Source: http://docplayer.fi/18038700-Talvivaara-sotkamo-oy-talvivaaran-kaivoksen-vesienhallinta-seka-vesistopaastot-ja-niiden-ymparistovaikutukset.html
Timestamp: 2018-11-15 17:54:42+00:00
Document Index: 505940

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

TALVIVAARA SOTKAMO OY TALVIVAARAN KAIVOKSEN VESIENHALLINTA SEKÄ VESISTÖPÄÄSTÖT JA NIIDEN YMPÄRISTÖVAIKUTUKSET - PDF
Download "TALVIVAARA SOTKAMO OY TALVIVAARAN KAIVOKSEN VESIENHALLINTA SEKÄ VESISTÖPÄÄSTÖT JA NIIDEN YMPÄRISTÖVAIKUTUKSET"
1 TALVIVAARA SOTKAMO OY TALVIVAARAN KAIVOKSEN VESIENHALLINTA SEKÄ VESISTÖPÄÄSTÖT JA NIIDEN YMPÄRISTÖVAIKUTUKSET LAPIN VESITUTKIMUS OY
2 i Talvivaara Sotkamo Oy TALVIVAARA SOTKAMO OY TALVIVAARAN KAIVOKSEN VESIENHALLINTA SEKÄ VESIPÄÄSTÖT JA NIIDEN YMPÄRISTÖVAIKUTUKSET Jari Hietala, DI, ympäristötekniikka Tiina Härmä, DI, ympäristötekniikka Sami Hamari, FM, biologia Laura Kemppainen, DI, ympäristötekniikka Jukka Lindfors, ins. (AMK) Miia Savolainen, FM, limnologia ja hydrobiologia SISÄLLYS 1 JOHDANTO VESIENHALLINNAN YLEISKUVAUS... 1 SIVU 2.1 PROSESSIVESI PUHTAAT VALUMAVEDET JA TEHDASALUEEN VEDET TALOUSJÄTEVEDEN PUHDISTUS VESITASE JA VESIENHALLINTA VESITASE VESIENHALLINTA v Suunnitelmien mukainen vesienhallinta VESIEN KÄSITTELY VESISTÖÖN JOHDETTAVAN VEDEN KÄSITTELY KAIVANNAISJÄTTEEN JÄTEALUEIDEN SUOTOVEDET VESIPÄÄSTÖT AJALLA 10/ / VESIPÄÄSTÖIHIN LIITTYVÄN TARKKAILUN TAUSTAA TARKKAILUTULOKSET VAIKUTUKSET VESISTÖIHIN VAIKUTUKSET V (PÖYRY 2011) VAIKUTUKSET V (PÖYRY 2012) VESISTÖJEN TILANNE VUODEN 2012 ALKUPUOLELLA KUORMITUKSEN LISÄÄNTYMINEN KOLMISOPESSA JÄTEVESIEN TOKSISET VAIKUTUKSET ESITYS ASETUKSEN 1022/2006 MUKAISESTA SEKOITTUMISVYÖHYKKEESTÄ MUUTOKSET YMPÄRISTÖLUVASSA ESITETYSTÄ METALLIEN JA KIINTOAINEEN PÄÄSTÖT NATRIUM- JA SULFAATTIPÄÄSTÖT PH-LUKU JA MANGAANIPÄÄSTÖT TOIMENPITEET JÄTEVESIEN KÄSITTELYN TEHOSTAMISEKSI TEHDYT JA TULOSSA OLEVAT LYHYEN TÄHTÄIMEN TOIMENPITEET Toteutetut ja lyhyen tähtäimen toimenpiteet Lyhyen tähtäimen toimenpiteiden tehostaminen Lyhyen tähtäimen toimenpiteiden vaikutukset PIDEMMÄN AIKAVÄLIN TOIMENPITEET Pidemmän aikavälin toimenpiteiden kuvaus Toimenpiteiden aikataulu Toimenpiteiden vaikutukset TILANNE TEHTYJEN TOIMENPITEIDEN JÄLKEEN JA ARVIO PÄÄSTÖJEN KEHITTYMISESTÄ SUUNNITELMA SANITEETTIJÄTEVEDENPUHDISTAMON TOIMINNAN TEHOSTAMISEKSI KUORMITUS JA VAIKUTUKSET VESISTÖIHIN SUUNNITELMIEN MUKAISELLA TUOTANNOLLA JA VESIENHALLINNALLA... 38
3 ii 9.1 KUORMITUS VAIKUTUKSET VESISTÖIHIN, LAIMENEMISLASKELMA VAIKUTUKSET VESISTÖIHIN, MALLINNUS TOIMENPITEET VEDENLAATUMUUTOSTEN PYSÄYTTÄMISEKSI JA ENNALLISTAMISEKSI JÄTEVESIEN JOHTAMISEN VAIKUTUS VESIENHOITOSUUNNITELMIEN TOTEUTUMISEEN VAIKUTUKSET TUHKAJOEN TAIMENKANTAAN JÄTEVESIEN JOHTAMISEN JAKAUTUMISESTA JATKOSSA ERI VESISTÖJEN SUUNTAAN ARVIO PÄÄSTÖJEN VÄHENTÄMISTOIMIEN RISTIKKÄISVAIKUTUKSISTA VAHINKOARVIO JA VAHINKOA ESTÄVÄT TOIMENPITEET SEKÄ KORVAUKSET VIITTEET LIITTEET Liite 1 Liite 2 Liite 3 Liite 4 Liite 5 Liite 6 Liite 7 Sadevesien johtamisjärjestelmä Kaivoksen virtauskaaviot Kaivosalueen vesienjohtamisjärjestelyt Selvitys Härkäpuron kautta Kolmisoppeen tulevan kuormituksen lisääntymisestä VTT:n selvitys, Talvivaaran jätevedenkäsittelyvaihtoehtojen teknistaloudellinen vertailu Arvio Talvivaaran kaivoksen vesistövaikutuksista Kainuun maakunta-kuntayhtymän terveysviranomaisen lausunto Pohjakartat Maanmittauslaitos lupa nro 16/MML/12
4 1 Talvivaara Sotkamo Oy 1 JOHDANTO Tähän liitteeseen on koottu vesienhallintaan, vesienkäsittelyyn, vesipäästöihin ja -vaikutuksiin liittyvää tietoa sekä muita ympäristöluvan päivittämiseksi laadittuja selvityksiä. Liitteessä vastataan myös Vaasan hallinto-oikeuden päätöksellä (Nro 08/0039/1) antamaan ympäristölupapäätöksen lupamääräykseen 60. Lupamääräyksessä 60 määrätään seuraavaa: 60. Luvan saajan on laadittava teknis-taloudellinen selvitys mahdollisuuksista tehostaa jätevesien käsittelyä etenkin kiintoaineen, metallien, sulfaatin ja typpiyhdisteiden osalta laitosmaisella käsittely-yksiköllä siten, että suurin osa jätevedestä voitaisiin palauttaa takaisin prosessivedeksi tai että jätevedestä aiheutuva kuormitus alapuoliseen vesistöön olisi mahdollisimman pieni. Lupamääräysten tarkistamiseksi tehtävään hakemukseen luvan saajan on tehtävä esitys jätevesien kokonaiskuormituksen päästörajoiksi (kiloina aikayksikössä). Lisäksi luvan saajan on laadittava vesitaselaskelma alueen vesistä. Vesitaselaskelmassa tulee selvittää niin tarkasti kuin mahdollista alueelle tulevat vedet (sadanta, vedenotto ja kemikaalien sisältämä vesimäärä ym.) ja alueelta lähtevät vedet (haihdunta, poistuva luonnonvesi ja muut alueelta lähtevät valumavedet, poistettava jätevesi sekä tuotteissa poistuva vesi ym.) Luvan saajan on vesitaselaskelman, vesistöön johdettavan kuormituksen, purkuvesien vastaanottokyvyn sekä tarkkailuohjelmasta saatavan tiedon pohjalta tehtävä tarkistettu esitys lupamääräykseen 7 liittyen jätevesien johtamisen jakautumisesta jatkossa eri vesistöjen suuntaan. Selvitykset esityksineen on liitettävä lupamääräysten tarkistamiseksi tehtävään hakemukseen. 2 VESIENHALLINNAN YLEISKUVAUS 2.1 Prosessivesi Tuotannon tarvitsema raakavesi otetaan Kolmisoppijärvestä ja mahdollinen lisävesi Nuasjärvestä. Vedenottoa Nuasjärvestä ei ole aloitettu. Kaivosalueella muodostuvat, malmin kanssa kosketuksiin joutuvat vedet hyödynnetään niin ikään prosessin raakavetenä. Metallien talteenottolaitokselta pois johdettavasta vedestä valtaosa palautetaan liuoskiertoon, mutta osa vedestä poistetaan kierrosta, koska kierrossa vesi kyllästyy kalsiumin ja sulfaatin ionien suhteen, joka aiheuttaa kipsin muodostumiseen pumppuihin ja putkistoon. Ympäristöön johdettava vesi johdetaan talteenottolaitoksen loppuneutraloinnista jälkikäsittely-yksiköiden kautta vesistöön. Prosessijätevedet johdetaan kahteen vesistöön. Vuoksen vesistöön johdettavat vedet johdetaan Kortelammesta reittiä Mourunpuro, Ylä-Lumijärvi, Rötylampi, Lumijoki, Kivijärvi, Kivijoki ja Laakajärvi. Oulujoen vesistöön johdettavat vedet johdetaan reittiä Salminen, Kalliojärvi, Kalliojoki, Kolmisoppi, Tuhkajoki ja Jormasjärvi. Vesien johtamisreitit on esitetty kuvassa 1.
