Tutkimusraportti 176 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS. Geologisten luonnonvarojen hyödyntäminen Suomessa vuonna 2007

Transkriptio

1 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Tutkimusraportti Geologisten luonnonvarojen hyödyntäminen Suomessa vuonna 2007 Geological resources in Finland, production data and annual report 2007 Vuori, S., Tuusjärvi, M., Tontti, M., Ahtola, T., Luodes, H., Hyvärinen, J., Virtanen, K., Kallio, J. ja Holmijoki, O.

2 Kannen kuva: Rakennustyöt ovat vauhdissa Talvivaaran uudella nikkelikaivoksella Sotkamossa. Cover page: Construction at the new Talvivaara nickel mine. Kuva/Photo: Tommi Taipale.

3 Julkaisun nimi GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Tutkimusraportti 176 geological survey of finland Report of Investigation 176 Vuori, S., Tuusjärvi, M., Tontti, M., Ahtola, T., Luodes, H., Hyvärinen, J., Virtanen, K., Kallio, J. ja Holmijoki, O. GEOLOGISTEN LUONNONVAROJEN HYÖDYNTÄMINEN SUOMESSA VUONNA 2007 Summary: Geological resources in Finland, production data and annual report 2007 Espoo

4 Vuori, S., Tuusjärvi, M., Tontti, M., Ahtola, T., Luodes, H., Hyvärinen, J., Virtanen, K., Kallio, J. & Holmijoki, O Geologisten luonnonvarojen hyödyntäminen Suomessa vuonna Summary: Geological resources in Finland, production data and annual report Geological Survey of Finland, Report of Investigation 176, 28 pages, 20 figures and 6 appendices. The foundations of Finland s national prosperity and development are strongly rooted in its rich geological resource base. Modernly, the traditional focus of industrial producers on assuring secure access to such natural resources (metallic ores, industrial minerals, rock aggregates, natural stones, peat, etc.) has expanded to consider the economic, environmental and social implications of extractive activities. Given the broad and diverse impacts of geological resource use, we compile here available 2007 production data from public authorities and industrial enterprises to produce an overall view of production and volumes, as well as better the understanding of the profoundly positive downstream economic effects of secure access to such natural resources. Total metallic ore associated extraction in 2007 was ca. 7 Mt, of which ca. 4 Mt was ore and ca. 3 Mt was gangue. In terms of ore extraction, Finland s biggest mining operations were the Kemi chromite mine at 1.6 Mt (Outokumpu Chrome Oy) and the Pyhäsalmi copper-zinc mine at 1.4 Mt (Inmet Mining Corp./Pyhäsalmi Mine Oy). National metals output is set to increase dramatically in coming years as the massive Talvivaara nickel mine and Suurikuusikko gold mine come on stream. Each mine will be the largest in their branch within the EU. Largely as result of these projects, Finland saw a 5-fold on-year increase in mining investment to 82 million in Industrial mineral production in 2007 amounted to 16.3 Mt out of total extraction of 24.8 Mt. The leading products were calcite and dolomite (4.4 Mt), apatite concentrate (830 kt) and talc (535 kt). Investment in industrial mineral mining reached 35 million the highest level in the observed 13-year period. While shuttering of paper mills around the country will likely reduce production figures of industrial minerals in the near term, particularly calcite and talc, new mining production such as lithium is hoped to take up some of the slack. Natural stone production in Finland is dominated by granites and soapstones. Total production has been reasonably constant over the recent years. Production figures for granite have remained at around 600 kt, while soapstone production has almost doubled since 2002 to around 200 kt. The current global economic downturn is expected to reduce production in this export-driven industry. The production of rock aggregates increased steadily from ca. 90 Mt in 2000 to ca. 110 Mt in There has been a distinct shift from gravel resource extraction to quarrying and rock crushing; half of the rock aggregates are currently produced from crushed rock. While the downturn in construction activity will impact aggregate demand, countercyclical public sector policies are expected to stabilize and somewhat offset lower demand. Peat resources are scattered throughout Finland, but the production is concentrated in the regions of Ostrobothnia, Satakunta, Central Finland and North-Savo. Most peat (90%) is burned for energy, but environmental and horticultural peat types now comprise 6 7% of production. The annual energy production has varied between 17,000 and 27,000 GWh in recent years (ca Mm 3 ). Finland s 2008 target for peat-based energy production was 32,000 GWh. Due to rainy summers in 2007 and 2008, only GWh could be produced by domestic peat, so it appears approximately 10,000 GWh had to be imported. The geothermal primary energy ultization in Finland show marked increase in recent years. Key words (GeoReF Thesaurus, AGI): metal ores, industrial minerals, building stone, aggregate, peat, geothermal energy, statistics, production, Finland Saku Vuori, Geological Survey of Finland, P.O. Box 96, FI Espoo saku.vuori@gtk.fi ISBN (nid.) ISBN (PDF) ISSN Vammalan Kirjapaino Oy 2008, Sastamala

