1 LUPAPÄÄTÖS Nro 52/2013/1 Dnro PSAVI/12/04.08/2013 Annettu julkipanon jälkeen 31.5.2013 ASIA LUVAN HAKIJA Talvivaaran kaivoksen ympäristöluvan muuttaminen koskien jätevesien varastointia, puhdistamista ja johtamista Oulujoen ja Vuoksen vesistöihin, Kajaani ja Sotkamo Talvivaara Sotkamo Oy Talvivaarantie 66 88120 TUHKAKYLÄ
2 SISÄLLYSLUETTELO HAKEMUS JA SEN VIREILLETULO... 4 LUVAN HAKEMISEN PERUSTE... 4 LUPAVIRANOMAISEN TOIMIVALTA... 4 TOIMINTAA KOSKEVAT PÄÄTÖKSET... 4 Ympäristö- ja vesitalouslupa... 4 HAKEMUKSEN TAUSTAA... 8 Ympäristö- ja vesitalousluvan tarkistamista koskeva hakemus... 8 Ilmoitukset Kainuun ELY-keskukselle 19.12.2012 ja 22.1.2013... 11 Avolouhosvesien siirtäminen louhoksen eteläosaan ja veden neutralointi... 11 Kaivosalueelle varastoitujen vesien käsittely ja johtaminen luontoon... 12 Käsiteltyjen vesien johtaminen luontoon... 13 Käsiteltävien vesien laatu... 13 Käsittelymenetelmät... 14 Avolouhoksen vesien käsittely... 15 Jälkikäsittelyalueiden vesien käsittely... 16 Puhdistetun veden laatu... 16 Vesistöön johdettava sulfaatti- ja metallikuormitus ja sen jakautuminen... 17 Arvio päästöjen vesistövaikutuksista... 18 Käyttö-, päästö- ja vaikutustarkkailu... 20 Ilmoituksia koskevat päätökset... 21 Kainuun ELY-keskuksen päätös 12.2.2013... 21 Vaasan hallinto-oikeuden välipäätökset 2.4.2013 ja 19.4.2013... 24 HAKEMUS... 24 Muutokset ympäristö- ja vesitalouslupaan ja niiden perustelut... 24 Täytäntöönpanoa koskeva hakemus... 25 Hakemuksen pääasialliset perustelut... 25 HAKEMUKSEN TÄYDENNYKSET... 26 Täydennys 26.2.2013... 26 Täydennys 4.3.2013... 37 Sulfaattikuormitus... 38 Veden laatu... 38 Sulfaatin haitallisuus... 41 Virtaamat ja metallien kulkeutuminen... 42 Arvio lisäjuoksutusten vaikutuksesta vesistön ekologisen tilaan... 44 Kasviplankton... 44 Jokien piilevät... 46 Pohjaeläimet... 47 Kalasto ja kalatalous... 50 Arvio lisäjuoksutusten vaikutuksista vesistön käyttöön... 51 Täydennys 12.3.2013 (Puhdistettujen prosessivesien johtaminen kipsisakka-altaan ohi)... 52 Täydennys 17.5.2013... 55 Täydennys 23.5.2013... 57 LUPAHAKEMUKSEN KÄSITTELY... 57 Lupahakemuksen täydennykset... 57 Lupahakemuksesta tiedottaminen... 57 Lausunnot... 58 Muistutukset, vaatimukset ja mielipiteet... 71 Hakijan kuuleminen ja vastine... 147 Lisäkirjelmät... 154 Neuvottelu... 154 MERKINNÄT... 155 A L U E H A L L I N T O V I R A S T O N R A T K A I S U... 158 KÄSITTELYRATKAISUT... 158 KÄSITTELYRATKAISUJEN PERUSTELUT... 159 YMPÄRISTÖLUPARATKAISU... 160 POIKKEAMINEN YMPÄRISTÖNLAATUNORMISTA SEKOITTUMISVYÖHYKKEELLÄ... 160
LUPAMÄÄRÄYKSET... 161 Uudet yleiset määräykset... 161 Päästöt vesiin (korvaavat lupamääräykset 5 9 ja 12)... 163 Uudet määräykset päästöjen, riskien ja pilaantumisen ehkäisemiseksi ja vähentämiseksi... 166 Tarkkailu- ja raportointimääräykset... 168 TOIMINNANALOITTAMISLUPA JA SITÄ KOSKEVA VAKUUS... 170 RATKAISUN PERUSTELUT... 170 Ympäristölupaharkinnan perusteet ja luvan myöntämisen edellytykset... 170 Poikkeaminen ympäristönlaatunormista sekoittumisvyöhykkeellä... 176 Lupamääräysten perustelut... 178 Toiminnanaloittamisluvan ja siihen liittyvän vakuuden perustelut... 186 LAUSUNTO YKSILÖIDYISTÄ VAATIMUKSISTA... 188 LUVAN VOIMASSAOLO... 188 Päätöksen voimassaolo... 188 Lupaa ankaramman asetuksen noudattaminen... 189 PÄÄTÖKSEN TÄYTÄNTÖÖNPANO... 189 Päätöksen yleinen täytäntöönpanokelpoisuus... 189 Ympäristöluvan mukaisen toiminnan aloittaminen muutoksenhausta huolimatta... 189 SOVELLETUT SÄÄNNÖKSET... 189 KÄSITTELYMAKSU... 189 Ratkaisu... 189 Perustelut... 189 Oikeusohje... 189 MUUTOKSENHAKU... 190 3
4 HAKEMUS JA SEN VIREILLETULO Kainuun elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus oli 12.2.2013 aluehallintovirastoon saapuneessa kirjeessä saattanut aluehallintoviraston käsiteltäväksi Talvivaara Sotkamo Oy:n 22.1.2013 tekemän ilmoituksen siltä osin kuin se ei ole sallinut kaivosalueella varastoitujen ylimääräisten vesien johtamista luontoon yhtiön ilmoituksen mukaisesti. Talvivaara Sotkamo Oy on 26.2.2013 aluehallintovirastoon saapuneessa kirjelmässään vahvistanut hakevansa muutosta Talvivaaran kaivoksen ympäristö- ja vesitalousluvan vesien johtamista koskeviin lupamääräyksiin. Lisäksi hakija on pyytänyt ympäristönsuojelulain 101 :n nojalla päätöksen täytäntöönpanoa muutoksenhausta huolimatta. LUVAN HAKEMISEN PERUSTE Ympäristönsuojelulain 28 :n 3 momentin mukaan luvan saaneen toiminnan päästöjä tai niiden vaikutuksia lisäävään tai muuhun olennaiseen toiminnan muuttamiseen on oltava lupa. LUPAVIRANOMAISEN TOIMIVALTA Ympäristönsuojelulain 32 :n mukaisesti toiminnan muuttamista koskevan lupa-asian ratkaisee viranomainen, jonka toimivaltaan kuuluu ratkaista vastaavaa uutta toimintaa koskeva hakemus. Ympäristönsuojeluasetuksen 5 :n 1 momentin 7) kohdan ja sen alakohtien a) ja b) mukaisesti aluehallintovirasto ratkaisee kaivostoimintaa ja malmin rikastamoa koskevan ympäristölupa-asian. TOIMINTAA KOSKEVAT PÄÄTÖKSET Ympäristö- ja vesitalouslupa Pohjois-Suomen ympäristölupavirasto on 29.3.2007 antamallaan päätöksellä nro 33/07/1 myöntänyt Talvivaara Projekti Oy:lle (nykyisin Talvivaara Sotkamo Oy) Talvivaaran kaivoksen ympäristö- ja vesitalousluvan. Vaasan hallinto-oikeus on 15.2.2008 antamallaan päätöksellä nro 08/0039/1 osittain muuttanut ympäristölupaviraston päätöstä. Muutokset koskevat mm. jätevesien johtamista koskevaa lupamääräystä 8 ja lupamääräyksessä 60 tarkoitettua selvitystä. Korkein hallinto-oikeus on päätöksellään 24.11.2008 (taltionumero 2953) hylännyt Vaasan hallinto-oikeuden päätöksestä tehdyt valitukset. Ympäristö- ja vesitalouslupaa on sittemmin täydennetty ja muutettu mm. polttonesteiden jakeluasemia, ilmakaasutehdasta, kattilalaitoksia, vakuuksia, Jormasjärven pohjapatoselvitystä ja vesivoiman korvaamista koskevilla päätöksillä. Ne eivät suoraan liity kyseessä olevaan jätevesien käsittelyä ja johtamista koskevaan asiaan. Ympäristö- ja vesitalousluvassa, sellaisena kuin se siihen myöhemmin tehtyine muutoksineen, on annettu muun muassa seuraavat raakaveden ottoa, jätevesien vesien johtamista ja tehostamista sekä vahinkojen estämistä ja haittojen korvaamista koskevat lupamääräykset:
