Kuusamon kultakaivoshankkeen ympäristön radiologinen perustilaselvitys. Väliraportti - luonnos

Transkriptio

1 Kuusamon kultakaivoshankkeen ympäristön radiologinen perustilaselvitys Väliraportti - luonnos Säteilyturvakeskus

2 Tiivistelmä Dragon Mining OY selvittää kaivostoiminnan aloittamista Kuusamon Juomasuon kultaesiintymän alueella. Uraania esiintyy alueen malmissa paikoin kohonneina pitoisuuksina, mutta yhtenäisiä uraanimalmivyöhykkeitä ei ole havaittu. Suuressa osassa kiviainesta uraanipitoisuus on pieni. Tällä hetkellä on käynnistetty ympäristön nykytilan selvitys, joka sisältää yhtenä osa-alueena Juomasuun alueen radiologisen perustilan selvityksen. Radiologinen perustilan selvitys käynnistyi syksyllä 2012 ja se jatkuu vuonna 2013 uusilla näytteenotoilla. Perustilaselvitys tehdään palveluhankkeena. Perustilaselvitys kohdistuu tässä vaiheessa vain Juomasuon ympäristöön johtuen siitä, että toiminnan aloitusvaiheessa kaikki kolme louhittavaa malmiota (Juomasuo, Hangaslampi ja Pohjasvaara) sijaitsevat tällä alueella. Juomasuon alue on myös yksi vaihtoehto kaivoksen rikastamon sijoituspaikaksi. Radiologisen perustilaselvityksen ensimmäisenä vuotena alueelta kerättiin erilaisia ympäristönäytteitä kuten ilmapölynäytteitä, joki-, järvi-, ja pohjavesinäytteitä, maa- ja sedimenttinäytteitä, erilaisia sammalia, marjoja, sieniä, vesikasveja, hirvenlihaa, kaloja ja viljelytuotteita. Näytteistä analysoitiin luonnon radioaktiivisista aineista uraanin, radiumin, lyijy ja polonium aktiivisuuspitoisuudet. Paikanpäällä tehtiin in-situ gammaspektrometriset mittaukset ja mitattiin ulkoisen säteilyn annosnopeutta. Lisäksi alueella on menossa ulkoilman radonmääritykset. Vuonna 2012 kerättyjen näytteiden tulosten perusteella voidaan todeta, että alueella ja sen ympäristössä radioaktiivisuuspitoisuudet ovat tyypillistä ympäristössä esiintyvää tasoa. Korkeampia aktiivisuuspitoisuuksia mitattiin sedimenttinäytteistä ja yhdestä kalanäytteestä. Aktiivisuuspitoisuudet eivät kuitenkaan poikenneet Suomessa esiintyvistä pitoisuuksista. Muissa analysoiduissa ympäristönäytteissä aktiivisuuspitoisuudet olivat samaa tasoa muiden vastaavien näytteiden kanssa. Alueella olevia luonnontuotteita kuten sieniä, marjoja sekä elintarvikkeita, kaloja ja riistaa voidaan kuitenkin käyttää normaaliin tapaan. Tämä on perustilaselvityksen ensimmäinen vuoden väliraportti. Tässä raportissa esitetyt johtopäätökset voivat muuttua, kun selvitykseen liittyvät kaikki näytteenotot ja näytteiden analysoinnit saadaan tehtyä. Raportin laatijat: Näytteenotto: Gammamittaukset: Uraani- ja radontulokset: Lyijy- ja poloniumtulokset: Ulkoilman radonmittaukset: In-situ mittaukset: Pia Vesterbacka ja Dina Solatie Kari Huusela, Mikko Teräväinen, Hannele Koukkula Seppo Klemola, Ari Leppänen Tarja Heikkinen Dina Solatie Antti Kallio, Heikki Reisbacka Petri Smolander, Antti Kallio Tarkastaja: Tarja K. Ikäheimonen 2

3 Sisällysluettelo 1. Johdanto Kuusamon kultakaivoshankkeen prosessit ja toiminnot Näytteenotto Kuusamon kultakaivoshankkeen ympäristössä Ilmapölymittaukset Ulkoinen säteily Joki- ja järvivedet Pohjavesi Sedimenttinäytteet Maaperä Näkinsammal, ärviä, kalat ja rapu Sammaleet Naava ja poronjäkälä Marjat ja sienet Riista Näytteiden käsittelyssä ja analysoinnissa käytetyt menetelmät Näytteiden esikäsittely Gammaspektrometrinen määritys Radiokemiallinen uraanimääritys Radiokemiallinen lyijy- ja poloniummääritys In-situ mittaukset Ulkoilman radonmääritykset Tulokset Ilmapölynäytteet Ulkoinen säteily Joki- ja järvivedet Pohjavedet Joki- ja järvisedimentit Maaperänäytteet Kalat, näkinsammal ja ärviä Sammaleet ja naava Marjat ja sienet Riista, peruna Johtopäätökset Kirjallisuusviitteet Liitteet

4 1. Johdanto Dragon Mining OY selvittää kaivostoiminnan aloittamista Kuusamon Juomasuon kultaesiintymän alueella. Dragon Mining OY on australialaisen Dragon Mining Ltd:n omistama tytäryhtiö. Kuusamon kultakaivoksen selvitykset käynnistettiin syksyllä 2010 malmiesiintymien lisäkaivauksilla Juomasuon ja Hangaslammen alueilla. Muita esiintymiä alueelta löytyy Pohjasvaarasta, Meurastuksenahosta ja Sivakkaharjusta. Hankkeessa selvitetään onko alueella kullan lisäksi muita malmiesiintymiä kuten esimerkiksi kobolttia. Kaivoksen tarkoituksena on olla ensisijaisesti kultakaivos. Uraanin pitoisuudet malmissa ja sen rikastustuotteissa selvitetään sen ympäristönäkökulman vuoksi. Uraania esiintyy alueen malmissa paikoin kohonneina pitoisuuksina, mutta yhtenäisiä uraanimalmivyöhykkeitä ei ole havaittu. Suuressa osassa kiviainesta uraanipitoisuus on pieni (YVA selostus 2011). Uraani esiintyy kiviaineksessa pienikokoisina ja selvärajaisina rikastumina, joissa uraanipitoisuudet voivat olla paikoin korkeita. Merkittävin alueella oleva mineraali on uraniitti. Yksittäisten uraniittiä sisältävien näytteiden uraanipitoisuus voi olla yli 1000 ppm. Alueen kallioperässä esiintyy myös toriumia. Tällä hetkellä on käynnistetty ympäristön nykytilan selvitys, joka sisältää yhtenä osa-alueena alueen radiologisen perustilan selvityksen. Radiologinen perustilan selvitys käynnistyi syksyllä 2012 ja se jatkuu uusilla näytteenotoilla vuonna 2013 ja loppuu raportointiin Selvityksen kohteena radiologisessa perustilaselvityksessä on Juomasuon suunnitellun kaivosalueen ympäristö. Perustilaselvitys kohdistuu tässä vaiheessa vain Juomasuon ympäristöön johtuen siitä, että toiminnan aloitusvaiheessa kaikki kolme louhittavaa malmiota (Juomasuo, Hangaslampi ja Pohjasvaara) sijaitsevat tällä alueella. Juomasuon alue on myös yksi vaihtoehto kaivoksen rikastamon sijoituspaikaksi. Kuusamon kultakaivoshankkeen radiologisen perustilaselvityksen suunnitelman teki Ramboll Oy. STUK arvioi suunnitelman, ja sitä täydennettiin STUKin kommenttien perusteella. Radiologinen perustilaselvitys on toteutettu päivitetyn suunnitelman mukaisesti. 2. Kuusamon kultakaivoshankkeen prosessit ja toiminnot Suunnitellussa Kuusamon kultakaivoksessa metalleja louhitaan useista satelliittikaivoksista, minkä jälkeen metallit rikastetaan keskusrikastamolla. Kaivoksen päätoiminnot ovat louhinta, murskaus ja rikastus. Tämän jälkeen metallit kuljetetaan jatkojalostettavaksi. Kaivosalueella käsiteltävät vedet ovat prosessivesiä ja kuivatusvesiä, jotka ovat pääsääntöisesti peräisin avolouhoksesta ja maanalaisesta kaivoksesta. Luontoon lasketaan avolouhoksen ja maanalaisen kaivoksen kuivatusvesiä. Rikastusprosessissa vesikiero on suljettu. 3. Näytteenotto Kuusamon kultakaivoshankkeen ympäristössä Radiologinen perustilan selvitys alkoi ensimmäisellä näytteenotolla syyskuuta 2012 Juomasuon ympäristössä. Juomasuon suunnittelu sijainti on esitetty kartalla kuvassa 1. Toimintojen alustava sijoittuminen suunnitellun kaivospiirin alueelle Juomasuolla on esitetty myös kuvassa 1. Vuonna 2012 ympäristönäytteitä kerättiin kaiken kaikkiaan 74 kappaletta ilmasta, maaperästä ja vesiympäristöstä. Näytteenottajina toimivat näytteenottaja Kari Huusela, Mikko Teräväinen ja sertifioitu eliöstö-, vesi- ja vesistönäytteenottaja Hannele Koukkula. Osa kala- ja riistanäytteistä ostettiin paikallisilta asukkailta ja paikallisesta elintarvikeliikkeestä. 4