5 2 Kuva 1. Vesien johtamisreitit. Talvivaara Sotkamo Oy
6 2.2 Puhtaat valumavedet ja tehdasalueen vedet 3 Talvivaara Sotkamo Oy Kaikkien rakennettavien alueiden ympärille on kaivettu ympärysojat ympäristön puhtaille valumavesille, joilla estetään puhtaiden vesien pääsy ja sekoittuminen rakennettavien alueiden vesien kanssa. Rakennettavien alueiden, kuten sivukivikasojen, sisäpuolisten vesien pääsy ympärysojiin estetään pinnan kallistusten, reunapenkereiden ja viemäreiden avulla. Ojat pyritään kunkin alueen rakentamisen aikana kaivamaan lopullisiin sijaintipaikkoihin niillä osin alueita, joissa rakentaminen tapahtuu lopullisen alueen reunalla. Ympärysojien vesiä johdetaan Kuusilammen alueelta Hongikonpuroon, 1. vaiheen liuotuskasan alueelta Mäkijärven, Rajasuon ja Mourunpuron suuntaan, kipsisakka-altaan alueelta Mourunpuroon ja Haukisuolle, 2. vaiheen liuotuskasoilta Kaivoslampeen ja Kalliojärven suuntaan sekä Kolmisopen alueelta Kolmisoppeen. Louhoksen ympärysojituksia on jatkettu, millä vähennetään louhokseen tulevia pinta-, sade- ja sulamisvesiä. Ympärysojiin lisätään tarvittaessa kalkkia ph:n nostamiseksi. Tehdasalueelle tulevat vedet kootaan pinnan kallistuksilla kokoojakaivojen kautta altaisiin ja johdetaan edelleen käsittelyalueen kautta vesistöön. Vesien kokoamiseksi on toteutettu omat sadevesiputkistot. Liitteessä 1 on esitetty piirustus sadevesien johtamisjärjestelmästä, jossa on eri väreillä esitetty eri purkupaikkoihin johtavat putket. Mustalla värillä on putket, jotka johtavat vedet isoon sadevesialtaaseen. Keltaisella värillä on hienomurskaamon ja agglomeroinnin ympäristönvedet (malmipölyiset vedet), jotka johdetaan hienomurskaamon vieressä olevaan omaan altaaseen. Punaisella värillä on kemikaalien junapurun vedet, joille on omat altaat lipeälle ja oma rikkihapolle Muut värit (sininen=rata-alue, vihreä=kalkin pihavedet ja rata-alue, punainen=tuotevaraston kattovedet, violetti=happitehtaan piha-ja kattovedet) menevät suoraan maastoon. 2.3 Talousjäteveden puhdistus Tehtaalla, toimistorakennuksella ja muissa tiloissa muodostuvat saniteettijätevedet käsitellään bioroottorilaitoksella. Puhdistetut jätevedet johdetaan Mourunpuroon. Saniteettijätevedenpuhdistamo on rakennettu ja otettu käyttöön alkuvuodesta Jätevedenpuhdistamon prosessi on biologis-kemiallinen jälkisaostus, jossa biologinen osa on toteutettu bioroottorilla. Lupamääräysten mukaisesti puhdistamon tehon on oltava vuosikeskiarvona BOD:n osalta vähintään 90 % ja kokonaisfosforin osalta vähintään 85 %. Tuotannon aikaisen ajan jätevesikuormituksen mitoitusarvot 400 työntekijän mukaan laskettuna ovat: Q kesk 80 m 3 /d q mit 9 m 3 /d BOD 7 40 kg/d Kok.P 1,6 kg/d Mekaaninen käsittely käsittää välppäyksen ja hiekanerotuksen esiselkeytyksen. Laitos on varustettu ilmastetulla hiekanerotuksella, jossa on myös rasvanerotus. Bioroottorille tuleva BOD-kuormitus saa olla mitoituskuormitustilanteessa enintään 10 g/m 2. Huippukuormitustilanteessa on sallittu lyhytaikaisesti kaksinkertainen kuormitus. Kemiallinen saostusosa sijaitsee bioroottorin jälkeen ja se sisältää kemikaalin varastoinnin, annostuksen ja pikasekoituksen sekä flokkauksen. Saostuskemikaalina käytetään alumiinipohjaista PAX-18:a. Esi- ja jälkiselkeytyksestä erotettu liete johdetaan sakeuttamoon. Sakeuttamo on varustettu jatkuvatoimisella hämmenninkoneistolla. Rejektivesi palautetaan puhdistusprosessiin. Sakeutin on mitoitettu maksimikuiva-ainekuormalle 30 kg TS/m 2 d. Liete sakeutetaan puhdistamolla noin 5- prosenttiseksi, minkä jälkeen se kuljetetaan Sotkamon jätevedenpuhdistamolle kuivattavaksi ja kompostoitavaksi. Sakokaivolietettä Talvivaaran puhdistamolla ei vastaanoteta.
7 3 VESITASE JA VESIENHALLINTA 4 Talvivaara Sotkamo Oy Siitä huolimatta, että kaivoksen tuotanto on tasaista ympäri vuoden, kaivoksen vesitase on laadittu kuukausikohtaisena. Näin voidaan huomioida vuodenaikojen vaihtelu vedenkäytössä, -varastoinnissa ja hankinnassa sekä puhdistettujen jätevesien johtamisessa vesistöön. Pääkohdat kaivoksen vesitaseista on esitetty seuraavassa: Vesitase v Kolmisopesta otetun raakaveden määrä oli noin 360 m 3 /h Kaikki kaivoksen toiminta-alueilla muodostuvat metallipitoiset vedet johdettiin bioliuotuksen kasteluvesikiertoon Ainoa kaivostoiminnasta johtuva vesistökuormitus oli metallien talteenottolaitokselta (MTO) poistettava vesi, joka vuosikeskiarvona laskettuna oli noin 144 m 3 /h. Vesipäästöstä puolet johdettiin pohjoiselle ja puolet lounaiselle jälkikäsittely-yksikölle. Suunniteltu vesitase, nikkelin vuosituotannolla t/v Kolmisopesta otettavan raakaveden määrä on noin 170 m 3 /h Louhoksen kuivatusvesiä syntyy arviolta 170 m 3 /h, josta 100 m 3 /h käytetään käsiteltynä metallien talteenottolaitoksen (MTO) raakavetenä ja 70 m 3 /h ohjataan liuotukseen Avolouhoksen ympärille tehdyistä porakaivoista johdetaan MTO:n raakavedeksi n. 30 m 3 /h Lisäksi MTO:lta kierrätetään loppuneutraloinnin ylitettä raakavedeksi noin 150 m 3 /h Metallien talteenoton tarvitsema vesimäärä sisältäen sekä raakaveden että kierrätysveden on jatkossa noin 450 m 3 /h Jatkossa myös kipsisakka-altaalta kierrätetään vettä liuotusalueille arviolta 186 m 3 /h Jälkikäsittely-yksiköille johdettavan veden määrä pysyy ympäristöluvan mukaisena eli on korkeintaan 1,3 M m 3 /v Seuraavassa on esitetty kaivoksen päävesivirrat ja toteutunut vesitase vuodelta 2010 sekä suunnitellun, ympäristöluvan mukaisen toiminnan ja vesienhallinnan mukaisesti. Vesitaselaskelmat on tehty vuoden 2010 osalta toteutuneen sademäärän ja mittauksiin perustuvan aineiston perusteella ja suunnitellun taseen osalta keskimääräisen sadantavuoden sekä vuoden 2010 aineistoon perustuen. 3.1 Vesitase Seuraavissa kuvissa (kuvat 2 ja 3, liite 2) on esitetty Talvivaaran kaivoksen virtauskaaviot toteutuneella (v. 2010) vesienhallinnalla sekä suunnitelmien mukaisella tuotannolla (Ni-tuotanto t/v) ja vesienhallinnalla. Luvut kuvastavat vuosittaisia vesimääriä tuhansina kuutiometreinä (1000 m 3 /v). Laskelmissa ei ole huomioitu tulevia vielä toteuttamattomia alueita, kuten Kolmisopen louhosta ja 2.vaiheen liuotusaluetta sekä sivukiven läjitysalueita. Talvivaaran vesienhallinnan allasjärjestelyt on esitetty virtauskaavioissa yksinkertaistettuna. Ajantasainen, yksityiskohtainen tieto kaivoksen allasjärjestelyistä on esitetty hakemuksen liitteessä 3 olevassa aluesuunnitelmassa. Virtauskaavioissa on käytetty seuraavia lyhenteitä: DP0 = louhosvesien keräysallas DP1 ja DP2 = 2. vaiheen liuotusalueen keräysaltaat MP1= keräysallas RW- ja RW2-altaat = raakavesialtaat IP = primäärikasan kasteluvesialtaat PLS = 1. vaiheen liuotusalueen keräysaltaat LONE = loppuneutralointi raffinaatti = talteenottoprosessista palautettu liuos Lisäksi taulukoissa 2 ja 3 on esitetty vesitaseet kuukausikohtaisina jaoteltuna tuleviin ja lähteviin vesivirtoihin.
