Ilmoitus koeluontoisesta toiminnasta, Vedenkiertokatu, Kuninkaantammi, kaupunkiympäristön toimiala

Ympäristöseuranta- ja -valvontayksikön päällikkö on tehnyt ympäristönsuojelulain 119 §:n mukaisen ilmoituksen johdosta seuraavan päätöksen:

Ilmoituksen tekijä

Helsingin kaupunki, Kaupunkiympäristön toimiala, Rakennukset ja yleiset alueet, Elimäenkatu 5, 00510 Helsinki

Y-tunnus: 0201256-6

**********

Ilmoitusvelvollisuus ja toimivaltainen viranomainen

Ympäristönsuojelulain (527/2014) 119 §:n mukaan koeluonteisesta toiminnasta on tehtävä kirjallinen ilmoitus lupaviranomaiselle viimeistään 30 vuorokautta ennen toiminnan aloittamista.

Valtioneuvoston asetuksen ympäristönsuojelusta 2 §:n 1 momentin kohdan 12 f mukaan luvan käsittelee kunnan ympäristönsuojeluviranomainen.

Asian vireilletulo

Ilmoitus on tullut vireille 19.3.2020.

Toiminnan kuvaus

Koetoiminnan (koestabiloinnin) tarkoituksena on selvittää vähähiilisten, uusiomateriaaleista valmistettujen sideaineiden soveltuvuutta maa-aineksen syvästabilointiin (pilaristabilointi). Koetoiminta on tarkoitus aloittaa 4.5.2020 tai siitä kolmen viikon kuluessa (alkuperäisestä ilmoituksesta muuttunut aloitusaika ilmoitettiin sähköpostilla 17.4.2020). Koetoiminta-aluetta rakennetaan neljän viikon ajan maanantaista perjantaihin klo 7-18, minkä jälkeen alkaa seurantavaihe.

Tavoitteena on hyödyntää koestabiloinnin tuloksia alueen esirakentamisen suunnittelussa siten, että esirakentamisessa käytettävän pilaristabiloinnin sideainekustannukset ja CO2-päästöt ovat mahdollisimman pienet. Hiilidioksidipäästöjen vähentäminen kuuluu Helsingin kaupungin tavoitteisiin (mm. Hiilineutraali Helsinki 2035). Vähähiilinen rakentaminen on myös kansallinen tavoite. Kolmasosa Suomen hiilidioksidipäästöistä on peräisin rakentamisesta ja rakennuksista. Päästöjä vähentävien tavoitteiden saavuttaminen vaatii uusia keinoja esirakentamisesta alkaen. Pehmeän pohjamaakerroksen lujittaminen rakentamista varten tehdään usein syvästabiloimalla (pilari- tai massastabilointi). Haitallisten ilmastovaikutusten vähentämiseen liittyy oleellisesti stabilointisideaineiden ilmastopäästöjen leikkaaminen. Perinteisen sementti- ja kalkkipohjaisen sideaineen valmistuksessa (kalkkisementtiseos) syntyy huomattavia hiilidioksidipäästöjä, sekä kulutetaan primäärisiä raaka-ainevarantoja (mineraalivaroja).

Uusilta sideaineilta edellytetään perinteisiä sideaineita selvästi pienempiä CO2-päästöjä ja primääristen luonnonvarojen kulutusta. Lisäksi stabilointiin käytettävien sideaineiden tulee vastata niille esitettyjä ympäristökriteerejä. Uudet sideaineet koostuvat pääosin sivuvirta- ja jätepohjaisista materiaaleista. Nämä uusiomateriaalit voivat olla esimerkiksi teollisuuden tuhkia tai kuonia. Tavanomaisia sideaineita pienempien tuotantopäästöjen lisäksi uusiomateriaalit ovat kustannuksiltaan edullisempia.

Koestabiloinnissa vertaillaan testattavien sideaineiden stabiloitavuusominaisuuksia sekä toisiinsa että kontrollina kaupalliseen tuotteeseen (Nordkalk GTC), joka sisältää kierrätysmateriaaleja 40-45 %. Nordkalk GTC sideainetta on käytetty yleisesti syvästabilointiin vuodesta 2007 ja sitä edeltänyttä Nordkalk FTC-sideainetta 1990-luvulta alkaen. Pilareiden leikkauslujuustavoite on 100 kPa. Saavutettavan lujuuden lisäksi koestabiloinnin laadunvalvontakairausten tulosten perusteella määritetään tuloksista kenttä-/laboratoriolujuuskerroin tulevia suunnitteluohjeiden täydennyksiä ja -päivityksiä varten.

