Vaikutukset pintavesiin

Tähän hankkeeseen kuuluvia sivuja	Hankkeen etusivu · Sisällysluettelo · Ohjeita kirjoittajille · Hyviä käytäntöjä kaivoshankkeiden ympäristövaikutusten arvioinnissa (tämän hankkeen tuottama lopullinen opas)
Muita kaivostoimintaan liittyviä sivuja	Minera-malli · Hyvä kaivos pohjoisessa · Metallimalmikaivostoiminnan parhaat ympäristökäytännöt · Ympäristövaikutusten arviointimenettely kaivoshankkeissa · Teemasivu:Kaivostoiminta
Sivun aiheeseen liittyviä muita sivuja

Tähän hankkeeseen kuuluvia sivuja	Hankkeen etusivu · Sisällysluettelo · Ohjeita kirjoittajille · Hyviä käytäntöjä kaivoshankkeiden ympäristövaikutusten arvioinnissa (tämän hankkeen tuottama lopullinen opas)
Muita kaivostoimintaan liittyviä sivuja	Minera-malli · Hyvä kaivos pohjoisessa · Metallimalmikaivostoiminnan parhaat ympäristökäytännöt · Ympäristövaikutusten arviointimenettely kaivoshankkeissa · Teemasivu:Kaivostoiminta
Sivun aiheeseen liittyviä muita sivuja

Kaivostoiminnalla on sekä määrällisiä että laadullisia vaikutuksia kaivosalueen ympäristön pintavesiin. Raakaveden otto (mm. malmin rikastukseen) muuttaa ottokohteen, järven tai joen hydrologisia oloja (mm. vesipinnan vaihtelu, sisäinen virtauma) ja virkistyskäyttöä. Kaivostoiminnan vesipäästöt (ylijäämäveden eli jäteveden juoksutus, kaivosalueen valumavedet) pistekohtaisena ja mahdollisesti myös hajakuormituksena vaikuttavat vastaanottavan vesistön fysikaaliseen ja kemiallisen laatuun. Kaivosalueella tapahtuva pölyäminen ja mahdollinen pölyn leviäminen kaivosalueen ulkopuolella voivat myös vaikuttaa suoraan tai hajakuormituksen pölyn kontaminoimien valumavesien kautta ympäristön vesistöjen laatuun.

Arvioitavat tekijät

Päästövesien (ylijäämävesien) kulkeutumisreitit ja hajakuormituksen vaikutusalue (ojasto) kuvataan karttakuvana. Tässä huomioidaan myös pohjaveden kautta pintavesiin leviävä mahdollinen vaikutusalue. Lisäksi arvioinnissa käsitellään seuraavia asioita:

- Raakaveden oton vaikutukset ottokohteen hydrologisiin ominaisuuksiin (mm. vesipinnan vaihteluun, virtaamiin) Ylijäämävesien juoksutus alapuolisen vesistön hydrologisiin ominaisuuksiin (mm. vesipinnan vaihteluun, virtaumiin) - Veden kemiallisen ja fysikaalisen laadun lyhyt- ja pitkäaikaisiin muutoksiin • suolaantuminen (anioni-, alkali- ja maa-alaklimetallikertyminen), • rehevöityminen (P, N, muut ravinteet), • happamoitumisriski (raudan ja alumiinin liukenemis-/saostumiskäyttäytyminen), • happipitoisuuden muutokset, mm. alusveden ajoittainen / pysyvä happikato, • veden kerroksellisuus ja muutokset vuodenaikaiskierrossa, • haitallisten aineiden ajoittainen/pysyvä lisäys (kemikaalijäämät, metallit, metalloidit)

Vaikutusten arvioinnin tulisi kattaa koko toiminnan elinkaaren aikaisten vaikutusten arvioiminen (rakentamisvaihe, tuotantovaihe, kaivoksen sulkeminen ja jälkihoito). Ylijäämävesien (jätevesien) fysikaalinen ja kemiallinen koostumusarvio taulukoina esitetään toiminnan kuvausosassa (jätevesien käsittely ja kuormitus). Vaikutusten arviointi perustuu vesistöä kuormittavan veden arvioituihin koostumustietoihin. Pintavesivaikutusarvioinnissa huomioidaan normaalitoiminnan lisäksi myös poikkeustilanteet (putkirikot, jätevesivuodot, likaisia vesiä sisältävien altaiden pato-onnettomuustilanteet).

