16WWE242 28.1.211 Talvivaara Sotkamo Oy Talvivaaran kaivoksen tarkkailu v. 21 Osa I Tarkkailun taustatiedot
16WWE242 Talvivaaran kaivoksen tarkkailu v. 21 Osa I Tarkkailun taustatiedot 1 Sisältö 1 JOHDANTO 1 2 VOIMASSA OLEVAT LUPAPÄÄTÖKSET JA TARKKAILUVELVOITE 1 3 HANKKEEN KUVAUS 1 4 TARKKAILUALUE 2 5 TARKKAILUVUODEN SÄÄ JA HYDROLOGISET OLOSUHTEET 3 5.1 Säätila 3 5.2 Vedenkorkeus ja virtaama 5 6 VIITTEET 6 Liitteet Liite 1 Kaivospiiri ja sen lähiympäristö Pöyry Finland Oy Pirkko Virta, FM Yhteystiedot Tutkijantie 2 A, 959 Oulu PL 2, 9571 Oulu puh. 1 3328 sähköposti etunimi.sukunimi@poyry.com
16WWE242 1 1 JOHDANTO Talvivaaran kaivoksen rakentaminen aloitettiin keväällä 27. Rakentamistyöt olivat käynnissä koko vuoden 28 ja samanaikaisesti käynnisteltiin myös tuotantoa, lähinnä louhintaa ja bioliuotusta. Vuonna 29 rakennustyöt jatkuivat ja tuotanto oli käynnissä, mutta se ei ollut jatkuvaa teknisten ongelmien vuoksi. Vuonna 21 kaivos oli tuotannossa koko vuoden. Prosessivesiä johdettiin jälkikäsittelykentille lokakuun alkupuolelle asti, minkä jälkeen ne on varastoitu kipsisakka-altaan eteläpuolella olevaan altaaseen. Talvivaaran kaivoksen tarkkailu on toteutettu voimassa olevan tarkkailusuunnitelman mukaisesti (Pöyry Environment Oy 27, täydennetty 28). Tarkkailuun sisältyy rakentamisvaiheen aikainen kiintoainepitoisuuden tarkkailu, päästötarkkailu ja ympäristövaikutusten tarkkailu. Päästötarkkailu sisälsi vuonna 21 saniteettivesien ja ilmapäästöjen tarkkailun sekä prosessin ylijäämävesien tarkkailun. Ympäristövaikutusten tarkkailussa oli laajempi vuosi kuten vuonna 28. Siihen sisältyi pintavesien tarkkailu, pohjavesien tarkkailu, biologinen tarkkailu maaalueilla, pölylaskeuman tarkkailu sekä melun ja tärinän tarkkailu. Vuonna 21 aloitettiin myös jätejakeiden kaatopaikkakelpoisuustutkimukset. Koko tarkkailun raportointi on jaettu viiteen osaan: Yhteenveto Osa I Tarkkailun taustatiedot Osa II Käyttötarkkailu ja rakentamisvaiheen aikainen tarkkailu Osa III Päästötarkkailu Osa IV Ympäristövaikutusten tarkkailu Osa V Jätejakeiden kaatopaikkakelpoisuus Osa IV Ympäristövaikutusten tarkkailu sisältää seitsemän alakohtaa (a-g). Tässä raportin osassa I esitetään koko tarkkailua koskevat taustatiedot. 2 VOIMASSA OLEVAT LUPAPÄÄTÖKSET JA TARKKAILUVELVOITE Talvivaaran kaivos sai Pohjois-Suomen ympäristölupavirastolta ympäristö- ja vesitalousluvan 33/7/1 29.3.27. Luvasta valitettiin Vaasan hallinto-oikeuteen tietyiltä osin. Vaasan hallintooikeus antoi päätöksensä 8/39/1 15.2.28. Päätös sisälsi mm. muutoksia päästörajaarvoihin, mikä vaikutti myös tarkkailusuunnitelmaan. Luvasta valitettiin edelleen korkeimpaan hallinto-oikeuteen, joka antoi päätöksensä 2953 24.11.28. Talvivaaran kaivoksen tarkkailuvelvoite perustuu em. lupapäätöksiin. Tarkkailusuunnitelma (Pöyry Environment Oy 27, täydennetty 28) laadittiin aluksi Pohjois-Suomen ympäristölupaviraston päätöksen