Sivukivialueiden päästöt

Opasnet Suomista
Versio hetkellä 27. maaliskuuta 2013 kello 11.42 – tehnyt Juha Villman (keskustelu | muokkaukset) (→‎Malli ja kaavat)
Siirry navigaatioon Siirry hakuun


Edistymisluokitus
Opasnetissa lukuisat sivut ovat työn alla eri vaiheissa. Niiden tietosisältöön pitää siis suhtautua harkiten. Tämän sivun sisällön edistyminen on arvioitu:
Tämä sivu on täysluonnos
Sivu on kirjoitettu kertaalleen alusta loppuun eli kaikki olennaiset sisällöt ovat jo paikoillaan. Kuitenkaan sisältöjä ei ole vielä kunnolla tarkistettu, ja esimerkiksi tärkeitä viitteitä voi puuttua.





Sivukiven varastoinnin päästöt

Kaivostoiminnan sivukivikasat ovat ympäristöministeriön asetuksen (1129/2001) jäteluettelon mukaisesti joko metallimineraalien louhinnasta syntyviä jätteitä (luokka 01 01 01) tai muiden mineraalien louhinnasta syntyviä jätteitä (luokka 01 01 02)[1]. Kaivosalueelle varastoiduista tai loppusijoitetuista sivukivikasoista voi aiheutua päästöjä sekä ilmaan että pohja- ja pintavesiin. Virtaavan veden ja tuulen mukana päästöt voivat kulkeutua vesistöön tai ne voivat kerääntyä lähialueen maaperään. Sivukivikasojen varastointiin liittyvät haitalliset alkuaineet ja yhdisteet voivat olla metalleja (esim. Co, Cr, Cu, Pb, Mo, Ni, Zn, U, V), puolimetalleja (As, Sb), suoloja (esim. sulfaatit), ravinteita (typpiyhdisteet) tai orgaanisia yhdisteitä. Ne ovat peräisin pääsääntöisesti malmiesiintymästä itsestään tai louhinnassa käytettävistä räjähdysaineista (typpiyhdisteet). Haitallisten aineiden esiintyminen ja pitoisuustasot riippuvat ensisijaisesti malmiesiintymän geologiasta, mineralogiasta, kemiasta sekä valitusta louhintamenetelmästä. Ympäristöhaitallisuus on riippuvainen aineiden pitoisuustason lisäksi erityisesti ainekohtaisista toksikologisista ominaisuuksista ja esiintymismuodosta. Haitallisuuteen vaikuttavat mm. esiintymisympäristön pH- ja redox-olosuhteet, läsnä olevien alkuaineiden seurueet ja yhdisteet sekä ilmasto-olosuhteet. Kyseiset ominaisuudet säätelevät haitta-aineiden liukoisuutta ja biosaatavuutta ja vaikuttavat siten myös päästöjen määrää. Sulfidimineraalien (esim. magneetti-, rikki-, kupari- ja arseenikiisujen, pentlandiitin ja sinkkivälkkeen) hapettumisen hallinta kaivostoiminnan aikana ja sen päätyttyä on yksi keskeisimmistä haasteista metallikaivosten ympäristökuormituksen vähentämisessä.

Päästöt ilmaan

Menetelmä sivukivikasojen aiheuttaman pölypäästön arviointiin on sivulla Materiaalin varastointi.

Sivukivet läjitetään yleensä lohkareina ja suurina kivenmurikoina, minkä vuoksi pölyämistä ei usein sivukivikasojen suhteen ole merkittävää. Lohkareiden pinnoilla voi kuitenkin olla louhinnassa hienoksi jauhautunutta mineraaliainesta, joka on herkkä pölyämiselle. Sivukiviaineksen mahdollinen rapautuminen, pintakerroksen puuttumisen johdosta, sekä kasojen suuri korkeus lisäävät tuulieroosion riskiä ja mahdollisia pölyhaittoja. Maanalaisista kaivoksista sivukivipölyä kantautuu maanpinnalle ainoastaan tuuletuskuilujen kautta.

Merkittävimpiä sivukivikasojen läjittämisen yhteydessä syntyviä päästöjä ilmaan ovat pakokaasut ja mineraalipöly. Mineraalipölyä irtoaa sivukivien pintojen lisäksi kuljetusten yhteydessä ajoteiltä, pihoilta ja kentiltä, renkaista ja kuorma-autojen lavoilta. Mineraalipöly vastaa koostumukseltaan pääasiassa hienoksi jauhautunutta sivukiveä, ja voi sisältää täten terveydelle haitallisia metalleja, puolimetalleja, rikin yhdisteitä tai kuitumaista asbestipölyä. Mineraalipölyn haitallisuus riippuu mm. haitallisten aineiden määrästä ja laadusta sekä hiukkaskoosta. Haitallisuus ei perustu pelkkään kemiaan, vaan osa mineraaleista, erityisesti kuitumaiset mineraalit, voivat olla haitallisia fysikaalisilta ominaisuuksiltaan joutuessaan hengityselimiin.

Päästöt veteen

Kysymys

Kuinka paljon kaivosalueelle varastoidusta sivukivestä aiheutuu päästöjä pohjavesiin ja vesistöihin? Mistä aineista päästöt koostuvat ja miten pitkälle ne leviävät?

Vastaus

Sivukivikasojen läjityksestä ja varastoinnista voi aiheutua kuormitusta alueen vesiin. Merkittävimpiä sivukivikasojen päästöön liittyviä tekijöitä ovat sulfidimineraalien hapettuminen ja liukeneminen, eli happoa tuottavat kivilajit tuottavat hyvin todennäköisesti myös happamia valumavesiä (AMD). Sulfidimineraalien hapettumisessa muodostuvien vesien happamuus riippuu pitkälti geologiasta, eli kivi- tai mineraaliaineksen sisältämien happoa tuottavien ja neutraloivien mineraalien suhteista. Happamuuden kasvun myötä myös useampien metallien haitallisuus ja liukoisuus kasvavat edelleen, jolloin metallit esiintyvät liukoisemmassa ja kulkeutuvammassa kationi-muodossa. Tällöin sivukivestä voi liueta myös esimerkiksi puolimetalleja, maa-alkaleja ja rikinyhdisteitä, jolloin kaivosalueelle muodostuvat happamat valuma- ja suotovedet sisältävät myös haitallisia aineita. Myöhemmin liuenneet vety- ja metalli-ionit sekä rikki voivat hapettuessaan muodostaa sulfaatteja. Anionien pidättyminen puolestaan lisääntyy happamuuden lisääntyessä[2]. Myös neutraloivat mineraalit ja silikaatit voivat lisätä alkuaineiden liukoisuutta, vaikka sivukivikasa luokiteltaisiin happoa tuottamattomaksi. Tämän seurauksena ympäristöön valuvat neutraalit tai jopa alkaliset vedet voivat sisältää merkittäviä määriä ympäristölle haitallisia metalleja[3]. Sivukivien mukana voi kulkeutua myös räjähdysainejäämiä, jotka niiden sisältämän ammoniumnitraatin takia voivat aiheuttaa alueen vesiin typpikuormitusta. Herkkäliukoisia räjähdysaineita on nykyisin korvattu vaikeampi liukoisilla, joista veteen liukenee vähemmän ammoniumnitraattia. Typpikuormituksen arviointia on käsitelty enemmän kohdassa Typpipäästöt. Toiminnan alkuvaiheessa sivukivialueelta purkautuvien valuma- ja suotovesien metalli- ja kiintoainespitoisuudet voivat olla korkeita sivukivikasojen hienorakeisen aineksen reagoidessa ilman ja veden kanssa sekä maa-ainesten siirron ja ajon takia. Vapaiden ja reagoivien sulfidien pinta-alan vähenemisen johdosta kiintoainesmäärät kuitenkin laskevat yleensä pian pitoisuushuipun saavuttamisen jälkeen[4].

Perustelut

Rapautumisherkkyyteen ja päästöjen laatuun kuten vapautuneiden haitta-aineiden jakaumaan ja pitoisuuteen vaikuttavat mm. kiven mineralogia, kemiallinen koostumus, sulfidimineraalien raemuoto, ominaispinta-ala ja kidehilojen ominaisuudet, sivukiven murskekoko, hienoaineksen määrä, happamuus, hapetus-pelkistysolot ja ilmasto-olosuhteet. Nämä ominaisuudet säätelevät alkuaineiden ja niiden yhdisteiden käyttäytymistä ja vaikuttavat aineiden kulkeutumiseen ja pidättymiseen maaperässä ja vesistössä.[5] [6]

Kivien rapautuminen voi käynnistyä heti läjityksen jälkeen, sillä rikastushiekoista poiketen, sivukivikasat ovat usein heti alttiina veden lisäksi ilmakehän hapelle, mutta vaikutus voi ilmaantua myös vasta pitkän ajan kuluessa kasan olosuhteista ja sivukiven geologiasta riippuen. Kasojen huokostila on pääasiallisesti ilman kyllästämä ja vesipitoisuus on useimmiten kasan pohjaosia lukuun ottamatta alhainen, vaikkakin sivukivikasojen vedenläpäisevyys ja sadannan imeytymisprosentti on hyvä. Tyypillinen sivukivikasojen vesipitoisuus vaihtelee 5-15 % välillä[7]. Vedenjohtavuus on taas sivukivikasojen kylläisessä tilassa yleensä 10-5-10-7 m/s luokkaa[8]. Rapautumisessa tarvittava happi voi kulkeutua sivukivikasoissa eri tavoin, kuten sadeveteen liuenneena, huokosilman diffuusiona tai tuulen ja ilmakehän osapaine-erojen johdosta (jälkimmäinen etenkin tuulisilla alueilla)[9][10]. Fick’in lain avulla pystytään arvioimaan hapen massavirtaa sivukivikasassa. 


Fick’in ensimmäinen laki
F = -D(∆C/∆X)
F = massavirta pinta-alayksikköä kohti (mol/m2s)
D = diffuusiokerroin (m2/s)
∆C = Konsentraatioero ylä- ja alapinnan välillä (mol/m3)
∆X = kerroksen paksuus (M)

Sulfidimineraalien hapettumisnopeudet ovat erilaiset ja pitkän aikavälin ympäristövaikutuksia tarkasteltaessa on hyvä huomioida, että nopeammin hapettuva mineraali voi tuottaa vähemmän happoa kuin hitaammin rapautuva. Esimerkiksi magneettikiisu tuottaa rapautuessaan kaksi kertaa vähemmän rikkipäästöjä kuin rikkikiisu, mutta rikkikiisu on magneettikiisua hitaampi rapautumaan. Oksidimineraalit ovat puolestaan tavallisesti kiderakenteeltaan pysyvämpiä ja heikommin rapautuvia kuin sulfidimineraalit.

Esimerkki sulfidien suhteellisesta rapautumisherkkyydestä: magneettikiisu > rikkikiisu > kuparikiisu.

Sulfidien rapautumiseen, varsinkin pitkällä aikavälillä kuuluu oleellisesti mukaan myös sulfideja hajottavat bakteerit, joiden toiminta voi nopeuttaa reaktiota tuhatkertaisesti. Sulfidien hapettumisesta syntyy, etenkin bakteeritoiminnan vaikutuksesta, myös lämpöä ja sivukivikasan sisäinen lämpötila voi olla huomattavasti ympäröivää lämpötilaa korkeampi.

Malmiesiintymissä yleisesti esiintyvä rikkikiisu on myös suuren rikkipitoisuutensa vuoksi yksi suurimmista vesien happamoittajista kaivosteollisuudessa yhdessä herkästi rapautuvan magneettikiisun kanssa. Muiden sulfidimineraalien vaikutus korostuu pääasiassa niistä liukenevien metallien ja metalloidien myötä, jolloin vesien haitta-ainepitoisuudet nousevat.

Esimerkki sulfidimineraalin rapautumisesta
Rikkikiisu hajoaa veden ja hapen vaikutuksesta
FeS2 (s) + 7/2O2 (g) + H2O (l) -> Fe2+ (aq) + 2SO42- (aq) + 2H+ (aq)
Muodostunut ferrorauta liukenee veteen ja hapettuu edelleen ferriraudaksi
Fe2+ (aq) + ¼O2 (g) + H+ (aq) -> Fe3+ (aq) + 1/2H2O (l)
Alhaisessa pH:ssa (<4,5) ferrirauta reagoi pyriitin kanssa (ja hapettuminen on noin kymmenenkertaisesti nopeampaa kuin alkuperäinen hapen aiheuttama)
FeS2 (s) + 14Fe3+ (aq) + 8H2O (aq) -> 15Fe2+ (aq) + 2SO42- (aq) + 16H+ (aq)
Korkeissa pH:ssa ferrrirauta muodostaa rautahydroksidia veden ja hapen kanssa
Fe3+ (aq) + 3H2O (l) -> Fe(OH)3 (s) + 3H+ (aq)
Esimerkki karbonaatin rapautumisesta
Kalsiitin liukeneminen veteen
CaCO3 (s) + H+ (aq) <-> Ca2+ (aq) + HCO3-(aq)

Haitallisten aineiden kulkeutuminen on riippuvainen myös maaperän raekoosta, huokoisuudesta, vesipitoisuudesta, vedenpidätys- ja vedenjohtavuusominaisuuksista. Veden virtaama maaperässä voidaan arvioida laskennallisesti Darcyn lain avulla. 

