Kaivosten ympäristövaikutukset. Kaivosten ympäristövaikutukset

Transkriptio

1 Kaivosten ympäristövaikutukset Sari Kauppi, SYKE Kulutuksen ja tuotannon keskus, Haitalliset aineet Ympäristön kemikalisoituminen, HY-luentosarja Kaivosten ympäristövaikutukset Kaivosten ympäristövaikutukset vaihtelevat paljon, riippuen alueen geologiasta, louhittavasta malmista, louhintatavasta ja valituista rikastusprosesseista. Ympäristövaikutukset ovat aina riippuvaisia kohteen ympäristöolosuhteista ja kyvystä vastaanottaa kuormitusta Kaivostoiminta poikkeaa muista teollisuuden aloista, sillä malmi määrittelee kaivoksen sijainnin Kaivoksen koko elinkaaren aikaiset vaikutukset Malminetsintä Rakennusvaihe (tosin jatkuu läpi kaivoksen operatiivisen vaiheen) Operointivaihe (tuotantovaihe) Toiminnan lopettaminen ja jälkihoito 2 1

2 Suomessa oli vuonna kaivosta ja kolme erillistä rikastamoa. - metallimalmikaivoksia - karbonaattikaivoksia - muita teollisuusmineraalikaivoksia - kivilouhimoita Erilliset rikastamot - kaksi metallimalmirikastamoa - yksi talkkimineraalirikastamo Kaivosten stressitestit 2013, kartalla testattavaksi valikoituneet 21 kohdetta 3 Vaikutukset ympäristöön Maa- ja kallioperään Pinta- ja pohjavesiin Ilman laatuun Eliöihin Maisemaan Luontotyyppeihin Aineiden kiertoihin SY 29/2011 kuva Sari Kauppi Kivijärvi, kuva Sari Kauppi 4 2

3 Ympäristölupa - AVI ratkaisee - ELY valvoo Työsuojelu - AVI valvoo Lupa vaarallisten kemikaalien teolliseen käsittelyyn ja varastointiin TUKES YVA-prosessi - ELY yhteysviranomainen Kaivospadot - AVI ja Kainuun ELY ratkaisevat - Kainuun ELY valvoo Uraanin talteenottolupa - Valtioneuvosto Malmien rikastaminen Kaivosturvallisuuslupa louhintaan TUKES Uraanin talteenottolaitoksen käynnistyslupa ja valvonta Kaivosten säteilyvalvonta STUK Räjähteiden valmistus ja varastointi TUKES Kaivoslupa Oikeus hyödyntää mineraaleja TUKES Rakennuslupa Kunta kaavoittaa Malminetsinnän vaikutukset luontoympäristöön Vaikutukset luontoympäristöön yleensä vähäisiä Kokonaisuutena kasvillisuuteen ja eliöstöön vaikuttava elinkaaren vaihe Kenttäkerroksen ja puuston poisto tai vaurioittaminen Kaluston liikuttaminen malminetsintä-alueella Mahdollisia maaperä-, pintavesi- ja pohjavesivaikutuksia aiheutuu lähinnä Tutkimuskaivannoista Kallioperäkairauksista Koelouhinnasta => nämä toimenpiteet tarvitsevat malminetsintäluvan 6 3

