Kaivostoiminnan ympäristövaikutukset, päästöjen hallinta ja vähentäminen

Transkriptio

1 Kaivostoiminnan ympäristövaikutukset, päästöjen hallinta ja vähentäminen Kainuun ELY-keskus, Marja Liisa Räisänen 22. ja

2 Kaivostoiminnan ympäristövaikutukset Kaivostoiminnalla on elinkaarensa aikana sekä positiivisia että negatiivisia vaikutuksia yhteiskuntaan ja ympäröivään luontoon Vaikutusten laajuus ja laatu vaihtelevat toiminnan eri vaiheissa, ja ne riippuvat ensisijaisesti malmityypistä ja malmiesiintymän koosta toiminnan laajuus, malmin louhinta- ja käsittelymenetelmien valinta (esim. avolouhos vs. maanalainen kaivos) Vaikutukset kohdistuvat luonnonympäristön maa- ja kallioperään, pinta- ja pohjavesiin, Ilman laatuun, luonnon monimuotoisuuteen, eliöihin, ja maisemaan Kainuun ELY-keskus, Marja Liisa Räisänen 22. ja

3 Kaivostoiminnan ympäristövaikutukset rakentamisvaiheessa Kaivosalueen rakennustöillä on luonnonympäristöön vastaavanlaisia vaikutuksia kuin muillakin saman suuruusluokan rakennushankkeilla Rakentaminen muuttaa erityisesti alueen maisemaa, topografiaa ja maankäyttöä Alueen maisema muuttuu voimakkaasti jo kasvipeitteen poistamisen, louhinnan valmistelutöiden, rakentamisessa tarvittavien maansiirtotöiden ja infrastruktuurin rakentamisen myötä Kaivannaisjätteiden läjitysalueet Rikastushiekka-altaat, vesialtaat, putkilinjat, kuljetushihnastot Rikastamo- ja toimistorakennukset, huolto- ja varastorakennukset Muutokset maisemassa ja topografiassa ovat yleensä suurempia avolouhinnassa kuin maanalaisessa louhinnassa Kainuun ELY-keskus, Marja Liisa Räisänen 22. ja

4 Luikonlahti 1965 Luikonlahti 1995 Palolampi Palolampi Uusi purouoma Avolouhos Murskaamo + rikastamo Malmipuhkeama Malmipuhkeama Malmipuhkeama Avolouhos Avolouhos Maamittauslaitos Maamittauslaitos Kainuun ELY-keskus, Marja Liisa Räisänen 22. ja

5 Jätealtaat Rikastamo Huoltorak. Avolouhos Tarvekivilouhos Pyhäsalmen kaivos Outokumpu Oyj Kainuun ELY-keskus, Marja Liisa Räisänen 22. ja

6 Kaivostoiminnan aikaiset ympäristövaikutukset merkittävimmät vaikutukset luonnonympäristöön aiheutuvat pölyämisestä ja alueen vesiin kohdistuvista muutoksista Pölyämistä voi aiheutua mm. louhinnasta, malmin käsittelystä, liikenteestä sekä rikasteen ja kaivannaisjätteiden varastoinnista Kuivanapitopumppaus alentaa pohjaveden pinnan tasoa ja muuttaa virtaussuuntia kaivoksen ympäristössä, mistä voi seurata läheisten pohjavesikaivojen vesipinnan ajoittaista alenemista tai kuivumista (avolouhoskoko / maanalainen kaivos) Kaivannaisjätteiden varastointialueilta purkautuvista vesistä, rikastamon / metallien talteenottolaitoksen jätevesistä, rikastamoalueen pintakuivatusvesistä, ja louhoksen/maanalaisen kaivoksen kuivanapitovesistä Kainuun ELY-keskus, Marja Liisa Räisänen 22. ja

7 mg/l mg/l Kaivostoiminnan vesivaikutukset ilmenevät useimmiten kemikaalijäämien (rikki, kalsium, natrium, magnesium) ja raudan ja/tai mangaanin kohonneina pitoisuuksina vaikuttaen alusvesien ajoittaiseen happikatoon ja lähinnä keväiseen happamuuspiikkiin (raudan saostuminen, sulfidi sulfaatti) 250 Junttisyvä, huhti-2006 Junttisyvä, kesä-06 Pyhäjärvi (Kirkkoselkä) 200 Junttisyvä, huhti-2006 Junttisyvä, kesä Pyhäjärvi (Kirkkoselkä) S Ca Mg Na K Fe1 Mn 10 0 S Ca Mg Na K Fe Mn Kainuun ELY-keskus, Marja Liisa Räisänen 22. ja