5 Vuori, S., Tuusjärvi, M., Tontti, M., Ahtola, T., Luodes, H., Hyvärinen, J., Virtanen, K., Kallio, J. & Holmijoki, O Geologisten luonnonvarojen hyödyntäminen Suomessa vuonna Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti 176, 28 sivua, 20 kuvaa ja 6 liitettä. Yhteiskuntamme hyvinvointi ja vakaus perustuvat pitkälti maa- ja kallioperästä saatavien raaka-aineiden hyödyntämiseen ja riittävyyteen. Näiden geologisten luonnonvarojen (metallimalmit, teollisuusmineraalit, kiviaines, luonnonkivet ja turve) käytön taloudelliset, ympäristölliset ja yhteiskunnalliset vaikutukset koskettavat meitä kaikkia. Geologisten luonnonvarojen käytöstä on tähän julkaisuun koottu lupaviranomaisten sekä alan toimijoiden antamia tietoja. Lisäksi luodaan kokonaiskatsaus tuotannon määriin ja sijoittumiseen sekä arvioida alan kehitysnäkymiä. Julkaisun tavoitteena on myös lisätä yleisön tietoisuutta geologiasta sekä geologisten luonnonvarojen käytön merkityksestä yhteiskunnalle, koska näiden luonnonvarojen jatkojalostus tapahtuu myös pitkälti Suomessa. Metallimalmien kokonaislouhinta vuonna 2007 oli noin 7 miljoonaa tonnia, josta malmin osuus oli vajaa 4 miljoonaa tonnia ja sivukiven osuus 3 miljoonaa tonnia. Malminlouhintamäärien perusteella suurimmat kaivokset olivat Outokumpu Chrome Oy:n omistama kromikaivos Keminmaalla (1,6 miljoonaa tonnia malmia) ja Inmet Mining Corp./Pyhäsalmi Mine Oy:n omistama monimetallikaivos (kupari-sinkki-hopea-kulta) Pyhäsalmella (1,4 miljoonaa tonnia malmia). Euroopan suurimman nikkelikaivoksen (Talvivaara) ja kultakaivoksen (Suurikuusikko) tuotannon käynnistäminen nostavat jyrkästi malmien louhinnan määriä Suomessa lähivuosina. Tämä näkyy myös metallimalmien louhintaan liittyvien investointien viisinkertaistumisena 82 miljoonaan euroon vuodessa vuoteen 2006 verrattuna. Teollisuusmineraalien ja teollisuuskivien kokonaislouhinta oli vuonna 2007 yhteensä 24,8 miljoonaa tonnia, josta malmin ja hyötykiven osuus oli 16,3 miljoonaa tonnia. Karbonaattikiviä (kalsiitti ja dolomiitti) tuotettiin vuonna 2007 yhteensä 4,4 milj. tonnia, talkkia t ja apatiittirikastetta t. Teollisuusmineraalituotantoon investoitiin voimakkaasti vuonna 2007 (35 milj. euroa). Kotimaisten paperitehtaiden tuotannon supistukset tulevat vähentämään paperin täyte- ja päällysteaineina käytettyjen mineraalien, kuten kalsiitin ja talkin, louhintamääriä. Suomessa on käynnissä teollisuusmineraalikaivoshankkeita myös litiumtuotannon aloittamiseksi. Suomessa eniten tuotetut luonnonkivet ovat graniitti ja vuolukivi. Graniittisten luonnonkivien vuosituotanto on vuodesta 1999 lähtien pysynyt jokseenkin samalla tasolla (~ tonnia). Vuolukivien louhintamäärä on kasvanut tasaisesti vuodesta 2002 alkaen ja lähes kaksinkertaistunut vajaaseen tonniin vuodessa. Maailmantalouden epävakaa tilanne heijastunee lähivuosina pääasiassa ulkomaankauppaa käyvien yritysten toimintaan ja tuotannon kokonaismääriin. Kiviainesten käyttö on kasvanut tasaisesti 2000-luvun alkuvuosien noin 90 milj. tonnista noin 113 milj. tonniin vuonna Kalliomurskeen määrä ja myös suhteellinen osuus kiviainesten käytöstä on kasvanut koko 2000-luvun tasaisesti. Kalliosta murskatun kiviaineksen osuus kokonaiskäytöstä oli vuonna 2007 jo noin puolet. Julkisen sektorin määräävä osuus kiviainesten kulutuksesta toimii suhdannevaihtelua tasoittavana tekijänä. Turpeen tuotantoalueet ovat painottuneet Pohjanmaalle, Satakuntaan, Keski-Suomeen ja Pohjois-Savoon. E ner giatur peen osuus käy te tys tä tur peesta on yli 90 % ja ympäristö- ja kas vu tur peen osuus 6 7 %. Turpeen energiakäyttö on viime vuosina ollut GWh (20 32 milj. m 3 ) ja käyttö ympäristöturpeena vuosittain 1,5 3 milj. m 3. Vuodelle 2008 energiaturpeen tuotantotavoite Suomessa oli GWh. Sateisen kesän vuoksi tavoitteista jäätiin runsaasti ja tuotanto jäi noin GWh:iin. Kahden sadekesän (2007 ja 2008) jälkeen turpeen varastot ovat Suomesta lopussa ja Suomen energiamarkkinoilla on noin GWh:n turpeen vajaus, minkä vuoksi turvetta on jouduttu tuomaan runsaasti Suomeen ja korvaamaan muilla polttoaineilla. Geoenergian käyttö lämmöntuotannossa on lisääntynyt Suomessa merkittävästi viimeisen vuosikymmenen aikana ollen vuonna 2007 jo lähes 2000 GWh Asiasanat (Geosanasto, GTK): metallimalmit, teollisuusmineraalit, rakennuskivet, kiviaines, turve, geoterminen energia, tilastointi, tuotanto, Suomi Saku Vuori, Geologian tutkimuskeskus, PL 96, Espoo Sähköposti: saku.vuori@gtk.fi

6 SISÄLLYSLUETTELO CONTENTS 1. Johdanto 7 Geologiset luonnonvarat 7 Geologisten luonnonvarojen hyödyntäminen 7 Geologisten luonnonvarojen tuonti ja vienti 8 Kohti geologisten luonnonvarojen kestävää käyttöä 9 Geologian tutkimuskeskus ja luonnonvarat Metalliset malmit Teollisuusmineraalit, -kivet ja jalokivet Luonnonkivet Kiviainekset Turve Geoenergia 26 Lähde- ja kirjallisuusluettelo 28 LIITTEET Liite 1. Suurimmat metallisten malmien rikastus- ja jalostuspaikat Suomessa 2008 Appendix 1. Biggest concentration mills and metal refineries in Finland 2008 Liite 2. Suurimmat teollisuusmineraalien tuotantolaitokset ja luonnonkivien jalostamot Suomessa Appendix 2. Biggest industrial mineral concentrating mills and natural stone plants in Finland Liite 3. Suurimmat turvetta energiantuotannossa hyödyntävät laitokset Appendix 3. Biggest energy producers using peat in Finland Liite 4. Vuonna 2007 voimassa olleet kaivospiiri-, valtaus- ja varausalueet Suomessa. Appendix 4. Effective mining concessions, claims and claim reservations in 2007 Liite 5. Geologisten raaka-aineiden tuotantotilasto Appendix 5. Production of geological raw materials Liite 6. Geologian tutkimuksen verkkopalveluja Appendix 6. Internet sites related to geological survey