Koealue on jaettu kahdeksaan osa-alueeseen, joista viidellä toteutetaan koestabilointi. Stabiloitavat osa-alueet on edelleen jaettu 1-4 koeruutuun. Jokaisessa koeruudussa on 20 pilaria. Pilarit ovat halkaisijaltaan 700 mm ja niiden k/k-etäisyys toisistaan on 1,2 m. Koestabiloitavaksi suunniteltu alue B-F on pinta-alaltaan n. 490 m2. Kokonaisuudessaan koetoiminnalle varattu alue (osiot A-H) on n. 1200 m2.

Alustava arvio pilaristabilointiin käytettävien sideaineiden määrästä on yhteensä n. 120 tonnia (pilareita yhteensä n. 3200 m). Kullakin sideaineella stabiloidaan kaksi koeruutua eri sideainemäärillä.

Pilareiden alapäät ulotetaan n. 0,5 m saven alapinnan yläpuolelle eli pilarien alapäät jäävät huonosti vettä johtavaan savikerrokseen ja ne eivät ole kosketuksissa savikerroksen alapuoliseen vettä johtavaan kitkamaakerrokseen. Saven alapintaan, eli ns. kovan pohjaan asti, stabilointi tehdään ainoastaan kaupallisella Nordkalkin GTC sideaineella. Sideaineiden syöttö päättyy 0,2 m kadun rakennekerrosten alapuolelle tai vähintään 0,3 m syvyyteen maanpinnasta täyttökerrokseen.

Toiminnan sijoituspaikka

Toiminnan sijoituspaikka on Kaarelan kaupunginosan (33) Kuninkaantammen uudisrakennusalueelle rakennettavan Vedenkierto-kadun itäosassa (kuva 1). Koetoiminta-alueen eteläpuolella sijaitsevat Ellen Thesleffin puisto ja Palettilampi, jotka on alun perin rakennettu HSY:n vedenpuhdistuslaitoksen sakka-altaiksi (alumiinihydroksidisakalle).

Koetoiminta-alueen maanpinnassa on täytemaata n. 1-1,5 m. Täytön alla on savea. Tästä ylin n. 1-2 m muodostaa ns. kuivakuorikerroksen (kuivempaa savea). Kuivakuorikerroksen alla on pehmeää savea n. 7,5-8 metrin syvyydelle maanpinnasta. Saven alla on hiekkaa ja moreenia n. 8-10 m syvyyteen.

Koetoiminta-aluetta ei ole luokiteltu pohjavesialueeksi. Lähin pohjavesialue sijaitsee koetoiminta-alueesta luoteeseen n. 600 m. Koetoiminnasta ei aiheudu vaikutuksia pohjavesialueelle.

Kuva 1: Koetoiminta-alueen sijainti (vaaleanpunainen alue)

Testattavien sideaineiden ympäristökriteerit

Ennen stabilointikäyttöä sideainetoimittajat esittävät sideaineseoksella stabiloidun koekappaleen tutkimustulokset haitta-aineiden liukoisille sekä kokonaispitoisuuksille. Koekappale on maa-ainesta, joka on lujitettu sekoittamalla siihen sideainetta. Haitta-aineiden liukoisuus ja kokonaispitoisuus testataan vähintään 28 vrk lujittuneesta koekappaleesta. Stabiloitavuuskokeissa on käytetty koestabilointialueelta kahdelta syvyydeltä otettua savea, jota on toimitettu tarvittava määrä sideainetoimittajille ennakkokokeita varten.

Sideainetoimittaja esittää tulokset Helsingin kaupungin osoittamalle ympäristöasiantuntijalle, joka voi tarvittaessa edellyttää riskinarviointia. Riskinarviointia edellytetään, mikäli haitta-aineiden tai muiden määritettyjen ominaisuuksien raja-arvot ylittyvät tai pitoisuudet voivat olla ympäristölle haitallisia. Vastaavasti myös puutteellisten analyysien mahdollisia vaikutuksia arvioi ulkopuolinen ympäristöasiantuntija. Tulokset esitetään ympäristöviranomaiselle ennen koestabiloinnin aloittamista.