4 Kaivoksen perustamisen vaikutukset luontoympäristöön Kaivoksen rakennustöillä vastaavia vaikutuksia kuin muillakin saman suuruusluokan rakennushankkeilla Muuttaa maisemaa, maankäyttöä ja ekosysteemipalveluita: Metsätalous- ja virkistyskäytöstä teolliseksi alueeksi Maiseman topografia muuttuu merkittävästi Liikenne kasvaa Melu, pöly => maiseman rikkominen ja muuttaminen vaikuttaa eniten luonnon monimuotoisuuteen (sirpaloituminen) Alueen hydrologia muuttuu Vesien imeytyminen, muutokset virtauksissa Laadulliset muutokset pinta- ja pohjavesissä Veden käyttö rikastustoiminnassa, jäteveden purku mahdollisesti eri paikkaan 7 Kaivoksen sulkemisen jälkeiset vaikutukset luontoympäristöön Kaivoksen sulkemisen jälkeen alueet pitää kunnostaa turvallisiksi jatkokäyttöä ajatellen (lopetussuunnitelma) Alueelle jäävät louhokset ja kaivannaisjätealueet, joiden vaikutukset ympäristöön saattavat kestää hyvin pitkään Suurin riski jätteiden varastointialueilta ja louhoksista mahdollisesti purkautuvat vedet Sulfidimalmialueilla hapan valuma voi jatkua vuosikausia Muita riskejä esimerkiksi maanvajoamat tai sortumat louhoksilla tai sivukivikasoissa 8 4

5 Erilaisia kaivoksia Rikastustoiminta muuttaa kaivosalueen teollisuusalueeksi, jolloin kaivos ei ole vain avolouhos tai tunneliverkosto erilaiset ympäristövaikutukset: rikastusta tehdään kaivosalueella / pelkkä kaivos Pienet / Isot Maanalainen / Avolouhos Perinteiset menetelmät / Uudet menetelmät esim. bioliuotus Erilaiset toiminnot tarkoittavat myös erilaista altaiden määrää ja kokoa 9 Talvivaara Muokattu; Jaakko Mannio ja HS HeSa/S.Laita Talvivaaran alue verrattuna Helsinkiin Kipsisakka-allas Bioliuotuskentät Teollisuusalue Avolouhos (ei mittakaavassa) kivi malmi jätevesi 10 5

6 Vesistöt eroavat taustaominaisuuksiltaan Puroissa (µg/l): mustaliuskealueella Ni n. 2-15, Cd <0,02 0,54 muilla kallioperäalueilla Ni n.1-5, Cd <0,02 0,03 11 Gustavsson et al. Appl Geochem 2012 Vastaanottavien vesistöjen pilaantuminen 2013 Lievää suolaantumista ja metallien kohonneita pitoisuuksia (eteläosan syvänteet), haittaa luonnonvarapalveluille Korkeat metallipitoisuudet, suolaantuva alusvesi, säännöstely aiheuttaneet pilaantumista; merkittävää haittaa luonnonvarapalveluille Haitallisia metallipitoisuuksia, alusvesi suolaantunut, ekologinen tila häiriintynyt, luonnonvarapalvelut estyneet Metallicocktail ja happamuus 2-4m välillä Kivijärvi = portinvartija etelään Suola- ja metallipitoisuudet koholla (pohjoisosa), ei osoitettavissa olevia haittoja toistaiseksi 6

7 Päästöt vesiin; Haitalliset aineet Metallit vaikuttavuudet erilaisia Kertyvät (esim. Cd) Yhteisvaikutukset Metallit voivat lisätä tai vähentää toistensa vaikutuksia Veden laadun merkitys (kovuus, happamuus) SUOMEN YMPÄRISTÖKESKUKSEN RAPORTTEJA Arvio Talvivaaran kaivoksen kipsisakka-altaan vuodon haitoista ja riskeistä vesiympäristölle Luku 5 Metallien haitallisuus, taustapitoisuudet ja raja-arvot 13 Päästöt vesiin Vesistövaikutuksia: Arvio haitallisista aineista; mitä ja kuinka paljon + arvioi vaikutusalueesta kaivos- ja kohdekohtainen Päästöjen kulkeutuminen (pinta- ja pohjavesien hydrologiset yhteydet) Haitta-aineiden sitoutuminen ja rikastuminen elolliseen ja elottomaan luontoon Aineiden muuntuminen Arvio pitkän ja lyhyen aikavälin haittavaikutuksista ekosysteemitasolla Ilmalaskeuma, kaivoksilta pois juoksutettavat vedet ja pohjavedet Viihtyvyyshaitta Löylyvesi höyrystyminen Kertyvät haitalliset aineet ravinnon kautta (kala) Haitalliset aineet (pohjavesi) 14 7

