Source: http://docplayer.fi/59823419-Hannukainen-mining-oy.html
Timestamp: 2018-12-13 11:46:38+00:00
Document Index: 17154047

Matched Legal Cases: ['kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ']

HANNUKAINEN MINING OY - PDF
Download "HANNUKAINEN MINING OY"
1 RAPORTTI 16X HANNUKAINEN MINING OY HANNUKAISEN KAIVOSHANKE - LUVITUSVAIHE
2 ii Kaikki oikeudet pidätetään. Tätä asiakirjaa tai osaa siitä ei saa kopioida tai jäljentää missään muodossa ilman Pöyry Finland Oy:n antamaa kirjallista lupaa.
3 iii Sisältö 1 JOHDANTO RAKENTAMISVAIHEEN VESITASE JA VESIENHALLINTA Muodostuvat vesijakeet Avolouhosten kuivatus Laurinojan ja Kuervaaran avolouhokset Rautuvaaran avolouhokset Ojankaivut Muu infrarakentaminen Rakentamisaikataulu Rakentamisvaiheen vesitase Vesitaseen laskentaperusteet Kuukausitason vesitase Vesijakeiden laadut Kuervaaran avolouhoksen kuivatusvedet Laurinojan avolouhoksen kuivatusvedet Vedenlaatu Kuormitus Rautuvaaran avolouhosten kuivatusvedet Vedenlaatu Kuormitus Ojitus ja infrarakentaminen RAKENTAMISVAIHEEN VESIENKÄSITTELY Kiintoaineen poisto Menetelmät Käyttökohteet Laurinojan ja Kuervaaran louhosten vesien käsittely Vesienkäsittelyrakenteiden sijainti ja mitoitus TUOTANTOVAIHEEN VESITASEEN LASKENTAPERUSTEET Hydrologinen data ja toistuvuudet Lämpötila Sadanta ja haihdunta Lumi ja jää Pintavalunta Pinta-alat Avolouhosten pohjavesipurkauma Rikastushiekka Prosessin vedenkulutus TUOTANTOVAIHEEN VESITASE JA VESIENHALLINTA Muodostuvat vesijakeet Ympäröiviin vesistöihin johdettavat puhtaat valumavedet... 46
4 5.2.1 Hannukainen Rautuvaara Vuotuinen vesitase koko kaivoksen elinkaarelle Altaiden säännöstely Poikkeukselliset hydrologiset olosuhteet Kuiva vuosi Märkä vuosi Keskimääräinen vuosi toukokuu märkä Yhteenveto vesitaseen laskentatuloksista Vesijakeiden laatu Louhosvedet Rikastushiekka-alueella muodostuvat vedet Sivukiven läjitysalueilta muodostuvat vedet Suotoveden laadun mallinnus Mallinnuksen tulokset Muut vesijakeet Pintamaiden läjitysalueet Pintavalunta piha-alueilta Pintavalunta toiminta-aluetta rajaaviin keräilyojiin YYTH:n jätevedenpuhdistamon käsitellyt vedet TUOTANTOVAIHEEN VESIENKÄSITTELY Yleistä Yleistä vesienkäsittelymenetelmistä Aktiivinen käsittely Passiivinen käsittely Suunnitellut aktiiviset vesienkäsittelyprosessit Yleistä Menetelmät Hannukaisen vesienkäsittely Rautuvaaran vesienkäsittely Soveltuvuuden ja puhdistustehon arviointi Suunnitellut passiiviset vesienkäsittelyprosessit Öljynerotus Kiintoaineen poisto Menetelmien soveltuvuuden ja puhdistustehon arviointi Lähtevän veden laatu ja kuormitusarviot Keskimääräinen laatu ja kuormitus Huonoimman tilanteen laatu Tuotannon aikana ympäristöön purettavat vedet kuormitus SUOSITUKSET LÄHTEET iv
5 v Liitteet Liite 1 Piirustukset P001 P002 P003 P004 Kuukausitason vesitase eri toimintavuosille keskimääräisissä hydrologisissa olosuhteissa Rakentamisen aikaiset vesienkäsittelyjärjestelmät - sijaintikartta Tuotannonaikaiset vesienhallintajärjestelyt -yleiskartta Tuotannonaikaiset vesienkäsittelyjärjestelmät - sijaintikartta Tuotannonaikaiset vesienkäsittelyjärjestelmät - virtauskaaviot Yhteystiedot Kirsi-Marja Haanpää, DI Pöyry Finland Oy Tutkijantie 2 A FI OULU Finland Kotipaikka Vantaa, Finland Y-tunnus Tel Fax
7 1 JOHDANTO HANNUKAISEN KAIVOSHANKE Tämä raportti käsittelee Kolariin suunnitellun Hannukaisen kaivoshankkeen vesitasetta, vesienhallinnan suunnittelua ja vesienkäsittelyä. Raportti esittää Hannukaisen rautakaivoshankkeen aluevesitaseen, kuvauksen vesienhallintajärjestelmästä sekä ympäristöön purettavien vesijakeiden laatuarviot ympäristöluvan kuormitusarviointia varten. Lisäksi raportin liitteinä toimitetaan vesienhallintaan liittyvät tekniset suunnitelmapiirustukset sillä tasolla, kuin ne ympäristölupavaiheessa katsotaan tarpeellisiksi. Raportti on tuotettu hankkeen ympäristölupavaiheessa. Vesienhallintaan liittyvät riskitilanteet on kuvattu ympäristölupahakemuksessa. Tässä raportissa viitataan tuotantolaitoksen käyttöönottovuoteen (2019) merkinnällä Y0. Vastaavasti ensimmäiseen tuotantovuoteen (2020) viitataan merkinnällä Y1 jne. Rakentamisvuosiin 2017 ja 2018 viitataan merkinnöillä Y-2 ja Y-1. 2 RAKENTAMISVAIHEEN VESITASE JA VESIENHALLINTA 2.1 Muodostuvat vesijakeet Rakentamisen aikana hallittavat vesijakeet on esitetty alla taulukoissa erikseen Hannukaisen ja Rautuvaaran alueille (Taulukko 2-1 ja Taulukko 2-2). Sama data on esitetty myös kaaviossa taulukoiden jälkeen (Kuva 2-1). 1
8 Taulukko 2-1. Hannukaisen alueella muodostuvat rakentamisenaikaiset vesijakeet. 2 Muodostuvat vesijakeet Kuvaus Laurinojan ja Kuervaaran avolouhokset kuivatusvedet Hannukaisen louhoksen pintamaan poisto ja louhoksen käynnistys Vesivarastoaltaan rakentaminen vesistötyöt - Vesitilavuus yhteensä 4.0 Mm³ (Laurinoja 3.7 Mm³ ja Kuervaara 0.3 Mm³). Louhokset tyhjennetään vedestä kokonaan. Hetkelliset kuivatusvesimäärät Laurinoja 900 m³/h, Kuervaara 100 m³/h. - Vesien laadut kuvattu kohdissa (Kuervaara) ja (Laurinoja). - Osa vesistä varastoidaan vesivarastoaltaaseen Hannukaisessa ja voidaan purkaa siitä edelleen Muonionjokeen, mikäli putkilinja on valmis. Mikäli rakennusaikataulusta johtuen Muonionjoen putkilinja ei ole valmis ennen louhosten tyhjentämistä, enimmillään 2,0Mm³ Laurinojan pintakerroksen vesistä puretaan Äkäsjokeen. - Kuivatuksen kesto 6 kk. - Kuivatuksen ajoittuminen Q2-Q3 Y-1. - Sisältää pohjavedenpumppauksen ja pintavalunnan louhoksen alueelta. - Toiminta-alue on toiminnan ensimmäisenä vuonna 0.39 km², ja toisena sekä kolmantena vuonna 0.90 km². - Arvioitu muodostuvan veden laatu on kuvattu kohdassa Vesi pumpataan selkeytysaltaan ja pintavalutuskentän kautta Äkäsjokeen tai vesivarastoaltaaseen. - Toiminta-aika on yhteensä 27 kk. - Toiminnan ajoittuminen Q3 Y-2 Q3 Y0. - Sisältää vesivarastoaltaan padon rakentamisen Kivivuopionojan laaksoon ja Kivivuopionojan ohitusuoman rakentamisen altaan ohitse. - Arvioitu muodostuvan veden laatu on kuvattu kohdassa Vesi puretaan selkeytysaltaiden kautta Kivivuopionojaan (ja edelleen Valkeajokeen). - Toiminta-aika 9 kk. - Toiminnan ajoittuminen Q1-Q4 Y-2. Hannukaisen alue ojankaivu - Rakentamisen aikana ojankaivua yhteensä 8.8 km ajoittuu usealle vuodelle. - Arvioitu muodostuvan veden laatu on kuvattu kohdassa Käsittely alapuolisilla selkeytysaltailla. - Ojaverkoston kaivun on arvioitu tapahtuvan ensimmäisen 13 vuoden aikana. Hannukaisen alue infrarakentaminen ja aluetyöt - Toiminta-alue noin 30 ha. - Arvioitu muodostuvan veden laatu on kuvattu kohdassa Käsittely alapuolisilla selkeytysaltailla. - Arvioitu toiminta-aika yhteensä 24 kk. - Toiminnan ajoittuminen Q3 Y-2 Q3 Y0.
9 Taulukko 2-2. Rautuvaaran alueella muodostuvat rakentamisenaikaiset vesijakeet. 3 Muodostuvat vesijakeet Kuvaus Rautuvaaran avolouhoksen kuivatusvedet - Vesitilavuus yhteensä 0.25 Mm³ (suuremman louhoksen tilavuus 0.22 Mm³ ja pienemmän louhoksen tilavuus 0.03 Mm³). - Altaat tyhjennetään vedestä osittain enimmillään vettä poistetaan louhoksista yhteensä 0.2 Mm³. - Hetkellinen kuivatusvesimäärä 70 m³/h. - Veden laatu kuvattu kohdassa Vesi puretaan käsittelyn jälkeen Niesajokeen. - Kuivatuksen kesto 3-4 kk. - Kuivatuksen ajoittuminen Q2-Q4 Y0. Rautuvaaran alue ojankaivu - Rakentamisen aikana ojankaivua yhteensä 12 km. - Arvioitu muodostuvan veden laatu on kuvattu kohdassa Käsittely alapuolisilla selkeytysaltailla. - Ojaverkoston kaivun on arvioitu tapahtuvan ensimmäisen 6 vuoden aikana. Rautuvaaran alue infrarakentaminen ja aluetyöt Rautuvaaran alueen patojen rakentaminen - Toiminta-alue yhteensä 40 ha (sisältää ratapihatyöt). - Arvioitu muodostuvan veden laatu on kuvattu kohdassa Käsittely alapuolisilla selkeytysaltailla. - Arvioitu toiminta-aika yhteensä 24 kk. - Toiminnan ajoittuminen Q4 Y-2 Q3 Y0. - Sisältää rikastushiekan läjitysalueen patojen rakentamisen Niesajoen valuma-alueella. - Arvioitu muodostuvan veden laatu on kuvattu kohdassa Vesi puretaan selkeytysaltaiden kautta Niesajokeen. - Toiminnan ajoittuminen vuosille 5-6 tuotannon aloituksesta.
10 4 Kuva 2-1. Hannukaisen kaivoshankkeen rakentamisvaihe, yleinen vesikierto.
11 Avolouhosten kuivatus Laurinojan ja Kuervaaran avolouhokset Laurinojan louhoksen vesitilavuus on noin 3.7 Mm³ ja Kuervaaran louhoksen vesitilavuus on noin 0.3 Mm³. Louhosten tilavuuskäyrät on esitetty kuvissa alla (Kuva 2-2 ja Kuva 2-3). Laurinoja KORKO (masl, N60) Tilavuus (Mm³) +127,5 0, ,0 +130,0 0, ,5 0, ,0 0, ,0 +137,5 0, ,0 0, ,5 0, ,0 +145,0 0, ,5 0, ,0 +150,0 0, ,5 0, ,0 0, ,0 +160,0 0, ,0 1, ,0 1, ,0 +175,0 1,691 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 +180,0 2,061 Varastotilavuus (Mm³) +185,0 2, ,0 3, ,5 3,721 KORKO (masl) Kuva 2-2. Laurinojan louhoksen tilavuuskäyrä syvyyden suhteen. Kuervaara KORKO (masl, N60) Tilavuus (Mm³) +196,0 +176,0 0, ,0 0, ,0 +178,0 0, ,0 +179,0 0, ,0 +180,0 0, ,0 0, ,0 +182,0 0, ,0 +183,0 0, ,0 +184,0 0, ,0 +185,0 0, ,0 +186,0 0, ,0 0, ,0 +188,0 0, ,0 +189,0 0, ,0 +190,0 0,186 0,0 0,1 0,1 0,2 0,2 0,3 0,3 0,4 +191,0 0,213 Varastotilavuus (Mm³) +192,0 0, ,0 0, ,0 0,311 KORKO (masl) Kuva 2-3. Kuervaaran louhoksen tilavuuskäyrä syvyyden suhteen. Hannukaisen kaivoshankkeessa lähtökohtana on, että kuormitus Äkäsjokeen minimoidaan. Hannukaisen vesienkäsittely-yksikkö ja vesivarastoallas rakennetaan ennen lou-
12 hosten tyhjentämisen aloittamista. Vesivarastoaltaan tilavuus on kuitenkin riittämätön kaikkien louhosten kuivatusvesien varastoimiseen. Tämän vuoksi myös ylitevesipumppaamo ja putkilinja vesivarastoaltaalta Rautuvaaraan rakennetaan ennen louhosten tyhjentämisen aloittamista. Rakentamisen yksityiskohtaista aikataulua tarkennetaan vielä myöhemmissä suunnitteluvaiheissa. Tavoitteena on, että myös putkilinja Rautuvaarasta Muonionjoelle voitaisiin rakentaa siten, että Laurinojan ja Kuervaaran louhosten käsitellyt tyhjennysvedet voitaisiin johtaa suoraan Muonionjokeen. Mikäli rakennusurakoita ei ole aikataulullisesti mahdollisia järjestää siten, että putkilinjat olisivat valmiit samanaikaisesti, puretaan osa Laurinojan louhoksen pintakerroksen puhtaammasta vedestä Äkäsjokeen. Tämä tarkoittaa parempilaatuista päällysvettä enimmillään 20 m syvyydellä (tasolle +175; N60), mikä vastaa 2,0 Mm³ tilavuutta. Laurinojan vedenlaatu on esitetty kappaleessa ja louhosten tyhjentämisestä aiheutuvat maksimikuormitukset on arvioitu kappaleessa Rautuvaaran avolouhokset Rautuvaaran avolouhosten kuivattamiseen ryhdytään, mikäli korkearikkistä rikastushiekkaa tullaan varastoimaan avolouhoksiin ennen varsinaisen läjitysalueen valmistumista. Tämä tapahtuisi enimmillään kolmen kvartaalin ajan (ensimmäisen toimintavuoden Q2 Q4). Tällä ajalla muodostuvan korkearikkisen rikastushiekan määrä toiminnan alkuvaiheessa on esitetty alla olevassa taulukossa (Taulukko 2-3). Vesipintaa laskettaisiin vain sellaiselle tasolle, että louhokset eivät täytön aikana tulvi yli. Louhoksista täytyy pumpata vettä pois maksimissaan 0.20 Mm 3. Pumppauskapasiteetti on 0 70 m 3 /h, jos tyhjennys tehdään neljän kuukauden aikana. Taulukko 2-3. Korkearikkisen rikastushiekan muodostuminen tuotannon alkuvaiheessa (Mm 3 ). Toimintavuosi / Kvartaali Y1 Q2 Q3 Q Ojankaivut Korkearikkisen rikastushiekan määrä (Mm 3 ) 0,08 0,06 0,06 Rautuvaaran avolouhosten kuivatusvedet puretaan Niesajokeen. Alustavan suunnitelman mukaan pienemmästä louhoksesta pumpataan vettä enimmillään 0.02 Mm 3 ja suuremmasta louhoksesta enimmillään 0.18 Mm 3. Alueiden kuivatus vaatii uusien ojien kaivamista sekä Rautuvaarassa että Hannukaisessa. Lisäksi vesivarastoaltaan ympärille rakennetaan katkaisuojat. Ojituksen suunnittelulla ja ojien kaivulla varmistetaan se, että puhtaita kaivosalueen ulkopuolisia vesiä ei pääse tarpeettomasti kaivoksen toiminta-alueelle. Toiminta-aluetta ympäröivää ojaverkostoa laajennetaan sitä mukaa, kuin toiminnot kehittyvät. Ojia rakennetaan kohtuullisen tasaisesti koko toiminnan aikana. Alustavien suunnitelmien mukaan Hannukaiseen rakennetaan yhteensä 8.8 km ojaa ja ojaston mitoittava valuma-alue on 1.7 km². Tässä tarkastelussa ojituksen on arvioitu tapahtuvan tasaisesti ensimmäisten 13 toimintavuoden aikana, jolloin vuotuisesti ojia kaivettaisiin 670 m ja vaikutusalue olisi vuotuisesti 13 ha.
