TALVIVAARA SOTKAMO OY:N KONKURSSIPESÄ TALVIVAARAN KAIVOKSEN VELVOITETARKKAILU 2014

Transkriptio

1 TALVIVAARA SOTKAMO OY:N KONKURSSIPESÄ TALVIVAARAN KAIVOKSEN VELVOITETARKKAILU 2014 OSA II: KÄYTTÖTARKKAILU 2014

2 Päivämäärä Laatija Elina Salmela, Talvivaara Sotkamo Oy:n konkurssipesä Kuvaus Kaivoksen käyttötarkkailu 2014

3 Sisällysluettelo 1. Käyttötarkkailun tulokset Tuotanto, tarveaineiden kulutus ja syntyneet jätteet Vesienhallinta Kolmisopen säännöstelyn käyttötarkkailu Poikkeustilanteet ja ympäristöhavainnot Tehdyt erillisselvitykset... 7 Liitteet 1. Bioliuotuskasojen ympäristön radium- ja radonpitoisuudet 2. Hajurikkiyhdisteiden leviämismalli (Enwin Oy) 3. Bioliuotuskasojen melumallinnus (Pöyry Finland Oy)

4 1. Käyttötarkkailun tulokset 1.1 Tuotanto, tarveaineiden kulutus ja syntyneet jätteet Talvivaaran kaivoksen tuotanto vuonna 2014 perustui aiempina vuosina tehtyihin bioliuotuskasoihin ja metallien talteenottolaitoksen käyntiin. Uutta malmia ei louhittu ollenkaan vuoden 2014 aikana. Myöskään malminkäsittelyn prosessit eivät olleet toiminnassa, eikä primäärikasaa purettu sekundääriliuotukseen. Sivukiveä louhittiin patoja varten n m 3 ja läjitysalueilta ajettiin moreenia maarakennustyömaille n m 3. Tämän lisäksi aiemmin louhittua raakkua on ajettu vähäisiä määriä kaivokseen rakennettuun vesivarastopatoon. Metallien talteenottolaitos on käynyt lyhytkestoisia seisakkeja lukuun ottamatta koko vuoden (tuotantopäiviä oli vuoden aikana 330). Vuoden 2014 nikkelituotanto oli tonnia ja sinkkituotanto tonnia. Kemikaaleja käytettiin yhteensä n tonnia. Eniten käytettiin neutralointiaineita: kalkkikiveä eli kalsiumkarbonaattia (CaCO3) käytettiin kaikkiaan tonnia, poltettua kalkkia eli kalsiumoksidia (Ca(OH)2) tonnia ja liitua tonnia. Rikkihapon osuus oli tonnia eli 36 % kaikesta kemikaalin kulutuksesta. Polttoaineita jaetaan sekä kaivosvarikon että tehdasalueen jakelupisteistä. Jakeluasemien käytöstä sekä laitteistojen toiminnasta ja kunnossapidosta on huolehtinut Shell. Vuonna 2014 jakeluasemat toimivat yleisesti ottaen hyvin pois lukien muutamat jakelukatkokset liittyen tietoliikenne- ym. ongelmiin sekä konkurssihakemusta seurannut jakelukatkos. Polttoaineen kulutus vuonna 2014 oli litraa, joka on merkittävästi pienempi kuin aiempina vuosien johtuen raskaan liikenteen vähäisestä käytöstä vuoden aikana. Lämpölaitoksilla käytettiin raskasta polttoöljyä tonnia ja kevyttä polttoöljyä noin 223 tonnia. Suuruusluokaltaan ne vastaavat vuoden 2013 tasoa. Vuonna 2014 lämpöenergian kulutus oli 38,4 GWh ja sähkönkulutus yhteensä MWh. Alueiden kunnossapito on edennyt normaalisti eikä poikkeamia sen suhteen ole ollut. Jälkihoitotoimia kaivosalueella ei ole vielä tehty. Vuoden 2012 aikana käynnistettiin kokeet liuotuskasojen peiterakenteiden toimivuuden tutkimiseksi ja kokeen seurantaa on edelleen jatkettu. Prosessista syntyvää kipsisakkaa on johdettu kipsisakka-altaille vuoden 2014 aikana yhteensä n t, josta t oli raudansaostuksen sakkaa ja t loppuneutraloinnista syntyvää sakkaa. Esineutraloinnista syntyi sakkaa tonnia ja se johdettiin sekundäärikasalle. Sekundäärille vietiin ELYkeskuksen hyväksymänä myös 1000 t nauhasuodinkangasta metallien talteenottolaitokselta. Nauhasuodinkankaiden ja esimerkiksi kasteluletkujen vaihtoehtoisten käsittelymahdollisuuksien kartoitus aloitetaan vuoden 2015 aikana. Jätekirjanpidon mukaan jätteitä syntyi seuraavasti: rakennusjäte 13,1 m 3, biojäte 26,5 m 3, energiajae 6430 m 3, sekajäte 1008 m 3 ja metallijätettä yhteensä 587,5 tonnia. Vaarallisia jätteitä syntyi yhteensä kg. Määrällisesti eniten syntyi käytettyjä voiteluöljyjä ( kg), tyhjiä rikkisäkkejä ( kg), voitelurasvoja ja muita kiinteitä öljyjätteitä (yhteensä kg), lyijyakkuja (3 369 kg) ja kattilatuhkaa (1 660 kg). Loput

5 olivat pienehköjä eriä eri ongelmajätteitä, kuten painekyllästettyä puuta; aerosoli-, maali-, ja liuosjätteitä; käytettyjä hengityssuojainpatruunoita ja suodattimia; sekä käytettyjä akkuja ja paristoja. Kaivoksen tehtaalla, pääkonttorilla ja muissa tiloissa muodostuva saniteettijätevesi käsitellään jätevedenpuhdistamossa, jonka asukasvastineluku on 500. Saniteettijätevedenpuhdistamo on ollut toiminnassa läpi vuoden. Maaliskuussa sen pumpussa havaittiin toimintahäiriö, minkä vuoksi virtaamatiedot tuolta ajalta ovat todennäköisesti todellista suurempia. Muita ongelmia laitoksella ei ole ollut. Puhdistamolta toimitettiin puhdistamolietettä yhteensä 291 m 3 kompostoitavaksi Sotkamon jätevedenpuhdistamolle. Kuten louhinta, malminkäsittely oli keskeytyksissä koko vuoden eikä pölynpoistolaitteistoille ollut tarvetta. Metallien talteenottolaitoksen päästömittaukset tehtiin kvartaaleittain kaasupesureiden jälkeisestä virtaamasta. Luparajat ylittyivät prosessihäiriön takia tammikuun näytteissä neutralointireaktoreilla. Syyskuun mittauskierroksella ei päästy mittaamaan raudansaostuksen hönkäkaasuja poikkeuksellisen korkean hiilidioksidipitoisuuden takia. Kohteista mitattiin rikkivetypäästöjen ja virtaamamäärän lisäksi joulukuussa hönkäkaasujen metallipitoisuus. Lisäksi joulukuussa mitattiin kaivosalueen kahden lämpövoimalaitoksen (kuumavesikattilan ja kuumahöyrykattilan) savukaasujen hiukkas-, NO x - ja SO 2 - pitoisuudet. Mittausyhdeongelmien takia kahta muuta kaivospiirin lämpövoimalaa eli varavoimakattilaa ja kaivosvarikon pientä lämpölaitosta ei päästy mittaamaan vuoden 2014 puolella, vaan niiden mittaukset tehdään vuoden 2015 alussa. 1.2 Vesienhallinta Vuonna 2014 Kolmisoppijärvestä johdettiin vettä kaivokselle m 3. Tästä osa oli raakavesilinjan sulanapitovirtaamaa (arvio n.0,6 Mm 3 ), joka johdettiin takaisin luontoon tehdasalueen ulkopuolelle. Nuasjärvestä ei ole rakennettu putkilinjaa, joten sieltä vettä ei ole johdettu. Näiden lisäksi kaivoksella käytettiin alueen porakaivoista pumpattua vettä m 3. Lisäksi vesitaseeseen tulee sadannan kautta vettä. Vettä kierrätetään tuotannon käyttöön loppuneutraloinnista sekä RO-laitokselta. Käänteisosmoosilaitos eli RO-laitos tuotti puhdistettua vettä yhteensä m 3 vuoden 2014 aikana. Tämä käytettiin tehtaan vaativissa vedenkäyttökohteissa. Vesiä on käsitelty Kortelammen, SEM2-altaan, Torvelansuon ja Tammalammen käsittelypisteissä, joiden kapasiteetti on yhteensä n m 3 /h. Käsiteltävät vedet ovat alueen suojapumppaus-, hule- ja sadevesiä, kipsisakka-altaan vettä sekä alueella varastoituja, osin kipsisakka-altaan vuodosta kontaminoituneita, vesiä. Neutralointia on tehty pääasiassa kalkkimaidolla, jolloin raskasmetallit saostuvat hydroksideina ja sakka on erotettu ulos laskettavasta vedestä. Kaivosalueelta johdettiin vettä vesistöön m 3, josta n. 57 % pohjoiseen Oulujoen vesistöön ja 43 % etelän suuntaan Vuoksen vesistöön. Vettä juoksutettiin 7 eri purkupisteen kautta. Etelän suuntaan veden on laskettu Ylä-Lumijärven ohitse Lumijokeen (purkupisteet Kortelampi 1 & 2 sekä Torvelansuo). Pohjoiseen suuntaan vesiä on johdettu osin Salmisen kautta Kalliojärveen ja Kalliojokeen (Kärsälammen purkupiste) sekä Kuusijoen kautta Kalliojokeen (purkupisteet Latosuo, Torrakkopuro ja Kuusilampi). Kalliojoki laskee Kolmisoppeen ja se edelleen Tuhkajoen kautta Jormasjärveen. Laskettavien vesien määrä määräytyy Kalliojoen virtaaman mukaan, joten sitä mitataan viikoittain käsimittauksella. Joessa on myös jatkuvatoiminen mittaus. Lumijoen virtaamia seurataan pinnankorkeuden mukaan, kun sen purkautumiskäyrä tunnetaan.

