Kloridi Kemin kaivosalueen vesissä
Hyvärinen, Anne (2021)
2021
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202104084436
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202104084436
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tutkimuksen perusteena oli Kemin Kaivoksen alueen vesissä esiintyvien kloridipitoisuuksien ja kloridien lähteen tunnistaminen, koska kloridin tiedetään aiheuttavan kohonneena pitoisuuksina ympäristössä haittavaikutuksia. Kemin Kaivoksen kloridilähteen oletettiin sijaitsevan maanalaisen kaivoksen kallioperässä, mutta lähteen vahvistamiseksi tarvittiin tutkimustuloksia. Tutkimuksen tavoitteena oli kartoittaa Kemin kaivoksen alueella liikkuvien ve-sien kloridipitoisuuksia ja selvittää mahdollisuus käyttää YSI Pro DSS -kenttämittaria vesien kloridipitoisuuksien tunnistamisessa. Eri kohteista analysoitujen vesien kloridipitoisuuksien perusteella oli mahdollista määrittää lähde Kemin Kaivoksella vesissä esiintyvälle kloridille.
Tutkimuksessa menetelmänä käytettiin sähkönjohtavuuden mittausta. Vesien johtokykyarvoja mitattiin YSI Pro DSS -kenttämittarilla kaikissa tutkimuksessa tarkastelluissa kohteissa. Tarkasteltavista kohteista otettiin kenttämittausten yhteydessä vesinäytteitä, joista laboratoriossa analysoitiin kloridipitoisuus sekä muita suolapitoisuuksia. Tutkimuksessa tarkasteltujen vesien kohteina olivat Kemin Kaivoksen maanalaisen kaivoksen kairareikiä, maanalaisen kaivoksen pääpumppaamot sekä maanpäällisen alueen vesien kierron tärkeimpiä tarkkailupisteistä.
Opinnäytetyön tutkimuksen tuloksena YSI Pro DSS – kenttämittarilla toteutetun johtokykymittauksen todettiin soveltuvan kloridipitoisten vesien ilmentämiseen ja kloridipitoisuustason määrittämiseen Kemin Kaivoksella (ρ= 0,998, r2= 0,996). Kloridipitoisten vesien kartoituksen tuloksena voitiin määrittää kloridipitoisten vesien lähteen olevan maanalaisen kaivoksen kallioperä ja kallioperän vesitaskut. Vesitaskuista purkautuvat vedet olivat pitoisuuksiltaan runsaasti kloridia sisältäviä ns. Brine-vesiä. Kallioperästä kloridipitoiset vedet purkautuvat mm. kairareikien kautta maanalaisen kaivoksen tuotantotasoille, joista ne pumpataan tuotantotasojen pumppaamojen kautta taso kerrallaan kohti maanpäällistä rikastushiekka- sekä vesienselkeytysaltaita päätyen sisäisenä kiertona takaisin prosessivedeksi tai kaivosalueelta purettavana vetenä lähei-seen Iso-Ruonaojaan ja edelleen kohti Perämerta. Kloridilähteen ja kloridipitoisuuksien tutkimuksella tuotettiin pohjatietoja ympäristön haittavaikutusten arvioinnille sekä prosessien materiaalivalinnoille, huomioiden kloridien korroosiovaikutukset.
Tutkimuksessa menetelmänä käytettiin sähkönjohtavuuden mittausta. Vesien johtokykyarvoja mitattiin YSI Pro DSS -kenttämittarilla kaikissa tutkimuksessa tarkastelluissa kohteissa. Tarkasteltavista kohteista otettiin kenttämittausten yhteydessä vesinäytteitä, joista laboratoriossa analysoitiin kloridipitoisuus sekä muita suolapitoisuuksia. Tutkimuksessa tarkasteltujen vesien kohteina olivat Kemin Kaivoksen maanalaisen kaivoksen kairareikiä, maanalaisen kaivoksen pääpumppaamot sekä maanpäällisen alueen vesien kierron tärkeimpiä tarkkailupisteistä.
Opinnäytetyön tutkimuksen tuloksena YSI Pro DSS – kenttämittarilla toteutetun johtokykymittauksen todettiin soveltuvan kloridipitoisten vesien ilmentämiseen ja kloridipitoisuustason määrittämiseen Kemin Kaivoksella (ρ= 0,998, r2= 0,996). Kloridipitoisten vesien kartoituksen tuloksena voitiin määrittää kloridipitoisten vesien lähteen olevan maanalaisen kaivoksen kallioperä ja kallioperän vesitaskut. Vesitaskuista purkautuvat vedet olivat pitoisuuksiltaan runsaasti kloridia sisältäviä ns. Brine-vesiä. Kallioperästä kloridipitoiset vedet purkautuvat mm. kairareikien kautta maanalaisen kaivoksen tuotantotasoille, joista ne pumpataan tuotantotasojen pumppaamojen kautta taso kerrallaan kohti maanpäällistä rikastushiekka- sekä vesienselkeytysaltaita päätyen sisäisenä kiertona takaisin prosessivedeksi tai kaivosalueelta purettavana vetenä lähei-seen Iso-Ruonaojaan ja edelleen kohti Perämerta. Kloridilähteen ja kloridipitoisuuksien tutkimuksella tuotettiin pohjatietoja ympäristön haittavaikutusten arvioinnille sekä prosessien materiaalivalinnoille, huomioiden kloridien korroosiovaikutukset.