Yara Tutkimusalue ja toiminta
TUTKIMUSALUE JA TOIMINTA
Tutkimusalueena on Yara Suomi Oy:n Siilinjärven kaivos ja tehdas, jotka sijaitsevat Siilinjärven kunnan Hamulan, Kaaraslahden, Kasurilan, Koivumäen, Kolmisopen ja Kuuslahden kylissä sekä tehdasalueen läheisyydessä sijaitsevat vesialueet erityisesti Juurusveden Kuuslahti ja Laukanranta ja Kolmisopenjärvi (kuva 2). Tutkimusalueen kokonaispinta-ala on n. 42,5 km2 peruskarttalehden 333111 (Siilinjärvi) koillisosassa sekä peruskarttalehden 333112 (Kolmisoppi) länsiosassa.
Siilinjärven tehtaiden päätuoteryhmät ovat lannoitteet ja fosforihapot. Fosforihappo menee jatkojalostukseen lannoiteteollisuuteen sekä eläinrehuteollisuuteen koti- ja ulkomaille. Lannoitteita käytetään pääosin kotimaan peltoviljelyssä. Lannoitteiden valmistamiseen tarvittava typpihappo sekä fosforihapon pääraaka-aineet, apatiitti ja rikkihappo, tulevat Siilinjärven kaivoksesta ja tehtaalta (http://www.yara.fi/). Louhe murskataan ja jauhetaan, jonka jälkeen se vaahdotetaan apatiitin erottamiseksi. Vaahdotukseen käytetystä kemikaalista nonyylifenolietoksylaatteja on noin 75 % ja vaahdotusveteen sekoitettuna pitoisuus on n. 10 mg/l (Jouni Torssonen, pers. comm.). Yara Suomi Oy:n Siilinjärven rikastamolla käytetään nonyylifenolietoksylaatteja n. 400 t/a. Apatiitti-rikasteesta poistetaan vesi sakeuttamalla ja suodattamalla. Jäljelle jäävä rikastushiekka-vesiseos johdetaan Mustin rikastushiekka-altaaseen.
Tutkimusalueen kallioperä koostuu keski- ja myöhäisarkeeisesta pohjagneissikompleksista (tonaliittinen gneissi ja tonaliittis-trondhjemiittinen migmatiitti) jota halkoo pohjois-eteläsuunnassa myöhäisarkeeinen Siilinjärven karbonatiittikompleksi (Lukkarinen 2000, 2008). Karbonatiittikompleksi koostuu apatiittipitoisesta karbonatiitti-glimmeriitistä, jota reunustaa syeniittis-feniittinen alkalikivi (Lukkarinen 2008). Tutkimusalueen keskiosissa, Mustin rikastushiekka-altaan itäreunalla sekä Kuuslahden länsipuolella esiintyy myöhäisarkeeista graniittia, jota leikkaavat metadiabaasijuonet (Lukkarinen 2008). Samat metadiabaasijuonet leikkaavat myös Kuuslahden länsirannalla havaittua myöhäisarkeeista kvartsi-maasälpägneissia (Lukkarinen 2008). Tutkimusalueen lounaisosassa kallioperä koostuu varhaisproterotsooisesta kvartsidioriitista (Lukkarinen 2000). Kallioperän siirrokset sijoittuvat tutkimusalueen pohjoisosaan Mustin rikastushiekka-altaan alle sekä sen länsi- ja itäpuolelle. 1:100000 kallioperäkartalle (Lukkarinen 2000) on merkitty siirros kulkevaksi myös Kuuslahden pohjassa.
Tutkimusalueen maaperä koostuu pääsääntöisesti kallioperän päälle ja painanteisiin kerrostuneista hienoainesmoreeneista (Huttunen 2002a ja 2002b). Hienoainesmoreenin päälle on maaperän ja kallioperän painaumiin paikoin kerrostunut hienorakeisia sedimenttejä kuten savea, hiesua ja hienoa hietaa sekä eloperäisiä sedimenttejä, turvetta ja liejusavia. Tutkimusalueen itä- ja koillisosassa on maaperäkartoituksessa havaittu hiekkamuodostumia (Huttunen 2002b). Näitä muodostumia ei ole kuitenkaan määritetty pohjavesialueeksi.
Näytteenotto ja pintavesien virtaus
Yara Suomi Oy:n tehdas- ja kaivosalueelta otettiin vesinäytteitä ja sedimenttinäytteitä. Lisäksi osalta näytteenottopaikoilta mitattiin kenttämittarilla veden fysikaalisia ominaisuuksia.