5 Kuva 1. Juomasuon suunnittelu sijainti ja kaivostoimintojen alustava sijoittuminen suunnitellun kaivospiirin alueella (kuva Ramboll Oy:n tutkimussuunnitelmasta). Näytteenottopaikat ja näytelajit pohjautuivat suurelta osin Ramboll Oy:n tekemään tutkimussuunnitelmaan. Suunnitelmassa huomioitiin muun muassa seuraavia kohdekohtaisia tekijöitä: kaivoksen olemassa olevat suunnittelutiedot (kuva 1) radioaktiivisten aineiden mahdolliset leviämisreitit ympäristöön kaivostoiminnan seurauksena (pinta- ja pohjavesiin joko liuenneena tai hiukkasiin kiinnittyneinä, pölyn mukana ja radonin tapauksessa kaasumaisena) lähimmän asutuksen sijainti paikalliset luonnonolosuhteet alueen ominaiset kasvi- ja eläinlajit luonnonvarojen hyödyntäminen alueella (kalastus, marjastus, sienestys, metsästys) maatalous- ja viljelytoiminta lähialueilla luontaiselinkeinot (poronhoito) Taulukossa 1 on listattu kerätyt näytteet, näytemäärät (kpl) ja näytteistä analysoidut radionuklidit. Kuvissa 2-10 eri ympäristönäytteiden näytteenottopisteet on esitetty kartoilla. Liitteessä 2 on esitetty yksityiskohtaiset näytetiedot koordinaatteineen ja näytepainoineen. 5

6 Taulukko 1. Kerätyt näytteet, näytemäärät ja analysoidut radionuklidit. Näytematriisi Näytemäärä Analysoidut radionuklidit Ilmapölynäytteet 2 Gammasäteilijät Kalat 18 Uraani, radium, lyijy ja polonium Pohjasedimentti 4 Uraani, radium, lyijy ja polonium Maaperä 5 Gammasäteilijät Sammaleet (rahka-, seinä- ja karhunsammal) 9 Uraani, radium, lyijy ja polonium Vesikasvit (näkinsammal, ärviä) 3 Uraani, radium, lyijy ja polonium Pohjavedet 9 Uraani, radon, radium, lyijy ja polonium Järvivedet 2 Uraani, radium, lyijy ja polonium Jokivedet 4 Uraani, radium, lyijy ja polonium Marjat (mustikka, puolukka, variksenmarja) 7 Uraani, radium, lyijy ja polonium Sienet 9 Uraani, lyijy ja polonium Riista (hirvi) 2 Uraani, lyijy ja polonium Ulkoilman radon 50 Radon Naava 2 Uraani, lyijy ja polonium Peruna 2 Uraani, lyijy ja polonium In-situ mittaukset 5 Gammasäteilijät 3.1 Ilmapölymittaukset Ilmapölynäytteitä otettiin kahdesta paikasta, Käylästä ja Kurtista välisenä aikana. Kurtissa keräimenä käytettiin Lilliput keräintä ja Käylässä Kääpiö-keräintä. Molemmat paikat sijaitsevat noin 2-3 km päässä kaivosalueesta. 3.2 Ulkoinen säteily Kaivosalueella ja sen ympäristössä tehtiin kannettavalla RDS-120 annosnopeusmittarilla 41 ulkoisen säteilyn annosnopeuden mittausta ulkoilman radonmittausten kartoittamista varten. Mittaukset tehtiin noin 30 cm korkeudella maaperästä. Mittausaikana käytettiin 2-5 minuuttia/näytepiste. RDS-120 annosnopeusmittari on esitetty kuvassa 2 ja mittauspisteet kuvassa 3. Kuva 2. RDS-120 kannettava säteilymittari. 6

7 Kuva 3. Ulkoisen säteilyn annosnopeuden mittauspaikat (punaiset neliöt) ja maaperänäytteiden ottopaikat (keltaiset ympyrät). 3.3 Joki- ja järvivedet Joki- ja järvivesinäytteitä otettiin suunnittelualueelta alavirtaan sijaitsevista Pohjaslammesta, Välijoesta, Kurtinjärvestä ja Kitkajoesta (2 pistettä). Lisäksi Hangaspurosta otettiin vesinäyte, koska puro saa alkunsa suunnitellun kaivospiirin alueelta ja puron valuma-alue sijaitsee kaivoksen pölyvaikutusalueella. Näytteenottopisteiden sijainnit on esitetty kuvassa 4. Joki- ja järvivesinäytteet otettiin pinnasta suoraan 10 litran kanistereihin. Näyteastiat huuhdottiin näytevedellä ennen varsinaista näytteenottoa. 3.4 Pohjavesi Pohjavesinäytteitä otettiin suunnittelualueelle asennetuista havaintoputkista näytteenottopumpulla paikoista kaivospiiri NW, Hangaslampi ja Pohjaslampi. Lähdevesiä saatiin yksi Pohjaslammesta, rengaskaivovesiä kaksi Käylästä ja Säkkilästä ja porakaivovesiä kolme Käylästä, Säkkilästä ja Kurtista. Kaivovesinäytteet otettiin suoraan kaivosta tai hanasta. Hanasta näytettä otettaessa vettä juoksutettiin 5 minuuttia ennen näytteenottoa. Näytepullot suljettiin tiiviisti, jotta pohjaveteen liuennut radon ei pääse karkaamaan näytteenoton jälkeen. Pohjavesinäytteet otettiin suoraan 10 litran kanistereihin, radonmittauksia varten vedet otettiin lasisiin yhden litran pulloihin. Näytteenottopisteiden sijainnit on esitetty kuvassa 4. 7

8 Kuva 4. Vesinäytteiden näytteenottopaikat. 3.5 Sedimenttinäytteet Pohjaslammesta, Välijoesta, Kitkajoesta ja Kurtinjärvestä otettiin sedimenttinäytteitä 64 mm putkinoutimella, samoista paikoista kuin vesinäytteet. Kitkajoen sedimenttinäytteet tutkittiin kerroksittain 2 cm paksuina viipaleina ja Pohjaslammen, Kurtinjärven ja Välijoen sedimentit analysoitiin 10 cm viipaleina, koska näissä paikoissa sedimentti oli liian löyhää tutkittavaksi kerroksittain. Jokaiselta näytepisteestä otettiin kolme osanäytettä, jotka yhdistettiin yhdeksi näytteeksi. Näytteenottopisteiden sijainnit on esitetty kuvassa 5. 8

9 Kuva 5. Sedimenttinäytteiden näytteenottopaikat. 3.6 Maaperä Maanäytteet otettiin suunnitellulta kaivosalueelta ja sen ympäristöstä viidestä eri paikasta, joiden sijainnit on esitetty kuvassa 3. Näytteeet ovat Pohjaslammen, Pohjasvaaran, Hangaslammen, Kurtin ja Sahan alueilla. Maanäytteet otettiin 1m² alalta halkaisijaltaan 10,4 cm maanäyteottimella 5 cm siivuina 20 cm syvyydelle asti. Jokainen näyte koostui kolmesta osanäytteestä. 3.7 Näkinsammal, ärviä, kalat ja rapu Näkinsammalnäytteitä otettiin suunnitellun kaivoksen vesienjohtamisreitissä alavirtaan sijaitsevasta Kitkajoesta. Lisäksi näytteitä otettiin Hangaspurosta, koska puro saa alkunsa suunnitellun kaivospiirin alueelta. Lisäksi Pohjaslammesta kerättiin ärviänäyte joka oli todennäköisesti kalvasärviää. Näkinsammal ja ärviä valittiin mukaan tutkimukseen, koska ne keräävät hyvin radioaktiivisia aineita, ja toimivat siten hyvinä indikaatoreina mahdollisille päästöille. Näkinsammalnäytteet kerättiin käsin ja ärviä sukeltamalla. Kaloja hankittiin kalastamalla sekä ostamalla paikallisesta kalatukusta. Kalat on kalastettu Kuontijärvestä, Ala-Kitkajoki, Kurtinjärvestä, Kitjajoesta, Pohjaslammesta ja Hangaslammesta. Lajeina olivat muikku, hauki, siika, harjus, ahven ja särki. Taimen oli näytteenottoaikaan rauhoitettu, minkä vuoksi sitä ei ensimmäisenä näytteenottovuotena saatu. Ahven, hauki ja taimen ovat tärkeitä virkistyskalastuksen kohdelajeja, mistä syystä ne on valittu tutkittaviksi lajeiksi. Siika ja muikku ovat alueella tärkeitä saalislajeja. Rapunäytteitä alueelta ei otettu vuonna 2012 koska rapuja ei riista- ja kalatalouden tutkimuslaitoksen mukaan tutkimusalueella esiinny. Näytteenottopisteiden sijainnit on esitetty kuvissa 6 ja 7. 9