8 Sulfaatti mg/l Sulfaatti mg/l Sulfaatti mg/l Sulfaatti mg/l (a) Salminen Talvivaaran jätevesien vaiktutus alapuolisissa järvissä (b) Kalliojärvi Sal 1 m Sal 4 m Sal 7 m Kal1 1m Kal1 4m (c) Kolmisoppi Kol 1m Kol 7m/6,5m Kol 12m/13m 300 Kol 1m Kol 7m/6,5m Kol 12m/13m Kainuun ELY-keskus, Marja Liisa Räisänen 22. ja

9 Kaivostoiminnan aikaiset ympäristövaikutukset Louhinnan ja liikenteen aiheuttamasta melusta ja tärinästä voi aiheutua häiriötä alueen asukkaille, kotieläimille ja luonnon eläimistölle Toisaalta kaivosalueille voi myös muodostua eliöille uusia elinympäristöjä esimerkiksi vesialtaat lintujen levähdyspaikoiksi Liikenteestä ja koneista sekä räjäytyksistä aiheutuu hiilidioksidi-, typpi- ja hiilimonoksidipäästöjä ilmaan (pakokaasu- ja räjäytyskaasupäästöt) Kainuun ELY-keskus, Marja Liisa Räisänen 22. ja

10 Kaivostoiminnan sosiaaliset vaikutukset Ennen kaivoksen rakentamista, malminetsinnän ja kaivoksen suunnitteluvaiheen aikana korostuvat paikallisten asukkaiden epätietoisuus ja lähinnä taloudellisesta näkökulmasta ymmärrettävä Not In My BackYard, eli NIMBY -ajattelu. Kaivoksen toiminnan aikana Vaikutuksia aiheuttavat mm. lisääntyvä liikenne, melu, pöly, savukaasut, tärinä ja jätevedet. Lähivaikutusalueella vaikutukset kohdistuvat elinkeinojen harjoittamiseen, viihtyvyyteen sekä luonnon kotitarve- ja virkistyskäyttöön. Kauempana itse kaivosalueesta (kuntatasolla) korostuvat myönteiset taloudelliset ja työllisyysvaikutukset. Ne kohdentuvat erilaisten kerrannais- ja välillisten vaikutusten sekä julkisen talouden vahvistumisen kautta lähes kaikkiin kuntalaisiin. Kaivoksen tuoma työntekijä- ja väestölisäys vaikuttaa paikalliseen elämäntapaan sekä parantaa kunta- ja kaupallisten palveluiden tarjontaa ja saatavuutta Kainuun ELY-keskus, Marja Liisa Räisänen 22. ja

11 Kaivostoiminnan sosiaaliset vaikutukset Sosiaalisten vaikutusten osatekijät Elämäntapa Palvelut Vaikutuksia mittaava kriteeri Väestö Elinympäristö Omavaraistalous Kuntapalvelut Kaupalliset palvelut Hankkeen mahdollisesti aiheuttamia muutoksia Väestömäärän tai rakenteen muutokset Muutokset lähialueen ja kunnan sosiaalisessa luonteessa Luonnon virkistys- ja kotitarvekäytön muutokset, esim. alueen fyysisen ja sosiaalisen luonteen muuttumisen myötä Muutokset kuntapalveluiden tarjonnassa ja saatavuudessa Muutokset yksityisten kaupallisten palveluiden tarjonnassa ja saatavuudessa Poronhoitoalueilla vaikutukset porotalouteen Kuntatalous Kannattavuus Porojen määrä Porotuoteimago Työllisyys Yritysten määrä Paliskunnan toiminnan kannattavuus. Laidun- ja vasonta-alueiden sekä laidunkierron muutokset vaikuttavat kannattavuuteen. Porojen lukumäärän muutokset Poronlihan ja muiden porotuotteiden imagon muutokset markkinoiden näkökulmasta Muutokset työllisten määrässä Muutokset yritysten määrässä Matkailu Erämaaimago Muutokset alueen erämaaluonteessa ja sen markkinoinnissa J. Reinikainen, julkaisematon BEP-opas 2010 Kainuun ELY-keskus, Marja Liisa Räisänen 22. ja