mukaisesti. Tarkkailusuunnitelmaa täydennettiin tämän jälkeen Vaasan hallinto-oikeuden päätöksen mukaisesti ja samalla tarkkailusuunnitelmaan täydennettiin Kainuun ympäristökeskuksen hyväksymiskirjeessään (KAI-26-Y-59, 1.3.28) esittämät asiat. Kainuun TE-keskus on hyväksynyt tarkkailusuunnitelman 12.2.28 antamallaan päätöksellä (914/5723-27). Lisäksi Kainuun TE-keskuksen 17.8.29 päivätyn kirjeen (816/5722-29) mukaan Tuhkajoen taimenkannan tilaa tulee seurata vuosittain sähkökoekalastuksin. 3 HANKKEEN KUVAUS Talvivaaran monimetalliesiintymät muodostavat yhden Euroopan suurimmista tunnetuista sulfidisen nikkelin varannoista. Kaivoksella on kaksi erillistä malmiesiintymää, Kuusilampi ja Kolmisoppi, joiden todetut ja todennäköiset mineraalivarannot ovat nykyisen arvion mukaan 1 121 Mt. Nämä varannot riittävät ylläpitämään suunniteltua tuotantoa noin 46 vuotta. Suunniteltu
16WWE242 2 nikkelin vuotuinen tuotantotavoite 5 t arvioidaan saavutettavan vuonna 212. Lisäksi kaivos tuottaa sivutuotteena vuosittain noin 9 t sinkkiä, noin 15 t kuparia ja noin 1 8 t kobolttia. Suunniteltu malmin louhintamäärä on noin 15 miljoonaa tonnia vuodessa. Louhintaa on tehty Kuusilammen esiintymällä. Tuotanto kaivoksella alkoi lokakuussa 28 ja kaupallinen tuotanto vuonna 29. Tuotanto perustuu biokasaliuotukseen, jossa alueella luonnostaan esiintyvien bakteerien avulla metallit liuotetaan malmista. Liuotukseen käytettävät bakteerit kasvavat luonnostaan malmissa. Prosessi vaatii toimiakseen vain ilmaa, vettä ja mikrobeja, mutta biokasaliuotuksessa mikrobeille luodaan optimaaliset kasvuolosuhteet. Tuotantoprosessin keskeisimmät vaiheet ovat: louhinta, murskaus, agglomerointi, biokasaliuotus ja metallien talteenotto. Louhinta tapahtuu avolouhintana. Metallien talteenottolaitoksen kautta kiertäneet vedet voidaan pääasiassa kierrättää uudestaan biokasaliuotukseen. Vuoden 21 toimintaa on kuvattu osan II luvussa käyttötarkkailu. 4 TARKKAILUALUE Kaivospiirin sijainti on esitetty liitteessä 1. Talvivaaran kaivos sijaitsee Sotkamon ja Kajaanin kuntien alueella, noin 23 km Sotkamon keskustasta lounaaseen. Kaivospiirin pinta-ala on noin 6 km 2. Talvivaaran alue on Kainuun vaaramaisemalle tyypillistä metsien, soiden, lampien ja järvien vuorottelua. Vaaroilla kasvaa sekä kuusi- että mäntymetsää. Vaarajaksojen välissä olevilla alavilla mailla on soita ja lampia. Pieniä lampia alueella on runsaasti. Alueen suot on ojitettu ja muutoinkin alue on ollut metsätalouskäytössä. Talvivaaran kaivosalue kuuluu Kainuun liuskekivijaksona tunnetun geologisen vyöhykkeen eteläosaan, missä vallitsevina kivilajeina ovat kvartsiitit, mustaliuskeet ja kiilleliuskeet. Kaivosalueella maapeite on ohut, keskimäärin 1,8 m. Maapeite on korkeilla maastonkohdilla moreenia ja alavilla alueilla turvetta. Niin kasvillisuus, eläimistö kuin linnustokin ovat Kainuulle tyypillisiä. Huomionarvoiset lajit alueella ovat liito-orava ja lepakot (pohjanlepakko, viiksisiippa ja isoviiksisiippa), joiden esiintymistä alueella tarkkaillaan kaivoksen tarkkailun yhteydessä. Kaivospiirin alueella tai sen välittömässä läheisyydessä ei ole suojelualueita. Lähimmät Natura 2 verkoston alueet sijaitsevat yli kahden kilometrin päässä kaivospiirin rajasta. Kaivosalue sijaitsee Oulujoen ja Vuoksen vedenjakajalla. Vesiä johdetaan kaivosalueelta molempiin vesistöihin. Tehdasalueelta johdettiin prosessivesiä vesistöön vuonna 21 noin 1 3 m 3. Oulujoen suuntaan purkureitti kulkee Salmisen, Kalliojärven, Kalliojoen, Tuhkajoen, Jormasjärven ja Jormasjoen kautta Nuasjärveen. Oulujoen vesistöalueen suuntaan tuli vesiä kaivoksen rakennustyömaalta Kuusijoen kautta Kalliojokeen ja tehdasalueelta Kärsälammen pohjoisen jälkikäsittely-yksikön kautta. Vuoksen vesistöalueen puolella purkureitti on Ylä- Lumijärvi, Lumijoki, Kivijärvi, Kivijoki ja Laakajärvi. Rakennustyöt tällä suunnalla päättyivät loppuvuodesta 29 ja tehdasalueelta veden johdetaan Kortelammen eteläisen jälkikäsittelyyksikön kautta. Valtakunnallisen vesistöaluejaon mukaan kaivosalue sijaitsee Tuhkajoen valuma-alueella (59.885) ja Kivijoen valuma-alueella (4.645). Vesistöalueiden perustiedot on esitetty taulukossa 1. Talvivaaran kaivosalueen lähivedet ovat pieniä puroja ja lampia. Vesistöjen vesi on tyypillisesti humuspitoista, hapanta ja väriltään tummaa. Mustaliuskealueella sijaitsevien pienten lampien ja purojen ph on alhainen ja puskurikyky pieni. Paikoin alueen vesistöissä tavataan luonnostaan kohonneita metallipitoisuuksia. Alueen vesistöt ovat tyypillisesti fosforirajoitteisia.
16WWE242 3 Taulukko 1 Vesistöalueiden pinta-alat (F) ja järvisyydet (L) (Ekholm, 1993). Vesistöalue vesistöalueen F km 2 L % numero Oulujoen vesistöön Tuhkajoen valuma-alue 59.885 126,18 3,24 Jormasjärven alue 59.882 299,94 8,68 Jormasjärven valuma-alue 59.88 312,53 8,49 Nuasjärven alue 59.81 7478,49 11,72 Vuoksen vesistöön Kivijoen valuma-alue 4.645 53,97 3,93 Laakajärven alue 4.644 463,89 1,58 Pintavesien ekologisen laatuluokituksen mukaan Jormasjärven, Jormasjoen alaosan ja Nuasjärven sekä Laakajärven ekologinen tila on arvioitu hyväksi (Hertta-tietopalvelu). Muita alueen vesiä ei ole luokiteltu. Kaikkien Kainuun vesistöjen kemiallinen tila on luokiteltu hyväksi. Vuosien 2 23 aineistoihin perustuvan vesien yleisen käyttökelpoisuusluokituksen mukaan Kivijärven, Ylä-Lumijärven, Mäkijärven, Iso Savonjärven sekä Jormasjärven ja sen alapuolisen vesistön tila oli hyvä ja Kolmisopen sekä Tuhkajoen tila oli tyydyttävä. Muita alueen vesiä ei luokiteltu. Kaivospiirin alueella olevista kiinteistöistä valtaosa on kaivosyhtiön hallinnassa. Muutamaan kiinteistöön on kaivos- ja käyttöoikeus. Muutama kaivospiirin alueella oleva kiinteistö on maanomistajan hallinnassa, mutta yhtiöllä on lupa käyttää aluetta kaivostoimintaan, jos tarve näin vaatii. Vakituista ja loma-asutusta kaivospiirin välittömässä läheisyydessä on mm. Pirttimäessä ja Hakosen ympäristössä, Sorsalan kiinteistö Kolmisopen suunnitellun louhoksen itäpuolella, Metsäpirtin kiinteistö Kolmisopen pohjoispuolella ja loma-asunto Kalliojärven rannalla. Hieman kauempana asutusta on Puhakan alueella, Paavolan tila kaivospiirin itäpuolella sekä Tuhkakylässä kaivospiirin koillispuolella. 