Kaivosten pitkäaikaiset vaikutukset
Missä vaiheessa kaivoksen sulkeminen suunnitellaan?
Kaivosten sulkeminen on olennainen osa kaivostoiminnan suunnittelua – ensimmäiset sulkemissuunnitelmat laaditaan jo ennen kaivoksen avaamista. Sekä ympäristövaikutusten arvioinnissa (YVA) että kaivos- ja ympäristölupahakemuksissa on oltava selvitys toiminnan lopettamisesta ja siihen liittyvistä toimenpiteistä ja jälkihoitotoimista. Sulkemissuunnitelmat luonnollisesti tarkentuvat suunnittelun ja toiminnan edetessä, mikä on myös parhaan käyttökelpoisen tekniikan (BAT) mukainen periaate. Sulkemisen suunnittelussa huomioidaan alueiden käyttö ja toiminta kaivostoiminnan päättymisen jälkeen.
Sulkemiseen liittyviä toimenpiteitä tehdään jo kaivoksen toiminnan aikana. Esimerkiksi kaivannaisjätteiden jätealueita voidaan rakentaa, ottaa käyttöön ja myös sulkea vaiheittain niistä aiheutuvien vaikutusten vähentämiseksi. Kun sulkemista tehdään vaiheittain, voidaan kokemusten ja tarkkailutulosten perusteella päivittää suunnitelmia ja vähennetään mahdollisia sulkemiseen liittyviä epävarmuuksia. Kaivannaisjätteiden hallinta suunnitellaan riskinarviointiin perustuen, huomioiden muodostuvan ja kaivannaisjätteen jätealueelle läjitettävän ominaisuudet sekä alueen ympäristöolosuhteet.
Miksi kaivoksilla on pitkäaikaisia vaikutuksia ympäristöön? Voidaanko niitä estää tai vähentää?
Kaivostoiminnan pitkäaikaiset riskit liittyvät usein kaivostoiminnassa muodostuviin kaivannaisjätteisiin ja niiden läjitysalueisiin. Kaivannaisjätteet ovat jätteitä, joita muodostuu mm. kallio- tai maaperässä luonnollisesti esiintyvän aineksen irrotuksessa ja rikastamisessa tai muussa jalostuksessa. Tyypillisiä kaivannaisjätteitä ovat sivukivet ja rikastushiekkajakeet, jotka läjitetään toiminnan aikana kaivannaisjätteen jätealueille.
Kaivannaisjätteistä ja niiden läjitysalueista aiheutuvat pitkäaikaiset ja hitaasti kehittyvät riskit aiheutuvat kaivannaisjätteiden sisältämien alkuperäisten mineraalien (kivennäinen, luonnossa kiinteässä muodossa esiintyvä alkuaine tai epäorgaaninen yhdiste) rapautumisesta maanpäällisissä oloissa. Kaivannaisjätteen jätealueilla tapahtuvaa mineraalien rapautumista ja mineraalien sisältämien metallien vapautumista esim. pohjaveteen tapahtuu kallioperässä myös luontaisesti, vaikka kaivostoimintaa alueella ei olisikaan. Tämän vuoksi mineraaliesiintymien alueilla tavataan luontaisesti kohonneita pohjaveden metallipitoisuuksia. Kun mineralisoitunutta kiviainesta nostetaan kaivostoiminnan myötä maanpinnalle ja tarvittaessa läjitetään, nopeutuu mineraalien rapautuminen ja metallien vapautuminen hapen ja sadevesien yhteisvaikutuksesta. Rapautumista nopeuttaa myös paljastuneena olevan kiviaineksen pinta-alan kasvaminen louhinnan, murskauksen ja jauhatuksen seurauksena. Erityisesti metallisulfidimineraalien hapettuminen on haitallista, koska reaktioissa muodostuu happamia ja metallipitoisia vesiä, ellei kiviaines sisällä neutraloivia mineraaleja (esim. kalkkikiveä ja sen sisältämiä karbonaatteja). On huomattava, että kaikissa kiviaineksissa, myös muualta kuin kaivoksilta louhittavissa kiviaineksissa, tapahtuu vastaavia reaktioita luontaisesti.
Riskien ja pitkäaikaisten vaikutusten vähentämiseksi kaivannaisjätteiden laatu selvitetään jo ennen toiminnan aloittamista. Muodostuvien kaivannaisjätteiden laatu huomioidaan kaivannaisjätteiden jätealueiden rakenteiden ja mm. vesienhallinnan suunnittelussa, myös sulkemisen jälkeen. Kaivannaisjätteiden jätealueiden rakenteet koostuvat usein ennen läjitystoiminnan aloittamista rakennettavista pohja- ja pato- tai pengerrakenteista sekä sulkemisvaiheessa rakennettavista peittorakenteista. Kaivannaisjätteiden jätealueiden rakenteet suunnitellaan riskinarviointiin perustuen.
