Kaivoksilla voi olla suuri vaikutus ympäristöön, sekä maisemaan että ympäristön geokemiaan. Kuinka kauan kaivos on toimintakelpoinen ja miltä ympäristövaikutukset näyttävät toiminnan aikana ja sen jälkeen?

Palaa navigointiin


KAIVOKSEN ELINKAARI

Kaivoksen toiminta jatkuu yleensä niin kauan kuin louhinta on kannattavaa ja esiintymiä riittää louhittavaksi. Kannattavuutta ohjailevat suurelta osin raaka-aineiden hinnat.

On tavallista, että kaivosyhtiö etsii malmia toiminnassa olevan kaivoksen läheltä. Toiminnan aikana kerätään tietoa alueen geologiasta ja esiintymän ympäristöstä. Ei ole tavatonta, että esiintymästä ja lähialueesta saatujen lisätietojen avulla kaivoksen läheltä löytyy lisää malmia. Kaivoksen toiminta-aika määräytyy malmivarojen perusteella. Malmivarat tarkoittavat tunnettuja malmimääriä, usein miljoonina tonneina ilmaistuna. Malmivarat jaettuna vuosittaisen louhitun malmin määrällä antaa tulokseksi kaivoksen eliniän arviointihetkellä.

Esimerkiksi jos kaivoksen malmimäärä on 100 miljoonaan tonnia ja louhintanopeus 5 miljoonaa tonnia vuodessa, kaivoksen elinikä on 20 vuotta. Jos malminetsintä kaivoksen lähellä johtaa 50 miljoonan lisätonnin malmilöydökseen, lisääntyy kaivoksen elinikä 10 vuodella, jos tuotantovauhti pysyy samana.

Juuri aloittaneen kaivoksen tapauksessa ilmoitetaan usein, miten kauan se tulee toimimaan, mutta arvion ei välttämättä tarvitse olla oikea, sillä arvio kuvastaa vain yhtiön malmivaroja sillä hetkellä. Useissa paikoissa pohjoismaissa kaivostoiminta on jatkunut pitkiä aikoja alkuperäistä arviota pidempään, vaikka aiemmin oli luultu, ettei malmia enää ole jäljellä. Raaka-aineen hintojen muuttuessa tai tekniikan kehittyessä myös kivi, joka ei aikaisemmin kiinnostanut, muuttuu kiinnostavaksi louhinnan kohteeksi. Useista avolouhoksista on ajan mittaan kehittynyt maanalaisia kaivoksia, kun lisää malmia löytyy syvemmältä.

Malmit ovat ehtyvä luonnonvara ja suurimmatkin esiintymät tulevat vähitellen louhituiksi. Kun uusi kaivos aloittaa toimintansa, kairauksilla ja analyyseilla on määritetty malmio, joka tunnetaan riittävän hyvin, jotta tiedetään sen malmisisältö ja volyymi. Malmiota käytetään sen jälkeen tuotantosuunnitelman laatimiseen parhaan taloudellisen tuloksen saavuttamiseksi, ja siinä kaivoksen eliniästä tulee kokonaismalmivarojen ja vuotuisen louhintavauhdin funktio.

Useissa tapauksissa malmiesiintymää ei ole kaivostoimintaa aloitettaessa täysin määritelty, mutta on varmistettu tarpeeksi suuri malmimäärä, joka antaa riittävän positiivisen taloudellisen tuloksen ja eliniän kaivostoiminnan aloittamiseksi. Useimmissa tapauksissa elinikä kasvaa louhinnan edetessä. Syynä on se, että tunnettuja malmivaroja koskevien lisätutkimusten kautta malmia löytyy lisää. Kaivoksen ympäristössä tapahtuvassa malminetsinnässä voi myös löytyä aikaisemmin tuntemattomia, mutta lähellä sijaitsevia tai syvemmällä olevia malmioita, mikä lisää kaivoksen elinikää. Muita tekijöitä voivat olla lisääntynyt tuottavuus, joka alentaa louhintakustannuksia ja tekee aiemmin liian heikkopitoisiksi katsottujen esiintymän osien louhinnan kannattavaksi. Samanlainen vaikutus on myös metallin hintojen nousulla.