10 Kuva 6. Vesikasvien näytteenottopaikat. Kuva 7. Kalanäytteiden näytteenottopaikat. 10

11 3.5 Sammaleet Sammalnäytteitä kerättiin eri puolilta kaivosaluetta. Eri sammallajeina kerättiin karhunsammalta, seinäsammalta ja rahkasammalta. Sammaleita tutkitaan, koska ne kuvastavat ilmateitse leviävien aineiden kertymistä. Näytteet kerättiin leikkaamalla saksilla noin 20 litraa sammalia/ näyte. Näytteenottopisteiden sijainnit on esitetty kuvassa 8. Kuva 8. Sammalnäytteiden näytteenottopaikat. 3.6 Naava ja poronjäkälä Naavaa kerättiin kahdelta eri näytealalta, Pohjaslammen ja Pihlajavaaran alueelta. Jäkälänäytteitä ei saatu vuoden 2012 näytteenotossa. Naava ja jäkälä keräävät ilmateitse leviäviä aineita ja ne ovat poroille tärkeää ravintoa, mistä syystä ne on valittu mukaan tutkimukseen. 3.7 Marjat ja sienet Marjanäytteet (mustikka, puolukka ja variksenmarja) kerättiin eri puolilta kaivosalueen ympäristöstä. Puolukkaa saatiin kerättyä kolmelta näytealalta, mustikkaa kahdelta ja variksenmarjaa yhdeltä näytealalta. Näytealana käytettiin tyypillistä marjastusalaa. Sieninäytteitä (kangasrousku, punikkitatti, kangastatti, kangasrousku, voitatti) kerättiin eri puolilta kaivosalueen ympäristöä. Kangasrouskua saatiin neljältä eri näytealalta, kangastattia ja punikkitattia kahdelta eri näytealalta ja voitattia yhdeltä näytealalta. Kangasrouskut ja tatit valittiin tutkittaviksi lajeiksi, koska ne ovat yleisesti käytettyjä ruokasienilajeja ja myös porojen ravintoa. Sienet ovat tärkeitä näytteitä, koska ne niiden kautta ihminen voi altistua radioaktiivisille aineille. Näytteenottopisteiden sijainnit on esitetty kuvissa 9 ja

12 Kuva 9. Sieninäytteiden näytteenottopaikat. Kuva 10. Marjanäytteiden näytteenottopaikat. 12

13 3.8 Riista Hirvenlihanäyte tilattiin paikallisen metsästysseuran jäseneltä. 4. Näytteiden käsittelyssä ja analysoinnissa käytetyt menetelmät Säteilyturvakeskuksen ympäristön säteilyvalvontaosasto on akkreditoitu ISO standardin 17025:2005 mukaan, akkreditointitunnus T167. Kaikki selvityksessä käytetyt analyysimenetelmät ovat akkreditoituja mukaan lukien ympäristönäytteiden näytteenotto (taulukko 2). Gammaspektrometrinen analyysi on menetelmä, jossa yhdellä mittauksella voidaan määrittää kaikkien gammasäteilyä lähettävien aineiden määrät näytteessä. Tyypillisiä gammaspektrometrisesti määritettäviä luonnon radioaktiivisia aineita ovat kalium-40, lyijy-210, uraani-238, radium-226 ja radium-228. Näytteen mittausaika on muutamasta tunnista kolmeen vuorokauteen. Radiokemiallista menetelmää käytetään, jos radioaktiivisen aineen aktiivisuuspitoisuus on niin pieni, ettei sitä pystytä mittaamaan gammaspektrometrisesti tai jos analysoitava radionuklidi ei lähetä gammasäteilyä. Radiokemiallinen määritys vaatii lähes aina alkuaineen erottamisen muista mittausta häiritsevistä aineista. Radiokemiallinen määritys voidaan tehdä kaikille näytteille, jotka voidaan saattaa liuosmuotoon. Helsingissä valvonta- ja mittauslaboratoriossa tehtiin kaikkien näytteiden esikäsittely. Uraani määritettiin (U-234, U-238) radiokemiallisesti vesinäytteistä, kalanäytteistä, sammalista, ärviästä, naavasta, marjoista, sienistä, riistasta ja sedimenteistä. Muista näytteistä (ilmapölynäyte, maaperä) uraanipitoisuus (U-238) ja torium laskettiin sen radioaktiivisten hajoamistuotteiden perusteella hyvän energian erotuskyvyn gammaspektrometrisissä mittauksissa. Radonmääritykset vesinäytteistä tehtiin nestetuikespektrometrillä. Pohjois-Suomen aluelaboratoriossa määritettiin kaikista näytteistä polonium (Po-210) ja lyijy (Pb-210) radiokemiallisella menetelmällä. Kenttä- ja valmiuslaboratorio vastasi gammaspektrometrisistä in-situ mittauksista ja radon- ja terveyslaboratorio ulkoilman radonmittauksista. Taulukko 2. Analysoinnissa käytetyt määritysmenetelmät Määritettävä Käytetty analysointi Viittaus radionuklidi menetelmä Uraani (U-234, U-235, U-238) Radiokemiallinen erotus ja alfaspektrometrinen mittaus Uraani (U-235 ja U-238) Gammaspektrometrinen mittaus IEC 1452: 1995 Radium (Ra-226, Ra-228) Gammaspektrometrinen mittaus, Vesinäytteet nestetuikespektrometrinen mittaus Vesterbacka et al., 2009 STUK OHJE TKO 4.14 STUK TKO 4.5 IEC 1452: 1995 STUK TKO 4.5 Salonen 1993, 1997 Torium (Th-228 ja Th-232) Gammaspektrometrinen mittaus IEC 1452: 1995 STUK TKO 4.5 Vesterbacka ja Ikäheimonen, 2005, STUK OHJE TKO 4.14 Po-210 ja Pb-210 Radiokemiallinen erotus ja alfaspektrometrinen mittaus Rn-222 Nestetuikespektrometrinen mittaus K-40 Gammaspektrometrinen mittaus IEC 1452: 1995 STUK TKO 4.5 Cs-137 Gammaspektrometrinen mittaus IEC 1452: 1995 STUK TKO Näytteiden esikäsittely Salonen 1992, 1997 STUK TKO 4.11 Näytteet punnittiin ennen esikäsittelyä. Osa näytteistä muun muassa kalat ja riista pakastettiin pilaantumisen estämiseksi. Marja-, sieni-, peruna- ja sammalnäytteet puhdistettiin roskista. Sienet, perunat ja lihat paloiteltiin. Kalanäytteistä hauki ja siika fileoitiin ennen kuivausta, jolloin 13

14 aktiivisuus on Bq/ kg lihaa. Ahvenista, muikuista ja särjistä poistettiin ainoastaan pää ja sisälmykset ja loppu osa paloiteltiin ennen kuivausta. Harjuksista poistettiin ainoastaan pää, koska kalat olivat poikasia näytteenottovaiheessa. Näytteet kuivattiin lämpökaapissa, jonka jälkeen ne homogenisoitiin. Uraani- ja radiumanalyysia varten näytteet myös tuhitettiin. Sedimentti- ja pohjaainesnäytteet kuivattiin kylmäkuivurissa ja homogenisoitiin. Lämpökaapissa kuivatut maaperänäytteet seulottiin 2 mm seulalla. Seulaan jäänyt orgaaninen aines ja kivet punnittiin erikseen. Gammamittauksiin menevät vesinäytteet haihdutettiin vesihauteella. Elintarvikkeiden ja ympäristönäytteiden tulokset on ilmoitettu kuivattua näytettä kohden. Aktiivisuuspitoisuudet kuivatuissa näytteissä ovat moninkertaisia verrattuna tuoreiden näytteiden aktiivisuuspitoisuuksiin. Esimerkiksi tuoreiden marjojen ja sienien aktiivisuuspitoisuudet ovat noin kymmenesosa kuivattujen marjojen pitoisuudesta, vastaavasti tuoreiden kalojen, hirvenlihan ja perunan aktiivisuuspitoisuudet ovat 4 5 kertaa pienempiä kuin kuivattujen näytteiden pitoisuudet. 4.2 Gammaspektrometrinen määritys Gammaspektrometrisesti analysoitavat radionuklidit olivat Ra-226, Ra-228, Th-228 ja U-238, silloin, kun uraanipitoisuudet olivat tarpeeksi suuria. Raportissa on ilmoitettu myös Cs-137:n ja K-40:n pitoisuudet maanäytteille, koska osa ulkoisen säteilyn annosnopeudesta tulee Cs-137:stä. Mitattavista radionuklideista Cs-137:n, K-40:n ja Ra-228:n aktiivisuuspitoisuus määritettiin suoraan radionuklidista lähtevän gammasäteilyn perusteella. Muiden radionuklidien (U-238, Ra-226 ja Th- 228) pitoisuudet määritettiin hajoamistuotteiden (tytärnuklidien) pitoisuuksien perusteella. 4.3 Radiokemiallinen uraanimääritys Radiokemiallisessa uraanimäärityksessä voidaan määrittää uraanin eri isotooppien (U, 234, U-235 ja U-238) aktiivisuuspitoisuudet. Näyte saatettiin ensin liuosmuotoon märkäpolttamalla MARS mikroaaltouunissa. Tämän jälkeen näytteestä poistetaan erotusta häiritsevät aineet kuten esimerkiksi silikaatti ja orgaaninen aines. Uraani erotetaan ioninvaihdolla muista radioaktiivisista aineista ja saostetaan sen jälkeen yhdessä keriumfluoridin kanssa. Näytepreparaatit mitataan alfaspektrometrisesti. Näytteen uraanipitoisuus lasketaan analyysin alussa lisätyn sisäisen merkkiainemäärän avulla. Uraanianalyysissä merkkiaineena käytettiin U-232 -isotooppia. 4.4 Radiokemiallinen lyijy- ja poloniummääritys Radiokemiallisessa lyijy- ja poloniummäärityksessä määritettiin lyijyn (Pb-210) ja poloniumin (Po- 210) aktiivisuuspitoisuudet. Näyte saatettiiin ensin liuosmuotoon MARS mikroaaltouunissa. Poloniumin radiokemiallisessa erotuksessa käytettiin hyväksi poloniumin kykyä saostua spontaanisti hopealevylle. Radiokemiallisen erotuksen jälkeen näytteet mitattiin alfaspektrometrilla. Lyijy-210 määritettiin samasta näytteestä, josta Po-210 on ensin saostettu pois ja johon Po-210:n annettiin sen jälkeen kasvaa sisään noin puolen vuoden ajan. Tämän jälkeen Po ja Pb-210 aktiivisuuspitoisuudet laskettiin näytteenottohetkeen. Ensimmäisessä saostuksessa käytettiin merkkiaineena Po-209:ää ja toisessa käytetään Po-208:aa. Osa vuonna 2012 kerättyjen näytteiden tuloksista raportoidaan vasta loppuraportissa. 4.5 In-situ mittaukset Gammaspektrometrisillä in-situ -mittauksilla kartoitettiin maanpinnan gammasäteilyä lähettävien radionuklidien aktiivisuuspitoisuuksia. Mittauksessa käytettiin HPGe-ilmaisinta, joka oli sijoitettu noin metrin korkeuteen kolmijalan päälle. Mittausaikana käytettiin 30 minuuttia/näytepiste. Mittauspisteinä käytettiin samoja pisteitä, joista oli otettu maaperänäytteet. Kuvassa 3 on esitetty in-situ mittauspisteet. In-situ mittausten tulokset raportoidaan loppuraportissa. 14

