Kuva Luikonlahden tutkimusalue, geologisessa mallinnuksessa käytetyt kairauspisteet, kalliopohjavesipisteet, ruhjeet ja mallinnusalue.

Transkriptio

1 Kuva Luikonlahden tutkimusalue, geologisessa mallinnuksessa käytetyt kairauspisteet, kalliopohjavesipisteet, ruhjeet ja mallinnusalue. (Pasanen & Backnäs 2013). 51

2 Palolammen ja louhosten alueelta pohjavesi virtaa kohti Petkellahtea maaperässä ja ruhjevyöhykkeen yläosassa kalliopohjavetenä. Vettä virtaa ruhjeesta pintaan, minkä vuoksi on mahdollista, että vettä voisi purkautua lähteinä Petkellahden pohjois- ja koillispuolelta. (Pasanen & Backnäs 2013) Rikastushiekka-altaalta suotoveden virtaus suuntautuu kohti Petkellahtea lähinnä maaperän ja kallioperän yläosan pohjavetenä. Mallinnuksen mukaan kulkeutumisnopeudet ovat hitaammat kuin muista päästölähteistä ja sadan vuoden kuluessa vain pieni osa vedestä saavuttaisi kaakkoon suuntautuvan ruhjevyöhykkeen (kuva 6-15). Rikastushiekka-altaan alapuolisen ruhjevyöhykkeen toimiminen kulkeutumisreittinä alueen ulkopuolelle on vähäistä, sillä altaan pohjamaa on ylikondensoitunutta turvetta ja silttiä, mikä estää veden kulkeutumista. Näin mallinnettuina rikastushiekka-altaan päästöjen vaikutukset rajoittuisivat lähinnä kaivosalueelle. Maa- ja kallioperän pohjaveden haitta-aineiden kulkeutuminen on mallinnuksen perusteella nopeinta kaivosalueen pohjoisosassa Petkellahden suuntaan ja etelässä maaperän pohjavetenä Kylmäpuron alueella Luikonlahteen (kuva 6-14). Hitainta haitta-aineiden kulkeutuminen on rikastushiekka-altaalta maa- ja kallioperän pohjavedeksi (kuva 6-15). Rikastealtaat (CoNi-allas, Martikkalan allas ja Enkelimonttu) sijoittuvat mallinnusalueen pohjoisosaan Palolammen ja rikastushiekka-altaan väliselle alueelle, josta pohjaveden arvioidaan kulkeutuvan Petkellahden suuntaan. Samaan suuntaan arvioidaan päätyvän Pajamalmin ja Asuntotalon louhosten alueilta pohjavesiä. Selkeytysaltaan kohdalta pohjavedet kulkeutuvat mallinnuksen perusteella länteen kohti Luikonlahtea, mutta kohdatessaan Petkellahdesta kaakkoon suuntautuvan ruhjeen, vedet suuntautuvat kohti Petkellahtea. Rikastealtaista Kettukallio ja Kunttisuo sijaitsevat mallinnusalueen ulkopuolella, sen pohjoispuolella. Kettukallion alueella maanpinta laskee kohti Petkellahtea ja kaivosaluetta. Pohjaveden arvioidaan virtaavan maaperän pohjavetenä purkautuen Petkellahteen. Kettukallion läpi kulkee ruhje kaakko-luodesuuntaisesti, jota pitkin alueen pohjavesi voi kulkeutua kalliopohjavetenä kohti kaivosaluetta ja edelleen kohti Petkellahtea. Kunttisuolta pohjavesi voi kulkeutua maaperän pohjavetenä kohti pohjoista (ks. kuva 6-17). Kuva Veden kulkureitit ja -ajat rikastushiekka-altaalta (Pasanen & Backnäs 2013). 52

3 Kuva Tarkkailupisteet Luikonlahden rikastamon ympäristössä (Savo-Karjalan Ympäristötutkim us Oy 2013a). 53

4 Pohjavesi- ja kaivovesitarkkailu Luikonlahden kaivostoiminnan pohjavesivaikutuksia on tarkkailtu useiden kymmenien vuosien ajan. Nykyiseen pohjavesien tarkkailuohjelmaan kuuluu viisi kaivoa (nro:t 10, 11, 13, 14 ja 59), yksi lähde (lomakeskuksen lähde), neljä pohjavesiputkea (PP3, PP4, PP8 ja PP101) sekä kaivoskuilu. Kaivot sijoittuvat hankealueesta noin kahden kilometrin säteelle. Lähin kaivo (nro 10) sijaitsee noin 400 metrin etäisyydellä rikastushiekka-altaan länsireunasta ja kauimmainen kaivo (nro 13) lähellä Kylmäpuron alajuoksua ja Rikkaveden Luikonlahden rantaa, noin kolmen kilometrin etäisyydellä rikastushiekka-altaan eteläkärjestä. MINERAhankkeessa (Opasnet 2014) on analysoitu yhdeksän kaivon (nro:t 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17, 18 ja 59) vesinäytteet, kahden lähteen vesinäytteet (lähde 1 ja 2) ja neljän kalliopohjavesiputken vesinäytteet (KPV1, KPV2, KPV3, KPV4) (kuvat 6-13 ja 6-16). Pajamalmin ja Asuntotalon louhosten vettä on tutkinut GTK (2004) ja Savo-Karjalan vesiensuojeluyhdistys (2012). Kaivosyhtiö on tarkkailut aika ajoin myös muita pohjavesipisteitä sekä asentanut uusia pohjavesiputkia kaivosalueelle toiminnan vaikutusten tarkkailemiseksi. Alueelle on asennettu pohjavesiputkia vuonna 2011 ja Rikastushiekka-altaan pohjavedenpinnan tasojen tarkkailua varten on rikastushiekka-altaan reunoilla 27 pohjavesiputkea. Verrattaessa kaivoveden laatua talousvedelle annettuihin laatusuosituksiin ja -vaatimuksiin (STM 401/2001), on muutamassa kaivossa havaittavissa suosituksista poikkeavia ph:n ja väriluvun arvoja. Veden ph on muissa kaivoissa suosituksen alarajoilla, mikä on tyypillistä hankealueen ympäristön pohjavesille (taulukko 6-4). Kiintoaineen pitoisuudet ovat jääneet alle määritysrajojen lähes jokaisella mittauskerralla kaikissa kai- Taulukko 6-4. Luikonlahden kaivos- ja rikastamoalueen tarkkailtavien kaivojen ja lähteen analysoitujen parametrien mediaaniarvot (tarkkailutulokset vuosilta , paitsi metallien liukoiset pitoisuudet vuosilta ) sekä MINERA-hankkeen aikana analysoitujen kaivojen vesien pitoisuudet (Opasnet 2014). STM 401/2001 Kaivo 10 Kaivo 11 Kaivo 13 Kaivo 14 Kaivo 59 Lähde Kaivo 15 Kaivo 16 Kaivo 17 Kaivo 18 laatusuositus laatuvaatimus lämpötila o C 5,6 5,1 9,0 8 6,2 3,7 7,4 5,3 7,6 5,7 Happi mg/l 10,9 9,6 6,7 6,8 10 6, Happi % Kyll % ph 6,7 6,4 6,7 5,9 6 6,3 6,8 6,5 6,4 6,3 6,5 9,5 Sähkönj. ms/m 8, ,2 6, <250 Väriluku* mg/l Pt Sameus FNU 0,57 0,69 0,45 3,3 0,55 0, COD Mn mg/l O 2 1,8 1,4 3,1 1,5 1,6 4, Kok. N µg/l Kok. P µg/l Kok.kov. mmol/l 0,31 0,49 1,1 0,58 0,27 0, Sulfaatti mg/l ,6 8,7 9,5 10 5,8 250 Fe µg/l 7, , <400 Mn liuk µg/l <1 5, ,3 < <100 As liuk µg/l <0,2 <0,2 0,24 <0,2 <0,2 <0,2 0,05 0,38 0,025 0, Sb liuk µg/l 0,2 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0, Co liuk µg/l 0, ,1 17 0,49 0,1 0,7 0,605 0,07 0,09 Cu liuk µg/l 3 4,2 5,9 5,1 1,4 2,6 3,19 1,575 0,41 0, Mo liuk µg/l <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0, Ni liuk µg/l , Zn liuk µg/l 2, ,9 2 5,13 4,71 2,9 3,96 * väriluku analysoitu vuosina , kahdesti vuodessa.