Vähemmän tavallista on, että kaivoksen eliniästä tulee suunniteltua lyhyempi. Syynä ovat silloin useimmiten laskevat metallien hinnat, minkä vuoksi malmivarannon heikkopitoisempien osien louhinta muuttuu kannattamattomaksi, mikä lyhentää kaivoksen ikää. Muita kaivoksen elinikää lyhentäviä negatiivisia tekijöitä ovat virheelliset talouslaskelmat, tarkoitukseen soveltumattomat louhintamenetelmät, jotka aiheuttavat malmin hävikkiä tai lisäävät jätekiven sekoittumista mukaan, kallion lujuusongelmat, laatuvaikeudet, kohonneet käyttökustannukset jne.

KAIVOKSEN SULKEMINEN JA JÄLKIHOITO

Kun kaivos täytyy jostain syystä sulkea, usein koska malmio on käytetty loppuun tai toiminta ei ole enää kannattavaa, se on silloin lain mukaan* palautettava ennalleen ja kunnostettava. Kaivoksen kunnostus tapahtuu niin sanotun kunnostussuunnitelman mukaisesti. Siinä kuvataan, miten erityyppinen jäte sijoitetaan, peitetään tai käsitellään muulla tavalla, jolla varmistetaan ympäristön optimaalinen ennalleen palauttaminen. Siinä myös kuvataan, miten kaivos kunnostetaan.

Jätteen käsittely vaihtelee riippuen sen vaarallisuustasosta. Usein määräävä tekijä on jätteessä oleva sulfidimineraali. Sulfidimineraali hajoa helposti joutuessaan kosketuksiin hapen kanssa, ja sen vuoksi se on peitettävä muulla materiaalilla, jolla saadaan aikaan hapettomat olosuhteet. Lue lisää sulfidimineraaleista sivulta sivu 25.

Jäte peitetään käyttämällä jompaakumpaa kahdesta pääasiallisesta menetelmästä: kuivapeittäminen tai vedellä peittäminen. Molempien menetelmien tarkoitus on vähentää hapen pääsyä jätteeseen.

Kuivapeittämistä käytetään sekä vähemmän vaaralliselle että vaaralliselle jätteelle. Vähemmän vaaralliselle jätteelle tehdään niin sanottu yksinkertainen kuivapeite, jossa on kerros moreenia. Vaarallisemmille jätteille, muun muassa sellaiselle, jossa on korkeampi sulfidimineraalipitoisuus, vaaditaan hyväksyttävä kuivapeite. Se sisältää erilaisia kerroksia, joilla varmistetaan, että olosuhteet ovat hapettomat. Lähimmäksi jätettä levitetään tiivis kerros savea tai savista moreenia, mutta myös erityyppiset tuhkat, lietesekoitukset ja vuoraustuotteet** ovat osoittautuneet tehokkaiksi. Tiiviin kerroksen päällä on salaojakerros, joka johtaa veden pois jätteestä. Sen materiaali on usein karkearakeisempaa. Tiiviin kerroksen suojaksi, salaojakerroksen päälle, lisätään vielä suojakerros. Se on suunniteltu siten, että se suojelee roudalta ja mekaanisilta vaikutuksilta, kuten kerroksen sisään tunkeutuvilta juurilta. Suojakerros on usein paksumpi moreenikerros. Lopuksi päälle istutetaan kasveja estämään eroosiota.

Vedellä peittäminen tarkoittaa, että kaivosjätteen päälle rakennetaan tekojärvi. Veden tulee olla seisovaa hapettumisen estämiseksi. Tämä menetelmä on yleinen, kun peitetään rikastushiekkaa tai täytetään avolouhos, johon jäte voidaan sijoittaa. Usein jäte myös peitetään muutamilla kerroksilla moreenia ja muita aineksia ennen veden lisäämistä.

*Kaivoslain (621/2011) 15 luku. ** Muun muassa bentoniittimatot tai tiiviistä kumikankaasta valmistettu geomembraani.

Svärtträsk mine. Kuva: SGU


FAKTOJA: Erityyppiset kaivosjätteet

SIVUKIVI

Sivukivi on kalliota, joka louhitaan, jotta päästään käsiksi malmiin. Sivukiveä syntyy sekä avolouhoksissa että maanalaisissa kaivoksissa.

Sivukiven vaarallisuus ympäristölle vaihtelee. Joissakin tapauksissa sivukivi voi sisältää sulfidimineraaleja (lue lisää sivulta sivu 25). Silloin sitä kutsutaan happoa tuottavaksi sivukiveksi ja se on peitettävä rapautumisen estämiseksi. Sivukivi voi myös olla vaaratonta ja sisältää vain pieniä määriä haitallisia aineita. Usein sivukiveä käytetään kaivosalueilla teiden ja patojen rakennusmateriaalina. Tietyissä tapauksissa sivukiveä voidaan myös käyttää kaivosalueen ulkopuolella. Sivukiveä käytetään myös kaivosten ja louhostilojen täyttöön.