Vesinäytteitä otettiin Itä-Suomen yliopistossa tehtäviä nonyylifenolietoksylaattianalyysejä varten yhteensä 25 kappaletta. Näytteistä 12 kappaletta otti Yara Suomi Oy 6.-8.7.2010 ja 13 kappaletta Geologian tutkimuskeskus 18.-20.8.2010. Vesinäytteet otettiin pääsääntöisesti Raasion rikastushiekka-altaalta Kuuslahteen laskevista pintavesistä (kuva 2). Muut näytteet otettiin Mustin rikastushiekka-altaan suotovedestä Kolmisopenjärveen laskevan Rötikönpuron mittapadon läheltä, sen vieressä sijaitsevasta pohjavesiputki MMP1:stä, rikastamon kiertovedestä sekä Kuuslahden selältä Laukanrannan koillispuolelta.
Kuva 2. Tutkimusalue ja näytteenottopisteet.|
Sedimenttinäytteitä otettiin jo tapahtuneen kuormituksen selvittämistä varten seitsemän kappaletta Geologian tutkimuskeskuksen toimesta ajalla 18.-20.8.2010. Näytteet otettiin Mustin Rikastushiekka-altaalta rikastushiekan poistoputken alta, Rötikönpurolta, jätevedenpuhdistamon laskeutusaltaasta, Sikopuron alajuoksulta sekä Kuuslahdelta Sikopuron suistosta ja järven pohjasta Laukanrannan koillispuolelta (kuva 2).
Rikastamon prosessivedet pumpataan rikastushiekan kantoaineena Mustin rikastushiekka-altaaseen. Altaasta erottunut vesi pumpataan Raasion rikastushiekka-altaaseen, josta se valuu Jaakonlampeen. Jaakonlammesta vesi palautetaan takaisin rikastamolle. Vesikierron ylitevesi käsitellään Sikopuron puhdistamossa, jossa kiintoaines saostetaan kemiallisesti ferrisulfaatin avulla. Tämän jälkeen vesi johdetaan Sikopuroa pitkin Kuuslahteen (Itä-Suomen ympäristölupavirasto 2006). Lisäksi Mustin rikastushiekka-altaan suotovedet virtaavat Kolmisopenjärveen mm. Rötikköpuron ja Syrjänlammen kautta. Kolmisopenjärven vedet taas virtaavat Kolmisopenjoen, Peltosenlammen, Peltosenjoen, Tuli-Koivusenjärven ja Koivusenjoen kautta Sulkavanjärveen. Alueen maaperän monimuotoisuuden ja useiden pidättävien sedimenttiyksiköiden johdosta maaperän pohjavesien virtauksen tutkiminen vaatisi lisätutkimuksia sekä esimerkiksi virtausmallinnusta.
KIRJALLISUUS
Huttunen, T. 2002a. Siilinjärvi. Suomen geologinen kartta 1:20 000, maaperäkartta, lehti 3331 11. Geologian tutkimuskeskus.
Huttunen, T. 2002b. Kolmisoppi. Suomen geologinen kartta 1:20 000, maaperäkartta, lehti 3331 12. Geologian tutkimuskeskus.
Itä-Suomen Ympäristölupavirasto 2006. Kemphos Oy, Kemira Oyj ja Minelco Oy, yhtiöiden Siilinjärven tuotantolaitoksia koskeva ympäristölupa ja Kemphos Oy:n vesitalouslupa, Siilinjärvi. Päätös 79/06/02. Dnro ISY-2004-Y-272.
Lukkarinen, H. 2000. Siilinjärvi. Suomen geologinen kartta 1 : 100 000, kallioperäkartta, lehti 3331. Geologian tutkimuskeskus.
Lukkarinen, H. 2008. Siilinjärven ja Kuopion kartta-alueiden kallioperä. Summary: Pre-Quaternary rocks of the Siilinjärvi and Kuopio map-sheet areas. Suomen geologinen kartta 1 : 100 000, kallioperäkarttojen selitykset, lehdet 3331, 3242. 228 p., 2 appended maps (Elektroninen julkaisu). Saatavissa: http://arkisto.gtk.fi/kps/kps3331_3242.pdf
REACH-asetus 1907/2006, Liite XIII. Perusteet erittäin hitaasti hajoavien, biokertyvien ja myrkyllisten aineiden sekä erittäin hitaasti hajoavien ja voimakkaasti biokertyvien aineiden tunnistamiseksi.