8 Päästöt vesiin Typpi ja kiintoainekuormitus rehevöityminen, veden laadun muutos samentumisen vuoksi B6t_kaivosalueelta ph Rikastuksessa tai vesien käsittelyssä käytettävät kemikaalit Sulfaatti vaikutus voi olla lievä (esim. rannikolla) tai ekosysteemitasoinen (muuttaa lajistoa) Hapan valuma (Acid Mine Drainage, AMD) Kun metallisulfidipitoinen kaivannaisjäte tai louhoksen seinämä joutuvat kosketuksiin hapen ja veden kanssa rautasulfidien hapetusreaktiot Yhteisvaikutukset 15 Sulfaatti, SO 4 Normaaleja pitoisuuksia: Merivedessä 3000 mg/l Sulfaatimailla 2000 mg/l Suomen järvissä hyvin vähän, ka 3.8 mg/l Haitallinen pitoisuus makean veden lajeille 500 mg/l Talvivaara ympäristöluvassa < 6000 mg/l Talousveden raja-arvo 250 µg/l Vaikutuksia: - Kerrostuminen happipitoisuus, kevät- ja syystäyskierrot estyvät - Hapeton alusvesi vaikuttaa pohjan eliöihin - Aineiden kierrot esim. Fosforia saattaa vapautua sedimentistä 8

9 SO 4 epäsuorat vaikutukset: jatkuva sulfaatin vuo rehevöittää Sulfaatin pelkistyessä muodostuvat sulfidit voivat tyrehdyttää sedimentin Fe-kierron, mikä edistää fosfaatin vapautumista Lehtoranta & Ekholm, Vesitalous 2/ Mangaani, Mn Luontainen vaihtelu suurta Mediaanipitoisuus Suomen järvissä 65 µg/l Haitallisuus makean veden lajeilla > 3 mg/l WHO 2005: turvallinen pitoisuus 200 µg/l (krooninen toksisuus) 9

10 Ilmapäästöt Päästöjä ilmaan aiheuttava Räjäytykset Malmin murskaus ja hienontaminen Malmin rikastaminen Rikastuksen kuivatus Lämmön tuotanto Liikenne ja työkoneiden käyttö Kasvihuonekaasupäästöt (CO 2 ) Pienhiukkaset (pöly) Terveysvaikutukset Kaivostoiminnan taloudellisten hyötyjen ja ympäristöhaittojen rahamääräinen arvottaminen, Luku 3. Ilmapäästöt Pölyämiseen voi liittyä myös ympäristöä happamoittava ominaisuus, jos pöly sisältää rautasulfideja tai rautapitoisia metallisulfideja. 19 Kestävä ja hyväksyttävä kaivosteollisuus projekti (Sustainable Acceptable Mining, SAM) Työkaluja kaivoksille parantamaan vesiriskinhallintaa, luomaan tarkempaa kuvaa kaivoksen vesiasioista, vuorovaikutustyökaluja ja poikkeustilanteiden ennakoimisen mahdollistavaa mallinnusta. Pohjavesiselvitysten tarkistuslista (vuorovaikutustyökalu, pohjavesien riskinhallinta) Alueellinen vesitasemallinnus (SYKEn Vesistömallijärjestelmä pohjan, mahdollistaa vesiasioiden ennakoimisen) Lisätietoa hankkeesta SAM hankkeen päätösseminaari

11 Lisätietoa mm. Arvio Talvivaaran kaivoksen kipsisakka-altaan vuodon haitoista ja riskeistä vesiympäristölle Erityisesti luku 5 Ympäristötietoa kaivoshankkeista taustatietoa kaivostoimintaan liittyvästä lainsäädännöstä ja eräiden kaivosten ympäristötarkkailusta Vesitalous 5/2014 Ympäristö ja Terveys lehti 45 (8) Opasnet Esim. vaikutukset vesieliöihin: