Talvivaaran kaivos
Vesi- ja ympäristöongelmat

Talvivaaran suurimpia ongelmia ovat olleet vesitaseen hallitseminen ja vesipäästöjen pienentäminen vuodesta 2012, jolloin sattui vakava kipsisakka-altaan vuoto (1 milj. kuutiota hapanta metalli- ja sulfaattipitoista vettä valui luontoon) marraskuussa ja poikkeuksellisen suuret sademäärät. Sen seurauksena malmin tuotanto keskeytettiin ja kaivosalueelle varastoitui 6–7 milj. kuutiota sade- ja kipsisakka-allasvesiä. Kipsisakka-allasvuodosta seurasi vesien happamoitumista ja metallipitoisuudet kohosivat. Sen seurauksena vesistöissä havaittiin epäedullisia muutoksia; Ylä-Lumijärvi, Lumijoki ja Kivijärvi sekä lievemmin Kivijärvestä Laakajärveen virtaavassa Kivijoessa. Vesitase tarkoittaa käytännössä sisään ja ulostulevien vesien laskemista ja niiden tasapainottamista. Kaivokselle tulee sisään vettä sateen ja kastelun muodossa ja sitä poistuu haihtumalla ja takaisin luontoon laskemisen kautta.
Kipsisakka-altaan vuodon tyrehdyttämisen jälkeen kaivos perusti Saukko-projektin, jonka tehtävänä oli löytää kestäviä ratkaisuja kaivoksen vesitaseen parantamiseksi ja vesistökuormituksen pienentämiseen, mikä käytännössä tarkoittaa metallintuotannossa suljetun vedenkierron luomista, jossa kaivos onnistui vuonna 2013. Varoaltaita laajennettiin ja vahvistettiin. Kaivokselle rakennettiin käänteisosmoosilaitos, jonka ansiosta uutta vettä ei tarvita. Käänteisosmoosi on suolanpoistomenetelmä, jossa puoliläpäisevän kalvon läpi suodattuu prosessivesiä korkeassa paineessa. Menetelmä on erinomainen tai hyvä, koska suoloista 95 % tai enemmän poistuu vedestä. Saostusmenetelmä on parhaita kaivosvesien puhdistustekniikoita myös Talvivaarassa, missä purkuvedet neutraloidaan kalkilla. Se nostaa veden pH:ta ja saostaa metalleja ja sulfaattia vedestä kipsiksi altaan pohjalle. Prosessissa metallit muodostavat niukkaliukoisia hydroksideja, jotka saostuvat mm. ferrihydroksidiksi Fe(OH)3  ja alumiinihydroksidiksi Al(OH)3. Vedessä esiintyvä SO42- saostuu kalsiumin avulla kalsiumsulfaatiksi (kipsiksi) CaSO4. Poltettua kalkkia käytetään kalkin kanssa, jolloin ensimmäisessä vaiheessa Fe ja Al saostuvat pH 5,5–6 välillä ja toisessa vaiheessa pH 9–10 saostuvat raskasmetallit sekä Mn.
Alueen pintamaalajit ovat moreeni ja turve. Hydrogeologisesti kaivos sijaitsee vedenjakajalla, josta vesiä johdetaan hallitusti etelään Vuoksen ja pohjoiseen Oulujoen vesistöjen suuntaan. Happamoitumista aiheuttavia vesiä ovat prosessivedet, sadeveden joutuminen kosketuksiin sulfidipitoisten sivukiven kanssa, kuivatusvedet sekä hulevedet, Lone-vedet (loppuneutraloinnin ylitevettä) että bioliuotuksessa syntyvät vedet ja lisäksi muita vesiä. Vesiä puhdistetaan useassa eri yksikössä, esimerkiksi käänteisosmoosilla, neutraloimalla ja sakeuttamalla. Kaivosalueella on 23 patoa. Vuonna 2014 kaivokselta johdettiin 4,82 milj. kuutiota puhdistettuja vesiä takaisin luontoon, mikä oli miljoona kuutiota vähemmän verrattuna edelliseen vuoteen. Vertailuksi Kevitsan kaivokselta johdettiin puhdistettuja purkuvesiä luontoon takaisin 2,4 milj. kuutiota vuonna 2013, mikä on 50 % vähemmän kuin Talvivaarassa. Kaivoksen päästöjä pinta- ja pohjavesiin seurataan säännöllisesti konsulttifirman toimesta.
Kaivos on onnistunut pienentämään vesistöpäästöjään tuntuvasti vuonna 2014 verrattuna vuosiin 2013 ja 2012. Purkuvesiä (Lone-vettä eli loppuneutraloinnin ylitevettä) juoksutetaan eniten tammikuusta toukokuuhun ja harvemmin syksyllä. Kevättulvien aikaan vesiä juoksutetaan luonnollisesti eniten. Lupa-määräyksen mukaan purkuvesiä on juoksutettava tasaisesti vesistöihin niiden virtaamiin suhteutettuna 10–15 % keskivirtaamasta. Purkuvesissä on malmista ja rikkihaposta peräisin olevaa sulfaattia, joka aiheuttaa vesien sähkönjohtavuuden kasvua, suolaantumista ja vesien kerrostumista että sulfaatin pelkistymistä sulfidiksi hapettomissa oloissa, joka häiritsee pohjasedimenttien raudan kiertoa. Se johtaa lopulta ravinnekierron häiriintymiseen. Se aiheuttaa fosforin sisäisen kuormituksen kasvua järvissä eli rehevöitymistä. Kerrostuminen haittaa happitilannetta, kun päällysvesi ei sekoitu kunnolla. Hapan kaivosvesi on suolapitoista ja tiheää, mikä estää järvien vuodenaikaisdynamiikkaan kuuluvan sekoittumisen, joka mahdollistaisi alusveden hapettumisen. Tosin mm. vuonna 2017 Nuasjärven ja Jormasjärven kevätkierrot toteutuivat odotetusti . Talvivaaran kallioperä sisältää runsaasti sulfidimineraaleja, jotka rapautuessaan saavat aikaan herkästi happamoitumista, mikä ilmenee alueen turpeiden geokemiassa ja vesistöissä. Alueen lähivesistöt ovat myös luonnostaan happamia ja kerrostuneita, mikä herkästi pahenee happamien kaivosvesien valuttua niihin.
Esimerkiksi vesistöjen nikkelin määrä väheni 60 %, kuparin määrä väheni noin 2 %, mangaanin määrä väheni 60 %, natrium määrä väheni noin 50 % sekä sinkin määrä oli kaikesta huolimatta vähentynyt 60 %, mutta se ylitti hieman luparajan ja sulfaatin määrä puolittui edelliseen vuoteen verrattuna. Päästöt pienenivät kaikkien ainemäärien osalta paitsi sinkin.