12 PERUSTILASELVITYS (liittyy useimmiten YVA-selvitykseen) tavoitteena on kartoittaa ja kuvata ympäristön asettamat edellytykset ja reunaehdot hankkeen toteuttamiselle ja toteuttamistavoille kuvata alueen ympäristön lähtötila ennen kuin siihen kohdistuu toiminnasta merkittäviä muutoksia luo pohjan toiminnan ympäristövaikutusten arvioinnille ja toimintojen sijoittamiselle paikalliset ympäristöolot huomioiden perustilaselvityksen lähtötilanne toimii vertailutasona toiminnan seurannalle, toiminnasta aiheutuvien vaikutusten arvioinnille ja jälkihoidon tavoitteiden asettamiselle Kainuun ELY-keskus, Marja Liisa Räisänen 22. ja

13 PERUSTILASELVITYS sisältää kuvaukset toiminta-alueen ja sen vaikutusalueen luonnontilasta (mm. maisema, pinnanmuodot ja -korot, luontotyypit, kasvillisuus, eläimistö, linnusto), ilmastosta ja ilman laadusta, geologiasta ja ympäristön laadusta (mm. maa- ja kallioperän rakenne, geokemia ja hydrogeologiset ominaisuudet; sammalten, humusten ja vesisedimenttien geokemiallinen koostumus), pinta- ja pohjavesistä (mm. valuma-alueet, pohjavesialueet, hydrologia ja hydrogeologia, geokemiallinen ja fysikaalinen laatu, vedenkäyttö, vesialueiden käyttö ja kalastus, arvio vastaanottavan vesistön kantokyvystä), maankäytöstä ja kulttuuriympäristöstä (mm. maankäyttötyypit, yhdyskuntarakenne, kiinteistöt ja infrastruktuuri, kaavoitus, liikenne, luonnonvarojen hyödyntäminen), suojelusta (esim. suojelualueet ja suojeluperusteet), ja sosio-ekonomista oloista (mm. väestömäärä ja -rakenne, asuminen, elinolot, viihtyisyys, palvelut, elinkeinotoiminta). uraanikaivostoiminnassa myös uraanin ja muiden radionuklidien esiintyminen ympäristössä sekä säteilytasot Kainuun ELY-keskus, Marja Liisa Räisänen 22. ja

14 Ympäristövaikutusten arviointi Ympäristövaikutukset arvioidaan joko osana kaivannaisjätteen jätehuoltosuunnitelmaa (osa malminetsintähankkeista) tai ympäristölupahakemusta, tai ympäristölupahakemusta edeltävässä erillisessä YVA-menettelyssä edellyttää riittävää kuvausta alueen perustilasta, täsmällistä suunnitelmaa toteutettavan kaivoshankkeen tuotantoprosessista ja arvioita toiminnan päästöistä (mm. louhinta, rikastusprosessit, muodostuvat päästöt, elinkaari) Esimerkiksi kaivannaisjätteiden läjitysalueille tarvittavien rakenteiden ja vesienhallintajärjestelmien suunnittelu edellyttää kaivannaisjätteiden ympäristökelpoisuuden karakterisointiin perustuvaa ympäristövaikutusten arviointia Kainuun ELY-keskus, Marja Liisa Räisänen 22. ja

15 Ympäristövaikutusten arviointi riskien arviointi Kaivosalueen rakentamisen vaikutus maisemaan, alueen luonnonoloihin, maankäyttöön ja hydrologiaan, sekä vesien, ilman ja maaperän laatuun Louhinnan ja murskauksen päästöt ja niiden vaikutukset ihmisiin ja alueen ympäristöön Rikastuksen ja rikasteen varastoinnin päästöt ja niiden vaikutukset ilman, maaperän ja vesien laatuun Kemikaalien käyttö ja varastointi Vesien hallinta- ja ohjausjärjestelyt (raakaveden otto, jätevedet, kuivanapitovedet) Kaivannaisjätteiden läjityksen ja loppusijoittamisen päästöjen vaikutukset ilman, vesien ja maaperän laatuun Liikenne- ja kuljetukset Hankkeen vaikutukset ihmisiin, yhteiskuntaan ja kulttuuriympäristöön Kaivostoiminnan lopettaminen ja kaivosalueen sulkeminen Kainuun ELY-keskus, Marja Liisa Räisänen 22. ja