8 5 Talvivaara Sotkamo Oy Kuva 2. Virtauskaavio v.2010, luvut vuosittaisia vesimääriä (1000 m 3 /v) Kuva 3. Virtauskaavio, suunnitelmien mukainen, luvut vuosittaisia vesimääriä (1000 m 3 /v)
9 6 Talvivaara Sotkamo Oy Taulukko 1. Kuukausikohtainen vesitase v.2010 Tulevat Raakavesi Kuivatusvedet Vesitase/kk Kolmisoppi Sade Kemikaalit Yhteensä tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu Yhteensä (m3/v) m3/h Lähtevät Tuotteet Haihdunta Sitoutuu + varastoituu Jälkikäsittelystä vesistöön Yhteensä Vesitase/kk tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu Yhteensä (m3/v) m3/h
10 7 Talvivaara Sotkamo Oy Taulukko 2. Kuukausikohtainen vesitase, suunniteltu tuotanto Tulevat Raakavesi Vesitase/kk Kolmisoppi Kuivatusvedet Sade Kemikaalit Yhteensä tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu Yhteensä (m3/v) m3/h Lähtevät Sitoutuu + Jälkikäsittelystä Tuotteet Haihdunta Vesitase/kk varastoituu vesistöön Yhteensä tammi helmi maalis huhti touko kesä heinä elo syys loka marras joulu Yhteensä (m3/v) m3/h
11 3.2 Vesienhallinta 8 Talvivaara Sotkamo Oy Seuraavissa kappaleissa on kuvattu edellä esitettyjen vesitaseiden vesivirtoja tarkemmin. Tarkastelu on jaettu vesienhallinnan kannalta tärkeimpiin kokonaisuuksiin: MP1-keräysallas, 1. vaiheen liuotusalue ja metallien talteenottolaitos (MTO) sekä raakavesialtaat (RW- ja RW2-allas) v MP1-allas - Kuusilammen avolouhos DP0 (louhosvedet) MP1(keräysallas) - sekundäärikasa (ei liuotusta) DP1 (kasa-alueen vedet) MP1(keräysallas) - raffinaatti (talteenottoprosessista palautettu) MP1(keräysallas) - MP1(keräysallas) IP-altaat (primäärikasan kastelu) Kuusilammen avolouhoksen ja 2. vaiheen liuotusalueen (sekundäärikasa) välisellä alueella sijaitsee MP1 -allas, joka toimii em. alueiden vesien keräysaltaana. Keräysaltaalle (MP1) on vuonna 2010 johdettu Kuusilammen avolouhoksen kuivatusvedet (DP0) sekä sekundäärikasalta tulevat vedet (DP1). Sekundäärivaiheen liuotusta ei ollut vielä aloitettu vuonna 2010, joten sekundäärikasalta kerätyt vedet muodostuivat alueelle tulleista sade- ja sulamisvesistä. Sekundäärikasan pohjarakenteita ei ollut rakennettu koko alueelle, joten sade- ja sulamisvedet olivat peräisin vain siihen mennessä kalvotetulta alueelta. Lisäksi MP1-altaalle johdettiin talteenottolaitokselta takaisin liuoskiertoon johdettava raffinaatti. MP1-altaan vedet on johdettu primäärikasan kasteluvesialtaisiin (IP-altaat). 1.vaiheen liuotus (primäärikasa) - IP-altaat (primäärikasan kasteluvesialtaat) primäärikasa - haponlaimennus ja muut primäärikasa - primäärikasa PLS-altaat (metallipitoinen liuos) - PLS-altaat (metallipitoinen liuos) IP-altaat (primäärikasan kasteluvesialtaat) - PLS-altaat (metallipitoinen liuos) talteenottolaitos Primäärikasaa kastellaan IP-altaisiin johdetulla liuoksella. Vuonna 2010 primäärikasan liuoskiertoon on johdettu myös mm. varoaltaalta (EM-allas) ja ojista tulleita vesiä ( muut ). Em. virtojen lisäksi primäärikasalle tulee sade- ja sulamisvesiä. Osa primäärikasalle tulevista vesistä sitoutuu kasalle (malmin kosteus arviolta 6-10 %) ja osa haihtuu. Taseessa on huomioitu myös kasaan puhallettavan ilman sisältämä vesimäärä. Primäärikasalta metallipitoinen liuos johdetaan PLS-altaisiin, joista osa liuoksesta johdetaan metallien talteenottolaitokselle ja valtaosa takaisin primäärikasan kasteluvesialtaisiin (IP-altaat). Talteenottolaitos - PLS-altaat (metallipitoinen liuos) talteenottolaitos - raakavesi (Kolmisoppi) metallien talteenotto - kemikaaleihin sitoutunut vesi metallien talteenotto - metallien talteenotto kipsisakka-allas - sitoutuu kipsisakkaan ja varastoituu altaalle - kipsisakka-allas (sakasta erottuvavesi) metallien talteenotto - metallien talteenotto raffinaatti (talteenottoprosessista palautettu) MP1 (keräysallas) - metallien talteenotto tuotteet (tuotteisiin sitoutunut) - metallien talteenotto purkuun (jälkikäsittely 1 ja 2) Vuonna 2010 metallien talteenottolaitoksella käytetty raakavesi on otettu kokonaisuudessaan Kolmisoppijärvestä. Raakaveden ja PLS-liuoksen lisäksi talteenottolaitokselle tulee kemikaalien sisältämää vettä, joista merkittävimmät ovat lipeä (48 p-% liuos) ja vetyperoksidi (50 p-% liuos). Metallien talteenoton loppusaostuksessa syntyy kipsisakkaa, joka johdetaan kipsisakka-altaalle.
