Pyhäsalmen kaivos sijaitsee Pyhäjärvellä. Sen omistaa kanadalainen First Quantum Minerals. Kaivoksen päätuotteita ovat kupari ja sinkki. Pyhäsalmen kaivos on Euroopan syvin toimiva perusmetallikaivos. Kaivoksen rakentaminen aloitettiin 1959 ja se avattiin vuonna 1962. Pyhäsalmen 59 vuotta kestänyt kaivostoimintaa saa päätöksensä, kun maanalainen kaivostoiminta lakkaa syksyllä 2021. Kaivos on tuottanut 2019 mennessä 57 miljoonaa tonnia malmia, joka on sisältänyt keskimäärin 0.93% kuparia, 2.37 % sinkkiä ja 38% rikkiä.  Lisäksi kaivos on tuottanut kultaa noin 10,000 kg ja hopeaa 500 000kg. Kaivos on tuottanut myös pyriittiä eli rikkikiisua lannoitteiden valmistukseen Siilinjärven Yaran tehtaalle.

Pyhäsalmen kaivos on hyödyntänyt toimintansa aikana kolmea pienempää esiintymää: Kangasjärvi Keite­leellä, Ruostesuo Kiuruvedellä ja Mullikkoräme Pyhäjärvellä. Yhteensä näistä ns. satelliittimalmeista on kuljetettu malmia Pyhäsalmen kaivoksen rikastamolle hyödynnettäväksi yhteensä 1.5 miljoonaa tonnia.

Pyhäjärvellä louhinta tapahtui aluksi avolouhintana ja vuodesta 1967 lähtien myös maanalaisena. Avolouhinta päättyi lopullisesti vuonna 1975. Nykyinen käytössä oleva kuilu ulottuu noin 1445 metrin syvyyteen. Syvämalmi sijaitsee aiemmin louhitun malmin alapuolella noin 1-1,5 km:n syvyydessä. Kaivoksessa on noin 150 kilometriä tunneleita.

Kaivoksessa on maailman syvimmällä sijaitseva sauna.  Kaivoksen omisti ennen Outokumpu, joka myi sen Inmet Mining Corporationille vuonna 2001. Vuonna 2013 kaivos siirtyi First Quantum Minerals Ltd:n omistukseen.

Yritys lukuina 2019:

  • Tuotantomäärä: Kuparirikaste (Cu) 26 965 tonnia, sinkkirikaste (Zn) 22 333 tonnia, pyriitti (FeS2) 553 644 tonnia
  • Kokonaislouhinta: 1,07 miljoonaa tonnia
  • Käyttökate: 41,0 miljoonaa euroa.
  • Maksettu yhteisövero: 6,3 miljoonaa euroa (noin 15 % käyttökatteesta).
  • Vedenkulutus: 4,6 miljoonaa m3 (josta luonnon raakavettä 68 %)
  • Ympäristövaarallisten kemikaalien käyttö: kuparisulfaatti 272 t, kuparikloridi 107 t, sinkkisulfaatti (12 %) 478 t, natriumsyanidi 7,6 t.
  • Ympäristönsuojelulain mukainen vakuus 13,4 M€, kaivoslain mukainen vakuus 1 M€.

Prosessi

Malmi rikastetaan prosessissa, johon kuuluvat murskaus, jauhatus, vaahdotus ja vedenpoisto. Murskaus tapahtuu maan alla, josta murske nostetaan maanpäälliseen rikastamoon. Vaahdotuskemikaaleina käytetään kalkkia, rikkihappoa, isobutyyliksantaattia, sinkkisulfaattia, kuparisulfaattia, natriumsyanidia ja Pine oil vaahdotetta.

Prosessin tuotteena saadaan kupari-, sinkki- ja rikkirikastetta sekä jonkin verran kultaa ja hopeaa. Malmin rikastuksesta syntyvä rikastushiekka johdetaan putkia pitkin jätealtaille. Rikastushiekka koostuu sulfidimineraaleista ja harmemineraaleista. Sulfidimineraaleista enemmistö on rikkikiisua (FeS2) ja pienemmät määrät muita metallisulfideja kuten kuparikiisua (CuFeS2), sinkkivälkettä [(Zn,Fe)S] ja magneettikiisua (FeS). Rikastushiekan läjitysalue ja sen pohjois- ja koillisosassa oleva selkeytysallas (jätealue) on 150 hehtaarin laajuinen. Jätealueen pohjakerros on suurimmalla osalla aluetta tiivistynyt turvekerros.

