Päästöjen leviämisen arviointi vesistössä
| Tämä sivu on ensyklopedia-artikkeli.
Sivutunniste: Op_fi5769 |
|---|
| Moderaattori:Marjo (katso kaikki)
Sivun edistymistä ei ole arvioitu. Arvostuksen määrää ei ole arvioitu (ks. peer review). |
| Lisää dataa
|
Kaivoksen päästöt leviävät päästökohdista vastaanottavaan vesistöön ja kulkeutuvat veden mukana vesistöreitillä asteittain laimentuen. Pitoisuudet päästöpisteessä ja sen ympäristössä ovat suurimmat ennen laimenemista. Päästöjä voi kertyä erityisesti syvänteisiin. Tällöin on usein nähtävissä vedessä aineen pitoisuusgradientti, jossa aineen pitoisuudet ovat suurimmat pohjassa. Pitoisuusero pinta- ja pohjaveden välillä voi olla huomattava.
Päästöjen leviämistietoa tarvitaan kertomaan, minne saakka kaivostoiminta näkyy vesistöreitin vedenlaadussa. Minne saakka pitoisuudet vedessä ovat muuttuneet ajasta ennen kaivostoiminnan aloittamista? Tätä tietoa tarvitaan kaivoksen sosioekonomisten vaikutusten arviointiin, jotta tiedetään minne saakka kaivostoiminnan jäljet näkyvät, minne saakka kaivos ”pilaa” vesistöä, mutta tieto on yhtä oleellista myös päästöjen ekologisten/ekotoksikologisten sekä terveys- ja viihtyvyyshaittojen arviointiin: mitkä ovat aineiden pitoisuudet vesistöreitin eri kohdassa.
Päästöjen leviäminen voidaan todeta jo toimivalla kaivoksella mittaamalla aineiden pitoisuudet vedestä vesistöreitin eri kohdista ja seuraamalla pitoisuustason muutosta kaivokselta poispäin edettäessä. Näin voidaan löytää kohta, jossa pitoisuus tasaantuu. Toisaalta arviossa on syytä järvikohtaisesti verrata pitoisuusmuutosta ennen kaivoksen avaamista vallinneeseen taustapitoisuuteen, eli luontaiseen taustapitoisuuteen, joka on suositeltavaa määrittää kaivoksen perustilaselvityksen yhteydessä (Kauppila 2015) [1]. Arvioitaessa kaivoksen roolia päästölähteenä on arvioitava myös muiden mahdollisten päästölähteiden osuus arvioitavan veden laatuun.
Kaivoksen suunnitteluvaiheessa aineiden leviäminen vesistöreitillä tulisi arvioida leviämismallilla. Leviämismallilla saadaan arvio, miten pitoisuus muuttuu taustatasoon verrattuna vesistöreitin eri kohdissa käytetyillä päästömäärätiedoilla, ja mikä on päästön lopullinen arvioitu pitoisuus. Pitoisuusmuutos kuvaa vaikutuksen suuruutta vedessä ja vaikutusalueen laajuutta vesistössä. Sekä terveys- että ekologisten/ekotoksikologisten vaikutusten arviossa käytetään aineen kokonaispitoisuutta (taustapitoisuus + kaivostoiminnan tuottama arvioitu lisä) riskinarvioon.
Epäorgaanisten aineiden, metallien ja muiden keskeisten vedenlaatuparametrien leviämisen mallintamiseen vedessä/vesistöissä on malleja, kuten Suomen Ympäristökeskuksen (SYKE) kehittämä VEMALA, joista käyttäjän tulee valita arviointitilanteeseen sopivin. Esimerkiksi SYKE ja konsulttitoimistot käyttävät jo rutiininomaisesti mallinnusta aineiden leviämisen arviointiin myös kaivosympäristöjen vesissä. Metallien leviämistä järvisedimentteihin ja sen arviointia on käsitelty mm. MINERA-raportissa (Mäkinen ja Kauppila 2013)[2]. KAVERI-mallissa oletetaan, että mallinnus tehdään omana prosessinaan (asiaa ei ohjeisteta enempää tässä) ja sillä saatu tieto on käytettävissä riskinarvioon: arvioidut/ennustetut aineiden pitoisuudet vesissä ja toiminnan vaikutusalueen laajuus/ulottuvuus vesistöreitillä.
Aineiden leviämismallinnusta voidaan käyttää myös päästömäärämuutosten vaikutusten arviointiin vesistöissä. Päästömäärämuutoksia aiheuttavat esimerkiksi huomattavat muutokset kaivokselta juoksutettavan veden määrässä. Lupavaiheessa, kun kaivoksen päästömääristä päätetään, leviämismallinnusta voidaan käyttää arvioitaessa miten erisuuruiset sallitut päästömäärät vaikuttavat vesien laatuun.