5 Päästöt vesiin Lupamääräys 5 Luvan saajan on ennen jokaisen kohteen rakentamistoiminnan aloittamista rakennettava valmiiksi kyseisen rakentamiskohteen alapuolinen vesien käsittely-yksikkö (mm. Kärsälampi, Kortelampi, Kaivoslampi, Hongikonpuro, Rahvaansuo). Kaikissa muissakin paikoissa, joissa muita kuin prosessivesiä johdetaan maastoon, on johtaminen toteutettava mahdollisuuksien mukaan pintavalutuskentän tai vähintään valuma-alueen koon mukaan mitoitetun selkeytysaltaan kautta. Suunnitelmat näiden vesien johtamisjärjestelyistä on toimitettava kolme kuukautta ennen niiden rakentamista Kainuun ympäristökeskukseen. Rakentamisvaiheessa yli 10 ha:n suuruisten yhtenäisten rakentamisalueiden valumavedet on käsiteltävä siten, että vesistöön johdettavan veden kiintoainepitoisuus on alle 30 mg/l. Mikäli nämä vedet eivät tarkkailun perusteella käsittelyn jälkeen täytä laatuvaatimuksia, on käsittelyä tehostettava asetetulle tasolle tai johdettava vedet prosessivesiksi tai rakennusaikana varastoitava kipsisakka-altaalle. Lupamääräys 6 Louhitun malmin, rikkipitoisen sivukiven tai läjitetyn jätteen kanssa kosketuksiin joutuvat sade- ja valumavedet, avolouhosten kuivatusvedet sekä avolouhoksen pintamaan poistoalueilta muodostuvat kuivatusvedet on palautettava kaivoksen liuosvesikiertoon tai varastoitava rakennusaikana kipsisakka-altaalle. Lupamääräys 7 Metallitehtaan prosessivedet on palautettava liuoskiertoon tai johdettava loppusaostuksen mukana kipsisakka-altaalle. Altaasta poistettava vesi on johdettava Kortelammen ja Kärsälammen jätevesien jälkikäsittelyyksiköihin siten, että yhdelle käsittely-yksikölle johdettavan veden määrän on oltava vähintään 40 % johdettavasta kokonaisjätevesi-määrästä. Jälkikäsittely-yksiköt on tehtävä hakemuksen liitteen 5 kuvien 14 ja 15 osoittamalla tavalla. Pintavalutuskentillä ja kosteikoilla olevat ojat on tukittava ennen vesiensuojelurakenteiden käyttöönottoa Kainuun ympäristökeskuksen kanssa sovitulla tavalla. Tarkkailussa havaitut mahdolliset oikovirtaukset on estettävä padotuksin tai muilla toimenpiteillä ja penkereiden vuodot on tukittava. Lupamääräys 8 (hallinto-oikeuden päätöksellä nro 08/0039/1, 15.2.2008 muutettuna) Kipsisakka-altaan ylivuotovedet on käsiteltävä siten, että jälkikäsittelyyksiköihin johdettavan jäteveden ph-arvo on 6-9,5 ja nikkelipitoisuus alle 0,5 mg/l, kuparipitoisuus alle 0,5 mg/l ja sinkkipitoisuus alle 1,5 mg/l ja kiintoainepitoisuus alle 10 mg/l laskettuna 30 johtamisvuorokauden virtaamapainotteisena liukuvana keskiarvona. Kiintoaineen raja-arvo on tavoitteellinen jälkikäsittely-yksiköihin johdettavalle jätevedelle. Jälkikäsittelyyksiköistä vesistöön johdettavan kiintoaineen hehkutusjäännöksen pitoisuuden on oltava alle 10 mg/l johtamisvuorokausien neljännesvuosikeskiarvona laskettuna.
Yksittäisen näytteen nikkeli- tai kuparipitoisuus ei saa olla yli 1,0 mg/l eikä sinkkipitoisuus yli 2,0 mg/l. Lupamääräys 9 Kuhunkin purkusuuntaan johdettavan jäteveden virtaama saa olla enintään 7 % Kalliojoen alaosan sen hetkisestä virtaamasta. Vuodessa kipsisakkaaltaalta vesistöön johdettavan veden kokonaismäärä saa olla enintään 1,3 Mm 3. Virtaaman luotettavan seuraamisen mahdollistamiseksi luvan saajan on määritettävä Kalliojoen purkautumiskäyrä ja rakennettava jokeen, Korentojoen yhtymäkohdasta alavirtaan, virtaaman määrittämiseksi tarpeellinen vedenkorkeuden mittauspiste tarpeellisine laiteasennuksineen. Lupamääräys 12 Muodostuvat talousjätevedet on käsiteltävä laitosmaisesti siten, että puhdistamolla saavutettava poistoreduktio tulokuormituksesta on vuosikeskiarvona BHK 7 :n osalta 90 % ja kokonaisfosforin osalta 85 %. Käsitelty vesi on johdettava edelleen prosessin kiertovedeksi, kipsisakkaaltaalle tai suoraan jätevesien jälkikäsittely-yksikköön. Muut toimet, joilla ehkäistään, vähennetään tai selvitetään pilaantumista, sen vaaraa tai pilaantumisesta aiheutuvia haittoja Lupamääräys 60 (hallinto-oikeuden päätöksellä nro 08/0039/1, 15.2.2008 muutettuna) Luvan saajan on laadittava teknis-taloudellinen selvitys mahdollisuuksista tehostaa jätevesien käsittelyä etenkin kiintoaineen, metallien, sulfaatin ja typpiyhdisteiden osalta laitosmaisella käsittely-yksiköllä siten, että suurin osa jätevedestä voitaisiin palauttaa takaisin prosessivedeksi tai että jätevedestä aiheutuva kuormitus alapuoliseen vesistöön olisi mahdollisimman pieni. Lupamääräysten tarkistamiseksi tehtävään hakemukseen luvan saajan on tehtävä esitys jätevesien kokonaiskuormituksen päästörajoiksi (kiloina aikayksikössä). Lisäksi luvan saajan on laadittava vesitaselaskelma alueen vesistä. Vesitaselaskelmassa tulee selvittää niin tarkasti kuin mahdollista alueelle tulevat vedet (sadanta, vedenotto ja kemikaalien sisältämä vesimäärä ym.) ja alueelta lähtevät vedet (haihdunta, poistuva luonnonvesi ja muut alueelta lähtevät valumavedet, poistettava jätevesi sekä tuotteissa poistuva vesi ym.). Luvan saajan on vesitaselaskelman, vesistöön johdettavan kuormituksen, purkuvesien vastaanottokyvyn sekä tarkkailuohjelmasta saatavan tiedon pohjalta tehtävä tarkistettu esitys lupamääräykseen 7 liittyen jätevesien johtamisen jakautumisesta jatkossa eri vesistöjen suuntaan. Selvitykset esityksineen on liitettävä lupamääräysten tarkistamiseksi tehtävään hakemukseen. 6
7 Veden johtaminen ja pohjaveden pumppaaminen Lupamääräys 88 Luvan saaja saa johtaa Kolmisopesta ja Nuasjärvestä kaivokselle toiminnassa tarvittavaa käyttövettä yhteensä enintään 4 000 m 3 tunnissa (n. 1,1 m 3 /s). Otettavan veden määrä on pidettävä mahdollisimman pienenä prosessiveden tehokkaalla kierrätyksellä. Vedenottolaitteet tulee rakentaa siten, että toiminnasta aiheutuu mahdollisimman vähän haittaa vesistölle ja sen käytölle. Imuputki on varustettava kalojen kulun estävällä välppärakenteella tai vastaavalla. Vedenottoputken paikan on oltava merkitty rannalle asetettavalla taululla, jossa on merkintä putken pään etäisyydestä taulusta. Talvisin putken pään kohta on merkittävä heikon jään aiheuttaman vaaran välttämiseksi. Vahinkoa estävät toimenpidevelvoitteet ja kalatalousmaksu Lupamääräys 97 Luvan saajan on maksettava Kainuun työvoima- ja elinkeinokeskukselle rakentamistöiden aloittamisvuodesta lähtien 5 000 euron suuruinen vuotuinen kalatalousmaksu. Kalatalousmaksu on käytettävä kalastolle ja kalastukselle sekä rapukannalle aiheutuvien vahinkojen ehkäisemiseksi hankkeen vaikutusalueella. Vuotuisesta maksusta on käytettävä Oulujoen vesistöalueella 3 400 ja Vuoksen vesistöalueella 1 600. Maksu on suoritettava kunkin vuoden tammikuun loppuun mennessä ja sen käytöstä on kuultava hankkeen vaikutusalueella toimivia osakaskuntia ja Metsähallitusta. Rakentamistöiden aloittamisvuonna maksu on suoritettava kuukauden kuluessa töiden aloittamisesta. Lupamääräys 98 Luvan saajan on ennen Tuhkajoen virtaamiin tai vedenlaatuun vaikuttavien töiden aloittamista selvitettävä Tuhkajoen taimenkannan alkuperä Kainuun työvoima- ja