Darcy:n laki
Q = K*A*I
Q = veden virtaama maaperässä
A = poikkipinta-ala
K = vedenjohtavuuskerroin (voidaan määrittää kentällä tai laboratoriossa)
I = Hydraulinen gradientti (H/L)

Haitta-aineiden kulkeutumisriskiä pohjaveteen voidaan arvioida määrittämällä tutkimusalueen maa-vesi-jakautumiskerroin Kd (distribution coefficient), joista voidaan johtaa edelleen alkuainepitoisuudet huokos- ja pohjavedessä [mg l-1]. Suuri Kd-arvo tarkoittaa, että haitta-aine sitoutuu voimakkaasti maa-ainekseen, eikä näin ollen kulkeudu helposti maaperässä. Kd-arvo voidaan selvittää laboratoriouuttojen avulla[11]. 

Maa-vesi jakautumiskerroin
Kd(x) = Cs(X)/Cl(X)
missä,
Kd(x) = Kd-arvo alkuaineelle x (l/kg)
Cs(x) = Alkuaineen x kokonaispitoisuus maaperässä (μg/kg)
Cl(x) = Alkuaineen x pitoisuus huokosvedessä (μg/l)


Kaikki rapautuneet yhdisteet eivät välttämättä kulkeudu pitkälle, vaan osa saostuu uudelleen jo sivukivialueen sisällä. Läjitysalueen pohjan hienoaines voi adsorboida suotovesistä kationeja, jos se mahdollistaa osittaisen läpivirtauksen ja kationivaihdon. Kasojen sisällä virtaavat suotovedet voivat saostaa sekundäärisiä saostumamineraaleja kasan omiin adsorptiokohtiin. Esimerkiksi hapettunut rauta saostuu kaivosvesissä raudan oksideiksi, hydroksideiksi tai hydroksysulfaatteiksi, se pystyy myös pidättämään metalleja ja vähentämään siten alueen kokonaiskuormitusta[12][13][14].

Taulukko 1. Esimerkkejä kotimaisten metallimalmikaivosten sivukivialueiden suoto- ja valumavesien laadusta kaivosten eri toimintavaiheissa. Sivukivien mineraloginen koostumus on esitetty vertailtavuuden vuoksi. [15]
Kaivos Talkki-Ni kaivokset Cu-Zn-Ni-Co kaivokset Zn-Cu-Au kaivos Pyriittikaivos Cr-oksidimalmi
Sivukivet Serpentiniitti, mustaliuske, epäpuhdas vuolukivi, kloriittiliuske, kiilleliuske Kvartsi- ja karsikivet, karbonaattikivi, talkkiliuske, serpentiniitti, mustaliuske, kloriittiliuske, kiilleliuske, graniitti Grauvakka, fylliitti, mustaliuske, metavulkaniitti, karsikivi Kvartsi- ja karsikivi, mustaliuske, sulfidiliuske, metavulkaniitti Talkki-karbonaattikivi, pyrokseniitti, peridotiitti- ja talkkiserpentiniitti, graniittigenissi, albiitti- ja doleriittijuonikivet
Mineralogia Kvartsi, plagioklaasi, biotiitti, serpentiini, talkki, kloriitti, magnesiitti, dolomiitti, kromiitti, apatiitti, grafiitti Kvartsi, tremoliitti, diopsidi, plagioklaasi, kalimaasälpä, biotiitti, muskoviitti, dolomiitti, kalsiitti, serpentiini, talkki Kvartsi, maasälvät (plagioklaasi ja kalimaasälpä), kloriitti, biotiitti, grafiitti, tremoliitti, sarvivälke Plagioklaasi, kvartsi, flogopiitti, serisiitti, grafiitti, kalsiitti, kloriitti, tremoliitti, götiitti, limoniitti Talkki, serpentiini, magnesiitti, dolomiitti, kloriitti, pyrokseenit, tremoliitti, flogopiitti, kvartsi, plagioklaasi, kromiitti, (magnetiitti)
Sulfidi-mineraalit Magneettikiisu, gersdorfiitti, nikkoliitti, rikkikiisu, alabandiitti Magneettikiisu, rikkikiisu, kuparikiisu, sinkkivälke, pentlandiitti Magneettikiisu, rikkikiisu, kuparikiisu, sinkkivälke, lyijyhohde, pentlandiitti Rikkikiisu, magneettikiisu, kuparikiisu, sinkkivälke, pentlandiitti, markasiitti Rikkikiisu, kuparikiisu, milleriitti
Kaivoksen toimintavaihe Toiminnassa Suljettu / talkin prosessointi

käynnissä

Suljettu Suljettu Toiminnassa
Vesityyppi Suotovesi / Valumavesi Valumavesi Valumavesi Valumavesi Suotovesi
pH 3,8-6,5 / 3,6-5,5 4,4-7,0 3,2-5,0 2,0-2,8 6,4-7,1
SO4 (mg/l) 1160-8299 / 107-1300 360-2028 59-1600 5243-8427 100-250
Fe (mg/l) 0,05-21,2 / 0,36-14,2 <0,03-24,9 0,28-19,6 1300-2567 <0,03-0,7
Al (mg/l) 0,01-334 / 0,21-4,39 <0,005-57,6 0,21-6,58 124-307 0,01-0,04
As (mg/l) 0,001-7,3 / 0,001-0,01 <0,0002-0,001 0,0001-0,0009 0,04-0,14 <0,001-0,002
Co (mg/l) 0,2-7,3 / 0,01-0,12 0,06-1,71 0,02-0,16 0,60-1,08 <0,0002-0,001
Cr (mg/l) <0,001-0,1 / <0,001-0,001 <0,001-0,007 0,0001-0,005 0,43-0,77 <0,0002-0,0031
Cu (mg/l) <0,0002-0,8 / 0,001-0,02 <0,0005-5,08 0,003-0,026 1,70-3,10 <0,0001-0,002
Ni (mg/l) 6,1-116 / 0,23-3,84 0,48-3,54 0,06-0,47 0,83-1,55 0,008-0,05
Zn (mg/l) 0,2-70,4 / 0,08-0,63 0,41-19,7 0,40-2,16 4,79-9,96 <0,003-0,006
Viite GTK:n julkaisematon aineisto Räisänen 2004[16]

, Räisänen & Korhonen 2004 [17]

Räisänen et al. 2003 [18] Räisänen et al. 2001[19], Räisänen 2009 [20] Grönholm 1994[21], GTK:n julkaisematon aineisto

(1)= Laskettu rikkipitoisuudesta

(2)= Cr3

Menetelmiä päästöjen arviontiin

Pelkkä sulfidimineraalien esiintyminen sivukivikasassa ei yksinään riitä, vaan happamien valumavesien synty on riippuvainen happamuutta tuottavien sulfidimineraalien ja happamuutta neutraloivien mineraalien, lähinnä karbonaattien, määrien suhteista eli reaktioiden tasapainosta. Tehokkaimpia happamuutta neutraloivia mineraaleja ovat karbonaattimineraalit (esim. kalsiitti), mutta myös silikaattimineraalit voivat rapautuessaan puskuroida valumavesien pH:ta. Sivukivikasan kyky muodostaa happamia valumavesiä riippuu näin ollen happamuutta neutraloivien mineraalien ja happamuutta tuottavien sulfidimineraalien suhteesta (NPR=NP/AP). Hapontuottopotentiaali (AP) voidaan laskea esimerkiksi jätteen sulfidisen rikin kokonaispitoisuudesta, kun taas neutraloimispotentiaali (NP) voidaan selvittää sivukiven karbonaattisen hiilen kokonaispitoisuudesta tai karbonaattisen mineraalien kokonaismäärästä. [22]