5 voissa. Mangaanipitoisuus on ollut korkein Petkellahden rannan kaivossa 14, jossa vuonna 2012 mangaanipitoisuus ylitti STM:n asetuksen mukaisen suositustason 100 µg/l kertaluontoisesti. Muissa kaivoissa mangaanipitoisuudet alittavat STM:n asetuksen mukaisen suositustason. Myös nikkelipitoisuus kaivossa 14 on kohonnut vuodesta 2012 ja pitoisuus ylitti vuonna 2013 STM:n asetuksen laatuvaatimuksen 20 µg/l. Samana vuonna kaivossa 11 todettiin nikkelipitoisuuksien ylittyvän sekä kaivoissa 13 ja 10 sivuavan pienten yksiköiden talousvedelle asetettua enimmäispitoisuutta. Hieman taustastaan kohollaan olevat nikkelipitoisuudet ilmentävät alueen maa- ja kallioperän ominaisuuksia. Kaivon 14 kohdalla on oletettavaa, että siihen sekoittuu Retusen järven pintavesiä tai ruhjeiden kautta kuiluvesiä entisen kaivostoiminnan aikaisista kuiluista ja louhoksista. Kaivot 11 ja 14 eivät ole talousvesikäytössä. MINERA-hankkeen yhteydessä kaivojen 15, 16, 17 ja 18 vesien ph:n todettiin olevan suosituksien alarajoilla, mikä on tyypillistä hankealueen ympäristön pohjavesille (taulukko 6-4). Nikkelipitoisuudet vaihtelivat 5 20 µg/l välillä. STM:n laatuvaatimusta sivuava Ni-pitoisuus havaittiin Luikonlahden yläosassa tien viereisessä kaivossa 15. Kylmäpuron ja Luikonlahden välisellä alueella olevan lähteen vesi on ph:ta lukuun ottamatta talousveden laatuvaatimusten ja -suositusten mukaista. Rikastushiekka-alueen länsipuolella olevan Suurisuon vieressä sijaitsevien kahden pohjavesiputken (PP3 ja PP4) vesien kohonneet liukoiset metallipitoisuudet johtunevat kosteikolle kulkeutuvista happamista suotovesistä (taulukko 6-5). PP3 sijaitsee Suurisuon kosteikon pohjoispuolella ja PP4 selkeytysaltaan ja Suurisuon kosteikon välisellä kostealla metsäalueella. Näissä pisteissä havaittiin suurimmat koboltin, kadmiumin, kuparin, nikkelin ja sinkin pitoisuudet (Opasnet 2014). Näissä pisteissä myös ph ja happipitoisuudet ovat alhaisia viitaten happamiin vesiin. Selkeimmin rikastamotoiminnan alkamisen vaikutukset ovat näkyvissä pohjavesiputkessa PP3, jossa sulfaatti sekä liukoiset metallipitoisuudet (Fe, Co, Cu, Ni, ja Zn) ovat kohonneet samalle tasolle kuin vuonna 2007, jolloin aiempi toiminta lakkasi. Heinälammen länsipuolen pohjavesiputkessa PP8 sulfaattipitoisuus on hieman koholla (v mediaani 195 mg/l), mikä ilmentää Heinälammen tarkkailupisteen J2 etävaikutusta (v mediaani 220 mg/l). Pohjavesiputkessa PP101, joka sijaitsee hankealueen ja Retusen välillä Myllypuron läheisyydessä, liukoiset metallipitoisuudet ovat alhaisia tai alle määritysrajojen, mutta kokonaistypen pitoisuus on korkeampi muihin pohjaveden tarkkailupisteisiin verrattuna. Syynä voi olla sijainti soistuneen alueen läheisyydessä, joten vaikutus tulee muualta kuin kaivosalueelta. Vanhan kaivoskuilun vesi sisältää kohonneita pitoisuuksia muun muassa rautaa, mangaania, nikkeliä, sinkkiä sekä sulfaattia. Aiemmin osana tarkkailua olleiden pohjavesiputkien PP102 ja PP12 veden laadussa ei ole havaittu muutoksia eikä kaivostoiminnan vaikutusta tarkkailun aikana. Putken PP102 veden laadun tarkkailun avulla on seurattu Suurisuon kosteikon etävaikutusta. Tarkkailutulosten perusteella pohjaveden laatu alueella vaihtelee (taulukko 6-5). MINERA-hankkeessa analysoidut kalliopohjaveden nikkelipitoisuudet kaivosalueen pohjoispäässä putkien KPV1, KPV2 ja KPV4 alueella (sijainti kuvassa 6-13) vaihtelivat 0,5 52 µg/l ja Zn-pitoisuudet 0,5 10 µg/l. Alueen kalliopohjaveden ph vaihteli 7 8,7 ollen emäksisempää kuin pohjavesiputkista ja kaivoista mitatut ph:t. Erityisesti putkesta KPV4B, joka sijaitsee ruhjeessa, havaittiin merkittäviä pitoisuuksia arseenia ja kromia, jotka kuvastavat alueen luontaisia kalliopohjaveden pitoisuuksia. Kaivosalueen länsireunalla Heinälammen läheisyydessä olevan kalliopohjaveden (KPV3) ph oli puolestaan hapan (5,9) ja Ni -pitoisuus oli 6,5 µg/l ja Zn -pitoisuus 3,9 µg/l. Nikkeli, arseeni ja koboltti esiintyvät lähinnä liukoisessa muodossa pohjavesissä. Vain putkissa PP3 ja PP4 kalliopohjavesiputkissa KPV1 ja KPV2 esiintyy arseenia ja kobolttia huomattavasti myös partikkelimuotoisena (Opasnet 2014). Maaperän pohjavedessä arseenia esiintyy pääasiassa viidenarvoisena divetyarsenaattina (HAsO 4 2- ). Koboltti ja nikkeli puolestaan esiintyvät vapaana ionina ja kromi kolmenarvoisena hydroksidina (Cr(OH) 2+ ) pohjavesissä. Kuparia taas esiintyy yhden- ja kahdenarvoisena kompleksina (Cu(S 4 ) 2 3-, Cu(HS) 3- )). Raudan esiintyminen kahden- ja kolmenarvoisena vaihtelee vesistä riippuen. (Opasnet 2014) Asuntotalo, Pajamalmi ja vanha kaivoskuilu Vuonna 2004 raportoidun tutkimuksen (GTK) perusteella Asuntotalon ja Pajamalmin louhosten vedet olivat neutraaleja tai lievästi emäksisiä (7,0 7,8). Asuntotalossa tästä poikkeava vyöhyke oli 30 metrin syvyydellä, missä veden ph oli 9. Tulos viittaa kallioperän muodostuneen karbonaattikivistä. Jatkuvassa tarkkailussa olevan vanhan kaivoskuilun veden ph oli hieman hapan vuoden 2004 mittauksissa. Asuntotalossa hapellista vettä on pintaosassa, 20 metrin syvyydellä ja pohjaosassa. Hapellisen pintaveden alapuolella sijaitsee happiköyhävyöhyke noin kymmenessä metrissä eikä vastaavaa muutosta esiintynyt alemmissa vesikerroksissa. Hapellista vettä purkautuu alempiin vesikerroksiin kallioruhjeista. Pajamalmin louhoksen vedessä happipitoisempaa vettä oli vain pintaosassa. Alemmissa vesikerroksissa happipitoisuus säilyi mittausajankohtana lähes vakiona. Asuntotalon louhosveden nikkelipitoisuudet vaihtelivat 0,27 0,34 mg/l (v. 2004) ja 0,22 0,67 mg/l (v. 2012), sinkkipitoisuudet 0,17 0,27 mg/l (v. 2004) ja 0,18 1,1 mg/l (v. 2012) eri syvyyksillä. Vuonna 2004 Pajamalmin nikkeli- ja sinkkipitoisuudet olivat pintavedessä lähes kaksinkertaiset (~0,3 mg/l) verrattuna alempana olevan veden Ni- ja Zn- 55