7 Geologisten luonnonvarojen hyödyntäminen suomessa vuonna JOHDANTO Geologiset luonnonvarat Kuva 1. Helsingin edustalle on koottu Kampin keskuksen rakentamisesta syntynyt kiviaines odottamaan Jätkäsaaren rakentamista. Fig. 1. These aggregates stockpiled on Helsinki s southern shore will eventually be loaded onto barges and taken to a construction site on nearby Jätkäsaari island. Kuva/Photo: Jari Väätäinen. Ihminen on ollut koko historiansa ajan riippuvainen maankamaran raaka-aineista. Historiamme tarkastelu on jaettu ajanjaksoihin, jotka perustuvat kykyymme hyödyntää luonnossa esiintyviä aineksia. Siirtyminen kivi-, kupari- ja pronssikaudesta rautakauteen kuvasti raaka-aineiden hyödyntämisen monipuolistumista ja kehittymistä. Nykyihmisen voidaan sanoa elävän teräskautta, jossa hyödynnetään alkuaineita lähes koko jaksollisen järjestelmän laajuudelta. Vielä hyödyntämättömien alkuaineiden määrä tulee vähenemään tasaisesti erityisesti elektroniikkateollisuuden teknologian kehittymisen ja uusien teknisten ratkaisujen myötä. Maankamaran raaka-aineista valmistetut hyödykkeet ovat aina läsnä jokapäiväisessä elämässämme: rakennukset, kulkuneuvot, tietokoneet, puhelimet, lasi, posliini, silmälasit tai korut. Listaa voisi jatkaa lähes loputtomiin, erityisesti jos siihen lisättäisiin myös öljystä valmistetut tuotteet, kuten muovit, öljypohjaiset kumit ja polttonesteet. Yleistäen voidaankin todeta, että kaikki, mikä ei kasva, on kaivettava ja jalostettava maankamaran raaka-ainesta; tosin mineraalipohjaisia lannoitteita käytetään usein myös kasvun parantamiseen. Geologiset luonnonvarat voidaan jakaa metallimalmeihin, teollisuusmineraaleihin, kiviainekseen (kuva 1), luonnonkiviin ja turpeeseen. Metallimalmit ovat metalleja sisältäviä kiviä, joiden louhinta ja arvomineraalien rikastaminen on taloudellisesti kannattavaa. Teollisuusmineraaleihin ja -kiviin kuuluvat, metallisia malmeja ja mineraalisia polttoaineita lukuun ottamatta, kaikki ne mineraalit ja kivilajit, joilla on teollista käyttöä. Kiviaineksilla tarkoitetaan harjuissa ja muissa luonnonesiintymissä olevaa soraa ja hiekkaa sekä kalliosta ja harjujen kivistä mekaanisesti valmistettuja murskeita. Luonnonkivet ovat tyypillisesti talojen ja infrastruktuurin rakentamisessa sekä verhoilussa ym. sisärakentamisessa käytettyjä luonnonkivijalosteita. Turve on turvetuotantoon muutetuilta suoalueilta kerättyä kasvien hajoamistuotteena syntyvää orgaanista ainesta, jota hyödynnetään pääasiassa energiantuotantoon polttolaitoksissa. Geologisten luonnonvarojen hyödyntäminen Geologisten luonnonvarojen hyödyntäminen on kansallisen kehityksen ja hyvinvoinnin ylläpidon kannalta välttämätöntä, sillä maa- ja kallioperästä saatavilla raaka-aineilla on suuri merkitys rakentamisessa, kemianteollisuudessa (esim. lannoitteet, rikkihappo, maalit), metallien jalostus- ja laiterakennusteollisuudessa sekä energiantuotannossa. Vallitsevien ilmasto-olosuhteiden, pitkien etäisyyksien ja voimakkaan teollisuuden vaikutuksesta luonnonvarojen kulutus on Suomessa maailman huipputasolla henkilöä kohden laskettuna. Esimerkiksi rakentamisessa tarvittavia kiviaineksia kulutetaan Suomessa 7

