12/04/2018

Geoblogi: Syviin vesiin kuivin jaloin

Text:
Hannu Panttila, (suomi) geologi

Saattoporan lopetettu kaivos on kiehtonut minua jo jonkin aikaa tutkimuskohteena. Interreg Min-North – projektissa olenkin päässyt tutustumaan siihen lähemmin. Vaikuttaa siltä, että sieltä löytyy nyt ja tulevaisuudessa tutkimusaiheita GTK:n eri yksiköille. Minua kiinnostaa muun muassa millaista vettä on Saattoporan noin 80 metriä syvän ison montun eri syvyyksillä.

Mutta miten sieltä voisi saada näytteitä on sitten toinen kysymys. Kokemuksesta tiedän, että reunalta käsin voi saada näytteen maksimissaan 10 metrin syvyydeltä. Siinäkin on omat riskinsä sortumavaaran takia. Ja saattaahan siinä päästä uimasille ilman sortumaakin puhumatta näytteen kontaminaatioriskistä, jos näytteenotin osuu louhoksen reunaan.

Sukeltajan voisi toki lähettää, mutta miten hän ottaisi näytteet? Sukeltaja myös sekoittaisi vettä painuessaan alas, eli näytteen laatu voisi olla kyseenalainen. Ja mistä löytäisin sukeltajan, joka noin syvälle sukeltaisi? Vaikuttavatko veteen liuenneet aineet sukeltajan varusteisiin? Mitä sitten, jos sukeltajalle sattuisi jotakin? Kännykkä kuuluu vain paikoitellen eikä apu ehtisi paikalle ajoissa mitenkään.

Seuraavana vaihtoehtona voisi olla näytteenotto veneestä. Miten saisi pidettyä veneen paikallaan altaassa, jos sattuisi tuulemaan? Ja kiikkeräkin se olisi. Voisivat kalliit laitteet solahtaa ulottumattomiin. Pitäisi löytää tukevampi alusta. Joutaisikohan Geomari käväisemään Kittilässä? Entä voinko olla varma, että Limnos tai vastaava näytteenotin on sulkeutunut oikealla syvyydellä?

Jos menisi sinne talvella ja kairaisi jään läpi näytteenottoreijän? Olisi tukeva alusta ainakin. Mutta sitten olosuhteet voisivat vaikeuttaa työtä. Akut hyytyvät, laitteet ja sormet jäätyvät ja kuinkahan lähelle autolla pääsisi? Lähin aurattu tie saattaa olla 10 kilometrin päässä. Linnuntietä.

Useimmat asiat ovat järjestelykysymyksiä. Niin tämäkin. Edellä mainittuihin haasteisiin suunniteltiin Euroopan aluekehitysrahaston rahoittama ja Oulun yliopiston Mittaustekniikan yksikön, Suomen ympäristökeskuksen ja Geologian tutkimuskeskuksen toteuttama EAKR DROMINÄ-projekti. Käytetään uutta tekniikkaa, keksitään vielä uudempaa ja haetaan vesinäyte syvyyksistä pienoiskopterilla.

Heinä- ja elokuun taitteessa kävimme DROMINÄ-projektin maastotöinä tekemässä mittaus- ja näytteenottolentoja Kittilässä. Testilennot onnistuivat hyvin ja opimme paljon mittauksista ja vesinäytteenotosta multikoptereilla. Viimeisellä kohteella toiminta oli jo ammattimaista.

Seurujoella pääsimme kokeilemaan koptereiden toimintaa matalassa virtavedessä avoimessa ja pusikkoisessa uomassa. Joella hankaluutena ei niinkään ollut veden virtaus, vaan pusikkoisen jokiuoman suuntaisesti puhaltava navakka tuuli, jota vasten pienet kopterit saivat tosissaan tehdä töitä. Yhden kerran piti pieni kopteri hakea kiipeämällä koivun latvasta. Oulun yliopiston Mittaustekniikan yksikön Matrice 600 – kopteri sen sijaan tuntui olevan täysin tunnoton tuulen voimalle.

Jokikohteiden jälkeen siirryimme tekemään testejä kaivosympäristössä. Pahtavuoman ja Saattoporan lopetetuilla kaivoksilla on vedellä täyttyneitä avolouhoksia, joissa tarkoituksenamme oli kokeilla mittausten ja näytteenottojen onnistumista syvistä vesistä. Ennakkotietojen mukaan Pahtavuoman louhoksen syvyys on 20–30 metriä ja Saattoporan iso monttu jopa 80 metriä.

Pintavesinäytteenoton testien jälkeen päätimme kokeilla mittausta ja näytteenottoa MITY:n suunnittelemalla näytteenottimella montun syvyyksistä. Pilottimme Mikko lennätti kopterin oletetun syvimmän kohdan päälle ja laskimme yli 80-metrisen narun päässä olevan sähkönjohtavuusanturin syvyyksiin. Anturi vajosi ja kopteri lähestyi veden pintaa. Pilotti laski kopterin niin lähelle vettä kuin uskalsi, piti sitä paikallaan hetken ja nosti anturin montun reunalle tietojen purkua varten.

Saimme mittausdataa yli 78 metrin syvyyteen saakka – pohjaan saakka siis. Mittausdatan perusteella otimme pari näytettä muutaman kymmenen metrin syvyydeltä. Laitteet toimivat niin kuin oli suunniteltu. Päätimme ottaa näytteen vielä syvemmältä. Näytteenotin ohjelmoitiin ottamaan näyte 65 metrin syvyydeltä. Sen oli testattu painekammiossa 70 metriä vastaavassa paineessa ja tiesimme sen kestävän sen. Kopteri nousi ilmaan ja kuljetti näytteenottimen syvän kohdan ylle. Hetken se oli paikallaan, kunnes pilotti alkoi laskea sitä. Naruun laitettu merkki lähestyi veden pintaa ja painui sen alle. Laite oli saavuttanut tavoitellun syvyyden.

Sekunnit tuntuivat pitkältä odottaessamme näytteenottimen nousua vedestä. Onko se kestänyt paineen? Onko se toiminut? Pitävätkö tiivisteet näytteen putkissa? Hetken kuluttua riemu oli suuri, kun näimme laitteen näyteputkien tulppien sulkeutuneen. Sitten varovasti, hyvin varovasti, näytteet talteen ja kylmälaukkuun analyysejä odottamaan.

Se oli tosiaankin vain järjestelykysymys. Saimme mittaustietoa ja näytteitä hankalista paikoista ja syvistä vesistä vaarantamatta ihmishenkiä. Juuri niin kuin oli tarkoitus.

http://www.gtk.fi/export/sites/fi/tutkimus/tutkimushankkeet/DROMINA_juliste.pdf

Cast away CastAway. Sähkönjohtavuusmittari matkalla syviin vesiin.

 

Veden syvyyden mittaamista multikopterilla. Droneen kiinnitetyn siiman päässä on kaikuluotain.

 

Matalan veden näyte. MITY:n Veijo Sutinen sain näytteeksi muutakin, kuin vettä.

 

Hannu Panttila

Text: Hannu Panttila

(suomi) Hannu Panttila toimii geologina Tuotantoympäristöt ja kierrätys -tulosyksikössä Geologian tutkimuskeskuksessa Rovaniemellä.