Porakaivojen tulvariskit

Millaisia ja miten yleisiä tulvariskit Suomessa

Porakaivoissa esiintyy tulvariskejä, koska jäätymisen estämiseksi porakaivon suojaputki rakennetaan maan pintatason ja routarajan alapuolelle. Rantaviivaan porattujen porakaivojen uhkana ovat pintavesistöjen pinnan nouseminen keväisin ja syksyisin. On esimerkkitapauksia, että vesistön pinnan noustessa, porakaivon huoltotilan poistoviemärissä muuttuu virtaus päinvastaiseksi jolloin viemäri tuo epäpuhdasta pintavettä huoltotilaan ja porakaivoon, pilaten kaivoveden.  Sama ilmiö tapahtuu myös silloin, kun routakerroksen yläpuolinen maakerros alkaa keväällä sulamaan ja alapuolinen maakerros on vielä jäässä eikä läpäise sulamisvesiä. Vesi nousee huoltotilassa nopeasti ja virtaa porakaivoon pilaten veden. Tulvan aiheuttama kaivoveden pilaaminen on kaivokohtainen tapahtuma ja variaatiota on monia.

Koska Suomen pintaprofiili on verraten tasainen ja pohjaveden taso on korkealla lähellä maanpintaa, tulvariskit ovat yleisiä. Yleisyyttä lisää myös se, että suuri järvien määrä ja rantarakentaminen lisää ratkaisevasti tulvien esiintymistä. Porakaivojen rakennusohjeet eivät ole riittävästi ottaneet tätä riskiä huomioon ja vahinkoja pääsee tapahtumaan toistuvasti.

 

Porakaivojen tavanomainen tulvasuojaus

Porakaivojen suomalainen ohjeistus ja rakennuskäytäntö sallivat ylärakenteen, jossa tulvariski on huomattava. Porakaivon rakennusvaiheessa toiset poraajat asentavat porauksen sulkemiseksi suojahatun, jonka tarkoitus on estää tulvavedet ja pieneliöt. Suojahatun useat läpiviennit ja huono liitosvarmuus ovat riski sillä liitosvuodot aiheuttavat terveydellisen vaaran kun liitos on tulvan takia vesiupotuksessa.  Eräät porakaivojen omistajat ovat huomanneet epäkohdan ja pyrkivät tulvakausina valvomaan ja pitämään huoltotilan tulvaveden hallinnassa suorittamalla pintaveden pumppausta.

USA:ssa ja Kanadassa tulviminen on suljettu pois ohjeistaen siten, että suojaputkirakenne nostetaan maan pintatasosta ja ylätulvasta vähintään noin 30 sentin korkeuteen. Tällöin tulvavedellä ei ole mahdollisuutta päästä kaivoon pilaamaan vettä. Tarvittaessa jäätyminen estetään eristetyllä suojarakenteella ja pakkasvahdilla.

 

Ohjeet tulisi muuttaa

Ohjeet tulisi muuttaa siten, että tulvariskin mahdollisuus poistuu kokonaan. Kehotankin porakaivojen omistajia ja porakaivovesien käyttäjiä tarkkailemaan kaivonsa tulvatilannetta. Erityistä huomiota tulee kiinnittää kevät- ja syyskausiin. Valvonta on joskus hankalaa kun ylärakenne ei ole näkösällä vaan maaupotuksessa. Myös silloin, kun kiinteistöllä käydään satunnaisesti kuten loma-asunnoilla. Jos tulva pääsee yllättämään ja epäpuhdasta vettä virtaa kaivoon ja edelleen syviin kalliopohjaveden kerrostumiin, sen saaminen pois ja vakiinnuttaminen alkuperäiseksi, saattaa olla mahdoton tehtävä. Yleisinä pintaepäpuhtauksina vesitutkimuksissa esiintyvät mikrobit, nitraatit ja humus. Aistittavina oireina pinnallisesta tulvavedestä ovat äkilliset veden laatumuutokset, väri-, haju- ja makuvirheet.

Asko Vasarvuori
www.porakaivokorjaus.fi

Kiinteistökohtaisen energiakaivon riskeistä

Energiakaivojen suosio kasvussa

Energian hinnan noustessa kehitetään uusia, entistä edullisempia, energian hankintamuotoja kuten energiakaivot ja maalämpö. Energian hintaa laskettaessa tulee huomioida myös sivuvaikutukset, jotka energiaporauksessa saattavat aiheuttaa yllättäviä lisäkustannuksia, käyttöhäiriöitä ja ympäristövaikutuksia kiinteistökohtaisesti tärkeällä pohjavesialueella.