16 NATURA-ARVIOINTI (eliöstö kartoitus, luontotyypit, linnustoselvitys) sisältää kaivosalueen kokonaisvaltaisen muuttumisen ja kaivostoimintojen (louhosalue, teollisuusalue, kaivannaisjätteiden läjitysalueet) sijoittumisen vaikutus lajeihin ja niiden elinympäristöihin louhosalueen kuivanapitopumppauksen sekä muiden vesienohjausjärjestelyjen vaikutus alueen pohja- ja pintavesien pinnan korkeuksiin (esim. vesialueiden kuivuminen, muutokset virtaamissa tai virtaussuunnissa) ja sitä kautta lajien elinympäristöihin ilmapäästöjen vaikutusten arviointi lajeihin ja niiden elinympäristöihin kaivosalueen valumavesien, sivukivi- ja rikastushiekka-alueiden suoto- ja valumavesien, vesivaraston ja louhoksen ylitevesien vaikutukset lajien elinympäristöihin rakentamisen ja toiminnan aikaisen melun häiriövaikutukset Natura-lajeihin lisääntyvän liikenteen ja infrastruktuurin vaikutukset; rakennettavan infrastruktuurin (kuljetusyhteydet, voimalinjat) alle ja läheisyyteen jäävät alueet kaivoshankkeen rakentamisen ja toiminnan suorat häiriövaikutukset linnustoon Kainuun ELY-keskus, Marja Liisa Räisänen 22. ja

17 NYKYTILASELVITYS (toiminnassa olevat / suljetut kaivokset tavoitteena on kartoittaa toiminnan nykyhetken mukaiset, toteutuneet ympäristövaikutukset, ja selvittää vaikutusten syitä ympäristöön kohdistuvan kuormituksen vähentämiseksi tuloksia verrataan perustilaselvitykseen ja alueelta kerättyihin seurantatietoihin Nykytilaselvitykset voivat sisältää esim. seuraavanlaisia tutkimuksia: Pinta- ja pohjavesi- sekä maaperävaikutusten kartoitus Jätealueiden fysikaalinen ja kemiallinen nykytilakartoitus (suotovedet, kemiallinen muutunta) Vesien keräysjärjestelmän ja puhdistuksen toimivuuden nykytilan kartoitus Melun leviämistutkimukset Pölyn leviämistutkimukset (ml. sammaltutkimukset) Luontoselvitykset Vesistötutkimukset (sedimentti- ja veden laatututkimukset) Sivumateriaalien hyödyntämistutkimukset Kainuun ELY-keskus, Marja Liisa Räisänen 22. ja

18 Kaivannaisjätealueiden maapohjatutkimukset irtomaakerroksen paksuus kalliopinnan syvyys ja topografia maaperän maalajirakenne (maalajivaihtelu ja eri maalajien kerrospaksuudet) pohjaveden pinnan syvyys maanpinnasta (+ arvio syvyyden vuodenaikaisvaihtelusta) ja pohjaveden virtaussuunta pinta- ja pohjavesien valuma-aluerajat (vedenjakajat) maanpinnan topografia ja pintavesien luontaiset virtaussuunnat Kaivannaisjätealueiden pohjarakenteet Kaivannaisjätteiden läjityspohjana voi olla luonnon maarakenne (turve, savi-siltti, moreeni) tai keinotekoinen pohjarakenne (muovikalvo /bitumikermi) kantavan luonnon maapohjan päällä Pohjarakenteen valinta kytkeytyy patorakenteiden suunnitteluun ja jätealueen vesien hallintajärjestelmän valintaan Pohjarakenne voi olla joko täysin vesitiivis, heikosti vettä läpäisevä tai vettä läpäisevä riippuen jäteluokasta Kainuun ELY-keskus, Marja Liisa Räisänen 22. ja

19 Kaivospatorakenteet (rikastushiekka- / sakkalietealtaat yleensä maa- tai louhepatoja (homogeeninen maapato / vyöhykepato) Tiivistyskerros moreenista / kalvo- tai bitumikermirakenne rajautuen bentoniittimattoon Kainuun ELY-keskus, Marja Liisa Räisänen 22. ja