elinkeinokeskuksen hyväksymällä tavalla. Jos kanta ei ole istutuksista peräisin, on sen säilyminen turvattava työvoima- ja elinkeinokeskuksen hyväksymällä tavalla emokala- ja poikaskasvatuksella. Emokalaparvi on tarvittaessa uusittava. Korvattavat vahingot, lunastuskorvaukset ja käyttöoikeuskorvaukset Lupamääräys 100 Luvan saajan on maksettava päätöksen liitteenä 3 olevan korvausluettelon mukaiset kertakaikkiset korvaukset myönnetyistä oikeuksista sekä rakentamisesta, säännöstelystä ja päästöistä sekä muista vesistöön kohdistuvista toimista aiheutuvista vahingoista, haitoista ja edunmenetyksistä. Mikäli puuston määrä on metsänhakkuun tai muun syyn vuoksi vähentynyt korvauslaskelman perusteena olevasta määrästä, korvausta saadaan vähentää puuston määrän vähennystä vastaavasti. Jos kiinteistö, jonka omistajille lunastushinta tai korvaus on määrätty maksettavaksi, on saamisen tai toistuvan raha- tai tavaratulon kantamisoikeuden panttina, on lunastushinta tai korvaus viipymättä tämän päätöksen tultua lainvoimaiseksi talletettava Oulun lääninhallitukselle ja jaettava niin kuin ulosmitatun omaisuuden myyntihinnasta on säädetty. Tallettamista ei
kuitenkaan tarvitse toimittaa, jos panttioikeuden haltija antaa suostumuksensa korvauksen tallettamatta jättämiseen taikka korvaus on kolmeatuhatta euroa pienempi 8 HAKEMUKSEN TAUSTAA Ympäristö- ja vesitalousluvan tarkistamista koskeva hakemu s Aluehallintovirastossa on vireillä Talvivaaran kaivoksen ympäristö- ja vesitalousluvan lupamääräysten tarkistamista sekä uraanin talteenottolaitoksen ympäristölupaa koskeva hakemus (Dnro PSAVI/58/04.08/2011). Hakija on sanotussa hakemusasiassa esittänyt jätevesien käsittelyn ja johtamisen osalta muun ohella seuraavaa: Toiminnasta aiheutuvat päästöt vesiin ovat raskasmetallien (Ni, Co, Cu ja Zn) osalta säännöllisesti alittaneet ympäristöluvassa annetut raja-arvot. Sen sijaan mangaanin, natriumin ja sulfaatin osalta päästöt vesiin ovat olleet suuremmat kuin alkuperäisessä ympäristölupahakemuksessa on esitetty. Vuonna 2011 tehtyjen prosessimuutosten myötä jäteveden sulfaattipitoisuus on laskenut tasolle 5 000 mg/l ja natriumpitoisuus tasolle 3 000 mg/l. Mangaanipäästöjen osalta on päästy lähelle ympäristölupahakemuksessa arvioitua tasoa. Prosessijätevesien käsittelyä tehostetaan käänteisosmoosiin perustuvalla kalvosuodatuslaitoksella, joka otetaan käyttöön loppuvuodesta 2012. Hakija on esittänyt vesistöihin johdettavien jätevesien yhteismääräksi edelleen 1,3 Mm 3 vuodessa sekä seuraavia raja-arvoja vesistöihin johdettavien vesien pitoisuuksille: Alkup.arvio* tai luvan 2012 2014 2015- raja-arvo Ni mg/l 0,5 0,5 0,5 Cu mg/l 0,5 0,5 0,5 Zn mg/l 1,5 1,5 1,5 SO 4 mg/l 170* 5 000 1 000 Na mg/l 130* 3 000 500 Mn mg/l 0,7* 4 2 kiintoaine mg/l 10 30 10 ph 6 9,5 6 10,5 (puhdistamolta) 6 10, 5 (puhdistamolta) 6 9,5 (vesistöön) 6 9,5 (vesistöön) Jätevesien johtamisesta aiheutuvien vahinkojen korvaamisesta ja kalatalousmaksusta yhtiö on esittänyt seuraavaa: Kaivospiirin järvien ja lampien sekä Tuhkajoen kalasto on korvattu alueen osakaskunnalle täysimääräisenä. Vuoksen vesistön suunnalla on korvattu alueen osakaskunnalle Ylä-Lumijärven ja Lumijoen kalaston tuotto 20 vuoden ajanjaksolta. Lisäksi yhtiö maksaa vuosittain 5 000 euroa kalatalousmaksua kalastolle, kalastukselle sekä rapukannalle aiheutuvien vahinkojen ehkäisemiseksi. Kalatalousmaksuun ei esitetä muutosta. Hakemuksen mukaan kaivostoiminnan päästöistä ei ole aiheutunut sellaisia kalataloudellisia vaikutuksia tai haittaa muulle vesistösidonnaiselle virkistyskäytölle, että ne voisivat olla lisäkorvausten perustana.
9 Esitys asetuksen 1022/2006 mukaisesta sekoittumisvyöhykkeestä Asetuksella 868/2010 muutetaan vesiympäristölle vaarallisista ja haitallisista aineista annetun asetuksen (1022/2006) tiettyjä pykäliä ja momentteja. Asetuksen 868/2010 6 b pykälässä todetaan, että ympäristöluvassa voidaan toiminnanharjoittajan hakemuksesta määrätä sekoittumisvyöhyke, jolla yhden tai useamman liitteen 1C ja 1D kohdassa tarkoitetun aineen pitoisuus voi ylittää mainitussa kohdassa esitetyn ympäristönlaatunormin, jos muu osa pintavesimuodostumasta on kyseisten normien mukainen. Sekoittumisvyöhykkeen laajuus on rajattava päästölähteen läheisyyteen ja sen on oltava oikeassa suhteessa pilaavien aineiden pitoisuuteen. Lisäksi tulee noudattaa ympäristönsuojelulain (86/2000) 4 :n yleisiä periaatteita eli: ennaltaehkäisyn ja haittojen minimoinnin periaatetta, varovaisuus- ja huolellisuusperiaatetta, parhaan käyttökelpoisen tekniikan periaatetta, ympäristön kannalta parhaan käytännön periaatetta ja aiheuttamisperiaatetta. Liitteissä 1C ja 1D mainituista aineista Talvivaaran kaivoksen vesipäästössä on nikkeliä. Nikkelin ympäristölaatunormin raja on 20 μg/l ja luontainen taustapitoisuus Suomen sisävesissä on 1 μg/l. Suomessa on kuitenkin kohteita, joissa metallien luontaiset pitoisuudet ovat geologisista syistä suuria. Tällaisissa kohteissa voidaan käyttää kohdekohtaista taustapitoisuusarvoa. Talvivaaran kaivosalue sijaitsee osittain mustaliuskealueella, joka voi aiheuttaa paikallisesti kohonneita luontaisia metallipitoisuuksia pintavesiin. Loukola-Ruskeeniemi ym. (1998) tutkimuksen mukaan Sotkamon Talvivaaran alueella purovesinäytteissä nikkelin mediaanipitoisuudet olivat korkeammat mustaliuskekallioperän kohdalla kuin viereisellä gneissialueella tai koko Suomessa: Ni: 13/0,8/0,52 μg/l (mustaliuske/gneissi/suomi). Perustilaselvityksen (LVT Oy 2005) perusteella Oulujoen vesistöalueella Salmisen ja Kalliojärven nikkelipitoisuudet olivat melko alhaiset, mutta Kalliojoessa ja Jormasjärvessä pitoisuudet olivat hieman koholla. Kalliojokeen laskee Kuusijoki, joka tuo metallipitoista vettä mustaliuskealueelta. Vuoksen vesistöalueen vesistöissä (Lumijoki, Kivijärvi, Hakonen) nikkelipitoisuudet olivat luonnostaan koholla perustilaselvityksen perusteella (LVT Oy 2005), joten näiden vesistöjen nikkelin taustapitoisuus on huomattavasti korkeampi kuin Suomen sisävesissä yleensä. Erityisesti Lumijoen luonnollinen nikkelipitoisuus oli korkea. Seuraavassa taulukossa on esitetty Talvivaaran kaivosalueen purkuvesistöjen nikkelipitoisuuksia perustilaselvityksen aikaan vuonna 2005 ja vuosina 2008 2011. Kivijärvestä ei ole nikkelin mittaustietoja vuodelta 2005, mutta taulukossa on esitetty vertailutietona Kivijärvestä laskevan Kivijoen pitoisuus. Kuvassa esitetään Talvivaaran kaivoksen vesien purkureitit. Kaivoksen toiminnan alettua vuosina 2008 2011 Kalliojoen ja Kolmisopen vuosikeskiarvot ylittivät liitteen 1C nikkelin ympäristölaatunormin (21 μg/l), kun taas purkureitin alkuosassa Salmisessa ja Kalliojärvessä normi ei ylity. Jormasjärvessä normi ylittyi lievästi vuonna 2011. Talvivaaran alueen kohdekohtaisen taustapitoisuuden (33 μg/l) perusteella normi ylittyi Kalliojoessa ja Kolmisopessa. Kalliojoen metallipitoisuuksiin on vaikuttanut Kuusijoen kautta mustaliuskealueelta tulevat kaivoksen rakentamistöiden aikaiset vedet ja mm. Kuusijärven kuivatusvedet, mutta nämä pitoisuudet ovat olleet laskussa. Kalliojoessa ja Kolmisopessa vuoden 2011 nikkelipitoisuudet olivat edellisiä vuosia alemmat, mutta Jormasjärvessä pitoisuus kohosi tasaisesti vuosien 2008 2011 aikana. Vuoksen vesistöalueella liitteen 1C nikkelin ympäristölaatunormi ja kohdekohtainen normi ylittyivät kaivoksen toiminta-aikana Lumijoessa ja Kivijärvessä. Näiden vesistöjen osalta on kuitenkin huomioitava, että taustapitoisuus saattaa olla esitettyä (13 μg/l)