Energiakaivon vettä pilaavat ja muuttavat vaikutukset

Energiakaivot porataan syviksi ja maapeitteiden lävistykseen käytetään rautaista pohjavettä pilaavaa ja muuttavaa suojaputkea. Syväporauksesta aiheutuu ristiin pilaantumista suolaisen ja makean veden kesken. Lämmönsiirtoon käytetään jäätymisen estämiseksi etanolia, jonka vuodot aiheuttavat pohjaveteen makuvirheen.  Energiakaivon rakenteesta ja käytöstä aiheutuu pohjavedelle suurempi tai pienempi riski. Energiakaivon asemoituessa yleensä kiinteistökohtaiselle tärkeän pohjavesialueen lähisuojavyöhykkeelle, sen pohjavettä pilaava ja muuttava vaikutus on huomion arvoinen seikka erityisesti kiinteistön omistajalle.    

Haittojen vaikutusvyöhykkeet

Energiakaivon haittoja voidaan lähestyä päästö- ja pohjaveden suojelun vyöhykeajattelulla. Energiakaivo toimii päästöjen vyöhykkeellisenä lähettäjänä ja puhdasvesikaivolle taas asetetaan suojeluvyöhykkeet ja toiminnan rajoitukset.

Vastuukysymykset

Lainsäädäntömme lähtee siitä, että vastuu on hankkeeseen ryhtyvällä ja pilaajalla.  Vastuunkantajan osoittaminen tässä asiassa ei ole aivan suoraviivainen tehtävä. Onko hankkeeseen ryhtyvä ja pilaaja aina kiinteistön omistaja? Vakuutustuotteet ovat tässä asiassa hyvin rajoittuneita.

Energia- ja talousvesiporaukset samalla kiinteistöllä

Yleisesti energiaporaus ja talousveden hankintaan tarkoitettu poraus ovat samalla pienkiinteistöllä ja pohjaveden muodostumisalueella. Tämän lisäksi pienkiinteistöllä on kiinteistökohtainen jäteveden muodostuminen ja käsittely. Tästä seuraa se, että porauksien ja jäteveden suunnittelu, rakentaminen ja pohjaveden suojelu muodostuu haasteelliseksi, joskus jopa mahdottomaksi.

Mitä tarkoittaa porakaivojen ristiin saastuminen

Puhdasvesiporaukset, energiakaivojen kemikaalivuodot pohjavesiin ja jätevesirakenteet ovat vuorovaikutuksessa keskenään. Vuorovaikutuksesta aiheutuu kiinteistölle häiriöitä. Pinta-, pohja- ja jätevedet sekoittuvat tavalla, josta aiheutuvat vaikeasti ennustettavat haitta- ja vaaratilanteet.  Pintavesien, porauspäästöjen ja jäteratkaisuista aiheutuneita riskejä voidaan alentaa suunnittelua tehostamalla. Vahinkojen ennalta ehkäisy on tässäkin asiassa edullisin muoto.

Päätelmät

Porakaivon korjaajan näkökulmasta pienkiinteistön nykyiset vesi- ja energiaporaukset yhdistettynä kiinteistökohtaiseen jätevesikuormaan on liian suuri hallitsematon riski kiinteistökohtaisesti tärkeälle pohjavesialueelle ja kiinteistön turvalliselle käytölle.

Asko Vasarvuori
www.porakaivokorjaus.fi

 

Päästöhuntu

 

 
Tiesitkö tämän porakaivostasi?
Rautainen seinämä liukenee päästäen raskasmetalleja 

Päästöhuntu

Linkin takaa pääset katsomaan videon,  joka ei jätä kylmäksi ketään :)


Asko Vasarvuori
www.porakaivokorjaus.fi

Porakaivovesien raudan alkuperä

Kalliopohjaveden alkuperäislaatua ei ole aikaisemmin tutkittu eikä ymmärretty. On luotu mielikuvaa pohjavedestä porakaivoista otetun vesinäytteen perusteella. Todellisuudessa porakaivoveden tutkimus osoittaa porakaivon veden laadun sellaiseksi miksi vesi on porakaivon vaikutuksesta muuttunut. Tutkimus ei edusta alkuperäisen pohjaveden laatua.