6 Juoksutettavia vesivirtaamia seurattiin jatkuvatoimisin virtausmittauksin ja osin käsimittauksin. Juoksutusvesiä tarkkailtiin viikoittain velvoitetarkkailun kuuluvalla näytteenotolla. Kerran kuussa näytteen otti tarkkailukonsultti ja muilla viikoilla kaivoksen näytteenottaja, lukuun ottamatta tammikuuta jolloin näytteen otti viikoittain konsultin näytteenottaja. Vesinäyte otettiin myös loppuneutraloinnin ylitteestä silloin, kun se johdettiin suoraan luontoon tai jälkikäsittely-yksiöille. Myös käsittely-yksiköille tulevista vesistä on otettu näytteitä kuukausittain helmikuusta 2014 alkaen. Purkuvesiä on seurattu myös yhtiön omassa ympäristötarkkailussa, johon näytteitä on otettu päivittäin. Alueelle rakennettiin vuoden 2014 aikana uusi puhdistettujen vesien varastoallas, Kuljun patoallas, jonka tilavuus on m 3. Lisäksi avolouhokseen rakennettiin ns. kaivoksen työpato erottamaan eteläinen avaus vesivarastokäyttöön. Patojen vuosi- ja määräaikaistarkastukset tehtiin suunnitellusti. Lisäksi patoja on seurattu vähintään viikoittain. Vuoden 2014 aikana alueella rakennettiin myös geotuubikenttiä 4 ja 5, joista geotuubikenttä 4 otettiin vuoden aikana myös tuotannolliseen käyttöön. 1.3 Kolmisopen säännöstelyn käyttötarkkailu Ohessa on esitetty Kolmisopen säännöstelyn tarkkailun tulokset.

7 2. Poikkeustilanteet ja ympäristöhavainnot Vuonna 2014 kaivosalueen ulkopuolelta tuli yhteensä 41 ilmoitusta ympäristöhavainnosta. Vuoden aikana tehdyt ilmoitukset koskivat melu- ja hajuhavaintoja: Ilmoituksista 68 % (28 kpl) koski meluhaittoja ja 32 % (13 kpl) hajuhavaintoja. Meluntorjuntaa koskien kaivosalueella tehtiin vuoden aikana erilaisia parannustoimenpiteitä ja tätä työtä jatketaan edelleen vuonna Ympäristölupapäätöksessä 52/2013/1 annetut kuormitusrajat ylittyivät sinkin osalta (309 kg, luparaja 300 kg). Vesienkäsittelyyn liittyviä häiriötilanteita vuoden aikana tapahtui 2 kappaletta (tammikuussa Kortelammella ja huhti-toukokuussa Torvelansuolla), joista johtuen juoksutettavan veden pitoisuudet ylittivät joiltain osin ympäristöluparajat. Muut luparajaylitykset on kuvattu vesipäästöjä koskevassa raportinosassa. Muita viranomaisille ilmoitettuja poikkeustilanteita vuoden aikana oli 2 kappaletta: kasteluventtiilin auki jäämisestä aiheutunut PLS-liuoksen pieni vuoto (15 m 3 ) ja geotuubikentän rikkoutumiseen liittyvä vaaratilanne. Kaivosalueella tapahtui vuoden 2014 aikana yhteensä 9 pientä öljyvahinkoa. Näissä tapauksissa vuotanut öljy on imeytetty imeytysaineeseen ja syntyvä jäte on toimitettu Ekokemille ongelmajätteenä. Ensitöistä on vastannut Talvivaaran tehdaspalokunta. 3. Tehdyt erillisselvitykset Vuonna 2014 tarkkailua on toteutettu päivitetyn, Kainuun ELY-keskuksen ( Drnro KAIELY/1/07.00/2013) ja Pohjois-Savon ELY-keskuksen ( Dnro POSELY/206/07.00/2012 ja Dnro POSELY/1427/ ) hyväksymän tarkkailusuunnitelman mukaisesti. ELY-keskusten hyväksymispäätöksissä edellytettiin joitain erillisiä selvityksiä, joita on toteutettu pääosin päätösten mukaan (poikkeukset esitetty tarkkailun Taustatiedot-osiossa).

8 Radium- ja radonmittaukset edellytettiin tehtäväksi bioliuotuskasojen ympäristöstä. Näytepaikkojen ja käytettävien menetelmien valinnassa konsultoitiin Säteilyturvakeskusta. Radium-analyysit (Ra-226, Ra-228) tehtiin primääri- ja sekundäärikasojen kiertoliuoksesta. Menetelmänä käytettiin Ra226-analyysissa nestetuikespektrometriä ja Ra228-analyysissa gammaspektrometriä. Radon-analyysien mittauspaikat valittiin sekä sekundääri- että primääriliuotuksen alueelta niin, että ne kattaisivat mahdollisimman laajasti liuotuskasa-alueet. Sekä sekundäärillä että primäärillä sijoitettiin näytepisteet kiertoliuoksen ulostulon lähettyville (paikat 4 ja 6). Lisäksi mitattiin kasan ulkoreunalta (paikka 2) ja aumojen välistä (paikka 5). Myös pumppaamoilla tehtiin mittauksia (paikat 1 ja 3). Tulokset on esitetty tarkkailuraportin liitteessä 1. Tarkkailuraportin liitteenä ovat myös mm. edellytetyt hajurikkiyhdisteiden leviämismalli (liite 2) ja melumallinnusraportti (liite 3). Vaaditut lisäanalyysit, näytteenottopaikkojen tarkennukset ja muut jatkuvaan tarkkailutyöhön liittyvät kohdat yllämainituista päätöksistä on pyritty sisällyttämään niitä koskeviin tarkkailuraportin osioihin.

