Luikonlahden humuksen haitta-ainepitoisuudet
Tämä sivu on tutkimus.
Sivutunniste: Op_fi3444 |
|---|
| Moderaattori:Ei ole (katso kaikki) Kuinka ryhtyä moderaattoriksi? Sivun edistyminen: Täysluonnos. Arvostuksen määrää ei ole arvioitu (ks. peer review). |
| Lisää dataa
|
Pitoisuudet Humuksessa
Kaivostoiminnan merkittävin ja potentiaalisin maaperän pintaosia pilaava syy ja reitti on laskeuma ilmasta pölypäästönä. Pintamaasta otetut näytteet, tavallisesti sammal- ja humusnäytteet antavat alkuainepitoisuuksien lähtötason ilman kautta tapahtuvalle metallien kulkeutumiselle.
Prosessin kuvaus ja pölypäästöjen arviointi
Arvioitaessa haitta-aineiden leviämistä ja pitoisuuksien kasvua ympäristön maaperän pintaosissa, on tarkasteltava alueella käsiteltävien materiaalien ominaisuuksia ja mahdollisia leviämisreittejä. Erilaisia pölyämisen lähteitä ja pölyn kulkeutumista on käsitelty aiemmissa kappaleissa.
Luikonlahden kaivosalueella on tuotettu vuosien 1958–1983 aikana kupari-, nikkeli-, kobolttinikkeli-, sinkki- ja rikkirikasteita Outokumpu-tyypin malmiesiintymästä. Metallimalmin tuotannon loppupuolella rikastamolla aloitettiin talkin rikastaminen. Rikastushiekka-alueen, jonka pölyäminen on yksi suurin pölypäästön aiheuttaja, aines sisältää mm. arseenin, koboltin, kromin, kuparin, nikkelin, rikin ja sinkin kohonneita pitoisuuksia (Heikkinen & Räisänen 2009). Käsiteltävien materiaalien ominaisuuksien perusteella voidaan arvioida, että pölyämiselle alttiina olevien alueiden humuksen haitta-ainepitoisuudet saattavat nousta erityisesti edellä mainittujen alkuaineiden osalta. Kohonneita pitoisuuksia on havaittavissa suunnilleen 500 metrin säteellä päästölähteistä.
Numeroarvojen saamiseksi mm. ekologista riskinarviointia varten, alueelta otettiin humusnäytteitä, joiden analyysitulokset on koottu alle.
Mitatut humuksen haitta-ainepitoisuudet Luikonlahdella
Taulukossa 1 on esitetty Luikonlahden kaivosalueen humusnäytteiden kuivapainon metallien kokonais- ja helppoliukoistenpitoisuuksien mediaani, keskihajonta, minimi- ja maksimipitoisuus (mg-1 kg dw) sekä koko maan metallipitoisuuksien keskiarvo humukselle.
Arseeni
Humuksen kokonaisarseenipitoisuudet vaihtelivat välillä 0.92 - 68 mg/kg mediaanin ollessa 3.2 mg. Anomaaliset As pitoisuudet sijoittuvat keskeiselle toiminta-alueelle ja rikastushiekka altaan lähialueelle.
Koboltti
Luikonlahden humuksen Co pitoisuudet vaihtelevat 2.6 - 133 mg/kg ja mediaani on 10 mg/kg. Luikonlahden humuksen Co-pitoisuudet eivät ylitä pilaantuneen maan ylintä ohjearvoa ja alin ohjearvokin ylittyy vai yhdessä toiminta-alueen pohjoispuolelta otetussa näytteessä. Koboltin kynnysarvot ylittyvät toiminta-alueen läheisyydessä ja luontainen taustapitoisuus saavutetaan toimintaalueesta noin 500 m etäisyydellä. Koboltin alueellinen jakautuminen muistuttaa läheisesti nikkelin levinneisyyttä.
Kromi
Luikonlahden humus sisältää keskimäärin tavanomaista runsaammin kromia mediaanipitoisuuden ollessa 53 mg/kg. Ylimmän ohje-arvon ylittävät pitoisuudet ovat rikastamorakennusten läheisyydessä ja jäte-alueen pohjoisreunalla. Kokonaisuudessaan kynnysarvon ylitykset rajautuvat toiminta-alueelle.