8 Vuori, S., Tuusjärvi, M., Tontti, M., Ahtola, T., Luodes, H., Hyvärinen, J., Virtanen, K., Kallio, J. ja Holmijoki, O. henkilöä kohti eniten EU:n alueella, noin 22 tonnia/henkilö vuodessa, vaikkakin kokonaiskäytössä jäämme reilusti jälkeen johtavista Euroopan maista (British Geological Survey 2008). Koska geologiset luonnonvarat ovat jalostusketjun alkupäässä, niiden jatkojalostus kotimaassa on kansantaloudellisesti merkittävää. Jatkojalostuksen säilymisen ja kehittymisen kannalta on myös tärkeää, että kotimaisia raaka-aineita on kohtuullisesti saatavilla. Geologisten luonnonvarojen ottotoiminta on luvanvaraista ja viranomaisten valvomaa. Se voidaan jakaa kaivostoimintaan sekä maa-aineksen ja turpeen ottoon. Metalli- ja teollisuusmineraalimalmeja louhitaan avolouhoksesta tai maanalaisesta kaivoksesta. Luonnonkivet tuotetaan avolouhoksista samoin kuin kiviainekset, joita voidaan ottaa kallion lisäksi myös maa-aineksen ottoalueilta, kuten sorakuopista. Turvetuotantoa harjoitetaan suoalueilla, jotka on kuivattu ojittamalla. Geologisten luonnonvarojen ottotoimintaa säädetään pääasiassa kaivos- ja maa-aineslaeilla. Kaivoslain alaisia luonnonvaroja ovat metallimalmit, teollisuusmineraalit sekä luonnonkivistä vuolukivi. Maa-aineslain alaista ottotoimintaa on muiden luonnonkivien louhinta (mm. graniitit ja liuskeet) sekä kiviaineksen louhinta tai ottotoiminta. Turvetuotanto ei ole maa-aineslain alaista toimintaa, mutta myös sen harjoittamiseen tarvitaan pääsääntöisesti ympäristölupa. Kyseisten lakien lisäksi ottotoimintaa suunniteltaessa tai harjoitettaessa on noudatettava sitä, mitä muissa laeissa on säädetty. Tällaisia lakeja ovat mm. maankäyttö- ja rakennuslaki sekä vesi-, ympäristönsuojelu- ja luonnonsuojelulaki. Geologisten luonnonvarojen käyttö on suurelta osin paikkasidonnaista. Luonnonvara on hyödynnettävä sieltä, mistä sitä löytyy. Paikkasidonnaisuus on erityisen tyypillistä metallimalmeille ja teollisuusmineraaleille, mutta laadukkaiden luonnonkivien tai kalliokiviaineksen esiintyminen on myös melko harvinaista ja siksi ottotoiminnan sijoittumiselle ei ole usein mielekkäitä vaihtoehtoja. Paikkasidonnaisuus aiheuttaa usein eturistiriitoja alueen muiden käyttömuotojen kanssa. Erilaisten näkemysten yhteensovittaminen on usein haasteellista ja edellyttää maanomistajan, alueen asukkaiden, ympäristöviranomaisten sekä elinkeinonharjoittajan yhteistyötä. Onnistuneimmillaan kunta saa alueelleen pitkäaikaista yritystoimintaa, työpaikkoja ja verotuloja ilman asukkaiden kokemaa ympäristön tai elinolojen heikkenemistä. Teollinen työpaikka luo keskimäärin 1 2,5 muuta työpaikkaa muille sektoreille. Suurilla kaivoshankkeilla voi olla merkittävä vaikutus alueellisesti. Esimerkiksi Sotkamon Talvivaaraan vuonna 2008 avattavan nikkelikaivoksen tuotannon arvoksi on arvioitu noin 250 milj. euroa vuodessa. Kaivostoiminnan ja louhinnan tuotannon arvo Kainuussa nousisi näin ollen 310 milj. euroon vuodessa, kun se vuonna 2006 oli 61 milj. euroa. Toteutuessaan tuotannon arvo on samaa suuruusluokkaa kuin massa- ja paperiteollisuuden tuotannon arvo vuonna 2006 Kainuun maakunnassa. Geologisten luonnonvarojen tuonti ja vienti Geologisten raaka-aineiden tuonti- ja vientimäärät vaihtelevat suuresti raaka-aineittain. Suomen voimakas metalliteollisuus tuottaa suurimman osan tarvitsemistaan raaka-aineista ulkomailta, ja paperiteollisuuden tarvitsema kaoliini on lähes kokonaan tuontitavaraa. Myös kivihiilen, ruskohiilen, raakaöljyn, luonnonkaasun ja suolan osalta Suomi on kokonaan tuonnin varassa. Vienti on viime vuosina ollut vain murto-osan tuonnin arvosta ja määrästä. Viennin vähäisyys kertoo siitä, että geologisten luonnonvarojen kotimainen tuotanto jatkojalostetaan lähes kokonaan kotimaassa. Kuvassa 2 on esitetty turpeen, metallimalmien ja muiden kaivostoiminnan tuotteiden tuonnin sekä viennin arvo- ja määrätiedot. Tuoteluokat on muodostettu tullihallituksen ulkomaankauppatilastoissa käytetyn yksityiskohtaisen CN-tuoteluokituksen mukaisista tuotenimikkeistä CPA-luokitusta vastaaviksi. Tuontimäärät vuosina ovat säilyneet lähes ennallaan noin 10 milj. tonnissa, mutta tuonnin arvo on noussut milj. eurosta milj. euroon metallien arvonnousun seurauksena. Viennin arvo on ollut hieman kasvussa vuosina Turpeen, metallimalmien ja muiden kaivostoiminnan tuotteiden tuonti sekä vienti ovat koko maan tuonnin ja viennin arvosta 5,0 % ja 0,2 % vuonna

9 Geologisten luonnonvarojen hyödyntäminen suomessa vuonna 2007 Kuva 2. Turpeen (CPA-tuoteluokka 103), metallimalmien (13) sekä luonnonkivien, kiviainesten ja teollisuusmineraalien (14) tuonti Suomeen ja vienti Suomesta vuosina Tuonnin ja viennin arvo on miljoona euroa käypään hintaan ja määrät tonnia. Fig. 2. Finland s imports and exports of peat (CPA group 103), metallic ores (13), natural stone, aggregates and industrial minerals (14) during The value of imports and exports (left) are given in current euro price; volume of goods imports and exports (right) is given the thousands of metric tons side. Lähde/Source: Tullihallitus. Kohti geologisten luonnonvarojen kestävää käyttöä Yhteiskunnallisten, taloudellisten ja ympäristöllisten asioiden tasapainoisen huomioimisen ja intressivertailujen tekemisen yksi perusta on tieto raakaaineiden määrästä, saatavuudesta ja kulutuksesta. Luonnonvarojen käytön seuranta vuotuisten katsausten tai erilaisten tilipitojen avulla ottotoiminnan vaikutusten arvioinnin ohella tukee yhteiskunnan ja talouden toimijoiden päätöksentekoa sekä kestävien toimintamallien toteuttamista käytännössä. Valtioneuvoston kanslian Kohti kestäviä valintoja julkaisussa (2006) luonnehditaan suomalaisten kulutusvastuuta näin: Globaali ympäristövastuu korostuu, sillä Suomen teollisuuden käyttämät raakaaineet ja Suomessa käytetyt kulutustavarat tuodaan enenevässä määrin muista maista. Kotimaisten luonnonvarojen hyödyntämisestä todetaan seuraavaa: Uusiutumattomia luonnonvaroja käytetään mahdollisimman ekotehokkaasti. Raaka-aineiden kotimaisen käytön lisääminen on perusteltua, jos niiden jalostus vähentää globaalisti ympäristökuormitusta suhteessa kysyntään koko elinkaari huomioon ottaen. Geologisten luonnonvarojen käyttöön liittyen on syytä tunnistaa kulutuksemme vaikutukset tarpeeksi laajassa mittakaavassa. Metallien käytön osalta Suomessa oli vuonna 2007 kuusi toimivaa kaivosta, mutta tuontitilastojen perusteella vastaavan kokoisia kaivoksia on metalliteollisuuden tarpeita varten oltava rajojemme ulkopuolella 24 kappaletta. Tilanne on vielä selkeämmin epätasapainoinen EU:n kannalta, sillä sen mineraaleihin liittyvää kauppavaje on 11 miljardia euroa, josta metallien osuus on ~90 %. EU:ssa raaka-aineiden saannin turvaaminen on tullut yhä keskeisemmäksi asiaksi, sillä rakentamisen, kemianteollisuuden, autonvalmistuksen, ilmailu- ja avaruusteknologian, laitevalmistuksen ja koneenrakennuksen sektoreilla tuotetaan vuosittain arvonlisää n miljardia euroa ja nämä alat työllistävät noin 30 miljoonaa ihmistä EU:n alueella (COM 2008). Materiaalitehokkuuden, kierrätyksen ja uusiokäytön tehostaminen ovat keskeisiä tavoitteita pienempää 9