Sideaineita käytetään maa-aineksen lujittamiseen, joten tulosten vertailuun käytetään MASA:n (Luonnos valtioneuvoston asetukseksi maa-ainesjätteen hyödyntämisestä maarakentamisessa) raja-arvoja (taulukko 1.). Lisäksi stabiloidusta koekappaleesta määritetään pH, ja orgaanisen hiilen pitoisuus (DOC ja TOC, taulukko 2).

Koestabiloitavan maan ominaisuudet ja haitta-aineiden taustapitoisuudet on esitetty taulukossa 3.

Taulukko 1: Stabiloidusta maa-aineksesta määritettävät liukoiset ja kokonaispitoisuudet haitta-aineille sekä MASA-asetuksen perusteella esitetyt raja-arvot

Taulukko 2: Stabiloidusta maa-aineksesta määritettävät ominaisuudet ja määritykseen soveltuva testi/menetelmä

Taulukko 3: Analyysitulokset koetoiminnassa stabiloitavalle savelle

Ympäristöhaittojen ehkäisy

Sideainemateriaalit

Koetoiminnan vaikutusta ympäristöön selvitetään ennaltaehkäisevästi. Testattavien sideainemateriaalien on läpäistävä niille asetetut ympäristökriteerit stabiloidussa maa-aineksessa (taulukko 1). Ympäristökriteerit perustuvat erityisesti haitta-aineiden pitoisuuksiin liukoisessa ja kiinteässä faasissa. Haitta-aineiden liukoisia ja kokonaispitoisuuksia tarkastellaan maa-aineksessa, sillä koetoiminnassa sideaineet sekoitetaan saveen.

Koetoiminnassa testattavien uusien sideainemateriaalien syöttö pilareihin tapahtuu saven alapinnan yläpuolella (n. 0,5 m). Koetoiminnan uudet sideaineet eivät ole siten suoraan kontaktissa pohjavettä johtavan kitkamaan kanssa.

Testattavien sideaineiden osalta tarkastetaan ennen koetoimintaa:

1) ylittävätkö liukoisten haitta-aineiden pitoisuudet MASA-asetusluonnoksen raja-arvot

2) ylittävätkö haitta-aineiden kokonaispitoisuudet stabiloidussa maassa MASA-asetusluonnoksen raja-arvot.

Luonnosta valtioneuvoston asetukseksi maa-ainesjätteen hyödyntämisestä maarakentamisessa (MASA) sovelletaan, sillä sen raja-arvot koskevat maa-ainesta.

Pinta- ja pohjavedet

Koetoiminnan vaikutusta pohjaveden laatuun seurataan stabilointialuetta ympäröivien pohjavesiputkien (7 kpl) avulla. Pohjavesiputkien sijainti on esitetty ilmoituksen liitteessä 4. Alueella on entuudestaan 3 kpl pohjavesiputkia, joita hyödynnetään vesien tarkkailussa. Vanhojen putkien lisäksi kohteeseen asennetaan 4 kpl uusia pohjavesiputkia.

Kolme tutkimuspistettä on koealueen välittömässä läheisyydessä ja kolme kauempana. Tavoitteena on tarkkailla pohjavesien laatua siten myös hieman kauempana stabilointipilareista. Pohjavesien virtaussuunta vaikuttaa vedenkorkeusmittauksien perusteella (27.1.2020) olevan suunnassa lännestä itään/koilliseen. Suunnan arviointiin käytettiin lisäksi vanhan putkiparin tietoja. Pohjavesien pinnanmittauksen yhteydessä tarkastettiin niiden soveltuvuus näytteenottoon.

Koetoiminnan vaikutusta pintavesien laatuun tarkkaillaan stabilointialueen itäpuoleisessa Rajaojassa. Stabiloitava koealue on luokiteltu Mätäjoen valuma-alueeksi, mutta pintavesien valunta sijoittuu enemminkin Rajaojaan, joka purkaa Vantaanjokeen.