Hapontuotto- ja neutralointipotentiaalin selvittämisen lisäksi, sivukivikasojen sisältämien haitallisten aineiden liukoisuutta ja haitta-ainemääriä selvitetään myös muiden menetelmien avulla. Sivukiven mineralogian selvittämisen ohella ympäristön kuormitusta tutkitaan mm. kuningasvesi-, ammoniumasetaatti- tai ammoniumoksalaattiuuttojen ja uutoista tehtävien alkuainemääritysten avulla, rikki- ja hiilianalysaattorimäärityksillä, XRF-menetelmällä, staattisella NAG-testillä ja kineettisellä kosteuskammiotestillä [23][24][25][26][27].

Yleinen tapa arvioidan kiviaineksen ympäristöominaisuuksia on verrata kuningasvesiuuttoisia alkuainepitoisuuksia valtioneuvoston ns. PIMA-asetuksen[28] kynnys- ja ohjearvoihin. Kynnysarvot alapuolisia pitoisuuksia voidaan pitää merkityksettömän pieninä haitallisen aineen aiheuttaman ympäristö- ja terveysriskin kannalta, riippumatta missä kyseinen maa-aines sijaitsee tai mihin sitä käytetään. Näin ollen kynnysarvot alittavia maamassoja ei ole yleensä tarkoitus rajoittaa tai valvoa. Tämän johdosta asetuksessa on pyritty varmistamaan, että arvot ovat riittävän alhaiset erityisesti hyvin myrkyllisten, pysyvien tai kertyvien tai maa-aineksesta helposti liukenevien ja kulkeutuvien haitta-aineiden osalta. Kynnysarvojen ylitys tarkoittaa kohonnutta riskiä, ja saatuja tuloksia on tarkasteltava kohdekohtaisesti[29]. Tuloksia voidaan verrata myös alueen taustapitoisuuteen, mikäli se on kynnysarvoa korkeampi[28]. Ohjearvojen ylittyessä ilman tarkennettua kohdekohtaista arviointia aineesta aiheutuvaa riskiä terveydelle tai ympäristölle ei voida pitää hyväksyttävänä[30]. Ohjearvoja sovelletaan mm. epäherkän maankäytön alueisiin, jollaisina voidaan pitää esimerkiksi vanhoja kaivosalueita. Rikille ei ole esitetty PIMA-asetuksessa kynnys- tai ohjearvoa, mutta rikin kohdalla riskinarvioinnissa käytetään kaivannaisjäteasetuksen muutoksen liitteessä 1. annettua pysyvän jätteen sulfidisen rikin raja-arvoa 0,1 %[31]. Mikäli rikin raja-arvo ylittyy, mutta on korkeintaan 1 % suuruinen, voidaan sulfidisen rikin osalta jätettä pitää pysyvänä mikäli neutralointipotentiaalisuhde on staattisen testin (prEN 15875) tulosten perusteella suurempi kuin 3. Mangaanin kohdalla voidaan vertailuun käyttää PIMA-arvon puuttuessa vanhempaa SAMASE-ohjearvoa.

Kaivannaisjätteen ominaisuuksien määrittely on säädetty valtioneuvoston asetuksen kaivannaisjätteistä annetun asetuksen muutoksen liitteessä 3[32]. Kaivannaisjätteen ominaisuuksien määrittely ja niitä koskevien tietojen kokoaminen on tehtävä asetuksen liitteen mukaisesti ja jätetiedot on sisällytettävä toimintaa koskevaan kaivannaisjätteen jätehuoltosuunnitelmaan. Kaivannaisjäteasetuksessa on omat lievennykset pysyvälle jätteelle (ns. inerttijäte), jonka määritelmä kuvataan asetuksen liitteessä 1.


Jätteen ominaisuuksien määrittely on jaettu asetuksessa 5 kohtaan:
a) Taustatiedot
b) Hyödynnettävän esiintymän geologiset tiedot
c) Jätteen laji ja sen suunniteltu hyödyntäminen tai käsittely
d) Jätteen geotekninen käyttäytyminen
e) Jätteen geokemialliset ominaisuudet ja käyttäytyminen


Liitteen taustatieto-osuus kuvaa kaivannaistoiminnan yleispiirteet, kuten käytetyt louhintamenetelmät ja rikastustoiminnan sekä lopputuotteet. Hyödynnettävän esiintymän geologisissa tiedoissa kuvataan esiintymän ja syntyvänjätteen yleispiirteet kuten kemialliset, fysikaaliset ja mineralogiset ominaisuudet sekä muuttuminen. C-kohdassa jätelajit, määrät, käsittely, kuljetus ja hyötykäyttömahdollisuudet kuvataan mahdollisimman tarkasti, lisäksi tulee kuvata sijoitettavan jätteen lopullinen muoto sekä menetelmä, jolla jäte sijoitetaan alueelle.

Jätteen mahdollisiin päästöihin vaikuttavat oleellisesti jätteen geotekniset ja geokemialliset ominaisuudet ja käyttäytyminen, joiden selvittäminen on säädetty asetuksen d ja e-kohdassa. Geoteknisten muuttujien huomioimiseksi on selvitettävä mm. jätteen raekokojakauma, plastisuus, tiheys ja vesipitoisuus, tiivistymisaste, leikkauslujuus ja kitkakulma, läpäisevyys-huokoisuussuhde, kokoonpuristuvuus ja konsolidaatio. Geokemiallisten ominaisuuksien selvittäminen sisältää puolestaan jätteen ja siinä mahdollisesti olevien kemikaalien ja kemikaalijäännösten kemiallisten ja mineralogisten ominaisuuksien erittelyn sekä jätetyypeittäin arvion ajan mittaan muuttuvista suotoveden kemiallisista ominaisuuksista. Arvioon kuuluu ottaa huomioon myös jätteen suunnitellut käsittelytavat. Erityisesti on huomioitava metallien, oksianionien ja suolojen ajan myötä tapahtuvan huuhtoutuminen, käyttäen apuna liukoisuuden pH-vaikutus- ja läpivirtaustestejä, aikariippuvaisia liukoisuusarvioita ja/tai muita soveltuvia testejä. Sulfidia sisältäville jätteille kuuluu tehdä staattiset ja kineettiset testit ajan myötä tapahtuvan happaman suotoveden muodostumisen ja metallien huuhtoutumisen määrittelemiseksi.