15 4.6 Ulkoilman radonmääritykset Kuusamon kaivosalueen ympäristöstä valittiin 25 mittauspistettä ulkoilmassa olevan kaasumaisen radonin mittaamiseksi. Mittauspisteiden valinnassa käytettiin kriteereinä mm. asutusta, maaperän ja kallioperän koostumusta, vallitsevia tuulen suuntia ja etäisyyttä kaivosalueelle suunnitelluista rakenteista. Mittauspisteiden koordinaatit kirjattiin GPS navigaattorilla. Ulkoilman radonmittaus suoritettiin jokaisessa mittauspisteessä kahdella STUK:n radonmittauspurkilla. Mittauspisteessä maahan laitettiin puinen rima ja siihen kiinnitettiin noin metrin korkeudelle muovipullo, jonka pohja oli poistettu. Pullon sisään sääsuojaan sijoitettiin kaksi radonmittauspurkkia. Mittaukset aloitettiin , ja ne kestävät noin 3 kuukautta. Toinen kolmen kuukauden radonmittaus tehdään heti ensimmäisen mittausjakson perään samoissa mittauspisteissä, jotta voidaan kartoittaa vuodenaikojen aiheuttamaa vaihtelua ulkoilman radonpitoisuuksissa. 5. Tulokset 5.1 Ilmapölynäytteet Ilmapölynäytteitä kerättiin kahdesta eri paikasta, Kurtista ja Käylästä (taulukko 3). Vertailupisteeksi valittiin STUKin valtakunnallisen säteilyvalvontaverkon Rovaniemen ilmankeräysaseman tulokset samoilta ajoilta (vastaavana aikana vuonna 2012 kerätty ilmanäyte). Ilmapölynäytteiden tulokset on ilmoitettu mikrobq/m 3 ilmaa. Kurtissa tehdyssä mittauksessa luonnon kaliumpitoisuus (K-40) oli korkeampi verrattuna Käylässä tai Rovaniemellä saatuun tulokseen. Valtakunnallisessa ympäristönsäteilyvalvonnassa tyypillinen vaihteluväli ilman kaliumpitoisuudella mikrobq/m 3. Korkeampi kaliumpitoisuus johtuu todennäköisesti siitä, että näytteessä on mukana maaperän pölyä, joka nostaa mitatun näytteen kaliumpitoisuutta. Käylässä tehdyssä mittauksessa ilman lyijypitoisuus (Pb-210) oli noin kolme kertaa korkeampi kuin Rovaniemellä mitattu pitoisuus. Valtakunnallisessa ympäristönsäteilyvalvonnassa tyypillinen vaihteluväli ilman lyijypitoisuuksilla on alle mikrobq/m 3, ja siihen verrattuna tulos ei poikkea normaalista luonnossa esiintyvästä pitoisuudesta. Taulukko 3. Ilmapölynäytteissä havaitut radionuklidit vuonna Pitoisuudet on ilmoitettu yksikössä mikrobq/m 3. Keräyspaikka/ Radionuklidi Kurtti Käylä Referenssipaikka Rovaniemi STUKin näytetunnus KK 2/12 KK 1/12 CR 37/12 Pb-210 (µbq/m 3 ) ± ± 8 Ac-228 (µbq/m 3 ) < 70 < 20 0,7 ± 0,2 Bi-214 (µbq/m 3 ) < ± 6 1,4 ± 0,2 Pb-212 (µbq/m 3 ) 13 ± 13 < 17 0,7 ± 0,2 Pb-214 (µbq/m 3 ) < 40 < 15 1,2 ± 0,1 Tl-208 (µbq/m 3 ) < 50 < 44 1,0 ± 0,1 U-235 (µbq/m 3 ) < 140 < 36 < 1,0 K-40 (µbq/m 3 ) 560 ± ± ± 15 < tulos alle menetelmän havaitsemisrajan, - tulosta ei ole pystytty analysoimaan. 5.2 Ulkoinen säteily Ulkoisella säteilyllä tarkoitetaan kehoon sen ulkopuolelta tulevaa, esimerkiksi maaperässä ja ilmassa olevien radioaktiivisten aineiden lähettämää säteilyä. Kuusamon kaivosalueella ulkoisen säteilyn annosnopeutta mitattiin 41 pisteessä kaivosalueella ja sen ympäristössä RDS

16 kannettavalla säteilymittarilla noin 30 cm korkeudella maanpinnasta. Tulokset vaihtelivat välillä 0,06 0,14 mikrosievertiä tunnissa (µsv/h). Kuusamon kaivosalueella tehdyt ulkoisen säteilyn annosnopeusmittaukset eivät poikenneet normaalista ulkoisen säteilyn annosnopeudesta Suomessa. Suomessa ulkoisen säteilyn annosnopeus vaihtelee paikasta ja vuodenajasta riippuen välillä 0,05 0,3 µsv/h. Suomessa on automaattinen ulkoista säteilyä mittaava valvontaverkko, jossa on noin 255 asemaa. Verkko kattaa koko maan. 5.3 Joki- ja järvivedet Joki- ja järvivesistä määritettiin uraanin ja radiumin aktiivisuuspitoisuudet. Tulokset on esitetty taulukossa 4. Kaikissa vesinäytteissä uraanin ja radiumin aktiivisuuspitoisuudet olivat normaalia luonnossa esiintyvää tasoa (taulukko 7). Puro-, järvi- ja jokivesien aktiivisuuspitoisuudet ovat alhaisia, koska uraani on luonnon olosuhteissa sitoutuneena orgaaniseen ainekseen ja pysyy orgaanisissa järvi- ja jokisedimenteissä. Hapettavissa olosuhteissa uraani voi olla liikkuvampi ja kulkeutua puroihin ja järvialtaisiin. Radiumin aktiivisuuspitoisuudet olivat pieniä, tyypillisiä luonnossa esiintyviä tasoja. Suomalaisissa vesissä radium ei yleensä esiinny liukoisena, sillä se muodostaa vedessä liukenemattomia yhdisteitä esimerkiksi karbonaattien ja sulfaattien kanssa. Radiumpitoisuudet ovat yleensä luonnonvesissä niin pieniä, että radium ei saostu suoraan karbonaattina tai sulfaattina vaan kerasaostuu näiden kanssa. (Lahermo ym. 2002) Taulukko 4. Joki- ja järvivesinäytteiden uraanin (U-234, U-238) ja radiumin (Ra-226, Ra-228) aktiivisuuspitoisuudet. Tulokset on ilmoitettu yksikössä millibequerelliä litrassa (mbq/l), Bequerelliä litrassa (Bq/l) tai mikgrogrammaa litrassa (µg/l). Tulosten epävarmuudet vaihtelevat välillä %. Näytetyyppi Järvivesi Järvivesi Jokivesi Jokivesi Jokivesi Jokivesi STUKin näytetunnus KU33-12 KU34-12 KU37-12 KU39-12 KU38-12 KU40-12 Näytteenottopaikka Pohjaslampi Kurtinjärvi Kitkajoki 1 Kitkajoki 2 Hangaspuro Välijoki U-234 (mbq/l) 37 ± 4 6,6 ± 0,9 1,6 ± 0,3 1,6 ± 0,3 5,7 ± 0,7 21 ± 2 U-238 (mbq/l) 8,6 ± 1,3 1,6 ± 0,3 <0,8 <0,8 1,6 ± 0,3 4,9 ± 0,6 U-238 (µg/l) 0,7 ± 0,1 0,12 ± 0,02 <0,2 <0,2 <0,2 0,4 ± 0,05 Ra-226 (Bq/l) 0,16 ± 0,16 0,05 ± 0,01 <0,13 <0,02 0,10 ± 0,01 0,08 ± 0,01 Ra-228 (Bq/l) <0,06 <0,03 <0,04 <0,04 <0,05 <0,05 < tulos alle menetelmän havaitsemisrajan 5.4 Pohjavedet Pohjavesien luonnon radioaktiivisten aineiden pitoisuudet eivät poikenneet normaaleista pohjavedessä esiintyvistä pitoisuuksista (taulukot 5 ja 6). Porakaivovesien radon- ja uraanipitoisuudet olivat matalia verrattuna tyypillisiin aktiivisuuspitoisuuksiin porakaivovedessä. Myös rengas- ja lähdekaivoissa luonnon radioaktiivisten aineiden aktiivisuuspitoisuudet olivat pieniä. Kaikkien kaivojen vesi täytti sosiaali- ja terveysministeriön asettamat toimenpiderajan, 1000 Bq/l, radonille. Myös uraanipitoisuus oli sen verran pieni, että puhdistustoimenpiteitä juomavedelle ei tarvita. Suomessa verkostoveden keskimääräinen radonpitoisuus on 27 Bq/l, rengaskaivoveden 50 Bq/l ja porakaivoveden 460 Bq/l. Vastaavasti keskimääräinen uraanipitoisuus verkostovedessä on alle 1 µg/l, rengaskaivovedessä noin 1 µg/l ja porakaivovedessä 21 µg/l Rengas- ja lähdekaivojen keskimääräinen poloniumpitoisuus on 0,01 Bq/l ja lyijypitoisuus 0,04 Bq/l sekä porakaivojen poloniumpitoisuus 0,07 Bq/l ja lyijypitoisuus 0,06 Bq/l (Vesterbacka 2005) 16