Kuormitus

Louhinnassa käytettävien räjähteiden aiheuttama ravinnekuormitus arvioidaan suhteessa vastaanottavan veden laatuun. Kiintoaine saattaa muuttaa veden laatua nimenomaan ravinteiden ja veden värin suhteen. Kiintoaine koostuu rakennusvaiheessa yleensä pääasiassa silikaattisesta kivijauheesta, mutta toiminnan aikana vesistöön juoksutettava kiintoaine voi sisältää esimerkiksi veden puhdistuksessa syntyviä rauta ja/tai alumiinivaltaisia saostumia sekä kalsiumsulfaattia, kipsiä. Veden värin muutokset ja sameus vaikuttavat valon läpäisevyyteen vedessä ja mahdollisesti vesikasvillisuuteen ja niiden sitomien ravinteiden määrään. Muutokset veden laadussa muuttavat eliöiden elinoloja ja siten ekologiaa. Ravinteisuuden runsastuminen voi aiheuttaa leväkukintoja ja happiongelmia, ja siten veden laadun heikkenemistä tai jopa estää virkistyskäyttöä. Rikastusmenetelmien vertailussa huomioidaan myös mahdollisesti käytettävien kemikaalien jääminen poistettavaan veteen. Tyypillisiä louhinnan ja rikastuksen vesipäästöjä on kuvattu julkaisussa Kauppila et al. Metallimalmikaivostoiminnan parhaat ympäristökäytännöt (SY 2011).

GTK kirjoittaa metalleista ja kemikaaleista?

Suolaantuminen

----#: . Tämä kappale on hyvää asiaa mutta pitäisi muokata opastamaan miten suolaantuminen ja sen seurausvaikutukset saadaan arvioitua, kun päästöt ja vastaanottavan vesistön ominaisuudet tunnetaan. --Tommi Kauppila (keskustelu) 15. huhtikuuta 2014 kello 10.11 (EEST) (type: truth; paradigms: science: comment)

Suolaantuminen voi aiheuttaa pysyvän muutoksen järven ekologisessa tilassa. Suolaantumista aiheuttavat vesiliukoiset suolat (anionit, esim. sulfaatti ja kloridi, kationit kuten alkali- ja maa-alkalimetallit, Na, K, Ca ja Mg) ja suolaantumisriskiä voidaan arvioida muun muassa jäteveden sähkönjohtavuusmittausten perusteella. Suolaantunut vesi on normaalia järvivettä raskaampaa, joten se painuu pohjalle. Järveen voi tämän seurauksena syntyä niin voimakas kerrostuneisuus, ettei se enää purkaudu kevään ja syksyn täyskierroissa, jotka normaalisti tuovat hapekasta vettä alusveteen. Useimmat järvet kiertävät kaksi kertaa vuodessa, mutta Suomessa on myös järviä, jotka eivät luonnostaankaan kierrä näin säännöllisesti, jos ne esimerkiksi sijaitsevat tuulelta suojassa. Tällaiset järvet ovat kaikkein herkimpiä suolaantumisen aiheuttamille muutoksille. Vesi järvissä sekoittuu normaalisti paitsi tuulen aiheuttamien pinnan liikkeiden, myös pinnan alaisten virtausten ja pyörteiden vuoksi ja suolakerrostuminen estää tätä veden normaalia liikettä. Pitkään jatkunut kerrostuneisuus johtaa alusveden täydelliseen happikatoon. Tämä vaikuttaa eliöiden esiintymiseen, mutta voi myös heijastua järven ravinnetilaan. Hapettomissa oloissa fosforin vapautuminen pohjalta kiihtyy ja rehevyyttä aiheuttavien typen muotojen (nitraatti- ja ammoniumtyppi) normaali muuntuminen haitattomaan muotoon (typpikaasuksi) estyy. Toisaalta jos kerrostuneisuus on hyvin voimakas, pohjalta alusveteen vapautuneet ravinteet eivät välttämättä pääse päällysveden levien käyttöön. Happikato on sitä todennäköisempää, mitä pidempään kerrostuneisuus jatkuu, mitä rehevämpi järvi on ja mitä pienempi alusveden tilavuus on suhteessa koko vesimassaan. Kaivostoiminnan kuormituksen aiheuttamaa järven kerrostumisen estäminen suunnitellaan jo YVA-vaiheessa.