12 9 Talvivaara Sotkamo Oy Osa kipsisakasta erottuvasta vedestä palautetaan takaisin talteenottolaitokselle ja edelleen raffinaatin mukana liuoskiertoon. Vuonna 2010 suuri määrä vesiä on varastoitunut kipsisakka- sekä muille vesienhallintaan liittyville altaille. Talteenottolaitokselta pois johdettavasta vedestä valtaosa palautettiin liuoskiertoon (raffinaatti). Koska tuotteet toimitetaan jatkojalostukseen sakkoina (CuSsakka 40 p-% kosteus, ZnS-sakka 22,5 p-% kosteus, NiCoS-sakka 21,4 p-% kosteus), myös niiden mukana poistuu osa talteenottolaitoksella käytetystä vedestä. Ainoa kaivostoiminnasta johtuva vesipäästö on talteenottolaitokselta poistettava vesi, joka on johdettu jälkiselkeytykseen ja edelleen kosteikkokäsittelyyn. Vuoden 2010 viimeisellä neljänneksellä talteenottolaitokselta poistettavaa vettä (lone-ylite) on varastoitu selkeytysaltaisiin Suunnitelmien mukainen vesienhallinta Merkittävimmät erot vesienhallinnassa vuoteen 2010 verrattuna tulevat olemaan louhosvesien käsittely ja loppuneutraloinnin ylitteen kierrätys raakavedeksi. Lisäksi raakavetenä tullaa käyttämään louhosalueen porakaivoista saatavaa vettä Muutokset vähentävät Kolmisopesta otettavan raakaveden määrää ja toimenpiteiden myötä jälkikäsittely-yksiköille johdettava vesimäärä pysyy ympäristöluvan mukaisena. MP1-altaat - Kuusilammen avolouhos (louhosvedet) DP0 (louhosvesien keräysallas) - DP0 (louhosvedet) MP1a tai MP1b (keräysallas) - raffinaatti (talteenottoprosessista palautettu) MP1b (keräysallas) - kipsisakka-altaan kierrätysvesi MP1b (keräysallas) - MP1b (keräysallas) sekundäärikasan kasteluvesi - sekundäärikasa DP2 ja DP1 (metallipitoinen liuos) MP1a (keräysallas) - MP1b (keräysallas) MP1a - MP1a (keräysallas) IP-altaat (primäärikasan kastelu) - tai MP1a (keräysallas) -> talteenottolaitos Nykyisellään MP1-allas on jaettu kahteen altaaseen MP1a ja MP1b. Jatkossa Kuusilammen avolouhoksen kuivatusvettä tullaan käyttämään raakavetenä, jolloin louhosvesien keräysaltaalta (DP0) johdetaan osa vedestä käsiteltynä raakavesialtaaseen (RW2-allas) ja loppuosa keräysaltaalle MP1a tai MP b. Sekundäärikasaa kastellaan liuoksella, joka koostuu sekundäärikasalta kierrätettävästä liuoksesta, talteenottolaitokselta johdettavasta raffinaatista, kipsisakka-altaalta kierrätettävästä vedestä sekä louhosvedestä. Sekundäärikasalta kerätty liuos johdetaan altaiden DP2 ja DP1 kautta edelleen keräysaltaaseen MP1a. DP2- ja DP1-altaalle johdettava vesi sisältää myös sekundäärikasan alueelle tulevat sade- ja sulamisvedet. MP1a-altaalta vedet johdetaan primäärikasan kasteluvesialtaisiin (IPaltaat). RW- ja RW2-altaat - raakavesi (Kolmisoppi) RW- ja RW2-altaat (raakavesi) - DP0 (louhosvedet) käsiteltynä RW2-allas (raakavesi) - porakaivot RW-allas (raakavesi) - RW- ja RW2-altaat (raakavesi) metallien talteenotto Jatkossa raakavesialtaita on kaksi (RW- ja RW2-altaat). RW-altaaseen johdetaan Kolmisopesta pumpattava järvivesi sekä louhosalueen porakaivoista saatava vesi ja RW2-altaaseen käsitellyt louhosvedet sekä loppuneutraloinnin ylite. Raakavesialtaista vesi johdetaan metallien talteenottolaitokselle.
13 1.vaiheen liuotus (primäärikasa) 10 Talvivaara Sotkamo Oy - IP-altaat (primäärikasan kasteluvesialtaat) primäärikasa - haponlaimennus ja muut primäärikasa - primäärikasa PLS-altaat (metallipitoinen liuos) - PLS-altaat (metallipitoinen liuos) IP-altaat (primäärikasan kasteluvesialtaat) - PLS-altaat (metallipitoinen liuos) talteenottolaitos Primäärikasan vesienhallinnassa ei tapahdu muutoksia vuoteen 2010 verrattuna. Talteenottolaitos - PLS-altaat (metallipitoinen liuos) metallien talteenotto - RW-altaat (raakavesi) metallien talteenotto - kemikaaleihin sitoutunut vesi metallien talteenotto - metallien talteenotto kipsisakka-allas (osa sitoutuu kipsisakkaan ja varastoituu altaalle) - kipsisakka-allas (sakasta erottuva vesi) kierrätetään raffinaatin mukana MP1b-altaalle - metallien talteenotto raffinaatti (talteenottoprosessista palautettu) MP1b (keräysallas) - metallien talteenotto tuotteet (tuotteisiin sitoutunut) - metallien talteenotto osa loppuneutraloinnin ylitteestä (lone) kierrätetään RW2-altaalle - metallien talteenotto osa lone-ylitteestä purkuun (jälkikäsittely 1 ja 2) Vuoteen 2010 verrattuna osa talteenottolaitoksen tarvitsemasta raakavedestä saadaan kierrätetystä loppuneutraloinnin ylitteestä, louhosalueen porakaivoista sekä käsitellystä louhosvedestä. Sekä louhos- ja porakaivovesien hyödyntäminen että vesienkierrätys pienentää Kolmisopesta otettavan raakaveden määrää. Kipsisakka-altaalla erottuva vesi kierrätetään jatkossa raffinaatin mukana liuoskiertoon, keräysaltaan MP1b kautta sekundäärikasan kasteluvedeksi. Suurin osa loppuneutraloinnin ylitteestä kierrätetään talteenottolaitoksen raakavedeksi, ja jäljelle jäävä osa johdetaan jälkikäsittely-yksiköiden kautta vesistöön. 4 VESIEN KÄSITTELY 4.1 Vesistöön johdettavan veden käsittely Prosessijätevesien käsittelyn olennainen osa on loppuneutraloinnin jälkeinen jäännöskiintoaineen poisto jälkiselkeytyksessä ja kosteikkokäsittelyssä. Kaivoksen ylijäämävesien jälkikäsittely-yksiköt sijaitsevat Martikanvaaran luoteispuolella ennen Kortelampea sekä Haukilammen ja Kärsälammen kohdalla kipsisakka-altaan pohjoispuolella. Jälkikäsittely-yksiköihin ohjataan talteenottolaitokselta poistettava kiertovesi. Eteläinen jälkikäsittely-yksikkö Eteläinen käsittely-yksikkö käsittää kolme selkeytysallasta: Lumelantien patoallas, Urkin allas ja Kortelampi. Vesi johdetaan altailta ylivuotona aina seuraavaan altaaseen. Lumelantien patoaltaan tämän hetkinen tilavuus on m 3, Urkin altaan m 3 ja Kortelammen m 3. Kortelammen patoa ollaan korottamassa. Käsittely-yksikön käsittelytulos perustuu selkeytysaltaasiin ja kosteikkotyyppiseen pintavalutukseen. Käsittely-yksikön ympärysojilla pienennetään selkeytysaltaaseen alueen länsipuolelta päätyvien ympärysvesien määrää.
