Kaivostoiminnan vaikutukset luonnonympäristön kemialliseen ja fysikaaliseen tilaan
| Tämä sivu on tiedonmuru. Tämä sivu poikkeaa muusta Opasnetin sisällöstä sen suhteen ettei se ole vapaasti muokattavissa. Käyttäessäsi sivun sisältämää tietoa muualla ole hyvä ja viittaa tähän sivuun näin:
|
Tämä sivu on tiedonmuru.
Sivutunniste: Op_fi5476 |
|---|
| Moderaattori:Ei ole (katso kaikki) Kuinka ryhtyä moderaattoriksi? Sivun edistymistä ei ole arvioitu. Arvostuksen määrää ei ole arvioitu (ks. peer review). |
| Lisää dataa
|
Tämän sivun teksti on otettu raportista Kauppila, T. (toim.) 2015. Hyviä käytäntöjä kaivoshankkeiden ympäristövaikutusten arvioinnissa. Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti 222, 141 sivua, 26 kuvaa ja 7 taulukkoa.
Päivi Kauppila (GTK), Anna Tornivaara (GTK) ,Tommi Kauppila (GTK), Antti Pasanen (GTK), Marja Liisa Räisänen (GTK), Timo Huttula (SYKE), Jorma Jantunen (SYKE), Petri Ekholm (SYKE) ja Hannu Komulainen (THL)
Kun kaivoshankkeen toteuttamisvaihtoehdot prosesseineen ja niistä aiheutuvine arvioituine päästöineen on kuvattu ja kohteen nykytila selvitetty, ympäristövaikutuksien arvioinnissa pyritään selvittämään, miten arvioidut päästöt vaikuttavat kohteen ympäristön kemiallisiin ja fysikaalisiin ominaisuuksiin. Yhdessä alueen vertailutilaa koskevien selvitysten kanssa arvioidut muutokset luonnonympäristön ominaisuuksissa muodostavat pohjan eliöstöön ja ihmisiin kohdistuvien vaikutuksien arvioimiselle.
Kaivosalueen prosessien ja päästöjen kuvauksessa arvioidaan toimintojen pöly-, vesi- ja kaasmaisia päästöjä sekä melun ja tärinän syntymistä. Seuraavassa vaiheessa arvioidaan näiden päästöjen leviämistä ympäristöön eri reittejä ja näin syntyviä fysikaalisia ja kemiallisia muutoksia ympäristön eri osissa. Joitakin näistä vaikutuksista luonnonympäristön ominaisuuksiin voidaan jo itsessään pitää toiminnan ympäristövaikutuksina, mutta ne muodostavat myös pohjan ekologisten ja ihmisiin kohdistuvien vaikutusten arvioinnille.
Vaikutukset kallioperään
Päivi Kauppila (GTK) ja Anna Tornivaara (GTK)
Kaivostoiminnan vaikutukset kallioperään kaivospiirin ulkopuolella ovat yleensä vähäisiä suomalaisissa kiteisissä kivilajeissa. Louhinta ja siihen kallioperän rakoiluun ja aiheuttaa maan vajoamista tai sortumisuhkaa louhosten seinämissä tai tunneleissa (esimerkkeinä Outokumpu ja Kiiruna). Muutokset rakovyöhykkeissä yhdessä pohjaveden pinnan alentamisen kanssa voivat aiheuttaa hydrologisia muutoksia ruhjeissa ja raoissa. Näiden seurauksena voi syntyä muutoksia rakoja täyttävissä saostumamineraaleissa ja rakovyöhykkeiden hydrogeokemiassa. Yleisesti ottaen kiteinen kallioperä on Suomessa mekaanisilta ominaisuuksiltaan lujaa ja kestävää, ja kaivostoiminnan suunnittelu tähtää siihen, että louhostilat ovat turvallisia työskennellä, joten sortumat ja painumat jäävät yleensä vähäisiksi.