RIKASTUSHIEKKA

Rikastushiekkaa syntyy, kun malmi murskataan ja työstetään mineraalirikasteeksi. Jäljelle jää materiaali, joka kutsutaan rikastushiekaksi, joka on mineraalirikasteen tavoin hyvin hienojakoista. Koska kaikkia mineraaleja ja metalleja ei voida erottaa malmista, rikastushiekka voi sisältää pienehköjä määriä arvokkaita mineraaleja. Sulfidimalmeista peräsin oleva rikastushiekka sisältää sulfideja ja on sen vuoksi peitettävä hajoamisen estämiseksi. Tietyissä tapauksissa rikastushiekkaa voidaan käyttää louhostilojen täyttöön. Syntyvän rikastushiekan määrä on suhteessa malmin pitoisuuteen. Korkeampi arvoainepitoisuus malmissa (usein yli 60 % esimerkiksi rautamalmikaivoksissa) tuottaa vähemmän rikastushiekkaa.

waste_fin.PNG

Kaaviokuva tärkeimmistä kaivosjätetyypeistä.

Kuva: SGU.

Luvut SGU:n vuosittaisesta julkaisusta Bergverksstatistik 2016. Kaavio esittää tuotettua malmia, sivukiveä ja rikastushiekkaa vuositasolla. Kartoissa näkyy kertynyt jäte maanlaajuisesti.


KAIVOSTEN VAIKUTUS YMPÄRISTÖÖN

Kaivokset ovat esim. Ruotsin lain mukaan ympäristölle vaarallista toimintaa. Tämä johtuu siitä, että kaivokset voivat vaikuttaa ympäristöömme ja terveyteemme eri tavoin, ensisijaisesti metallien ja muiden aineiden päästöinä veteen, mutta myös meluna, tärinänä ja pölynä, jotka voivat aiheuttaa haittaa lähellä asuville. Kaivostoiminta valtaa myös maata ja muuttaa maisemakuvaa. Useat tekijät ohjaavat sitä, miten paljon kaivostoiminta vaikuttaa ympäristöön, merkittävimpänä niistä jätteenkäsittelytapa. Muita tekijöitä voivat olla topografia, ilmasto, geologia sekä järvien, vesistöjen ja pohjavesialueiden altistuminen vaikutuksille.

Kaivoksen sallitut päästörajat, melutasot, tärinä ja muut seikat, joita toiminnasta saa tai ei saa aiheutua, säädellään ympäristöluvan ehdoissa (ks. luku 3). Osakeyhtiö ja valvova viranomainen vastaavat siitä, että ehtoja noudatetaan eikä ympäristölle aiheudu vahinkoa.

Merkittävin kaivosten aiheuttama ympäristövaikutus on metalleista ja muista aineista peräisin olevat päästöt, jotka päätyvät veteen ja maahan. Metallien ja muiden aineiden päästöt eroavat toisistaan ainekohtaisesti. Monia aineita tarvitaan esimerkiksi elämän ylläpitämiseen, mutta liian suurina pitoisuuksina ne voivat olla myrkyllisiä lyhyellä tai pitkällä aikavälillä. Akuutit* ja krooniset** vaikutukset vaihtelevat aineesta, pitoisuudesta ja altistumisajasta riippuen.

Metallit ovat alkuaineita eivätkä ne hajoa, vaan pysyvät ympäristössä pitkään. Niiden liikkuvuutta voidaan kuitenkin usein vähentää, muun muassa kohottamalla pH-arvoa. Korkeilla pH-pitoisuuksilla useimmat metallit sidotaan suhteellisen vaikeasti liukeneviksi yhdisteiksi tai adsorboidaan muihin metalleihin. Juuri redox-potentiaali (pelkistävä vs. hapettava ympäristö) ja pH (vetyionien konsentroituminen) ohjaavat suurelta osin metallien liukenemista ja ympäristöön leviämistä. Tästä johtuen kaivosjäte käsitellään usein kalkilla, joka nostaa pH-tasoa. Rapautumista voidaan myös ehkäistä luomalla happiköyhiä ympäristöjä hapettumisen estämiseksi. Nykyaikaisissa kaivoksissa jätteen käsittely hoidetaan jo kaivoksen toiminnan aikana. Tällä suojellaan ympäristöä ja myös parannetaan kannattavuutta, sillä rapautuneen materiaalin käsittely on vaikeampaa ja kalliimpaa. Jos toiminta rikkoo ympäristöluvan määräyksiä, on valvova viranomainen velvollinen tekemään valituksen.