10 Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti 176 Geological Survey of Finland, Report of Investigation 176, 2008 Vuori, S., Tuusjärvi, M., Tontti, M., Ahtola, T., Luodes, H., Hyvärinen, J., Virtanen, K., Kallio, J. ja Holmijoki, O. Kuva 3. Geologisten raaka-aineiden hyödyntäminen kytkeytyy monin tavoin yhteiskuntaan ja bruttokansantuotteen muodostumiseen. Fig. 3. Schematic showing interconnection of natural resources, material flows, GDP and society. Kuva/Photo: Harri Kutvonen. raaka-aineriippuvuutta tavoiteltaessa, mutta hyvinvointimme tulee perustumaan vielä pitkälle tulevaisuuteen luonnonvarojen hyödyntämiseen. Länsimaiden raaka-aineiden saannin turvaaminen ympäristö- ja yhteiskunnalliset sekä sosiaaliset näkökulmat huomioiden on tämän päivän haaste päätöksenteolle (kuva 3). Perusteet kestävälle luonnonvarojen hyödyntämiselle ovat parhaiden teknologioiden hyödyntämisen lisäksi yhteiskunnan vakaus, hallinnon läpinäkyvyys sekä ihmisten vaikuttamisen mahdollisuus heitä koskevaan päätöksentekoon. Vaikuttamisen mahdollisuus tuo mukanaan myös vastuun, jossa tulisi huomioida myös päätöksenteon seurauksena omaa elinpiiriä laajemmalle aiheutuvat seuraukset. Lainsäädännön tason ja viranomaistoi- minnan tehokkuuden puolesta, sekä työntekijöiden osaamisen kehittämisen kannalta Suomi edustaa kansainvälistä kärkijoukkoa. Parhaiden käytettävissä olevien tekniikoiden (BAT) käytön toteutumista yritystoiminnassa valvotaan Suomessa osana ympäristövaikutusten arviointia (Ympäristönsuojelulaki 3 ja 43 sekä Ympäristönsuojeluasetus 9 ). Geologisten luonnonvarojen hyödyntämisen näkökulmasta kallio- ja maaperämme on monipuolinen ja rikas. Tämä, yhdistettynä maamme suureen pinta-alaan ja alhaiseen asukastiheyteen, luo hyvät edellytykset etsiä erilaisia ratkaisuja geologisten luonnonvarojen kestävälle ja hyvinvointia ylläpitävälle käytölle myös tulevaisuudessa. Geologian tutkimuskeskus ja luonnonvarat Geologian tutkimuskeskus (GTK) on tehnyt perinteisesti geologisten luonnonvarojen määrän, laadun ja sijainnin selvittämiseen liittyviä tutkimuksia (esim. kuva 4). Tiivis yhteistyö elinkeinoelämän tahojen kanssa on aina vaikuttanut GTK:ssa tuote10 tun tiedon sisällön ja hyödyntämisen painotuksiin, mutta 1990-luvulta lähtien toiminnan ja tavoitteiden suuntautumiseen on vaikuttanut myös halu edistää kestävän kehityksen periaatteiden toteutumista. Tämä on merkinnyt aiempaa laaja-alaisemman

11 Geologisten luonnonvarojen hyödyntäminen suomessa vuonna 2007 Kuva 4. Teollisuusmineraalipotentiaaliset alueet Suomessa. Fig. 4. Areas in Finland with industrial mineral potential. Lähde/Source: GTK. 11