17 Taulukko 5. Lähde-, rengas- ja porakaivovesien uraanin (U-234, U-238), radiumin (Ra-226, Ra-228), lyijyn (Pb-210) ja poloniumin (Po-210) aktiivisuuspitoisuudet. Tulokset on ilmoitettu yksikössä Bequerelliä litrassa (Bq/l) tai mikgrogrammaa litrassa (µg/l). Tulosten epävarmuudet vaihtelevat Porakaivovesi Porakaivovesi välillä %. Näytetyyppi Lähdevesi Rengaskaivovesi Porakaivovesi STUKin näytetunnus KU28-12 KU26,27-12 KU24-12 KU25-12 KU32-12 Näytteenottopaikka Pohjaslampi Käylä, Säkkilä Käylä Säkkilä Kurtti U-234 (Bq/l) 0,005 ± 0,001 U-238 (Bq/l) 0,002 ± 0,001 0,11 ± 0,03 0,13 ± 0,04 0,15 ± 0,04 <0,02 U-238 (µg/l) 0,2 <10 <10 <10 <10 Ra-226 (Bq/l) <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 Ra-228 (Bq/l) <0,04 <0,05 <0,05 <0,05 <0,03 Pb-210 (Bq/l) 0,006 (KU26) 0,009 Po-210 (Bq/l) 0,001 (KU26) 0,0005 Rn-222 (Bq/l) 22 ± ± ± ± 5 < tulos alle menetelmän havaitsemisrajan Taulukko 6. Pohjavesinäytteiden uraanin (U-234, U-238), radiumin (Ra-226, Ra-228), lyijyn (Pb- 210) ja poloniumin (Po-210) aktiivisuuspitoisuudet. Tulokset on ilmoitettu yksikössä Bequerelliä litrassa (Bq/l) tai mikgrogrammaa litrassa (µg/l). Tulosten epävarmuudet vaihtelevat välillä %. Näytetyyppi Pohjavesi Pohjavesi Pohjavesi STUKin näytetunnus KU29-12 KU30-12 KU31-12 Näytteenottopaikka Kaivospiiri Hangaslampi Pohjaslampi U-234 (Bq/l) 0,031 ± 0,004 0,0041 ± 0,0005 0,0040 ± 0,0005 U-238 (Bq/l) 0,011 ± 0,001 0,0013 ± 0,0002 0,0021 ± 0,0003 U-238 (µg/l) 0,88 ± 0,08 0,10 ± 0,02 0,17 ± 0,02 Ra-226 (Bq/l) 0,02 ± 0,01 <0,01 <0,01 Ra-228 (Bq/l) <0,05 <0,03 <0,04 Pb-210 (Bq/l) 0,064 0,020 0,008 Po-210 (Bq/l) 0,02 0,006 0,011 Rn-222 (Bq/l) 175 ± ± 5 3,5 ± 2 Taulukko 7. Tyypillisiä uraanipitoisuuksia eri vesilähteissä STUKin aineiston perusteella Suomessa. Näyte Lukumäärä U-234 U-238 U-238 Vertailuarvo U-238 (mbq/l) (mbq/l) max. (µg/l) Keskiarvo (µg/l) Maksimi (µg/l) Porakaivovesi , , Lähdevesi 3 2,2-3,9 1,8-2,1 0,2 1,2 88 Puro- ja jokivesi 20 2,2-66 1,8-68 5,4 0,21* 13,6 Järvivesi 4 2,6-2,8 1,9-2,1 0,2 **0,23 2,8 *= Koko Suomen aineiston mediaaniarvo ** = Suomen vesilaitosveden uraanipitoisuus pintavedessä 17

18 Aktiivisuuspitoisuus Bq/kg k.p. 5.5 Joki- ja järvisedimentit Kaikista sedimenttinäytteistä määritettiin uraanin, radiumin, poloniumin ja lyijyn aktiivisuuspitoisuudet. Kitkajoen sedimenttinäytteet tutkittiin kerroksittain 2 cm paksuina viipaleina ja niistä määritettiin edellisten lisäksi torium (Th-228), cesium (Cs-137) ja kalium (K-40). Tulokset on esitetty kuvassa 11. Pohjaslammen, Kurtinjärven ja Välijoen sedimentit analysoitiin 10 cm kokoomanäytteinä, joiden tulokset on esitetty taulukossa 8. Taulukko 8. Pohjaslammen, Kurtinjärven ja Välijoen pohjasedimenttien uraani-, radium-, lyijy-, ja poloniumpitoisuudet. Tulokset on ilmoitettu Bq/kg kuivapainoa kohden. Tulosten epävarmuudet vaihtelevat välillä 5 20 %. Näytepaikka Välijoki Pohjaslampi Kurtinjärvi STUKin näytetunnus KU53-12 KU54-12 KU55-12 Sedimentin syvyys (cm) U-234 (Bq/kg) 730 ± ± ± 200 U-238 (Bq/kg) 170 ± ± ± 50 Ra-226 (Bq/kg) 64 ± ± ± 44 Ra-228 (Bq/kg) 18,5 ± 1,1 14,2 ± 1,6 22,8 ± 1,4 101 ± 11* 108 ± ± ± 50* Pb-210 (Bq/kg) Po-210 (Bq/kg) 123 ± ± 12 - * gammaspektrometrinen mittaus K-40 Cs-137 Pb-210 Th-228 Ra-226 Ra-228 U-238 Po Sedimenttikerros (cm) Kuva 11. Kitkajoen eri sedimenttikerrosten radioaktiivisuustulokset. Tulokset on ilmoitettu Bq/kg kuivapainoa kohden. Mittauksista radium (Ra-226, Ra-228), torium (Th-228), cesium (Cs-137) ja kalium (K-40) on tehty gammaspektrometrisesti ja uraani (U-238), lyijy (Pb-210) ja polonium (Po- 210) radiokemiallisesti. Uraanipitoisuudet Pohjaslammen, Kurtinjärven ja Välijoen sedimenteissä olivat selvästi korkeampia verrattuna Talvivaaran tai Soklin kaivoksen ympäristöstä kerättyjen sedimenttien uraanipitoisuuksiin. Myös Kurtinjärven Ra-226-aktiivisuuspitoisuus oli selvästi korkeampi kuin Talvivaaran tai Soklin ympäristössä mitattu sedimenttien Ra-226 aktiivisuuspitoisuus. Koska sedimentit olivat sen 18

19 verran löysiä, niitä ei voitu analysoida kerroksittain, tulosten perusteella ei voi sanoa oliko uraani sedimentin pintakerroksessa vai syvemmissä kerroksissa. Kitkajoen uraani- tai radiumpitoisuudet eivät poikenneet Talvivaaran ja Soklin kaivosten ympäristöstä kerättyjen pohjasedimenttien pitoisuuksista (kuva 11). Kitkajoen sedimentin profiili osoittaa, että uraani oli kulkeutunut sedimentissä syvemmällä. Korkeimmat aktiivisuuspitoisuudet havaittiin yli 4 cm syvyydellä. Lyijyn (Pb-210), poloniumin (Po-210) ja cesiumin (Cs-137) aktiivisuuspitoisuudet olivat taas korkeimmillaan sedimentin pintakerroksissa. Radiumin, kalium ja torium olivat tasaisemmin jakautuneena koko 10 cm kerroksessa. Lyijyn tai poloniumin aktiivisuuspitoisuudet eivät poikenneet Talvivaaran tai Soklin kaivosten ympäristöstä kerättyjen pohjasedimenttien pitoisuuksista minkään näytteenottopaikan kohdalla. Talvivaaran ja Soklin kaivosten ympäristöstä kerättyjen pohjasedimenttien uraanipitoisuus (U-238) vaihteli välillä 8,8 150 Bq/kg (k.p.), Ra-226-aktiivisuuspitoisuus välillä Bq/kg (k.p.), Ra- 228 aktiivisuuspitoisuus välillä Bq/kg (k.p.), Po-210 aktiivisuuspitoisuus välillä Bq/kg (k.p.) ja Pb-210 aktiivisuuspitoisuus välillä Bq/kg (k.p.). 19