14 Pohjoinen käsittely-yksikkö 11 Talvivaara Sotkamo Oy Toinen jälkikäsittely-yksikkö on muodostettu laajentamalla Haukilampea ja Kärsälampea. Haukilammesta vedet johdetaan Kärsälamminsuolle pintavaluntana ja edelleen laajennettuun Kärsälampeen. Kärsälammesta vedet johdetaan padon ylivuotona lammen pohjoispuoleiselle suoalueelle, jossa virtaus tapahtuu ojituksiin nähden poikittain. Suolta vedet virtaavat edelleen Salmiseen. Laajennetun Haukilammen pinta-ala on noin 14,5 ha ja Kärsälammen noin 8 ha. Lampien yhteenlaskettu tilavuus on noin m 3. Käsittelytulos perustuu kahteen selkeytysaltaaseen ja niiden välissä ja alapuolella oleviin vettyviin suoalueisiin. Käsittelyyn johdetaan pelkästään talteenottolaitokselta purettavia ylijäämävesiä. 4.2 Kaivannaisjätteen jätealueiden suotovedet Suotovesiä mahdollisesti muodostavia kaivannaisjätteen jätealueita ovat sivukivialueet, sekundääriliuotuskasa (toiminnan päätyttyä) sekä maapeitekasat. Sivukivialueita ei ole toistaiseksi rakennettu eikä otettu käyttöön, joten niiden osalta suotovesien määrät ja laatu varmistuvat vasta käyttöönoton aikana ja sen jälkeen. Sivukivialueilta purkautuvat suotovedet on arvioitu laadultaan sellaisiksi, että ne käsittelemättöminä aiheuttaisivat haitallisia vesistövaikutuksia. Tästä syystä kaikki sivukivialueilla käyttöönoton jälkeen muodostuvat vedet tullaan keräämään talteen ja hyödyntämään kaivoksen vesikierrossa. Toistaiseksi sivukiveä on hyödynnetty sekundääriliuotusalueen pohjan muotoilussa. Sivukivikerros jää rakennettavan sekundääriliuotuskerroksen alle, joka on pohjaltaan HDPE-muovilla tiivistetty. Ennen sekundääriliuotusalueen rakentamista muodostuneet suotovedet on koottu ja johdettu vesikiertoihin hyödynnettäväksi. Muovilla tiivistetyt sekundääriliuotuskerrokset käytännössä myöhemmin estävät suotovesien muodostumisen sivukivikerroksessa, mutta mikäli sekundääriliuotusalueen pohjaosista purkautuisi suotovesiä, ne tullaan kokoamaan ja käyttämään vesikierrossa. Pintamaan varastoalueiden vedet vastaavat laadultaan tavanomaista maanläjitysaluetta, jolloin sieltä purkautuvien suotovesien oleellisin haitallinen ominaisuus on kiintoainepitoisuus. Läjitetyiltä pintamaakasoilta vedet valuvat avo-ojiin. Osa pintamaiden läjitysalueista sijaitsee siten, että valumavedet virtaavat jälkikäsittely-yksiköihin. Kipsisakka-allas on pohjaltaan HDPE-muovilla tiivistetty. Tavanomaisessa toiminnassa kipsisakkaaltaasta ei purkaudu suotovesiä altaan ulkopuolelle. 5 VESIPÄÄSTÖT AJALLA 10/ / Vesipäästöihin liittyvän tarkkailun taustaa Hakemuksessa on käytetty pääosin velvoitetarkkailun tuloksia, koska velvoitetarkkailuun liittyvä analytiikka tehdään sertifioidussa ja akkreditoidussa laboratoriossa ja niiden tuloksia voidaan pitää siten luotettavina. Velvoitetarkkailun lisäksi on esitetty myös velvoitetarkkailuun kuulumattomia sulfaattituloksia, jotka niin ikään tehdään ulkopuolisessa laboratoriossa. Velvoitetarkkailuun kuuluvan näytteenoton lisäksi Talvivaara tekee itse omaa ympäristönäytteenottoa ja analytiikkaa omalla laboratoriolla. Talvivaaran oman laboratorion tuloksista on käytetty pelkästään mangaanituloksia, koska mangaanin on todettu noudattavan hyvin akkreditoidun laboratorion tuloksia. Muiden analysoitavien aineiden osalta oman laboratorion tulokset poikkeavat akkreditoidun laboratorion tuloksista, joten niitä ei ole käytetty tässä aineistona.
15 12 Talvivaara Sotkamo Oy Talvivaaran laboratorion päätehtävä on tuottaa tuotannon tarvitsema prosessinohjausanalytiikka. Prosessinäytteet ovat pääasiassa happamia metallisulfaattiliuoksia ja sulfidisakkoja. Liuosmetallianalytiikkaa tehdään ICP-OES- ja AAS-analysaattoreilla. Ympäristönäytteiden metallipitoisuuksien analysoinnissa käytetään samoja analysaattoreita: AAS-analysaattorilla metalleja on mahdollista analysoida yksi kerrallaan ja ICP-OES-analysaattorilla käytetään ympäristönäytteille lisäysmenetelmää. Menetelmät on validoitu vain osiltaan. Pienten pitoisuuksien analysoimiseksi analysaattorit tarvitsevat erityisen stabiilit olosuhteet; analytiikka on herkkä esim. ilmanvaihdon ja lämpötilan muutoksille. Näytteenkäsittelyn missään vaiheessa ei myöskään saa olla mahdollisuutta kontaminaatioille. Tällä hetkellä nämä eivät toteudu Talvivaaran omassa laboratoriossa parhaalla mahdollisella tavalla: näytteet analysoidaan samoissa tiloissa, samoilla välineillä ja samoilla analysaattoreilla kuin prosessinäytteetkin. Talvivaaran oman laboratorion analytiikkaa verrataan säännöllisesti ulkopuolisen akkreditoidun laboratorion saamiin tuloksiin, jotta tuloksiin liittyvät virhemarginaalit tiedostetaan. Oman laboratorion tuloksia käytetään ympäristöseurannassa omavalvontaan, jolloin mahdolliset poikkeamat havaitaan nopeasti (trendipoikkeamat). 5.2 Tarkkailutulokset Loppuneutraloinnista poistettava jätevesimäärä oli vuonna 2009 noin m 3 /v ja vuonna 2010 vuosikeskiarvona laskettuna 150 m 3 /h (1,3 Mm 3 /v), joka käsitti kaiken kaivosalueelta vesistöön johdetun veden. Vuonna 2010 veden johtamistarve oli suurimmillaan huhti-kesäkuussa. Prosessijätevettä v syntyi yhteensä noin 1,6 Mm 3, josta johdettiin vesistöihin ympäristöluvan mukaisesti yhteensä 1,3 Mm 3 ja loppuosa varastoitiin jälkikäsittelyaltaille. Ympäristöluvan mukainen vesistöön johdettavan veden kokonaismäärä saavutettiin v.2010 lokakuussa, minkä jälkeen vettä ei johdettu vesistöön v aikana. Vuonna 2011 johdettiin vesistöihin ympäristöluvan mukainen vesimäärä 1,3 Mm 3 /v. Vuoden 2011 vesimäärä sisältää myös vuonna 2010 varastoidut vedet. Vuoden 2011 vesikiintiö tuli täyteen marraskuun alkupuolella. Vuonna 2011 ei ollut tarvetta varastoida vesiä jälkikäsittely-yksiköille. Taulukossa 3 on esitetty talteenottolaitokselta jälkikäsittely-yksiköihin johdettavien jätevesien nikkeli-, kupari-, sinkki-, sulfaatti-, mangaani-, natrium- ja kiintoainepitoisuudet sekä ph ajanjaksolla 10/ /2011 (velvoitetarkkailun tulokset, Pöyry) sekä ympäristöluvassa määrätyt raja-arvot. Pitoisuudet mitataan loppuneutraloinnista jälkikäsittely-yksiköihin poistettavasta vedestä. Taulukko 3. Jälkikäsittely-yksiköihin johdettavan veden pitoisuudet v (Pöyry) sekä ympäristöluvassa määrätyt raja-arvot. Päästökomponentit 10/ / Ympäristölupa (jälkikäsittelyn yp) vaihteluväli keskiarvo vaihteluväli keskiarvo vaihteluväli keskiarvo Raja-arvo Yksittäiset Ni (mg/l) 0,0037-0,43 0,126 <0, ,94 0,24 <0, ,285 0,057 < 0,5 mg/l 1) 1,0 mg/l Cu (mg/l) <0,0013-0,6 0,101 <0,0013-0,45 0,02 0,0013-0,110 0,014 < 0,5 mg/l 1) 1,0 mg/l Zn (mg/l) 0,016-0,35 0,107 <0,0025-1,65 0,073 <0,0025-0,284 0,051 < 1,5 mg/l 1) 2,0 mg/l Kiintoaine (mg/l) , ,0 < 10 mg/l 1,2) ph 6,6-8,3 7,9 6,2 10,5 8,5 5,6-10,3 9,2 6 9,5 1) SO 4 (mg/l) ) ) ei raja-arvoa Mn (mg/l) 3, , ,85 0, ,7 3) 10,8 3) ei raja-arvoa Na (mg/l) ei raja-arvoa 1) laskettuna 30 johtamisvuorokauden virtaamapainotteisena liukuvana keskiarvona 2) kiintoaineen raja-arvo tavoitteellinen jälkikäsittely-yksiköihin johdettavalle vedelle 3) sekä Pöyryn että Talvivaaran tarkkailun tulokset huomioitu