12 Vuori, S., Tuusjärvi, M., Tontti, M., Ahtola, T., Luodes, H., Hyvärinen, J., Virtanen, K., Kallio, J. ja Holmijoki, O. tarkastelunäkökulman avaamista ja uusien yhteiskunnallisten tietotarpeiden tunnistamista. Kestävän kehityksen edistäminen geologisen tietotaidon avulla on noussutkin yhdeksi keskeiseksi GTK:n toiminnan tavoitteeksi, sillä maamme hyvinvoinnin perusta on rakennettu pitkälti geologisten luonnonvarojen hyödyntämiselle. Geologisten luonnonvarojen käyttöön ja käytön tarkasteluun liittyviä uusia haasteita ovat kiviainestilinpidon ( laajentaminen ja täydentäminen sekä tilien kehittäminen myös muillekin varannoille. Keskeisiä aihepiirejä ovat myös mm. korvaavien materiaalien, kuten ylijäämämaamassojen, louhosten ja kaivosten sivukivien ja jätteiden hyödyntämisen tutkimus, materiaali- ja ekotehokkuuden nostaminen, uusiutuva geoenergia, rikastusteknologian kehittäminen, malmivarojen arviointi entistä syvemmältä sekä alkutuotannon ympäristövaikutusten arviointi elinkaari- ja materiaalivirtatarkastelujen avulla. Näiden aihepiirien tarkastelun kautta pyritään luomaan edellytyksiä kestävien raaka-ainehuoltoratkaisujen ja toimintatapojen tunnistamiseen. Geologian tutkimuskeskus kerää ja ylläpitää kansallista geotietopankkia ja kehittää sen sisältämän tiedon entistä monipuolisempaa hyödyntämistä tavoitteenaan palvella erityisesti päätöksentekoa sekä monipuolisempaa tieteiden välistä yhteistyötä. Lisäksi tietoisuuden lisääminen geologista luonnonvaroista sekä niiden käytön merkityksestä ja vaikutuksista edistää omalta osaltaan vastuullisempaa luonnonvarojen käyttöä. Luonnonvarojen määrän, laadun ja sijainnin arvioinnin lisäksi GTK suuntaa tulevaisuudessa osaamistaan kohti kokonaisvaltaista geologisten luonnonvarojen käytön tarkastelua alkaen ennakoivasta raaka-ainetarpeiden tunnistamisesta sekä varantojen osoittamisesta kestävän kaivannaistoiminnan kautta toiminnan hallittuun lopettamiseen ja maisemointiin. Keskeistä on myös tunnistaa kansallisen hyvinvoinnin ja kehityksen turvaamisen kannalta tärkeimmät luonnonvarat teollisen tuotannon, viennin, tuonnin ja kansantalouden kannalta, sekä osallistua luonnonvarojen saatavuuteen liittyvien riskien ja muutostekijöiden kansainväliseen arviointiin. 2. METALLISET MALMIT Metallien valmistus perustuu maankamarasta löydettyjen metallipitoisten kivilajien hyödyntämiseen. Metallien rikastumaa kallioperässä kutsutaan mineralisaatioksi. Jos rikastuma on kannattavasti hyödynnettävissä, siitä voidaan käyttää termiä malmi. Metalliesiintymien kannattavaan hyödyntämiseen vaikuttavat erilaiset seikat, kuten malmin metallisisältö, metallin irrottamisen kustannukset, esiintymän sijainti, lupa-asiat sekä tärkeimpänä metallien maailmanmarkkinahinnat. Suomen kallioperästä louhitaan ja rikastetaan tällä hetkellä pääasiassa kromia, nikkeliä, kuparia, sinkkiä, kultaa ja ho peaa kuudesta toimivasta kaivoksesta (kuva 5, katso myös liite 1). Malminlouhintamäärien perusteella suurimmat kaivokset vuonna 2007 olivat Outokumpu Chrome Oy:n kromikaivos Keminmaalla (1,6 miljoonaa tonnia malmia) ja Inmet Mining Corporationin monimetallikaivos (kupari-sinkki-hopeakulta) Pyhäsalmella (1,4 miljoonaa tonnia malmia). Muista kaivoksista Belvedere Resources Finlandin Hituran nikkelikaivoksella Nivalassa ja Lappland Goldminers AB:n Pahtavaaran kultakaivoksella Sodankylässä yllettiin yli 0,5 miljoonan tonnin malminlouhintamääriin vuonna Vuonna 2007 kaivosten kokonaislouhinta oli noin 7 miljoonaa tonnia, josta malmin osuus oli vajaa 4 miljoonaa tonnia ja sivukiven osuus 3 miljoonaa tonnia (kuva 6). Kymmenen vuoden ajanjaksolla vuosittain louhitun sivukiven määrässä näkyy selvä vähenevä suuntaus, kun taas louhitun malmin ja tuotettujen rikasteiden määrät ovat säilyneet jokseenkin samoina. Sivukivien louhintamäärän voimakas väheneminen selittyy Kemin kromikaivoksen siirtymisenä avolouhoksesta maanalaiseksi kaivokseksi. Sivukiven määrän lisääntyminen vuonna 2007 selittyy puolestaan uusien kaivoskohteiden intensiivisellä rakennusvaiheen louhinnalla. Suomen metalliteollisuus on raaka-aineidensa suhteen voimakkaasti riippuvainen tuonnista. Tullitilastojen mukaan kaikki Suomessa jalostettavat rautarikasteet tuodaan ulkomailta (3,2 miljoonaa tonnia vuonna 2007), pääasiassa Ruotsista ja Venäjältä. Kupari-, sinkki- ja nikkelirikasteidenkin tuonnin osuus kattaa yli 80 % Suomessa jatkojalostetuista rikasteista. Kuparirikasteita tuotiin vuonna ,5 miljoonaa tonnia, sinkkirikasteita 0,6 miljoonaa tonnia ja nikkelirikasteita 0,3 miljoonaa tonnia. Suomesta myös viedään jonkin verran rikasteita ulkomaille, mutta viennin määrä on vain murto-osa tuonnin määrästä. Eniten vuonna 2007 vietiin kromirikasteita (2,5 tuhatta tonnia). Vuonna 2007 monet kaivoshankkeet etenivät tuotantovaiheeseen ja monet tutkimushankkeet edistyivät merkittävästi. Dragon Mining NL aloitti Oriveden kultakaivoksen hyödyntämisen uudelleen. Sotkamon Talvivaarassa Talvivaara Mining Company Plc käynnisti kaivoksen rakentamistyön täydellä teholla ja tuotanto alkoi lokakuussa Talvivaaran esiinty- 12

13 Geologisten luonnonvarojen hyödyntäminen suomessa vuonna 2007 Kuva 5. Metallimalmikaivokset vuonna Fig. 5. Active metal ore mines in Finland in Lähde/Source: GTK. 13