9 Talvivaara Sotkamo Oy Talvivaarantie Tuhkakylä Talvivaara Sotkamo Oy Rikkivetypäästöjen leviäminen piippulähteistä Enwin Oy TkL Tarja Tamminen FM Ari Tamminen ENWIN OY ALV -rek Kivipöytälänkuja 2 Y- tunnus Pirkkala Puh/Fax: ari.tamminen@enwin.fi tarja.tamminen@enwin.fi

10 SISÄLTÖ 1. Johdanto Vertailuarvoja H 2 S pitoisuudelle ilmassa Ilmanlaadun ohjearvoja Suomessa ja ulkomailla TRS-yhdisteiden hajukynnyksiä Työpaikan haitalliseksi tunnetut pitoisuudet TRS-yhdisteiden ilmakemiallisesta muutunnasta Viihtyvyyshaitan arvioiminen Haju- ja viihtyvyyshaitan arviointi Suomessa Talvivaaran H 2 S-päästölähteet mallissa Nykytilanne VE0- H 2 S-päästöt Rikkivedyn häiriötilannemalli Leviämismallin lähtötiedot Leviämismalli Laskentapisteet ja rakennusmassat Sääaineisto Mallinnustulokset Rikkivedyn leviäminen (VE0, nykytilanne) ja hajutuntifrekvenssit Tulostarkastelu Yhteenveto Mallin kokonaisepävarmuuteen vaikuttavia tekijöitä LIITE 1 Päästötiedot mallissa LIITE 2. Enwin_Talvivaara_LIITE2_aluejakaumakuvat_ pdf... 19

11 Johdanto Työssä selvitetään Talvivaara Sotkamo Oy:n kaivoksen laitosalueen piippupäästölähteiden rikkivetypäästöjen leviämistä ja niistä aiheutuvan viihtyvyyshaitan suuruutta nykytilanteessa (VE0). Päästöt mallinnetaan luparaja-arvopitoisuuksissa 50 mgh 2 S/Nm 3 sekä vaihtoehtoisesti tilanteessa, jossa päästöt ovat 10 % ympäristölupapäätöksen päästöaja-arvoista. Lisäksi mallinnetaan yksi häiriötilanne. Rikkivetypäästöjen aiheuttamaa viihtyvyyshaittaa arvioidaan hajupitoisuuksien levinneisyyden ja hajutuntifrekvenssien perusteella. Kainuun ELY-keskus on antanut päätöksen kaivoksen tarkkailuohjelmasta, jonka täydennystarpeita koskevassa luettelossa kohdassa 8 on vaatimus hajurikkiyhdisteiden leviämismallinnuksesta. Päästökohteiden rikkivedyn päästötiedot on saatu Talvivaara Sotkamo Oy:stä (yhteyshenkilönä Veli-Matti Hilla ja Annika Hämäläinen). Mallinnukset on Enwin Oy:ssa tehnyt Tarja Tamminen. 2. Vertailuarvoja H2S pitoisuudelle ilmassa 2.1 Ilmanlaadun ohjearvoja Suomessa ja ulkomailla Euroopan Unionin Ilmanlaatudirektiivi (2008/50/EY) määrittelee Euroopan unionin laajuisen järjestelmän sitovien ilmanlaatutoimien määräämiseksi nimetyille ilmansaasteille. EU:n ilmanlaatuasetus on implementoitu Suomen lainsäädäntöön Valtioneuvoston asetuksella ilmanlaadusta 38/2011 ( ). Asetuksessa on sitovat ilmanlaadun raja-arvot tietyille epäpuhtauskomponenteille. Hajuyhdisteille ei kuitenkaan ole asetettu ilmanlaadun raja-arvoja Suomessa tai EU:ssa. Ilmanlaadulle on annettu Suomessa myös kansallisia ohjearvoja -Valtioneuvoston päätös ilmanlaadun ohjearvoista ja rikkilaskeuman tavoitearvoista, VNp 480/1996. Ohjearvojen tarkoituksena on ehkäistä ilman epäpuhtauksista aiheutuvat terveydelliset haitat ja luonnon vaurioituminen sekä vähentää viihtyisyyshaittoja. Suomessa on voimassa ilmanlaadun ohjearvo ainoastaan pelkistyneille hajurikkiyhdisteille (TRS=total reduced sulfur,, VNp 480/1996), mikä on ollut perinteisesti tyypillinen hajukomponenttiryhmä mm. sellutehtaiden ympäristössä. TRSyhdisteiden terveysperusteinen ilmanlaadun ohjearvo perustuu vuorokausipitoisuuteen (Taulukko 1).

12 Taulukko 1. Haisevien rikkiyhdisteiden kokonaismäärän (TRS) ilmanlaadun ohjearvo Suomessa /. Lähde: Vnp 480/1996 Yhdiste Tilastollinen määrittely Haisevien rikkiyhdisteiden kokonaismäärä (TRS) Ohjearvo (20 0 C, 1 atm) 10 µg S/m 3 kuukauden toiseksi suurin vuorokausiarvo Hajurikkiyhdisteille on EKI-tutkimusprojektissa vuonna 1991 (Etelä-Karjalan ilman hajurikkiyhdisteet ja terveys, Ympäristöministeriö ).) ehdotettu viitteelliseksi tuntiohjearvoksi tuntikeskiarvoa 10 g(s)/m³. Maailman terveysjärjestö (WHO) on antanut suosituksia ulkoilman rikkivetypitoisuudesta perustuen viihtyvyyshaittaan. WHO:n suositusten mukaan ulkoilman rikkivetypitoisuuden tulisi alittaa 5 ppb eli 7.5 µgh 2 S/m 3 (=7 µgs/m 3 ) 30 minuutin keskipitoisuutena. 2 Hajurikkiyhdisteille on annettu ilmanlaadun laatukriteereitä pääasiassa maissa, joissa on selluteollisuutta. Taulukossa 2 on esim. hajurikkiyhdisteiden kanadalaisia ulkoilman laatukriteereitä (Ambient Air Quality Criteria, AAQC, Ontario, April 2012). Kanadassa terveysperusteiset ohjearvot ovat vuorokausiarvoja (TRS 14 µg/m 3, H 2 S 7 µg/m 3 ), kun taas hajuun ja viihtyvyyshaittaan perustuvat ohjearvot ovat lyhytaikaisia keskiarvoja (13 µg/m 3 TRS ja H 2 S). Taulukko 2. Hajurikkiyhdisteiden ilmanlaadun laatukriteerit Ontariossa, Kanadassa. (Ambient Air Quality Criteria, AAQC, Ontario, April 2012) CASRN Contaminant AAQC Time Effect Dimethyl sulphide (DMS) Minute Odour Dimethyl disulphide (DMDS) Minute Odour Hour Health Hydrogen sulphide (H 5 2 S) Minute Odour N/A Mercaptans - see note #5 (MM) Minute Odour N/A Total Reduced Sulphur (TRS) Compounds (Pulp, Paper and Paperboard Mills) - see notes #11, # Hour Health Minute Odour Note 5. Mercaptan is defined as any organic compound that contains a thiol group. Mercaptans are expressed as methyl mercaptan. Note 11 Total reduced sulphur (TRS) compounds means a mixture of reduced sulphur compounds and includes dimethyl disulphide, dimethyl sulphide, hydrogen sulphide and mercaptans. An amount (or concentration) of total reduced sulphur (TRS) compounds is calculated as the sum of the amounts (or concentrations) of the reduced sulphur compounds. Note 12. The 24-hour AAQC for Total reduced sulphur (TRS) compounds (Pulp, Paper and Paperboard Mills) should be used only when these facilities are the primary sources of the TRS emission 1 Ympäristöministeriö 1991: Etelä-Karjalan ilman hajurikkiyhdisteet ja terveys. Selvitys 94. Ympäristöministeriö, ympäristönsuojelunosasto, 64 s. 2 Report on the Health Effects of Aldehydes in Ambient Air, Prepared for COMEAP the Department of Health Committee on the Medical Effects of Air Pollutants