6 Taulukko 6-5. Luikonlahden kaivos- ja rikastamoalueen tarkkailtavien pohjavesiputkien ja kaivoskuilun analysoitujen parametrien mediaaniarvot (tarkkailutulokset vuosilta ) sekä MINERA-hankkeen aikana analysoitujen kalliopohjavesiputkien KPV1-4 vesien pitoisuudet (Opasnet 2014). PP102 PP12*** PP3 PP4 PP101 PP8 KPV1 KPV2 KPV3 KPV4 KUILU** lämpötila o C 7,2 5,3 6,1 4,9 6,6 5, ,4 Happi mg/l 4,5 6,0 0,0 1,1 4,2 1, ,6 Happi % Kyll % ,0 8, ph 6,7 7,1 3,7 4,4 7,4 6, ,9 8,7 6,2 Sähkönj. ms/m 9,0 8, Väri suod. mg/l Pt K-aine mg/l Sameus FNU COD Mn mg/l O 2 5,3 2,9 9,1 2,8 3,2 1, ,9 Kok. N µg/l Kok. P µg/l Kok.kov. mmol/l 0,35 0, ,1 2, ,6 Sulfaatti mg/l 14 8, Liuk. Fe µg/l <40 < <30 < Liuk. Mn µg/l <10 < < Liuk As µg/l <2 <2 <2 <2 <2 <2 0,23 0,12 0,03 0,8 <2 Liuk Sb* µg/l - - <0,2 <0,1 <0,1 <0, <0,2 Liuk. Co µg/l <2 < <2 <2 8,8 0,02 1,2 0, Liuk. Cr µg/l <2 < <2 <2 0,35 0,1 0,27 0,1 - Liuk. Cu µg/l 4,7 < ,6 2,0 0,12 0,05 0,4 0,05 1,3 Liuk. Mo* µg/l - - <0,5 <0,5 0,7 <0, <0,5 Liuk. Ni µg/l ,51 6,5 1,9 530 Liuk. Zn µg/l ,1 3,9 0, *liuk Sb ja liuk Mo pitoisuudet vuosilta ** Kuilu näytteiden liukoiset Fe-, Mn-, As-, Sb-, Co-, Cu-, Mo-, Ni- ja Zn-pitoisuudet ovat vuosilta *** PP pitoisuuksiin (<0,1 mg/l). Vuoden 2012 mittauksissa pinnan ja pohjan Ni-pitoisuudet olivat samaa tasoa (Ni 0,09 0,12 mg/l) ja Zn-pitoisuudet laskivat alaspäin mentäessä (0,14 0,05 mg/l). Molemmissa louhoksissa Cu- ja Co- pitoisuudet olivat pieniä. Jatkuvaan tarkkailuun kuuluvan vanhan kaivoskuilun pintaveden Ni- ja Zn- pitoisuudet ovat vaihdelleet viimeisen kymmenen vuoden aikana, Ni: 0,17 0,87 mg/l ja Zn: 0,25 1,5 mg/l. Kuiluveden Cu- ja Co-pitoisuudet ovat pieniä, vaikka Co-pitoisuus on kasvanut viime vuosina kolminkertaiseksi tasolle 0,16 mg/l. Veden laadussa ei ole tapahtunut merkittäviä muutoksia. 56

7 6.9 PINTAVEDET Hankealue kuuluu Vuoksen vesistöalueen Juojärven reittiin. Luikonlahden kaivos- ja rikastamoalueen pintavedet valuvat reittivesistöön Rikkavedelle kahta kautta (kuva 6-17); luoteesta Myllypuron kautta Retusen Petkellahteen ja sieltä Kaavinjärven kautta Rikkaveteen sekä etelästä Kylmäpuron kautta Rikkaveden Luikonlahteen. Rikastamotoiminnan vaikutus kohdistuu ensisijaisesti Kylmäpuron purkureittiin. Myllypuron purkureittiä kuormittaa lähinnä vanha kaivos- toiminta. Lähialueella on lisäksi muutamia pienvesiä (mm. Palolampi, Heinälampi sekä vanhat vedellä täyttyneet avolouhokset). Seuraavissa luvuissa on kuvattu rikastusprosessista tulevan veden ja rikastushiekan laatu ja pintavesien nykytila valuma-alueittain: Retusen Petkellahteen purkautuvat vedet ja kuormitus sekä niiden vaikutus Retuseen, Rikkaveden Luikonlahteen purkautuvat vedet ja kuormitus sekä niiden vaikutus Luikonlahteen. Alueella sijaitsevat tarkkailupisteet on esitetty valuma-alueittain kuvissa 6-21 ja Kuva Valuma-alueet. 57

8 6.9.1 PROSESSIVESI JA RIKASTUSHIEKKA Rikastamolta rikastushiekka johdetaan prosessiveden mukana rikastushiekka-alueelle. Rikastushiekka-alueelta vedet johdetaan dekantointikaivon kautta selkeytysaltaaseen. Suurin osa näistä vesistä laskee edelleen dekantointikaivon kautta Heinälampeen Luikonlahden valuma-alueelle. Rikastushiekka-altaan ja selkeytysaltaan suotovesiä purkautuu jossain määrin myös altaiden länsipuolelle Petkellahden valuma-alueelle. Rikastushiekkalietteestä (rikastushiekka+prosessijäteve si) suodatetuista vesinäytteistä (n=7) määritetyt pitoisuuskeskiarvot olivat vuonna 2014: Sulfaatti 549 mg/l, kupari 0,025 mg/l, koboltti 0,017 mg/l, nikkeli 0,023 mg/l, sinkki 0,005 mg/l ja rauta 0,120 mg/l. Veden ph-arvo vaihteli välillä 9,1 11,1. Veden sisältämät liukoiset pitoisuudet olivat pieniä ja ph-arvo hyvin emäksinen. Rikastushiekka-altaan veden laatua on seurattu toukokuusta 2012 lähtien. Rikastushiekka-altaan vesi on ollut toiminnan aikana emäksistä ja sulfaattipitoista (kuva 6-18). Nikkeli- ja sinkkipitoisuudet ovat olleet vähäisesti koholla (kuva 6-19). Kupari- ja kobolttipitoisuudet ovat olleet pieniä. Arseenipitoisuuksia on seurattu toiminnan alkuvaiheessa, jolloin pitoisuudet olivat luonnon taustatasoa (kuva 6-20). Rikastushiekan koostumusta tutkittiin syksyllä 2014 (ks. luku 3.5). Rikastushiekan pitoisuudet ylittivät PIMAasetuksen (VNa 214/2007) ylemmän ohjearvon arseenin ja kuparin osalta, sekä alemman ohjearvon nikkelin ja koboltin osalta. Sinkki-, kromi- ja kadmiumpitoisuudet ylittivät kynnysarvon. Muita vertailuarvojen ylityksiä ei ollut. Liukoisuusominaisuuksien (L/S=10) mukaan rikastushiekasta ei ph-arvossa 9,7 liukene metalleja. Vähäistä antimonin ja seleenin liukenevuutta lukuun ottamatta tehty ravistelutestin tulos oli muiden alkuaineiden osalta alle määritysrajan. VTT:n Closedure-hankkeessa (VTT 2014) tutkittiin nykyisestä toiminnasta rikastushiekka-alueelle läjittynyttä rikastushiekkaa. Tutkimuksissa rikastushiekka todettiin happoa tuottamattomaksi, sillä sulfidisen rikin pitoisuus oli pieni (0,02 %). Edellä esitettyjen tulosten perusteella rikastamolta rikastushiekka-alueelle tuleva kuormitus on peräisin prosessiveden mukana kulkeutuvista haitta-aineista. Hienoin rikastushiekkajae näkyy rikastushiekka-altaan vedestä otetuissa näytteissä, mutta ei altaaseen tulevasta rikastushiekkalietteestä otetuissa vesinäytteissä, koska ne on suodatettu ennen analysointia. Rikastushiekasta ei vallitsevissa olosuhteissa liukene merkittävästi haitta-aineita rikastushiekka-altaan veteen. Kuva Rikastushiekka-altaan veden ph-arvo ja sulfaattipitoisuus. 58