13 Rautuvaaraan rakennetaan yhteensä noin 12 km ojaa, ja ojaston mitoittava valuma-alue on 2.6 km². Valtaosa ojituksesta on rikastushiekka-aluetta kiertäviä puhtaan veden keräilyojia. Tässä tarkastelussa ojituksen on arvioitu tapahtuvan tasaisesti ensimmäisten 6 toimintavuoden aikana, jolloin vuotuisesti ojia kaivettaisiin m ja vaikutusalue olisi vuotuisesti 43 ha Muu infrarakentaminen Vesistövaikutuksia aiheutuu ojituksen lisäksi myös muusta infrarakentamisesta. Tämä tarkoittaa Hannukaisessa aluerakentamista, louhoksen pintamaan poistoa ja vesivarastoaltaan padon rakentamista sekä Kivivuopionojan uuden uoman rakentamista vesivarastoaltaan ohitse. Rautuvaarassa muu infrarakentaminen käsittää rikastamoalueen rakentamisen, ratapihan rakentamisen ja rikastushiekka-alueen selkeytysaltaan rakentamisen. 2.2 Rakentamisaikataulu Kuvassa alla (Kuva 2-4) on esitetty vesistöpäästöihin vaikuttavan rakentamisen alustava aikataulutus. Ojankaivut ja maatyöt tullaan toteuttamaan tulvakauden ja syksyn sadekauden ulkopuolella siten, että kaivun aikainen eroosio minimoidaan.
14 Y-2 Y-1 Y0 (käyttöönotto) Y1 Y2 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 1 PUMPPAAMO PS01 JA PUTKILINJA HANNUKAISEN VESIVARASTOALTAALTA RAUTUVAARAAN C C C X X X X X X X X X X X 2 PUMPPAAMO PS09 JA PUTKILINJA RAUTUVAARASTA MUONIONJOKEEN C C C C X X X X X X X X X X X 3 MUUT PUMPPAAMOT JA PUTKILINJAT X X X X X X X X X 4 HANNUKAISEN VESIENKÄSITTELY C C X X X X X X X X X X X X X X X X X 5 HANNUKAISEN VESIVARASTOALLAS C C C X X X X X X X X X X X X X X X X 6 OJANKAIVU HANNUKAISESSA 7 KUERVAARAN AVOLOUHOKSEN TYHJENTÄMINEN X X 8 LAURINOJAN AVOLOUHOKSEN TYHJENTÄMINEN X X 9 PINTAMAAN POISTO, HANNUKAISEN AVOLOUHOS C C C C C C C C C 10 HANNUKAISEN INFRARAKENTAMINEN 11 RAUTUVAARAN VESIENKÄSITTELY C C C X X X X X X X X X 12 RAUTUVAARAN AVOLOUHOSTEN TYHJENTÄMINEN X X x 13 RAUTUVAARAN PATOJEN RAKENTAMINEN 14 RAUTUVAARAN INFRARAKENTAMINEN 15 OJANKAIVU RAUTUVAARASSA HANNUKAISEN KAIVOSHANKE 8 KAIVOSTOIMINNOT ALKAVAT PINTAMAAN POISTOLLA Kuva 2-4. Alustava rakentamisen aikataulutus vesistöpäästöihin liittyvien toimintojen osalta. TUOTANNON ALOITUS
15 9 2.3 Rakentamisvaiheen vesitase Vesitaseen laskentaperusteet Rakentamisvaiheen vesitase on laadittu keskimääräisille hydrologisille olosuhteille. Lisäksi on arvioitu poikkeuksellisen sateisen, kerran 100 vuodessa (1/100) toistuvan vuoden ajoittuminen rakentamisen ajalle. Hydrologisena datana on käytetty samaa aineistoa kuin tuotantovaiheen vesitaseessa. Data on esitetty myöhemmin kappaleessa 4.1. Pinta-alat ja vaikutusalueet sekä rakentamisaikataulu on määritetty olemassa olevaan hankesuunnittelutietoon perustuen Kuukausitason vesitase Hannukaisen alueen ja Rautuvaaran alueen kuukausitason vesitaseet rakentamisen aikana on esitetty kohteittain kuvissa alla (Kuva 2-5, Kuva 2-6 ja Kuva 2-7). Kuvissa on esitetty hydrologisilta olosuhteiltaan keskimääräisen vuoden lisäksi arvioidut purkuvesimäärät kerran 100 vuodessa toistuvana märkänä vuonna. Hannukaisen alueen vesitase on esitetty kahdessa eri tilanteessa 1. Laurinojan pintavesistä 2,0 Mm³ johdetaan Äkäsjokeen (Kuva 2-5); 2. Laurinojan ja Kuervaaran louhosten kuivatusvedet johdetaan vesivarastoaltaaseen ja sitä kautta Muonionjokeen (Kuva 2-6).
16 Kuva 2-5. Hannukaisen alueen rakentamisen aikainen vesitase ja toiminnan vaikuttamat vesistöihin purettavat vesijakeet keskimääräisissä hydrologisissa olosuhteissa sekä purettavan veden nettomäärä keskimääräisenä ja kerran 100 vuodessa (1/100) toistuvana märkänä vuonna. Laurinojan avolouhoksen kuivatusvesistä 2,0Mm³ johdetaan Äkäsjokeen. HANNUKAISEN KAIVOSHANKE 10
17 Kuva 2-6. Hannukaisen alueen rakentamisen aikainen vesitase ja toiminnan vaikuttamat vesistöihin purettavat vesijakeet keskimääräisissä hydrologisissa olosuhteissa sekä purettavan veden nettomäärä keskimääräisenä ja kerran 100 vuodessa (1/100) toistuvana märkänä vuonna. Laurinojan avolouhoksen kuivatusvesiä ei johdeta Äkäsjokeen. HANNUKAISEN KAIVOSHANKE 11
18 Kuva 2-7. Rautuvaaran alueen rakentamisen aikainen vesitase ja toiminnan vaikuttamat vesistöihin purettavat vesijakeet keskimääräisissä hydrologisissa olosuhteissa sekä purettavan veden nettomäärä keskimääräisenä ja kerran 100 vuodessa (1/100) toistuvana märkänä vuonna. HANNUKAISEN KAIVOSHANKE 12
19 Vesijakeiden laadut Kuervaaran avolouhoksen kuivatusvedet Kuervaaran avolouhoksen vedenlaatua ja kerroksellisuutta on tarkkailtu vuosina ja Huomioitavaa kuitenkin on, että vedenlaatutiedot perustuvat vain muutamaan näytteenottokertaan erityisesti metallipitoisuuksien osalta, mikä lisää riskiä avolouhosten kuivatusvesien vedenlaatutietojen virhetulkinnoille. Kuervaaran avolouhoksen vedenlaatua on seurattu ottamalla näytteitä 1 27 m syvyydeltä. Kuervaaran avolouhoksen vedenlaatu vaihtelee selvästi syvyyden mukaan. Kuervaaran avolouhoksen päällysveden (0 10 m) happitilanne on tulosten perusteella hyvä, mutta heikkenee merkittävästi syvempiin vesikerroksiin siirryttäessä (Kuva 2-8). Vaikka avolouhoksen sulfaattipitoisuudet kasvavatkin syvemmissä vesikerroksissa, ei louhoksen vedenlaadussa ole mittaustulosten perusteella havaittavissa selkeää halokliinia eli suolaisuuden harppauskerrosta (Kuva 2-9). Louhoksen sulfaattipitoisuus vaihtelee välillä mg/l ollen korkeimmillaan alusvedessä. Kuervaaran avolouhoksen päällysvesi on myös erittäin hapanta (ph 3,5) välillä 0 15 m (Kuva 2-10). Päällysveden happamoituminen on todennäköisimmin peräisin ferriraudan (Fe 3+ ) hydrolysoitumisesta eli reaktioista veden kanssa. Hapellisessa vedessä ferrirauta hydrolysoituu vedessä muodostaen lopulta saostuvaa ferrihydroksidia (Fe(OH) 3 ). Ferriraudan hydrolysoituminen on myös happoa tuottava reaktiosarja, mikä näkyy selkeästi alentuneina ph-arvoina. Saostuvan ferrihydroksidin muodostuminen johtaa myös päällysveden alhaisempiin rautapitoisuuksiin, mikä on nähtävissä myös Kuervaaran louhoksen päällysveden rautapitoisuuksissa (Taulukko 2-4). Hapettomissa olosuhteissa saostuneen ferrihydroksidin rauta pelkistyy kuitenkin liukoiseksi ferroraudaksi (Fe 2+ ). Raudan pelkistyminen voi tapahtua sekä kemiallisesti että mikrobiologisesti esim. sulfaatin dissimilatorisen pelkistymisen yhteydessä. Ferriraudan pelkistyminen liukoiseksi ferroraudaksi johtaa alusveden rautapitoisuuden nousuun, mikä on nähtävissä myös Kuervaaran alusveden rautapitoisuuksissa. Louhoksen alusveden rautapitoisuus vaihteli välillä mg/l. Alusvedestä mitattu rautapitoisuus vastaa ja on osin jopa korkeampi kuin rautapitoisuus yhdyskuntajäteveden puhdistamoiden kemiallisessa saostusprosessissa, jossa hyödynnetään rautapohjaisia saostuskemikaaleja. Vesiympäristölle vaarallisista ja haitallisista aineista erityisesti nikkelin pitoisuus on koholla Kuervaaran avolouhoksen päällysvedessä (Taulukko 2-5). Nikkelipitoisuus vaihtelee päällysvedessä (1 10 m) välillä µg/l mediaanin ollessa 150 µg/l. Kadmiumpitoisuudet vaihtelivat välillä <0,005 0,08 µg/l. Valtioneuvoston asetuksessa (1022/ ja muutos 868/ ) kadmiumille asetettu päästöraja-arvo on 10 µg/l ja elohopealle 5 µg/l. Avolouhosveden kadmiumpitoisuudet olivat selvästi tätä pienempiä. Lyijyn ja elohopean osalta tarvittavaa vedenlaatuaineistoa ei ollut tämän raportin laadintahetkellä saatavilla. Muista metalleista alumiinin, strontiumin ja kuparin pitoisuudet olivat koholla Kuervaaran louhoksen päällysvedessä. Alusvedessä kyseisten metallien pitoisuudet olivat kuitenkin alhaisempia. Mangaanipitoisuus kasvoi rautapitoisuuden tavoin päällysvedestä syvempiin vesikerroksiin siirryttäessä. Raudan tavoin myös man- 1 Valtioneuvoston asetus vesiympäristölle vaarallisista ja haitallisista aineista, voimaantulo Valtioneuvoston asetus vesiympäristölle vaarallisista ja haitallisista aineista annetun valtioneuvoston asetuksen muuttamisesta, voimaantulo
20 gaani on altis redox-olosuhteiden muutoksille, mikä näkyy kohonneina mangaanipitoisuuksina hapettomissa vesikerroksissa. Metallien haitallisuuksia arvioitaessa on huomioitava, että Kuervaaran louhoksen vesi on kokonaiskovuudeltaan erittäin kovaa. Muista metallien biosaatavuuteen vaikuttavista tekijöistä louhosveden orgaanisen hiilen pitoisuutta ei tarkkailutulosten perusteella voi kuitenkaan luotettavasti arvioida. Kemiallinen hapenkulutus (COD Mn ), mikä kuvaa vedessä määritysolosuhteissa (KMnO 4, H 2 SO 4 ) hapettuvan orgaanisen ja epäorgaanisen aineen määrää, voi kohota alusvesinäytteissä myös pelkistyneessä muodossa olevien metallien, kuten rauta ja mangaani, vaikutuksesta. Kemiallinen hapenkulutus voi näin olla koholla esim. runsaasti ferrorautaa sisältäneessä näytteessä, vaikka näyte ei sisällä juuri lainkaan orgaanista ainesta. Kuervaaran avolouhoksen veden kiintoainepitoisuus kohosi myös syvemmissä vesikerroksissa. Määritetyt kiintoainepitoisuudet vaihtelivat alle määritysrajan (< 1 mg/l) pitoisuuksista aina 170 mg/l pitoisuuksiin. Kokonaisfosforin keskimääräiset pitoisuudet olivat alhaisia päällysvedessä (1 15 m), mutta kasvoivat syvempiin vesikerroksiin siirryttäessä ollen 4,1 42 µg/l. Fosforin tavoin myös typpipitoisuudet kasvoivat syvempiin vesikerroksiin siirryttäessä ollen välillä µg/l (Taulukko 2-4). Hapettomassa alusvedessä typpi on mitä todennäköisimmin lähes täysin ammoniumtyppenä. 14
21 Taulukko 2-5. Kuervaaran avolouhoksen vedenlaatu. Pitoisuudet ovat keskimääräisiä pitoisuuksia vuosilta ja HANNUKAISEN KAIVOSHANKE 15 Taulukko 2-4. Kuervaaran avolouhoksen vedenlaatu. Pitoisuudet ovat keskimääräisiä pitoisuuksia vuosilta ja Kuervaaran vanha avolouhos , 2011, keskiarvot O 2 SS EC Alkaliteetti ph COD Mn N TOT P TOT Fe SO 4 Cl- (2 Ca (1 Mg (1 K (2 Na (2 Syvyys (m) mg/l mg/l ms/m mmol/l mg/l µg/l µg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 1 (n=3) 10,5 1,7 106,7 <0,01 3,4 <1 506,7 4,2 5,3 543,3 2,7 150,0 41,0 2,6 9,1 10 (n=1) 9,7 <1 120,0 <0,01 3,4 <1 500,0 6,5 5,5 560,0 2,7 150,0 39,0 2,7 9,1 14 (n=1) 0,1 10,0 110,0 <0,01 3,5 8,1 1300,0 4,1 68,0 780, (n=2) <0,2 41,0 115,0 0,8 5,7 24,0 1350,0 10,3 180,0 645,0-130,0 26, (n=1) <0,2 120,0 150,0 1,7 6,0 36,0 1900,0 42,0 310,0 1100,0 3,0 140,0 21,0 3,0 10,1 21 (n=1) 0,001 61,0 150,0 1,3 5,9 45,0 2200,0 15,0 290,0 680, (n=1) <0,2 170,0 160,0 2,4 6,0 42,0 2500,0 35,0 370,0 1100,0 5,7 150,0 37,0 9,6 9,3 26 (n=1) <0,2 160,0 160,0 2,0 6,1 42,0 3000,0 26,0 370,0 1100,0-150,0 31, (n=2) 0,001 90,0 160,0 0,6 6,1 50,0 2750,0 10,6 360,0 1075, Taulukkoon on sisällytetty vedenlaatumuuttujien pitoisuudet sellaisista vesinäytteistä, joista on saatavilla myös ph-mittaukset ellei toisin mainita. 1) n=1 kaikissa syvyyksissä 2) n=1 kaikissa syvyyksissä, vesinäytteistä ei ole saatavilla ph-mittauksia ja näytteitä ei ole suodatettu Kuervaaran avolouhos , 2011, keskiarvot Co Cu Zn Sb Ni (1 Sr (1 Al (1 S (2 Si (2 As (2 Ba (2 Cd (2 Cr (2 Mn (2 Mo (2 U (2 Syvyys (m) µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l mg/l mg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l 1 (n=2) 95,5 125,0 44,0 <20 220,0* 440,0 1380,0 202,2 9,4 0,09 19,84 0,08 0,3 677,1 <0,05 0,9 10 (n=1) 110,0 120,0 <40 <5 210,0* 450,0 1310,0 205,5 9,3 0,11 20,27 0,08 0,3 683,0 0,05 0,8 15 (n=2) 28,0 25,0 <40 <20 95,0 340,0 660, (n=1) 9,7 14,0 <40 <5 51,0 280,0 390,0 215,8 11,0 0,10 20,60 0,08 0,3 739,5 <0,05 0,9 21 (n=1) 47,0 <10 <10 < (n=1) 7,3 11,0 <40 <5 28,0 320,0 760,0 334,3 5,6 0,1 19,2 <0,005 0,1 2804,0 0,06 0,2 26 (n=1) 7,0 20,0 <40 <5 36,0 320,0 430, (n=1) 51,0 <10 <10 < Taulukkoon on sisällytetty vedenlaatumuuttujien pitoisuudet sellaisista vesinäytteistä, joista on saatavilla myös ph-mittaukset ellei toisin mainita. 1) n=1 kaikissa syvyyksissä 2) n=1 kaikissa syvyyksissä, vesinäytteistä ei ole saatavilla ph-mittauksia ja näytteitä ei ole suodatettu * Huom! Pintakerroksista otetuissa näytteissä (1-10m), joissa ph:ta ei ole mitattu, ovat nikkelipitoisuudet välillä µg/l (n=4).