Louhinnan vaikutuksia painumisriskiin ja ruhjeisiin arvioidaan osana kaivostoiminnan suunnittelua kalliomekaanisella suunnittelulla, joka sisältää kallion lujuus- ja muodonmuutosominaisuuksien tutkimista kalliotutkimuksilla sekä louhintamenetelmien määrittämistä ja mitoittamista joko analyyttisesti tai empiirisesti. Kallioperän liikuntoja ja rakoilua seurataan kaivostoiminnan aikana erilaisilla geoteknisillä ja geofysikaalisilla mittauksilla (Syrjänen et al. 2015). Sortuma- ja painumariskejä voidaan vähentää mm. kaivostäytön sekä lujitus- ja tukirakenteiden käytöllä. YVA-menettelyssä voidaan hyödyntää kaivossuunnittelussa tuotettuja kallioperän lujuustietoja arvioitaessa, voivatko vaikutukset kallioperään olla merkittäviä. Ruhjevyöhykkeiden esiintyminen ja sijainnit, esiintymistiheydet sekä täytteisyys vaikuttavat olennaisesti kallioperän lujuuteen ja myös kalliopohjaveden pilaantumisriskiin, ja siten ne ovat keskeinen osa ympäristövaikutusten arviointia (ks. myös Pohjavesitutkimusten kohdentaminen). Ruhjeisiin liittyvää tietoa on myös saatavilla malmivarantojen tutkimiseen ja kaivoksen suunnitteluun liittyvistä geologisista, geofysikaalisista ja geoteknisistä tutkimuksista. Tulokset voidaan esittää karttapohjalla, josta käyvät ilmi tärkeimpien ruhjeiden sijainnit.
Vaikutukset maaperään
Anna Tornivaara (GTK) ja Tommi Kauppila (GTK)
Kun selvitetään kaivoshankkeen vaikutuksia maaperään, on huomioitava kaivostoiminnan koko elinkaaren aikaiset vaikutukset sekä kaivosalueella että sen ympäristössä. Tavoitteena on ennustaa arvioitujen päästöjen ja niiden leviämisen aiheuttamat pitoisuusmuutokset kaivoskohteessa ja sen ympäristössä.
Kaivosalueen ulkopuolella maaperävaikutukset kohdistuvat pääosin maaperän ylimpään kerrokseen lähinnä ilman kautta tulevan kuormituksen vuoksi. Pintamaan pilaantuminen ja haitta-aineiden mahdollinen helppoliukoinen muoto lisäävät myös pohjamaan pilaantumisen todennäköisyyttä, kun ilmalaskeuma huuhtoutuu syvempiin maakerroksiin. Pohjamaan tilaan vaikuttaa lisäksi pohjavesi, joka voi kontaminoituessaan kuormittaa maaperää haitta-aineiden sitoutumisen ja saostumisen kautta.
Hankkeen kuvauksen ja päästöarvioiden pohjalta tunnistetaan maaperän potentiaaliset kuormituksen lähteet sekä toimintaan liittyvät haitta-aineet, joiden pitoisuuden voidaan olettaa kohoavan maaperässä lyhyellä tai pitkällä aikavälillä. Tunnistettujen haitta-aineiden leviäminen ympäristöön ja näin syntyvät haitta-aineiden pitoisuudet maaperässä arvioidaan ja tuloksia hyödynnetään ekologisen- ja terveysriskinarvioinnin lähtötietoina yhdessä nykytilaselvityksen tietojen kanssa.
Toiminnasta aiheutuvan pölyn vaikutus pintamaahan
Merkittävin ja todennäköisin kaivoskohteen pintamaahan vaikuttava tekijä on toiminnasta aiheutuva pölylaskeuma, joka on useimmiten suurin päästölähteen läheisyydessä kaivosalueella. Mikäli pölypäästö on arvioitu merkittäväksi, on hyvä pykiä arvioimaan pölylaskeumasta aiheutuvat pitoisuusmuutokset maaperän pintaosassa. Kaivoskohteissa on yleensä useita pölypäästölähteitä (esim. louhinta, malmikiven murskaus ja jauhatus, läjitys, jätealueet, muut avoimet alueet, kuljetukset, ajoneuvojen päästöt ja paikallinen energiantuotanto), ja eri kohteista tulevien päästöjen koostumukset eroavat toisistaan. Pölypäästöjen määrää ja vähentämiskeinoja arvioidaan toimintojen ja niiden aiheuttamien päästöjen kuvaamisen yhteydessä.