Minun tilaamani ja itse tekemäni tutkimukset ja koekorjaukset ovat osoittaneet, että kalliopohjavesi on luultua parempaa. Pohjavettä pilaava ja muuttava rakenne, liukeneva rautaputki, on osoittautunut ratkaisevaksi tekijäksi porakaivojen huonoon ja epävakaaseen veden laatuun. Kiinteistökohtaisissa porakaivoissa pienet vesitilavuudet voimistavat rakenteen haittavaikutuksia.  Suurimmat veden laatua alentavat porakaivon rakenteelliset epäkohdat liittyvät materiaalin valintaan, korroosion suojaukseen (muoviputki) ja alimitoitukseen.

Kalliopohjavesikin on siis ilman kulttuurillisia mm. porakaivovaikutuksia hyvää, kuten totutusti on pohjaveden todettu olevan.  Uudet porakaivojen avaus- ja korjaushavainnot osoittavat pohjaveden alkuperäislaadun hyväksi. Eräät korjauskohteet ovat olleet niin syvälle rakenteen pilaamia, että niiden täydellinen palautuminen alkuperäiseen tilaan on kestänyt useita vuosia.

Tarvitsemme riippumatonta perustutkimusta alkuperäisen kalliopohjaveden verrokkilaadun osoittamiseksi.  Ilman tätä tietoa, meillä ei ole edellytyksiä pohjavesien valvontaan, vaan ajaudumme juupas eipäs tilaan. 

Asko Vasarvuori
www.porakaivokorjaus.fi

 

Porakaivojen kehitystarve - valvonnasta virhekäsitys

Porakaivojen kuluttajapiireihin on muodostunut se käsitys, että porakaivoja ja niiden teollista tuotantoa valvotaan kuin muitakin toimialoja, markkinoita ja urakointia. Todellisuudessa valvontaa ei ole järjestetty lainkaan.

Talonrakennus kuuluu kunnallisen rakennusvalvonnan piiriin, mutta porakaivot ovat syystä tai toisesta rajautuneet tämän valvonnan ulkopuolelle. Porakaivo lukeutuu pienkiinteistöjen ns. auttaviin, mutta myös välttämättömiin rakenteisiin.

Porakaivourakointi niin ikään on valvonnan ulkopuolella. Mitään lupavaatimuksia tai pätevyysvalvontaa ei ole. Kuka tahansa voi aloittaa porausurakoinnin, riippumatta siitä, mikä on osaamisen ja pätevyyden taso.

Käyttöporakaivojen veden laatuvalvonta on toteutettu otantana. Hylättyjen porakaivojen pohjaveden tilaa tai laatua ei ole tutkittu eikä valvottu. Pohjaveden tilaa ei ole selvitetty myöskään energiaporakaivojen osalta. Erään tutkimuksen mukaan yksistään hylättyjen porakaivojen määrä Suomessa on 36 000 kpl ja näiden ympäristökuormitus ei ole viranomaisvalvonnassa. Pohjaveteen rakennettujen energiaporakaivojen ympäristökuormituksesta ja veden laadusta ei myöskään ole selvitystä.

Yksittäisen porakaivon valvonta-asiat jäävät yksin porakaivon omistajan ja käyttäjän oman aktiivisuuden varaan. Todellisuudessa tuskin kenelläkään porakaivon omistajalla on edellytyksiä suorittaa porakaivoonsa liittyvää rakennus- ja urakointivalvontaa. Veden laatuvalvonnan hän voi suorittaa viemällä vesinäytteen määräajoin laboratorioon tutkittavaksi. Porakaivon toiminta- ja veden laatuongelmissa porakaivon omistaja on yksin, vaikka ongelmat johtuisivatkin muiden tahojen puutteellisesta toiminnasta.

Porakaivojen vesien laatutilastot, suuri hylkyprosentti ja energiakaivojen kemikaalipäästöt osoittavat pohjavedestä poikkeavan porakaivovesien huonon laadun. Valvonnan organisoinnilla ja käynnistämällä porakaivorakenteen kehitys, voidaan porakaivovesien laatu saada paremmin vastaamaan alkuperäisen hyväksi ja turvalliseksi osoittautuneen pohjaveden vakiolaatua.

Teen paljon töitä porakaivojen parissa ja porakaivojen kehitystarve on ilmeinen. Tulen kirjoittamaan epäkohdista, joissa näen kehitystarpeen. Olisi tarpeellista saada teidän omakohtaisia kokemuksia ja porakaivotarinoita kehityksen tueksi, kommentoisitteko?