Päästöjen arviointi osana riskinarviota
Kaivokselta ympäristöön laskettavista ja päätyvistä vesistä olisi yritettävä hahmottaa vastaanottavaan vesistöön tuleva kokonaiskuorma: mitä aineita vesistöön pääsee ja kuinka paljon. Kaivosympäristön vesiin päätyvästä aineiden kokonaiskuormasta voidaan ennustaa, mitkä aineet todennäköisesti voivat aiheuttaa haittaa. Tällaisia ovat etenkin
- aineet, jotka ovat ominaisuuksiltaan haitallisia
- ekologinen haitallisuus, ekotoksisuus
- toksisuus tai muu haitta ihmisille
- aineet, jotka kertyvät sedimenttiin suurina pitoisuuksina ja jäävät sedimenttiin potentiaaliseksi lähteeksi pilaamaan vedenlaatua vielä kaivostoiminnan päättymisen jälkeenkin
- aineet, jotka ovat ominaisuuksiltaan haitallisia
Potentiaalista riskiä, riskin suuruutta ylipäänsä, voidaan arvioida karkeasti jo vesistöön päätyvien aineiden ja mahdollisten päästömäärien perusteella ja nimetä tärkeimmät aineet yksityiskohtaisempaan riskinarviointiin.
Aineiden kokonaiskuorma kaivokselta ympäristöön lähtevästä vedestä on tärkeätä esittää riskinarviossa. Kokonaiskuorma sisältää useimmiten metalleja, epäorgaanisia aineita, ioneja ja mahdollisia prosessikemikaalijäämiä. Optimaalisimmillaan selvityksestä käy ilmi sekä kunkin tärkeäksi koetun aineen kokonaispäästön suuruus (esimerkiksi kg/a tai t/a), että siitä aiheutuvat pitoisuudet tai pitoisuuden suuruusluokka vedessä.
On ollut tavallista, että esimerkiksi metallimineraalikaivoksilla ympäristön tilan seurannassa ja riskinarviossa on keskitytty pääasiassa tai jopa pelkästään kaivoksen tuotantometalleihin. Kuitenkin varsinaiset ympäristöhaitat ja -riskit voivat liittyä muihin kaivostoiminnan tuottamiin aineisiin ja päästöihin, kuten prosessikemikaaleihin, sulfaattiin tai mineraaleista tuleviin muihin aineisiin, esimerkiksi mangaaniin. Niille kaikille ei välttämättä ole lupaan liittyviä päästörajoitteita, vaikka päästöt olisivat huomattavia. Tällaiset aineet tulisi arvioida. Toisaalta riskien arvioinnissa keskitytään usein toimintalupien enimmäispäästörajoihin, ylittyvätkö vai alittuvatko ne. Ellei päästörajoja ole asetettu riskiperusteisesti, riskin suuruutta ei voi päätellä enimmäispäästörajoista.
Kaivoksen suunnitteluvaiheessa ympäristön vesiin päätyviä päästöjä ja niiden määriä voidaan arvioida kaivoksen vesitasekaavion avulla ja näin arvioida päästöistä syntyviä pitoisuuksia. Vesitaseen käyttöä on käsitelty mm. MINERA-raportin kappaleessa 12.1 [3] ja GTK:n tutkimusraportin "Hyviä käytäntöjä kaivoshankkeiden ympäristövaikutusten arvioinnissa" luvussa 4.3.2 (Räisänen ja Huttula 2015).[4]. Jos mahdollista, vesitasemallia ja -mallinnusta kannattaa käyttää myös eri vesijakeiden päästömäärien ja niiden muutosten arviointiin.
Vesien laatuun liittyvien terveysvaikutusten ja ekologisten/ekotoksikologisten vaikutusten suuruus voidaan arvioida kaivoksen mille vesijakeelle tahansa (esimerkiksi puhdistamaton jätevesi, puhdistettu jätevesi ja muut välivaiheen vedet), mutta kaivoksen ympäristövaikutusten kannalta tärkeintä on arvioida vaikutukset ja riskit kaivoksen ympäristön vesistöjen (joet ja järvet) laatuun päästöjen veteen leviämisen ja laimenemisen jälkeen. Riskinarvio perustuu aineen vedessä todettuun pitoisuuteen. Tulos kertoo riskin vedelle, josta näyte arvioon on otettu.
Viitteet
- ↑ Kauppila P. 2015. Selvitys ympäristön nykytilasta. Kauppila T. (toim.) Hyviä käytäntöjä kaivoshankkeiden ympäristövaikutusten arvioinnissa. Geologian tutkimuskeskus. Tutkimusraportti 222.
- ↑ Mäkinen J, Kauppila T. 2013. Metallien leviäminen järvisedimentteihin. Kauppila T, Komulainen H, Makkonen S, Tuomisto J. (toim.) Metallikaivosalueiden ympäristöriskinarviointiosaamisen kehittäminen - MINERA-hankkeen loppuraportti. Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti 199, s. 83-87.
- ↑ Solismaa ja Mäkinen. 2013. Jätevesipäästöt. Kauppila T, Komulainen H, Makkonen S, Tuomisto J. (toim.) Metallikaivosalueiden ympäristöriskinarviointiosaamisen kehittäminen - MINERA-hankkeen loppuraportti. Geologian tutkimuskeskus, Tutkimusraportti 199, s. 50-51.
- ↑ Räisänen M-L, Huttula T. 2015. Vesitase, vesien hankinta, veden hankinta. Kauppila T. (toim.) Hyviä käytäntöjä kaivoshankkeiden ympäristövaikutusten arvioinnissa. Geologian tutkimuskeskus. Tutkimusraportti 222, s. 38-39.
Katso myös: KAVERI-mallin kaikki sivut