Luontaisiin pitoisuustasoihin verrattuna rikastushiekka-alueen suotovesien ja kontaminoituneiden ojavesien  alkuainepitoisuudet olivat 100-1000 – kertaisia (vuonna 2006). Lisäksi suotavesistä mitattiin poikkeavan suuria Fe-, Al-, Mn-, As-, Cr-, Cd-, U-ia Th-pitoisuuksia.

Vesienhallinta

Kaivoksen jätevedet käsitellään rikastushiekka-altailla. Kaivoksen kuivanapitovedet, rikastamon prosessivedet ja rikastushiekka sekä teollisuusalueen pintavedet ja rikastushiekka-altaiden suotovedet rikastushiekka-altaaseen. Rikastushiekka-altaalla metallit saostetaan kalkilla, ja vesi kierrätetään laskeutusaltaille. Tämän jälkeen vesi johdetaan säätöventtiilin kautta kolmiomittapadolle ja sieltä Pyhäjärveen avo-ojaa (Tiukupuro) pitkin Tikkalansalmen pohjoispuolelle. Juoksutettavan veden määrää ja pH:ta tarkkaillaan automaattisilla jatkuvatoimisilla mittareilla.

Yleisesti purkuvesistön kannalta merkittävimmät kaivoksen jätevesien kuormitteet ovat sulfaatti ja typpiyhdisteet. Vuonna 2018 jäteveden keskimääräinen virtaama vuodessa oli noin 4,8 Mm3 ja vuosikuormitus noin 8900 t sulfaattia, 3800 t kalkkia, 16 t kiintoainetta, 860 kg sinkkiä ja 54 kg kuparia sekä vesien aiheuttama kemiallinen hapen kulutus noin 480 t vuodessa.

Junttiselän keväisen happamoitumisongelman taustalla on järven pohjan hapettomuudesta johtuva raudan ja rikin kertyminen alusveteen ja sitä seuraava kevään täyskierron yhteydessä tapahtuva hapettumisreaktio. Hapettuminen tuottaa happoa, joka laskee nopeasti koko Junttiselän pH:n alhaisiin lukemiin. Rikkiyhdisteiden lähteenä on järven pohjan noin 14–20 cm:n paksuinen, lähinnä kaivoksen jätevesipäästöstä lähtöisin oleva rikkipitoinen kerros, jossa osa rikistä on sulfideina. Raudan lähteenä on lähinnä järven pohjasedimentti ja vedessä oleva rautapitoinen kiintoaines. Runsaasti rautaa sisältäviä vesiä laskee Junttiselkään valuma-alueelta. Sulfidisen rikin hapettumisella on raudan hapettumisreaktioita vähäisempi osuus happamuuden syntyyn kevätkierron aikana. Happamuus edistää alumiinin liukoisuutta, mikä rautapitoisuuden ohella muodostaa toksisuusriskin muun muassa kalastolle.

Sulkutoimenpiteet

Kaivoksen passiiviset käsittelymenetelmät perustuvat kaivosvesien sulfaatinpelkistykseen (ns. bioreaktori) sekä purkuvesien kosteikkokäsittelyyn. Kaivoksen ylivuotovesien osalta esikäsittely tapahtuu kaivokseen hapettomiin tiloihin muodostuvassa sulfaatin pelkistysprosessiin perustuvassa bioreaktorissa, jota varten kaivoksen maanalaisten tilojen sulkemisen yhteydessä kaivostiloihin jätetään mahdollisuuksien mukaan kaikki siellä oleva orgaaninen aines . Lisäksi mahdollisuuksien mukaan maanalaisiin tiloihin sekä avolouhoksen pohjalle lisätään bakteerien hiilen lähteeksi muuta saatavilla olevaa orgaanista ainesta (esim. olki, paju yms.) sekä lietelantaa tai jätevesilietettä, jotka sisältävät hiilen lisäksi myös sulfaatinpelkistäjäbakteereja (ns, bakteeriymppiä).