22 16 0 Happipitoisuus mg/l Happisaturaatio % Syvyys (m) Syvyys (m) Kuva 2-8. Veden happipitoisuus ja hapen kyllästysaste Kuervaaran avolouhoksessa eri syvyyksissä. 0 Sähkönjohtavuus ms/m Syvyys (m) Kuva 2-9. Veden sähkönjohtavuus Kuervaaran avolouhoksessa eri syvyyksissä. 0 ph Syvyys (m) Kuva Veden ph Kuervaaran avolouhoksessa eri syvyyksissä.
23 2.4.2 Laurinojan avolouhoksen kuivatusvedet Vedenlaatu Laurinojan avolouhoksen vedenlaatua ja kerroksellisuutta on seurattu vuosina ja Huomioitavaa kuitenkin on, että vedenlaatutiedot perustuvat vain muutamaan näytteenottokertaan erityisesti metallipitoisuuksien osalta, mikä lisää riskiä avolouhosten kuivatusvesien vedenlaatutietojen virhetulkinnoille. Laurinojan avolouhoksen vedenlaatua on seurattu ottamalla näytteitä päällysvedestä, välivesikerroksista sekä alusvedestä eli väliltä 1 80 m. Laurinojan päällysveden (0 18 m) keskimääräinen happipitoisuus on hyvällä tasolla (Kuva 2-11). Happipitoisuuden havaittiin kuitenkin huonontuvan selkeästi alemmissa vesikerroksissa. Laurinojan avolouhoksen vedenlaatu on yleisesti parempaa kuin Kuervaaran avolouhoksessa (Taulukko 2-6 ja Taulukko 2-7). Laurinojan päällys- ja alusveden sähkönjohtavuudet vaihtelivat välillä ms/m ja sulfaattipitoisuudet välillä mg/l, eikä merkkejä louhoksen suolakerrostuneisuudesta ollut havaittavissa (Kuva 2-12). Louhosveden ph pysyi myös lähes muuttumattomana päällys- ja alusveden välillä (Kuva 2-13). Laurinojan louhosveden raskasmetallipitoisuudet olivat pääosin alhaisia. Kadmiumpitoisuudet (<0,005 0,02 µg/l) olivat selvästi alle em. valtioneuvoston asetuksen päästöraja-arvon (10 µg/l, liukoisessa muodossa kuukausikeskiarvona). Keskimääräinen nikkelipitoisuus oli korkeimmillaan päällysvedessä ja välivedessä (30 m), mutta pitoisuuksissa ei olut havaittavissa Kuervaaran tapaista selvää kerrostuneisuutta. Lyijyn ja elohopean osalta ei ollut tarkkailuaineistoa saatavilla. Uraanipitoisuudet olivat korkeampia kuin Kuervaaraan louhosvedessä. Rautapitoisuudet vaihtelivat päällys- ja alusvedessä välillä 0,03 2,49 mg/l ollen korkeimmillaan välivedessä (n. 40 m) (Taulukko 2-6). Muista metalleista mangaanin pitoisuus vaihteli välillä 30,0 634 µg/l ja alumiinin välillä 60,0 210 µg/l (Taulukko 2-7). Laurinojan kiintoainepitoisuudet olivat alhaisia kaikissa vesikerroksissa. Kokonaistyppipitoisuudet vaihtelivat päällys- ja alusvedessä välillä µg/l ja kokonaisfosforipitoisuudet välillä <2 70 µg/l ollen korkeimmillaan alusvedessä. Vaikka alusveden fosforipitoisuuden tiedetäänkin kytkeytyvän voimakkaasti raudan, rikin ja hiilen kiertoihin, ei raudan kierron tyrehtymistä voida vedenlaatuaineiston suppeudesta johtuen todentaa. Hapettomassa alusvedessä typpi esiintyi oletetusti lähes täysin ammoniumtyppenä (Taulukko 2-6).
24 Laurinojan avolouhos HANNUKAISEN KAIVOSHANKE 18 Taulukko 2-6. Laurinojan avolouhoksen vedenlaatu. Pitoisuudet ovat keskimääräisiä pitoisuuksia vuosilta ja O 2 SS EC Alkaliteetti ph COD Mn N TOT NH 4 -N NO 2 -N NO 3 -N P TOT PO 4 -P Fe SO 4 Cl- (4 Syvyys (m) mg/l mg/l ms/m mmol/l mg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l mg/l mg/l mg/l 1 (n=6) 10,8 <2 19,8 0,6 7,2 <1 (3 98,7 (3 10,3 (3 <2 (3 26,7 (3 4,6 2,3 (3 0,05 54,6 1,6 5 (n=1) 10,0 <1 18,0 0,6 7,3 <1 55, ,2-0,04 53,0 1,6 10 (n=4) 10,5 <1 20,0 0,6 7,2 <1 (1 50,0 (1 9,3 (3 <2 (3 20,0 (3 5,0 2,0 (3 0,04 57,5 1,7 15 (n=1) 11,0 <1 20,0 0,7 7,1 <1 50, ,8-0,03 68,0-18 (n=1) 10,8 <2 20,8 0,5 7,4 <1 150, <2-0,09 66,3-20 (n=4) 9,2 <1 21,0 0,6 7,0 <1 (1 100,0 (1 10,3 (3 <2 (3 36,3 (3 8,3 2,3 (3 0,05 60,8 1,8 29 (n=1) 1,0 <1 29,6 0,9 6, ,0 <2 130,0 6,0 3,0 0,04 88,0-30 (n=2) 1,6 <1 28,6 0,9 6,9 <1 (1 140,0 (1 11,0 (1 <2 (1 120,0 (1 6,4 2,0 (1 0,11 93,5 2,6 37 (n=2) 0,7 4,2 30,4 0,9 6,9 <1 280,0 240,0 (1 <2 (1 <5 (1 10,7 11,0 (1 2,49 95,2-40 (n=3) 1,7 1,1 31,8 1,1 7,0 <1 (2 120,0 (2 110,0 (1 <2 (1 <5 (1 11,7 7,0 (1 0,52 92,3 2,9 50 (n=1) 2,3 2,2 32,0 1,3 7,2 <1 190, ,0-1,10 120,0 2,9 60 (n=2) 2,9 1,9 31,5 1,2 7,2 <1 205, ,0-1,01 96,5-65 (n=1) 1,5 3,0 33,0 1,5 7,2 <1 330, ,0-1,30 120,0-70 (n=1) 0,7 3,2 35,0 1,5 7,3 <1 330, ,0-1,50 110,0-75 (n=1) 1,8 3,0 33,0 1,5 7,2 <1 320, ,0-1,30 110,0-79 (n=2) 1,3 1,6 31,5 1,2 7,1 1,1 230, ,5-1,15 97,5-80 (n=2) 2,4 2,9 33,2 1,2 7,2 <1 (1 320,0 (1 410,0 (1 <2 (1 <5 (1 59,0 76,0 (1 1,35 86,5 - Taulukkoon on sisällytetty vedenlaatumuuttujien pitoisuudet sellaisista vesinäytteistä, joista on saatavilla myös ph-mittaukset ellei toisin mainita. 1) n=1 2) n=2 3) n=3 4) n=1 kaikissa syvyyksissä, vesinäytteistä ei ole saatavilla ph-mittauksia ja näytteitä ei ole suodatettu
25 Laurinojan avolouhos HANNUKAISEN KAIVOSHANKE Taulukko 2-7. Laurinojan avolouhoksen vedenlaatu. Pitoisuudet ovat keskimääräisiä pitoisuuksia vuosilta ja Ca Mg K (5 Na (5 Co Cu Zn Sb Ni Sr Al S (5 Si (5 As (5 Ba (5 Cd (5 Cr (5 Mn (5 Mo (5 U (5 Syvyys (m) mg/l mg/l mg/l mg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l mg/l mg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l 1 (n=1) 18,0 4,3 1,7 3,6 <4 (1 10,7 (4 <40 (1 <20 (1 11,0 ( ,8 7,1 0,1 22,2 0,01 0,1 32,3 0,4 8,4 5 (n=1) 18,0 4,4 3,9 4,4 <4 11,0 <40 <5 6, ,8 9,0 0,1 26,5 0,01 <0,1 538,0 0,2 18,1 10 (n=1) 20,0 4,8 1,7 3,5 <4 12,5 (3 <40 <5 8,2 ( ,6 7,3 0,1 22,5 0,01 0,1 31,7 0,4 8,4 15 (n=1) 21,0 4,7 - - <4 16,0 <40 <5 8, (n=1) 24,0 5,4 1,8 3,7 <4 13,5 (3 <40 <5 8,8 ( ,8 7,8 0,1 23,2 0,02 <0,1 34,2 0,4 9,6 29 (n=1) , , (n=1) 33,0 5,9 1,9 3,9 <4 10,0 <40 <5 10,5 ( ,0 7,5 0,1 24,0 0,02 <0,1 50,3 0,4 10,5 37 (n=1) , , (n=1) 37,0 6,5 3,4 4,3 6,3 (1 8,6 (2 25,5 (1 <20 (1 9,9 ( ,6 8,9 0,1 27,4 < 0,005 <0,1 415,9 0,2 16,7 50 (n=1) 38,0 6,4 3,8 4,2 7,0 5,7 <40 <5 6, ,8 9,6 0,1 23,6 0,01 <0,1 633,5 0,3 16,6 60 (n=1) 37,0 5, ,9 (1 <10 (1 <40 (1 <20 (1 4, (n=1) 39,0 5, ,4 4,4 <40 <5 4, (n=1) 42,0 6, ,4 <3 <40 <5 2, (n=1) 39,0 6, ,1 4,0 <40 <5 3, (n=1) 39,0 5, ,9 (1 <10 (1 <40 (1 <20 5, (n=1) <5 - - < Taulukkoon on sisällytetty vedenlaatumuuttujien pitoisuudet sellaisista vesinäytteistä, joista on saatavilla myös ph-mittaukset ellei toisin mainita. 1) n=2 2) n=3 3) n=4 4) n=5 5) n=1 kaikissa syvyyksissä, vesinäytteistä ei ole saatavilla ph-mittauksia ja näytteitä ei ole suodatettu 19
26 20 0 Happipitoisuus mg/l Happisaturaatio % Syvyys (m) Syvyys (m) Kuva Veden happipitoisuus ja hapen kyllästysaste Laurinojan avolouhoksessa eri syvyyksissä. Syvyys (m) Sähkönjohtavuus ms/m Kuva Veden sähkönjohtavuus Laurinojan avolouhoksessa eri syvyyksissä. Syvyys (m) ph Kuva Veden ph Laurinojan avolouhoksessa eri syvyyksissä.
27 Kuormitus HANNUKAISEN KAIVOSHANKE Mikäli Laurinojan avolouhos kuivatetaan osittaisesti (0-20m) Äkäsjokeen, aiheutuva kuormitus olisi enimmillään alla esitetyn mukainen (Taulukko 2-15). Pitoisuudet ovat mittaustuloksista havaittuja keskimääräisiä pitoisuuksia ja maksimipitoisuuksia. Taulukko 2-8. Laurinojan avolouhoksen pintavesien (0-20m) kuivatuksesta aiheutuva kuormitus (kg/d) Äkäsjokeen sekä kuormitus yhteensä (kg) kolme kuukautta kestävän kuivatuksen ajalta. Keskimääräinen kuormitus on määritetty veden keskimääräisten pitoisuuksien mukaan ja maksimikuormitus havaittujen pintaveden maksimipitoisuuksien mukaan. Parametri Yksikkö Pitoisuus Kuormitus kg/d Kokonaiskuormitus [kg] Keskimääräinen Maksimi Keskimääräinen Maksimi SS mg/l 1,1 2, NTOT µg/l ,9 3,3 175 NH4-N µg/l 10,0 11,0 0,2 0,2 20 NO3-N µg/l 27,7 38,0 0,6 0,8 55 PTOT µg/l 5,8 20,0 0,1 0,4 12 PO4-P µg/l 2,2 3,0 0,0 0,1 4,4 Fe mg/l 0,1 0, SO4 mg/l 55,0 70, Ca mg/l Mg mg/l 4,6 5, K mg/l 2,2 3, Na mg/l 3,8 4, Co µg/l 2,8 4,0 0,1 0,1 6 Cu µg/l 10,8 19,0 0,2 0,4 22 Zn µg/l 22,0 40,0 0,5 0,9 44 Sb µg/l 7,5 20,0 0,2 0,4 15 Ni µg/l 8,2 22,0 0,2 0,5 16 Sr µg/l ,0 3,2 181 Al µg/l ,5 3,8 136 Si mg/l 7,7 9,0 172,1 0, As µg/l 0,07 0,08 0,002 0,002 0,1 Ba µg/l ,5 0,6 46 Cd µg/l 0,013 0,025 0,000 0,001 0,03 Cr µg/l 0,114 0,143 0,003 0,003 0,2 Mn µg/l 133,9 538, Mo µg/l 0,3 0,4 0,01 0,01 0,7 U µg/l 10,6 18,1 0,2 0,4 21 Laurinojan avolouhoksen syvimpien kerrosten vedet sekä Kuervaaran avolouhoksen vedet varaudutaan käsittelemään ennen niiden purkamista vesivarastoaltaaseen ja sitä kautta kaivoksen vesikiertoon ja lopulta Muonionjokeen. Taulukoissa alla (Taulukko 2-9 ja Taulukko 2-10) on esitetty vesien purkamisesta aiheutuvat maksimitilanteen kuormitukset, jotka on arvioitu suoraan havaituista veden laaduista ilman vedenkäsittelyn reduktioita. 21
28 22 Taulukko 2-9. Laurinojan avolouhoksen syvempien kerrosten vesien (>20m) kuivatuksesta sekä Kuervaaran avolouhoksen kuivatuksesta aiheutuva kuormitus (kg/d). Vedet jäävät joko kaivoksen vesikiertoon (vesivarastoallas) tai ne pumpataan Muonionjokeen. Vedet varaudutaan käsittelemään (tässä maksimikuormitus). Kuormitus laskettu yhteensä (kg) kolme kuukautta kestävän kuivatuksen ajalta. Keskimääräinen kuormitus on määritetty veden keskimääräisten pitoisuuksien mukaan ja maksimikuormitus havaittujen maksimipitoisuuksien mukaan. Parametri Yksikkö Pitoisuus Kuormitus kg/d Kokonaiskuormitus [kg] Keskimääräinen Maksimi Keskimääräinen Maksimi SS (GF/C) mg/l NTOT µg/l PTOT µg/l ,7 1,6 59 SO4 mg/l Ca mg/l Fe mg/l Al µg/l Co µg/l ,3 0,5 23 Cu µg/l ,3 0,7 26 Ni µg/l ,5 1,0 44 Sr µg/l ,6 4,4 325 Zn µg/l ,6 0,9 53 Sb µg/l ,21 0,44 19 Taulukko Laurinojan avolouhoksen kuivatuksesta sekä Kuervaaran avolouhoksen kuivatuksesta aiheutuva kuormitus (kg/d) kokonaisuudessaan, mikäli Laurinojan pintakerroksen vesiä ei johdeta Äkäsjokeen. Osa vesistä jää kaivoksen vesikiertoon (vesivarastoallas) ja osa pumpataan Muonionjokeen. Vedet varaudutaan käsittelemään (tässä maksimikuormitus). Kuormitus laskettu yhteensä (kg) kuusi kuukautta kestävän kuivatuksen ajalta. Keskimääräinen kuormitus on määritetty veden keskimääräisten pitoisuuksien mukaan ja maksimikuormitus havaittujen maksimipitoisuuksien mukaan. Parametri Yksikkö Pitoisuus Kuormitus kg/d Kokonaiskuormitus [kg] Keskimääräinen Maksimi Keskimääräinen Maksimi SS (GF/C) mg/l NTOT µg/l PTOT µg/l ,4 1,8 79 SO4 mg/l Ca mg/l Fe mg/l Al µg/l Co µg/l ,2 0,3 33 Cu µg/l ,3 0,6 52 Ni µg/l ,4 0,8 64 Sr µg/l ,0 3,8 532 Zn µg/l ,8 0,9 137 Sb µg/l ,20 0,46 36
29 2.4.3 Rautuvaaran avolouhosten kuivatusvedet Vedenlaatu Rautuvaaran kahden avolouhoksen vedenlaatua on tarkkailtu vuonna Tässä esitettävät vedenlaatutiedot perustuvat vain yhteen näytteenottokertaan. Suuremmasta louhoksesta on otettu vesinäytteitä 1-76 m syvyydeltä tammikuussa 2012 ja pienemmästä louhoksesta 1-45 m syvyydeltä maaliskuussa Näytteenottokertojen vähyys tulee huomioida tulosten tulkinnassa. Suurempi louhos Rautuvaaran suuremman avolouhoksen veden happitilanne oli mittausten perusteella heikko kaikissa syvyyksissä (Taulukko 2-11). Louhosveden sähkönjohtavuus pysyi lähes muuttumattomana päällysvedestä pohjaan ollen välillä ms/m ja sulfaattipitoisuus vaihteli välillä mg/l. Täten halokliinin muodostumista ei ollut havaittavissa. Myös louhosveden ph pysyi lähes muuttumattomana koko syvyydeltä ollen keskimäärin 6,6. Louhosveden nikkelipitoisuudet vaihtelivat välillä 17,3 29,2 µg/l, kadmiumpitoisuudet välillä 0,01 0,04 µg/l ja lyijypitoisuudet välillä <0,02 0,05 µg/l (Taulukko 2-12). Kadmiumpitoisuudet olivat selvästi alle em. valtioneuvoston asetuksen päästöraja-arvon (10 µg/l). Elohopean osalta ei ollut määrityksiä. Louhosveden mangaanipitoisuus vaihteli välillä µg/l ollen korkeimmillaan louhoksen pohjalla vähähappisissa olosuhteissa. Rautapitoisuudet olivat alhaisia eli <0,0005 0,859 mg/l. Rautuvaaran suuremman avolouhoksen kiintoainepitoisuudet olivat pieniä kaikissa mitatuissa syvyyksissä. Samoin ravinnepitoisuudet olivat alhaisia. Kokonaistyppipitoisuudet vaihtelivat välillä µg/l, ja kokonaisfosforipitoisuudet olivat alle määritysrajan (<2 µg/l) lähes kaikissa vesikerroksissa.
