Seismologian instituutti

 

Recent Submissions

  • Uski, Marja; Piipponen, Kaiu (Institute of Seismology, University of Helsinki, 2020)
    Report S-70
    Abstract This report is intended to serve as background material for authorities monitoring and permitting geothermal plants and their environmental impacts. Geothermal energy is a renewable energy source extracted from bedrock. Extraction of heat from old and cold Finnish bedrock is challenging and requires new technological solutions. One of the prerequisites for building a geothermal plant is deep drilling, and in some cases hydraulic stimulation, which may entail a seismic risk requiring special measures. Other factors to be considered are the safety of water bodies and groundwater areas, as well as processing of the drilling and fluid wastes during construction and production phases. This report was commissioned and funded by the Ministry of the Environment. It is written by experts from the Institute of Seismology and the Geological Survey of Finland. The aim of the report is to describe the problems and potential risks associated with deep drillholes and their usage in geothermal energy supply. The report provides permit authorities with recommendations on good practices and guidelines on permitting of the different phases of geothermal energy projects following Land Use and Building Act (132/1999). These recommendations are not binding. The first three sections of the report provide information on seismic activity and seismic monitoring in Finland, the different forms of geothermal energy and lessons learned in projects carried out in Finland by 2019. The fourth section focuses on the risk management of induced seismicity. It includes basic information on the mechanisms of induced seismicity, ground motions, risk analysis and the seismic monitoring of plants. The earthquake risk associated with a geothermal plant is at its highest when the water permeability of the bedrock is improved via hydraulic stimulation during the construction of the plant. During this phase, operations should be especially closely monitored. The fifth and sixth sections of the report provide recommendations concerning the content of permit applications, communications and the monitoring of operations. The permit application should include a seismic risk assessment of the plant area and its surroundings as well as the other potential environmental impacts of the power plant. It should also include plans for seismic monitoring, environmental monitoring, work site arrangements, drilling technique, the monitoring of operations and communications. Following lifecycle of the plant, the recommendations of the monitoring of operations are divided into three phases: the construction phase (including drilling and stimulation), the production phase and follow-up monitoring. Each phase is further divided into seismic monitoring and other environmental monitoring. All of the recommendations are also presented as concise summaries at the end of the report.
  • Uski, Marja; Piipponen, Kaiu (Institute of Seismology, University of Helsinki, 2020)
    Report S-69
    Sammanfattning Syftet med denna utredning är att ge bakgrundsinformation för myndighetsarbetet gällande geotermiska kraftverk och deras miljökonsekvenser. Geotermisk energi är ett växande område inom förnybar energiproduktion där Finlands tämligen kalla kristallina berggrund är en utmaning, som kräver nya tekniska lösningar. Ett geotermiskt kraftverk kräver djupborrning och till byggfasen hör ofta hydraulisk stimulering. Detta innebär en seismisk risk, vilket förutsätter specialåtgärder. Andra aspekter, bl.a. avfallshanteringen i borrnings- och produktionsfasen, bör också beaktas. Det är väsentligt att även vattentillståndet i sjöar, vattendrag och grundvattenområden observeras. Utredningen gjordes på uppdrag av miljöministeriet, som även finansierade den. I arbetet deltog experter från Seismologiska institutet och Geologiska forskningscentralen. Avsikten är att klarlägga problematiken och eventuella risker i samband med den djupborrning som behövs när geotermisk energi utvinns. I rapporten ges rekommendationer angående gott förfarande till tillståndsmyndigheterna. Dessutom ges synpunkter på vad tillsynsmyndigheten bör förutsätta av den som ansöker om bygglov eller åtgärdstillstånd enligt markanvändnings- och bygglagen (132/1999) i projektets olika faser. Synpunkter på vilka andra åtgärder myndigheten bör beakta ges också. Rekommendationerna är inte förpliktande. I början av rapporten presenteras seismiciteten och den seismiska övervakningen i Finland, samt information om olika geotermiska energiformer. Dessutom redogörs för erfarenheterna av