20 Tiivistynyt turvekerros, Hammaslahden suljettu rikastushiekka-allas ML Räisänen Kevitsan rikastushiekka-allas -Turvepohjainen -Moreeni-louhepato T. Regina Kainuun ELY-keskus, Marja Liisa Räisänen 22. ja

21 Pölypäästöjen ja niiden ympäristövaikutusten vähentäminen puustovyöhyke kaivosalueen ja etenkin kaivannaisjätealueiden ympärillä, topografiset esteet (vallit/luonnon mäet), suljettujen läjitysalueiden peittäminen ja kasvittaminen, kuivuneiden läjitysalueiden kasteleminen esimerkiksi vedellä, kalkkimaidolla tai bitumiemulsiolla tai hienojakoisten jätteiden sijoittaminen veden alle (vesipeitto), räjäytyskenttien kasteleminen, räjäytyksen panostuksen oikea mitoittaminen, panosreikien täkkäys (reikätäyttö sepelillä), räjäytyksen vaiheistaminen (pölynpoistojärjestelmät maanalaisessa kaivoksessa), porauspölyjen imu ja käsittely, malmin ja sivukiven kuljetusreittien kasteleminen, autojen renkaiden pesu, pölynsidonta-aineiden käyttäminen kuljetusreiteillä, pitkien matkojen kuormien peittäminen, murskauksen ja seulonnan sijoittaminen suljettuun tilaan/maan alle, murskauksen pölynpoistojärjestelmä (imuri, sähköinen laskeutus, kotelointi, pesu/kastelu, suodatus) ja laitteiden säännöllinen huolto, malmirikasteiden kuivatuksen lämpötilan säätö, suodatusjärjestelmä ja kotelointi, hajapäästöjen kartoittaminen ja niiden vähentämiseen liittyvien toimenpiteiden toteuttaminen laadittujen suunnitelmien ja aikataulujen mukaisesti. Kainuun ELY-keskus, Marja Liisa Räisänen 22. ja

22 Kaasupäästöjen ja niiden ympäristövaikutusten vähentäminen räjäytyksen panostus oikealla mitoituksella ja vaiheistuksella, pienipäästöisten räjähdyskemikaalien käyttäminen, maanalaisen kaivoksen tuuletus ja poistoilman puhdistus, pienipäästöisten koneiden valinta ja kaluston säännöllinen huoltaminen, prosessi- ja puhdistinlaitteiden jatkuva käyttöseuranta, riittävän usein toistuva laitteiston huolto, malmin rikastuksesta syntyvien kaasupäästöjen talteenoton ja puhdistamisen tehostaminen (neutralointi, hapettaminen/pelkistäminen). Tässä keskeistä on kemikaalien valinta ja annostus. Kainuun ELY-keskus, Marja Liisa Räisänen 22. ja

23 Vesipäästöjen ja niiden ympäristövaikutusten vähentäminen Menetelmä Sisäinen kierrätys Puhdistettavien vesien määrän vähentäminen Prosessin käyttövesimäärän minimointi Hajakuormituksen vähentäminen Toimenpidekuvaus Kuivanapitovesiä ja/tai puhdistettuja prosessivesiä kierrätetään uudelleen malmin rikastuksen käyttöön Kaivostoiminta-alueen vesipäästöjen kartoitus: vesien käsittelyyn ohjataan vain likaisia vesiä Tehostetaan / vähennetään malmin prosessiveden käyttötarvetta (menetelmäkehitys) Vesien puhdistusaltaille rakennetetaan vesitiiviit pohja- ja patorakenteet / reaktiiviset pohjarakenteet (haitta-aineiden pidättyminen) Jätealueille rakennetaan tiiviit pohja- ja patorakenteet estämään valumavesien kulkeutuminen pohjaveteen Jätteiden läjitysalueilla syntyvien potentiaalisesti ympäristöä pilaavien vesien kerääminen puhdistukseen Malmin varastoalueelle rakennetaan tiivis pohjarakenne, asfaltoidaan lastausalue; pintavesien keräys puhdistukseen Malmin ja sivukivijätteen kuljetusteiden ojitus ja ojavesien ohjaus puhdistukseen Kainuun ELY-keskus, Marja Liisa Räisänen 22. ja