selvästi korkeampi, joten kaivoksen mahdollisesti aiheuttama pitoisuuslisäys oli näitä pitoisuuksia alempi. Taulukko. Keskimääräiset nikkelipitoisuudet Talvivaaran kaivosalueen purkuvesistöissä perustilaselvityksen aikaan vuonna 2005 ja kaivoksen toiminta-aikaan vuosina 2008 2011. Vesistö 2005 µg/l 2008 µg/l (suod.) 2009 µg/l (suod.) 2010 µg/l (suod.) 2011 µg/l (suod.) Salminen 6 2 3 5 3 Kalliojärvi 2 2 3 3 3 Kalliojoki 9 114 166 96 39 Kolmisoppi 6 57 57 67 49 Jormasjärvi 11 16 18 20 24 Lumijoki 70 384 30 89 104 Kivijärvi 28 58 28 39 37 Hakonen 10 7 13 18 14 Ympäristölaatunormi on asetettu suodatetulle näytteelle, joten vuoden 2005 tulokset ovat suodattamattomina yliarvioita ympäristölaatunormin taustapitoisuuden määrittämiseen Talvivaaran alueella. Alueen taustapitoisuutena voidaankin käyttää Loukola-Ruskeeniemi ym. (1998) tutkimuksen tulosta mustaliuskealueen vesistöjen nikkelipitoisuudelle eli 13 μg/l. Näin ollen Talvivaaran alueen nikkelin ympäristölaatunormi olisi 33 μg/l. Kalliojoen ja Kolmisopen sekä Lumijoen ja Kivijärven nikkelipitoisuudet ylittävät ympäristölaatunormin. Sekoittumisvyöhykkeen laajuudeksi esitetään nikkelipitoisuuksien perusteella Oulujoen vesistöalueella Salminen, Kalliojärvi, Kalliojoki ja Kolmisoppi päättyen Kolmisopen luusuaan sekä Vuoksen vesistöalueella Ylä-Lumijärvi, Lumijoki ja Kivijärvi päättyen Kivijärven luusuaan. Aluehallintovirasto on antanut hakemuksen tiedoksi kuuluttamalla 4.7. 24.8.2012. Hakija on todennut aluehallintovirastoon 25.9.2012 toimittamassaan vastineessa lausuntoihin, muistutuksiin ja mielipiteisiin, että kiinteästä purkuvesikiintiöstä voitaisiin tulevassa lupapäätöksessä luopua. Tämä mahdollistaisi sateisina vuosina nykyistä suuremman vesimäärän johtamisen, kilo/tonnimääräisten raja-arvojen varmistaessa, ettei kuormitus kohoa ympäristön kannalta haitallisen suureksi. Samalla hakija on esittänyt, että jälkikäsittely-yksiköille johdettavan veden luparajat annetaan vuositasolla siten, että kilo/tonnimäärät on johdettu suoraan hakemuksessa esitetyistä pitoisuusrajoista sekä alkuperäisen ympäristöluvan koko vuoden purkuvesikiintiöstä (1,3 Mm 3 ). Hakijan esittämät vuosikuormitusrajat ilman kiinteää purkuvesikiintiötä olisivat tällöin seuraavat: 10 2012 2014 2015 Ni t/v 0,7 0,7 Cu t/v 0,7 0,7 Zn t/v 2,0 2,0 SO 4 t/v 6 500 1 300 Na t/v 3 900 650 Mn t/v 5,2 2,6 kiintoaine t/v 39 13
Hakijan esitys vesistöön johdettavien jätevesien pitoisuuksia koskeviksi luparajoiksi on sama kuin edellisessä taulukossa. Syyskuun lopussa 2012 aluehallintoviraston tietoon tuli, että kaivosalueella on kesän ja syksyn runsaiden sateiden vuoksi varastoitu vettä erityisesti kipsisakka-altaaseen ja avolouhokseen. Aluehallintovirasto pyysi 1.10.2012 hakijalta selvitystä veden määrästä ja laadusta sekä varastoitujen vesien vaikutuksesta kaivoksen toimintaan, vesitaseeseen, veden käsittelyyn ja jätevesipäästöihin. Samalla pyydettiin täydennystä eräisiin muihin, mm. haisevien rikkiyhdisteiden katalyyttistä polttoa koskeviin asioihin. Hakija on toimittanut täydennykset 19.10.2012 ja 22.2.2013. Vesitilanne oli esillä myös 8.10.2012 ja 11.10.2012 pidetyissä tarkastuskokouksissa. Marraskuun alussa tapahtuneen kipsisakka-altaan vuodon jälkeen aluehallintovirasto pyysi 30.11.2012 hakijalta selvitystä ja täydennystä vuodosta sekä sen syistä ja vaikutuksista ja muuttuneesta vesitilanteesta. Hakija on toimittanut täydennyksen 15.2.2013. Sen mukaan kaivosalueella on varastoituneena hapanta sekä paljon metalleja ja sulfaattia sisältävää vettä jälkikäsittely-yksiköihin noin 2 Mm 3, kipsisakka-altaaseen noin 3,15 Mm 3 ja avolouhokseen noin 1,8 Mm 3 eli yhteensä noin 7 Mm 3. Malmin ja sivukiven louhinta kaivoksella on keskeytetty. Aluehallintovirasto on antanut toiminnan ja vesitilanteen muuttumisen johdosta tehdyt hakemuksen täydennykset (19.10.2012, 15.2.2013 ja 22.2.2013) tiedoksi kuuluttamalla 11.3. 10.4.2013 samanaikaisesti nyt käsiteltävänä olevan hakemusasian (Dnro PSAVI/12/04.08/2013) kanssa. 11 Ilmoitukset Kainuun ELY-keskukselle 19.12.2012 ja 22.1.2013 Avolouhosvesien si irtäminen louhoksen eteläosaan ja veden neutr a- lointi Talvivaara Sotkamo Oy:n Kainuun ELY-keskukselle 19.12.2012 tekemän ilmoituksen mukaan Talvivaaran kaivoksen kipsisakka-altaiden ylitevesi johdetaan normaalitilanteessa bioliuotuskiertoon. Vuoden 2012 poikkeuksellisen sadannan sekä 4.11.2012 tapahtuneen kipsisakka-altaan vuodon johdosta kipsisakka-altaiden ylitevesiä on varastoitu avolouhokseen kesän ja syksyn 2012 aikana. Avolouhoksessa on ilmoituksen jättöhetkellä vettä noin 1,5 Mm 3, josta valtaosa on sade- ja kalliopohjavesiä. Yhtiö on saanut Kainuun ELY-keskukselta 26.11.2012 hyväksynnän (Dnro KAIELY/5/07.2010) kipsisakka-altaan lohkojen 4-6 ylitevesien tilapäiseen varastointiin avolouhoksessa tasolla + 195 mmp 1.4.2013 saakka. Louhoksen (18.12.2012) vedenpinta on tasolla + 194.6 mmp, eli vedenpinta on hyvin lähellä määriteltyä avolouhoksen varastoinnin ylärajaa. Mikäli vesi nousee yli tason + 195 mmp, vesi leviää selvästi nykyistä laajemmalle alueelle louhoksessa. Avolouhokseen varastoidut vedet estävät malmintuotannon, joten vedet on tavoitteena käsitellä ja johtaa puhdistettuna luontoon kesään 2013 mennessä. Vesien käsittelystä ja johtamisesta on käynnissä suunnittelu, asiasta jätetään erillinen YSL 62 :n mukainen ilmoitus tammikuun alkupuolella. Avolouhoksen vesiä tullaan käsittelemään avolouhosalueella louhoksen eteläpäässä sijaitsevassa altaassa (maanpoistoalue, jonka vedet käsiteltiin ja siirrettiin puhdistettuina Kuusilampeen) sekä uudessa avolouhosalueella rakenteilla olevassa altaassa. Tammikuun alkupuolella jätettävässä YSL 62 :n mukaisessa ilmoituksessa esitetään sekä avolouhosvesien että ete-