Jätteen luokitteluun ja päästöjen arviointiin on käytössä useita eri menetelmiä. Alle on lueteltu esimerkkejä yleisesti kaivannaisjätteen geokemiallisten ominaisuuksien määrittelyyn käytettävistä menetelmistä:

Geologian selvitys

  • Mineraalien tunnistus
    • Päämineraalit, sulfidimineraalit, oksidimineraalit,rapautumistila, saostumat, raekoko, suhteelliset osuudet
      • Mikroskooppitutkimus (hieet)
      • XRD (röntgendiffraktioanalyysi)
      • SEM (pyyhkäisyelektronimikroskooppi)
      • MLA (Mineral Liberation Analyser)
      • Infrapuna
  • Kd-arvo (maa-vesi-jakautumiskerroin). Suuri jakautumiskertoimen arvo tarkoittaa, että haitta-aine sitoutuu voimakkaasti maa-ainekseen eikä kulkeudu helposti maaperässä.
  • Geologinen tietämys eri mineraalien rapautuvuudesta Suomen ilmastossa ja maaperäympäristössä. Mineraaleilla iso ero rapautumisherkkyydessä.
  • Saostumatutkimukset ja mallinnukset


Geokemian analysointi

  • Kokokivianalyysi
    • Alkuaineiden kokonaispitoisuudet
      • XRF (röntgenflueresenssi)
      • Kokonaisuutto, fluorivetyhappo-perkloorihappouutto (HF-HClO4-HNO3-H2O + ICP-AES/MS)
      • Sulatemenetelmä (uuttoliuos + ICP-AES/MS)
  • Sulfidisen rikin kokonaispitoisuus
    • Leco-S (poltto + IR)
      • Mikäli sulfidisen rikin määrä on 0,1-1 % jätteen pysyvyyden määrittämiseksi vaaditaan staattista testausta (prEN 15875), jolloin neutralointipotentiaalisuhteen pitää olla yli 3. Alle 0,1 % katsotaan olevan niin vähäinen määrä, ettei riskiä ihmisen terveydelle tai ympäristölle synny. Yli 1 % pitoisuutta pidetään niin korkeana, ettei staattisten testien perusteella voida saada varmuuttaa mm. haitta-aineen pitkänajan riskeistä.
    • Myös sulfaattisen rikin pitoisuus
  • Hiilen kokonaispitoisuus
    • C-analysaattori (poltto + IR),
      • TIC/TOC/DOC
    • Karbonaattisen hiilen osuus Ckarb = Ctotaali - CHCluutettu
  • Osittaisuuttomenetelmät
    • Heikkouutot (mineraalin pintaan/saostumiin sitoutuneet alkuaineet)
    • Laimea suolaliuosuutto (fysikaalisesti sitoutunut herkkäliukoinen fraktio)
    • Hapan ammoniumasetaattiuutto (kemiallisesti sitoutunut fraktio, kationin vaihtokyky)
    • Ammoniumoksalaattiuutto (saostumamineraaleihin saostunut fraktio, Fe-Al-saostumat)
    • Ammoniumkloridiuutto
  • Alkuaineiden happoliukoiset pitoisuudet, kuten sulfidiset metallit/metalloidit ja herkästi rapautuvat Al-silikaatit, ne siis heijastavat kiille- ja savimineraaleihin, suolamineraaleihin ja sulfidimineraaleihin sitoutuneita alkuainepitoisuuksia)
    • Typpihappouutto (HNO3 + ICP-AES/MS)
    • Kuningasvesiuutto (AR + ICP-AES/MS)
      • raskasmetallien ja rikin pitoisuudet vastaavat hyvin alkuperäisiä, liukoisuustuloksia verrataan yleisesti PIMA-asetuksen kynnys- ja ohjearvoihin.


Taulukko 2. Maaperän pilaantuneisuuden ja puhdistustarpeen arviointi-asetuksen liitteen 1. kynnys- ja ohjearvot[33]. Sivukivikasan ja rikastushiekka-altaan päästöjä arvioidaan vertaamalla näitä ns. PIMA-asetuksen kynnysarvoja kuningasvesiuutosta saataviin alkuaineiden liukoisuustuloksiin.
Alkuaine Luontainen pitoisuus (ka) Kynnysarvo Alempi ohjearvo Ylempi ohjearvo
(symboli) mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg
Antimoni (Sb) 0,02 2 10 50
Arseeni (As) 1 5 50 100
Elohopea (Hg) 0,005 0,5 2 5
Kadmium (Kd) 0,03 1 10 20
Koboltti (Co) 8 20 100 250
Kromi (Cr) 31 100 200 300
Kupari (Cu) 22 100 150 200
Lyijy (Pb) 5 60 200 750
Nikkeli (Ni) 17 50 100 150
Sinkki (Zn) 31 200 250 400
Vanadiini (V) 38 100 150 250


Muut hapontuotto- ja neutralointikykyä sekä metallien liukoisuutta määrittävät menetelmät