13 2.2 TRS-yhdisteiden hajukynnyksiä Yleisimmille TRS-yhdisteille on kirjallisuudessa esitetty erilaisia hajukynnyspitoisuuksia. Hajukynnyspitoisuudet on yleensä määritetty ns. hajupaneelien avulla, joissa tietty määrä koehenkilöitä haistelee tiettyä hajukonsentraatiota. Kun 50 % koehenkilöistä havaitsee hajun, on ko. pitoisuus aineen hajukynnys. Eri tutkimuksissa on saatu hieman erilaisia hajukynnysarvoja samoillekin aineille (Taulukko 3). Yhteistä TRS-yhdisteiden hajukynnyksille on kuitenkin se, että haju on aistittavissa alhaisissa pitoisuuksissa (ppb, µg/m 3 ). Hajukynnykset on määritetty yleensä puhtaille aineille, kaasuseoksena hajun havaitsemiskynnykset voivat vaihdella riippuen seoksen ainesosien suhteista. Taulukko 3 Rikkivety 3 3 Hajukynnykset Metyylimerkaptaani Dimetyylisulfidi Dimetyylidisulfidi EPA OVA-ohje (2013) ACGIH 2006 H 2 S CH 3 SH (CH 3 ) 2 S (CH 3 ) 2 S ppb ppb 0.1 ppb 0.35 ppb 0.43 µg/m µg/m µg/m µg/m 3 8 ppb 11 µg/m ppb- 0.3 ppm µg/m 3 Pylväläinen Milja, DItyö ppb ppb ppb 0.1 ppb 2005* µg/m µg/m µg/m µg/m 3 PA Odor Threshold limits, EPA LCIA supporting tables, Appendix K (2006), OVA-ohje, Rikkivety,H2S (TTL, 2013) ACGIH (2006), Hydrogen sulfide, 2.3 Työpaikan haitalliseksi tunnetut pitoisuudet Työsuojelumielessä kaasuille on olemassa ns. haitalliseksi tunnetut pitoisuudet eli HTParvot (15 min ja 8 h, TTL), jotka rajoittavat ilman epäpuhtauspitoisuuksia työpaikoilla. Taulukossa 4 on esitetty TRS-yhdisteiden (rikkivety ja metyylimerkaptaani) työhygieeniset haitalliseksi tunnetut pitoisuudet (HTP-arvot, ppm tai mg/m 3 ). HTP-arvot ovat voimassa työpaikoilla ja työpaikkojen ulkotiloissa. Työpaikkojen HTP-pitoisuudet ovat tyypillisesti 1000-kertaisia verrattuna ilmanlaadun ohje/raja-arvoihin. Rikkivety (H2S, CAS no: ) on väritön kaasu, jolla on voimakas mädäntyneen kananmunan haju. Periaatteessa alkuvaiheessa haju varoittaa hyvin terveysvaarasta, mutta altistuksen jatkuessa hajuaisti turtuu hajulle. Korkeissa pitoisuuksissa (n. 100 ppm) hajuaisti lamaantuu täysin eikä haju siten varoita terveysvaarasta.

14 Taulukko 4 -arvoja. Työpaikan ilman haitalliseksi tunnetut 3 ). (HTP-arvot; TTL, 2013) Rikkivety Metyyli merkaptaani (metaanitioli) H 2 S CH 3 SH HTP 8h 5 ppm 0.5 ppm 7 mg/m 3 1 mg/m 3 HTP 15min 10 ppm 1.5 ppm OSHA /PEL-arvo not to be exceeded at any time IDHL-arvo 30 min 14 mg/m 3 3 mg/m 3 20 ppm 28 mg/m ppm 140 mg/m TRS-yhdisteiden ilmakemiallisesta muutunnasta Päästöjen leviämisen arvioinnissa tulisi mahdollisuuksien mukaan huomioida myös yhdisteiden mahdollinen ilmakemiallinen muutunta eli reagointi toisiksi aineiksi. Pelkistyneet rikkiyhdisteet hapettuvat aikaa myöten rikkidioksidiksi (SO 2 ) ja sulfaateiksi (SO 4 - ). Yhdisteiden ilmakemiallista muutuntaa ja sen nopeutta ei kuitenkaan ole täysin selvitetty ja monet tekijät vaikuttavat siihen. TRS-yhdisteiden ilmakemiallinen muutunta perustuu lähinnä niiden reagoimiseen otsonin ja OH -radikaalien kanssa. Esimerkiksi puhtaan DMDS:n puoliintumisaika ilmassa (half life in ambient air) on 0.66 h-1.2 h 3, mutta sen hajoamisen välituotteita voivat olla DMS, metyylimerkaptaani ja rikkivety, jotka myös ovat hajurikkejä. Puhtaan DMS:n puoliintumisajaksi on esitetty 31 h, metyylimerkaptaanille 3-13 h ja rikkivedylle jopa 18 h - 3 päivää. Minimiajaksi on kirjallisuudessa esitetty 2 h saastuneessa kaupunki-ilmassa ( polluted urban air ) 4. Puoliintumisajat riippuvat kuitenkin mm. OH -radikaalien määrästä ilmakehässä tai savuviuhkassa. Kylmän ilman esim. talviajan on todettu pidentävän muutunta-aikaa. Toisaalta savukaasussa, jossa esiintyy useita eri hajurikkejä ja lisäksi rikkidioksidia ns. puhtaiden aineiden puoliintumisajat eivät pidä paikkaansa vaan puoliintumisajat voivat olla selvästi lyhyempiä ja kaasut reaktiivisempia, varsinkin väkevissä pitoisuuksissa. Tässä selvityksessä tehdyissä mallinnuksissa ei ole käytetty mitään puoliintumisaikaa rikkivedylle. Mallinnus antaa kuvan hajuyhdisteiden leviämisestä tilanteissa, joissa ilmakemiallinen muutunta on vähäistä eikä ehdi vaikuttaa pitoisuuksiin. 3 ESM202:Sulfur in the environment 4 James Bowyer, Residence Time for Hydrogen Sulfide in the Atmosphere Literature Search Results, February 6, 2003

15 3. Viihtyvyyshaitan arvioiminen Hajuyhdisteistä aiheutuva haitta on ennen kaikkea viihtyvyyshaitta, jonka ihmisen nenä aistii hyvinkin pieninä pitoisuuksina. Hajuhaitan kokemiseen vaikuttavat hajun laatu, intensiteetti, hajun ajankohta ja kesto sekä mm. yleinen sensitiivisyys, esim. onko asukkaat työn puolesta tekemisissä hajujen kanssa vai eivät. Toisaalta hajun esiintyminen viikonloppuisin tai iltaisin aiheuttaa enemmän hajuvalituksia, koska elämänlaadun vaatimukset ovat korkeammalla vapaa-ajalla. Ilmanlaadun rikkivedyn tunti- ja vuorokausipitoisuuden ohella rikkivedyn hajun esiintymistä ja mahdollisen viihtyvyyshaitan suuruutta voidaan arvioida myös ns. hajutuntien lukumäärän perusteella, ns. hajun esiintyvyysfrekvenssinä eli hajutuntien prosenttiosuutena vuoden tunneista. Maailman terveysjärjestö (WHO) on esittänyt, että rikkivedyn hajun aiheuttamaa viihtyvyyshaittaa voi esiintyä, jos 30 minuutin keskiarvopitoisuus ylittää 7 µg/m 3. WHO:n suositusta mukaillen hajutuntina voitaisiin siten pitää sellaista tuntia, jonka rikkivedyn tai rikkivedyn tuntikeskiarvo suurempi tai yhtä suuri kuin 7. Vertaamalla näitä kahta hajutuntien esiintyvyysfrekvenssiä saadaan arvio hajun intensiteetistä ja viihtyvyyshaitan yleisyydestä kaivosalueen ympäristössä laitoksen päästötasoilla. Hajupäästöt voidaan määrittää myös hajuaistiin perustuen ns. olfaktometrisesti silloin, kun prosesseista muodostuu hajuja, joiden sisältämiä komponentteja ei pystytä yksiselitteisesti määrittämään mittaamalla analyyttisin menetelmin. Menetelmästä on julkaistu eurooppalainen standardi SFS-EN Air Quality Determination of Odour Concentration by Dynamic Olfactometry. Menetelmässä otetaan hajukaasusta näyte, jota laimennetaan niin pitkään, että koehenkilöistä 50 % ei enää tunne hajua. Näin saadaan ko. hajun hajukynnys eli 1 OU E /m 3 (OU=odor unit=hy=hajuyksikkö), mikä tarkoittaa, että 50 % hajupaneelin osallistujista havaitsee näytteessä hajua ja toinen puoli (50 %) ei vielä havaitse hajua. Haju ei tällöin vielä ole välttämättä tunnistettavissa tiettyyn lähteeseen liittyväksi ominaishajuksi. Olfaktometrisesti määritetyissä hajunäytteissä hajuyksiköiden lukumäärä päästössä osoittaa, kuinka monta kertaa hajunäytettä on jouduttu laimentamaan ennen kuin on päästy ko. hajun hajukynnyspitoisuuteen. Hajuyksiköiden lukumäärä osoittaa siis hajun voimakkuutta suhteessa hajukynnykseen. Euroopan eri maissa on esitetty erilaisille hajuille näihin hajuyksiköihin ja hajun vuotuiseen esiintyvyyteen perustuvia hajun ohjearvoja. Yleensä näissä ohjearvoissa hajupitoisuuden keskiarvotusaika on tunti ja tietyn ohjearvon ylittävää hajupitoisuutta saa esiintyä ympäristössä enintään 2 % vuoden tunneista. Tämäntyyppisiä ohje/rajaarvoja on annettu mm. Englannissa 5 ja Hollannissa 6. Paikalliset olosuhteet voivat kuitenkin vaikuttaa ko. perustavoitetasoihin. Tällaisia ovat esim. jo hajuille herkistyneet asukkaat. Tällöin tavoitetasoja voidaan alentaa esim. 0.5 yksikön verran. 5 Additional guidance for H4 Odour Management- How to comply with your environmental permit, March Netherlands Emission Guidelines for Air (NeR), Jan 2012