Kupari
Luikonlahden humuksen kuparin kokonaispitoisuudet vaihtelivat välillä 20 - 680 mg/kg. Luikonlahden alueella mediaani pitoisuus on lähes kymmenkertainen koko Suomen vertailulukuun verrattuna. Humuksen suurimmat kuparipitoisuudet sijoittuvat vanhojen metallilouhosten ja läjitysalueiden läheisyyteen. Edelleen metallimalmin rikastus- ja lastaustoimintojen alueilla kuparipitoisuudet ovat suurimmillaan. Jätealueen länsipuolella on selvästi taustapitoisuuksia suuremmat Cu-pitoisuudet. Voimakkaimmin kuormittuneen alueen ulkopuolella noin 500 m etäisyydellä keskeisen toiminta-alueen ulkopuolella on vyöhyke, jossa pitoisuudet ovat selvästi anomaaliset mutta vähenevät asteittain etäisyyden toiminta-alueesta kasvaessa. Kynnysarvon alittavat Cu-pitoisuudet sijoittuvat yleensä yli 500 m etäisyydelle päästölähteestä.
Nikkeli
Humuksen nikkelin kokonaispitoisuudet vaihtelivat 7 - 596 mg/kg. Luikonlahden kohteen humusten Ni mediaanipitoisuus on 10 kertaa suurempi kuin koko Suomen vertailuluku. Ylemmän PIMA-ohjearvon (250 mg/kg) ylittävät Ni-pitoisuudet sijoittuvat keskeiselle malmin käsittelyn toiminta-alueelle mutta sen lisäksi jätealueen pohjoisosan lähialueelle. Alemman ohjearvon ylittäviä Ni-pitoisuuksia esiintyy satunnaisesti n. 1 km etäisyydellä suuren jätealueen lounaispuolella. Yleisesti kynnysarvot alittuvat kun etäisyys toimintaalueesta ylittää 500 m.
Rikki
Luikonlahden humuksen totaalirikkipitoisuus vaihteli 427 - 4830 mg/kg. Rikin mediaaniarvo 1550 mg/kg on lähellä koko maan keskiarvoa. Rikin alueellinen jakautuminen osoittaa, että keskimääräistä suuremmat rikkipitoisuudet sijoittuvat toiminta-alueelle tai sen läheisyyteen
Sinkki
Sinkin mediaanipitoisuus on yleensä humuksessa suurempi kuin muiden perusmetallien, sillä sinkki on kasveille hivenravinne. Luikonlahden humuksen Zn mediaanipitoisuus on 89 mg/kg. Maaperän sinkin kynnysarvot ylittyvät vain neljässä pisteessä Luikonlahden kaivosalueella. Ylin ohjearvo ylittyy kohdassa, johon on läjitetty varhaisimman toiminnan aikaista malmia.
Luikonlahden kaivosalueella humuksen As-, Co-, Cr-, Cu-, Ni-, V-, Fe-, Mg- ja Zn-pitoisuudet ovat moninkertaiset Suomen humusten keskimääräisiin pitoisuuksiin verrattuna. Kaivosalueen ympäristössä kaivostoimintaan liittyvien metallien pitoisuudet pienenevät, kun etäisyys toiminta-alueeseen kasvaa. Suurimmat pitoisuudet sijoittuvat pääsääntöisesti alle 500 metrin päähän pölypäästön aiheuttajasta. Humustutkimuksen perusteella humusnäytteen ja alla olevan kivennäismaan metallipitoisuuksien vastaavuus on heikko. Kivennäismaan suurin Co pitoisuus on eri pisteessä kuin humuksen suurin Co pitoisuus. Samoin suurin humuksen Cu pitoisuus on pisteessä, jonka kivennäismaan pitoisuudet eivät ole suuremmat kuin muissa pisteissä. Myöskin humuksen Ni pitoisuuksien yhteys kivennäismaan pitoisuuksiin on heikko.(Nikkarinen & Karlsson 2012)
Taulukko 1. Luikonlahden kaivosalueen humusnäytteiden kuivapainon metallien kokonais- ja helppoliukoistenpitoisuuksien mediaani, keskihajonta, minimi- ja maksimipitoisuus (mg-1 kg dw) sekä koko maan metallipitoisuuksien keskiarvo humukselle (Salminen et al. 2003). Taustapitoisuus on määritetty kaivosalueen ulkopuolelta otetuista humusnäytteistä.