30 Pienempi louhos HANNUKAISEN KAIVOSHANKE Pienemmän louhoksen päällysveden (1 5 m) happipitoisuus oli mittauksissa hyvä, mutta heikkeni louhoksen syvemmissä vesikerroksissa. Sulfaattipitoisuus pysyi lähes muuttumattomana koko syvyydeltä ollen keskimäärin 320 mg/l (Taulukko 2-13). Sähkönjohtavuudessa ei havaittu juurikaan vaihtelua syvyyden suhteen (Kuva 2-16), joten mittausten perusteella avolouhoksessa ei ole havaittavissa suolaisuuden harppauskerrosta. Louhosveden ph (keskimäärin 6,6) ei myös vaihdellut juurikaan syvyyden suhteen (Kuva 2-14). Louhosveden nikkelipitoisuudet vaihtelivat välillä 8,43 21,9 µg/l, kadmiumpitoisuudet välillä 0,01 0,02 µg/l ja lyijypitoisuudet välillä <0,02 0,03 µg/l (Taulukko 2-14). Kadmiumpitoisuudet olivat selvästi alle em. valtioneuvoston asetuksen päästöraja-arvon (10 µg/l). Elohopean osalta ei ollut määrityksiä. Rautapitoisuudet vaihtelivat päällys- ja alusvedessä pääosin välillä 0,001 0,24 mg/l ollen kuitenkin louhoksen pohjalla 45 metrin syvyydessä 2,4 mg/l. Alumiinipitoisuudet olivat koko vesimassassa välillä 1,5 2 µg/l. Mangaanipitoisuudet olivat pienempiä hapellisissa pintakerroksissa, mutta kasvoivat syvempiin ja vähähappisempiin vesikerroksiin siirryttäessä ollen välillä µg/l. Pienemmän avolouhoksen kiintoainepitoisuudet olivat pieniä kaikissa mitatuissa syvyyksissä. Myös kokonaisfosfori- ja kokonaistyppipitoisuudet olivat alhaisia kaikissa vesikerroksissa. 24
31 Taulukko Rautuvaaran suuremman avolouhoksen vedenlaatu. Vedenlaatutiedot perustuvat yhteen näytteenottokertaan vuonna Syvyys (m) Ca K Mg Na S Si Al As Ba Cd Co Cr Cu Mn Mo Ni Pb Sr Zn U mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l 1 (n=1) ,8 99 7,7 9,9 0,05 12,3 0,04 14,4 0,61 13, ,6 29,2 0, ,0-5 (n=1) , ,2 8,5 0,05 12,7 0,03 12,5 0,67 8, ,6 25,0 0, ,1-10 (n=1) , ,1 8,2 <0,05 12,6 0,04 12,2 0,64 7, ,6 24,4 0, ,0-20 (n=1) , ,9 7,9 <0,05 12,7 0,03 12,3 0,66 7, ,6 24,5 0, ,5-30 (n=1) , ,0 8,2 <0,05 12,6 0,03 12,2 0,66 7, ,6 24,2 0, ,6-40 (n=1) , ,5 6,9 0,09 12,2 0,04 12,2 <0,1 7, ,5 24,1 <0, ,8-50 (n=1) , ,7 6,6 0,07 12,6 0,04 12,5 <0,1 7, ,5 24,0 <0, ,5-70 (n=1) , ,8 <1 0,09 12,4 0,01 9,6 0,14 0, ,7 17,3 0, ,1-76 (n=1) , ,9 <1 0,10 12,5 0,01 11,4 <0,1 0, ,7 20,0 0, ,0 4,9 HANNUKAISEN KAIVOSHANKE 25 Taulukko Rautuvaaran suuremman avolouhoksen vedenlaatu. Vedenlaatutiedot perustuvat yhteen näytteenottokertaan vuonna Syvyys (m) O 2 SS EC Alk. ph COD Mn N TOT NH 4 -N NO 2 -N NO 3 -N P TOT PO 4 -P Cl - SO 4 Fe mg/l mg/l ms/m mmol/l [-] mg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l mg/l mg/l mg/l 1 (n=1) 3,6 0,5 69 1,1 6,6 < 0, < 2 33 <2 < 2 2, ,001 5 (n=1) 2,7 0,6 71 1,1 6,6 < 0, < 2 33 <2 < 2 2, , (n=1) 2,8 0,8 71 1,1 6,6 < 0, < 2 33 <2 < 2 2,7 282 <0, (n=1) 2,8 0,5 71 1,1 6,7 < 0, < 2 33 <2 < 2 2, , (n=1) 2,7 0,5 72 1,1 6,7 < 0, < 2 35 <2 < 2 2, , (n=1) 3,0 0,6 71 1,1 6,4 < 0, < ,6 < 2 2,7 282 <0, (n=1) 2,9 0,8 71 1,1 6,5 < 0, < 2 34 <2 < 2 2,7 283 <0, (n=1) 1,3 4,5 76 1,3 6,5 < 0, < 2 <2 <2 < 2 2, , (n=1) 0,5 7,0 77 1,3 6,5 < 0, < 2 <2 3,1 < 2 2, ,859
32 Taulukko Rautuvaaran pienemmän avolouhoksen vedenlaatu. Vedenlaatutiedot perustuvat yhteen näytteenottokertaan vuonna Syvyys (m) Ca K Mg Na S Si Al As Ba Cd Co Cr Cu Mn Mo Ni Pb Sr Zn U mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l 1 (n=1) ,9 22,7 5, ,3 1,5 0,07 40,2 0,02 1,0 < 0,1 2,4 82 0,19 8,6 <0, (n=1) ,0 22,3 5, ,0 1,5 0,06 39,8 0,01 1,0 < 0,1 2,0 78 0,18 8,4 <0, (n=1) ,1 22,6 5, ,6 2,0 <0,05 37,9 0,01 2,2 < 0,1 1, ,18 10,5 <0, (n=1) ,7 22,5 5, ,0 2,0 <0,05 38,2 0,01 2,3 < 0,1 0, ,17 10,8 <0, (n=1) ,1 22,4 5, ,1 1,8 <0,05 38,3 0,01 2,4 < 0,1 0, ,16 10,8 <0, (n=1) ,7 22,6 5, ,0 1,8 <0,05 37,7 0,01 2,7 < 0,1 0, ,15 10,9 <0, (n=1) ,3 21,3 5, ,0 1,7 0,05 17,9 0,01 14,7 < 0,1 0, ,36 21,9 0, ,5 HANNUKAISEN KAIVOSHANKE Taulukko Rautuvaaran pienemmän avolouhoksen vedenlaatu. Vedenlaatutiedot perustuvat yhteen näytteenottokertaan vuonna Syvyys (m) O 2 SS EC Alk. ph COD Mn N TOT NH 4 -N NO 2 -N NO 3 -N P TOT PO 4 -P Cl - SO 4 Fe mg/l mg/l ms/m mmol/l [-] mg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l mg/l mg/l mg/l 1 (n=1) 10,4 <0,5 76 0,5 6,8 0, < ,1 < 2 3, ,001 5 (n=1) 10,1 <0,5 74 0,5 6,8 <0, < ,5 < 2 3, , (n=1) 6,2 <0,5 75 0,5 6,7 <0,5 51 <2 < ,3 < 2 3, , (n=1) 5,7 <0,5 76 0,5 6,6 <0,5 50 <2 < ,2 < 2 3, , (n=1) 5,9 2,3 77 0,5 6,6 <0,5 65 <2 < ,4 < 2 3, , (n=1) 5,2 0,6 76 0,5 6,5 <0,5 89 <2 < ,2 < 2 3, , (n=1) 0,6 3,8 79 0,9 6,4 0, < 2 <2 2,2 < 2 2, ,41 26
33 27 Syvyys (m) ph 6,0 6,5 7,0 7,5 8, Isompi louhos Pienempi louhos Kuva Rautuvaaran avolouhosten veden ph syvyyden mukaan. Syvyys (m) Happipitoisuus mg/l Isompi louhos Pienempi louhos Syvyys (m) Hapen kyllästysaste % Isompi louhos Pienempi louhos Kuva Rautuvaaran avolouhosten veden happipitoisuus ja hapen kyllästysaste syvyyden mukaan. Syvyys (m) Sähkönjohtavuus ms/m Isompi louhos Pienempi louhos Kuva Rautuvaaran avolouhosten veden sähkönjohtavuus syvyyden mukaan.
34 Kuormitus HANNUKAISEN KAIVOSHANKE Mikäli louhosten kuivatus suoritetaan kohdassa esitetyllä tavalla, avolouhosten kuivatuksesta aiheutuva kuormitus Niesajokeen olisi enimmillään alla esitetyn mukainen (Taulukko 2-15). Pitoisuudet ovat havaittuja keskimääräisiä pitoisuuksia ja maksimipitoisuuksia. Taulukko Rautuvaaran avolouhosten kuivatusvesien kuormitus (kg/d) Niesajokeen eriteltynä suuremman ja pienemmän louhoksen osalta sekä kuormitus yhteensä (kg) neljä kuukautta kestävän kuivatuksen ajalta. Keskimääräinen kuormitus on määritetty veden keskimääräisten pitoisuuksien mukaan ja maksimikuormitus havaittujen pintaveden maksimipitoisuuksien mukaan. Parametri Yksikkö Pitoisuus Kuormitus kg/d Kokonaiskuormitus [kg] Keskimääräinen Maksimi Keskimääräinen Maksimi SS (GF/C) mg/l 0,6 1,0 1,1 1,6 127 NTOT µg/l ,1 0,2 17 NH4-N µg/l ,1 0,1 7,4 NO2-N µg/l 2,0 2,0 0,003 0,003 0,4 NO3-N µg/l ,1 0,1 6,5 PTOT µg/l 2,1 2,6 0,004 0,004 0,4 PO4-P µg/l 2,0 2,0 0,003 0,003 0,4 Chloride mg/l 2,7 2,8 4,6 4,6 546 TOC mg/l 0,4 0,8 0,7 1,3 90 SO4 mg/l Ca mg/l Fe mg/l 0,01 0,04 0,01 0,06 1,4 K mg/l Mg mg/l Na mg/l 4,2 4,5 7,0 7,5 845 S mg/l Si mg/l 7,6 8, Al µg/l 7,4 9,1 0,01 0,02 1,5 As µg/l 0,1 0,1 0,0001 0,0001 0,01 Ba µg/l ,03 0,03 3,0 Cd µg/l 0,03 0,04 0,0001 0,0001 0,01 Co µg/l ,02 0,02 2,3 Cr µg/l 0,5 0,6 0,0008 0,001 0,1 Cu µg/l 7,7 12 0,01 0,02 1,5 Mn µg/l ,5 1,5 180 Mo µg/l 0,5 0,6 0,0009 0,001 0,1 Ni µg/l ,04 0,05 4,7 Pb µg/l 0,03 0,04 0,0001 0,0001 0,01 Sr µg/l ,3 0,3 36 Zn µg/l ,1 0,1 7, Ojitus ja infrarakentaminen Ojituksesta ja infrarakentamisesta aiheutuva kuormitus ympäristöön on rakentamisen aikana eroosioperäistä kiintoainekuormitusta. Kiintoaineen mukana voi kulkeutua ja maaperästä voi liueta veteen myös maaperän metalleja, mutta niiden määrien arvioidaan pysyvän alhaisina. Ojien eroosiota ehkäistään suunnittelemalla ojat siten, että virtausnopeudet pysyvät alle ns. rajanopeuden. Rajanopeudella tarkoitetaan suurinta veden virtausnopeutta, jolloin kiintoaines ei vielä lähde liikkeelle. Hienolle hiekalle, jollaisella pohjalla valtaosa alueelle kaivettavista ojista sijaitsee, rajanopeus on noin 0,3-0,4 m/s. Eroosioherkillä alueilla eroosiosuojaus toteutetaan verhoilemalla ojan pohjat ja luiskat kivimurskeella.
