Uudet teknologiat uomien ja kaivosaltaiden kartoitukseen - UOMARI

UOMARI-ryhmähankkeessa toteuttajia ovat Geologian tutkimuskeskus (koord.), Mittaustekniikan yksikkö, Suomen ympäristökeskus ja MML Paikkatietokeskus. UOMARI-ryhmähankkeen toteutukseen liittyy myös INFRA_UOMARI-hanke, joka on mittaustekniikan yksikön investointihanke. Hankkeessa hankitaan drone- ja maatutkakalustoa.

Jopa kolmasosa Suomen jokivesistä on hyvää heikommassa ekologisessa tilassa ja luonnontilaisia, muuttumattomia jokia ja muita virtavesiä on Lappia lukuun ottamatta hyvin vähän enää jäljellä. Toisaalta myös Lapissa on lukuisia virtavesiä ja niiden uomia perattu tulvasuojelun, voimatalouskäyttöön ja maankuivatuksen tarpeisiin. Näillä muutoksilla on ollut merkittävä jokien veden ja elinympäristön laatua heikentävä vaikutus, mikä on entisestään heikentänyt muun muassa uhanalaisten vaelluskalakantojen tilaa. Toisaalta esimerkiksi kaivosteollisuudessa uomia on tarpeen muokata myös tulevia toimintoja varten. Tällöin on syytä selvittää tarkasti tilanne ennen toimenpiteitä, muokkauksen aikana ja sen jälkeen, jotta muokkaus olisi mahdollisimman luonnonmukainen. Uomien tilan arviointi ja kunnostustarpeiden kartoittaminen onkin entistä ajankohtaisempaa vesistöjen kunnostuksen lisääntyessä muun muassa EU:n ympäristöä koskevan lainsäädännön toimeenpanon myötä. Esimerkiksi vuonna 2000 voimaantullut vesipuitedirektiivi (2000/60/EY) velvoitti jäsenvaltioita laatimaan alueilleen vesienhoitosuunnitelmat ja niiden tukevat toimenpidesuunnitelmat, jotta jokien, järvien ja pohjaveden tila saavuttaisi ”hyvän ekologisen tilan”.

Vesistöjen hydromorfologiset paineet kuten jokien patoaminen, säännöstely ja perkaukset on tunnistettu keskeisiksi vesistöjen tilaa heikentäviksi tekijöiksi Pohjois-Suomen alueella uusimmissa vesienhoitosuunnitelmissa, joten vaikutuksia lieventäville toimenpiteille on alueella suuri tarve. Vuonna 2022 komissio julkaisi ehdotuksen ennallistamisasetuksesta, jonka rahoituksesta 50 % on arvioitu Suomessa menevän sisävesien parantamiseen. Erityisen ongelmallista on ollut uomien muodon ja vedenalaisten pohjatietojen kartoittaminen, joka on henkilötyövaltaista ja hidasta. Uomien pohjamuodoilla on merkitystä suunniteltaessa jokiuoman kunnostamista mm. vaelluskalojen elinympäristöksi ja poikastuotantoalueiksi. Uomien tarkkaa kartoitusta tehdään harvoin kunnostushankkeiden yhteydessä, koska käytössä ei ole kustannustehokkaita menetelmiä. Uomarakenteen topografinen kartoitus on kuitenkin hyvin tärkeää arvioitaessa esimerkiksi rakennettujen jokien ympäristövirtaamatoimenpiteiden vaikuttavuutta vesien ekologisen tilan kehitykseen.

Kaivannaisjätealueilta peräisin olevat haitalliset suotovedet ja niiden hallinta ovat yksi kaivosteollisuuden suurimmista ympäristöhaasteista. Kaivosaltaiden pohjarakenteet koostuvat monesta useista eri kerroksista (mm. murske-, suoja- ja kuivatuskerrokset) ja päälle tulevasta HDPE-kalvosta. Viimeisimpien ympäristöonnettomuuksien syinä ovat olleet pohjakalvon ja pohjarakenteisiin liittyvät ongelmat. Toisaalta Suomessa on useita vanhoja kaivosalueita, joiden jätealueiden rakenteita ja ympäristövaikutuksia ei tunneta kunnolla. Nykyisillä mittausmenetelmillä ei pohjarakenteiden toimivuutta ja kuntoa voida tutkia luotettavasti altaan käyttöönoton jälkeen, vaan vuodot ja heikkousvyöhykkeet huomataan usein viiveellä. Tarvitaan kustannustehokkaita menetelmiä, jotta mahdollisia ongelmia pohjarakenteissa voitaisiin ennaltaehkäistä ja toisaalta kartoittaa nopeasti myös vanhoja jätealueita.

Uomari-hankkeessa kehitetään ja pilotoidaan elinkeinotoiminnan ympäristöhaittojen ja -riskien vähentämiseen liittyviä dronepohjaisia mittaus- ja kuvantamisratkaisuja mm. kaivosteollisuuden tarpeisiin. Uomakartoituksissa dronen käyttö vähentää kartoituksen ympäristökuormitusta, helpottaa jokiuomien ennallistamishankkeiden suunnittelua ja vaikutusten seurantaa. Lisäksi hankkeessa pilotoidaan monen kuvantamismenetelmän hyödyntämistä allasrakenteiden kuntotutkimuksessa sekä kaivannaisjätealueiden ympäristövaikutusten selvittämisessä eri vuodenaikoina ja erityyppisissä kohteissa: kaivokset, kaivosten ja voimalaitosten alapuoliset virtavedet sekä luonnontilaiset uomat. Lopuksi vertaillaan dronemittausjärjestelmillä ja perinteisillä mittaustavoilla saatuja testiaineistoja sekä tutkitaan niiden hyödynnettävyyttä erityyppisissä tapauksissa.

Hanketta rahoittaa Pohjois-Pohjanmaan ELY-keskus, EAKR-rahoituksena. Ryhmähankkeen budjetti on noin 667 000 € ja toteutusaika 1.10.2023–31.3.2026. Mittaustekniikan yksikön INFRA_UOMARI-hankkeen budjetti on 79 170 € ja hankkeen toteutusaika 1.10.2023–30.9.2024