läisellä jälkikäsittelyalueella olevien vesien käsittely, vesien johtaminen ja siitä aiheutuva vesistökuormitus. Avolouhosvesien johtaminen on tavoitteena aloittaa tammikuun 2013 aikana. Tämän vuoksi avolouhoksen vettä täytyy alkaa siirtämään käsittelyalueelle ja vettä täytyy alkaa neutraloimaan kalkilla. Vesien johtaminen luontoon aloitetaan vasta, kun lopullinen suunnitelma vesien käsittelystä on valmistunut ja asiasta on jätetty YSL 62 :n mukainen ilmoitus. Veden siirtäminen avolouhoksesta käsittelyalueelle mahdollistaa myös kipsialtaiden 4-6 pinnantason alentamisen jatkamisen. Mikäli vettä ei aleta siirtämään käsittelyalueelle saavutetaan + 195 mmp taso ennen vuoden vaihdetta. Talvivaara Sotkamo Oy pyytää, että Kainuun ELY-keskus tekee yhtiön YSL 62 :n nojalla tekemän ilmoituksen nojalla YSL 64 :n mukaisen päätöksen, jossa Kainuun ELY-keskus antaa yhtiölle luvan siirtää 300 000 m 3 avolouhoksen vettä louhoksen eteläosan käsittelyalueelle tasolle + 222 mmp ja aloittaa vesien neutraloinnin kalkkikivellä ja sammutetulla kalkilla. 12 Kaivosalueelle varastoitujen vesien käsittely ja johtaminen luontoon Talvivaara Sotkamo Oy:n Kainuun ELY-keskukselle 22.1.2013 tekemän ilmoituksen mukaan Talvivaaran kaivoksella tapahtui 4.11.2012 kipsisakkaallasonnettomuus, jonka seurauksena eteläisellä jälkikäsittelyalueella on varastoituneena noin 1,8 Mm 3 ja pohjoisella jälkikäsittelyalueella noin 0,2 Mm 3 kipsialtaan vuotovesillä kontaminoitunutta vettä. Osa kertyneestä vedestä on alueille luontaisesti kertynyttä sade- ja valumavettä, osa kipsisakka-altaasta peräisin olevaa liuosta. Näiden lisäksi avolouhoksessa on vettä noin 1,8 Mm 3, vesi koostuu louhokseen kertyneestä sade- ja kalliopohjavedestä sekä kipsialtaalta pumpatusta ylitevedestä. Yhtiön näkemyksen mukaan kaivosalueelle varastoidut vedet tulee käsitellä ja johtaa käsiteltyinä luontoon ennen kevättulvia, jotta vältytään kevään valumavesien aiheuttamalta lisäriskiltä ja mahdollistetaan kaivoksen normaali toiminta kesästä 2013 alkaen. Perusteluina vesien luontoon johtamiselle yhtiö esittää seuraavaa: Eteläiselle jälkikäsittelyalueelle on varastoituneena noin 1,8 Mm 3 vettä, josta merkittävä osa on kipsialtaan vuotovettä, osa alueelle kertynyttä sade- ja valumavettä. Eteläisellä jälkikäsittelyalueella on jatkettu vesien neutralointia kalkilla kipsiallasonnettomuuden jälkeen. Alueelta ei ole johdettu vesiä luontoon. Eteläisen jälkikäsittelyalueen altaissa on tyhjää varastokapasiteettia tällä hetkellä noin 1 Mm 3. Alueelle kertyy luonnonvesiä talvella noin 100 200 m 3 /h. Kevättulvan aikana altaiden valuma-alueella muodostuu sulamisvesiä enimmillään noin 1 1,5 Mm 3. Altailla ei voida varastoida kaikkia sulamisvesiä, joten vettä on puhdistettava ja juoksutettava luontoon talven aikana, jotta sulamisvesille saadaan järjestettyä riittävä allaskapasiteetti. Jälkikäsittelyaltaat toimivat myös kipsialtaiden varoaltaina, joten altaita ei voida ottaa täyteen myöskään tulvatilanteessa. Tällä perusteella yhtiön näkemys on, että altaisiin varastoituneet vedet tulee käsitellä ja johtaa talven aikana luontoon siten, että juoksutettavan veden laatu täyttää voimassa olevassa ympäristöluvassa määritellyt lupamääräykset. Eteläiselle jälkikäsittelyalueelle varastoidut vedet johdetaan puhdistettuina eteläiselle purkuvesireitille eli Vuoksen vesistöön. Pohjoisella jälkikäsittelyalueella on varastoituneena vuotovesillä kontaminoitunutta vettä noin 0,2 Mm 3. Pohjoinen jälkikäsittelyalue on kaksiosai-
nen, vuotovesiä on varastoitu ensimmäiseen altaaseen eli Haukilampeen. Haukilammen vettä on neutraloitu kalkilla kipsiallasonnettomuuden jälkeen ja loppuneutraloinnin ylite, eli puhdistettu prosessivesi on ohjattu luontoon jälkimmäisen altaan eli Kärsälammen kautta. Pohjoisen jälkikäsittelyalueen normaali toiminta edellyttää molempien altaiden käyttöä, joten Haukilammen kontaminoituneet vedet tulee käsitellä ja johtaa käsiteltyinä luontoon. Vedet johdetaan pohjoiselle vesienjohtamisreitille eli Oulunjoen vesistöön. Louhoksessa on vettä tällä hetkellä noin 1,8 Mm 3. Louhoksessa olevalle vedelle ei ole kipsiallasonnettomuuden jälkeen kaivosalueella muuta varastointipaikkaa. Louhoksessa olevat vedet estävät malmintuotannon niin kauan kuin louhoksessa on vettä. Malmintuotannon käynnistäminen viimeistään kesällä 2013 on kaivoksen toiminnan kannalta erittäin tärkeätä sekä taloudellisen toiminnan turvaamiseksi että myös vesien hallinnan vuoksi. Tuoreeseen malmiin sitoutuu runsaasti vettä ja tuore bioliuotuskasa myös haihduttaa vettä tehokkaasti, mikä on eduksi vesitaseen hallinnan kannalta. Avolouhoksen puhdistetut vedet ohjataan Kuusilammen kautta pohjoiselle purkuvesien johtamisreitille, eli Oulunjoen vesistöön. Yhtiö pyytää, että Kainuun ELY-keskus tekee yhtiön YSL 62 :n nojalla tekemän ilmoituksen nojalla YSL 64 :n mukaisen päätöksen, jossa Kainuun ELY-keskus antaa yhtiölle luvan käsitellä ja johtaa luontoon 30.6.2013 mennessä kaivosalueelle varastoituja vesiä noin 3,8 Mm 3. Käsiteltyjen vesien johtaminen luontoon Tavoitteena on käsitellä ja johtaa käsiteltyä vettä luontoon 3,8 miljoonaa kuutiota ajanjaksolla 1.2.2012-30.6.2013. Eteläisillä jälkikäsittelyalueilta käsitellään ja poistetaan noin 1,8 miljoonaa kuutiota vettä (Lumelan, Kortelammen ja Urkin padot). Käsitellyt vedet johdetaan etelään eli Vuoksen vesistöön. Pohjoisten jälkikäsittelyalueiden 0,2 miljoonaa kuutiota vettä käsitellään ja johdetaan pohjoiseen eli Oulujoen vesistöön Kärsälammen kautta. Pohjoisen suuntaan johdetaan lisäksi avolouhoksen käsitelty vesi Kuusilammen ja Härkäpuron kautta. Avolouhoksen käsiteltävä vesimäärä on 1,8 miljoonaa kuutiota. Avolouhokseen varastoidun ja jälkikäsittelyalueille vuotaneen veden käsittely aloitetaan heti kun siihen tarvittavat rakenteet valmistuvat. Vesien johtaminen luontoon aloitetaan heti kun puhdistetun veden laatu täyttää sille asetetut laatuvaatimukset. Edellä mainittujen ylimääräisten vesien johtamisen lisäksi loppuneutraloinnin ylitettä eli puhdistettua prosessivettä johdetaan normaalisti ympäristöluvan määrittelemissä rajoissa. Ylimääräisten vesien johtamisen aikana puhdistettu prosessivesi johdetaan pohjoiselle purkureitille, jolla tasataan vesien aiheuttamaa kuormitusvaikutusta pohjoisen ja etelän välillä. Käsiteltävien vesien laatu Vesien koostumus vaihtelee kohteittain. Avolouhoksessa ja pohjoisella jälkikäsittelyalueella on varastoituna pääasiassa laimeita hulevesiä, joihin on sekoittunut kipsialtaan vettä. Eteläisellä jälkikäsittelyalueella sekä pohjoisen jälkikäsittelyalueen ensimmäisellä altaalla (Haukilampi) on varastoituna pääosin kipsialtaasta vuotanutta vettä. 13