Koetoiminta-alue ei kuulu HSY:n huleveden viemäröintialueeseen. Työmaavesiä ei saa johtaa ilman kiintoaineksen erotusta Rajaojaan. Lisäksi veden pH:n on oltava välillä 6-9. Happamuus tarkistetaan pH -mittarin avulla tarvittaessa.

Rajaojan vedenlaatua seurataan sekä ylä- että alajuoksulla. Tämä perusteella voidaan verrata veden laatua ennen ja jälkeen koetoiminta-alueen.

Pohjavesinäytteitä otetaan vähintään kahden vuoden ajan, ainakin kuudella erillisellä näytteenottokerralla. Ensimmäinen näytteenottokerta (ns. nollanäyte) toteutetaan ennen stabilointia kontrollina pohja- ja pintaveden alkuperäiselle laadulle. Seuraavat näytteenotot toteutetaan seuraavin väliajoin stabiloinnin jälkeen: 1 kk, 6 kk, 12 kk, 18 kk ja 24 kk. Rajaojasta otetaan vastaavasti näytteet samoilla näytteenottokerroilla. Ojanäytteistä otetaan myös ”nollanäyte”, vaikka ajantasaisempi vertailu tapahtuu ylä- ja alajuoksun vesinäytteitä vertaamalla.

Taulukko 4: Pohjavesien ja Rajaojan tarkkailussa toteutettavat tutkimukset

Poikkeukselliset tilanteet

Haitta-aineita koskevien liukoisuuksien ei lähtökohtaisesti arvioida olevan suurempia stabiloidussa maassa kuin esikokein testatuissa stabiloiduissa koekappaleissa. Mikäli kuitenkin havaittaisiin selvästi poikkeavia pitoisuuksia, laaditaan kohteeseen todettuihin pitoisuuksiin ja vallitseviin olosuhteisiin perustuva riskinarvio. Arvioinnin perusteella suunnitellaan tarvittavat toimenpiteet. Tarvittaessa voidaan asentaa myös lisää pohjavesiputkia koealueelle. Niiden avulla voidaan tarkentaa mahdollista päästölähdettä ja suunnitella tarvittaessa mahdollista pilaantuneisuutta aiheuttavien pilareiden nosto.

Raportointi

Analyysitulokset toimitetaan ympäristöviranomaiselle jokaisen näytteenoton jälkeen. Ympäristönsuojelutoimien kokonaisraportti laaditaan tarkkailuohjelman lopuksi.

Lausunnot ja asianosaisten kuuleminen

Ilmoituksesta ei ole pyydetty lausuntoja, ilmoituksen vireilläolosta ei ole ilmoitettu eikä asianosaisia ole kuultu, koska ilmoitetun toiminnan ei voida katsoa olennaisesti vaikuttavan ympäristön tilaan tai terveydellisiin olosuhteisiin.

Ratkaisu

Ympäristöseuranta- ja -valvontayksikön päällikkö päätti hyväksyä kaupunkiympäristön toimialan rakennukset ja yleiset alueet –palvelun ympäristönsuojelulain 119 §:n mukaisen koetoimintailmoituksen, joka koskee vaihtoehtoisten sideaineiden testausta pilaristabiloinnissa ilmoituksessa annettujen selvitysten mukaisesti ja seuraavin määräyksin.

Ilmoituksen mukainen toiminta täyttää ympäristönsuojelulain 122 §:n edellytykset, kun otetaan huomioon ilmoituksessa annetut selvitykset ja päätökseen sisältyvät määräykset.

Ilmoituksen käsittelymaksu ja sen määräytyminen

Kaupunkiympäristölautakunnan ympäristö- ja lupajaoston 12.4.2019 (91 §) hyväksymän taksan mukainen koetoimintailmoituksen käsittelymaksu on 650,00 euroa. Lasku toimitetaan ilmoittajalle erikseen Helsingin kaupungin Taloushallintopalvelu-liikelaitoksesta.

Sovelletut säännökset

Ympäristönsuojelulaki (527/2014) 6, 119, 122, 172 §

Valtioneuvoston asetus ympäristönsuojelusta (713/2014) 2 §

Valtioneuvoston asetus maaperän pilaantuneisuuden ja puhdistustarpeen arvioinnista (214/2007) 2 ja 4 §