35 Ojituksessa kiintoainehuuhtouman kannalta kriittisin vaihe on välittömästi ojan kaivun jälkeen. Rakentamisen aikana liikkeelle lähtenyt ja ojan pohjalle laskeutunut hienoaines voi lähteä liikkeelle virtausnopeuden kasvaessa riittävän suureksi. Ojituksen aiheuttamaa kiintoaineskuormaa voidaan arvioida metsäojituksen kiintoaineshuuhtoumaarvioiden perusteella. Metsien kunnostusojituksesta aiheutuva kiintoainekuorma on suurimmillaan toimenpiteen jälkeisenä vuonna keskimäärin seuraavasti (Finér, L. ym. 2008): Taulukko Ojituksen vaikutus kiintoainekuormaan. Vuosi toimenpiteestä Kiintoaineen ominaiskuormitus [kg/ha/a] Kuormitus [mg/l] suhteutettuna valumalle 9,1 l/s/km² , ,7 Eroosiota tapahtuu rakentamisen aikana myös muusta infrarakentamisesta. Pintavalunnan aiheuttama kiintoainepitoisuus on suurimmillaan sateen alussa, kun pinnalle muodostuu noroja. Sateen rankkuus vaikuttaa eniten sateen mukana huuhtoutuvaan kiintoaineen määrään, mutta sademäärä ei niinkään vaikuta eroosioon. Heti sateen lakattua kiintoainespitoisuus laskee yleensä nopeasti. Tässä kiintoaineskuorma on arvioitu olevan metsäojituksen kaltainen huomioiden toimintojen vaikutusalueet. 29 Hannukainen Ojitukset, padon rakentamiset ja Kivivuopionojan uoman muutostyöt toteutetaan ylivaluntakauden ulkopuolella liiallisen eroosion ehkäisemiseksi. Ennen uoman muutostöihin, ojituksiin ja muihin rakentamistöihin ryhtymistä rakennetaan alajuoksulle selkeytysaltaat. Vesienkäsittelytoimenpiteiden arvioidaan vähentävän kiintoainekuormitusta siten, että keskimääräinen kiintoainepitoisuus saadaan laskettua tasolle 10 mg/l. Tämän mukaan määritetty kiintoaineskuorma rakentamisen aikana (ensimmäiset toimintavuodet) on esitetty taulukossa Taulukko 2-17.
36 30 Taulukko Rakentamisen aikainen kiintoainekuorma Äkäsjokeen (arvioitu kiintoainepitoisuus 10 mg/l). KIINTOAINEKUORMA Y-2 Y-1 Y0 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Starter pit, pintavalunta Starter pit, pohjavesi Vesivarastoaltaan rakentaminen Ojankaivu, Hannukainen Muu infrarakentaminen YHTEENSÄ ÄKÄSJOKEEN (kg) YHTEENSÄ ÄKÄSJOKEEN (kg/d) Rautuvaara Niesajokeen purettavien vesijakeiden aiheuttama kiintoaineskuorma rakentamisen aikana (ensimmäiset toimintavuodet) on esitetty taulukossa Taulukko Taulukossa esitetyt kiintoaineskuormat perustuvat siihen, että myös Rautuvaaran louhosten tyhjennysvedet johdettaisiin Niesajokeen. Taulukko Rakentamisen aikainen kiintoainekuorma Niesajokeen (arvioitu kiintoainepitoisuus Rautuvaaran louhosten tyhjennyksen osalta 2 mg/l, muiden vesien osalta 10 mg/l). KIINTOAINEKUORMA Y-2 Y-1 Y0 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Rautuvaaran avolouhosten tyhjentäminen Ojankaivu, Rautuvaara Muu infrarakentaminen YHTEENSÄ NIESAJOKEEN (kg) YHTEENSÄ NIESAJOKEEN (kg/d) RAKENTAMISVAIHEEN VESIENKÄSITTELY 3.1 Kiintoaineen poisto Menetelmät Hannukaisen kaivoshankkeen rakentamisvaiheen vesienkäsittelyssä keskitytään kiintoaineen poistoon. Taulukossa alla (Taulukko 3-1) on esitelty yleisesti käytössä olevat kiintoaineenpoistomenetelmät, niiden periaatteet ja ylläpitotarpeet. Taulukossa mainituista menetelmistä Hannukaisen hankkeessa tullaan soveltamaan laskeutusta, kemiallista saostusta kiintoaineen poistossa sekä pintavalutusta/kosteikkokäsittelyä.
37 Taulukko 3-1. Yleisesti käytössä olevat menetelmät kiintoaineen poistoon. 31 Menetelmä Aktiivinen / Passiivinen Periaate / Mitoitus Ylläpito / Ongelmat Laskeutus Passiivinen Vettä kierrätetään hitaalla virtaamalla usean altaan kautta ja kiintoaine painuu altaan pohjaan. / Pienimmän laskeutettavan partikkelin mukaan. Kiintoaines poistettava säännöllisesti. / Toimivuus tulva-aikoina. Kemiallinen saostus Aktiivinen Veteen lisätään sopivaa saostuskemikaalia, joka reagoi kiintoaineen tai fosforin kanssa muodostaen raskaita partikkeleja, jotka poistetaan saostamalla. / Tulevan veden kiintoainepitoisuuden ja virtaaman mukaan. Muodostunut sakka poistettava säännöllisesti. / Mahdolliset kemikaalijäämät tai ph-muutokset lähtevässä vedessä (näihin voidaan vaikuttaa annostuksen ja sekoitusvaiheiden optimoinnilla). Pintavalutus (aerobinen kosteikko) Passiivinen Vesi virtaa turpeen pintakerroksissa ja puhdistuu fysikaalisten, kemiallisten ja biologisten prosessien seurauksena. / Tulevan veden virtaaman mukaan. Ei ylläpitoa, kentän annettava palautua eliniän lopussa. / Puhdistustehon arvioiminen vaikeaa, edustavia näytteitä hankala kerätä ylä- ja alapuolelta. Alueen luontaisen kuormitustason arvioiminen vaikeaa. Virtaamamittaus haasteellista tulvaaikana. Maasuodatus Passiivinen Vesi johdetaan rakennettuun suodatinkerrokseen, jossa vesi puhdistuu fysikaalisten, kemiallisten ja biologisten prosessien seurauksena. / Tulevan veden virtaaman ja haittaainepitoisuuksien mukaan. Suodatin voitava regeneroida tarvittaessa (massanvaihto tai huuhtelu, jos tekniikka siihen rakennettu). / Suodattimien tukkeutuminen, ohivirtaukset Käyttökohteet Laskeutus Laskeutus käsittelymenetelmänä perustuu Stokesin lakiin, jonka mukaan laskeutuvan partikkelin laskeutumisnopeus riippuu ympäröivän nesteen ominaisuuksista, partikkelin koosta sekä partikkelin tiheydestä. Taulukossa alla (Taulukko 3-2) on esitetty Stokesin lain mukaisia vaadittuja viipymäaikoja erikokoisten kiintoainepartikkelien laskeutumiseksi 2 m matkan. Taulukosta havaitaan, että silttijakeiden laskeutuminen vaatii käytännössä jo niin pitkän viipymän, että varsinkin tulva-aikana laskeutuksen järjestäminen on haastavaa, mikäli käsiteltävä vesi sisältää silttijakeita.
38 32 Taulukko 3-2. Stokesin lain mukaiset vaaditut viipymäajat [h] eri kokoisten kiintoainepartikkelien laskeutumiseen (h=2m). Partikkelikoko Viipymä, max [h] Tiheys 2650 g/cm 3 Viipymä, min [h] Karkea hiekka (ϕ ½- 1mm) 0,002 0,001 Hiekka (ϕ 1/4-1/2mm) 0,010 0,002 Hieno hiekka (ϕ µm) 0,04 0,01 Erittäin hieno hiekka (ϕ ,16 0,04 Siltti (ϕ µm) 41 0,16 Savi (ϕ < µm) Kolloidi (ϕ <1µm) 619 Laskeutusta käytetään kaikkien rakentamisaikaisten vesijakeiden käsittelyyn, mikäli vesissä on kiintoainetta. Tällaisia vesiä ovat käytännössä kaikki muut vesijakeet paitsi vanhojen louhosten tyhjennysvedet. Alueen maaperäolosuhteista johtuen käsiteltävän veden ei oleteta sisältävän silttijakeita. Kemiallinen saostus Kemiallista saostusta käytetään veden käsittelyssä, mikäli pelkällä laskeutuksella ei saavuteta riittävää kiintoaineen reduktiota. Tässä vaiheessa suunnittelua kemialliselle saostukselle ei nähdä suoraa tarvetta, mutta menetelmän käyttöönottoon varaudutaan. Menetelmä on mahdollista ottaa käyttöön nopeastikin rakennustöiden alettua, mikäli vaadittuun vedenlaatuun ei päästä pelkällä selkeytyksellä. Käytettävät laitteistot ovat helposti siirrettäviä syrjäisiinkin kohteisiin. Kemiallisen saostuksen periaate on esitetty kuvassa Kuva 3-1. Sopivin flokkulantti kiintoaineen poistoon valitaan laskeutuskokeiden perusteella tapauskohtaisesti. Flokkulantteina käytetään yleensä rauta- tai alumiinipohjaisia kemikaaleja tai esimerkiksi orgaanisia polymeerejä. Optimiannostus riippuu käsiteltävän veden laadusta sekä käytettävästä kemikaalista. Sekoitus voidaan mekaanisen sekoittajan sijaan toteuttaa esimerkiksi virtausseinämien avulla. Tärkeintä on, että kemikaali sekoittuu koko käsiteltävään vesimassaan.
39 33 Kuva 3-1. Periaatekuva kemiallisesta saostuksesta. Pintavalutus Pintavalutuksen käyttäminen edellyttää sopivan turvealueen sijaitsemista käsiteltävien vesien muodostumispaikan läheisyydessä. Hankkeen alueella ei ole suuresti turvealueita, mutta Rautuvaarassa ojituksesta ja infrarakentamisesta muodostuville kiintoainetta sisältäville vesille on kuitenkin mahdollista järjestää pintavalutus vesien käsittelyyn. 3.2 Laurinojan ja Kuervaaran louhosten vesien käsittely Hannukaiseen rakennettava vesienkäsittely-yksikkö rakennetaan ennen Laurinojan ja Kuervaaran louhosten tyhjentämistä. Laurinojan ja Kuervaaran louhoksista pumpattavat heikkolaatuiset vedet pumpataan käsiteltäväksi vesienkäsittely-yksikössä. Käsittelymenetelmä on kuvattu tarkemmin kohdassa 6. Laurinojan louhoksen pintakerroksen vesi on olemassa olevan mittaustiedon mukaan laadultaan sellaista, että se ei vaadi käsittelyä. Hyvälaatuinen vesi johdetaan sellaisenaan joko vesivarastoaltaaseen ja sitä kautta Muonionjokeen (mikäli rakennusaikataulullisesti putkilinjojen valmistuminen on ennen louhosten kuivatusta) tai Äkäsjokeen. 3.3 Vesienkäsittelyrakenteiden sijainti ja mitoitus Rakentamisen aikaisten vesienkäsittelyrakenteiden sijainnit on esitetty liitepiirustuksessa P001. Mitoitukset suoritetaan kerran 50 vuodessa (1/50) toistuvan kevättulvapiikin mukaan siten, että hiekkajakeet saadaan vielä laskeutettua mitoitusvirtaamilla.
40 4 TUOTANTOVAIHEEN VESITASEEN LASKENTAPERUSTEET Hydrologinen data ja toistuvuudet Lämpötila Tässä vesitaselaskennassa käytetty hydrologinen data on pääasiassa peräisin Kaunisvaaran (Pajala, Ruotsi) kaivosprojektista. Kaunisvaaran projektin aikana on koottu yhteen Kolarin ja Pajalan säätiedot ja hydrologiset tiedot (Pöyry Environment Oy 2008). Ruotsin puolella sijaitsevan Kaunisvaaran sääaseman (Swedish Meteorological and Hydrological Institute SMHI, sääasema 18381) tietoja on verrattu Hannukaisen alueelliseen tietoon lämpötilojen ja sadannan osalta. Erot säätiloissa Hannukaisessa ja Kaunisvaarassa ovat erittäin pieniä. Vesitaselaskennan lähtötietoina on siis päädytty käyttämään pääasiassa Kaunisvaaran sääaseman (18381) lähtötietoja, sillä aseman tiedot ovat riittävän kattavat luotettavan vesitaseen määrittämiseksi. Sadantatietona on hyödynnetty Kaunisvaaran sääaseman (18381) kuukausittaista sadantadataa vuosilta Lähtödatana on ollut vuosien lämpötilatiedot. Alueen keskilämpötila on -0.1 ºC. Talvikuukausien (marraskuu-helmikuu) keskilämpötila on ºC. Alueen kuukausitason keskilämpötilat ja vuoden havaitut keskilämpötilat havaintojaksolla on esitetty alla taulukossa (Taulukko 4-1) ja kuvassa (Kuva 4-1). Taulukko 4-1. Keskimääräiset kuukauden lämpötilat sekä havaitut minimit ja maksimit vuosina (Kaunisvaaran sääasema, Pajala), yksikkö [ C]. Tammi Helmi Maalis Huhti Touko Kesä Heinä Elo Syys Loka Marras Joulu Keskim. -13,3-12,1-6,9-0,7 6,1 12,2 14,7 12,0 6,3-0,3-7,6-11,7 Min -21,8-24,3-13,9-4,3 3,6 8,3 12,4 9,4 3,2-7,7-13,1-21,1 Max -7,2-2,6-2,1 2,6 9,8 15,4 18,5 15,5 8,7 5,1-1,5-4,3
41 35 Kuva 4-1. Alueen mitattu keskilämpötila vuosina (Kaunisvaaran sääasema, Pajala) Sadanta ja haihdunta Vuotuinen keskisadanta alueella on 529 mm/a. Vuotuinen maksimi tarkasteluvälillä oli 695 mm/a (1992) ja vuotuinen minimi 369 mm/a (1968). Heinä- ja elokuussa sataa eniten (keskimäärin 74 ja 71 mm) ja toisaalta helmi- ja maaliskuussa vähiten (keskimäärin 27 ja 29 mm). Haihduntana avoimilta vesipinnoilta on vesitaselaskennassa käytetty Suomen Ympäristökeskuksen vesistömallista tuotettuja järvihaihdunta-arvoja Ylläsjärvelle aikavälille Mallin mukaan vuotuinen haihdunta avoimilta vesipinnoilta on 286 mm/a. Keskimääräisen vuoden kuukausitason sadanta ja haihdunta avoimilta vesipinnoilta on esitetty kuvassa Kuva 4-2.
42 36 Kuva 4-2. Alueen keskimääräinen sadanta ja haihdunta avoimilta vesipinnoilta [mm]. Vuotuiselle sekä kuukausitason sadantadatalle on tehty toistuvuusanalyysit Gumbelin jakauman mukaisesti. Gumbelin jakauma soveltuu erityisesti ääriarvoanalyyseihin, mutta vuotuisen ja kuukausitason sadantadatan havaittiin noudattavan Gumbelin jakaumaa myös kohtuullisen hyvin. Taulukossa alla (Taulukko 4-2) on esitetty havaintodatan kuukausitason keskiarvot sekä havaitut minimit ja maksimit. Lisäksi kuukausikohtaiset ääritilanteiden sadannat on esitetty kerran 20, 50 ja 100 vuodessa (1/20, 1/50, 1/100) toistuville tapahtumille. Ääritilanteiden kuukausisadannat kuvaavat siis yhden kuukauden maksimitilanteita, ja niitä käytetään vesitaselaskennassa, kun tarkistetaan allastilavuuksien riittävyyttä. Taulukko 4-2. Sadannan kuukausitason keskiarvot sekä havaitut minimit ja maksimit sekä kuukausikohtaiset ääritilanteiden sadannat, yksikkö [mm]. Tammi Helmi Maalis Huhti Touko Kesä Heinä Elo Syys Loka Marras Joulu Keskim. 34,5 26,7 28,5 31,0 33,9 52,0 74,0 70,8 50,9 47,1 45,5 33,5 MIN 7,2 6,5 1,9 6,2 0,0 10,2 19,2 26,3 14,5 0,0 13,2 5,4 MAX 66,9 69,8 64,8 86,8 91,8 123,6 185,1 163,7 124,2 109,5 85,3 90,9 1/20 märkä 61,0 57,0 58,0 68,0 73,0 110,0 149,0 138,0 102,0 96,0 80,0 64,0 1/50 märkä 72,0 68,0 70,0 83,0 88,0 130,0 175,0 162,0 120,0 116,0 94,0 76,0 1/100 märkä 79,0 78,0 78,0 93,0 98,0 148,0 197,0 182,0 135,0 128,0 103,0 85,0 Keskimääräisestä poikkeavan vuoden nettosadannat (Taulukko 4-3) määritettiin skaalaamalla kuukausisadanta kuukausikohtaisten ääriarvoanalyysien mukaan. Nettosadantaa eli suoraa sadantaa vähennettynä haihdunnalla avoimilta vesipinnoilta käytetään vesitaselaskennassa, kun määritetään vesialtaiden taseita (Hannukaisen vesivarastoallas ja Rautuvaaran selkeytysallas). Lisäksi korkearikkisen (High-S) rikastushiekan tase on tässä laskennassa määritetty nettosadannan mukaan.