16 Kuvassa 1 on esitetty hajuaistimuksen normaalijakauma väestössä. Asukkaat Alhainen herkkyys Keskimääräinen Herkkyys Korkea herkkyys Herkkyys Kuva 1. Hajuaistimuksen normaalijakauma väestössä. (Draft Odour H4-Part 1, Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC). (2004). Environment Agency, Bristol, UK.) 3.1 Haju- ja viihtyvyyshaitan arviointi Suomessa Hajuhaittoja on Suomessa yleisesti arvioitu päästötietojen perusteella asiantuntijaarvioina tai hajun kenttähavainnointiin perustuen asukas- tai asiantuntijapaneelin avulla. Näissä hajupaneeleissa asukkaat tai koulutetut asiantuntijat tekevät hajuhavainnointia eri etäisyyksillä ja eri puolilla päästölähdettä. Kenttähavainnoinnissa saadaan tietoa hajun esiintymistiheyden lisäksi myös hajun häiritsevyydestä ja voimakkuudesta. Asukaspaneelitutkimuksessa asukkaat kirjaavat ylös hajuhaittojen ajankohdat, keston ja hajujen häiritsevyyden. Tuloksista lasketaan hajun esiintyvyys ja häiritsevyys päästölähteen ympäristössä. Kenttähavainnoinnit tai asukaspaneelitutkimus soveltuvat olemassa olevien hajuhaittojen nykyhetken arviointiin tiheästi asutuilla alueilla. Uusien toimintojen hajuhaittojen arvioinnissa hajupäästöjen leviämisen mallintaminen on ainoa keino selvittää mahdollisen hajuhaitan laajuutta tai suuruutta. Suomen lainsäädännössä ei ole TRS:n vuorokausipitoisuuden ohjearvoa lukuun ottamatta ulkoilman hajupitoisuuksia koskevia raja- tai ohjearvoja, eikä viihtyisyyshaitalle ole olemassa selvää kriteeriä. Viihtyvyyshaittoja käsitellään lainsäädännössä mm. seuraavasti: Ympäristönsuojelulain (86/2000, 4 ) periaatteena on ilman pilaantumisen ennaltaehkäisy ja haittojen minimointi. Maankäyttö- ja rakennuslain (132/1999, 54 ) mukaan asemakaava on laadittava siten, että viihtyisyyden ja terveydellisyyden edellytykset täyttyvät. Naapuruussuhdelain (Laki eräistä naapurussuhteista, 26/1920, 3 ) mukaan kiinteistöstä tai rakennuksesta ei saa aiheutua lähistöllä asuvalle kohtuutonta rasitusta hajusta.

17 Suomessa VTT on 1990-luvulla tehnyt selvitystä niistä muuttujista, jotka sopisivat hajuohjearvojen perusteiksi (Arnold 1995) 7. Tutkimuksessa on esitetty, että ohjearvona voitaisiin käyttää hajun esiintyvyydelle hajufrekvenssiarvoja 3-9 % kokonaisajasta. Alaraja koskisi hyvin epämiellyttäviä hajuja ja yläraja koskisi hajuja, joiden miellyttävyysaste on vaihtelevampi. Esimerkiksi alarajan mukaan 263 tuntina vuodessa saisi haista, kun taas yläraja merkitsisi sitä, että hajua saisi esiintyä enintään 788 tuntina vuodessa. Hajutunnin pitoisuusrajoista erilaisille hajuille ei kuitenkaan ole selkeää yksimielisyyttä. Hajupäästöissä on useimmiten kysymys useamman hajuyhdisteen seoksesta. Hajujen tutkimusta monimutkaistaa myös se, että usein hajua aiheuttavien komponenttien suhteet vaihtelevat hajupäästöjen yhteydessä ja muuttavat siten edelleen hajun häiritsevyyden subjektiivista kokemista. Myös eri ihmiset mm. paikkakuntalaiset tai vieraspaikkakuntalaiset voivat aistia hajun häiritsevyyden eri tavoin. Viihtyvyyshaitan suuruutta arvioitaessa voidaan huomioida myös hajuvalitusten määrä ja esiintyvyys alueella. 3. Talvivaaran H2S-päästölähteet mallissa 3.1 Nykytilanne VE0- H2S-päästöt Rikkivetypäästöjen nykytilanteen leviämismallinnuksessa on mukana 10 päästölähdettä kaivosalueelta. Mallinnukset tehtiin laitoksen ympäristölupapäätöksen päästöluparajaarvoissa (50 mgh 2 S/Nm 3 ) ja erikseen tilanteessa, jossa rikkivetypäästöt olisivat 10 % päästöluparaja-arvosta (5 mgh 2 S/Nm 3 ).Päästökohteet on esitetty taulukossa 5. Kohteiden kaasun tila- ja päästötiedot on Liitteen 1 taulukossa 1/L1. Kuvissa 2-3 on päästölähteiden sijainti laitoksella. Taulukko 5. H 2 S Päästölähteet Talvivaarassa. Päästölähteet mallissa VE0 Päästöpisteiden lukumäärä H 2 S-reaktorien pesurit 2 Esineutralointi-reaktorien pesurit (Piste 1-2) 2 Raudan saostusreaktorien pesurit 1 Nauhasuodatin-hallin pesuri 1 Sakeutinalueen pesuri 1 Esineutralointi-suodattimen pesuri 1 Rikkivety-tehtaan pesurit 2 7 Arnold M., 1995 Hajuohjearvojen perusteet, VTT Tiedotteita 1711, Espoo 83 p.