9 Kuva Rikastushiekka-altaan veden nikkeli- ja sinkkipitoisuus. Kuva Rikastushiekka-altaan veden koboltti-, kupari- ja arseenipitoisuus. Arseeniseuranta lopetettiin vuoden 2012 lopussa. 59

10 6.9.2 RETUSEN PETKELLAHDEN VALUMA-ALUE Palolampi Rikastamon pohjoispuolella sijaitseva Palolampi on pieni (9,5 ha) lampi, joka kerää vesiä metsä- ja suovaltaiselta valuma-alueelta (5 km 2 ). Palolampi laskee Palo- ja Myllypuron kautta Retusen Petkellahteen. Osa Palolammesta sijaitsee Luikonlahden kaivospiirin alueella. Palolammen vesipintaa laskettiin noin kolme metriä kuparikaivostoiminnan alkuvaiheessa vuosina , millä mahdollistettiin Asuntotalon avolouhoksen avaaminen. Louhos sijoittuu osin entisen Palolammen alueelle. Louhos on erotettu Palolammesta moreenista ja sivukivestä rakennetulla padolla. Näin ollen Palolampea on voimakkaasti muokattu sen alkuperäisestä tilasta. (GTK 2005) Nykyisellään Palolammen pituus on noin 700 metriä ja leveys metriä. Lammen syvin kohta, noin kuusi metriä, on sen lounaispäädyssä. Palolammen nykyiseksi vesitilavuudeksi syvyyskäyriä mukaillen laskettiin noin m 3. Lampea ympäröivät jyrkkäreunaiset moreenimäet, joissa kallion pinta on lähellä maan pintaa. Kylmäpuron (4.724) vuosilta mallinnetun (WSFS, 2014) luontaisen valunnan (1,02 mm/vrk, vemala_qr) ja Palolammen valuma-alueen pinta-alan perusteella saatiin Palolammen keskivirtaamaksi 1,86 Mm 3 /a (5 100 m 3 /vrk) ja viipymäksi 36 vrk. Saman jakson yksittäisen vuorokauden maksimivirtaama oli m 3 /vrk. Kylmäpuron valuntaa käytettiin, koska sen luontainen valuma-alue ja sadanta muistuttavat Palolammen vastaavia. Valtaosa Palolampeen tulevasta vedestä tulee Koukkelonpuron kautta. Sen vesi on hapanta (ph alle kuuden) ja metallipitoisuuksiltaan köyhää (GTK 2005). MINERAhankkeessa Palolammen pohjoispuolelta pohjavesiputkesta HP 0 (kaivos- ja rikastamotoiminnan vaikutusalueen ulkopuolella) määritettiin kohonnut nikkelipitoisuus, mikä kuvastaa alueen korkeaa nikkelin taustatasoa. Palolammen puskurikyky on runsaiden (kalsium- ja magnesium-) karbonaattien johdosta hyvä ja ph-arvot luontaisia (ph 6 7). Palolammen veden ph-arvo on noussut 90-luvun jälkeen noin kuudesta lähelle seitsemää (Hertta 2014). Palolammen veden korkea sähkönjohtavuus johtuu suurista liukoisista metallipitoisuuksista. Kalsiumin ja magnesiumin lisäksi veden korkeat rikki-, rauta-, mangaani-, nikkeli-, koboltti- ja sinkkipitoisuudet viittaavat vanhan kaivoksen sivukivialueelta ja mahdollisesti kaivoksesta suotautuvien vesien kuormitukseen, joka näkyy etenkin lähellä lammen pohjaa (taulukko 6-6). (GTK 2005; Hertta 2014) GTK:n tekemän selvityksen (2005) mukaan Palolammen geokemiallinen tila on muuttunut selvästi 1960-luvulla alkaneen kuparikaivostoiminnan jälkeen. Lammen veden pinnan lasku ja kuparikaivoksen vaikutukset ovat lisänneet mineraalisen aineksen sedimentoitumista lampeen. Tämä on havaittavissa cm paksuna, rautasaostumien värjäämänä ja sähköä johtavana kerroksena pohjasedimentin pinnassa. Vanhan kuparikaivostoiminnan vaikutukset näkyvät erityisesti sedimentin metalli- ja rikkikertyminä. Palolampea kuormittavat nykyisellään sivukivialueiden suotovedet. Vuonna 2005 (GTK) järvisedimentin kontaminoituneissa kerroksissa (0 35 cm) nikkelin kokonaispitoisuus vaihteli välillä mg/kg, sinkin mg/kg, kuparin mg/kg ja koboltin mg/kg. Korkeimmat nikkeli-, sinkki- ja kuparipitoisuudet ylittivät PIMA-asetuksen (VNa 214/2007) ylemmän ohjearvon ja korkeimmat kobolttipitoisuudet ylittivät asetuksen alemman ohjearvon. Palolampi on voimakkaasti muutettu vesimuodostuma. Lammen tila on kohtalaisen hyvä johtuen veden hyvästä vaihtuvuudesta sekä metallien pidättymisestä sedimentteihin. Selvityksen (GTK 2005) perusteella ei ole todettu tarvetta lammen kunnostustoimenpiteille. Taulukko 6-6. Palolammen lounaispään keskimääräinen vedenlaatu. Havaintokerrat , ja Syvyys 1,0 m 5,1 m ph 6,5 6,7 Sähkönjohtavuus ms/m Hapen kyllästysaste kyll.% Kiintoaine mg/l sulfaatti mg/l Fe µg/l Mn µg/l Ni µg/l Al µg/l Co 7 22 µg/l Zn 25 9 µg/l Cu 3 1 µg/l Ca mg/l Mg mg/l Kokonaistyppi µg/l 60