43 37 Taulukko 4-3. Vesitaselaskennassa käytetyt vuotuiset nettosadanta-arvot (sadantahaihdunta) hydrologisissa olosuhteissa keskimääräisessä tilanteessa sekä kerran 20, 50 ja 100 vuodessa toistuvissa hydrologisissa olosuhteissa, yksikkö [mm]. Tammi Helmi Maalis Huhti Touko Kesä Heinä Elo Syys Loka Marras Joulu YHT. Keskim. 34,5 26,7 28,5 30,3 1,5-15,1-3,8 6,6 20,6 34,8 44,4 33, /20 märkä 40,1 37,5 38,2 43,8 5,5-15,8-4,2 6,4 27,3 47,0 51,2 42, /50 märkä 43,6 41,2 42,4 49,2 6,8-17,6-5,8 5,9 29,1 52,6 55,3 46, /100 märkä 45,3 44,7 44,7 52,2 6,9-17,3-5,5 6,6 31,2 54,6 57,3 48, /20 kuiva 23,5 18,2 19,4 20,6 1,0-10,3-2,6 4,5 14,0 23,7 30,2 22, /50 kuiva 19,3 14,9 15,9 16,9 0,8-8,4-2,1 3,7 11,5 19,4 24,8 18, /100 kuiva 15,9 12,3 13,1 13,9 0,7-6,9-1,7 3,0 9,5 16,0 20,4 15, Lumi ja jää Sade aikavälillä marraskuu-huhtikuu sataa alueella lumena. Sulaminen tapahtuu pääasiassa toukokuun aikana. Alueen keskimääräinen lumensyvyys on esitetty taulukossa alla (Taulukko 4-4). Mittausdatana on esitetty Pellon kirkonkylän havaintopisteen ja Kittilän Pokan havaintopisteen keskimääräiset arvot (Ilmatieteen laitos 2012). Pellon havaintopiste sijaitsee Hannukaisesta noin 95 km lounaaseen ja Kittilän Pokan havaintopiste noin 110 km koilliseen. Samassa taulukossa on esitetty alueelliset jäänpaksuudet (data kerätty Suomen Ympäristöhallinnon HERTTA -tietokannasta, Jerisjärvi ). Taulukko 4-4. Lumensyvyys Kolarissa talvikuukausien aikana ( ) ja jäänpaksuus Jerisjärvellä v Pintavalunta Kuukausi Lumensyvyys kuun 15. päivä [cm] Lumensyvyys kuun viimeinen päivä [cm] Jäänpaksuus [mm] (Jerisjärvi Pello kk Museotiseotie Kittilä Pokka Pello kk Mu- Kittilä Pokka ) Tammi Helmi Maalis Huhti Touko Kesä Heinä Elo Syys Loka Marras Joulu Vesitaselaskennassa alueellisena valuntadatana on käytetty SRK:n (SRK 2011) mallintamaa valuntaa. Datan mukainen keskivalunta alueella on 9.1 l/s/km². Malli on kalibroitu Muonionjoen virtaamien mukaan Mallin valuntoja on verrattu myös Suomen Ympäristökeskuksen (SYKE) vesistömallijärjestelmän mallintamiin valuntoihin Kuerjoen valuma-alueelle (data vuosille ). SYKE:n datan mukainen keskivalunta alueella on 9.3 l/s/km². Mallien kesken on eroja erityisesti kevättulvapiikin ajoittumisessa (Kuva 4-3). Tässä vesitaselaskennassa poikkeukselliset kevättulvat on huomioitu erikseen yhtenä taseskenaa-
44 riona, millä perusteella on keskimääräisenä valuntana päädytty käyttämään SRK:n esittämiä valunta-arvoja. 38 Kuva 4-3. SRK:n ja SYKE:n mallien mukaisten valunta-arvojen vertailu. Valuntadatalle, samoin kuin sadantadatalle, on laadittu toistuvuusanalyysit vuotuisesti ja kuukausitasolla. Keskimääräisestä poikkeavan vuoden valunnat (Taulukko 4-5) määritettiin skaalaamalla kuukausivalunta kuukausikohtaisten ääriarvoanalyysien mukaan. Valuntaa käytetään vesitaselaskennassa, kun määritetään läjitysalueiden ja pihaalueiden virtaamia. Valuntaa on käytetty myös LIMS -rikastushiekka-alueelta purkautuvien vesimäärien arvioimisessa. Taulukko 4-5. Vesitaselaskennassa käytetyt vuotuiset valunta-arvot [l/s/km²] hydrologisissa olosuhteissa keskimääräisessä tilanteessa sekä kerran 20, 50 ja 100 vuodessa toistuvissa hydrologisissa olosuhteissa. Tammi Helmi Maalis Huhti Touko Kesä Heinä Elo Syys Loka Marras Joulu Keskiarvo AVG. 3,4 2,9 1,9 4,6 36,6 22,8 11,9 11,2 11,2 1,9 0,8 0,4 9,1 1/20 märkä 3,6 3,1 1,9 5,6 47,4 39,2 16,3 16,5 22,6 3,4 1,0 0,4 13,4 1/50 märkä 3,7 3,1 2,0 6,3 51,1 46,5 18,1 19,3 26,8 3,9 1,1 0,5 15,2 1/100 märkä 3,8 3,2 2,0 6,9 53,9 51,1 19,4 21,2 29,1 4,2 1,3 0,5 16,4 1/20 kuiva 2,1 1,8 1,2 2,9 22,9 14,3 7,5 7,0 7,0 1,2 0,5 0,2 5,7 1/50 kuiva 1,6 1,4 0,9 2,2 17,6 11,0 5,8 5,4 5,4 0,9 0,4 0,2 4,4 1/100 kuiva 1,3 1,1 0,7 1,7 13,8 8,6 4,5 4,2 4,2 0,7 0,3 0,1 3,4 4.2 Pinta-alat Vuotuiseen nettovesitaseeseen vaikuttavat merkittävästi eri toimintojen jalanjäljet. Taulukossa alla (Taulukko 4-6) on esitetty suunnitellut jalanjäljet eri toiminnoille. Sivukivialueiden, louhosten ja rikastushiekan läjitysalueiden osalta alueet on rajattu ympäröiviin puhtaiden valumavesien keräilyojiin. Vesitaselaskenta on perustettu oletukseen, että rikastushiekka-alueita tai PAF ja NAF - sivukivialueita ei suljettaisi vielä tuotannon aikana, vaan alueiden sulkeminen ajoittuisi kokonaisuutena tuotannon jälkeiselle ajalle. Todellisuudessa kuitenkin läjitysalueiden
45 sulkeminen aloitetaan heti niiden täyttötoiminnan päätyttyä, ja tältä kannalta katsottuna laadittu vesitase antaa lopputilanteelle todellisuutta varovaisemman arvion. Rautuvaaran selkeytysaltaan osalta vesitaselaskennassa mukana oleva pinta-ala perustuu seuraavaan: - vuodet 0-5 ala 0.50 km² - nykyisen eteläisen saostusaltaan pinta-ala; - vuodet 6-11 ala 0.60 km² - uusi selkeytysallas sekä osa pohjoista allasta; - vuodet 12à ala 0.15 km² - uuden selkeytysaltaan pinta-ala. 39
46 Taulukko 4-6. Vesikierrossa mukana olevien toimintojen jalanjäljet tuotantovuoden mukaan [km²]. 40 VUOSI Hannukaisen louhos Kuervitikon louhos Sivukivialue PAF Sivukivialue NAF LIMS rikastushiekka-alue High-S rikastushiekka-alue Hannukaisen vesivarasto Hannukaisen teollisuusalue Rautuvaaran selkeytysallas Rautuvaaran teollisuusalue Y-1 0, , Y0 0, , ,10 0,20 0,50 0,30 Y1 0,90-0,16 0,78 1,00 0,30 1,10 0,20 0,50 0,30 Y2 0,93-0,50 0,95 1,00 0,30 1,10 0,20 0,50 0,30 Y3 1,03-0,55 1,25 1,00 0,30 1,10 0,20 0,50 0,30 Y4 1,15-0,75 1,25 1,00 0,30 1,10 0,20 0,50 0,30 Y5 1,48-0,85 1,35 2,80 0,30 1,10 0,20 0,50 0,30 Y6 1,58-1,15 1,35 2,80 0,30 1,10 0,20 0,60 0,30 Y7 1,75-1,25 1,65 2,80 0,60 1,10 0,20 0,60 0,30 Y8 1,91-1,25 1,81 2,80 0,60 1,10 0,20 0,60 0,30 Y9 1,92-1,45 1,91 2,80 0,60 1,10 0,20 0,60 0,30 Y10 1,93-1,55 2,00 2,80 0,60 1,10 0,60 0,60 0,30 Y11 2,02-1,75 2,00 3,20 0,60 1,10 0,60 0,60 0,30 Y12 2,06 0,17 1,75 2,00 3,20 0,60 1,10 0,60 0,15 0,30 Y13 2,06 0,30 1,85 2,00 3,20 0,60 1,10 0,60 0,15 0,30 Y14 2,06 0,45 1,85 2,00 3,20 0,60 1,10 0,60 0,15 0,30 Y15 2,08 0,45 1,85 2,00 3,20 0,60 1,10 0,60 0,15 0,30 Y16 2,08 0,56 1,85 2,00 3,20 0,60 1,10 0,60 0,15 0,30 Y17 2,08 0,56 1,97 2,00 3,20 0,60 1,10 0,60 0,15 0,30 Y18 2,08 0,56 1,97 2,00 3,20 0,60 1,10 0,60 0,15 0,30 Y19 2,08 0,56 1,97 2,00 3,20 0,60 1,10 0,60 0,15 0, Avolouhosten pohjavesipurkauma Molempiin avolouhoksiin purkautuvan pohjaveden virtaama on mallinnettu vuotuiset louhosvaiheet ja alueen maa- ja kalliopohjaveden liikkeet sekä alueen maa- ja kallioperäominaisuudet huomioon ottaen alueelle laaditulla pohjavesimallilla (SRK Consulting (UK) Limited 2013c). Mallinnuksen yhteydessä on arvioitu pohjaveden alenemaa alueellisesti. Hannukaisen louhoksen kuivatus alentaa pohjavedenpintaa jopa m etäisyydellä louhoksesta. Kuervaaran louhokselle vastaava luku on m. Mallinnuksen tuloksia (Taulukko 4-7) on sovellettu lupahakemuksen mukaiselle tuotantosuunnitelmalle seuraavasti:
47 Taulukko 4-7. Hannukaisen ja Kuervitikon louhoksiin purkautuvan pohjaveden määrä keskimäärin vuositasolla. 41 Vuosi Pohjavesipurkauma louhokseen - HAN [m³/h] Pohjavesipurkauma louhokseen - KUER [m³/h] Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Rikastushiekka Matalarikkistä LIMS-rikastushiekkaa pumpataan rikastushiekan läjitysalueelle keskimäärin 470 t/h (suunnitteluarvo 540 t/h). Lietteen kiintoainepitoisuus tulee olemaan keskimäärin 74 massa- %. Rikastushiekan arvioidaan tehtyjen geoteknisten ja reologisten testien perusteella saavuttavan läjityksessä lopulta 83 massa- % kiintoainepitoisuuden. Tämä tarkoittaa keskimäärin 69 m³/h virtaamaa rikastushiekasta eroavalle vedelle. Korkearikkiselle (High-S) rikastushiekalle vastaava eroavan veden määrä on 31m³/h. Korkearikkisen rikastushiekan on lopulta arvioitu saavuttavan 80 massa- % kiintoainepitoisuuden. Tässä vesitasetarkastelussa on arvioitu, että rikastushiekasta eroava vesi on rikastushiekan läjittämisen jälkeen vuotuisesti välittömästi johdettavissa pois alueelta. Todellisuudessa vesi eroaa rikastushiekasta vähitellen, ja toiminnan loppua kohden veden erottuminen on suurempaa mm. konsolidaation vaikutuksesta. Tarkkuustason on tässä kuitenkin arvioitu olevan riittävä aluevesitaseen määrittämiseksi.
48 4.5 Prosessin vedenkulutus HANNUKAISEN KAIVOSHANKE Prosessin lisäraakavedentarve on täydessä tuotannossa noin 215 m³/h. Taselaskennassa on käytetty raakavedentarvetta 247 m³/h, joka vastaa täyden tuotannon vedentarvetta 15 % suunnittelumarginaalin kanssa. Vedenkulutus vaihtelee louhitun ja prosessoidun malmimäärän mukaan (Kuva 4-4). Prosessin lisävedensyöttö on suunniteltu toteutettavan Rautuvaaran selkeytysaltaaseen pumpattavasta Hannukaisen vedestä. Laadun puolesta prosessin kriittisimmät kohteet, joihin puhdasta vettä tarvitaan, ovat kemikaalien laimennusvedet, pumppujen tiivistevedet sekä jotkin jäähdytysvedet. Mikäli vesivarastoaltaan vedenlaatu ei sinällään riitä prosessin vaatimuksiin eli mikäli tarvitaan ultrapuhdasta vettä, vaadittavat vesienkäsittelyt järjestetään vesijakeille erikseen. Toistaiseksi ei kuitenkaan ole tiedossa tällaista tarvetta. 42 Kuva 4-4. Malmin louhinnan kehittyminen kaivoksen elinkaaren aikana.
49 5 TUOTANTOVAIHEEN VESITASE JA VESIENHALLINTA Muodostuvat vesijakeet Tuotantovaiheen aikana muodostuvat vesijakeet on esitetty yhteenvetona taulukoissa alla erikseen Hannukaisen alueelle ja Rautuvaaran alueelle (Taulukko 5-1 ja Taulukko 5-2). Toiminnan yleinen vesikierto on esitetty taulukoiden jälkeen (Kuva 5-1). Taulukko 5-1. Hannukaisen alueella muodostuvat tuotannon aikaiset vesijakeet. Muodostuvat vesimäärät ilmoitettu keskimääräisissä hydrologisissa olosuhteissa. Muodostuvat vesijakeet Kuvaus Hannukaisen louhoksen kuivatus (pohjavesipurkauma + sadanta louhokseen) Kuervitikon louhoksen kuivatus (pohjavesipurkauma + sadanta louhokseen) Pintavalunta PAF - sivukivialueilta Pintavalunta NAF - sivukivialueilta Pintavalunta pintamaan läjitysalueilta - Vesimäärä kehittyy toimintavaiheen mukaan ja vaihtelee välillä Mm³/a. - Kuivatusvesi arvioitu lievästi happamaksi, mahdollisesti Cu, NO 3, SO 4, Ni, Al ja U kohonneina pitoisuuksina, ks. kappale Vedet kerätään yhdelle pumppaamolle, josta ne pumpataan edelleen Hannukaisen vesivarastoaltaaseen. - Vesimäärä kehittyy toimintavaiheen mukaan ja vaihtelee välillä Mm³/a. - Louhos otetaan käyttöön 12 vuoden kuluttua tuotannon aloituksesta. - Kuivatusveden laatu arvioitu keskimäärin hyväksi, mahdollisesti NO 3 kohonneena pitoisuutena, ks. kappale Vedet kerätään yhdelle pumppaamolle, josta ne pumpataan edelleen Hannukaisen vesivarastoaltaaseen. - Vesimäärä kehittyy toimintavaiheen ja läjitysalueiden pinta-alan mukaan ollen maksimissaan 0.57 Mm³/a. - Suotovedet happamia, Al, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, U, NO 3 ja SO 4 kohonneina pitoisuuksina, ks. kappale Vedet kerätään pumppaamalla vesienkäsittelyyn ja edelleen Hannukaisen vesivarastoaltaaseen. - Vesimäärä kehittyy toimintavaiheen ja läjitysalueiden pinta-alan mukaan ollen maksimissaan 0.58 Mm³/a. - Suotovedet neutraaleja, mahdollisesti U, NO 3 ja SO 4 kohonneina pitoisuuksina, ks. kappale 5.7.3, - Vedet kerätään pumppaamalla Hannukaisen vesivarastoaltaaseen. - Vesimäärä kehittyy toimintavaiheen ja läjitysalueiden pinta-alan mukaan ollen maksimissaan 0.32 Mm³/a. - Suotovedet neutraaleja, mahdollisesti Zn kohonneena pitoisuutena, ks. kappale Vedet johdetaan ympäröiviin vesistöihin. Pintavalunta piha-alueilta - Vesimäärä kehittyy toimintavaiheen ja läjitysalueiden pinta-alan mukaan ollen maksimissaan 0.17 Mm³/a. - Kiintoaineen laskeutuksen jälkeen laadun arvioitu vastaavan alueelle luontaisia aluevesien arvoja, ks. kappale Vedet johdetaan pumppaamalla tai gravitaatiolla Hannukaisen vesivarastoaltaaseen. Pintavalunta toiminta-aluetta reunustaviin keräilyojiin (puhtaiden vesien keräilyojat) - Vesimäärä on noin 0.6 Mm³/a. - Laadun arvioitu vastaavan alueelle luontaisia aluevesien arvoja, ks. kappale Vedet johdetaan ympäröiviin vesistöihin.
