Kittilän kaivoksen käsiteltyjen kuivatus- ja prosessivesien vaikutukset kaivoksen alapuolisessa vesistössä : Kaivosvesien sekoittuminen ja laimeneminen Seurujoessa
Hämäläinen, Emmy (2015)
Hämäläinen, Emmy
Savonia-ammattikorkeakoulu
2015
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201505127657
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201505127657
Tiivistelmä
Opinnäytetyö on tehty Geologian tutkimuskeskuksen vetämälle kansainväliselle SUSMIN-hankkeelle, yhteistyössä Agnico Eagle Finland Oy Kittilän kaivoksen kanssa. Työn tavoitteena oli tutkia Kittilän kaivoksen kuivatus- ja pro-sessivesien sekoittumista ja laimenemista Seurujoessa sekä tuottaa tietoa, miten kaivosvesiä kannattaa purkaa, jotta niiden ympäristövaikutukset ovat mahdollisimman pienet. Samalla tarkasteltiin uusien mittalaitteiden, YSI EXO2 ja CastAway CTD, käyttöä ja tulosten luotettavuutta kaivosvesien monitoroinnissa.
Tutkimuskohteena oli Kittilän kaivoksen kuivatus- ja prosessivesien lisäksi Seurujoki, johon käsitellyt kaivosvedet pintavalutuskenttien kautta puretaan. Tarkimmin tutkittavaksi parametriksi valittiin vesien sähkönjohtavuus, sillä se ilmentää hyvin mineraalipitoisten kaivosvesien esiintymistä luonnonvesissä. Käytössä oli neljä jatkuvatoimista mittalaitetta, joista kaksi YSI EXO2 -mittalaitetta monitoroi ympäristöön purettavia kaivosvesiä ja kaksi Oneset HOBO U24 Conductivity Logger -sensoria seurasi Seurujoen sähkönjohtavuutta kaivosvesien purkupisteiden ala- ja yläpuolella noin kolmen kuukauden ajan 18.6.–28.8.2014. Sähkönjohtavuuden lisäksi kuivatus- ja prosessivesistä seurattiin jatkuvatoimisesti pH:ta, redox-potentiaalia, liuenneen hapen pitoisuutta, sameutta, nitraattipitoisuutta ja lämpötilaa. Lisäksi CastAway CTD -mittalaitteella tehtiin sähkönjohtavuusmittauksia Seurujoella kerran kuukaudessa kesäkuusta syyskuuhun.
Jatkuvatoimisilla ja CastAway CTD -mittauksilla todettiin, että kaivoksen kuivatus- ja prosessivedet nostivat Seuru-joen sähkönjohtavuutta ja kaivosvesien sekoittuminen ja laimeneminen Seurujokeen oli hidasta. Seurujoen luontainen sähkönjohtavuus vaihteli tutkimuskuukausien aikana 50–100 μS/cm ja kaivosvedet nostivat sen tasolle 210–280 μS/cm. Kesä- ja elokuussa 2014 Seurujoesta otettujen vesinäytteiden analyystituloksista havaittiin, että korkea sähkönjohtavuus oli seurausta vesissä esiintyvistä metalleista, magnesium, kalium, natrium ja kalsium, sekä sulfaatista. Tutkimukset osoittivat myös, että kuivatusvedet olivat prosessivesiä vähemmän sähköä johtavia, mutta niiden vaikutus Seurujokeen oli prosessivesiä suurempi. Tämän uskotaan johtuvan siitä, että kuivatusvesien määrä oli suurempi ja ne purettiin pitkälle matkalle Seurujokea pintavalutuskentällä olevien luonnon ojien kautta. Prosessivedet sen sijaan purettiin Seurujokeen yhtä selvää ojaa pitkin. Kuivatus- ja prosessivesien purkaminen pintavalutuskentiltä Seurujokeen selviä purkuojia pitkin voisi tehostaa vesien sekoittumista ja laimenemista, erityisesti jos purkukohdaksi valitaan paikka, jossa joen virtaus on luonnostaan voimakas. Tehokas sekoittuminen vähentäisi ekologisia vaikutuksia Seurujoessa.
Tutkimuskohteena oli Kittilän kaivoksen kuivatus- ja prosessivesien lisäksi Seurujoki, johon käsitellyt kaivosvedet pintavalutuskenttien kautta puretaan. Tarkimmin tutkittavaksi parametriksi valittiin vesien sähkönjohtavuus, sillä se ilmentää hyvin mineraalipitoisten kaivosvesien esiintymistä luonnonvesissä. Käytössä oli neljä jatkuvatoimista mittalaitetta, joista kaksi YSI EXO2 -mittalaitetta monitoroi ympäristöön purettavia kaivosvesiä ja kaksi Oneset HOBO U24 Conductivity Logger -sensoria seurasi Seurujoen sähkönjohtavuutta kaivosvesien purkupisteiden ala- ja yläpuolella noin kolmen kuukauden ajan 18.6.–28.8.2014. Sähkönjohtavuuden lisäksi kuivatus- ja prosessivesistä seurattiin jatkuvatoimisesti pH:ta, redox-potentiaalia, liuenneen hapen pitoisuutta, sameutta, nitraattipitoisuutta ja lämpötilaa. Lisäksi CastAway CTD -mittalaitteella tehtiin sähkönjohtavuusmittauksia Seurujoella kerran kuukaudessa kesäkuusta syyskuuhun.
Jatkuvatoimisilla ja CastAway CTD -mittauksilla todettiin, että kaivoksen kuivatus- ja prosessivedet nostivat Seuru-joen sähkönjohtavuutta ja kaivosvesien sekoittuminen ja laimeneminen Seurujokeen oli hidasta. Seurujoen luontainen sähkönjohtavuus vaihteli tutkimuskuukausien aikana 50–100 μS/cm ja kaivosvedet nostivat sen tasolle 210–280 μS/cm. Kesä- ja elokuussa 2014 Seurujoesta otettujen vesinäytteiden analyystituloksista havaittiin, että korkea sähkönjohtavuus oli seurausta vesissä esiintyvistä metalleista, magnesium, kalium, natrium ja kalsium, sekä sulfaatista. Tutkimukset osoittivat myös, että kuivatusvedet olivat prosessivesiä vähemmän sähköä johtavia, mutta niiden vaikutus Seurujokeen oli prosessivesiä suurempi. Tämän uskotaan johtuvan siitä, että kuivatusvesien määrä oli suurempi ja ne purettiin pitkälle matkalle Seurujokea pintavalutuskentällä olevien luonnon ojien kautta. Prosessivedet sen sijaan purettiin Seurujokeen yhtä selvää ojaa pitkin. Kuivatus- ja prosessivesien purkaminen pintavalutuskentiltä Seurujokeen selviä purkuojia pitkin voisi tehostaa vesien sekoittumista ja laimenemista, erityisesti jos purkukohdaksi valitaan paikka, jossa joen virtaus on luonnostaan voimakas. Tehokas sekoittuminen vähentäisi ekologisia vaikutuksia Seurujoessa.