  • Staattiset testeissä (potentiaalinen hapontuottokyky). Tulosten tarkastelussa on tärkeää käyttää rinnalla aina mineralogisia analyysejä. Lisäksi tulee muistaa, että staattiset testit on tarkoitettu ainoastaan luokittelemaan materiaalit karkeasti eri ryhmiin niiden hapontuottopotentiaalien perusteella, ne eivät vielä kuvaa valumavesien laatua tai muodostumisajankohtaa.
    • CEN prEN 15875-menetelmä (NP)
      • Menetelmän käyttäminen neutralointipotentiaalisuhteen määrittämiseksi esitetty valtioneuvoston asetuksessa (717/2009), mikäli sulfidisen rikin pitoisuus ylittää 0,1 %.
      • Liukenevuus 1-5 %, lähinnä karbonaatteja, suolamineraaleja (titaniitti ja apatiitti) ja osittain myös silikaatteja (kloriitti, serpentiini, kiilteet). Magnesiitti ja ankeriitti eivät välttämättä liukene kokonaan.
      • Testissä liukenee vähän sulfidimineraaleja eli titraustesti mittaa enemmän suolahappolisäyksen neutralointikykyä
    • ABA (NPR – happo-emäslasku)
      • NPR = NP/AP (NP = Ckarb% * 83,34 ja AP = Stot% * 31,25)
      • 1 mooli rikkiä neutraloituu 1 moolilla CaCO3
      • Soveltuu karbonaattipitoisille kaivannaisjätteille, joissa rikki esiintyy sulfidimineraaleissa
      • Tuloksena saatavaa NPR-lukua verrataan alla olevaan taulukkoon kaivoksen happamien valumavesien muodostumisesta (AMD: Acid Mine Drainage)
    • NAG-menetelmä (Net Acid Generation)
      • Liukenee ensisijaisesti sulfidimineraaleja (1-10 %), mutta myös karbonaatteja, suolamineraaleja ja joitain silikaatteja. Saadaan esille myös alumiinin lähtö.
      • Testissä käytetään vetyperoksidia (H2O2), jonka avulla määritetään sulfidiliukenemista eli rikkihappotuottoa. Saatu uutos titrataan natriumhydtoksidilla pH-arvoon 4,5 ja 7,0. Haponmuodostuspotentiaali saadaan käytetyn natriumhydroksidiliuoksen määrästä. Testin aikana tapahtuu myös raudan saostumista ja alumiinin hydroloitumista.
      • Sarjauutto yleinen
    • Sobek-testi (EPA 600)
  • Ravistelutesti (liukoisuus)
    • Esim. EN12457 + ICP-MS/ICP-OES. Testissä uutetaan kiinteää, alle 4 mm:n raekokoon murskattua materiaalia ravistelijassa 24 tuntia. Analyysissä liuoksen ja kiinteän aineen suhde (L/S) on usein 2 ja kierrosnopeus 10 kierrosta minuutissa. PH on testissä säädetty typpihapolla arvoon 4,0 ja ravistelun jälkeen näyte suodatetaan 0,45 µm suodattimen läpi. Suodoksesta mitataan ja lasketaan liuenneiden aineiden pitoisuudet (mg/kg) alkuperäistä kuivapainoa kohti. Testi voidaan tehdä yksi tai kaksivaiheisena, joista jälkimmäistä kaatopaikkaluokituksessa suositellaan käytetttävksi kaatopaikkaluokittelussa.
  • Kineettiset testit. Jäljittelevät jätteen rapautumista ja hapettumista pitkällä aikavälillä veden ja hapen vaikutuksesta, testiaika 1 vko – 3 v. Huomioitavaa: pH, EC, sulfaatti-, metalli- ja metalloidipitoisuudet
    • Kosteuskammiotesti (HCT)
    • Kolonnitesti (prCEN/TS14405)
    • In situ -liuotuskoe, lysimetrikoe
Taulukko 3. Kiviaineksen kykyä tuottaa hapanta valumaa (AMD) voidaan arvioida hapontuottopotentiaalin (AP) ja neutralointipotentiaalin (NP) suhteella (NPR=NP/AP). [34]
AMD-potentiaali NPR-luku Kuvaus
Todennäköinen < 1:1 Happaman kaivosvaluman (AMD) muodostuminen todennäköistä (elleivät sulfidit ole reagoimattomia)
Mahdollinen 1:1 – 2:1 Happaman kaivosvaluman (AMD) muodostuminen mahdollista, mikäli neutraloivat mineraalit eivät ole riittävän reaktiivisia tai kuluvat loppuun ennen sulfideja
Alhainen 2:1 – 4:1 Happaman kaivosvaluman (AMD) muodostuminen epätodennäköistä, ellei merkittävä määrä aineksen sulfideista ole paljastuneena, tai elleivät sulfidit ole huomattavasti reaktiivisempia kuin neutraloivat mineraalit
Epätodennäköinen > 4:0 Ei tarvetta lisäutkimuksille, ellei ainesta ole tarkoitus käyttää alkaliteetin kohottamiseen


Edellä kuvattujen menetelmien tulosten perusteella voidaan arvioida jätealueelle varastoitavien jätteiden syntyviä päästöjä ja selvittää millä toimenpiteillä ympäristövaikutuksia voitaisiin mahdollisesti vähentää.

Koska monet tekijät vaikuttavat syntyvän jätteen pitkäaikaiseen kuormitukseen, on jokainen kaivos päästöjensä osalta yksilöllinen. Pohja- ja patoratkaisuja suunniteltaessa on huomioitava edellä kuvatuin testein jätteen mineralogiset ja geokemialliset tekijät, eli selvittää jätteen laatu ja rapautumisen seurauksena tapahtuvat muutokset ja vaikutukset esimerkiksi huokos- ja suotovesien pitoisuuteen. Arviointiin voidaan käyttää mallinnusohjelmia, mutta karkeaan arviointiin voidaan käyttää myös erilaisia laskukaavoja.

Laskuesimerkki 1. Sulfidimineraaleja sisältävän hapettuvan kasan syntyvän rikkihapon määrää ja siitä aiheutuvan päästöjä vesistöön voidaan arvioida seuraavan yhtälön avulla[35]: 

EH2SO4(t/a)=A(ha) * F(kg/ha/a)/1000(kg/t)

Jossa:
EH2SO4(t/a) = Liikkeelle lähteneen H2SO4 määrä (t/a)
A(ha) = Paljastuneen sulfidipitoisen alueen pinta-ala (ha)
F(kg/ha/a) = Happaman päästön määrä (kg/ha/a), (oletusarvo = 240)

Jos tarkempia tietoja on saatavissa, päästökerroin F voidaan laskea yhtälöstä:
F(kg/ha/a) = GR(t/m3) * FA(kg/t) * RE(m3/ha)

Jossa:
F(kg/ha/a) = Happaman päästön määrä (kg/ha/a)
GR(t/m3) = Happamaa valumaa tuottavan kiven tiheys (t/m3), (oletusarvo = 1,5)
FA(kg/t) = Hapontuottopotentiaali kohden 1 %:a rikkiä kivessä (kg/t), (oletusarvo = 16)
RE(m3/ha) = Paljastuneen materiaalin pinta-ala (m3/ha), (oletusarvo = 10)


Laskuesimerkki 2. Morin ja Hutt julkaisivat vuonna 1994 hypoteettisen esimerkin sivukivikasan suotovesien geokemiasta laskemisesta[36]. 

Esimerkkikasa on 600 metriä pitkä, 300 metriä leveä ja 20 metriä korkea
Se koostuu 6,5 milj. tonnista kiveä.
Tutkitun jätteen sinkin pitkänajan tuotoksi mitattiin kosteuskammiotestissä (HCT) 5 mg/kg/vko.
Sadannasta keskiarvona on käytetty 1 mm veden imeytymistä joka toinen päivä (180 000 l).
Sadeveden huuhtelema materiaalin osuus kasasta on 10 % (650 000 t).

Kahden päivän syklin aikana sinkin odotettu lisäys on:
5 mg/kg/vko / 7 pvä * 2 pvä = 1,4 mg/kg/2 pvä.
Esimerkissä oletetaan, että veden viipymä kasassa on kaksi päivää, jonka jälkeen se valuu ojaan suotovetenä.

Suotoveden Zn-pitoisuus voidaan näin ollen laskea yhtälöllä:
1,4 mg/kg * 650 000 000 kg / 180 000 l = 506 mg/l.
Vuodessa tämä tarkoittaisi 254 mg/kg sinkille lisäystä ympäristöön tai kunnes rapautuvien mineraalien sisältämä sinkki on ehtynyt.