24 Kaivannaisjätealueiden hapon muodostumisen ennaltaehkäisymenetelmät Hapon muodostumisen ehkäisymenetelmät Vesipeitto Pastapeitto Sijoitus maanalaisiin kaivosonkaloihin Sijoitus louhokseen (vesitäyttö) Rautasulfidien poisto (depyritisaatio) Menetelmän periaate ja soveltuvuus eri jätetyypeille Jäte läjitetään vesikyllästeisenä tai läjitetään vesialtaaseen; jätettä peittävä vesikerros estää hapen diffuusion jätteeseen (hapen diffuusio vedessä on 10 4 kertaa pienempi kuin ilmassa), soveltuu rikastushiekalle ja sakkalietteelle Peitto vettäpidättävällä ( m/s), hienorakeisella kivijauheella tai hienoainespitoisella rikastushiekka-aineksella (pastalla) hidastaa/estää hapen kulkeutumisen jätteeseen. Soveltuu rikastushiekalle ja sivukivelle. Esim. Luikonlahden rikastushiekka-altaan magnesiittijätehiekkapeitto ( 2 m) Jäte sijoitetaan maanalaisia onkaloita tukevana täyttönä. Soveltuu karkearakeiselle rikastushiekalle (kovettuva pastatäyttö)/sivukiville; esim Pyhäsalmen kaivos Jäte sijoitetaan avolouhoksen osaan, jossa louhinta on päättynyt tai sijoitetaan vedellä täyttyneeseen suljettuun louhokseen. Louhostäyttö jää veden peittämäksi tai peitetään moreenilla ja vedellä (märkäpeitto). Soveltuu sivukiville (happoa tuottaville, eihappoatuottaville) ja niiden sekaan läjitettävälle, neutraloivalle rikastushiekalle (Blending /Layering). Jätteestä poistetaan kokonaan tai osittain rautasulfidit ennen sijoitusta läjitysalueelle. Sulfidien poisto vähentää jätteen hapontuottopotentiaalia. Soveltuu rikastushiekalle. Kainuun ELY-keskus, Marja Liisa Räisänen 22. ja

25 Kaivannaisjätealueiden hapon muodostumisen Kaivannaisjätealueiden ennaltaehkäisymenetelmät päästöjen vähentäminen Hapon muodostumisen ehkäisymenetelmät Valikoiva lajittelu Sekaläjitys Patorakenteiden /pohjarakenteiden tiiveys Reaktiivinen pohjarakenne Kemikaalilisäys, neutralointikyvyn lisääminen Menetelmän periaate ja soveltuvuus eri jätetyypeille Jäte lajitellaan ennen sijoitusta neutralointikykyisiksi ja happoa muodostaviksi jätejakeiksi, jotka sijoitetaan erillisille läjitysalueille, mikä vähentää potentiaalista ympäristövaikutusten pinta-alaa. Soveltuu rikastushiekalle. Jätteiden lajittelu ympäristökelpoisuuden mukaan. Happoa muodostava jätejae kapseloidaan neutralointikykyisen (karbonaattimineraalipitoisen) jätejakeen sisälle. Soveltuu sivukiville maan päälliseen läjitykseen tai louhostäyttöön. Läjitysalueen pohja- ja patorakenteiden riittävä tiiveys estää hapellisen pohjaveden kulkeutumisen läjityksen alta / sivuilta. Patorakenteiden tiiveys (märkäpuoli) hidastaa hapen kulkeutumisen tuulivirtausten mukana luiskan läpi jätteeseen. Tiivisrakenteet soveltuvat potentiaalisesti happoatuottaville ja/tai haitallisia aineita sisältäville sivukiville, rikastushiekalle ja sakkalietteelle. Reaktiivisten pohjarakenteiden käyttö perustuu niiden kykyyn neutraloida (emäksinen pohjamateriaali) happamia tai heikosti happamia valumavesiä tai niiden kykyyn sitoa haittaaineita (tiivistyvä turve, paksuus vähintään 0,3 m). Jätejakeeseen lisätään kalkkia ennen läjitystä. Soveltuu rikastushiekalle ja sakkalietteelle. Kainuun ELY-keskus, Marja Liisa Räisänen 22. ja