16 13 Talvivaara Sotkamo Oy Taulukko 4. Lupaehdon täyttyminen ajanjaksolla 10/ /2011. Päästökomponentit Lupaehdon täyttyminen (yksittäiset näytteet) 10/ / / /2011 Ni (mg/l) 6/6 35/37 43/43 Cu (mg/l) 6/6 37/37 43/43 Zn (mg/l) 6/6 37/37 43/43 Kiintoaine (mg/l) 0/6 1/37 2/43 ph 6/6 35/37 30/43 Yksittäisissä näytteissä veden ph-arvot olivat v raja-arvojen mukaiset, v kahta poikkeusta lukuun ottamatta raja-arvojen mukaiset ja v /43 ei täyttänyt raja-arvoa. Metallien (Ni, Cu ja Zn) pitoisuudet olivat pääsääntöisesti pieniä ja pitoisuudet olivat selvästi pienempiä kuin yksittäiselle näytteelle määrätyt raja-arvot (kuvat 5, 6, 7). Raja-arvo ylittyi ainoastaan nikkelin osalta v marras-joulukuun vaihteessa kahdessa näytteessä johtuen näytteen erittäin suuresta kiintoainepitoisuudesta. Lyhytaikainen korkeampi kiintoaine- ja nikkelikuorma ei kuitenkaan ole näkynyt vesistöissä, koska loppuneutraloinnista johdettavan veden kiintoaine laskeutuu pääosin jälkikäsittely-yksiköiden altaisiin. Loppuneutraloinnista johdettavalle vedelle määrätty kiintoaineen tavoitteellinen raja-arvo 10 mg/l laskettuna 30 johtamisvuorokauden virtaamapainotteisena liukuvana keskiarvona ei käytännössä ole toteutunut tähänastisen toiminnan aikana. Näyte otetaan suoraan prosessista tulevasta vedestä, mikä selittää korkeita pitoisuuksia. Kuva 4. Jälkikäsittely-yksiköihin johdettavan veden kiintoainepitoisuus 10/ /2011
17 14 Talvivaara Sotkamo Oy Kuva 5. Jälkikäsittely-yksiköihin johdettavan veden Ni-pitoisuus 10/ /2011 Kuva 6. Jälkikäsittely-yksiköihin johdettavan veden Cu-pitoisuus 10/ /2011
18 15 Talvivaara Sotkamo Oy Kuva 7. Jälkikäsittely-yksiköihin johdettavan veden Zn-pitoisuus 10/ /2011 Tähänastisen tarkkailun perusteella prosessin ylijäämävesissä on runsaasti mm. sulfaattia, mangaania ja natriumia. Sulfaatti on peräisin pääosin malmin sulfideista, jotka bioliuotuksessa hapettuvat sulfaateiksi sekä osin prosessissa käytetystä rikkihaposta. Mangaani liukenee malmista prosessin sivutuotteena ja natrium tulee ph:n säätöön ja hönkien pesuun käytetystä lipeästä. Seuraavissa kuvaajissa (kuvat 8, 9, 10) on esitetty jälkikäsittely-yksiköille johdettavan veden (loneylite) sulfaatti-, natrium- ja mangaanipitoisuudet. Kuvaajat on laadittu sekä velvoitetarkkailun tulosten että Talvivaaran oman tarkkailun perusteella. Sulfaatin osalta tarkastelu alkaa vuoden 2009 lokakuulta, mangaanin osalta vuoden 2010 alusta ja natriumpitoisuuksia on määritetty tammikuusta 2011 alkaen. Kuten kuvaajista on nähtävissä, jälkikäsittely-yksiköille johdettavan lone-ylitteen natrium-, sulfaattija mangaanipitoisuudet ovat pienentyneet selvästi 2011 loppupuoliskolla.
19 16 Talvivaara Sotkamo Oy Kuva 8. Jälkikäsittely-yksiköihin johdettavan veden sulfaattipitoisuus 10/ /2011 ( Talvivaara, Talvivaaran tarkkailua, analyysit Sotkamon kunnan laboratorio) Kuva 9. Jälkikäsittely-yksiköihin johdettavan veden natriumpitoisuus 01/ /2011
20 17 Talvivaara Sotkamo Oy Kuva 10. Jälkikäsittely-yksiköihin johdettavan veden mangaanipitoisuus 01/ /2011 Taulukoissa 5 ja 6 on esitetty Kortelammen ja Kärsälammen jälkikäsittely-yksiköiltä vesistöön johdettujen vesien pitoisuudet ajanjaksolla 10/ /2011 sekä ympäristöluvan mukainen raja-arvo ja v.2006 ympäristölupahakemusvaiheessa arvioitu jälkikäsittelystä vesistöön johdettavan veden laatu. Taulukoissa esitetyt pitoisuudet perustuvat pääosin Pöyryn velvoitetarkkailun tuloksiin (piste K21). Vuosien 2009 ja 2010 osalta tulokset perustuvat Talvivaaran omaan tarkkailuun, koska ajanjaksolla ei ole suoritettu jälkikäsittely-yksiköiltä lähtevän veden velvoitetarkkailua. Pitoisuustasot on mitattu lähes päivittäin jälkikäsittely-yksikköjen reunapadolta purkautuvasta vedestä. Taulukko 5. Kortelampi, lähtevä Päästökomponentti 10/ /2009 1) ) 2011 (Pöyry, piste K21) Ymp.lupa Ymp.lupa -hakemus vaihteluväli ka vaihteluväli ka vaihteluväli ka Raja-arvo v.2006 ph - - 5,1-8,8 6,7 5,8-10,8 8,7 5,5-9,5 Ni mg/l - - 0,05-1,4 0,3 0,019-3,26 0,265 0,7 Zn mg/l ,8 0,3 0,006-4,55 0,283 1 Mn mg/l ,133-73,9 8,3 0,7 Ca mg/l Na mg/l Cu mg/l <0, ,078 0,015 0,7 Kiintoaine mg/l - - 1, , Hehkutus- mg/l 0-18, ,3 0, ) 30,2 1) 10 2) - jäännös Sulfaatti mg/l ) Vuosilta ei ole Pöyryn velvoitetarkkailun tuloksia, joten lukuarvot perustuvat Talvivaaran omaan tarkkailuun. Talvivaaran tulokset eivät ole täysin vertailukelpoisia Pöyryn tarkkailun tulosten kanssa, sillä kaikkia analyysimenetelmiä ei ole akkreditoitu, ja määritysmenetelmät voivat osin poiketa toisistaan. 2) laskettuna 30 johtamisvuorokauden virtaamapainotteisena liukuvana keskiarvona
21 18 Talvivaara Sotkamo Oy Taulukko 6. Kärsälampi, lähtevä Päästökomponentti 10/ /2009 1) ) 2011 vaihteluväli ka vaihteluväli ka Ymp. lupa Ymp.lupahakemus vaihtelu- vaihtelu- Rajaarvo väli 3) ka 3) väli 4) ka 4) v.2006 ph ,3 6,5 6,7-9,7 8, ,5-9,5 Ni mg/l - - 0,03-0,22 0,13 0,004-0,128 0, ,7 Zn mg/l ,37 0,04 <0,0025-0,286 0, Mn mg/l ,4 20,4 0, ,7 0,55-6,94 2,7 0,7 Ca mg/l Na mg/l Cu mg/l <0, ,154 0, ,7 Kiintoaine mg/l - - 4, , , Hehkutusmg/l 1,4-11 3,7 1,3-71,4 13,6 1, , jäännös 10 2) - Sulfaatti mg/l , ) Vuosilta ei ole hehkutusjäännöstä lukuunottamatta Pöyryn velvoitetarkkailun tuloksia, joten lukuarvot (hehkutusjäännöstä lukuun ottamatta) perustuvat Talvivaaran omaan tarkkailuun. Talvivaaran tulokset eivät ole täysin vertailukelpoisia Pöyryn tarkkailun tulosten kanssa, sillä kaikkia analyysimenetelmiä ei ole akkreditoitu, ja määritysmenetelmät voivat osin poiketa toisistaan. 2) laskettuna 30 johtamisvuorokauden virtaamapainotteisena liukuvana keskiarvona 3) Pöyryn tarkkailun tulokset 4) Talvivaaran tarkkailutulokset, sulfaatti analysoitu Sotkamon kunnan laboratoriossa Prosessista lähtevien vesien jälkikäsittely-yksiköille aiheuttamasta kuormituksesta eräiden muuttujien osalta v on esitetty arvio taulukossa 7. Arviossa on käytetty vesimääränä vuosijuoksutusmäärää 1,3 Mm 3 ja pitoisuutena vuoden keskimääräistä pitoisuutta. Kuormitukset ovat suuntaa antavia. Vesimäärä voi vaihdella päivittäin, mikä vaikuttaa kuormitukseen. Vuonna 2010 kuormitukset jakautuivat kutakuinkin tasan Vuoksen ja Oulujoen vesistöalueiden suuntaan. Vuonna 2006 laaditussa ympäristölupahakemuksessa vuotuiseksi metallikuormitukseksi on arvioitu enintään 900 kg nikkeliä, 900 kg kuparia ja 100 kg kobolttia. Taulukosta 5 voidaan havaita, että esitettyjen metallien osalta todellinen kuormitus on ollut arviota huomattavasti pienempi. Taulukko 7. Arvio prosessivesien keskimääräisestä vuosikuormituksesta v sekä v.2006 ympäristölupahakemuksessa arvioidut vuotuiset metallikuormitukset. Ni Cu Co Zn Mn Fe kok.n SO 4 kiintoaine kg/v kg/v kg/v kg/v kg/v kg/v kg/v t/v t/v , ) 900 1) 100 1) 1) v ympäristölupahakemuksessa arvioitu vuotuinen kuormitus Taulukossa 8 on esitetty jälkikäsittely-yksiköiltä vesistöön johdettavan veden kiintoaineen hehkutusjäännös sekä ympäristöluvassa määrätty raja-arvo.