Sulfaatti on yksi kaivoskohteiden suolaantumisen aiheuttaja ja siten sulfaatin runsas määrä pois juoksutettavissa vesissä voi vaikuttaa veden kerrostumiseen vastaanottavissa järvissä. Sulfaattia on luontaisesti järvi- ja jokivesissä vain muutamia milligrammoja litrassa, mutta sulfidipitoisia kivilajeja käsittelevillä kaivoksilta poistettavissa vesissä usein yli 1000 milligrammaa litrassa. Sen lisäksi, että sulfaatti aiheuttaa suolaantumista, se voi vaikuttaa myös toisella tavalle vastaanottavan vesistön ekologiaan. Hapettomissa oloissa sulfaatti pelkistyy sulfideiksi, usein rikkivedyksi, mikä heikentää luontaisesti esiintyvän raudan kykyä pidättää fosforia, jolloin pohjalta voi vapautua suuriakin määriä fosforia. Lisäksi rikkivety on myrkyllistä eliöille jo erittäin pieninä pitoisuuksina.

Eniten sulfaatista ja suolaantumisen aiheuttamasta hapettomuudesta kärsivät paikallaan pysyvät eliöt, kuten juurilla pohjaan kiinnittyneet kasvit ja pohjaeliöt. Kasvi- ja eläinplankton lajistot muuttuvat muuttuneiden veden kemiallisten olosuhteiden seurauksena. Tämä voi vaikuttaa järven ravintoketjuihin, sillä plankton on pienten kalojen ruokaa. Siten kalakannat saattavat kärsiä paitsi hapettomuudesta ja kemiallisesta muutoksesta myös ravinnon määrän ja laadun muutoksesta. Eliölajit suolaantuneessa järvessä muuttuvat hiljalleen murtovesilajeiksi.

Vesistövaikutukset

Vesistövaikutusten voimakkuuteen ja laajuuteen vaikuttaa yhtäältä kaivoksesta tulevan veden määrä ja siinä olevien haitta-aineiden pitoisuus ja toisaalta luontaiset laimenemisolosuhteet. Parhaiten päästöjen laimenemista voidaan arvioida matemaattisilla malleilla, joilla voidaan myös arvioida muutoksia järvien kerrostuneisuudessa ja esimerkiksi aineiden sedimentoitumista. Alustavan arvion leviämisestä voi tehdä, kun kaivokselta pintavesiin tuleva virtaus suhteutetaan vastaanottavien järvien tilavuuteen ja alueelle tyypillisiin valunta-arvoihin. Tietoa järvien tilavuuksista ja valunnasta saa mm. Hertta-/Oiva-tietojärjestelmistä. Haitta-aineet voidaan alustavassa arviossa jakaa konservatiivisiin aineisiin, joiden pitoisuus riippuu lähinnä vain laimenemisesta (esim. natrium ja kloridi) ja biogeokemiallisesti aktiivisiin aineisiin, joiden pitoisuuteen vaikuttavat myös mm. biologinen otto, sedimentoituminen ja erilaiset kemialliset reaktiot. Jälkimmäisen ryhmän aineiden pitoisuuksien arvioiminen voi olla vaikeaa, sillä usein vaikkapa sedimenttiin sitoutuneiden haitta-aineiden lopullisesta aktiivisuudesta ja vaikutuksista on hyvin vähän tietoa.

Puhdistusmenetelmät

YVA-vaiheessa vertaillaan erilaisia vesienpuhdistusmenetelmiä sen perusteella, millaisia päästöjä kaivostoiminta rikastuskokeiden ja uuttokokeiden perusteella ko. kohteessa voi aiheuttaa. Selkeytysallas – ja pH:n säätö -menetelmien lisäksi tutkitaan myös aktiivisia vedenpuhdistusmenetelmiä päästöjen vähentämiseksi. Vesien kierrätyksellä voidaan ehkäistä päästöjen syntymistä ja pienentää puhdistettavan veden määrää. Kierrätysveteen mahdollisesti rikastuvat haitta-aineet otetaan huomioon vesienpuhdistussuunnitelmassa.