11 Vanhan kaivoksen ja sen sivukivialueiden kuormitus Myllypuron kautta Petkellahteen laskevalle Palopuron reitille ei johdeta rikastamon prosessivesiä tai muuta kuormitusta. Palopuroa kuormittaa lähinnä alueella aikaisemmin harjoitettu kaivostoiminta. Palolammesta lähtevän Palopuron suulla olevalle kosteikolle tulee vesiä sitä reunustavilta vanhan kaivoksen sivukivialueilta. Kosteikon lisäksi suotovesiä Palopurossa käsitellään kalkkipatojen ja ilmastusportaikkojen avulla. Kosteikolta vedet valuvat pintavaluntana Palopuroon. Osa vanhan kaivoksen sivukivialueilta tulevasta vedestä suotautuu suoraan Palopuroon. Myös Pajamalmin avolouhoksesta tapahtuu vähäistä ylivuotoa Palopuroon. Kesällä 2014 Pajamalmin ylivuotouomaan aloitettiin Tekesin Green Mining-ohjelman WaterSmart -hankkeeseen liittyvä jatkuvatoiminen virtaamamittaus, jonka tulosten mukaan keskivirtaama on ollut 0,5 l/s. Suurin osa Palopuron vedestä on peräisin yläpuolisen Palolammen valuma-alueelta. Palopurosta vedet virtaavat Myllypuroon ja Myllypuron kosteikon (tarkkailupiste K3) kautta Retusen Petkellahteen. Pajamalmin ylivuotoa Palopuroon on tarkkailtu tihennetysti vuonna 2014 (taulukko 6-7). Tulosten (tammi-syyskuu) mukaan vesi on lievästi hapanta, mutta etenkin nikkeli- ja kobolttipitoisuudet ovat korkeita. Vedessä on myös runsaasti sinkkiä, sulfaattia ja mangaania. Talviaikaan metallipitoisuudet (kuparia lukuun ottamatta) ovat selvästi korkeampia kuin kesällä. Vastaavasti ph-arvot ovat talvikuukausina (tammi-huhtikuu) olleet pienempiä (mediaani 6,4) kuin touko-syyskuussa (mediaani 7,0). Erot johtunevat talvisin vähenevästä veden happipitoisuudesta ja sen vaikutuksesta louhosveden hapetus-pelkistys-oloihin. Talvi 2014 oli poikkeuksellisen vähäluminen ja lämmin, joten se ei edusta normaalia talvitilannetta ylivuotovesien osalta. Palolammen vedenlaatuun verrattuna Palopuron vesi on nikkeli-, kupari-, koboltti- ja sinkkipitoisempaa, kun taas mangaanipitoisuus Palolammessa oli hieman Palopuroa suurempi (taulukot 6-6 ja 6-8). Petkelpuron tarkkailupisteen PV2 vedenlaatuun verrattuna (taulukko 6-11) on Palopuron (K2) vedenlaatu valtaosin samanlainen. Palopurossa sinkki-, nikkeli- ja kuparipitoisuudet ovat olleet hieman korkeampia kuin Petkelpurossa. Rikastamon kuormitus Suurin osa rikastushiekka-alueen länsipuolelle tulevista suotovesistä ohjataan kalkkikivikourujen kautta Suurisuon kosteikolle, josta vedet kulkeutuvat tarkkailupisteen K1 kautta Petkelpuroon. Petkelpuron padotussa suvannossa on lampipumppaamo, jonka avulla kosteikolta tulevat vedet pumpataan rikastamon kautta rikastushiekka-alueelle. Kierto on suljettu ja hyvin vähäinen määrä suotovesiä pääsee pumppauksen ohitse. Petkelpuroon kulkeutuu pieni määrä muita ympäristön vesiä, muun muassa hulevesiä Juukaan johtavalta tieltä 506. Suvannon jälkeen virtaama Petkelpurossa on vähäinen. Pintavesitarkkailupisteen (PV2) jälkeen Petkelpuro yhtyy Myllypuroon ja Myllypuron kosteikon (tarkkailupiste K3) kautta vesi virtaa Retusen Petkellahteen. Rikastushiekka-alueen suotovesi on selkeästi hapanta sekä haitta-ainepitoista, mikä on havaittavissa suoto-ojan (J1) sekä Suurisuon kosteikon (K1) velvoitetarkkailutuloksissa (taulukot 6-9 ja 6-10). MINERA-hankkeen yhteydessä vuo- Taulukko 6-7. Pajamalmin louhoksen ylivuotoveden keskiarvo- ja mediaanipitoisuudet vuonna 2014 (n=18). ph Sähkönjoht. (ms/m) Sulfaatti Kupari Koboltti Nikkeli Sinkki Rauta Mangaani Sameus (FTU) Keskiarvo Mediaani 6, Taulukko 6-8. Keskimääräinen vedenlaatu pisteellä K2 vuosina ph-arvoista on esitetty mediaani, muista keskiarvo. Vuosi ph Sähkönj. (ms/m) Sulfaatti Rauta Mangaani Arseeni Nikkeli Kupari Koboltti , < , Sinkki , , , , , , , , ,

12 sina tutkittiin rikastushiekka-alueen suotovesiä myös muista paikoista (Opasnet 2014). Tulokset tukivat velvoitetarkkailun tuloksia. Merkittävimmät haitta-aineet ovat nikkeli, koboltti, kupari ja sinkki. Arseenipitoisuudet ovat olleet pieniä. MINERA-hankkeessa tehtyjen tutkimusten perusteella kosteikolla vedestä poistuu erityisesti rautaa hydroksideina ja rikin mukana pyriittinä. Nikkeliä, sinkkiä, arseenia, kadmiumia ja kuparia saostuu sulfideina, mutta määrät ovat pieniä. Tulosten perusteella Petkelpuron veden laatu paranee selvästi lampipumppaamon jälkeen pisteellä PV2 (taulukko 6-11). Veden ph nousee ja sulfaatti-, mangaani-, nikkeli-, kupari-, koboltti- sekä sinkkipitoisuudet laskevat. Samoin sähkönjohtokyky. Kosteikkojen toimivuutta on arvioitu Geologian tutkimuskeskuksen erillisissä tutkimuksissa (GTK 2003 ja 2009). Vuoden 2003 tutkimuksissa todettiin, ettei Suurisuon kosteikolta haitta-ainepitoisia suotovesiä pääse karkaamaan ympäröiviin pintavesiin. Vuosien aikana tehdyssä tarkkailussa Suurisuon kosteikkopuhdistamolla havaittiin sulfaatin ja metallien pelkistymistä sekä raudan saostumista. Kosteikkopuhdistamon toimintaan vaikuttavat vallitsevat sääolosuhteet. Kasvillisuuden vähäisyys ja runsaat sateet hidastavat haitta-aineiden pidättymistä. Taulukko 6-9. Keskimääräinen vedenlaatu tarkkailupisteellä J1 vuosina ph-arvoista on esitetty mediaani, muista keskiarvo. Vuosi ph Sulfaatti Rauta Mangaani Arseeni Nikkeli Kupari Koboltti Sinkki , , , , , , , , , , Taulukko Keskimääräinen vedenlaatu tarkkailupisteellä K1 vuosina ph-arvoista on esitetty mediaani, muista keskiarvo. Vuosi ph Sähkönj. (ms/m) Sulfaatti Rauta Mangaani Arseeni Nikkeli Kupari Koboltti Sinkki , < , , , , * 3, , *Tulokset saakka. Taulukko Keskimääräinen vedenlaatu tarkkailupisteellä PV2 vuosina ph-arvoista on esitetty mediaani, muista keskiarvo. Vuosi ph Sähkönj. (ms/m) Sulfaatti Rauta Mangaani Arseeni Nikkeli Kupari Koboltti Sinkki , < , , , , , ,

13 Rikastealtaiden kuormitus Normaalitilanteessa Petkellahden valuma-alueelle ei aiheudu vesistövaikutuksia rikastamoalueen koillispuolella sijaitsevissa rikastealtaissa (CoNi-allas ja Martikkalan allas) säilytettävistä kobolttinikkeli- ja rikkirikasteista, altaiden salaojista tai muista altaiden rakenteista. Rikastealtaista ei johdeta vesiä ympäristöön, vaan se pumpataan takaisin rikastamon prosessikiertoon. Pohjarakenteen tiiviyttä tarkkaillaan kaivoista, joihin johdetaan vedet altaiden pohjatäyttöön asennetuista salaojaputkista. Altaiden patoja tarkkaillaan patoturvallisuuslain mukaisella tarkkailulla. CoNi-altaan vedenlaatua on seurattu rikastamon nykyisen toiminnan alusta asti (toukokuu 2012) viikoittain otettavilla vesinäytteillä. Kuparipitoisuus CoNi-altaan vedessä on samalla tasolla, ja sulfaatti-, koboltti-, nikkeli- ja sinkkipitoisuudet ovat huomattavasti pienempiä kuin Palolammesta lähtevässä vedessä (taulukko 6-12). Vuonna 2012 CoNi-altaan vedestä määritettiin myös arseeni-, mangaani- ja rautapitoisuudet, mutta niiden seuranta lopetettiin, koska pitoisuudet olivat luonnonvesien tasoa pienempiä. Veden ph-arvo CoNi-altaassa on hyvin emäksinen, kun se Palolammesta lähtevässä vedessä on luonnonvesille tyypillisesti lievästi hapan. Asuntotalon louhoksen veden ph on lähellä seitsemää (Savo-Karjalan Ympäristötutkimus Oy louhosnäytteet ). Samaan louhosverkostoon kuuluvan Pajamalmin ylivuoto on laadultaan lievästi hapanta. Louhosvedet ovat selvästi Palopuron ja CoNi-altaan vettä metalli- ja sulfaattipitoisempia (taulukot 6-7 ja 6-8). Myös Petkelpuron veden laatuun (taulukko 6-11) nähden CoNialtaan veden ainepitoisuudet ovat pieniä. Ammoniumtyppeä ei ole Petkellahden valuma-alueelta tutkittu. Saarijärvessä (tarkkailupiste Saarijärvi 010) ammoniumtyppipitoisuus on pinnasta pohjaan vuosina vaihdellut välillä 1 31 µg/l (Hertta 2014). Talvella 2005 Palolammen alusvedestä on analysoitu kokonaistyppipitoisuus µg/l (GTK 2005). Tarkkailupisteellä Retunen 1A alusveden kokonaistyppipitoisuudet ovat vaihdelleet vuosina välillä µg/l (Hertta 2014). Alusvesi on ollut hapetonta, joten valtaosa typestä voi olla ammoniumtyppenä. Hapekkaassa päällysvedessä kokonaistyppipitoisuus on ollut µg/l. Ammoniumtyppipitoisuuden Petkellahden päällysvedessä arvioidaan jäävän alle 100 µg/l. Myllypuro Myllypuro kerää vesiä valtaosin Palopurosta, vähäisesti etelästä Riitavaaran rinteiltä ja Pienestä Petkellammesta sekä hieman myös idästä Petkelpurosta. Palopuron kautta Myllypuroon kulkeutuu vähäisesti vanhan Pajamalmin avolouhoksen ylivuotovesiä ja sivukivialueiden suotovesiä. Myllypuron suulla on kosteikko, jonka purkupisteessä on vedenlaadun tarkkailupiste K3. Myllypuron kosteikolta vedet valuvat Retusen Petkellahteen. Kylmäpuron (4.724) vuosilta mallinnetun (WSFS 2014) luontaisen valunnan (mm/vrk, vemala_qr) ja Myllypuron valuma-alueen pinta-alan perusteella saatiin Myllypuron keskivirtaa- Taulukko Vedenlaatu CoNi-altaassa ja Palolammesta lähtevässä vedessä vuosina (CoNi-allas n=119; Palolammesta lähtevä vesi n=77) ph Sähkönj. (ms/m) Sulfaatti Kupari Koboltti Nikkeli Sinkki Sameus (FTU) CoNi-allas , , , ,3 Palolammesta lähtevä vesi , , ,