14 Vuori, S., Tuusjärvi, M., Tontti, M., Ahtola, T., Luodes, H., Hyvärinen, J., Virtanen, K., Kallio, J. ja Holmijoki, O. Kuva 6. Metallisten malmien louhinta, sivukivien louhinta ja rikasteiden tuotanto Fig. 6. Production of ore, byproduct rock and concentrates in metal ore mines during Lähde/Source: TEM (Vuoriteollisuustilasto/Mining activity data ). män todennetut ja todennäköiset malmivarat ovat 642 miljoonaa tonnia (2,2 miljoonaa tonnia nikkeliä ja 5,0 miljoonaa tonnia sinkkiä), ja näin ollen se on yksi Euroopan suurimmista nikkeliesiintymistä. Kaivoksen malmivarat riittävät näillä näkymin takaamaan louhinnan vähintään seuraavaksi 24 vuodeksi. Myös Kittilän Suurikuusikossa kultakaivoksen rakennustyöt edistyivät vuonna 2007 ja kullan tuotanto alkoi syyskuussa Ilomantsissa Pampalon kaivoksen kultarikasteen tuotannon on tarkoitus käynnistyä vuonna 2009, ja tällä hetkellä kaivoksella on käynnissä valmistelevan vaiheen sivukiven louhinta. Dragon Mining NL:n Huittisten Jokisivun kultakaivoshankkeelle myönnettiin ympäristölupa, ja yhtiö suunnittelee kaivoksen rakentamista alueelle lähivuosina. First Quantum Minerals Ltd:n omistaman Kevitsan kaivoksen suunnittelutyö Sodankylässä eteni, ja yhtiö tähtää tuotannon aloittamiseen vuonna Polvijärvellä sijaitsevan Kylylahden kupari-kobolttiesiintymän hyödyntämiseen myönnettiin ympäristölupa, ja Kylylahti Copper Oy (Vulcan Resources Ltd:n tytäryhtiö) suunnitteli kaivoksen rakentamista vuoden 2008 aikana. Tämän hetkisen maailmantalouden epävarmuuden takia Kylylahden kaivoshankkeen käynnistämistä on kuitenkin lykätty. Vulcan Resources Ltd:n toinen tytäryhtiö Kuhmo Metals oy suunnittelee Suomussalmella sijaitsevan Hietaharjun nikkeli-kupariesiintymän hyödyntämistä lähivuosina. Kaivokselle on haettu kaivospiirioikeudet ja toimitettu YVA-arviointi alkuvuodesta Nordic Mines AB:lle myönnettiin kaivospiirioikeudet syyskuussa 2008 Raahessa sijaitsevan Laivakankaan kultaesiintymän hyödyntämistä varten. Vuonna 2007 käynnistyneet kaivoshankkeet heijastuivat positiivisesti myös metallimalmien louhintaan tehtyihin investointeihin (kuva 7). Metallimalmien kokonaisinvestoinnit olivat 82 miljoonaa euroa, joista investoinnit rakennuksiin ja rakennelmiin olivat 80 miljoonaa euroa (Tilastokeskus). Kasvu edelliseen vuoteen on lähes viisinkertainen. Myös teollisuusmineraalituotantoon investoitiin voimakkaasti vuonna 2007 (35 milj. euroa). Valtaus- ja varausalueiden lukumäärän vuosittainen kehitys on esitetty kuvassa 8, ja vuonna 2007 voimassa olleet valtaus-, varaus- ja kaivospiirialueet on esitetty liitteessä 4. Voimassa olleiden valtausten lukumäärä oli 90-luvun alkupuolella alle vuosittain, mutta määrä on kasvanut nopeasti valtauksen vuosittaiselle tasolle vuodesta 1995 lähtien. Valtauksia oli lokakuussa 2008 yhteensä voimassa kappaletta (TEM), ja suurimmat valtaajat olivat Gold Fields Arctic Platinum Oy (181 valtausta), Anglo American Exploration B.V. (141 valtausta) ja Polar Mining Oy (137 valtausta). Ehdottomasti eniten valtausoikeuksia oli myönnetty kullan etsintää varten (901 aluetta ensisijaisesti kultaa varten), joista yli puolet koski huuhdontakultaa. Toiseksi etsityin kaivoskivennäinen oli nikkeli (272 valtausta ensisijaisesti nikkeliä varten). Valtausten maantieteellinen sijoittuminen korreloi varsin hyvin Suomesta määritettyjen metallogeenisten vyöhykkeiden sijainnin kanssa (kuva 9). 14

15 Geologisten luonnonvarojen hyödyntäminen suomessa vuonna 2007 Kuva 7. Kaivannaisteollisuuden sektoreille tehdyt investoinnit Fig. 7. Investments in extractive industries during Lähde/Source: Tilastokeskus/Statistics Finland. *ennakkotieto/advance information. Kuva 8. Voimassa olleiden valtausten ja varausten lukumäärä vuosina Fig. 8. Valid claims and reservations during Lähde/Source: TEM. 15

16 Vuori, S., Tuusjärvi, M., Tontti, M., Ahtola, T., Luodes, H., Hyvärinen, J., Virtanen, K., Kallio, J. ja Holmijoki, O. Kuva 9. Metallogeeniset vyöhykkeet Suomessa. Fig. 9. Main metallogenic zones in Finland. Lähde/Source: GTK. 16

17 Geologisten luonnonvarojen hyödyntäminen suomessa vuonna TEOLLISUUSMINERAALIT, -KIVET JA JALOKIVET Teollisuusmineraaleihin ja -kiviin kuuluvat laajasti ottaen kaikki mineraalit ja kivilajit, joilla on teollista käyttöä lukuun ottamatta metallisia malmeja ja mineraalisia polttoaineita. Yleisimmin Suomessa käytettyjä ja tuotettuja teollisuusmineraaleja ovat Teollisuus- ja elinkeinoministeriön (TEM) mukaan karbonaattimineraalit, apatiitti, talkki, kvartsi ja maasälvät. Lisäksi tuotetaan wollastoniittia ja kiillettä. Teollisuuskiviksi luetaan vuorivillan raaka-aineeksi louhittavat kivet sekä osa sementin valmistukseen käytetyistä kivistä. (Suurimmat teollisuusmineraalien tuotantolaitokset, kts. liite 2). Teollisuusmineraalien ja teollisuuskivien kokonaislouhinta oli vuonna 2007 yhteensä 24,8 miljoonaa tonnia, josta malmin ja hyötykiven osuus oli 16,3 miljoonaa tonnia. Tarvekiven ja malmin louhinta on ollut tasaisessa nousussa viimeisen kymmenen vuoden ajan (kuva 10), kun taas rikasteiden tuotanto on säilynyt varsin tasaisena 5 miljoonassa tonnissa. Vuonna 2007 Suomessa louhittiin teollisuusmineraaleja ja teollisuuskiviä yhteensä 36 louhoksesta ja kaivoksesta (kuva 11). Näistä 16:ssa tuotettiin karbonaattikiviä, käytännössä kalsiittia ja/tai dolomiittia. Muita teollisuusmineraaleja louhittiin 14 kaivoksesta ja teollisuuskiviä kuudesta louhoksesta. Karbonaattikiviä (kalsiitti ja dolomiitti) tuotettiin vuonna 2007 yhteensä 4,4 milj. tonnia. Sementin valmistukseen käytettiin t, kalkin polttoon t, maanparannuskalkiksi t ja erilaisiin teknisiin rouheisiin ja jauheisiin t. Paperin täyte- ja päällysteaineina käytettyjen GCC:n (Ground Calcium Carbonate) ja PCC:n (Precipitated Calcium Carbonate) tuotantomäärät vuonna 2007 olivat t ja t (Lehtinen 2008). Talkkia tuotettiin t kolmesta Mondo Minerals Oy:n louhoksesta Sotkamossa ja Polvijärvellä. Suomi on Euroopan suurin talkintuottaja ja neljänneksi suurin maailmassa. Suomessa tuotetusta talkista 75 % myydään paperiteollisuudelle päällyste- ja täyteaineeksi sekä pihkanpoistoon, n. 20 % maaliteollisuudelle ja loput muovi- ja keraamiselle teollisuudelle. Apatiittirikastetta tuotettiin vuonna 2007 Yaran omistukseen siirtyneestä Siilinjärven kaivoksesta t paikallisen lannoiteteollisuuden valmistaman fosforihapon raaka-aineeksi. Sivutuotteena saatiin t biotiittia sekä karbonaattituotteita maanparannusjauheiksi. Kvartsirikastetta ja palakvartsia tuotettiin vuonna 2007 yhteensä t kolmesta eri esiintymästä Nilsiässä, Torniossa ja Kemiössä sekä maasälpärikastetta (kalimaasälpä ja plagioklaasi) t Kemiössä sijaitsevista louhoksista. Wollastoniittirikastetta saatiin t sivutuotteena Ihalaisen kalsiittilouhokselta Lappeenrannassa. Rikaste käytetään pääosin keraamisessa teollisuudessa (Nordkalk 2008). Vuoden 2008 supistuksilla kotimaisessa paperi- Kuva 10. Teollisuusmineraalien ja teollisuuskivien louhinta, sivukivien louhinta sekä rikasteiden ja tuotteiden tuotanto Fig. 10. Production of industrial minerals, commercial stone, leftover rock, ore concentrates and other mineral /products during Lähde/Source: TEM (Vuoriteollisuustilasto/Mining activity data ). 17