| ' | Arseeni | Kadmium | Koboltti | Kromi | Kupari | Nikkeli | Lyijy | Seleeni | Sinkki | Vanadiini |
| KOKONAISPITOISUUDET | ||||||||||
| KAIVOSALUE (n=26) | ||||||||||
| Mediaani | 13.30 | 0.47 | 23.6 | 139 | 126 | 161 | 28.1 | 0.64 | 152 | 48.65 |
| Keskihajonta | 17.69 | 0.49 | 18.41 | 179.1 | 158.3 | 171.5 | 13.2 | 0.48 | 100.8 | 41.27 |
| Minimi | 1.61 | 0.2 | 5.28 | 29.9 | 33.1 | 25.3 | 15.3 | 0.25 | 49.1 | 12.5 |
| Maksimi | 67.9 | 2.54 | 69.3 | 855 | 680 | 596 | 71.4 | 2.23 | 514 | 172 |
| KAIVOSALUEEN LÄHIYMPÄRISTÖ (n=39) | ||||||||||
| Mediaani | 2.68 | 0.41 | 6.6 | 43.4 | 53.1 | 32.2 | 30.9 | 0.25 | 76.2 | 28.5 |
| Keskihajonta | 3.86 | 0.2 | 6.66 | 54.24 | 101 | 32.56 | 10.9 | 0.33 | 35.18 | 26.11 |
| Minimi | 0.92 | 0.15 | 2.55 | 5.7 | 19.3 | 7.17 | 8.39 | 0.25 | 28.5 | 14 |
| Maksimi | 24 | 1.09 | 32.6 | 315 | 417 | 152 | 62.2 | 1.54 | 187 | 135 |
| LIUKOISET PITOISUUDET | ||||||||||
| KAIVOSALUE (n= 26) | ||||||||||
| Mediaani | 0.3 | 0.2 | 2.7 | 0.7 | 3.3 | 7.9 | 9.3 | * | 50.1 | 0.7 |
| Keskihajonta | 2 | 0.2 | 5.4 | 0.8 | 18.8 | 29.2 | 4.3 | * | 32.4 | 1.8 |
| Minimi | 0.3 | 0 | 0.7 | 0.1 | 0.1 | 1.8 | 1.7 | * | 9.9 | 0.1 |
| Maksimi | 13.1 | 1.3 | 23.2 | 4.3 | 109 | 144 | 22.4 | * | 155 | 9.9 |
| KAIVOSALUEEN LÄHIYMPÄRISTÖ (n=39) | ||||||||||
| Mediaani | 0.3 | 0.2 | 2.1 | 0.6 | 2 | 6.2 | 10.2 | * | 0.6 | 42.6 |
| Keskihajonta | 0.3 | 0.2 | 2.7 | 0.4 | 14.1 | 8.6 | 3.5 | * | 1.3 | 20.7 |
| Minimi | 0.3 | 0 | 0.7 | 0.1 | 0.1 | 1.8 | 1.7 | * | 0.1 | 9.9 |
| Maksimi | 2.1 | 0.7 | 15.7 | 2 | 65.4 | 42.9 | 17.2 | * | 8.4 | 89 |
| TAUSTAPITOISUUDET | ||||||||||
| LUIKONLAHTI (n=2) | ||||||||||
| Kokonaispitoisuus | 2.7 | 0.1 | 3 | 18.1 | 11.6 | 12.3 | 11.8 | 0.5 | 42.3 | 28.5 |
| Liukoinen pit. | <1 | 0.7 | 2.7 | <0.2 | 3.7 | 4.7 | 11.2 | * | 39 | 0.4 |
| KOKO MAA | ||||||||||
| Kokonaispitoisuus | 1.3 | 0.3 | 1.1 | 3.9 | 7.9 | 4.6 | 30.8 | 0.5 | 40.5 | 6.9 |
Katso myös
Viitteet
Heikkinen, P.M., Räisänen, M.L. 2009. Trace metal and As solid-phase speciation in sulphide mine tailings - Indicators of spatial distribution of sulphide oxidation in active tailings impoundments. Applied Geochemistry 24, 1224-1237.
Nikkarinen M, Karlsson T. 2012. Yhteenvetoraportti Luikonlahden humustutkimuksista vv. 2010–2011. Minera projekti. Geologian tutkimuskeskus, Kuopio
Salminen, R.; Bogatyrev, I.; Chekushin, V.; Glavatskikh, S. P.; Gregorauskiene, V.; Niskavaara, H.; Selenok, L.; Tenhola, M.; Tomilina, O. 2003. Barents Ecogeochemistry - a large geochemical baseline study of heavy metals and other elements in surficial deposits, NW-Russia and Finland. In: Geological Survey of Finland, Current Research 2001-2002. Geological Survey of Finland. Special Paper 36. Espoo: Geological Survey of Finland, 45-52.
Aiheeseen liittyviä tiedostoja
<mfanonymousfilelist></mfanonymousfilelist>