Korkea liuenneen sinkin määrä on mahdollista happamissa olosuhteissa, mutta epätodennäköisempi pH-neutraaleissa olosuhteissa, mikä johtuu sekundäärimineraalien liukoisuudesta (sulfaatit ja karbonaatit). Ajansaatossa myös rapautumiselle ja sadeveden huuhtoutumiselle altistuva rikastushiekan prosentuaalinen osuus voi kasvaa, kasvattaen kasan sinkkipäästöjä. On kuitenkin hyvin epätodennäköistä, että sinkki kokonaisuudessaan kulkeutuisi suotoveteen asti, kenttätutkimukset ja mallinnusohjelmat vähentävätkin yleensä laskennallisen määrän noin puolella. Osa sinkistä saostuu mm. sekundäärimineraaleiksi tai kiinnittyy kasan mineraalien pinnoille. Olosuhdemuutokset esim. pH:ssa voi altistaa jo kerran rapautuneet ja kasaan sitoutuneet sinkki-ionit uudelleen liuenneeseen muotoon lisäten suotovesien pitoisuutta.

Riippuvuudet

Alapuolelle on luetteloitu ominaisuuksia, jotka vaikuttavat sivukiven päästömäärään ja haitallisuuteen. Rapautumisherkkyyteen ja leviämiseen vaikuttavat mm. pH-olosuhteet, liukoisuus, hapetus-pelkistyskyky, puskurointikyky (neutralointi-/hapontuottokyky) ja kyky tuottaa happamia kaivosvesiä (AMD/ARD).

  • Sivukiven geologia: kivilajisuhteet, mineraaliseurueet, mineralogia, määräsuhteet, kemia, raekoko, sulfidien reagoiva pinta-ala
  • Sivukivialueen geotekniset ominaisuudet: lohkarekoko, hienoaineksen määrä, louhintamenetelmä (kivipölyn määrä pinnoilla), räjäytysainejäämät, sivukivialueen pohjaratkaisut, ympäröivät vallit ja penkereet, kasan koko, korkeus, peitto ja huokoisuus
  • Ilmasto-olosuhteet ja sijainti: sademäärä, imeytymisprosentti, kosteus, lämpötila, tuulen voimakkuus ja suunta, lumipeitteen paksuus ja kesto, routa
  • Pohja- ja pintavesiolosuhteet: pohjaveden pinnankorkeus ja gradientti, virtausnopeus, etäisyydet pintavesistä, tulvamahdollisuus, valuma- ja suotovesien ohjaus
  • Maaperäolosuhteet: sivukivikasan alapuolisen maaperän koostumus, kallioperän rakoilu ja ruhjeisuus, kasvillisuus, kosteikot, bakteeritoiminta
  • Muut huomioitavat asiat: asutuksen läheisyys, suojelualueet, herkät luontotyypit, etäisyys vedenottamoon

Malli ja kaavat

Sivukivikasojen aiheuttamia päästöjä vesiin voidaan arvioida seuraavasti:


Happaman valuman muodostuminen

  • Kiviaineksen NPR-luku
    • < 1,0 -> Todennäköinen
    • 1,0 - 2,0 -> Mahdollinen
    • 2,0 - 4,0 -> Matala
    • > 4,0 -> Epätodennäköinen


Haitta-ainepäästöt

  • Kiviaineksen kuningasvesiuuttoiset alkuainepitoisuudet
    • Antimoni
      • > 2 mg/kg -> Kohonnut riski
    • Arseeni
      • > 5 mg/kg -> Kohonnut riski
    • Elohopea
      • > 0,5 mg/kg -> Kohonnut riski
    • Kadmium
      • > 1 mg/kg -> Kohonnut riski
    • Koboltti
      • > 20 mg/kg -> Kohonnut riski
    • Kromi
      • > 100 mg/kg -> Kohonnut riski
    • Kupari
      • > 100 mg/kg -> Kohonnut riski
    • Lyijy
      • > 60 mg/kg -> Kohonnut riski
    • Nikkeli
      • > 50 mg/kg -> Kohonnut riski
    • Sinkki
      • > 200 mg/kg -> Kohonnut riski
    • Vanadiini
      • > 100 mg/kg -> Kohonnut riski
    • Molybdeeni
      • > 5 mg/kg -> Kohonnut riski


Kiviaineksen tarkempi ympäristöominaisuuksien karakterisointi vaatii aina tapauskohtaista arviointia.