projekt som genomförts i Finland före år 2019. Kapitel 4 behandlar riskhanteringen gällande inducerad seismicitet. Detta kapitel innehåller grundläggande information om den inducerade seismicitetens mekanismer, markrörelser, riskanalyser, samt om kraftverkens seismiska övervakning. Risken för att en geotermisk energianläggning skall orsaka en jordbävning är störst i byggfasen då man förbättrar bergets vatten- genomsläpplighet genom hydraulisk stimulering. I den här fasen bör verksamheten övervakas speciellt noggrant. Rekommendationer angående tillståndsansökans innehåll, kommunikation och verksamhetsövervakning ges i kapitel 5 och 6. I samband med tillståndsansökan skall den seismiska risken i kraftverksområdet och kraftverkets eventuella övriga miljökonsekvenser utredas. Den seismiska övervakningen, miljöövervakningen, arbetsplatsarrangemangen, borrningstekniken, övervakningen av genomförandet, samt kommunikationen skall också redogöras i ansökan. Rekommendationerna för verksamhetsövervakningen ges utifrån kraftverkets livscykel för byggfasen (inklusive borrning och stimulering), produktionsfasen och efterhandsövervakningen. Varje fas är dessutom uppdelad i seismisk övervakning och annan miljöövervakning. I sammanfattningen i slutet av rapporten ges rekommendationerna i form av en koncis förteckning.
  • Luhta, Tuija; Mäntyniemi, Päivi; Vuorinen, Tommi; Lindblom, Pasi; Seipäjärvi, Pirita; Oinonen, Kati; Kortström, Jari; Tiira, Timo (Seismologian instituutti, 2020)
    T-101
    Helsinkiin on vuoden 2019 aikana suunniteltu kolmen aseman seismistä verkkoa, HelsinkiNet:iä, joka täydentää Suomen kansallista seimistä verkkoa Helsingissä ja sen lähialueilla. HelsinkiNet:in havaintojen avulla alueelta voidaan havaita pienempiä seismisiä tapauksia kuin aiemmin ja tapaukset voidaan paikantaa tarkemmin. Verkon suunnitelluilla asemapaikoilla on suoritettu testimittauksia syksyllä 2019. Verkko rakennetaan valmiiksi vuonna 2020. Helsingin Yliopiston Seismologian instituutti kerää asemien rekisteröimän aineiston ja paikantaa alueen tapaukset automaattisesti. Instituutti analysoi manuaalisesti maanjäristykset tai muuten merkittävät tapaukset ja tiedottaa niistä tarvittaessa Helsingin kaupungille. Vuonna 2019 Seismologian instituutti on analysoinut Helsingistä ja sen lähialueilta yhden maanjäristyksen, yhden indusoidun maanjäristyksen sekä 299 räjäytystä. Maanjäristys (ML0.9, 59.952°N, 24.967 °E) tapahtui 9.7.2019 merellä, lähellä Helsingin majakkaa. Indusoitu järistys (ML0.6, 60.191°N, 24.841 °E) tapahtui 9.5.2019 liittyen ST1:n geotermisen energian voimalaitoksen rakentamiseen. Liitteessä 1 kerrotaan Helsingin ja sen lähialueiden seismisyydestä ja kaupungissa vuoden 1829 jälkeen havaituista maanjäristyksistä.
  • Uski, Marja; Piipponen, Kaiu (Institute of Seismology, University of Helsinki, 2019)
    S-68
  • Kukkonen, I.T.; Heinonen, S.; Silvennoinen, H.; Karell, F.; Kozlovskaya, E.; Luttinen, A.; Nikkilä, K.; Nykänen, V.; Poutanen, M.; Skyttä, P.; Tanskanen, E.; Tiira, T.; Oinonen, K. (Institute of Seismology, University of Helsinki, 2018)
    S-67
  • Kukkonen, Ilmo; Heinonen, Suvi; Oinonen, Kati; Arhe, Katriina; Eklund, Olav; Karell, Fredrik; Kozlovskaya, Elena; Luttinen, Arto; Lahtinen, Raimo; Lunkka, Juha; Nykänen, Vesa; Poutanen, Markku; Tanskanen, Eija; Tiira, Timo (Institute of Seismology, University of Helsinki, 2016)
    S-65
  • Eklund, Olav; Kukkonen, Ilmo; Skyttä, Pietari; Sonck-Koota, Pia; Väisänen, Markku; Whipp, David (Institute of Seismology, University of Helsinki, 2014)
    S-62
  • Kukkonen, Ilmo; Kosonen, Emilia; Oinonen, Kati; Eklund, Olav; Korja, Annakaisa; Korja, Toivo; Lahtinen, Raimo; Lunkka, Juha Pekka; Poutanen, Markku (Institute of Seismology, University of Helsinki, 2012)
    S-56
  • Heikkinen, Pekka; Arhe, Katriina; Korja, Toivo; Lahtinen, Raimo; Pesonen, Lauri J.; Rämö, Tapani (Institute of Seismology, University of Helsinki, 2010)
    S-55
  • Korja, Toivo; Arhe, Katriina; Kaikkonen, Pertti; Korja, Annakaisa; Lahtinen, Raimo; Lunkka, Juha Pekka (Institute of Seismology, University of Helsinki, 2008)
    S-53
  • Kukkonen, Ilmo T.; Eklund, Olav; Korja, Annakaisa; Korja, Toivo; Pesonen, Lauri J.; Poutanen, Markku (Institute of Seismology, University of Helsinki, 2006)
    S-46
  • Ehlers, Carl; Eklund, Olav; Korja, Annakaisa; Kruuna, Annika; Lahtinen, Raimo (Institute of Seismology, University of Helsinki, 2004)
    S-45
  • Lahtinen, Raimo; Korja, Annakaisa; Arhe, Katriina; Eklund, Olav; Hjelt, Sven-Erik; Pesonen, Lauri J. (Institute of Seismology, University of Helsinki, 2002)
    S-42
  • Pesonen, Lauri J.; Korja, Annakaisa; Hjelt, Sven-Erik (Institute of Seismology, University of Helsinki, 2000)
    S-41