18 Kuva 2.Päästölähteet (vaalean siniset) ja lähirakennukset mallissa. Kuva 3. Päästölähteet nimettynä.

19 Nykytilannemallissa mallinnettiin seuraavat pitoisuudet ympäristössä: Rikkivedyn tuntikeskiarvot, vertailu ns. viihtyvyyshaitan määritelmään, jossa hajutunnin pitoisuus 3 µg/m 3 tai 7 µg/m 3 : H 2 S- tuntipitoisuus (µg/m 3 ) ympäristössä, kun rikkivetypäästöt luparajoissa (=50 mg/nm 3 ) H 2 S- tuntipitoisuus (µg/m 3 ), kun rikkivetypäästöt 10 % luparajoista (=5 mg/nm 3 ) Vuorokauden keskiarvopitoisuudet, vertailu ilmanlaadun hajurikkiyhdisteiden (TRS) vuorokauden ohjearvopitoisuuteen 10 µgs/m 3 (VNp 480/1996) TRS-yhdisteiden vuorokauden ohjearvopitoisuuteen (10 µgs/m 3 ) verrannolliset vuorokausipitoisuudet, kun rikkivetypäästöt on luparajoissa (50 mg/nm 3 ) Lisäksi laskettiin hajun esiintyvyys eli hajutuntifrekvenssit (% vuoden tunneista), jossa 3 3 (voimakkaampi haju). Hajutuntien perustana WHO:n rikkivedyn viihtyvyyshaitan pitoisuusarvo 7 µg/m 3 (½ tunnin keskiarvo). Hajutunnit ympäristössä (% vuoden tunneista), kun rikkivetypäästöt on luparajoissa (50 mg/nm 3 ) ja hajutunniksi on laskettu kaikki tunnit, joiden 3 tuntikeskiarvo on Hajutunnit ympäristössä (% vuoden tunneista), kun rikkivetypäästöt on luparajoissa (50 mg/nm 3 ) ja hajutunniksi on laskettu kaikki tunnit, joiden 3 tuntikeskiarvo on 3.2 Rikkivedyn häiriötilannemalli Rikkivedyn häiriötilannemallissa mallinnettiin tilanne, jossa yhdessä päästökohteessa, esineutralointireaktorien pesurien (päästöpiste 1) häiriöpäästön pitoisuus olisi luparajaarvoon nähden 4-kertainen, 200 mgh 2 S/Nm 3 ja muissa päästöpisteissä rikkivetypäästö olisi samaan aikaan 5 mg/nm 3 (10 % luparaja-arvosta). Häiriötilanteen päästötiedot on Liitteen 1 taulukossa 2/L1. Tässä poikkeustilanteessa mallinnettiin H 2 S-tuntipitoisuus ympäristössä, josta nähdään hajun levinneisyys eri ilmansuunnissa ko. häiriötilanteessa. Tuulen suunta häiriön aikana vaikuttaa hajun suuntautumiseen ja vaikutuksiin.

20 4. Leviämismallin lähtötiedot Leviämismalli Mallinnukset tehtiin matemaattis-fysikaalisella AERMOD -leviämismallinnusohjelmistolla. Malli sopii sekä kaasumaisten että hiukkasmaisten epäpuhtauskomponenttien leviämisen tarkasteluun ja sillä voidaan tarkastella päästölähteiden yhteisvaikutusta alueen ulkoilmapitoisuuksiin. AERMOD -mallia käytetään laajasti ilmanlaadun selvityksissä ympäri maailmaa. Mallinnustyökalu on Yhdysvaltojen Ympäristönsuojeluviraston (US EPA) hyväksymä ja US EPA tukee jatkuvaa mallin kehitystyötä. AERMOD -malli on myös hyväksytty Euroopan ympäristöviraston EEA:n FAIRMODE-yhteisön mallinnustyökalujen listalle. AERMOD -mallissa otetaan huomioon mm. maaston muoto todellisien maastokoordinaattien mukaisesti. Myös päästölähteiden lähimmät tehdasrakennukset huomioidaan mallinnuksessa ns. rakennuspainuma (building downwash) sekä tuulen ja savukaasun nopeuseroista johtuva ns. savukaasupainuma (stack tip downwash). AERMOD -malli on avoin dokumentoitu mallinnustyökalu, josta on saatavana ajantasaista lisätietoa US EPA:n sivuilla ( 4.2 Laskentapisteet ja rakennusmassat Päästöjen leviämistä ja ulkoilmapitoisuuksien muodostumista tarkasteltiin havaintopistejoukossa (x,y,z), jotka sijoitettiin metrin välein mallinnettavalle alueelle, siten että tihein laskentapisteverkosto oli päästölähteiden lähialueilla. Laskentapisteitä oli yhteensä n kpl ulottuen n. 40 km:n päähän laitosalueelta. Korkeusmalli oli Maanmittauslaitoksen avointa 10 m korkeusmalliaineistoa, jonka pohjalta reseptoriverkostot luotiin. Korkeusmallin ja pohjakartan käyttöoikeus Maanmittauslaitos (10 m korkeusmalli). 4.3 Sääaineisto Mallinnuksessa on käytetty Sotkamon v tuntisääaineistoa ja vertikaalisia ilmakehän luotaustietoja Jyväskylästä. Kuvassa 4 on tuuliruusu Sotkamon sääaineistossa. Pylväs osoittaa mistä tuulee.

21 Kuva 4. Sotkamon tuuliruusu sääaineistossa (=pylväs osoittaa mistä tuulee=blowing from), tuulen nopeus (m/s). 5. Mallinnustulokset 5.1 Rikkivedyn leviäminen (VE0, nykytilanne) ja hajutuntifrekvenssit Liitteessä 2 on aluejakaumakuvat rikkivedyn tunti- ja vrk-pitoisuuksista Talvivaaran ympäristössä sekä lasketut hajutuntifrekvenssit: Tuntikeskiarvot: Kuva 1/L2. H 2 S- tuntipitoisuus (µg/m 3 ), kun rikkivetypäästöt luparajoissa (50 mg/nm 3 ) Kuva 2/L2. H 2 S- tuntipitoisuus (µg/m 3 ), kun rikkivetypäästöt 10 % luparajoista (=5 mg/nm 3 ) Kuva 3/2. H 2 S-tuntipitoisuus(µg/m 3 ), kun päästöpisteessä 1 (esineutralointireaktorien pesurit) häiriöpäästö 200 mg/nm 3 ja muut päästöpisteet 5 mg/nm 3

22 Vuorokausikeskiarvot: Kuva 4/L2. TRS-yhdisteiden vuorokauden ohjearvopitoisuuteen (10 µgs/m 3 ) verrannolliset vuorokausipitoisuudet, kun rikkivetypäästöt on luparajoissa (50 mg/nm 3 ) TRS:n vrk:n ohjearvopitoisuus on 10 µgs/m 3 (VNp 480/1996) Hajun esiintyvyys eli Hajutuntifrekvenssit % vuoden tunneista Kuva 5/L2. Hajutunnit ympäristössä (% vuoden tunneista), kun rikkivetypäästöt on luparajoissa (50 mg/nm 3 ) ja hajutunniksi on laskettu kaikki tunnit, joiden tuntikeskiarvo 3. Kuva 6/L2. Hajutunnit ympäristössä (% vuoden tunneista) kun rikkivetypäästöt on luparajoissa (50 mg/nm 3 ) ja hajutunniksi on laskettu kaikki tunnit, joiden tuntikeskiarvo 3. Huom. Aluejakaumakuvat osoittavat pitoisuuden, joka voi käyrän sisäpuolisilla alueilla ajoittain ylittyä. Aluejakaumakuvat eivät kuitenkaan esitä ajallisesti yhtenäistä tilannetta, vaan pitoisuuksien suurimmat arvot esiintyvät eri laskentapisteissä eri ajankohtina vuoden aikana (mm. tuulen suunnasta ja sekoitusolosuhteista riippuen). Pitoisuuksien aluejakaumia tulkittaessa on huomattava, että suurimman osan ajasta pitoisuudet ovat laskentapisteissä esitettyjä korkeimpia vertailuarvoja pienempiä. 5.2 Tulostarkastelu Kuvassa 1/L2 päästöluparaja-arvoissa olevien rikkivetypäästöjen (päästöt 50 mg/nm 3 ) leviäminen ympäristöön ja niistä aiheutuvat tuntipitoisuudet voivat ylittää ns. hajun viihtyvyyshaittana pidetyn hajutuntipitoisuuden 3 µg/m kilometrin etäisyydellä laitosalueesta vallitsevan tuulen alapuolella ja tietyissä sääolosuhteissa myös esim. Vuokatin alueella. Voimakkaamman hajun (7-->10--> µg/m 3 ) pitoisuuksia voi esiintyä km:n säteellä laitosalueen ympäristössä vallitsevan tuulen alapuolella. Laitosalueella lyhytaikaispitoisuudet voisivat olla µgh 2 S/m 3 Ilmanlaadun TRS-yhdisteiden ohjearvopitoisuus 10 µgs/m 3 vuorokausipitoisuutena (rikkivetynä ilmaistuna 10.6 µgh 2 S/m 3 ) ylittyisi päästöluparaja-arvopäästöillä n km:n säteellä päästölähteiden ympäristössä (Kuva 4/L2). 3-7 km:n etäisyydellä päästölähteistä TRS-vuorokausipitoisuus olisi alle1 µgs/m 3. Kuvassa2/L2 on rikkivedyn tuntipitoisuudet ympäristössä, kun laitosalueen piippulähteiden päästötaso on 10 % rikkivedyn päästöluparaja-arvoista. Tällöin hajutuntipitoisuutta 3 µg/m 3 voi esiintyä km:n etäisyydellä päästölähteistä vallitsevan tuulen alapuolella. Korkeimmat laitosalueen tuntipitoisuudet olisivat n. 6 µgh 2 S/m 3. Vuorokausipitoisuus näillä päästöillä olisi laitosalueen välittömässä läheisyydessä km säteellä päästölähteistä 1 µg/m 3 ja yli 1 km:n etäisyydellä päästöläheistä alle 1 µg/m 3 (vrk-pitoisuus).