Seuraavassa taulukossa on esitetty käsiteltävien vesien keskimääräinen koostumus. Esitetyt analyysitulokset perustuvat yhtiön omassa ja ulkopuolisessa laboratoriossa tehtyihin analyyseihin sekä osittain laskennallisiin pitoisuuksiin. Taulukko. Käsiteltävänä olevien vesien tyypillinen koostumus. 14 Kohde Määrä (m 3 ) Jälkikäsittely Jälkikäsittely Avolouhos E P 1 800 000 1 800000 200 000 SO 4- (mg/l) 12 400 25 800 4 300 ph 4 4 4 Al (mg/l) 190 700 195 As (mg/l) 0,2 1 0,4 Ca (mg/l) 400 400 100 Cd (mg/l) 0.2 0.1 0.05 Co (mg/l) 1 0.5 0.1 Cu (mg/l) 0.03 0.01 0.1 Fe (mg/l) 1 100 2 000 300 Mg (mg/l) 1 400 3 000 480 Mn (mg/l) 1 000 2 000 300 Na (mg/l) 685 1 600 196 Ni (mg/l) 50 30 4 Si (mg/l) 15 30 8 U (mg/l) 0.7 8 0.1 Zn (mg/l) 160 3 1 Käsittelymenetelmät Kyseisten vesien käsittely perustuu valtaosin kalkkikemikaaleilla neutralointiin ja lietteen laskeutukseen altailla. Kalkkipohjaisia kemikaaleja ovat kalkkikivi CaCO 3, poltettu kalkki CaO ja sammutettu kalkki Ca(OH) 2 kuivana kiintoaineena tai kalkkimaitona. Kalkkikivellä voidaan saostaa alumiini ja hapetettu rauta hydroksideinaan. Muiden metallien saostus vaatii poltetun/sammutetun kalkin käyttöä. Kalkkisaostuksessa liuokseen jää natrium ja kalsiumin liukoinen osuus sekä vastaava määrä sulfaattia. Metallihydroksidien ohella saostuu kipsiä eli kidevedellistä kalsiumsulfaattia. Kalkkineutralointia on jatkettu koko kipsisakka-altaan vuodon jälkeisen ajan kalkkikivellä ja sammutetulla kalkilla, joita on annosteltu suoraan jälkikäsittelyalueille. Paras kemikaalihyötysuhde saavutetaan reaktoreissa tai muissa sekoitetuissa astioissa. Uusien reaktorien rakentaminen tai muussa käytössä olevien laitteiden modifiointi on työn alla. Laitehankinnat on keskitetty kalkkikemikaalien varastointi-, valmistus- ja syöttölaitteiden sekä sekoituksen ja selkeytyksen järjestämiseen. Kuivasammutetun kalkin saatavuus rajoittaa neutralointinopeutta, minkä vuoksi on hankittu/hankitaan lisäkapasiteettia poltetun kalkin sammutukseen.
Muiden teknologioiden käyttöönotto on hidasta ja käyttö talvella epävarmaa, joten realistisesti arvioiden niitä on mahdollista saada käyttöön aikaisintaan vasta keväällä tai kesällä 2013. Saostuksessa muodostuvat lietteet (sakat) tullaan välivarastoimaan käsittelyaikana maapohjaisiin altaisiin. Lietteiden loppusijoitus päätetään myöhemmässä vaiheessa. Vaihtoehtoina ovat lietteen loppusijoittaminen kipsisakka-altaalle tai varastoiminen erilliselle loppusijoitusalueelle. Geotuubien käyttöä lietteen tiivistämisessä testataan talven aikana. Avolouhoksen vesien käsittely Avolouhoksen vedet käsitellään kalkkikivellä ja kalsiumhydroksidilla avolouhoksen eteläpäässä sekä louhoksen viereen rakennettavassa altaassa. Kalkkimateriaalin kulutus on yhteensä noin 11 000 tn (poltettuna kalkkina laskettuna). Lisäksi saostumista tehostetaan polymeerillä, mikäli sillä todetaan olevan merkittävä vaikutus saostumiseen. Polymeerinä käytetään vastaavaa tuotetta, kuin prosessivesien puhdistuksessa normaalitilanteessa. Käsittely tehdään aluksi panostoimisesti ja toisessa vaiheessa lisäksi jatkuvatoimisesti, molemmissa tapauksissa puhdistettu vesi johdetaan Kuusilampeen, josta se johdetaan pohjoiseen vesistöön Härkälammen kautta. Ensimmäisessä vaiheessa avolouhoksesta pumpataan louhoksen eteläpäähän (ns. maauimala) n. 270 000 m 3 vesimäärä (taso + 222,0), joka neutraloidaan panosluonteisesti aloittaen ph:n nosto jo pumppausvaiheessa. Kun tavoiteliuosmäärä on saavutettu, liuosta kierrätetään altaassa pumppausten avulla ja samalla jatketaan neutralointia, kunnes liuoksesta on saatu metallit saostettua vaadittavalle tasolle. Kiintoaineen laskeutuksen jälkeen neste pumpataan Kuusilampeen, josta se ohjataan pohjoiseen vesistöön. Tässä vaiheessa tavoitteena on johtaa vettä noin 300 m 3 /h virtaamalla. Toisessa vaiheessa liuos neutraloidaan avolouhoksen vieressä olevassa Tammalampeen rakennettavassa neutralointialtaassa (tilavuus 70 000 m 3 ). Liuos pumpataan ensin neutralointialtaassa sijaitsevaan 50 m 3 betoniseen sekoitettuun reaktoriin. Neutralointiaine syötetään liuoksen joukkoon ennen reaktoria. Metallit saostuvat reaktorissa hydroksideina. Prosessia ohjataan ph:n säädön avulla nostaen liuoksen ph reaktorissa vähintään 9,5:een. Reaktorista liete johdetaan ylivuotona sakeutusaltaaseen, johon neutraloinnissa syntyvä metallihydroksidi/kipsisakka laskeutuu. Kirkas liuos pumpataan altaan pohjoispäästä Kuusilampeen. Tässä vaiheessa vesienkäsittelyn virtaama nostetaan tasolle 500 m 3 /h 800 m 3 /h riippuen siitä, käytetäänkö neutralointiin pelkästään Tammalammen neutralointialtaita vai lisäksi louhoksen eteläosan vedenkäsittelyaluetta. Sakeutusaltaassa liuosta kierrätetään 10 20% kokonaisvirtaamasta mahdollisimman tasaisen prosessin varmistamiseksi. Sakkaa poistetaan neutralointialtaasta lietepumpulla neutralointialtaan viereen rakennettavaan lietealtaaseen (tilavuus 10 000 m 3 ). Lietealtaaseen kertyvä kirkas liuos palautetaan neutralointialtaaseen. Lietealtaasta sakkaa poistetaan välivarastointiin louhoksen eteläpään altaaseen. Sakka loppusijoitetaan myöhemmässä vaiheessa joko kipsisakka-altaalle tai erilliselle loppusijoitusalueelle. 15
16 Jälkikäsittelyalueiden vesien käsittely Eteläisen jälkikäsittelyalueen vesi neutraloidaan kalkkikivilietteen, kuivasammutetun kalkin ja kalkkimaidon avulla aluksi patoaltaissa ja käsitellään lopuksi Kortelammen patoaltaan viereen rakennettavissa neutralointialtaissa (2 x 50 000 m 3 ) ja selkeytysaltaissa / kirkasvesialtaissa (2 x 10 000 m 3 ). Kalkkimateriaalin kulutus on yhteensä noin 26 000 tn (poltettuna kalkkina laskettuna). Lisäksi saostumista tehostetaan polymeerillä, mikäli sillä todetaan olevan merkittävä vaikutus saostumiseen. Polymeerinä käytetään vastaavaa tuotetta, kuin prosessivesien puhdistuksessa normaalitilanteessa. Eteläiseltä käsittelyalueelta johdettavan puhdistetun veden virtaamatavoite on helmikuun 2013 alusta alkaen noin 750 m 3 ja maaliskuun 2013 alusta alkaen noin 1500 m 3. Loppukäsittelyssä Kortelammen patoaltaan vettä pumpataan ensin kummassakin neutralointialtaassa sijaitsevaan 50 m 3 :n betoniseen sekoitettuun reaktoriin. Neutralointiaine syötetään liuoksen joukkoon ennen reaktoria. Metallit saostuvat reaktorissa hydroksideina. Prosessia ohjataan ph:n säädön