50 Taulukko 5-2. Rautuvaaran alueella muodostuvat tuotannon aikaiset vesijakeet. 44 Muodostuvat vesijakeet Kuvaus LIMS -rikastushiekka-alueelta tuleva vesi (rikastushiekasta eroava vesi ja pintavalunta) High-S -rikastushiekka-alueelta tuleva vesi (rikastushiekasta eroava vesi ja pintavalunta) - Vesimäärä kehittyy toimintavaiheen mukaan ollen maksimissaan noin 1.62 Mm³. - LIMS rikastushiekka-alueelta lähtevän veden laatu arvioitu neutraaliksi, ks. kappale Veden laatua tarkkaillaan ja tarvittaessa veden käsittelyyn järjestetään passiivia tai aktiivisia käsittelymenetelmiä. - Vedet johdetaan gravitaatiolla selkeytysaltaaseen. - Vesimäärä kehittyy toimintavaiheen mukaan ollen maksimissaan noin 0.45 Mm³. - High-S -rikastushiekka-alueelta lähtevän veden laatu arvioitu lievästi happamaksi, rikastushiekassa on haponmuodostuspotentiaalia, ks. kappale Vedet pumpataan käsittelyn kautta selkeytysaltaaseen. Pintavalunta piha-alueilta - Vesimäärä kehittyy toimintavaiheen ja läjitysalueiden pinta-alan mukaan ollen maksimissaan 0.09 Mm³/a. - Kiintoaineen laskeutuksen jälkeen laadun arvioitu vastaavan alueelle luontaisia aluevesien arvoja, ks. kappale Vedet pumpataan Rautuvaaran selkeytysaltaaseen. Pintavalunta toiminta-aluetta reunustaviin keräilyojiin - Vesimäärä on noin 0.6 Mm³/a. - Laadun arvioitu vastaavan alueelle luontaisia aluevesien arvoja, ks. kappale Vedet johdetaan ympäröiviin vesistöihin.
51 45 Kuva 5-1. Hannukaisen kaivoshankkeen tuotannon aikaiseen vesitaseeseen vaikuttavat tekijät ja vesien johtaminen. Edellä esitettyjen vesijakeiden lisäksi Rautuvaaran selkeytysaltaaseen tullaan johtamaan Ylläksen Yhdyskuntatekninen Huolto Oy:n (YYTH) Rautuvaaran jätevedenpuhdistamon käsitellyt jätevedet siitä lähtien, kun rikastushiekan läjitys ulottuu rikastushiekkaalueen itäosan vesialtaaseen eli arviolta toimintavuodesta 9 alkaen. YYTH:n puhdistamolta tulevat vesimäärät on arvioitu vuoden 2030 vesimäärien mukaan puhdistamon ympäristölupahakemuksesta (Ramboll Finland Oy 2015). Vesienhallinnan kannalta kriittisimmät vesiensiirrot ovat veden siirto Hannukaisen vesivarastoaltaasta Rautuvaaraan pumppaamalla sekä veden siirto Rautuvaarasta edelleen Muonionjokeen. Hannukaisen altaan pumppaamon suunniteltu maksimikapasiteetti on 3000 m³/h ja Rautuvaaran pumppaamon 4000 m³/h.
52 Alueen vesienhallinnan yleiskartat tuotannon aikana on esitetty liitepiirustuksessa P Ympäröiviin vesistöihin johdettavat puhtaat valumavedet Hannukainen Hannukaisessa puhtaita valumavesiä muodostuu pintamaan läjitysalueilta, meluvallista sekä ympärysojien valumavesistä. Vedet johdetaan pääasiassa Äkäsjoen ja Valkeajoen suuntiin, mutta myös Kuerjoen suuntaan johdetaan osa pintamaan läjitysalueiden vesistä. Vesistä poistetaan kiintoaine ennen niiden johtamista ympäröiviin vesistöihin. Valumavesien virtaama vesistökohtaisesti vuodenkierron mukaan on esitetty alla (Kuva 5-2, Kuva 5-3 ja Kuva 5-4). Virtaamat kuvaavat keskimääräisiä virtaamia toiminnan aikana. Kuva 5-2. Puhtaiden valumavesien virtaama Kuerjokeen tuotannon aikana (tilanne realisoituu noin vuonna 10 tuotannon alusta).
53 47 Kuva 5-3. Puhtaiden valumavesien virtaama Valkeajokeen tuotannon aikana. Kuva 5-4. Puhtaiden valumavesien virtaama suoraan Äkäsjokeen tuotannon aikana.
54 5.2.2 Rautuvaara HANNUKAISEN KAIVOSHANKE Rautuvaarassa puhtaita valumavesiä muodostuu rikastushiekka-alueen ympärysojien valumavesistä. Ojien vedet johdetaan Niesajoen suuntaan. Valumavesien virtaama vesistökohtaisesti vuodenkierron mukaan on esitetty alla (Kuva 5-5). 48 Kuva 5-5. Puhtaiden valumavesien virtaama suoraan Niesajokeen tuotannon aikana. 5.3 Vuotuinen vesitase koko kaivoksen elinkaarelle Tässä kappaleessa käsitellään vesikierrossa mukana olevia vesijakeita. Tuotannon aikaiset vuosinettovesitaseet on esitetty erikseen Hannukaisen ja Rautuvaaran alueille kuvissa alla (Kuva 5-6 ja Kuva 5-7). Vuosinettovesitaseissa on esitetty vain ne vesijakeet, jotka ovat mukana kaivoksen vesikierrossa. Kokonaisuutena kaivostoiminnan vesikierrossa mukana olevien vesijakeiden osalta vuosinettovesitase on toiminnan loppuvaiheessa 8.90 Mm³/a nettopositiivinen. Tästä vesimäärästä 3.60 Mm³ on Hannukaisen louhoksen kuivatusvesiä ja 2.97 Mm³ Kuervitikon louhoksen kuivatusvesiä eli yhteensä 6.56 Mm³. Vuosinettovesitaseen muodostuminen on ao. kuvien lisäksi esitetty alla olevassa taulukossa (Taulukko 5-3). Kuukausitasolla keskimääräisissä hydrologisissa olosuhteissa muodostuvat virtaamat on koottu raportin liitteeseen 1.
55 49 Kuva 5-6. Hannukainen vuotuinen nettovesitase kaivostoiminnan elinkaarelle keskimääräisissä hydrologissa olosuhteissa. Kuva 5-7. Rautuvaara - vuotuinen nettovesitase kaivostoiminnan elinkaarelle keskimääräisissä hydrologissa olosuhteissa.
56 Vuosi HANNUKAISEN KAIVOSHANKE Taulukko 5-3. Hannukaisen kaivoshankkeen vuosinettovesitaseen muodostuminen hydrologisilta olosuhteiltaan keskimääräisessä tilanteessa tuotantovuosien mukaan, yksikkö [Mm³]. Pohjavesi Rikastushiekoista Prosessin veden- Valunta LIMS rikastus- Valunta High-S rikastus- Valunta NAF sivukivi- Valunta PAF sivukivi- HAN KUER eroava vesi kulutus hiekka- alueelta (RAU) altaaseen hiekka- alueelta alueilta alueilta alueilta altaaseen HAN KUER Y0 1,40 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,09 0,14 0,27 0,12 0,48 0,00 0,00 2,50 Y1 1,10 0,00 0,06-0,14 0,29 0,07 0,05 0,23 0,14 0,27 0,12 0,48 0,00 0,00 2,66 Y2 1,27 0,00 0,94-2,03 0,29 0,07 0,14 0,27 0,14 0,27 0,12 0,49 0,00 0,00 1,98 Y3 1,18 0,00 1,00-2,16 0,29 0,07 0,16 0,36 0,14 0,27 0,12 0,54 0,00 0,00 1,98 Y4 1,45 0,00 1,00-2,16 0,29 0,07 0,22 0,36 0,14 0,27 0,12 0,61 0,00 0,00 2,36 Y5 1,40 0,00 1,00-2,16 0,81 0,07 0,25 0,39 0,14 0,27 0,12 0,78 0,00 0,00 3,07 Y6 1,71 0,00 1,00-2,16 0,81 0,07 0,33 0,39 0,14 0,27 0,15 0,84 0,00 0,00 3,54 Y7 1,88 0,00 1,00-2,16 0,81 0,15 0,36 0,48 0,14 0,27 0,15 0,93 0,00 0,00 3,99 Y8 2,06 0,00 1,00-2,16 0,81 0,15 0,36 0,52 0,14 0,27 0,15 1,01 0,00 0,00 4,30 Y9 2,06 0,00 1,00-2,16 0,81 0,15 0,42 0,55 0,14 0,27 0,15 1,01 0,00 0,32 4,71 Y10 2,23 0,00 1,00-2,16 0,81 0,15 0,45 0,58 0,26 0,27 0,15 1,02 0,00 0,32 5,06 Y11 2,28 0,00 1,00-2,16 0,92 0,15 0,51 0,58 0,26 0,27 0,15 1,07 0,00 0,32 5,33 Y12 2,32 0,00 1,00-2,16 0,92 0,15 0,51 0,58 0,26 0,27 0,04 1,09 0,09 0,32 5,37 Y13 2,32 0,88 1,00-2,16 0,92 0,15 0,53 0,58 0,26 0,27 0,04 1,09 0,16 0,32 6,35 Y14 2,28 1,58 1,00-2,16 0,92 0,15 0,53 0,58 0,26 0,27 0,04 1,09 0,24 0,32 7,08 Y15 2,23 2,15 1,00-2,16 0,92 0,15 0,53 0,58 0,26 0,27 0,04 1,10 0,24 0,32 7,62 Y16 2,28 2,28 1,00-2,16 0,92 0,15 0,53 0,58 0,26 0,27 0,04 1,10 0,30 0,32 7,85 Y17 2,37 2,23 1,00-2,16 0,92 0,15 0,57 0,58 0,26 0,27 0,04 1,10 0,30 0,32 7,93 Y18 2,28 2,67 1,00-2,16 0,92 0,15 0,57 0,58 0,26 0,27 0,04 1,10 0,30 0,32 8,28 Y19 2,50 2,67 0,66-1,43 0,92 0,15 0,57 0,58 0,26 0,27 0,04 1,10 0,30 0,32 8,90 Valunta tehdas- 50 Sadanta vesivarasto- Sadanta selkeytys- Sadanta avolouhoksiin YYTH jvp käsitellyt vedet YHTEENSÄ
57 Koska Hannukaisen alueen vedet johdetaan Muonionjokeen Rautuvaaran alueen kautta, kuvaa Rautuvaaran vesitase koko kaivostoiminnan tasetta. Rautuvaaran alueen vuosinettovesitase hydrologisilta olosuhteiltaan poikkeuksellisina vuosina (1/50 ja 1/100) on esitetty kuvassa alla (Kuva 5-8). 51 Kuva 5-8. Rautuvaaran alueen vuosinettovesitase kaivoksen elinkaarelle hydrologisilta olosuhteiltaan keskimääräisenä vuonna sekä kerran 50 ja 100 vuodessa toistuvina poikkeuksellisina vuosina. 5.4 Altaiden säännöstely Hannukaisen vesivarastoallas Hannukaiseen on suunniteltu rakennettavan vesivarastoallas, jonka maksimitilavuus säännöstelyn ylärajalla (HW ) on 1.9 Mm³ ja minimitilavuus säännöstelyn alarajalla (NW ) 0.5 Mm³. Minimitilavuudella varastoitu vesimäärä riittää vielä ylläpitämään prosessin vedensyöttöä noin 2.5 kk ajan, mikäli poikkeuksellisten olosuhteiden tai veden vähyyden vuoksi tällaiselle on tarvetta. Altaan vesipinnalle tulee muodostumaan jääkansi ainakin toiminnan alkuvaiheessa, kun talviaikainen tulevan veden virtaama ei ole jatkuvaa. Tilanne helpottunee tuotannon loppuvaihetta kohden, kun louhosten kuivatusvesiä pumpataan runsaita määriä myös talvikuukausina. Vesitaselaskennassa on kuitenkin oletettu, että jääkansi (maksimissaan 690 mm) muodostuu läpi tuotannon. Mikäli jäänpaksuus altaassa realisoituukin pienempänä kuin mitä tässä vesitaselaskennassa on oletettu, vaikuttaa tämä varastotilavuutta lisäävästi seuraavan mukaan:
58 - jäänpaksuus 600mm, lisävarastotilavuutta 0.10 Mm³; - jäänpaksuus 500mm, lisävarastotilavuutta 0.21 Mm³; - jäänpaksuus 400mm, lisävarastotilavuutta 0.32 Mm³. HANNUKAISEN KAIVOSHANKE Vesivarastoaltaan säännöstelyssä on tärkeää, että allas säännöstellään alarajalleen huhtikuun aikana, jotta toukokuussa tuleva sulamisvesien virtaama saadaan varastoitua altaaseen. Altaan säännöstelty tilavuus ja altaaseen tulevat ja sieltä lähtevät virtaamat kaivoksen elinkaaren aikana on esitetty alla taulukoissa Taulukko 5-4 ja Taulukko 5-5 sekä kuvassa Kuva 5-9. Taulukko 5-4. Hannukaisen vesivarastoallas altaaseen tulevan veden virtaama kuukausitasolla eri toimintavuosina, keskimääräiset hydrologiset olosuhteet [Mm³]. Vuosi Tammi Helmi Maalis Huhti Touko Kesä Heinä Elo Syys Loka Marras Joulu YHT. 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,57 0,17 0,20 0,21 0,20 0,20 0,12 0,13 1,80 1 0,10 0,09 0,10 0,10 0,60 0,19 0,19 0,20 0,19 0,18 0,10 0,09 2,13 2 0,12 0,10 0,11 0,11 0,72 0,23 0,23 0,23 0,22 0,20 0,11 0,12 2,51 3 0,11 0,10 0,11 0,10 0,79 0,25 0,24 0,24 0,23 0,20 0,11 0,11 2,57 4 0,13 0,12 0,13 0,13 0,86 0,29 0,27 0,28 0,26 0,23 0,13 0,13 2,96 5 0,13 0,11 0,13 0,12 0,96 0,32 0,30 0,30 0,28 0,24 0,12 0,13 3,14 6 0,15 0,14 0,15 0,15 1,05 0,37 0,34 0,35 0,32 0,27 0,15 0,15 3,59 7 0,17 0,15 0,17 0,16 1,16 0,41 0,38 0,38 0,36 0,30 0,16 0,17 3,97 8 0,18 0,16 0,18 0,18 1,23 0,44 0,42 0,42 0,38 0,32 0,18 0,18 4,28 9 0,18 0,16 0,18 0,18 1,28 0,46 0,43 0,42 0,39 0,32 0,18 0,18 4, ,20 0,18 0,20 0,19 1,37 0,51 0,46 0,46 0,42 0,34 0,19 0,20 4, ,20 0,18 0,20 0,19 1,42 0,53 0,48 0,47 0,44 0,35 0,20 0,20 4, ,20 0,18 0,20 0,20 1,48 0,55 0,50 0,49 0,45 0,36 0,20 0,20 5, ,28 0,25 0,28 0,27 1,60 0,63 0,58 0,58 0,53 0,44 0,27 0,28 6, ,33 0,30 0,33 0,32 1,69 0,69 0,65 0,65 0,60 0,51 0,33 0,33 6, ,38 0,34 0,38 0,37 1,74 0,74 0,70 0,69 0,64 0,55 0,37 0,38 7, ,39 0,36 0,39 0,38 1,78 0,76 0,72 0,71 0,66 0,57 0,38 0,39 7, ,40 0,36 0,40 0,38 1,80 0,77 0,73 0,72 0,67 0,58 0,39 0,40 7, ,43 0,39 0,43 0,41 1,83 0,80 0,76 0,75 0,70 0,61 0,42 0,43 7, ,45 0,40 0,45 0,43 1,84 0,82 0,78 0,77 0,71 0,62 0,43 0,45 8,15 Taulukko 5-5. Hannukaisen vesivarastoallas lähtevän veden virtaama (säännöstelty) kuukausitasolla eri toimintavuosina, keskimääräiset hydrologiset olosuhteet [Mm³]. Vuosi Tammi Helmi Maalis Huhti Touko Kesä Heinä Elo Syys Loka Marras Joulu YHT. 