20 5.6 Maaperänäytteet Maaperänäytteiden aktiivisuuspitoisuudet olivat normaalia luonnossa esiintyvää tasoa (taulukko 9). Pitoisuudet eivät poikenneet Talvivaaran ympäristön maaperänäytteiden aktiivisuuspitoisuuksista. Toriumin, kaliumin ja radiumin pitoisuudet maaperän pintakerroksessa olivat hieman alhaisempia verrattuna syvempiin kerroksiin. Uraanin ja cesiumin kohdalla korkeimmat pitoisuudet olivat pintakerroksessa. Tämä kertoo siitä, että uraani ja cesium ovat tiukasti sitoutuneena maaperän pintaosissa olevaan savi- ja humuskerrokseen, kun taas radium ja torium ovat maaperässä uraania ja cesiumia liikkuvampia. Kuusamon ympäristön maaperän cesiumpitoisuudet olivat huomattavasti pienempiä verrattuna esimerkiksi Loviisan ympäristöstä mitattuihin cesiumpitoisuuksiin ( Bq/kg k.p.). Syynä Loviisan ympäristön korkeimpiin cesiumpitoisuuksiin on Tshernobylin onnettomuus, minkä seurauksena Loviisan alueelle tuli laskeuman mukana cesiumia enemmän kuin Kuusamon alueelle. Taulukko 9. Gammasäteilijöiden (torium, radium, uraani) aktiivisuuspitoisuuksia Kuusamon alueelta analysoiduissa maanäytteissä. Tulokset on ilmoitettu Bq/kg kuivapainoa kohden. Tulosten epävarmuudet vaihtelevat tyypillisesti välillä 5 30 %, lukuun ottamatta U-238 määrityksiä missä epävarmuus oli yli 50 % joiden tulosten kohdalla. Maaprofiilin syvyys (cm) Th-228 (Bq/kg) Ra-226 (Bq/kg) Ra-228 (Bq/kg) U-238 (Bq/kg) Cs-137 (Bq/kg) K-40 (Bq/kg) Pohjaslampi ,0 ± 1,4 7,6 ± 1,1 12,5 ± 1,5 <25 45 ± ± ,5 ± 1,8 11,2 ± 1,7 18,5 ± 2,2 17 ± 6 10,0 ± 0,8 570 ± ,6 ± 2,2 13,7 ± 2,0 21,8 ± 2,6 19 ± 5 2,1 ± 0,2 670 ± ,1 ± 2,2 19,0 ± 2,9 22,9 ± 2,7 11 ± 8 0,3 ± 0,1 630 ± 60 Hangaslampi ,7 ± 1,3 14,9 ± 2,2 12,6 ± 1,5 <26 44 ± ± ,8 ± 1,4 17,6 ± 2,6 13,9 ± 1,7 11 ± 8 5,4 ± 0,4 620 ± ,1 ± 2,0 11,1 ± 1,7 19,9 ± 2,4 <14 0,8 ± 0,1 680 ± ,6 ± 2,2 11,5 ± 1,7 22,1 ± 2,7 21 ± 8 0,5 ± 0,1 530 ± 50 Kurtti 0 5 3,7 ± 1,0 9,4 ± 1,4 3,0 ± 1,2 <40 65 ± 5 94 ± ,4 ± 1,6 10,7 ± 1,6 16,9 ± 2,0 12 ± 9 10,7 ± 0,9 480 ± ,8 ± 1,9 13,3 ± 2,0 18,1 ± 2,2 <11 2,8 ± 0,2 550 ± ,8 ± 2,3 16,0 ± 2,4 22,6 ± 3,2 20 ± 10 1,2 ± 0,1 630 ± 60 Kuusamon saha ,7 ± 1,5 12,0 ± 1,8 14,0 ± 1,7 18 ± ± ± ,5 ± 2,2 12,3 ± 1,8 21,7 ± 3,0 20 ± 10 8,1 ± 0,8 610 ± ,4 ± 2,2 12,1 ± 1,8 22,3 ± 2,7 15 ± 8 1,7 ± 0,2 640 ± ,6 ± 2,3 13,7 ± 2,0 21,8 ± 2,6 17 ± 7 0,4 ± 0,1 540 ± 50 Pohjasvaara ,2 ± 1,5 10,1 ± 1,5 15,5 ± 1,9 12 ± 6 32 ± ± ,4 ± 1,8 12,6 ± 1,9 19,7 ± 2,4 14 ± 5 11,3 ± 1,1 590 ± ,4 ± 1,9 11,3 ± 1,7 19,5 ± 2,3 15 ± 7 2,3 ± 0,2 550 ± ,0 ± 2,0 14,1 ± 2,1 21,2 ± 2,5 17 ± 8 0,8 ± 0,1 600 ± 60 < tulos alle menetelmän havaitsemisrajan 20

21 5.7 Kalat, näkinsammal ja ärviä Kalanäytteiden poloniumpitoisuudet (Po-210) olivat suurimmillaan harjuksen lihanäytteessä 138 Bq/kg ja särkinäytteessä 39 Bq/kg kuiva-ainepitoisuutta kohti laskettuna (taulukko 10). Harjuksenlihan korkean pitoisuuden syytä selvitetään tulevan näytteenoton ja analyysien yhteydessä. Harjukset oli kasvatettu luonnon ravintolammikossa, missä kaloja ei ruokita vaan kalanpoikaset käyttävät ravintonaan lammikossa syntyvää biomassaa. Korkea poloniumpitoisuus voi johtua ravinnon tai veden suuresta poloniumpitoisuudesta. Lisäksi harjuksen ja särjen korkeammat poloniumpitoisuudet voivat johtua siitä, että näytteenä on analysoitu koko kala, ainoastaan pää ja/tai sisälmykset on poistettu. Muista kaloista (siika ja hauki) analysoitiin vain liha. Hauenlihassa mitattiin noin 10 Bq/kg poloniumpitoisuuksia. Vastaavasti Soklin alueen hauenlihanäytteistä on mitattu poloniumia 20 Bq/kg. Uraanin, toriumin, radiumin ja lyijyn pitoisuudet kalanäytteissä olivat pieniä. Suurin osa tuloksista oli alle menetelmän määritysrajan tai hyvin lähellä sitä. Korkeimmat uraanipitoisuudet (U-238) mitattiin ahvenesta (0,8 Bq/kg, 65 mikrog/kg) ja särjestä (0,4 Bq/kg, 35 mikrog/kg). Korkeimmillaankin harjuksesta, ahvenesta ja hauesta aiheutuva efektiivinen säteilyannos, jos syö kalaa esimerkiksi 1 kg/laji vuodessa, on 0,04 msv (harjus), 0,004 msv (ahven) ja 0,003 msv (hauki). Tämä on korkeimmillaankin noin 1 % suomalaisen saamasta keskimääräisestä vuotuisesta säteilyannoksesta (3,7 msv). Täten alueen kaloja voidaan syödä radioaktiivisuuden suhteen turvallisesti. Taulukko 10. Kalojen radioaktiivisuuspitoisuudet. Tulokset ilmoitettu mbq/kg tai Bq/kg kuivapainoa kohden. Tulosten epävarmuudet vaihtelevat välillä 5 20 %. Näyte / Siika Särki Hauki Ahven Muikku Harjus Radionuklidi (liha) (liha) Analysoitujen näyte-erien lukumäärä U-234 (mbq/kg) <46 344* < * 62*** <77 U-238 (mbq/kg) <23 82* < * 30*** <39 Ra-226 (Bq/kg) <0,1* <0,1 0,24 <0,1 <0,1-0,88 * <0,1*** <0,1 Ra-228 (Bq/kg) <0,2* <0,3 <0,3 <-0,2-0,24* <0,2*** <0,2 Po-210 (Bq/kg) 6,0 10,3 5,5 2,6 9,8**** 1,5 15,2 4,2-9,6* 138,2 38,5**** Pb-210 (Bq/kg) 0,38 1,13 0,6 1,2** 0,4 1,0* 0,8 1,4 0,3-0,9* 1,0 Th-228 (Bq/kg) <0,06 <0,06 <0,1 <0,04 <0,05 <0,04 Cs-137 (Bq/kg) 2,8 9,8 4,1 8,5 11,8 18,3 9,4 23 3,7 6,6 K-40 (Bq/kg) * tulos perustuu kahden näyte-erän analysointiin.,** tulos perustuu kolmen näyte-erän analysointiin. *** tulos perustuu yhden näyteerän analysointiin.,**** tulos perustuu neljän näyte-erän analysointiin, < tulos alle menetelmän havaitsemisrajan Näkinsammal kerää tehokkaasti vedestä haitta-aineita, ja sen vuoksi se on hyvä indikaattorikasvi. Näkinsammalnäytteet kerättiin Kitkajoesta ja Hangaspurosta. Hangaspurosta kerätyissä näkinsammaleissa radiumin ja toriumin aktiivisuuspitoisuudet olivat huomattavasti, noin kertaa, korkeammat kuin Kitkajoesta kerätyn näkinsammaleen pitoisuudet (taulukko 11). Uraani-, poloniumin, lyijyn, cesium- tai kaliumpitoisuuksissa ei ollut isoa eroa eri näytteenottopaikkojen välillä. Molemmissa näkinsammalnäytteissä oli hiekkaa, jota ei saatu putsattua pois näytteestä esikäsittelyssä, ja sillä voi olla vaikutusta mitattuihin aktiivisuuspitoisuuksiin. Talvivaaran ja Soklin alueen näkinsammalista mitattu uraanin (U-238) vaihteluväli on ollut Bq/kg (k.p.), radium (Ra-226) vaihteluväli Bq/kg (k.p.) ja radium (Ra-228) vaihteluväli Bq/kg (k.p.), poloniumin (Po-210) Bq/kg (k.p.) ja lyijyn (Pb-210) Bq/kg (k.p.). Näihin verrattuna Kuusamon alueelta mitatut uraanin ja radiumin aktiivisuuspitoisuudet eivät poikenneet Talvivaaran tai Soklin ympäristöstä mitatuista näkinsammaleiden pitoisuuksista. 21