avulla nostaen liuoksen ph reaktorissa tasolle 9,5. Reaktorista liete johdetaan ylivuotona neutralointialtaaseen, johon neutraloinnissa syntyvä metallihydroksidi/kipsisakka laskeutuu. Neutralointialtaasta lähes kirkas liuos johdetaan ylivuotona selkeytysaltaaseen. Selkeytysaltaassa / kirkasvesialtaassa loput kiintoaineesta laskeutuu altaan pohjalle ja kirkas liuos pumpataan Kortelammen padon yli puhdasvesiojaan. Sakeutusaltaassa liuosta kierrätetään 10 20 % kokonaisvirtaamasta mahdollisimman tasaisen prosessin varmistamiseksi. Sakkaa poistetaan neutralointialtaasta lietepumpulla neutralointialtaan viereen rakennettavaan lietealtaaseen (V = 10 000 m 3 ). Lietealtaaseen kertyvä kirkas liuos palautetaan neutralointialtaaseen Lietealtaasta sakkaa poistetaan välivarastoitavaksi Urkin ja Lumelan patoaltaisiin. Lietteet loppusijoitetaan myöhemmässä vaiheessa joko kipsisakka-altaalle tai erikseen rakennettavalle loppusijoitusalueelle. Pohjoisen jälkikäsittelyalueen (Haukilammen) vedet neutraloidaan paikalla panostoimisesti annostelemalla kalkkimaitoa altaaseen ja kierrättämällä liuosta patoaltaassa. Neutralointi tehdään lammessa olemassa olevilla rakenteilla. Puhdistettu ja laskeutettu vesi johdetaan pohjoiselle purkureitille. Puhdistetun veden laatu Raskasmetallien (nikkeli, sinkki, kupari) pitoisuuksien raja-arvoiksi esitetään nykyisen ympäristöluvan raja-arvoja, ph:lle raja-arvoksi esitetään ph 6 11. Sulfaatille ei esitetä raja-arvoa. Sulfaattipitoisuus pois johdettavissa vesissä on saostuskokeiden ja vesien ominaisuuksien perusteella arvioiden 2000 5000 mg/l. Käytännössä poistovedessä voi esiintyä ajoittain myös korkeampia sulfaattipitoisuuksia, koska puhdistettavan veden laatu vaihtelee ja myös saostuksen tehokkuudessa voi esiintyä vaihtelua. Seuraavassa taulukossa on esitetty koostumusarvio kalkkineutraloinnilla saavutettavista liuoskoostumuksista altaittain. Arvio perustuu saostuskokeiden tuloksiin sekä osittain laskennallisiin loppupitoisuuksiin. Taulukko. Kalkkikemikaaleilla neutraloidun veden koostumusarvio vesien nykyisen koostumuksen ja saostuskokeiden perusteella
17 Kohde Avolouhos Jälkikäsittely E Jälkikäsittely P Määrä (m 3 ) 1 800 000 1 800000 200 000 SO 4 - (mg/l) 3 000 4 800 2 000 ph 9 9 9 Al (mg/l) 0.2 0.2 0.2 As (mg/l) 0.01 0.01 0.01 Ca (mg/l) 600 600 600 Cd 0.01 0.01 0.01 (mg/l) Co (mg/l) 0.01 0.01 0.01 Cu (mg/l) 0.01 0.01 0.01 Fe (mg/l) 0.1 0.1 0.1 Mg (mg/l) 4 4 4 Mn (mg/l) 4 4 4 Na (mg/l) 685 1 600 196 Ni (mg/l) 0.1 0.1 0.1 Si (mg/l) 0.01 0.01 0.01 U (mg/l) 0.01 0.01 0.01 Zn (mg/l) 0.1 0.1 0.1 Taulukossa esitetty arvio vesien käsittelystä perustuu pienessä mittakaavassa tehtyihin laboratoriokokeisiin. Seuraavassa on listattu mahdollisia riskejä vesien käsittelyn onnistumiselle arvioidun mukaisesti Vesistöön johdettava sulfaatti- ja met allikuormitus ja sen jakautum i- nen Vedet johdetaan pohjoisen ja etelän suuntaan siten, että metalli- ja sulfaattikuormitus on kutakuinkin samansuuruinen molempiin vesistöihin, kun näiden kohteiden lisäksi huomioidaan kuormituksessa metallien talteenoton loppuneutraloinnin ylitevesi, joka johdetaan ylimääräisten vesien purkuaikana pelkästään pohjoisen vesistöön. Seuraavassa taulukossa on esitetty kalkkineutraloinnilla saavutettavia liuospitoisuuksia vastaavat kuormitusmäärät. Esitetty kuormitus perustuu neutralointikokeisiin ja niiden perusteella tehtyyn arvioon. Taulukko. Arvioi vesistöihin johdettavasta sulfaatti ja metallikuormituksesta. Kohde Avolouhos Jälkikäsittely E Jälkikäsittely P Määrä (m 3 ) 1 800 000 1 800 000 200 000 Kuormitus/ Kuormitus/ kg Kuormitus/ kg SO 4-5 400 kg 000 8 640 000 400 000 ph 9 9 9 Al 360 360 40 As 18 18 2 Ca 1 080 000 1 080 000 120 000
18 Cd 18 18 2 Co 18 18 2 Cu 18 18 2 Fe 180 180 20 Mg 7 200 7 200 800 Mn 7 200 7 200 800 Na 1 233 000 2 880 000 39 200 Ni 180 180 20 Si 18 18 2 U 18 18 2 Zn 180 180 20 Arvio päästöjen vesistövaikutuksista Ilmoituksen liitteenä on esitetty konsultin laatima karkea laskelma vesistöön johdettavien käsiteltyjen vesien aiheuttamista pitoisuuslisäyksistä (sulfaatti, mangaani, nikkeli) alapuolisissa vesistöissä. Laimennusaskelmat perustuvat yhtiöltä saatuihin tietoihin vesimääristä ja kuormituksista. Laskennat on toteutettu arvioidussa keskivirtaama (MQ) ja keskialivirtaama (MNQ) tilanteessa. Juoksutukset on tarkoitus toteuttaa kevättalvella 2013 helmihuhtikuussa, jolloin vesistöjen virtaamatilanne on yleensä lähellä MNQ -tilannetta. Virtaamia ei ole mitattu, vaan esimerkiksi MNQ-tilanne on arvioitu vesistömallin havaintojen perusteella kertomalla MQ-virtaama 0,3:lla. Järvien kohdalla laimennuslaskelma suoritettiin vertailun vuoksi myös siten, että koko ainemäärä ja juoksutettava vesimäärä lisättiin järven keskitilavuuteen huomioimatta ulos juoksutusta. Laimennuslaskelmien lähtökohta on, että ko. ainemäärä lisätään suoraan tarkastelupisteeseen ja sen oletetaan sekoittuvan täydellisesti virtaamaan. Laskelma ei siis huomioi jo olemassa olevia ainemääriä, kerrostumista tai viipymiä. Tulokset on esitetty taulukoissa. Ilmoituksen käsittelyn aikana Kainuun ELY-keskuksessa yhtiö on toimittanut (7.2.2013) vesistömalliennusteen ylimääräisten vesien juoksutusten vaikutuksesta purkuvesistöjen sulfaattipitoisuuksiin. Seuraavassa on esitetty malliselvityksen tiivistelmä: Talvivaara Oy on jättänyt Kainuun ELY-keskukselle suunnitelman kaivosalueen ylimääräisten vesien käsittelystä ja johtamisesta vesistöön. Suunnitelman mukaan jälkikäsittelyalueiden vesiä juoksutetaan Vuoksen suuntaan 1,8 milj. m 3 ja Oulujoen suuntaan 0,2 milj. m 3. Pohjoisen suuntaan johdetaan myös avolouhoksen käsitelty vesi, 1,8 milj. m 3. Yhteensä vesiä on suunniteltu johdettavaksi noin 3,8 milj. m 3 suunnilleen kolmen kuukauden aikana. Näiden ylimääräisten vesien johtamisen lisäksi loppuneutraloinnin (LONE) ylite johdetaan kokonaisuudessaan pohjoiselle purkureitille. Juoksutusten mukana poistuu sulfaattia Vuoksen suuntaan yhteensä 9 000 tonnia ja Oulujoen suuntaan yhteensä 5 800 tonnia. LONEylitteen sulfaattikuormitus on 36 t/d eli noin 100 vuorokautta kestävän ylimääräisten juoksutusten aikana luokkaa 3 600 t. Virtauksia sekä ylimäärävesien ja LONE-ylitteen sisältämän sulfaatinkulkeutumista alapuolisissa vesistöissä arvioitiin 3D-vesistömallin EFDC (Environmental Fluid Dynamincs Code) avulla. Reuna-