23 Häiriötilannemallissa (Kuva 3/L2) yhden päästölähteen n. 4-kertainen päästö (200 mg/nm 3 ) suhteessa päästöluparaja-arvoon aiheuttaisi hajutuntimääritelmän mukaista yli 3 µg/m 3 hajupitoisuutta häiriötilanteen aikana tuulen alapuolella n km:n etäisyydellä laitosalueesta, jos muiden päästölähteiden rikkivetypäästöt olisivat samanaikaisesti n. 10 % päästöluparajasta. Voimakkaampaa hajua (7-->10 µg/m 3 --> ) voisi esiintyä km:n etäisyydellä päästölähteistä vallitsevan tuulen alapuolella. Hajun aiheuttamaa viihtyvyyshaittaa arvioitiin myös ns. hajutuntifrekvenssien avulla eli laskettiin sääaineisto ja tuulen suunta huomioiden kuinka monta tuntia vuoden tunneista esiintyisi yli 3 µg/m 3 hajupitoisuutta ympäristössä tai vastaavasti voimakkaamman hajun, yli 7 µg/m3, hajutunteja. Hajutuntifrekvensseinä (% vuoden tunneista) laskettuna päästöjen ollessa luparajassa (50 mg/nm 3 eli luvan mukaiset maksimipäästöt) viihtyvyyshaitan määritelmän ylittävää hajua 3 esiintyisi yli 2 % vuoden tunnista 1-3 km:n etäisyydellä päästölähteistä (Kuva 5/L2). Yli km:n etäisyydellä laitosalueesta hajutuntifrekvenssi olisi 0.01 % vuoden tunneista eli 3 µg/m 3 hajupitoisuutta esiintyisi näillä alueilla keskimäärin yhtenä tuntina vuodessa. 3 ) hajutuntifrekvenssi päästöluparaja-arvon mukaisilla maksimipäästöillä olisi 2 % vuoden tunneista n km:n säteellä päästölähteiden ympärillä (Kuva 6/L2). Kun päästöt ovat 10 % luparaja- 3 ) keskittyvät laitosalueelle. Yksittäisiä hajutunteja voi esiintyä km:n etäisyydellä päästölähteistä vallitsevan tuulen alapuolella. 6. Yhteenveto Talvivaara Sotkamo Oy:n kaivoksen laitosalueen rikkivetypäästöjen leviäminen kahdella eri päästötasolla ( 50 mg/nm 3 ja 5 mg/nm 3 ). Mallinnuksessa oli mukana kaivoksen laitosalueen kymmenen rikkivedyn piippupäästölähdettä. Hajutuntifrekvenssit ympäristössä esitettiin aluejakaumakuvana päästöjen ollessa maksimissaan luparajaarvoissa. Lisäksi mallinnettiin yksi häiriötilanne. Rikkivedyn hajukynnys on OVA-ohjeen mukaan 11 µgh 2 S/m 3. Kirjallisuudessa on esitetty selvästi alhaisempiakin hajukynnysarvoja. Maailman Terveysjärjestön WHO:n mukaan 7 µg/m 3 pitoisuus puolen tunnin keskiarvona voisi aiheuttaa hajuna viihtyvyyshaittaa 3 ympäristössä. µg/m 3 pitoisuustasosta. Hajun aistiminen on aina subjektiivinen kokemus ja hajujen aistimisherkkyys ja viihtyvyyshaitan kokeminen ihmisillä vaihtelee. Ilmanlaadun TRS-yhdisteiden ohjearvopitoisuus 10 µgs/m 3 vuorokausipitoisuutena (rikkivetynä ilmaistuna 10.6 µgh 2 S/m 3 ) ylittyisi päästölähteiden luparaja-arvopäästöillä n km:n säteellä päästölähteiden ympäristössä.

24 Liitteen 2 aluejakaumakuvien mukaan rikkivedyn mahdolliseksi viihtyvyyshaitaksi luettavaa hajutuntipitoisuutta 3 ) voi esiintyä kaivosalueen ympäristössä yli 2 % vuoden tunneista 1-3 km:n etäisyydellä laitosalueen päästölähteistä, jos päästöt ovat maksimissaan päästöluparaja-arvoissa. 3 ) hajutuntifrekvenssi päästöluparaja-arvon mukaisilla maksimipäästöillä olisi 2 % vuoden tunneista n km:n säteellä päästölähteiden ympärillä. Rikkivedyn hajua voi esiintyä yli hajutuntipitoisuuden (3 µg/m 3 ) myös kauempana, joskus jopa n kilometrin etäisyydelläkin laitosalueesta vallitsevan tuulen alapuolella, mutta hajun esiintyvyysfrekvenssi ( % vuoden tunneista) on tällöin selvästi alhaisempi. Jos päästöt ovat n. 10 % päästöluparajoista, keskittyy haju enemmän laitosalueelle, eikä yli 3 µg/m 3 hajutunteja pääsääntöisesti esiinny laitosalueen ulkopuolella. Päästölähteiden häiriötilanteissa hajua voi levitä laajemmalle alueelle, useiden kilometrienkin päähän häiriön aikana vallitsevan tuulen alapuolelle. Häiriötilanteista aiheutuvan viihtyvyyshaitan suuruuteen vaikuttaa häiriöpäästön suuruus ja häiriön kestoaika. 7. Mallin kokonaisepävarmuuteen vaikuttavia tekijöitä Tavallisesti leviämismallinnuksen epävarmuusarviointi tehdään vertaamalla saman ajankohdan ulkoilmapitoisuuksien mittausdataa ja mittauspisteeseen mallilla laskettuja pitoisuuksien aikasarjoja keskenään silloin, kun kaikki suurimmat ulkoilmapitoisuuksiin vaikuttavat päästölähteet ja taustapitoisuus ovat mallissa mukana. Tehtäessä mallinnuksia tilanteissa, joissa ulkoilman mittausdataa ei ole tai esim. tulevaisuuden päästötiedoilla ei vastaavaa vertailua voida tehdä. Valtioneuvoston asetuksessa ilmanlaadusta (VNA 711/2001, asetuksen Liite 4) on esitetty laatutavoitteet eri ilmanlaadun seurantamenetelmille. Yleisimpien ilman epäpuhtauksien, rikkidioksidin, typpidioksidin ja typen oksidien mallintamisen sallittu epävarmuus on tuntiarvoille %, 24 tunnin arvoille 50 % ja vuosiarvoille 30 %. Hiukkasten mallintamisen vuosiarvojen sallittu epävarmuus on 50 %. Raskasmetalleille ja PAHyhdisteille mallinnuksen suurin sallittu epävarmuus on 60 % (VNA 164/2007). Yleisesti leviämismallinnuksen tuloksen epävarmuus riippuu seuraavista osatekijöistä: - päästödatan mittausepävarmuus - tuulen suunnan mittausepävarmuus - aineiston ajallinen edustavuus Hajun leviämismallinnuksessa päästötietojen epävarmuus on usein suurempi kuin muiden esimerkiksi jatkuvatoimisesti online-mittauksilla määritettävien epäpuhtauskomponenttien päästöjen. Hajun määrä ja intensiteetti voi vaihdella huomattavastikin, jos kyseessä on esim. useamman hajukomponentin seos, jossa seossuhteet vaihtelevat.