22 19 Talvivaara Sotkamo Oy Taulukko 8. Jälkikäsittely-yksiköstä vesistöön johdettavan veden kiintoaineen hehkutusjäännös v ja raja-arvo Kärsälampi Mourupuro Raja-arvo lähtevä Kortelammen eteläpuol. n mg/l n mg/l mg/l IV/09 7 2,8 6 9,4 10 I/10 3 3,6 2 16,2 10 II/ , III/ ,1 10 IV/ ,7 10 I/ II/ , III/ , IV/ ,7 13 8,8 10 *) laskettuna johtamisvuorokausien neljännesvuosikeskiarvona Neljännesvuosikeskiarvona laskettava raja-arvo on saavutettu Kortelammen eteläpuolella vuosien 2009, 2010 ja 2011 neljännellä vuosineljänneksellä. Kärsälammesta lähtevässä vedessä kiintoaineen hehkutusjäännös oli alle 10 mg/l vuoden 2009 viimeisellä, vuoden 2010 kahdella ensimmäisellä ja vuoden 2011 viimeisellä vuosineljänneksellä. Kuten edellä on todettu, prosessin ylijäämävesissä on runsaasti sulfaattia, mangaania ja natriumia. Tästä syystä on tarpeen tarkastella myös jälkikäsittely-yksiköiltä lähtevän veden sulfaatti- ja mangaanipitoisuuksia (kuvat 11, 12, 13, 14). Kuvaajissa on esitetty kaikkien elokuuhun 2011 mennessä sekä Talvivaaran (sininen) että konsultin (punainen) toimesta otettujen näytteiden pitoisuudet. Kuten kuvaajista on nähtävissä, jälkikäsittely-yksiköiltä vesistöön johdettavan veden sulfaatti- ja mangaanipitoisuudet ovat laskeneet huomattavasti kevään ja alkukesän 2011 aikana. Kuva 11. Kortelammen jälkikäsittely-yksiköltä lähtevän veden sulfaattipitoisuus.
23 20 Talvivaara Sotkamo Oy Kuva 12. Kärsälammen jälkikäsittely-yksiköltä lähtevän veden sulfaattipitoisuus. Kuva 13. Kortelammen jälkikäsittely-yksiköltä lähtevän veden mangaanipitoisuus.
24 21 Talvivaara Sotkamo Oy Kuva 14. Kärsälammen jälkikäsittely-yksiköltä lähtevän veden mangaanipitoisuus. 6 VAIKUTUKSET VESISTÖIHIN 6.1 Vaikutukset v (Pöyry 2011) Vesistövaikutuksia on tarkasteltu tässä kappaleessa vuoden 2010 osalta. Prosessivesiä johdettiin jälkikäsittely-yksikköjen kautta Oulujoen ja Vuoksen vesistöön lyhyen aikaa vuosien vaihteessa, mutta yhtäjaksoisemmin maaliskuun loppupuolelta lokakuun alkupuolelle vuonna Oulujoen vesistöalueella Kuusijoen ja edelleen Kalliojoen suuntaan johdetaan rakentamisen aikaisia vesiä ja Kuusilammen kuivatusvesiä. Jätevesien vaikutus oli havaittavissa Salmisen-Kalliojärven suunnalle pohjoisessa ja Ylä- Lumijärven- Kivijärven suunnalla etelässä mm. sähkönjohtavuuden sekä sulfaatti- ja mangaanipitoisuuksien huomattavana kasvuna. Keväästä lähtien jätevesien vaikutusta oli havaittavissa myös Kolmisopessa ja jossain määrin Tuhkajoessa kesällä. Jormasjärvessä sähkönjohtavuus ja sulfaattipitoisuus olivat lievästi koholla kesällä. Viitteitä jätevesistä oli havaittavissa myös Laakajärvessä, erityisesti pohjoisosalla. Prosessivesien happamuuden säätöön ja hönkien pesuun käytetty lipeä kasvatti natriumpitoisuuksia vesistössä. Salmisen-Kalliojärven alueella veden ph laski erityisesti kesällä ja haponsietokyky oli kulunut loppuun. Salmisen alusvesi oli loppukesästä syksyyn hapetonta tai lähes hapetonta ja myös Kalliojärvessä happitilanne oli heikentynyt. Salmisessa ja Kalliojärvessä kiintoaineen, sameuden ja typen määrä kasvoivat etenkin pohjan läheisyydessä. Humuksen ja fosforin määrä laski puolestaan selvästi johtuen niiden saostumisesta alhaisessa ph:ssa. Kasviplanktonin määrää kuvaavan a-klorofyllin avovesikauden keskimääräiset pitoisuudet olivat Kalliojärvestä Nuasjärveen lievästi reheville vesille tyypillistä tasoa. Salmisessa pitoisuus oli edelleen rehevää tasoa, vaikka selvästi edellisvuosia alempi.
25 22 Talvivaara Sotkamo Oy Tyypillisesti Vuoksen suunnalla veden ph on ollut korkeampi ja vesi on tummempaa, humuspitoisempaa ja ravinteikkaampaa kuin Oulujoen vesistöalueen puolella. Vuoksen suunnalla veden ph ei laskenut Salmisen-Kalliojärven tapaan, vaan ennemminkin nousi Ylä-Lumijärvessä ja Lumijoessa johtuen Kortelammen suunnalta tulevien vesien ph säädöstä lipeällä ja kalkilla kipsisakka-altaan maaliskuisen vuodon vuoksi. Kivijärvessä ph laski edellisvuodesta, mutta ei vuosista Happitilanne oli pääosin tyydyttävä tai hyvä, paitsi Kivijärven pohjoisosan syvänteessä heikko. Ylä-Lumijärvessä vesi oli silminnähden sameaa käytännössä koko vuoden. Sameinta ja kiintoainepitoisinta vesi oli maalis-huhtikuussa johtuen ilmeisesti kipsisakka-altaan vuodosta. Typpipitoisuudet olivat Ylä-Lumijärvessä ja Lumijoessa hieman suurempia kuin edellisvuonna, mutta pienempiä kuin vuonna 2008, jolloin typpipitoisuutta nostivat kaivoksen rakentamisalueelta tulleet ja räjähdysainejäämänä erityisesti nitraattityppeä sisältävät kuivatusvedet. Ammoniumtyppeä em. paikoilla oli kuitenkin selvästi edellisvuosia enemmän johtuen ilmeisesti kaivoksen prosessivesistä. Humuksen ja fosforin määrä näyttäisi vähentyneen Ylä-Lumijärven ja Kivijärven välillä. Klorofyllia:n keskimääräinen pitoisuus kasvoi selvästi edellisvuosista Ylä-Lumijärvessä ja lievemmin Kivijärven pohjoisosalla. Laakajärvessä a-klorofyllipitoisuudet olivat lievästi reheville ja muilta osin reheville vesille tyypillistä tasoa. Mustaliuskealueelta tulevien vesien vaikutuksesta metallipitoisuudet olivat Kalliojoessa koholla. Nikkelin ja sinkin pitoisuudet olivat Kalliojoen ja Jormasjärven Talvilahden välillä korkeampia kuin ennen kaivostoimintaa, mutta pääosin edellisvuosien tasoa paitsi Tuhkajoessa jonkin verran korkeampia. Alempana vesistössä ei ollut havaittavissa merkittävästi kohonneita metallipitoisuuksia. Nikkelin ja sinkin pitoisuudet ylittivät eräiden tutkimusten mukaan vesieliöstölle haitallisena pidettävän tason Kalliojoen suulla lähes koko vuoden sekä Kolmisopessa ja sieltä lähtevässä vedessä ja Tuhkajoessa keväästä syksyyn. Mangaanipitoisuus ylitti vesieliöstölle haitallisena pidettävän tason Salmisessa ja Kalliojärvessä lähinnä kesällä. Ylä-Lumijärvessä ja Lumijoessa nikkeli- ja sinkkipitoisuudet olivat edellisvuotta korkeampia, mutta selvästi alhaisempia kuin vuonna Nikkelipitoisuudet ylittivät yleisesti eräiden tutkimusten mukaan eliöstölle haitallisen tason em. paikoilla. Kivijärvessä ylitykset olivat yksittäisiä. Sinkin osalta eliöstölle haitallista tasoa olevia pitoisuuksia esiintyi Ylä-Lumijärvessä ja Lumijoessa lähinnä talvella. Ylä-Lumijärven, Lumijoen ja kesällä myös Kivijärven mangaanipitoisuudet ylittivät eliöstölle haitallisen tason selvästi. Mustaliuskealueen vedet ovat luonnostaan happamia ja niissä on runsaasti tiettyjä metalleja sekä sulfaattia, mikä oli selvästi havaittavissa Kuusijoen yläosan lammissa ja Härkäpurossa. Mustaliuskealueen vesissä metallipitoisuudet (Ni, Zn, Cu, Co) olivat pääosin edellisvuosien tasoa, joskin vaihtelua on ollut aika paljon. Mangaanin pitoisuudet olivat edellisvuosia korkeampia mustaliuskealueella ja myös sen ulkopuolella Pirttipurossa, Iso-Savonjärvessä, Myllylammessa ja Kivipurossa. (Pöyry 2011) 6.2 Vaikutukset v (Pöyry 2012) Vuoden 2011 tarkkailu toteutettiin tarkkailusuunnitelman (Pöyry Environment Oy 2008) mukaisesti. Vuoden loppupuolella ohjelmaa täydennettiin muutamilla lisäpisteillä sekä Oulujoen että Vuoksen suunnalla ja analyysivalikoimaan lisättiin rikki. Joulukuussa 2011 toteutettiin ylimääräinen näytekierros keskeisimmillä vesistötarkkailupisteillä.