22 Polonium- ja lyijypitoisuudet Kuusamon näkinsammalissa olivat matalampia kuin osassa Soklista ja Talvivaarasta mitatuista näkinsammalnäytteistä. Taulukko 11 Näkinsammaleen ja ärviän radioaktiivisuuspitoisuudet. Tulokset ilmoitettu Bq/kg kuivapainoa kohden. Tulosten epävarmuudet vaihtelevat välillä 5 30 %. Näyte / Näkinsammasammal Näkin- Ärviä Radionuklidi Näytteenottopaikka Kitkajoki Hangaspuro U-234 (Bq/kg) rak rak rak U-238 * (Bq/kg) 49 ± ± ± 18 Ra-226 (Bq/kg) 34 ± ± ± 9 Ra-228 (Bq/kg) 33 ± ± 46 12,8 ± 1,3 Po-210 (Bq/kg) Pb-210 (Bq/kg) Th-228 (Bq/kg) 9,1 ± 1,1 190 ± 19 2,8 ± 0,6 Cs-137 (Bq/kg) 10,1 ± 0,8 6,8 ± 0,7 1,9 ± 0,2 K-40 (Bq/kg) 148 ± ± ± 28 * radiokemialliset analyysit ovat kesken, tulos perustuu gammaspektrometriseen mittaukseen, rak = radiokemialliset analyysit kesken 5.8 Sammaleet ja naava Sammaleiden radium- ja uraanipitoisuudet olivat pieniä, ja samaa suuruusluokkaa tai alhaisempia mitä vastaavissa näytteissä on mitattu muualla Suomessa (taulukko 12). Suurimmat uraanin, radiumin ja kaliumin aktiivisuuspitoisuudet löytyivät rahkasammaleesta ja alhaisimmat pitoisuudet karhunsammaleesta. Korkeimmat lyijypitoisuudet olivat seinäsammaleessa. Kuusamon ympäristössä mitatussa karhunsammalnäytteissä kaliumpitoisuus (K-40) oli samaa suuruusluokkaa kuin Olkiluodon ja Loviisan ympäristössä kerätyissä näytteissä. Taulukko 12. Sammal- ja naavanäytteiden uraanin, lyijyn ja poloniumin aktiivisuuspitoisuuksien vaihteluvälit. Tulokset on ilmoitettu mbq/kg tai Bq/kg kuivapainoa kohden. Tulosten epävarmuudet vaihtelevat välillä 5 30 %. Näyte / Karhunsammal Rahkasammal Seinäsammal Naava Radionuklidi Näytteiden lukumäärä U-234 (mbq/kg) 47 ± 7** U-238 (mbq/kg) 38 ± 6** Ra-226 (Bq/kg) 0,2 0,3 0,6 3,9 0,7 0,9 - Ra-228 (Bq/kg) < 0,2 0,2 7,5 <0,2-0,5 - Pb-210 (Bq/kg)* K-40 (Bq/kg) * tulos perustuu gammaspektrometriseen mittaukseen, ** tulos perustuu yhden näytteen analysointiin 5.9 Marjat ja sienet Uraanipitoisuudet sienissä olivat matalia (taulukko 13). Korkeinkin uraanipitoisuus oli alle 0,05 Bq/kg tuorepainoa kohden. Uraani ei siirry helposti maaperästä sieneen, toisin kuin lyijy ja polonium. Uraanin isotooppisuhde (U234/U238) analysoiduissa sienissä vaihteli yhden ja neljän välillä, ollen keskimäärin kaksi. Tämä viittaa siihen, että uraanin eri isotooppien (U-234 ja U238) kulkeutuminen luonnossa voi olla erilainen. Tateista mitatut poloniumpitoisuudet vaihtelivat välillä Bq/kg. Tatit keräävät tehokkaasti poloniumia. Pitoisuudet olivat kuitenkin matalampia kuin Soklin ympäristössä tai Rovaniemen Kivalosta kerätyissä tateissa. Kivalosta kerätyistä tateista on mitattu yli 2000 Bq/kg poloniumpitoisuuksia (Vaaramaa K. et al. 2009). 22

23 Taulukko 13. Sienien uraanin, lyijyn ja poloniumin aktiivisuuspitoisuuksien vaihteluväli. Tulokset on ilmoitettu mbq/kg tai Bq/kg kuivapainoa kohden. Tulosten epävarmuudet vaihtelevat välillä %. Sienilaji Näytteiden lukumäärä U-234 (mbq/kg) U-238 (mbq/kg) Po-210 (Bq/kg) Pb-210 (Bq/kg) Kangastatti < < ,2-2,4 Punikkitatti 2 <46 < ,7-2,3 Voitatti ± ± Kangasrousku 4 <46 65* 19 - <27* 4,9 9, * tulosten uraanin vaihteluväli perustuu kolmen näytteen analyysiin, neljännen näytteen radiokemiallinen analyysi on kesken, < tulos alle menetelmän havaitsemisrajan Uraanipitoisuudet marjoissa olivat matalia (taulukko 14). Korkeinkin uraanipitoisuus oli alle 0,02 Bq/kg tuorepainoa kohden. Uraani ei siirry helposti marjoihin. Uraanin isotooppisuhde (U234/U238) analysoiduissa marjoissa vaihteli yhden ja kahden välillä, ollen keskimäärin puolitoista. Polonium- ja lyijypitoisuudet olivat korkeimmillaan variksenmarjassa. Variksenmarjasta ei ole saatavilla vertailuarvoa muualta Suomesta mitatuista marjoista. Mustikassa ja puolukassa pitoisuudet olivat samaa tasoa kuin muuallakin Suomessa mitatuissa marjoissa. Uraani- tai radiumpitoisuuksissa eri marjojen välillä ei näytä olevan merkittävää eroa. Taulukko 14. Marjojen uraanin, radiumin, lyijyn ja poloniumin aktiivisuuspitoisuuksien vaihteluvälit. Tulokset on ilmoitettu Bq/kg kuivapainoa kohden. Tulosten epävarmuudet vaihtelevat välillä 5 40 %. Näyte / Mustikka Puolukka Variksenmarja Radionuklidi Näytteiden lukumäärä U-234 (mbq/kg) <22 <10 - <22 <11 U-238 (mbq/kg) <11 <5 - <11 <5 U-238 (µg/kg) <0,9 <0,9 <0,4 Ra-226 (Bq/kg) 0,1 0,5 0,2 0,3 0,10 ± 0,01 Ra-228 (Bq/kg) 0,16 0,22 0,04 0,36 0,13 ± 0,02 Po-210 (Bq/kg) 0,7 2,8 1,1-2,2 5,6 Pb-210 (Bq/kg) 2,2 4,6 2,8 4,5 9,3 < tulos alle menetelmän havaitsemisrajan 5.10 Riista, peruna Riistanäytteenä analysointiin hirven lihaa ja maataloustuotteena perunaa. Uraanin, ja radiumin aktiivisuuspitoisuudet on esitetty taulukossa 15. Radioaktiivisten aineiden määrät hirvenlihassa ja perunassa olivat pieniä. Taulukko 15. Hirvenlihan uraanin ja radiumin aktiivisuuspitoisuuksien vaihteluväli. Tulokset on ilmoitettu Bq/kg kuivapainoa kohden. Tulosten epävarmuudet vaihtelevat välillä %. Riista Näytteiden lukumäärä U-234 (mbq/kg) U-238 (mbq/kg) Ra-226 (Bq/kg) Hirvenliha 3 <15 <8 Peruna 2 6,6-12 5,3 8,3 1,2 ± 0,1 < tulos alle menetelmän havaitsemisrajan 23