14 maksi 2,25 Mm 3 /a. Kylmäpuron valuntaa käytettiin, koska sen luontainen valuma-alue ja sadanta muistuttavat topografialtaan, maaperältään ja maankäytöltään Kylmäpuron vastaavia. Esitetyssä virtaamassa ei ole huomioitu vanhan kaivoksen ylivuotoa. Kesällä 2014 Palopuroon Pajamalmin avolouhoksen yläpuolelle sekä Pajamalmin ylivuotouomaan sijoitettiin Tekesin Green Mining-ohjelman WaterSmart hankkeeseen liittyvät jatkuvatoimiset virtaamamittarit. Tuloksia on toistaiseksi kertynyt vasta muutamalta kuukaudelta, joten niitä voitiin käyttää tässä ympäristövaikutusten arvioinnissa rajoitetusti. Myllypuron kosteikolla (K3) vesi on ollut lievästi hapanta ja lievästi humuspitoista (taulukko 6-13). Veden kiintoainepitoisuus ja sameus ovat olleet korkeita. Sameudesta huolimatta ravinnepitoisuudet (fosfori ja typpi) ovat olleet kosteikolla pienet. Kaivoksen ylivuotovesien ja sivukivialueiden suotovesien vaikutukseen Myllypuron kosteikolla viittaavat selvästi koholla olevat sulfaatti-, rauta-, mangaani-, nikkeli-, koboltti- ja sinkkipitoisuudet. Veden kovuus kertoo myös kohonneista kalsiumin ja magnesiumin pitoisuuksista luvulla ei ole Myllypuron veden laadussa tapahtunut merkittäviä muutoksia, sulfaatti- ja mangaanipitoisuuksien pientä laskua lukuun ottamatta. Muut pienvesistöt Kaivos- tai rikastamotoiminnalla ei ole ollut vaikutuksia muihin pienvesistöihin Retusen valuma-alueella. Kaivospiirin länsireunalla Riitavaaran rinteellä sijaitsee Pieni Petkellampi, joka laskee vetensä Myllypuron suualueen kosteikolle. Palolampeen laskevan Koukkelonpuron valuma-alueella Martikkalan rikastusaltaan itäpuolella on joukko pieniä lampia (Karjuslampi, Kapea Pentulampi, Iso Pentulampi ja Pieni Pentulampi). Yllä esitettyjen pienvesistöjen veden laatua ei ole tutkittu. Vaihtoehdoissa VE1 ja VE2 Kettukallion ja Kunttisuon allasalueet sijaitsevat Retusen koillisosaan Lokkilahteen laskevan pienen Kylmäpuron valuma-alueen latvaosissa. Valuma-alue (2,88 km 2 ) on kalliomäkien täplittämää metsätalousmaata. Alavilla kohdin maa on soistunutta ja lähellä Retusen rantaa esiintyy maatalouskäytössä olevaa hietamaata. Retusen Kylmäpuron vedenlaatua ei ole tutkittu. Retunen Retunen -järvi ( ) sijaitsee rikastamoalueen länsipuolella. Järven pinta-ala on 265 hehtaaria, suurin syvyys 21,2 metriä ja tilavuus noin m 3. Retusen keskivedenkorkeus (N2000) on +101,75 m mpy. Retunen saa suurimman osan vesistään Saarivirran kautta yläpuolisesta Saarijärvestä. Retusesta vedet kulkeutuvat Melttusvirran kautta Kaavinjärveen ja sieltä edelleen kaakkoon Kaavinkosken kautta Rikkaveden pohjoisosaan. Melttusvirta kuuluu Suomen Ympäristökeskuksen valtakunnalliseen virtaamahavaintoverkkoon. Vuosina päivittäin mitattujen virtaamien keskiarvo on 304 Mm 3 /a (Hertta 2014). Myllypuron virtaama on tästä noin 0,74 %. Petkellahden ja sen valuma-alueen koko on noin 7,87 km 2. Valuma-alueen pinta-alan ja Kylmäpuron (4.724) vuosilta mallinnetun (WSFS 2014) luontaisen valunnan (1,02 mm/vrk, vemala_qr) perusteella saatiin Petkellahden nettomääräiseksi keskivirtaamaksi 2,93 Mm 3 /a. Kylmäpuron valuntaa käytettiin, koska sen luontainen valuma-alue ja sadanta muistuttavat suurimmilta osin Petkellahden vastaavia arvoja. Syvyyskäyriä mukaillen Petkellahden vesitilavuus on noin 1,76 Mm 3. Petkellahdesta pumpataan vettä rikastusprosessiin nykyisellä 50 prosentin kierrätysasteella ja t malmimäärällä noin 1,16 Mm 3 /a. Malmimäärän noustessa tonniin, nousee vedenotto tasolle 1,43 Mm 3 /a. Tämä on noin puolet Petkellahteen sen valuma-alueelta tulevasta vesimäärästä, mikä lisää veden viipymää Petkellahdessa. Mikäli prosessiveden kierrätysasteeksi onnistutaan saamaan 80 %, on veden otto Petkellahdesta tonnin malmimäärällä 0,57 Mm 3 /a. Retunen on pintavesityypiltään runsashumuksinen. Retusen vedenlaatua on tarkkailtu Luikonlahden kaivostoimintaan liittyen kahdelta tarkkailupisteeltä, Retunen 1 ja 1A (kuva 6-21). Valtakunnallisen vesienhoidon toisella suunnittelukaudelle Retusesta erotettiin hallinnollisesti Petkellahden alue omaksi vesimuodostumakseen (Retunen Petkellahti _a02). Retusen pääallas ( _a01) on luokiteltu ekologiselta ja kemialliselta tilaltaan hyväksi. Petkellahden ekologinen tila on luokiteltu tyydyttäväksi ja kemiallinen tila hyvää huonommaksi. Tyydyttävä ekologinen tila perustuu hapettomaan ja lähes elottomaan pohjaan, sekä korkeisiin sinkki- ja sulfaattipitoisuuksiin (kuva 6-22). Kemiallista tilaa heikentää laatunormitason ylittävä nikkelipitoisuus (kuva 6-23). Retusen yläpuolinen Saarijärvi ( _001) on pintavesityypiltään runsashumuksinen ja ekologiselta tilaltaan erinomainen. Saarijärven kemiallinen tila on määritetty hyväksi. (Hertta 2014) Retusen Petkellahdella tarkkailupisteellä 1A pohjasta kymmenen metrin syvyyteen ulottuvassa vesikerroksessa havaitaan Myllypuron kautta tuleva kuormitus. Tiheämpi Myllypuron vesi ja Petkellahden voimakas kerrostuneisuus konsentroivat ainepitoisuudet alusveteen (10 metriin ja sen alapuolelle), mikä edelleen vahvistaa kerrostuneisuut- 64