 
Asko Vasarvuori 
www.porakaivokorjaus.fi

Porakaivon rakennusvirhe aiheuttaa veteen ruosteisuutta

Hiiliteräs globaali suojaputkimateriaali

Porakaivoa rakennettaessa veden ja energianottoon, joudutaan maapeite lävistämään ns. maaporausputkituksen avulla. Porausvaiheessa käytetään maailmanlaajuisesti suojaputkena vahvaseinäistä ja halpaa hiiliterästä, kansanomaisesti rautaputkea.

Kansalliset suojaputkien rakennuskäytännöt

Kyseinen suojaputkitusmateriaali on kansallisesti huomioitu monin eri tavoin. Eräissä valtioissa kiinnitetään suurta huomiota suojaputkimateriaalin aiheuttamiin vettä pilaaviin tekijöihin. Eräissä maissa ei tehdä juurikaan mitään huomioita materiaalin aiheuttamien ongelmien estämiseksi, vaan hiiliterästä käytetään sellaisenaan. Suomessa ollaan vasta heräämässä ko. riskistä. Maanalainen suojaputki rakennuskohde tekee korroosion suojauksesta epätoivoisen. Käytäntö on osoittanut korroosion estotoimet petollisiksi, sattumanvaraisiksi ja riittämättömiksi. Suomessa eräät urakoitsijat käyttävät ohjeistettua muoviholkitusta. Eräät urakoitsijat jättävät kustannuksia aiheuttavan, sattumanvaraisen holkituksen asentamatta. 

Rakennusvirhe ja sen vettä pilaava mekanismi

Pystyrakenteinen hiiliteräsonkalo aiheuttaa pohjavesikerrostumassa vaihtuvarajaisen vesirajakorroosion, joka tunnetaan tuhoisana korroosiotyyppinä. Vesirajalla on runsaasti happea saatavilla, joka kiihdyttää korroosiota. Keskimäärin yksi suojaputkirakenne päästää 1 000 000 mg raskasmetallia vuosittain. Tämä aiheuttaa laskennallisesti 4 000 000 vesilitran pilaantumisen. Metallit siirtyvät vesivälitteisesti pohjaveteen ja kulutusveteen. Metallit aiheuttavat pohjaveden otolle haittaa tai veden hyötykäyttö estyy kokonaan. Vaatimusten ja määräysten mukaan näin ei saisi tapahtua, joten rakennuksessa on katsottava olevan virhe.  

 Tuhon laajuus

Tuhoisuus aiheutuu siis siitä, että rakenteen suora päästö on siinä määrin merkitsevä, että veden metallinen sietoraja ja hyväksyttävyys ylittyvät. Tila heikkenee keskeytymättä kahden sadan vuoden ajan kaivon reikiintymiseen ja luhistumiseen asti. Tuhon laajuus tulee myös siitä, että vesi- ja energiaporakaivojen lukumäärä maailmanlaajuisesti on jättiläismäinen. Eräiden väkirikkaiden valtioiden alueella pora- ja putkikaivotiheydet voivat nousta jopa satoihin kaivoihin neliökilometrillä. Tuhovoimaa lisää myös seurannaisvaikutukset esimerkiksi siten, että kaivon hylkäännyttyä kaivo jätetään sillensä. Tällöin putki yhdessä porausonkalon kanssa muodostavat johteen putkipäästöjen ja pinnallisten epäpuhtauksien pääsylle haavoittuvaan pohjavesikerrokseen. 

Terveydellinen riski

Päästävä hiiliteräs sisältää pääosin rautaa, mutta merkittäviä määriä mangaania, joka on uuden tutkimustiedon mukaan terveydellinen riski. Lisäksi hiiliteräs sisältää aina epäpuhtautena raskasmetalleja, joiden määräosuudet ovat pieniä. Näiden metallien ryhmä on kuitenkin merkittävä riski siitä syystä, että emme täsmällisesti tiedä mitä metalleja kulloinkin veteen siirtyy ja mitkä ovat niiden terveysvaikutukset.

Rakenteen ja pohjaveden korjaaminen

Porakaivorakenne voidaan rajoitetusti korjata siten, että haitallinen materiaali vaihdetaan. Maanalaisuudesta johtuen rakenteen korjaaminen on erityisen vaativa korjauskohde. Korjaamiseen liittyy riskejä. Korjatulle rakenteelle voidaan antaa vaatimustenmukaisuusvakuutus.