5 TARKKAILUVUODEN SÄÄ JA HYDROLOGISET OLOSUHTEET 5.1 Säätila Lähin Ilmatieteenlaitoksen kiinteä sääasema sijaitsee Kajaanissa. Vuoden 21 keskilämpötila oli Kajaanissa 1, C, mikä on,6 C vertailujakson keskiarvoa alhaisempi. Erityisesti tammi- ja joulukuu olivat keskimääräistä viileämpiä, kun taas touko- ja heinäkuu olivat keskimääräistä lämpimämpiä (kuva 1). Vuoden 21 sadesumma (656 mm) Kajaanissa oli 23 % suurempi kuin vertailujaksolla 1971 2 keskimäärin (532 mm) ja lähes samaa tasoa kuin vuonna 28 (644 mm). Keskimääräistä enemmän satoi helmi-syyskuussa (kuva 1). Niukkasateisinta oli tammi-, loka- ja joulukuussa. Elo-syyskuussa 21 satoi lähes kaksinkertainen määrä vuoden 28 vastaavaan ajankohtaan verrattuna. Vuositasolla vallitsevat tuulen suunnat olivat pääpiirteissään edellisvuoden kaltaiset, etelästä (13 %), kaakosta (13 %) sekä idästä ja lounaasta (12 %). Harvimmin tuulet kävivät pohjoisen, koillisen ja luoteen suunnalta (3 7 %). Tyyntä oli 4 44 %, keskimäärin 22 %, kun v. 29 tyyntä oli keskimäärin 17 % ja v. 28 9 %. Tuulen keskinopeus vaihteli kuukausitasolla välillä 1,6 3,5 m/s keskinopeuden ollessa lähes sama (2,5 m/s) kuin kahtena edellisenä vuonna (2,6 m/s).
16WWE242 4 Vuodenaikojen välillä oli jonkin verran eroja tuulen suunnan jakaumissa (kuva 2). Alkuvuodesta ja joulukuussa tyyni sää oli vallitseva (29 44 %) ja edellisvuosia yleisempi. Touko- ja elokuussa vallitsivat idän ja kesäkuussa lännen puoleiset tuulet. Tuulisin kuukausi oli lokakuu (tyyntä 4 %), jolloin tuulet kävivät lounaan ja etelän suunnalta. C Lämpötila 21 25, 2, 1971-2 15, 1, 5,, -5, -1, -15, -2, I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII mm 12 1 8 6 4 2 Sademäärä 21 1971-21 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Kuva 1 Kuukauden keskilämpötila ja sademäärä Kajaanissa vuonna 21 sekä vertailujaksolla 1971 2. (lähde: Ilmatieteenlaitos). tammi-maaliskuu N 3 25 NW 2 15 1 5 W NE E I II III huhti-kesäkuu W NW N 3 25 2 15 1 5 NE E IV V VI SW SE SW SE S S heinä-syyskuu W NW N 3 25 2 15 1 5 NE E VII VIII IX loka-joulukuu W NW N 3 25 2 15 1 5 NE E X XI XII SW SE SW SE S S
16WWE242 Kuva 2 5 Tuulen suuntien jakautuminen (%) Kajaanin lentoasemalla vuonna 21. (lähde Ilmatieteenlaitos) 5.2 Vedenkorkeus ja virtaama Talvivaaran kaivoksen lähialueella mitataan Jormasjärven vedenkorkeutta ja virtaamaa Jormasjärven luusuassa. Jormasjärven vedenkorkeus oli vuonna 21 lähellä vertailujakson 1991 25 keskiarvoa (-2 cm). Toukokuussa ja elo-joulukuussa vedenkorkeus oli tavanomaista alempana (kuva 3). Suurimmillaan ero oli