* Akuutit vaikutukset tarkoittavat lyhytaikaista altistumista, usein muutamia päiviä, organismista riippuen. Usein on kyse suoranaisesta kuolleisuudesta, mutta myös muita vaikutuksia voi ilmetä.

** Krooniset vaikutukset tarkoittavat pitempiaikaista altistumista. Näissä tapauksissa on usein kysymys vaikutuksesta käyttäytymiseen, kasvuun tai lisääntymiskykyyn.


METALLIT, YMPÄRISTÖ JA TERVEYS

Metallit ovat alkuaineita, joita esiintyy luonnostaan kaikkialla kallioperässä, maassa ja vedessä. Kallioiden rapautumista tapahtuu koko ajan ja metalleja siirtyy jatkuvasti päästöinä järviin ja vesistöihin. Kun kalliota louhitaan ja murskataan, suurempi pinta-ala altistuu ilmalle ja vedelle sekä säälle ja tuulelle. Tästä johtuen rapautumisprosessit tapahtuvat paljon nopeammin ja metallien päästöt siirtyvät helpommin luontoon.

Koska metallit ovat alkuaineita, ne eivät hajoa, vaan voivat säilyä ympäristössämme tai elimistössämme pitkiäkin aikoja. Useimmilla näistä aineista on negatiivinen vaikutus terveyteemme, jos pitoisuudet ovat suuria. Ihmiselle vaaralliset pitoisuudet riippuvat aineesta ja usein rajoittavasti vaikuttavista raja-arvoista.

Altistuminen tietyille metalleille voi aiheuttaa syöpää, vahingoittaa hermostoa tai vaikuttaa munuaisten toimintaan. Voit lukea lisää metalleista ja ympäristöstä esimerkiksi Kaivosteollisuusyhdistyksen verkkosivuilta*.

Metallit vaikuttavat ekosysteemiin ja ympäristöömme luonnollisina päästöinä, sekä ihmisten toiminnasta yleensä ja teollisuudesta peräisin olevina päästöinä. Kaivostoiminta on säänneltyä ja päästöehdot on määritelty ympäristöluvassa. Kaivosjätteen käsittely vaikuttaa lähellä olevaan maaperään ja veteen. Vaikutuksen suuruus ja se, voidaanko sitä pitää vahingollisena, arvioidaan usein ympäristönlaatunormien perusteella. Pintavettä koskevat ympäristölaatunormit löytyvät Ympäristöministeriön verkkosivulta **. Metalleista ja niiden erilaisista vaikutuksista ympäristöömme voit lukea lisää esimerkiksi Ruotsin Luonnonsuojeluviraston (Naturvårdsverket) verkkosivuilta***.

* http://www.prokaivos.fi/wp-content/uploads/2013/02/16282_EsiteMITF1_Metallityhtymp.pdf

** http://www.ym.fi/fi-FI

*** http://www.naturvardsverket.se/Sa-mar-miljon/Manniska/Miljogifter/Metaller/

pyrite-345637_1920.jpg

KUINKA KAIVOKSIA VALVOTAAN?

Kaivosten valvonta tapahtuu osittain omavalvontana ja osittain viranomaisvalvontana.

Ympäristönsuojelulaissa* määritellään yrityksen velvollisuus ympäristön tarkkailusta. Ehdot määritellään ympäristöluvassa. Toiminnanharjoittajan on toimitettava valvontaviranomaiselle säännöllisesti päästöjen tarkkailun tulokset ja muut valvontaa varten tarvittavat tiedot. Myös vesilaki** määrittelee ympäristötarkkailun ehtoja.

Ympäristölupat myöntää Aluehallintovirasto (AVI) tai kunnan ympäristönsuojeluviranomainen. Valvovana viranomaisena toimii ELY-keskus sekä kuntien ympäristönsuojeluviranomainen. Viranomaiset myös neuvovat toiminnanharjoittajaa.

Toimivan omavalvonnan ja viranomaisvalvonnan kautta voidaan kontrolloida toiminnan ympäristövaikutuksia.

Jos ympäristömääräyksiä rikotaan, on valvontaviranomaisen puututtava määräysten vastaiseen menettelyyn. Toiminnan keskeyttäminen on myös mahdollista tässä tapauksessa.

* Ympäristönsuojelulaki 527/2014 62 §.

** Vesilaki 587/2011, 11 §.