Jos sulfidimineraaleja sisältävien sivukivien tai rikastushiekan on todettu aiheuttavan hapanta valumaa, voidaan sulfidimineraalien hapettumista rajoittaa kaivannaisjätealueiden peittorakenteilla. Niillä vähennetään hapen ja/tai veden kulkeutumista jäteaineksen pinnalle, jolloin mineraalien rapautuminen estyy tai vähenee. Lisäksi suotovesien määrä vähenee. Erilaisin rakenneratkaisuin pyritään estämään myös eroosiota ja sortumia, sekä niistä aiheutuvia ympäristövaikutuksia. Myös pölyämistä hallitaan peitto- ja kasvillistamisratkaisuilla. Peittokerrosrakenteisiin liittyviä tutkimuksia on ollut vuosien mittaan lukuisia. Useissa tutkimuksissa on selvitetty erilaisia vaihtoehtoisia rakennemateriaaleja. Eräs meneillään oleva tutkimushanke on Luonnonvarakeskuksen koordinoima Biopeitto 3 -hanke, jossa kehitetään kaivannaisjätteiden läjitysalueiden peittorakenteita hyödyntämällä biokiertotalouden sivuvirtamateriaaleja ja biohiiltä. Tavoitteena on vähentää peitossa käytettävän moreenin määrää, mutta samalla edistää peittorakenteiden vesien hallintaa ja kasvipeitteen kehittymistä alueilla (Biopeitto 3 – Ekosysteemin palautumista edistävät biopeittoratkaisut kaivosten jälkihoidossa | GTK). Tyypillisesti moreeni on todettu teknistaloudellisesti toimivimmaksi ratkaisuksi, mikäli sitä on lähialueelta saatavissa.
Kaivoksen sulkemisen ja kuivanapitovesien pumppausten lopettamisen jälkeen kaivos täyttyy vähitellen sadevedellä ja kaivokseen purkautuvalla pohjavedellä. Avolouhoksista muodostuu vähitellen louhosjärviä. Kun kuivanapitovesien pumppaukset lopetetaan, nousee myös kaivosta ympäröivän pohjaveden pinta vähitellen palautuen luonnolliselle tasolleen. Myös kaivosalueen läheisten pintavesien ja esimerkiksi soiden vesipinnat palautuvat luonnolliselle tasolleen, mikäli ovat laskeneet kaivostoiminnan aikana. Kuivanapitovesien pumppausten lopettamisen ja siitä aiheutuvan louhoksen täyttymisen seurauksena louhoksesta voi aiheutua vesipäästöjä kalliorakoja tai vettä johtavia maaperäkerroksia pitkin ympäröiviin pohjavesiin tai ylivuotona alueen pintavesiin. Päästöjä voidaan estää esim. tukkimalla hyvin vettä johtavat ruhjeet ja raot tai rakentamalla maanalaiseen louhoksen hydraulisia sulkuja. Louhoksen täyttyminen vedellä estää sulfidimineraalien hapettumisesta aiheutuvien vesistöpäästöjen muodostumista. Louhoksen täyttymistä vedellä voidaan nopeuttaa johtamalla louhokseen vettä. Toiminnan aikana ja ennen louhoksen täyttymistä louhoksen seinämiin on ehtinyt kertyä sulfidimineraalien hapettumistuotteita, jotka liukenevat veden pinnan nousun myötä heikentäen hetkellisesti louhosvesien laatua. (Lähde: Suomen ympäristö 29/2011, Metallimalmikaivostoiminnan parhaat ympäristökäytännöt, Metallimalmikaivostoiminnan parhaat ympäristökäytännöt)
Kaivoksen sulkemisen yhteydessä toteutetaan kaivosalueen vesien hallinta- ja käsittelyratkaisut siten, että ympäristövaikutukset minimoidaan. Myös vaiheittainen sulkeminen vähentää ympäristövaikutuksia. Kaivoksen sulkeminen, läjitysalueet ja louhosjärvi mukaan lukien pyritään toteuttamaan siten, että aktiiviselle pitkäaikaiselle vesienkäsittelylle ei olisi tarvetta. Sen sijaan aktiivisesta vesienkäsittelystä pyritään siirtymään ajan kuluessa ja vesien laadun parantuessa passiivisiin menetelmiin, kuten kosteikkokäsittelyyn. Tällöin on olennaista se, että mm. kaivannaisjätteiden karakterisointi ja sen pohjalta suunnitellut pohja- ja peittorakenteet on suunniteltu asianmukaisesti, eikä hallitsematonta kiviaineksen rapautumista ja metallien vapautumista pääse tapahtumaan.
Miten suljettua kaivosta tarkkaillaan pitkäaikaisvaikutusten varalta?
Suljetunkin kaivoksen ympäristövaikutuksia tarkkaillaan riittävän kauan, jotta voidaan varmistua siitä, ettei tarpeettoman suuria haitallisia vaikutuksia ilmene, eikä esimerkiksi vesistöjen tilaa heikennetä pitkänkään ajan kuluessa. Sulkemisen jälkeinen tarkkailu sisältää vastaavia elementtejä kuin tuotannon aikainen tarkkailu ja tarkkailuohjelman hyväksyy ympäristöviranomainen. Päästöjen, vesistön ja pohjavesien tarkkailu suoritetaan siten, että ne muodostavat vertailukelpoisen jatkumon toiminnan aikaiselle tarkkailulle.
Sulkemisen jälkeinen tarkkailu päättyy, kun alueen ympäristövaikutusten ja turvallisuusriskien voidaan katsoa saavuttaneen tason, jolla merkitystä ei ole, tai vaikutus jää hyvin vähäiseksi. Tyypillisesti varaudutaan sulkemisen jälkeistä tarkkailua tehtävän 30 vuotta sulkemisen jälkeen. Tarkkailu voidaan lopettaa vasta, kun valvova viranomainen antaa siihen luvan pitkäaikaisten tarkkailutulosten perusteella.