touko- ja joulukuussa -12 13 cm. Vedenkorkeus vaihteli välillä N6 +144,68 145,38 m (7 cm). Alimmillaan Jormasjärven vedenkorkeus oli 3 cm vertailujakson keskialivettä (MNW) korkeammalla ja korkeimmillaan 31 cm keskiylivettä (MHW) matalammalla. Vedenkorkeuden vaihtelu oli tavanomaista (14 cm) pienempi. Vuonna 28 vedenpinta Jormasjärvessä oli kesä- ja heinäkuuta lukuun ottamatta korkeammalla kuin vuonna 21 tai vertailujaksolla keskimäärin. N6+ m 145,8 145,6 145,4 145,2 145, 144,8 144,6 Vedenkorkeus, Jormasjärvi 21 21 kk-keskiarvo 28 kk-keskiarvo 1991-25 kk-keskiarvo 1.1.1 1.2.1 1.3.1 1.4.1 1.5.1 1.6.1 1.7.1 1.8.1 1.9.1 1.1.1 1.11.1 1.12.1 Kuva 3 Jormasjärven vedenkorkeus vuonna 21 ja 28 sekä vertailujaksolla 1991 25 keskimäärin. Jormasjoen keskivirtaama Jormasjärven luusuassa oli vuonna 21 3,2 m 3 /s (v. 28 5,2 m 3 /s), mikä on 2 % vertailujakson 1991 25 keskiarvoa (4, m 3 /s) pienempi, vaikka vuonna 21 satoi keskimääräistä enemmän. Tähän saattoi osaltaan vaikuttaa vuonna 21 alkanut Kolmisopen säännöstely. Toukokuussa sekä elo-joulukuussa virtaama oli keskimääräistä alempana ja muulloin lähellä keskimääräistä (kuva 4). Kevättulvahuippu ajoittui toukokuun puolenvälin tienoilla ja jäi selvästi keskimääräistä pienemmäksi. Vuonna 28 Jormasjoen virtaama oli kesä- ja heinäkuuta lukuun ottamatta vertailujakson keskimääräistä ja myös vuoden 21 virtaamaa suurempi. Elokuussa 28 virtaama oli lähes kaksinkertainen vuoden 21 elokuuhun verrattuna, vaikka elokuun sademäärä oli vuonna 21 huomattavasti suurempi.
m 3 /s 18 16 14 12 1 8 6 4 2 Virtaama, Jormasjärven luusua 21 21 kk-keskiarvo 28 kk-keskiarvo 1991-25 kk-keskiarvo 16WWE242 6 1.1.1 1.2.1 1.3.1 1.4.1 1.5.1 1.6.1 1.7.1 1.8.1 1.9.1 1.1.1 1.11.1 1.12.1 Kuva 4 Jormasjoen virtaama vuonna 21 ja 28 sekä vertailujaksolla 1991 25 keskimäärin. Karkea arvio Tuhkajoen virtaamasta saadaan valuma-alueiden suhteen perusteella eli kertomalla Jormasjärven luusuan virtaamat,42:lla. Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) hydrologisen mallijärjestelmän mukaiset virtaamat Kivijoessa on esitetty taulukossa 2. Taulukko 2 Kivijoen virtaama SYKE:n vesistömallijärjestemän mukaan. Kivijoki 28 29 21 MQ m 3 /s,86,6,64 MQ (I-III, XII) m 3 /s,5,24,8 MQ (VI-IX) m 3 /s,73,56,69 MQ (VIII) m 3 /s,56,39,32 6 VIITTEET Ekholm, M. 1993. Suomen vesistöalueet. Vesi- ja ympäristöhallinnon julkaisuja sarja A 126. Pöyry Environment Oy 27, täydennetty 28. Talvivaara Projekti Oy, Talvivaaran kaivoksen tarkkailusuunnitelma. Moniste.
iirin osp Kaiv raja a linj to Pa Kolmisopen avolouhos 2. vaiheen liuotusalue ( Kolmisoppi ) Sivukiven läjityslue Pohjoinen jälkikäsittely-yksikkö 2. vaiheen liuotusalue ( Kuusilampi ) Kipsisakka-altaat Tehdasalue Puhtaiden valumavesien käsittely-yksikkö Kuusilammen avolouhos 1. vaiheen liuotusalue Sivukiven läjitysalue Sivukiven läjitysalue aja nr iiri sp ivo Ka Eteläinen jälkikäsittely-yksikkö 1 2 km Osa I, liite 1 1:4