15 Taulukko Keskimääräinen vedenlaatu tarkkailupisteellä K3. Vuoteen 2009 saakka pisteen nimi on ollut PV3. Vuosi ph (min) ph (maks) Johtok. (ms/m) Kiintoaine Sulfaatti Rauta Mangaani Arseeni Nikkeli Kupari ,3 6, ,3 6, ,6 6, ,6 6, , ,4 6, ,7 6, , ,2 6, ,4 6, ,5 6, ,1 6, , ,2 6, , ** 6,4 6, , Vuosi Koboltti Sinkki Kok.kov. (mmol/l) Kok. N Kok. P COD Mn (mg/l O 2 ) ** Sameus (FNU) 65

16 Kuva Pintaveden tarkkailupisteet Retusen valuma-alueella (Savo-Karjalan Ympäristötutkimus Oy, 2014). ta. Vanhan kaivostoiminnan kuormitus näkyy Petkellahden alusvedessä korkeina sulfaatti-, nikkeli-, koboltti- ja sinkkipitoisuuksina (taulukot ). Sinkki ja liukoinen nikkeli ovat konsentroituneet kymmenen metrin syvyyteen (kuvat 6-22 ja 6-23). Voimakkaan kerrostuneisuuden aiheuttamasta happivajeesta johtuen myös pohjasedimentistä liukenee haitta-aineita ja erityisesti rautaa ja mangaania (taulukot 6-18 ja 6-19). Retusen pääaltaassa sijaitsevalla tarkkailupisteellä Retunen 1 kaivosvesien kuormittavaa vaikutusta ei ole enää selvästi havaittavissa, eivätkä metallien keskimääräiset pitoisuudet ylittäneet SYKE:n ohjeellisia vaikutustasoja. Happea on alusvedessä yleensä välttävästi, mutta ajoittain loppukesäisin voimakkaan lämpötilakerrostuneisuuden aikana happivaje on kasvanut, mikä näkyy päällysvesikerrosta hieman korkeampina alusveden alkuainepitoisuuksina (taulukot ). Retusen vedenlaadussa ei ole tapahtunut olennaisia muutoksia viime vuosien aikana. Tarkkailupisteen 66 1A syvemmissä kerroksissa sulfaattipitoisuus on hieman pienentynyt vuodesta 2008 alkaen (taulukko 6-14). Kokonaisrautapitoisuudet ovat Retusessa kauttaaltaan puolestaan hieman kohonneet (taulukko 6-15). Retusen vesi on lievästi hapanta ja väriltään ruskeaa. Vesialueen tila on ravinteiden osalta pysynyt suhteellisen vakaana. Ravinnepitoisuudet ovat olleet järvityypin erinomaista tasoa molemmilla tarkkailupisteillä. Typpi- ja fosforiravinteiden sisäinen kuormitus ei kummallakaan pisteellä ole ollut voimakasta. Petkellahden (tarkkailupiste 1A) alusveden Retusen pääsyvännettä (tarkkailupiste 1) heikompi laatu johtuu lähinnä pisteen 1A suojaisen sijainnin ja elektrolyyttipitoisen, vanhan kaivoksen kuormituksen vahvistamasta vesipatsaan kerrostuneisuudesta. Kerrostuneisuus vähentää laimentavia ja happea kuljettavia vertikaalivirtauksia järven pohjalle, mikä näkyy hapettomuutena ja korkeina ainepitoisuuksina. Arseenipitoisuudet molemmilla Retusen tarkkailupisteillä ovat olleet alhaiset (2000-luvulla tasolla <2 µg/l).

17 Kuva Sinkin pitoisuuskehitys Retusen tarkkailupisteillä 1A ja 1 vuosina Kuva Liukoisen nikkelin pitoisuuskehitys Retusen tarkkailupisteillä 1A ja 1 vuosina

18 Taulukko Keskimääräinen sulfaattipitoisuus Retusen tarkkailupisteillä 1 ja 1A vuosina A Vuosi 1m p-1m 1m p-1m Taulukko Keskimääräinen kobolttipitoisuus Retusen tarkkailupisteillä 1 ja 1A vuosina A Vuosi 1m p-1m 1m p-1m Taulukko Keskimääräinen kokonaisnikkelipitoisuus Retusen tarkkailupisteillä 1 ja 1A vuosina A Vuosi 1m p-1m 1m p-1m ,0 2,3 1, ,0 1,7 1, ,0 2,0 1, ,0 3,0 1, ,0 2,3 1, ,0 1,7 1, ,0 5,0 1, ,0 4,5 1, ,0 1,0 1, ,0 7,5 1, ,3 4,1 1, ,3 5,6 0, ,3 6,3 0,6 47 Taulukko Keskimääräinen sinkkipitoisuus Retusen tarkkailupisteillä 1 ja 1A vuosina A Vuosi 1m p-1m 1m p-1m

19 Taulukko Keskimääräinen rautapitoisuus Retusen tarkkailupisteillä 1 ja 1A vuosina A Vuosi 1m p-1m 1m p-1m Taulukko Keskimääräinen mangaanipitoisuus Retusen tarkkailupisteillä 1 ja 1A vuosina A Vuosi 1m p-1m 1m p-1m Retusen eläinplanktonin biomassat ovat vaihdelleet suuresti peräkkäisinä vuosina erilaisten sääolosuhteiden vuoksi. Eläinplankton koostuu pääasiassa suurikokoisista vesikirpuista ja hankajalkaisista. Biomassa kuvaa lievää rehevyyttä. Jätevesivaikutukset eläinplanktonin lajistoon ja biomassoihin ovat lieviä. Lajistossa on runsaasti puhtaiden vesien lajeja. Petkellahden syvännealueen (tarkkailupiste 1A) pohjaeläimistö on erittäin köyhä ja hapettomuutta indikoivien sulkasääskien dominoima. Pohjan ekologinen tila on luokiteltu välttäväksi. Retusen keskiosassa (tarkkailupiste 1) lajisto on hieman monipuolisempi, mutta sulkasääskien osuus on selvästi kasvanut ja pohjan tila heikentynyt viimeisen kymmenen vuoden aikana. Tarkkailupisteen 1 pohjan ekologinen tila luokiteltiin vuoden 2012 tulosten perusteella tyydyttäväksi. (Kokemäenjoen vesistön vesiensuojeluyhdistys ry 2013) Luikonlahden vanhan kaivosalueen vesien metallikuormitus on havaittavissa tarkkailupisteen Retunen 1A sedimentissä erityisesti kohonneina sinkki-, koboltti- ja nikkelipitoisuuksina. Sinkki- ja nikkelipitoisuudet ylittivät selvästi asetuksessa maaperän pilaantuneisuuden ja puhdistustarpeen arvioinnista (VNa 214/2007) annetut ylemmät ohjearvot (ja koboltti alemman ohjearvon) sekä sedimentin pintakerroksessa, että syvemmällä. Vuoden 2011 sedimenttitutkimuksessa sedimentin pintakerroksessa (0 2 cm) todettiin sinkkiä mg/kg, kobolttia 122 mg/kg ja nikkeliä 244 mg/kg. Sedimenttinäytteessä cm sinkkipitoisuus oli 574 mg/kg, kobolttipitoisuus 143 mg/kg ja nikkelipitoisuus 298 mg/kg. Kuparipitoisuus syvemmässä näytteessä (392 mg/kg) oli selvästi pintakerrosnäytteen kuparipitoisuutta (55 mg/kg) suurempi. Pitoisuudet on esitetty kuivapainoa kohti. Tarkkailupisteeltä Retunen 1 ei ole tutkittu sedimenttejä. (Savo-Karjalan Ympäristötutkimus Oy 2012) RIKKAVEDEN LUIKONLAHDEN VALUMA- ALUE Kuormitus Suurin osa rikastushiekka-alueelta selkeytysaltaaseen tulevista vesistä laskee dekantointikaivon kautta Heinälampeen, joka on 1960-luvun lopulla padottu jälkiselkeytysaltaaksi. Ennen patoamista kyseisellä soistuneella alueella on sijainnut kaksi pientä lampea (Heinälammet). Heinälampi sijaitsee kokonaisuudessaan Luikonlahden kaivospiirin apualueella. Lampeen on sedimentoitunut rikastushiekkaa sekä rikastushiekka-alueelta tulleita lampeen saostuneita metalleja. Vuonna 2012 Ramboll Finland Oy selvitti selkeytysaltaan ja Heinälammen pohjasedimentin kerrostumista ja laatua painokairaamalla yhteensä 20 näytepistees- 69