Pohjaveden tilan korjaantuminen riippuu kaivoyksilöstä ja siitä, kuinka pitkälle pohjavesivauriot kulloinkin ovat edenneet.

 

Asko Vasarvuori

www.porakaivokorjaus.fi

 

 

 

 

Alkuperäinen kalliopohjavesi mainettaan parempi

Tutkimusviitteet osoittavat, että kova vesi alentaa sydäntautiriskejä ja pehmeä vesi nostaa riskitasoa

Suomalainen, Geologian tutkimuslaitoksen ja Kansanterveyslaitoksen tutkimus vuodelta 2004 osoittaa käänteisen yhteyden juomaveden kovuuden ja sydänsairauksien välillä. Kansainvälisiä tutkimustuloksia on useita, joiden päätelmät vaihtelevat. Veden pehmein muoto on tislattu vesi, jonka kovuus on nolla. Tislatun veden käyttöä talousvetenä ei pidetä sopivana eikä turvallisena. Mineraaliton, tislattu juomavesi laimentaisi eli köyhdyttäisi vaarallisella tavalla kehon kivennäistasapainoa, kun taas kova, mineraalipitoinen juomavesi pyrkii pitämään yllä kehon normaalia mineraalitasapainoa.   

Tätä taustaa vasten tulisi kiinnittää huomiota raakaveden hankintaan, ottamalla veden kovuus huomioon. Veden kovuutta voidaan säätää keinotekoisesti, mutta säätämisestä aiheutuu kustannuksia. Tämä säätämistoimenpide ei ole teknis- taloudellisista syistä mahdollista kiinteistökohtaisessa vedenhankinnassa.

Voimme ohjata hallitusti ja tietoisesti vedenhankintaa sellaiseen pohjavesikerrostumaan, jossa veden kovuus luonnostaan on kovempaa ja tämän seurauksena veden terveysvaikutukset pehmeää vettä paremmat.

Talousveden kovuusluokitus saksalaisella mittaustavalla:

^o dH  (1mmol=5,6 ^o dH) 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      Esimerkkejä                                 

Erittäin pehmeä                          0-2,1                   Sadevesi, järvivesi, tislattu vesi

Pehmeä                                         2,1-4,9               Ylemmät maakerrosvedet

Keskikova                                      4,9-9,8               Alemmat maakerrosvedet, ylemmät porakaivovedet

Kova                                                9,8-21                 Alemmat porakaivovedet 

Erittäin kova                yli                     21                Merelliset, luonnon terveys- ja kivennäisvedet   

Kovuusasteikossa arvolla alle 5,0 vesien sanotaan olevan enemmän tai vähemmän pehmeitä ja arvon 5,0 ylittyessä enemmän tai vähemmän kovia.

Tavanomaisesti Suomessa sisämaan pintavesistöt ja maakerrosten pohjavedet ovat pehmeitä ja varsinaiset syvät maapeitteiden alaiset maa- ja kalliopohjavedet ovat kovia.                          

 

Miten voitaisiin palauttaa luottamus maaseudun porakaivoon?

Tuo edellä mainittu veden kovuusvaatimus on jo sellainen tekijä, että porakaivoveden suosiota ja käyttöä tulisi kansanterveyden perusteella lisätä ja edistää. Siis porakaivojen heikkouksia ehkäistä ja torjua ja mahdollisuuksia kehittää ja hyödyntää. Porakaivon kalliopohjavesi on toivotusti kovuudeltaan noin 1,5 kertainen hiekka- ja moreenikerrostumaan rakennetun kaivon veteen verrattuna. 

Porakaivojen teknisiä epäkohtia tulisi kehittää niin, että hyvät alkuperäiset pohjavesiominaisuudet voitaisiin säilyttää, varmistaa ja hyödyntää nykyistä paremmin. Suojaavan maapeitteen alaiset kalliopohjavedet ovat luontaisesti turvallisempia ympäristökuormitukseen nähden. Kehittämistarve tulee myös siitä syystä, että porakaivo on usein ainut mahdollisuus hankkia vesi kiinteistölle. Porakaivo on siis pakonomainen ja osuudeltaan kallis kiinteistöinvestointi. Miksi siis emme kansallisesti varmistaisi ja tehostaisi tätä lisäarvoa tuottavaa mahdollisuutta?

Asko Vasarvuori 
www.porakaivokorjaus.fi