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 0,04 0,04 0,01 0,04 0,01 0,01 0,17 1 0,15 0,13 0,15 0,14 0,30 0,18 0,19 0,19 0,14 0,15 0,14 0,15 2,01 2 0,22 0,20 0,22 0,22 0,37 0,22 0,22 0,22 0,22 0,19 0,18 0,19 2,67 3 0,19 0,17 0,19 0,18 0,37 0,25 0,26 0,26 0,18 0,19 0,18 0,19 2,60 4 0,19 0,17 0,19 0,18 0,45 0,25 0,26 0,26 0,25 0,26 0,25 0,19 2,89 5 0,19 0,17 0,19 0,18 0,60 0,29 0,30 0,26 0,25 0,26 0,25 0,26 3,19 6 0,26 0,24 0,19 0,18 0,60 0,36 0,37 0,30 0,29 0,30 0,25 0,26 3,58 7 0,26 0,24 0,22 0,18 0,74 0,36 0,37 0,37 0,32 0,37 0,29 0,26 3,99 8 0,26 0,24 0,19 0,18 0,82 0,43 0,45 0,37 0,36 0,37 0,29 0,26 4,21 9 0,26 0,24 0,26 0,25 0,82 0,43 0,45 0,37 0,36 0,37 0,29 0,30 4, ,30 0,24 0,26 0,25 0,89 0,50 0,52 0,45 0,36 0,37 0,29 0,30 4, ,30 0,24 0,22 0,22 1,04 0,50 0,52 0,45 0,36 0,37 0,29 0,30 4, ,30 0,27 0,30 0,22 1,04 0,50 0,52 0,52 0,40 0,37 0,36 0,33 5, ,33 0,30 0,33 0,32 1,12 0,58 0,60 0,60 0,58 0,45 0,43 0,45 6, ,41 0,34 0,37 0,36 1,12 0,72 0,67 0,67 0,58 0,52 0,50 0,45 6, ,45 0,40 0,45 0,43 1,19 0,72 0,67 0,67 0,65 0,60 0,58 0,52 7, ,45 0,40 0,45 0,43 1,19 0,72 0,74 0,74 0,65 0,67 0,58 0,52 7, ,45 0,40 0,45 0,40 1,19 0,79 0,74 0,74 0,65 0,67 0,58 0,52 7, ,52 0,47 0,37 0,43 1,26 0,79 0,82 0,74 0,65 0,67 0,58 0,52 7, ,52 0,47 0,52 0,50 1,26 0,79 0,82 0,74 0,72 0,67 0,58 0,52 8,11 52
59 Kuva 5-9. Hannukaisen vesivarastoaltaan vesitase ja säännöstely kaivoksen elinkaaren ajalle, keskimääräiset hydrologiset olosuhteet. HANNUKAISEN KAIVOSHANKE 53
60 54 Rautuvaaran selkeytysallas Ensimmäisen kuuden toimintavuoden aikana rikastushiekka-alueen selkeytysaltaana käytetään Rautuvaarassa nykyisin olevaa eteläistä allasta, jonka tilavuus on noin 0.75 Mm³. Tämän jälkeen eteläosaan rakennetaan uusi selkeytysallas. Uuden selkeytysaltaan maksimitilavuus säännöstelyn ylärajalla (HW ) on 0.47 Mm³ ja minimitilavuus säännöstelyn alarajalla (NW ) Mm³. Vesitaselaskennassa on oletettu, että altaan pinnalle muodostuu 0.15 km² alalle maksimissaan 690 mm jääkansi läpi tuotannon. Mikäli jäänpaksuus altaassa realisoituukin pienempänä kuin mitä tässä vesitaselaskennassa on oletettu, vaikuttaa tämä varastotilavuutta lisäävästi. Altaan (tässä tapauksessa altaiden, koskee nykyistä allasta ja uutta allasta) säännöstelyssä on tärkeää, että allas säännöstellään alarajalleen huhtikuun aikana, jotta toukokuussa tuleva sulamisvesien virtaama saadaan varastoitua altaaseen. Altaaseen tulee Hannukaisen purkuvesien lisäksi rikastushiekan läjitysalueiden sulamisvedet. LIMS-rikastushiekan läjitysalueelta tulevia vesiä on mahdollista suurelta osin pidättää rikastushiekka-alueella toukokuun ajan ja purkaa vedet selkeytysaltaaseen ja edelleen Muonionjokeen kevättulvapiikin jälkeen. LIMS -rikastushiekka-altaan tarjoama lisävarastokapasiteetti vaihtelee läjitystoiminnan vaiheiden mukaan (Kuva 5-10). Altaan säännöstelty tilavuus ja altaaseen tulevat ja sieltä lähtevät virtaamat kaivoksen elinkaaren aikana on esitetty alla kuvassa (Kuva 5-10) ja altaasta Muonionjokeen pumpattava yliteveden virtaama taulukossa Taulukko 5-6. Taulukko 5-6. Rautuvaaran selkeytysallas lähtevän veden virtaama (säännöstelty) kuukausitasolla eri toimintavuosina, keskimääräiset hydrologiset olosuhteet [Mm³]. Vuosi Tammi Helmi Maalis Huhti Touko Kesä Heinä Elo Syys Loka Marras Joulu YHT. 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,11 0,16 1 0,15 0,13 0,15 0,14 0,60 0,18 0,19 0,19 0,18 0,19 0,14 0,15 2,38 2 0,12 0,11 0,12 0,12 0,60 0,14 0,15 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 1,94 3 0,12 0,11 0,12 0,12 0,67 0,22 0,15 0,15 0,14 0,12 0,12 0,12 2,14 4 0,11 0,10 0,11 0,07 0,60 0,22 0,22 0,22 0,14 0,22 0,14 0,12 2,28 5 0,11 0,10 0,11 0,11 0,74 0,36 0,37 0,37 0,22 0,22 0,22 0,19 3,12 6 0,19 0,13 0,15 0,14 1,12 0,50 0,37 0,30 0,29 0,22 0,14 0,16 3,72 7 0,15 0,13 0,07 0,11 1,34 0,50 0,45 0,37 0,29 0,30 0,14 0,15 4,01 8 0,11 0,10 0,11 0,11 1,34 0,50 0,52 0,37 0,29 0,30 0,22 0,15 4,12 9 0,15 0,13 0,19 0,25 1,41 0,72 0,37 0,37 0,36 0,37 0,22 0,22 4, ,15 0,13 0,22 0,25 1,49 0,72 0,52 0,52 0,36 0,22 0,22 0,22 5, ,22 0,13 0,15 0,19 1,71 0,72 0,67 0,37 0,36 0,30 0,22 0,22 5, ,22 0,20 0,22 0,23 1,56 0,79 0,67 0,52 0,36 0,30 0,29 0,26 5, ,22 0,20 0,26 0,25 1,64 0,86 0,67 0,52 0,50 0,48 0,36 0,41 6, ,30 0,27 0,30 0,29 1,64 0,94 0,67 0,67 0,60 0,60 0,36 0,45 7, ,37 0,33 0,37 0,36 1,64 0,94 0,74 0,74 0,65 0,60 0,50 0,37 7, ,37 0,34 0,33 0,40 1,71 0,94 0,82 0,74 0,65 0,67 0,50 0,41 7, ,37 0,27 0,45 0,34 1,71 1,08 0,82 0,74 0,65 0,67 0,43 0,45 7, ,45 0,40 0,26 0,38 1,79 1,15 0,74 0,89 0,65 0,60 0,50 0,45 8, ,45 0,40 0,45 0,56 1,64 1,08 0,82 0,82 0,79 0,67 0,58 0,37 8,62 KESKIARVO 0,23 0,20 0,22 0,23 1,31 0,66 0,52 0,47 0,40 0,38 0,28 0,26 KESKIARVO 1-5 0,12 0,11 0,12 0,11 0,64 0,22 0,22 0,21 0,16 0,17 0,15 0,14 KESKIARVO ,15 0,13 0,15 0,17 1,34 0,59 0,45 0,39 0,32 0,28 0,19 0,18 KESKIARVO ,27 0,23 0,26 0,26 1,64 0,85 0,68 0,57 0,49 0,45 0,35 0,34 KESKIARVO ,41 0,35 0,37 0,42 1,71 1,06 0,80 0,80 0,68 0,65 0,50 0,42 MAX 0,45 0,40 0,45 0,56 1,79 1,15 0,82 0,89 0,79 0,67 0,58 0,45 MAX 1-5 0,15 0,13 0,15 0,14 0,74 0,36 0,37 0,37 0,22 0,22 0,22 0,19 MAX ,19 0,13 0,22 0,25 1,49 0,72 0,52 0,52 0,36 0,37 0,22 0,22 MAX ,37 0,33 0,37 0,36 1,71 0,94 0,74 0,74 0,65 0,60 0,50 0,45 MAX ,45 0,40 0,45 0,56 1,79 1,15 0,82 0,89 0,79 0,67 0,58 0,45
61 Kuva Rautuvaaran selkeytysaltaan säännöstely ja vesitase kaivoksen elinkaaren ajalle, keskimääräiset hydrologiset olosuhteet. HANNUKAISEN KAIVOSHANKE 55
62 Poikkeukselliset hydrologiset olosuhteet Hydrologisesti poikkeuksellisina vuosina on tässä tarkasteltu kerran 100 vuodessa toistuvat poikkeavat vuodet, kuiva ja märkä vuosi. Lisäksi märän vuoden osalta on tarkasteltu tilanne, jossa vuosi on hydrologisilta olosuhteiltaan keskimääräinen lukuun ottamatta toukokuuta, jolloin tapahtuisi kerran 100 vuodessa toistuva valuntatilanne Kuiva vuosi Kuivan vuoden tarkastelut on tehty toimintavuodelle kolme (Y3) toiminnan käynnistymisestä, sillä tällöin vuosinettovesitase on pienimmillään (vuotuisesti 1.98 Mm³/a normaalina vuonna, kuivan vuoden (1/100) tapauksessa 0.77 Mm³). Kuivan vuoden vesitasetarkastelussa oleellisena tarkastelukohteena on raakaveden saannin turvaaminen prosessiin. Raakavedensaannin turvaamiseksi on oleellista, että Hannukaisen vesivarastoaltaan ja Rautuvaaran selkeytysaltaan säännöstelyt hoidetaan suunnitellun mukaisesti. Kuivan vuoden tilanteessa altaat tulee täyttää kevään sulamisvesillä mahdollisuuksien mukaan ja varastoida vettä altaisiin. Altaiden säännöstelykuvista (Kuva 5-11, Kuva 5-12) nähdään, että edes kerran 100 vuodessa toistuva kuiva vuosi ei ole ongelma altaiden säännöstelylle, mikäli säännöstely hoidetaan hallitusti ja kevättulvavesiä pumpataan Muonionjokeen vain mikäli altaat täyttyvät (pumppauksen käynnistymiselle säädettävä vesipinta tarpeeksi korkealla). Poikkeuksellisen kuivan vuoden tapauksessa veden riittävyys Hannukaisen altaassa saattaa olla ongelma toiminnalle, mikäli kuivia vuosi tulee esimerkiksi kaksi peräkkäin. Hydrologisesti kuivat vuodet voivat muodostua kuitenkin ongelmaksi ainoastaan toiminnan ensimmäisten vuosien (1-4) aikana, jolloin toisaalta Rautuvaaran nykyinen pohjoinen selkeytysallas on myös käytettävissä lisäraakavedenottoon. Suunnitelmana tulisi siis olla selkeytysaltaan täyttäminen Rautuvaaran pohjoispuolen altaasta, mikäli tarvetta lisäraakavedenotolle ilmenee.
63 57 Kuva Hannukaisen vesivarastoaltaan säännöstely ja altaasta lähtevä virtaama toimintavuonna 3, kerran 100 vuodessa toistuva kuiva vuosi. Kuva Rautuvaaran selkeytysaltaan säännöstely ja altaasta lähtevä virtaama toimintavuonna 3, kerran 100 vuodessa toistuva kuiva vuosi. Raakavedensyöttö tehdasalueelle tulisi järjestää mahdolliseksi sekä Hannukaisen suunnasta että Rautuvaaran suunnasta. Tällöin tehtaan vedensaanti olisi turvattu myös mahdollisessa vesialtaan laatupoikkeamatilanteessa kummassa tahansa vesialtaassa. Periaatekuva tällaisesta järjestelystä on esitetty kuvassa alla (Kuva 5-13). Järjestely on mah-
64 dollinen ilman välipumppausta, sillä vesivarastoaltaalta selkeytysaltaaseen pumppaavan linjan loppuosa on mahdollista rakentaa gravitaatiolinjana. 58 Kuva Periaatekuva rikastamon raakavedenotosta Märkä vuosi Märän vuoden tarkastelut on tehty toimintavuodelle 16. Kyseisenä toimintavuonna nettovesitase on vuotuisesti 7.9 Mm³/a positiivinen normaalina vuonna ja märän vuoden (1/100) tapauksessa 10.3 Mm³. Alla olevissa kuvissa (Kuva 5-14 ja Kuva 5-15) on esitetty Hannukaisen vesivarastoaltaan ja Rautuvaaran selkeytysaltaan säännöstelyt kerran 100 vuodessa toistuvana märkänä vuonna. Jään paksuuden on arvioitu olevan altaissa maksimissaan 690 mm. Hannukaisen vesivarastoaltaan vesipinnan hallitseminen vaatii veden pumppaamista Hannukaisesta Rautuvaaraan 2500 m³/h. Hannukaiseen suunnitellun pumppauskapasiteetin osalta kyseinen pumppaus ei tuota ongelmia. Rautuvaaran selkeytysaltaasta Muonionjokeen pumpattava purkuvesimäärä on laskennassa pumppaamon kapasiteetilla 3400 m³/h.
65 59 Kuva Hannukaisen vesivarastoaltaan säännöstely ja altaasta lähtevä virtaama toimintavuonna 16, kerran 100 vuodessa toistuva märkä vuosi. Kuva Rautuvaaran selkeytysaltaan säännöstely ja altaasta lähtevä virtaama toimintavuonna 16, kerran 100 vuodessa toistuva märkä vuosi Keskimääräinen vuosi toukokuu märkä Aiemmin esitetyn lisäksi on tarkasteltu Hannukaisen vesivarastoaltaan ja Rautuvaaran selkeytysaltaan säännöstelyt tilanteessa, jossa muun vuoden aikana vallitsevat hydrolo-