25

26

27 LIITE 2 LIITE 2. Enwin_Talvivaara_LIITE2_aluejakaumakuvat_ pdf ks. erillinen Liite 2

28 LIITE 2 Talvivaara Sotkamo Oy Rikkivetypäästöjen leviäminen LIITE 2: Nykytilannemallinnus (VE0) ALUEJAKAUMAKUVAT

29 LIITE 2 Kuvaluettelo: Tuntikeskiarvot: Kuva 1/L2. H 2 S- tuntipitoisuus (µg/m 3 ), kun rikkivetypäästöt luparajoissa (50 mg/nm 3 ) Kuva 2/L2. H 2 S- tuntipitoisuus (µg/m 3 ), kun rikkivetypäästöt 10 % luparajoista (=5 mg/nm 3 ) Kuva 3/L2. H 2 S-tuntipitoisuus(µg/m 3 ), kun päästöpisteessä 1 (esineutralointireaktorien pesurit) häiriöpäästö 200 mg/nm 3 ja muut päästöpisteet 5 mg/nm 3 Vrk-keskiarvo: Kuva 4/L2. TRS-yhdisteiden vuorokauden ohjearvopitoisuuteen (10 µgs/m 3 ) verrannolliset vuorokausipitoisuudet, kun rikkivetypäästöt on luparajoissa (50 mg/nm 3 ) TRS:n vrk:n ohjearvopitoisuus 10 µgs/m 3 (VNp 480/1996) Hajun esiintyvyys eli Hajutuntifrekvenssit % vuoden tunneista Kuva 5/L2. Hajutunnit ympäristössä (% vuoden tunneista), kun rikkivetypäästöt on luparajoissa (50 mg/nm 3 3 ) ja hajutunniksi on laskettu Kuva 6/L2. Hajutunnit ympäristössä (% vuoden tunneista) kun rikkivetypäästöt on luparajoissa (50 mg/nm 3 3 Hajutuntien määritelmän perustana on WHO:n rikkivedyn viihtyvyyshaitan pitoisuusarvo 3 (½ tunnin keskiarvo)- Aluejakaumakuvat osoittavat pitoisuuden, joka voi käyrän sisäpuolisilla alueilla ajoittain ylittyä. Aluejakaumakuvat eivät kuitenkaan esitä ajallisesti yhtenäistä tilannetta, vaan pitoisuuksien suurimmat arvot esiintyvät eri laskentapisteissä eri ajankohtina vuoden aikana (mm. tuulen suunnasta ja sekoitusolosuhteista riippuen). Pitoisuuksien aluejakaumia tulkittaessa on huomattava, että suurimman osan ajasta pitoisuudet voivat olla laskentapisteissä esitettyjä korkeimpia vertailuarvoja pienempiä.

30 LIITE 2 Kuva 1/L2. H 2 S- korkein tuntipitoisuus (µg/m 3 ), kun rikkivetypäästöt luparajoissa (50 mg/nm 3 )

31 LIITE 2 Kuva 2/L2. H 2 S- tuntipitoisuus (µg/m 3 ), kun rikkivetypäästöt 10 % luparajoista (=5 mg/nm 3 )

32 LIITE 2 Kuva 3/L2. H 2 S-tuntipitoisuus(µg/m 3 ), kun päästöpisteessä 1 (esineutralointireaktorien pesurit) häiriöpäästö 200 mg/nm 3 ja muut päästöpisteet 5 mg/nm 3

33 LIITE 2 Kuva 4/L2. TRS-yhdisteiden vuorokauden ohjearvopitoisuuteen (10 µgs/m 3 ) verrannolliset vuorokausipitoisuudet, kun rikkivetypäästöt on luparajoissa (50 mg/nm 3 ) TRS:n vrk:n ohjearvopitoisuus 10 µgs/m 3 (VNp 480/1996)

34 LIITE 2 Kuva 5/L2. Hajutunnit ympäristössä (% vuoden tunneista), kun rikkivetypäästöt on luparajoissa (50 mg/nm 3 3 Hajutunnin määritelmän perustana on WHO µg/m 3 (½ tunnin keskiarvo)

35 LIITE 2 Kuva 6/L2. Hajutunnit ympäristössä (% vuoden tunneista) kun rikkivetypäästöt on luparajoissa (50 mg/nm 3 3 (voimakkaampi haju). Hajutunnin määritelmän perustana on WHO:n rikkivedyn viihty µg/m 3 (½ tunnin keskiarvo)

36 Tulosseloste 1 (2) Ympäristön säteilyvalvonta Akkreditoitu testauslaboratorio /7020/2014 Talvivaara Sotkamo Oy Elina Salmela Talvivaarantie Tuhkakylä Radioaktiivisuusmääritykset PLS-liuoksista Tilaaja Mittauksen kohde Talvivaara Sotkamo Oy Elina Salmela PLS-liuokset Mittauksen kohde Saapumispvm Analysointipvm PLS-liuos, Ulostulo PLS-liuos, Ulostulo PLS-liuos, Kolmiopato PLS-liuos, Kolmiopato Analysointimenetelmät Näytteenotto Tulokset Vaativat gammaspektrometriset analyysit, akkreditoitu menetelmä (gammaspektrometria, sisäinen ohje VALO 4.5). Analyysit ja mittaukset tehtiin asiakkaan Säteilyturvakeskukselle toimittamista näytteistä. Seuraavassa taulukossa esitettävät radionuklidien aktiivisuuspitoisuudet on laskettu näytteenottopäivään. Mittauksen kohde Referenssipäivä* Nuklidi Tulos ± epävarmuus PLS-liuos, Ulostulo Ra-226 Ra-228 < 6,8 Bq/kg < 1,8 Bq/kg PLS-liuos, Ulostulo Ra-226 Ra-228 < 4,0 Bq/kg < 1,6 Bq/kg PLS-liuos, Kolmiopato Ra-226 Ra-228 < 5,0 Bq/kg < 1,3 Bq/kg PLS-liuos, Kolmiopato Ra-226 Ra-228 < 5,1 Bq/kg < 1,4 Bq/kg * Referenssipäivä on se päivämäärä, jolle tulos on laskettu. Tulosten epävarmuus Tulosten epävarmuus (2 sigmaa) ilmoittaa, että tulokset ovat 95 %:n todennäköisyydellä ilmoitettujen tulosrajojen sisällä. STUK SÄTEILYTURVAKESKUS STRÅLSÄKERHETSCENTRALEN RADIATION AND NUCLEAR SAFETY AUTHORITY Osoite / Address Laippatie 4, Helsinki Postiosoite / Postal address PL / P.O.Box 14, FI Helsinki, FINLAND Puh. / Tel. (09) , Fax (09) ,

37 Tulosseloste 2 (2) Ympäristön säteilyvalvonta Akkreditoitu testauslaboratorio /7020/2014 Tulosten tulkinta Allekirjoitukset Näytteissä ei suoraan pystytty havaitsemaan Ra-226:a tai Ra-228:aa. Nuklidien aktiivisuuspitoisuudet tai niiden havaitsemisrajat on arvioitu tytärnuklidien perusteella. Tutkija Vesa-Pekka Vartti Tämä tulosseloste voidaan julkaista tai kopioida vain kokonaisuudessaan. Osittaiseen käyttöön on saatava kirjallinen lupa Säteilyturvakeskukselta. Tulokset pätevät vain tutkittuihin näytteisiin. Näytteenotto ja tulosten tulkinta eivät sisälly akkreditointiin. STUK SÄTEILYTURVAKESKUS STRÅLSÄKERHETSCENTRALEN RADIATION AND NUCLEAR SAFETY AUTHORITY Osoite / Address Laippatie 4, Helsinki Postiosoite / Postal address PL / P.O.Box 14, FI Helsinki, FINLAND Puh. / Tel. (09) , Fax (09) ,

38

39

40

41