ehtoina käytettiin merkittävimpien sivujokien vuorokausivirtaamia vuosilta 2010 ja 2011, jotka poimittiin vesistömallinnusjärjestelmästä (Vemala). Tuulitiedoiksi valittiin Kajaanin lentoaseman havainnot vuosilta 2010 2011. Vesistömalli on pelkistetty matemaattinen kuvaus vesien liikkeistä ja aineiden kulkeutumisesta ja se antaa hyvän pohjan arvioida sulfaattipitoisuuksien muutoksia. On kuitenkin muistettava, että vesiluonnossa tapahtumat ovat paljon monimutkaisempia, ilmiöt ovat kiinni tulevista hydrologisista ja meteorologisista oloista, joten mallinnukseen sisältyy useita epävarmuustekijöitä. Vaikka käytetty malli on ns. 3D-malli, jossa huomioidaan lämpötilasta johtuva kerrostuminen, on osa vesistöstä niin poikkeuksellisen vahvasti tiheyserojen vuoksi kerrostunut, että mallia ei kyetty käytettävissä olevan ajan puitteissa tältä osin riittävästi kalibroimaan. Mallinnustulokset on esitetty vesipatsaan syvyysintegroituina keskiarvoina. 19 Ylijäämävesien juoksutusten aikana Salmiseen tulevien vesien sulfaattipitoisuudet ovat suuruusluokkaa 3 000 4 000 mg/l. Vesien ollessa myös alusvettä kylmempiä on todennäköistä, että ne jääpeiteaikana, suurista pitoisuuksista huolimatta, kevyempinä edelleen virtaavat Salmisen pintakerroksissa eli alusveden päällä, jolloin juoksutusten aikana Salmisen päällysveden pitoisuudet nousevat arviolta tasolle 2 000 mg/l. Ilmiö kuitenkin heikentää keväistä kerrostuneisuutta, joten on mahdollista, että keväällä sulamisvesien aikaan jääkannen sulettua kerrostuneisuus purkautuu, jolloin pitoisuudet voivat nousta tasolle 5 000 6 000 mg/l. Kalliojärvessä juoksutusten aikana ylijäämävesien ja LONE-ylitteen yhteisvaikutus nostaa Kalliojärven pitoisuutta hetkellisesti yli 4 000 mg/l. Kalliojärven tiheysgradientti ja sitä myötä vesikerrosten stabiilisuus on vähäisempi kuin Salmisessa, joten on mahdollista, että virtaamien kasvaessa ja sulfaattipitoisuuksien noustessa päällysvedessä järvi sekoittuu tasalaatuisemmaksi. Mikäli Salmisen kerrostuneisuus purkautuu, tulovedet voivat olla tasoa 5 000 6 000 mg/l, jollaisia pitoisuuksia myös Kalliojärvessä päällysvedessä voidaan tällöin mitata. On todennäköistä, että sekoittumisen jälkeen järvet kerrostuvat uudelleen sulfaattipitoisten vesien konsentroituessa pohjalle ja puhtaampien sivuvesien virratessa alusveden päällä. Kolmisoppijärvi ei ole kerrostunut vastaavalla tavalla kaivostoiminnan aikana, vaikka alkuvaiheessa sulfaattipitoisuudet poistovesissä olivat erittäin korkeita. On ilmeistä, että kerrostuminen ei muodostu järvessä kovin voimakkaaksi, vaan kesällä vesi sekoittunee kohtuullisen hyvin. Kolmisopen laskennalliset pitoisuudet voivat nousta juoksutusten aikana hetkellisesti lähellä Kalliojärven purkautumiskohtaa yli 1 000 mg/l:n, kesäisten pitoisuuksien asettuessa tasolle 300 500 mg/l eli selvästi korkeammiksi kuin mitä järvessä on tähänastisen kuormitushistorian aikana mitattu. Pois ei kuitenkaan voida sulkea sitä mahdollisuutta, että sulfaattikuormituksen kasvaessa voimakkaasti Kolmisoppikin ainakin osittain suolakerrostuu, jolloin alusvedessä mitataan selvästi nykyisiä korkeampia pitoisuuksia. Jormasjärven nykyiset sulfaattitasot ovat suuruusluokkaa 40 60 mg/l. Pitoisuuden laskennallinen nousu kesäaikana 20 50 mg/l tarkoittaa pitoisuustasoa 60 100 mg/l, sillä ylimääräinen pulssi sekoittuu osittain vanhan kuormituksen päälle. Jormasjärven syvänteissä mitataan korkeampiakin pitoisuuksia. Keväällä Tuhkajoen suualueella pitoisuudet ovat selvästi suurempia, yli 250 mg/l. Jormasjärvestä purkautuvan veden pitoisuus liikkunee laskelmien mukaan tasolla 50 70 mg/l. Tuhkajoen pitoisuudet noudattelevat Kolmisopen pitoisuutta ja
sen vaihtelua, joskin maksimipitoisuus Tuhkajoessa jäisi selvästi pienemmäksi, arviolta suuruusluokkaa 500 600 mg/l. 20 Ylä-Lumijärven sulfaattipitoisuudet ovat vaihdelleet suuresti kuormitustilanteesta riippuen. Viimeisten mittausten mukaan pitoisuus oli suuruusluokkaa 4 000 mg/l. Patomurtuman aikana alusvedessä mitattiin pitoisuuksia 10 000 18 000 mg/l, mutta pitoisuudet ovat jo tästä laskeneet. Nopeasta vesien vaihtuvuudesta johtuen pitoisuudet noudattelevat laskennallisia pitoisuuksia eli pysynevät juoksutusten aikana noin 4 000 mg/l:n tasolla. Kivijärvessä tilanne on mutkikkaampi. Havaintopaikalla Kivijärvi 7 syvänteen kohdalla päällysveden pitoisuudet ovat olleet suhteellisen pieniä ja alusvedessä erittäin korkeita. Tämä johtunee sulfaattipitoisten vesien virtaamisesta pohjanläheisesti ja sivuvesien virratessa tämän kerroksen ylitse. Tulovesien pitoisuudet eivät merkittävästi muutu, joskin niiden määrä kasvaa, mikä voi murtaa osaltaan kerrostuneisuutta päällys- ja alusvesien välillä. Osa vesistä kiertää Kivijärven pohjukkaan, missä kerrostuneisuus jatkunee ja päällysveden pitoisuudet kasvanevat selvästi, arviolta tasolle 2 000 3 000 mg/l. Myös syvänteen kohdalla päällysveden pitoisuudet voivat nousta tasolle 3 000 4 000 mg/l; alusvedessä mitataan todennäköisesti suurempia pitoisuuksia. Kivijärvestä purkautunee Laakajärveen juoksutusten aikana vesiä, joiden sulfaattipitoisuus voi olla useita tuhansia mg/l. Laakajärven nykyinen sulfaattitaso päällysvedessä on ollut mittausten mukaan suuruusluokkaa 50 80 mg/l. Kevättalven juoksutusten aikana pitoisuudet voivat hetkellisesti nousta järven pohjoisosassa jääpeiteaikana tasolle 1 000 1 500 mg/l. Näin suuret pitoisuudet kasvattavat veden tiheyttä, joten ainakin jääpeiteaikana vedet hakeutuvat suuremman tiheytensä vuoksi Laakajärven alusveteen. Päällysvedessä mitattaneen selvästi pienempiä pitoisuuksia. Vesien sekoittuessa jääkannen hävittyä pitoisuudet noudattelevat mallin laskemia pitoisuustasoja eli kesällä pitoisuudet liikkunevat tasolla 50 80 mg/l. Osittain sulfaattia varastoituu alusveteen, joten puhdistuminen on alusveden osalta voi olla hitaampaa kuin mitä mallilaskelmissa on arvioitu. Suolaisten vesien määrän lisääntyminen jatkaa ja voi osittain voimistaa kerrostumisilmiöitä. Käyttö-, päästö- ja vaikutustarkkailu Ylimääräisten vesien käsittelyä ja johdettavan veden laatua seurataan säännöllisesti. Purkuvesien vaikutusta vesistöissä seurataan tehostetun tarkkailuohjelman mukaisesti. Käyttötarkkailu Puhdistusprosessin toimivuutta tarkkaillaan säännöllisellä näytteenotolla. Selkeytysaltaista otetaan vesinäytteitä 3 krt/vrk, joista analysoidaan ph sekä metallit Talvivaaran kaivoksen omassa laboratoriossa. Selkeytysaltaista siirretään vettä puhtaan veden tasausaltaisiin (Avolouhoksessa Kuusilampi, eteläisellä jälkikäsittelyalueella erilliset altaat) mikäli vedenlaatu täyttää sille asetetut laatuvaatimukset. Mikäli veden laatu ei täytä vaadittuja ehtoja, voidaan veden johtaminen tarvittaessa pysäyttää ja jatkaa veden neutraloimista panostoimisesti neutralointialtaassa.