18 Vuori, S., Tuusjärvi, M., Tontti, M., Ahtola, T., Luodes, H., Hyvärinen, J., Virtanen, K., Kallio, J. ja Holmijoki, O. Kuva 11. Teollisuusmineraali-, teollisuuskivi- ja jalokivikaivokset vuonna Fig. 11. Industrial mineral mines, commercial stone quarries and gemstone mines operating in Lähde/Source: GTK. 18

19 Geologisten luonnonvarojen hyödyntäminen suomessa vuonna 2007 teollisuudessa on vaikutus paperin täyte- ja päällysteaineina käytettyjen mineraalien, kuten kalsiitin ja talkin käyttömääriin. Tämä todennäköisesti näkyy myös vuoden 2008 louhintatilastoissa. Suomessa oli vuonna 2008 käynnissä teollisuusmineraalikaivoshankkeita litiumtuotannon aloittamiseksi Ullavalla, talkkituotannon aloittamiseksi Sotkamossa, ilmeniittituotannon aloittamiseksi Kälviällä ja kalsiittituotannon aloittamiseksi Kiskossa. 4. LUONNONKIVET Luonnonkivellä tarkoitetaan rakentamiseen käytettävää kiveä, joka louhitaan kalliosta isoina kappaleina ja sen jälkeen jalostetaan mekaanisesti, esimerkiksi sahaamalla ja kiillottamalla lopputuotteiksi (suurimmat luonnonkivien jalostamot kts. liite 2). Lopputuotteita ovat erilaiset kestävät ulko- ja sisätilojen laatat, reunakivet sekä nupu- ja noppakivet. Luonnonkiven käyttökohteita ovat mm. rakennusten ulko- ja sisäverhoukset sekä lattiat, portaikot ja tulisijat. Luonnonkiveä käytetään paljon myös ympäristörakentamisessa. Kotitalouksissa luonnonkiveä on käytetty toistaiseksi melko vähän, mutta käyttö lisääntyy. Erityisesti kotien sisustuksen yksityiskohtina, takkoina, pöytälevyinä ja pienesineinä kivi on saavuttanut suuren suosion. Suomessa eniten tuotetut luonnonkivet ovat graniitti ja vuolukivi (kuva 12). Myös muita kivilajeja louhitaan, mutta niiden merkitys on vähäinen. Tärkeimmät graniittisten rakennuskivien tuotantoalueet ovat Lounais- ja Kaakkois-Suomen rapakivialueilla sekä Keski-Suomessa (kuva 13). Varsinkin Pohjois-Karjalassa ja Kainuussa on käytetty pitkään paikallisia kivilajeja hyvien uunien ja takkojen valmistukseen. Paras uunikivi on vuolukivi, joka on saanut nimensä pehmeydestään. Geologisista syistä johtuen vuolukivituotanto keskittyy Itä-Suomeen. Luonnonkivituotantoon tulee joitakin uusia kiviesiintymiä vuosittain. Kunkin kivityypin hyödyntäminen määräytyy senhetkisen kysynnän ja ennustettavien markkinatrendien mukaan. Graniittisten luonnonkivien tuotanto on selvästi suurempaa kuin vuolukivien, mutta toisaalta siinä esiintyy myös suurempaa vuosittaista vaihtelua. Graniittisten luonnonkivien vuosittainen tuotanto on vuodesta 1999 lähtien pysynyt jokseenkin samalla tasolla (~ tonnia) poikkeuksena vuosi 2000, jolloin tuotantomäärät ylsivät vain tonniin ja vuosi 2007, jolloin tuotantomäärä lähes kaksinkertaistui yli miljoonaan tonniin. Vuolukivien louhintamäärät ovat tarkastelujakson aikana vaihdelleet vähän tonnin molemmin puolin. Luonnonkivien tuotannolle on tyypillistä se, että sivukiveä joudutaan louhimaan paljon suhteessa hyödynnettyyn kiveen. Vuodesta 1999 lähtien sivukivien tuotanto on ollut kasvussa, ja vuonna 2007 sivukiviä louhittiin yli 4 miljoonaa tonnia. Vuoden 2007 alustavien tietojen perusteella luonnonkiviteollisuudessa työskentelee n henkeä ja alan liikevaihto on n. 200 milj. euroa. Alalla toimii n. 200 yritystä, joista valtaosa on pieniä tai keskisuuria. Kuva 12. Luonnonkivien louhinta vuosina Graniittien ja vuolukiven louhintamäärät vasemmalla akselilla ja sivukiven louhintamäärä oikealla akselilla. Fig. 12. Production of natural stone and leftover rock during Granites and soapstones (left), leftover rock (right). Lähde/Source: TEM, Rintala ( ), Kiviteollisuusliitto ry. 19

20 Vuori, S., Tuusjärvi, M., Tontti, M., Ahtola, T., Luodes, H., Hyvärinen, J., Virtanen, K., Kallio, J. ja Holmijoki, O. Kuva 13. Suurimmat luonnonkivien ottoalueet vuonna Ottomäärä käsittää myös louhitun sivukiven. Fig. 13. Largest extraction sites of natural stones in Finland in Volume includes leftover rocks. Lähde/Source: SYKE ja/and TEM (Vuoriteollisuustilasto/Mining activity data ). 20