26 Oulujoen suunta 23 Talvivaara Sotkamo Oy Kaivoksen suolainen ja siten raskas jätevesi aiheutti Salmiseen ja Kalliojärveen suolakerrostuneisuuden. Sekä Salmisessa että Kalliojärvessä sähkönjohtavuus oli suurimmillaan kevättalvella 2011, minkä jälkeen päällysveden sähkönjohtavuus laski selvästi. Loka-joulukuussa Salmisen päällysveden sähkönjohtavuus oli tasolla ms/m ja Kalliojärven päällysveden sähkönjohtavuus tasolla ms/m. Molempien järvien alusvedessä sähkönjohtavuus oli vielä vuoden 2011 lopussakin varsin korkea (Salminen ms/m, Kalliojärvi 720 ms/m), vaikka myös alusveden sähkönjohtavuus on ollut laskusuunnassa kevättalvesta 2011 lähtien. Suuri sähkönjohtavuus johtuu suurelta osin sulfaattipitoisuuden noususta. Salmisen päällysveden sulfaattipitoisuus laski kevättalven 2011 jälkeen sähkönjohtavuuden tavoin huomattavasti, mutta alusveden sulfaattipitoisuus on ollut kesällä ja syksyllä hieman kevättalvea suurempi, eikä selvää laskevaa suuntausta ole havaittavissa. Kalliojärven sulfaattipitoisuuden kehitys on ollut samankaltainen. Salmisen päällysvedessä sulfaattia oli loppuvuonna 2011 noin mg/l ja alusvedessä noin mg/l. Vastaavasti Kalliojärven päällysveden sulfaattipitoisuus oli loppuvuonna 2011 noin mg/l ja alusveden sulfaattipitoisuus noin mg/l. Molemmissa järvissä luontainen taso sulfaattipitoisuudelle on noin 1 2 mg/l. Kalliojoessa sähkönjohtavuuden nouseva suuntaus jatkui aina heinäkuulle 2011 asti, minkä jälkeen Kalliojoen sähkönjohtavuus on vaihdellut suuresti. Pienimmillään sähkönjohtavuus oli jo lähes luonnonvesien tasolla, mutta viimeisimmässä näytteessä lokakuulta 2011 sähkönjohtavuus oli yli 100 ms/m. Koko tarkkailujakson suurin sulfaattipitoisuus (500 mg/l) mitattiin Kalliojoesta lokakuussa Kolmisopessa sähkönjohtavuuden ja sulfaattipitoisuuden nouseva suuntaus on jatkunut vuoden 2011 ajan. Vuoden lopussa sähkönjohtavuus oli tasolla 60 ms/m ja sulfaattipitoisuus tasolla 200 mg/l luontaisen tason ollessa sähkönjohtavuudelle alle 5 ms/m ja sulfaattipitoisuudelle alle 5 mg/l. Myös Jormasjärvessä sähkönjohtavuus ja sulfaattipitoisuus ovat nousseet vuosien 2010 ja 2011 aikana. Suurimmat arvot mitattiin kevättalvella 2011 alusvedestä. Tuolloin ilmeisesti tulvavesien mukana tuli Jormasjärveen suolapitoista vettä, joka tiheytensä mukaisesti painui järven pohjaan. Jormasjärven päällysvedessä sähkönjohtavuus ja sulfaattipitoisuus ovat lisääntyneet vuoden 2011 ajan ja myös alusvedessä kesällä ja syksyllä 2011 taso on ollut suurempi kuin vuonna Vuoden 2011 lopussa sähkönjohtavuus oli tasolla 12 ms/m ja sulfaattipitoisuus tasolla 40 mg/l luontaisten tasojen ollessa noin 4 ms/m ja 6 mg/l. Jormasjärven Talvilahdessa pitoisuustasot ovat olleet hieman suuremmat kuin järven keskiosan syvänteessä. Sen sijaan loppuvuodesta 2011 Jormasjärven pohjoisosasta otettujen näytteiden perusteella Jormasjärven keski- ja pohjoisosan välillä ei ole suurta eroa pitoisuustasoissa. Jormasjärven kohonnut sähkönjohtavuus ja sulfaattipitoisuus nostavat pitoisuustasoja myös Jormasjoessa ja Jormaslahdella. Voimakas kerrostuneisuus on vaikuttanut Salmisessa ja Kalliojärvessä happitilannetta heikentävästi. Molemmissa järvissä alusveden happitilanne on kerrostuneisuuskausina ollut huono jo ennen jätevesien johtamistakin, mutta Salmisen alusvesi ei ole päässyt kunnolla hapettumaan lainkaan kevään 2010 jälkeen, mistä johtuen alusvesi on ollut hapetonta tai lähes hapetonta yli vuoden ajan. Salmisessa myös päällysveden happitilanne oli talvella 2011 hyvin heikko. Kalliojärvessä kevättäyskierto hapetti alusvettä keväällä 2011, mutta syystäyskierto jäi toteutumatta ja alusvesi on ollut yhtäjaksoisesti hapetonta kesästä 2011 lähtien. Kolmisopen tai Jormasjärven happitilanteessa ei ole tapahtunut muutoksia. Alueen järvet ovat luontaisestikin melko happamia ja puskurikyky on yleisesti heikko. Prosessivesien johtamisen alettua vuonna 2010 Salmisen ja Kalliojärven ph laski. ph oli alimmillaan loppukesällä 2010 molemmissa järvissä tasolla ph 4 ja puskurikyky oli loppunut kokonaan. Kalkkimaidon syöttö kaivoksen jätevesien jälkikäsittely-yksikköön on kohottanut ph:ta ja parantanut puskurikykyä. Salmisen alusveden ph on ollut vuoden 2011 ajan melko vakaasti tasolla ph 6. Loppuvuotta kohden ph vielä vähän nousi. Päällysvedessä sen sijaan ph-vaihtelut ovat olleet suuria ja alimmillaan Salmisen päällysveden ph oli kevättalvella 2011 noin ph 4,5. Kalliojärvessä alusveden ph laski uudestaan keväällä 2011 ja oli alimmillaan loppukesästä 2011 tasolla ph 3,5. Päällysvedessä ph oli