Kaivostoiminnasta aiheutuvan pölypäästön leviämisen ja laskeuman arvioinnissa voidaan ottaa huomioon päästölähteiden sijainnit ja korkeus maanpinnasta, hiukkaskokojakauma, maaston topografia, maankäyttö ja kasvillisuus sekä alueen ilmasto ja sääolosuhteet (etenkin vallitsevat tuulen suunnat). Maaperäpitoisuuksien lähtötaso analysoidaan nykytilaselvityksessä ennen kaivostoiminnan aloittamista, jotta laskeumasta voidaan arvioida syntyviä ainekohtaisia ympäristöpitoisuuksia. Pölyn leviämismallien tai yksinkertaisempien laimenemismallien avulla pystytään rajamaan vaikutusalue sekä muodostamaan tarvittaessa pitoisuusvyöhykkeitä lähempää vaikutustarkastelua varten. Karkeamman tason arvioinnissa voidaan hyödyntää myös aiempia kokemuksia kaivoskohteista. YVA-vaiheessa lähtötietojen taso ei useimmiten mahdollista yksityiskohtaista pölylaskeuman mallinnusta mutta kaivosalueen lähiympäristön maaperän ja humuskerroksen kontaminoitumista on kuitenkin hyvä arvioida yleispiirteisemmällä tasolla:
- pölypäästöt eri kohteista (lähtötieto)
- pölypäästön ominaisuudet eri päästölähteissä
- pölyn leviäminen ympäristöön
- pintamaan ja humus- tai karikekerroksen pitoisuudet (nykytilaselvitys)
- pölylaskeumasta syntyvät pitoisuusmuutokset maaperän yläosassa
- haitta-aineiden esiintymismuoto ja helppoliukoisuus
- mahdollinen maaperän happamoitumista aiheuttava pölylaskeuma.
Arvioinnin onnistumista seurataan toiminnan aikana määrittämällä tärkeimpien haitta-aineiden pitoisuuksia kaivoskohteen ympäristön maaperässä seurantaohjelmien mukaisesti. Seurannalla tarkennetaan paitsi pitoisuustasojen kehittymistä myös kontaminaation leviämisaluetta ja haitta-aineiden esiintymismuotoa. Mineraalipölystä aiheutuva kontaminaatio voi säilyä maaperässä varsin vaikealiukoisessa muodossa.
Kaivosvesien vaikutus pintamaahan
Ilmalaskeuman ohella kaivosalueelta suotautuvat ja kulkeutuvat vedet ovat mahdollinen kontaminaation kulkeutumisreitti. Kaivostoiminnan vaikutuksia maaperään voidaan arvioida tarkastelemalla kaivosvesien ja pohjaveden reittejä ja joissakin tapauksissa myös niissä kulkeutuvaksi arvioituja haitta-ainemääriä. Uusien kaivosten suunnittelussa lähdetään siitä, etteivät haitta-aineet kulkeudu ympäristöön pohjavesien välityksellä, mutta muutettavan toiminnan tapauksessa voi jo olla havaintoja pohjavesien kontaminoitumisesta. Useissa tapauksissa maaperän pitoisuusmuutoksia ei ole mahdollista arvioida määrällisesti etukäteen vaan voidaan ainoastaan osoittaa sellaisia alueita, joissa muutokset olisivat mahdollisia. Ympäristövaikutuksia arvioitaessa voidaan tarkastella tiettyjen kohteiden lähiympäristöjä sekä poikkeuksellisista sääoloista johtuvia mekanismeja:
- passiiviset vesienkäsittelyrakenteet
- maanpoistomaiden varastointialueet
- tiiviiden pohjarakenteiden alueet (tihkuminen)
- poikkeusjuoksutusreitit
- sulamis- ja sadevesien reitit
- tihkupinnat ja lähteiset kohteet alueella.
Pölylaskeuman sekä pohja- ja pintaveden aiheuttamat vaikutukset ovat riippuvaisia maaperän ominaisuuksista, kuten maalajista (etenkin orgaanisen aineksen määrästä), raekoosta (hienoaineksen määrästä), pH-olosuhteista, kosteudesta ja lämpötilasta, hapetusoloista sekä pohjaveden korkeudesta ja sen vaihtelusta. Maaperäpitoisuuksien vertailuaineistoksi on saatavilla GTK:n keräämää tutkimusaineistoa eri maalajien alkuaineiden taustapitoisuuksista (esim. Koljonen 1992, Salminen 1995, Salminen et al. 2007). Maaperän geokemiallisten kartoitusten aineistot ovat olleet pohjana GTK:n ja SYKEn toteuttamassa valtakunnallisessa taustapitoisuusrekisterissä.
Vaikutukset pohjaveteen
Katso myös
| Tämä sivu on tiedonmuru. Tämä sivu poikkeaa muusta Opasnetin sisällöstä sen suhteen ettei se ole vapaasti muokattavissa. Käyttäessäsi sivun sisältämää tietoa muualla ole hyvä ja viittaa tähän sivuun näin:
|
Tämä sivu on tiedonmuru.
Sivutunniste: Op_fi5476 |
|---|
| Moderaattori:Heta (katso kaikki)
Sivun edistymistä ei ole arvioitu. Arvostuksen määrää ei ole arvioitu (ks. peer review). |
| Lisää dataa
Tämän Opasnet-sivun julkaisutiedot
|