24 6. Johtopäätökset Selvityksessä analysoitiin suunnitteilla olevan Kuusamon Kultakaivoksen kaivosalueen ja sen lähiympäristön ympäristönäytteiden radioaktiivisuuspitoisuuksia ja tehtiin gammaspektrometrisiä sekä ulkoisen säteilyn annosnopeus mittauksia paikan päällä. Lisäksi alueella on menossa ulkoilman radonpitoisuuden mittaukset. Selvityksen pohjalta voidaan tulevaisuudessa arvioida Kuusamon kultakaivoksen radiologisia ympäristövaikutuksia. Vuonna 2012 kerättyjen näytteiden tulosten perusteella voidaan todeta, että Kuusamon Juomasuon kaivoalueella ja sen ympäristössä ja sen ympäristössä radioaktiivisuuspitoisuudet ovat normaalia ympäristössä esiintyvää tasoa. Tulokset poikkesivat hieman Talvivaaran ja Soklin alueella mitattujen vastaavien näytteiden tuloksista sedimenttinäytteiden ja yhden kalanäytteen osalta. Kuitenkin pitoisuudet olivat näissäkin näytteissä normaalin Suomessa esiintyvän vaihtelun sisällä. Muissa analysoiduissa ympäristönäytteissä aktiivisuuspitoisuudet olivat samaa tasoa muiden vastaavien näytteiden kanssa. Alueella olevia luonnontuotteita kuten sieniä, marjoja, kaloja ja riistaa voidaan käyttää turvallisesti normaaliin tapaan. 24

25 7. Kirjallisuusviitteet IEC 1452: 1995, International standard IEC 1452 (1995), Nuclear instrumentation-measurement of gamma-ray emission rates of radionuclides-calibration and use of germanium spectrometers. Lahermo P, Tarvainen T, Hatakka T, Backman B, Juntunen R, Kortelainen N, Lakoma T, Nikkarinen M, Vesterbacka P, Väisänen U, Suomela P. Tuhat kaivoa Suomen kaivovesien fysikaalis-kemiallinen laatu vuonna Tutkimusraportti 155. Geologian tutkimuskeskus 2002: Polar Mining Oy, Kuusamon kultakaivoshankkeen ympäristövaikutusten arviointiohjelma, Salonen L., Measurement of Low Levels of 222 Rn in Water With Different Commercial Liquid Scintillation Counters and Pulse-Shape Analysis. In: J.E Noakes, F. Schönhofer and H.A. Polach (Eds.) Advances in Liquid Scintillation Spectrometry 1992; RADIOCARBON; 1993a Salonen L., A Rapid Method for Monitoring of Uranium and Radium in Drinking Water. The Science of the Total Environment 1993b; 130/131: Salonen L., 238 U series radionuclides as a source of increased radioactivity in groundwater originating from Finnish bedrock. Future Groundwater Resources at Risk 1994: IAHS Publ. No. 222: Salonen L. and Hukkanen H., Advantages of Low-background Liquid Scintillation Alphaspectrometry and pulse shape analysis in measuring 222 Rn, uranium and 226 Ra in groundwater samples. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry 1997; 226 (1 2): Salonen L and Huikuri P., Elevated Levels of Uranium Series Radionuclides in Private Water Supplies in Finland, Proceedings of the 5 th International Conference on High Levels of Natural Radiation and Radon Areas held in Munich, Germany on Sep 4-7, BfS Schriften. Strahlenhygine. High Levels of Natural Radiation and Radon Areas: Radiation Dose and Health Effects. Volume II: General Exposure Assessment 2002; 24: Soklin radiologinen perustilaselvitys, loppuraportti , STUK Talvivaaran radiologinen perustilaselvitys, loppuraportti , STUK Vaaramaa K, Solatie D, Aro L. Distribution of 210 Pb and 210 Po concentrations in wild berries and mushrooms in boreal forest ecosystems. Science of the Total Environment 2009; 408: Lehto J, Vaaramaa K, Leskinen A. 137 Cs, 239,240 Pu and 241 Am in boreal forest soil and their transfer into wild mushrooms and berries. Journal of Environmental Radioactivity 2013; 116: Vesterbacka P, Ikäheimonen TK. Optimization of 210 Pb Determination via Spontaneous Deposition of 210Po on a Silver Disk. Analytica Chimica Acta 2005; 545: Vesterbacka P, Klemola S, Salahel-Din K, Saman M. Comparison of analytical methods used to determine 235 U, 238 U and 210 Pb from sediment samples by alpha, beta and gamma spectrometry. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry 2009; 281: Vesterbacka, P. 238 U-series radionuclides in Finnish groundwater-based drinking water and effective doses. Doctoral thesis, University of Helsinki, Radiation and nuclear safety authority STUK-A213,

26 8. Liitteet Liite 1: Radiologisia suureita ja yksiköitä sekä yleistä tietoa luonnon radioaktiivisuudesta Aktiivisuus: Aineen radioaktiivisuutta määrällisesti kuvaava suure on aktiivisuus, jonka yksikkö on becquerel (Bq). Lähteen tai aineen aktiivisuus on 1 Bq, kun siinä tapahtuu keskimäärin yksi radioaktiivinen hajoaminen sekunnissa. Aktiivisuuspitoisuus: Mitattaessa radioaktiivisten aineiden aktiivisuutta suhteessa ainemäärään kaasuissa, nesteissä tai kiinteissä aineissa käytetään yleisluontoista suuretta aktiivisuuspitoisuus, jonka yksikkö voi olla Bq/m 3, Bq/l tai Bq/kg. Säteilyannos: Säteilyannoksella tarkoitetaan yleisesti sitä energiamäärää, jonka säteily jättää kohdeaineeseen sen painoyksikköä kohti. Tässä selvityksessä käytettävällä säteilyannoksella tarkoitetaan kuitenkin ns. efektiivistä säteilyannosta, joka kuvaa sitä terveysriskiä (lähinnä syöpäriskiä), jonka ihmiseen kohdistuva säteily aiheuttaa. Efektiivisen annoksen yksikkö on sievert (Sv). 1 Sv vastaa noin 5 % todennäköisyyttä saada elinaikana säteilystä aiheutunut syöpä. Käytännössä käytetään sievertin tuhannesosaa, millisievert (msv) tai sievertin miljoonasosaa, mikrosievert (µsv). Jos ihminen saa mistä tahansa säteilylähteestä 1 msv efektiivisen säteilyannoksen, on hänellä noin 0,005 % todennäköisyys saada tästä aiheutuva syöpä elinaikanaan. Puoliintumisaika: Koska radioaktiivinen aine hajoaa itsestään toiseksi alkuaineeksi, sen määrä jatkuvasti pienenee, ellei sitä synny lisää jonkin toisen radioaktiivisen aineen hajoamistuotteena tai ellei sitä synnytetä keinotekoisesti. Jokaisella radioaktiivisella aineella on oma keskimääräinen nopeutensa, jolla se hajoaa. Puoliintumisajalla tarkoitetaan sitä aikaa, joka kuluu radioaktiivisen aineen määrän (ja samalla aktiivisuuden) vähenemiseen puoleen alkuperäisestä. U-238:n puoliintumisaika on hyvin pitkä, noin 4,5 miljardia vuotta. Radionuklidi: epästabiili atomin ydin (nuklidi), joka voi hajota itsestään toiseksi nuklidiksi ja lähettää ionisoivaa säteilyä Isotooppi: saman alkuaineen erimassaisista nuklideista käytetty nimitys. Yleistä tietoa luonnon radioaktiivisuudesta Kaikkialla ympäristössä on säteilyä ja radioaktiivisia aineita (kuva 1). Valtaosa aineista on luonnollisista lähteistä mutta osa on keinotekoisesti tuotettuja kuten esimerkiksi Cs-137, jota on päässyt ympäristöön mm. ydinvoimalaitosonnettomuuksista. Suomalaisen keskimääräinen säteilyannos on noin 3,7 millisievertiä vuodessa. Noin puolet tästä annoksesta aiheutuu asuinrakennusten sisäilman radonista. Vuotuisesta säteilyannoksesta maaperästä lähtevä gammasäteily sekä kosminen säteily aiheuttavat keskimäärin 30 prosenttia tästä vuosiannoksesta sekä säteilyn käyttö terveydenhuollossa noin 15 prosenttia (kuva 2.). Maaperässä on erittäin pitkäikäisiä, niin sanottuja primordiaalisia radioaktiivisia aineita, jotka ovat olleet olemassa jo maapallon syntyessä. U-238, U-235 ja Th-232 ovat luonnon hajoamissarjojen lähtönuklidit. Kuvassa 3 on esitetty luonnon hajoamissarjat. Nuklidin nimeen viereen on merkitty sen puoliintumisaika. Taulukossa 1 on esitetty keskimääräisiä luonnon aktiivisuuspitoisuuksia maa- ja kallioperässä. Taulukko 1. Keskimääräisiä aktiivisuuspitoisuuksia maa- ja kallioperässä. Nuklidi Bq/kg U Th U-235 0,5-3,5 K

27 Kuva 1. Kaikkialla ympäristössä on säteilyä ja radioaktiivisia aineita (Säteily ympäristössä, 2003). Kuva 2. Suomalaisten keskimääräinen säteilyannos vuodessa. 27