20 tä. Heinälammesta otettiin myös vesinäytteitä neljästä pisteestä. Tutkimuksessa todettiin selkeytysaltaan ja Heinälammen pohjoisosan osalta sedimentin pintakerroksen alapuolella esiintyvän suurempia arseenipitoisuuksia kuin viiden senttimetrin pintakerroksessa, mikä viittaa siihen, että pohjasedimentin kohonneet arseenipitoisuudet johtuvat aiemmasta toiminnasta. Olemassa olevan tutkimus- ja tarkkailuaineiston perusteella Heinälammen pohjasedimentistä liukenee veteen arseenia. Sisäisen kuormituksen aiheuttama arseenipitoisuuslisä Heinälammen veteen on aineiston perusteella nykyisin luokkaa 0,01 mg/l, mitä voidaan pitää alhaisena. Tarvetta kunnostus- tai riskienhallintatoimenpiteille ei Heinälammen sedimentin arseenipitoisuuksia osalta nykyisellään ole. Olennaista lammen pohjasedimenttiin sitoutuneen arseenin liukoisuuden hallinnassa on pitää Heinälampeen tuleva vesi mahdollisimman neutraalina (ph-arvo lähellä 7). Luikonlahden rikastamolta rikastushiekka-alueelle pumpattavassa vedessä on selkeästi vähemmän nikkeliä, kuin selkeytysaltaasta poistuvassa vedessä (kuva 6-24). Tämän perusteella merkittävä osa ympäristöön johtuvasta nikkelikuormituksesta on peräisin vanhasta rikastushiekasta. Sama mekanismi pätee myös aiemmin kuvatulla tavalla arseenin kohdalla. Tätä havaintoa tukee myös rikastushiekkaaltaan veden laadun seuranta (kuvat ). Luikonlahden rikastamoalueelta on 1990-luvulla johdettu käsiteltyjä jätevesiä Kylmäpuron kautta Luikonlahteen enimmillään lähes 3 Mm 3 /a luvulla jätevesimäärät ovat olleet 1 1,5 Mm 3 /a. Vuodesta 2008 alkaen, talkin rikastuksen päättymisen jälkeen, valunnasta aiheutuneet purkuvesimäärä ovat olleet keskimäärin 0,6 M m 3 /a. (taulukko 6-20 ja 6-21) Luikonlahden rikastamon toiminnan käynnistymisen seurauksena Kylmäpuroon juoksutettu kokonaisjätevesimäärä sekä kuormitus kasvoivat vuonna 2012 (Savo- Karjalan Ympäristötutkimus Oy 2014). Vuosina Heinälammesta Kylmäpuroon juoksutetun jäteveden määrät, ph-arvojen vaihteluvälit sekä raudan, nikkelin, arseenin ja kiintoaineen kuormitukset on esitetty taulukossa Taulukossa on esitetty myös Itä-Suomen ympäristölupaviraston päätöksen nro 76/2011/1 sekä Itä-Suomen aluehallintoviraston päätöksen nro 52/2014/1 mukaiset lupaehdot. Vuonna 2012 alkaneen rikastustoiminnan kattavammat kuormitustiedot on esitetty taulukossa Rikastuskapasiteetin nostamista käsittelevässä YVA:ssa vuonna 2012 tehtiin arvio Kylmäpuroon johdettavan veden laadusta ja kuormituksesta (Kylylahti Copper Oy 2012a). Verrattaessa toteutuneita pitoisuuksia ja kuormitusta arvioon (taulukko 6-21 ja 6-22), voidaan todeta kuormituksen olleen nikkelin osalta hieman ennalta arvioitua pienempää ja arseenin, kuparin, koboltin ja sulfaatin osalta selvästi ennalta arvioitua pienempää. Kalsiumkuormitus on vaihdellut tuotantomäärän ja käytetyn kalkin määrän mukaan, mutta on ollut lähellä arvioitua. Sulfaattiarviossa oletettiin rikastuksessa käytettävän rikkihappoa, jota ei ole käytetty toiminnan alkuvaiheen jälkeen. Muilta osin erot arvion ja toteutuneen välillä johtunevat siitä, ettei arvioinnissa otettu huomioon aineiden sedimentoitumista ja pidättymistä altaisiin. Prosessiveden kierrätys aloitettiin elokuussa 2013 ja sitä lisättiin vähitellen. Vuoden 2013 loppuun mennessä kierrätysaste oli 43,1 % ja vuoden 2014 aikana keskimäärin 51 %. Vesien kierrätys näkyy vuonna 2013 Heinälammesta juoksutettavan vesimäärän pysymisenä lähellä vuoden 2012 tasoa, vaikka rikastamon tuotantomäärä ja veden käyttö on kasvanut. Rikastettavan malmimäärän kasvu lisää prosessiveteen liukenevia ainemääriä. Koska rikastushiekka-alueelle pumpattavan prosessiveden määrä ei ole kierrätyksen ansiosta kasvanut, ovat rikastushiekka-alueelle pumpattavan prosessiveden sulfaatin ja raudan pitoisuudet kasvaneet. Tämä näkyy myös Kylmäpuroon juoksutettavien vesien pitoisuuksien kasvuna (taulukko 6-22) ja sen myötä kilomääräisen kuormituksen kasvuna (taulukot 6-20 ja 6-21). Purkuveden ravinnepitoisuudet sekä rautapitoisuus ovat likimäärin vastanneet alueen luontaisia purovesien pitoisuuksia (taulukot 6-22 ja 6-23). Olennaisimmat aikaisemmasta toiminnasta johtuvat kuormitusparametrit ovat olleet sulfaatti, arseeni ja nikkeli. Purkuvesien ph-arvo on ollut myös luonnonvesiä emäksisempää. Rikastamotoiminnan käynnistyminen vuonna 2012 näkyy vesien purkupisteessä J2 sulfaatti-, nikkeli-, koboltti- ja mangaanipitoisuuksien nousuna. Arseenipitoisuus on vastaavasti laskenut, mikä johtuu vesimäärän lisääntymisen aiheuttamasta laimentumisesta. Purkuvesiin ei juuri kulkeudu arseenia rikastamolta. Se on valtaosin peräisin vanhan rikastamotoiminnan aikana altaisiin sedimentoituneesta arseenista (Ramboll Finland Oy 2012b). Juoksutusten aikaan veden laatu Kylmäpuron alajuoksulla (tarkkailupiste J3.1; taulukko 6-24) on kuormitusparametrien osalta likimäärin vastannut Heinälammesta purettavan veden (tarkkailupiste J2) laatua, eikä merkittävää laimenemista tai haitta-aineiden pidättymistä Kylmäpuroon ennen vesien purkautumista Luikonlahteen ole tapahtunut. Vuonna 2013 Heinälammesta juoksutettiin vettä 111 päivänä ja keskimääräinen juoksutusvirtaama oli 0,269 m 3 /s. Koko Kylmäpuron valuma-alueen (04.724; 5,53 km 2 ) luontainen sadannasta syntyvä vesistömallijärjestelmän (WSFS 2014) virtaama (vemala_qll) oli vuonna 2013 keskimäärin 0,075 m 3 /s (Vuosien keskiarvo 0,074 m 3 /s). Juoksutusten aikaan Heinälammesta juoksutettavien vesien osuus Kylmäpurossa onkin huomattavan suuri, mikä selittää juoksutusten aikaan pisteiden J3.1 ja J2 vähäiset erot veden laadussa. 70