Sivukivikasan päästöreitit

Viitteet

  1. ↑ Ympäristöministeriön asetus (1129/2001) yleisimpien jätteiden sekä ongelmajätteiden luettelosta
  2. ↑ Price W. A. 1997. Draft Guidelines and Recommended Methods for the Prediction of Metal Leaching and Acid Rock Drainage at Minesites in British Columbia. Reclamation Section, Energy and Minerals Division; British Columbia Ministry of Employment and Investment. 159 p. http://www.mndm.gov.on.ca/mines/mg/leg/BC%201997%20Draft%20Guideline.pdf. Accessed 25th October 2008
  3. ↑ Heikkinen, P.M., Räisänen, M.L. & Johnson, R.H. 2009a. Geochemical characterization of seepage and drainage water quality from two sulphide mine tailings impoundments: Acid mine drainage vs. neutral mine drainage. Mine Water and the Environment 28, 30-49
  4. ↑ Kumpulainen, S. 2005. Hituran kaivoksen sivukivikasojen pitkäaikaiskäyttäytymisen mallintaminen. Osa 2. Mallintaminen. Geologian tutkimuskeskus, 31 s.
  5. ↑ Blowes, D.W. & Ptacek, C.J. 1994. Acid-neutralization Mechanisms in Inactive Mine Tailings. In: Jambor, J.L., Blowes, D.W. (Eds) The Environmental Geochemistry of Sulfide Mine-wastes. Mineralogical Association of Canada. Short Course Handbook, Vol. 22, 271-292
  6. ↑ Cravotta, C.A. III, Brady, K.B.C., Rose, A.W. & Douds, J.B. 1999. Frequency Distribution of the pH of Coal-Mine Drainage in Pennsylvania. In: Morganwalp, D.W., Buxton, H. (Eds) U.S. Geological Survey Toxic Substances Hydrology Program. Proceedings of the Technical Meeting, Charleston South Carolina, March 8-12, 1999. Volume 1 of 3. Contamination from Hard-Rock Mining. U.S. Geological Survey Water-Resources Investigation Report 99-4018A: 313-324
  7. ↑ Ritchie, A.I.M., 1994. The waste rock environment. In: Jambor, J.L. & Lowes, D.W. (Eds), Short course handbook on environmental geochemistry of sulfide mine-wastes, Mineralogical Association of Canada, 133-161
  8. ↑ O'Kane, M., Januszewski, S., & Dirom, G. 2001. Waste rock cover system field trials at the Myra Falls operation - A summary of three years of performance monitoring. 25th Annual B.C. Mine Reclamation Symposium, September 2001, 12 p
  9. ↑ Kumpulainen, S. 2005. Hituran kaivoksen sivukivikasojen pitkäaikaiskäyttäytymisen mallintaminen. Osa 2. Mallintaminen. Geologian tutkimuskeskus, 31 s.
  10. ↑ Ritchie, A.I.M., 1994. Sulfide oxidation mechanisms: Controls and rates of oxygen transport. In: Jambor, J.L. & Lowes, D.W. (Eds.), Short course handbook on environmental geochemistry of sulfide mine-wastes 438 s., Mineralogical Association of Canada, 201-245
  11. ↑ Tarvainen, T. & Jarva, J. 2009. Maaperän Kd-arvot ja geokemiallinen koostumus Pirkanmaalla ja Uudellamaalla. Geologian tutkimuskeskus, Arkistoraportti S41/2009/59, 15 s.
  12. ↑ Kauppila, P., Räisänen, M.L. & Myllyoja, S. (toim.) 2011. Metallimalmikaivostoiminnan parhaat ympäristökäytännöt. Suomen ympäristökeskus. Suomen ympäristö 29, 213
  13. ↑ Kumpulainen, S. 2005. Hituran kaivoksen avolouhoksen vedenlaadun mallintaminen. Osa 2. Vedenlaadun mallintaminen. Geologian tutkimuskeskus, 25 s.
  14. ↑ Kumpulainen, S. 2005. Hituran kaivoksen sivukivikasojen pitkäaikaiskäyttäytymisen mallintaminen. Osa 2. Mallintaminen. TEKES-Kaivostoiminnan ympäristötekniikka, Geologian tutkimuskeskus, julkaisematon tutkimusraportti, 31 s.
  15. ↑ Metallimalmikaivostoiminnan parhaat ympäristökäytännöt, 2011
  16. ↑ Räisänen, M. L. 2004. Luikonlahden vanhan kuparikaivoksen ympäristön nykytila ja suositukset sivukivien läjitysalueiden kunnostukseen. GTK, Kuopion yksikkö. Julkaisematon raportti, 17 s.
  17. ↑ Räisänen, M. L. & Korhonen, K. 2004. Vuonoksen talkkitehtaan rikastushiekka-altaan ja rikastamon ympäristön pohja- ja pintavesien kemiallinen nykytila ja arvio havaintoputkien käyttökelpoisuudesta ja määrästä pohjaveden tilan seurantaan. GTK, Kuopion yksikkö. Julkaisematon raportti, 28 s.
  18. ↑ Räisänen, M. L., Niemelä, K., Saarelainen, J. 2003. Rautasulfidipitoisen rikastushiekan läjitysalueen rakenne ja ympäristön pintavesien nykytila. Geologian tutkimuskeskus, arkistoraportti S/44/0000/1/2003. 27 s.
  19. ↑ Räisänen, M. L., Lestinen, P. & Kuivasaari, T. 2001. The retention of metals and sulphur in a natural wetland – preliminary results from the old Otravaara pyrite mine, eastern Finland. Securing the Future – International Conference on Mining and the Environment, June 25 – July 1 2001, Skellefteå, Sweden. Proceedings, vol. 2: 662-670.
  20. ↑ Räisänen, M. L. 2009. Capability of natural and constructed wetlands to mitigate acidic leakage from closed mine waste facilities – cases in Eastern Finland. In: Securing the future – Mining, metals and society in a sustainable society and 8th ICARD (International Conference on acid rock drainage) in Skellefteå, Sweden June 22 – June 26 2009. Conference Proceedings. Electronic publication. 10 p.
  21. ↑ Grönholm, S. 1994. Influence of mineral composition and microstructures on the mechanical properties of host rocks of the Kemi (Elijärvi) chromite deposit, Finland. Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti 126. 36 s.
  22. ↑ White, W.W. III, Lapakko, K.A., Cox, R.L., 1999. Static test methods most commonly used to predict acid-mine drainage: Practical guidelines for use and interpretation. In: Plumlee, G.S., Logsdon, M.J. (Eds.), The Environmental Geochemistry of Mineral Deposits. Part A: Processes, techniques and health issues. Rev. Econ. Geol. 6A, 325-338.
  23. ↑ White, W.W., Lapakko, K.A. & Cox, R.L. 1999. Static-test methods most commonly used to predict acid mine drainage: Practical guidelines for use and interpretation. In: Plumlee, G.S. & Logsdon, M. (eds.): The environmental geochemistry of mineral deposits, Part A: Theory and background. Society of Economic Geologists Reviews in Economic Geology, 7A. 325-338.
  24. ↑ Lapakko, K.A. 2003. Developments in humidity-cell tests and their applications. In: Jambor, J.L., Blowes, D.W. & Ritchie, A.I.M. (eds.): Environmental aspects of mine wastes. Mineralogical Association of Canada. Short course, volume 31, 147-164
  25. ↑ Price, W.A. 1997. Draft guidelines and recommended methods for the prediction of metal leaching and acid rock drainage at minesites in British Columbia. B.C. Ministry of Employment and Investment. 141 p.
  26. ↑ AMIRA, 2002. ARD Test Handbook. Project P387A Prediction Kinetic Control of Acid Mine Drainage. AMIRA International
  27. ↑ EU, 2009. Reference document on Best Available Techniques for management of tailings and waste rock in mining activities. European Commission, 511 p.
  28. ↑ 28,0 28,1 Vna 214/2007. Valtioneuvoston asetus, maaperän pilaantuneisuuden ja puhdistustarpeen arvioinnista, 1.3.2007 Ympäristöhallinnon ohjeita 2. Ympäristöministeriö
  29. ↑ Reinikainen, J. 2007. Maaperän kynnys- ja ohjearvojen määritysperusteet. Ympäristökeskus,ympäristön suojelu, Suomen ympäristö 23, 164 s.
  30. ↑ Reinikainen, J. 2007. Maaperän kynnys- ja ohjearvojen määritysperusteet. Ympäristökeskus,ympäristön suojelu, Suomen ympäristö 23, 164 s.
  31. ↑ Vna 717/2009. Valtioneuvoston asetus kaivannaisjätteistä annetun asetuksen muuttamisesta, 24.9.2009. Liite 1.
  32. ↑ Vna 717/2009. Valtioneuvoston asetus kaivannaisjätteistä annetun asetuksen muuttamisesta, 24.9.2009. Liite 3
  33. ↑ Vna 214/2007. Valtioneuvoston asetus, maaperän pilaantuneisuuden ja puhdistustarpeen arvioinnista, Liite 1. 1.3.2007
  34. ↑ EU, 2009. Reference document on Best Available Techniques for management of tailings and waste rock in mining activities. European Commission, 511 p.
  35. ↑ NPi, 2011. National pollutant inventory, Emission estimation technique manual for mining, version 3.0. Australian Government, Department os sustainability, environment, water, population and communities. 69 p
  36. ↑ Morin, K.A. & Hutt, N.M. 1994. An empirical technique for predicting the chemistry of water seeping from mine-rock piles. In: Proceedings of the international land reclamation and mine drainage conference and 3rd international conference on the abatement of acidic drainage, vol.1 United States Department of the Interior, Bureau of Mines

Kirjallisuutta

Noudettu kohteesta ”https://fi.opasnet.org/index.php?title=Sivukivialueiden_päästöt&oldid=18654”