A-altaan täyttö on lopetettu syksyllä 1998 ja allas on maisemoitu peittämällä ja nurmettamalla vuosina 2001–2002. B-altaan sulkeminen toteutetaan lähtökohtaisesti kokonaan kuivapeitolla. Suljettavan alueen pinta-ala on kokonaisuudessaan noin 35 hehtaaria. B-altaasta erotetaan alue jälkihoitovaiheen vesienkäsittelysakoille. D-altaan peittorakenne tehdään kuiva- ja vesipeiton yhdistelmällä niin, että keskiosalla allasta pintarakenteen päälle muodostuu vesipeitto. Peitettävä pinta-ala on kokonaisuudessaan noin 28 hehtaaria. C-allas muokataan sulkemisen jälkeiseen passiiviseen vesienkäsittelyyn, jota varten allasta aletaan valmistelemaan kosteikoksi, kun kaivostoiminta (mukaan lukien pyriitinrikastus) alueella päättyy.

Pyhäsalmen kaivoksen sulkeminen ja jälkihoito – YouTube

Hakemuksen mukaan jälkihoitovaiheessa (maanalaisen kaivoksen sulkemisen ja pyriitin rikastamisen loppumisen jälkeen) jätealueelta suotautuvat ja kymmenien vuosien kuluttua avolouhoksesta mahdollisesti ylivuotona muodostuvat vedet käsitellään aluksi kemiallisesti saostamalla ja selkeyttämällä. Käsitellyt vedet johdetaan lupaehtojen mukaisesti Pyhäjärveen. Vesienkäsittelysakat läjitetään B-altaasta erotetulle alueelle. Tavoitteena on siirtyä ajan kuluessa ja vesien laadun parantuessa aktiivisesta käsittelystä passiiviseen kosteikkokäsittelyyn. Hakijan arvion mukaan kuormitus vesistöön pienentyy jälkihoitovaiheessa huomattavasti toiminnan aikaisesta.

Tehtyjen selvitysten ja kaivoksen omien käyttökokemusten pohjalta primääriseksi aktiiviseksi vesienkäsittelymenetelmäksi kaivoksen sulkemisvaiheessa on valittu kalkkineutralointi (hydroksidisaostus), jota toteutetaan pyriittirikastuksen aikana rikastushiekka-alueelle johdettaville vesille ja kaivoksen sulkemisvaiheessa sekä tarvittaessa jälkihoidon alkuvaiheessa esikäsittelynä kosteikoille johdettaville vesille.

Sulkemis- ja jälkihoitotoimenpiteiden edistyessä tarkastellaan myös mahdollisuutta avolouhoksen hyödyntämiselle vesien kalkkineutraloinnissa siinä vaiheessa, kun veden pinta avolouhoksessa on noussut riittävälle tasolle. Tällöin käsiteltävät vedet johdettaisiin kalkin kanssa avolouhokseen, jolloin muodostuva sakka laskeutuisi avolouhoksen pohjalle.

Purkuvesien kosteikkokäsittelyä varten kaivosalueelle perustetaan yhteensä viisi kosteikkoa. Lähtökohtaisesti kosteikoille johdettavan veden tulee laadultaan vastata Pyhäjärveen purettavaa vettä. Kosteikolle johdettavan veden laadun kriteereitä tarkennetaan myöhemmin, kun kosteikkokäsittelyä koskevista selvityksistä saadaan lisätietoa saavutettavista puhdistustuloksista.

Lähteet:

  • Wikipedia
  • Kaivosvastuu.fi
  • KAIVOSLUVASSA ANNETTAVIEN YLEISTEN JA YKSITYISTEN ETUJEN TURVAAMISEKSI TARPEELLISTEN MÄÄRÄYSTEN TARKISTAMINEN
  • PYHÄSALMEN KAIVOKSEN RIKASTUSHIEKAN JÄTEALUEEN YMPÄRISTÖN PINTAVESIEN KEMIALLINEN NYKYTILA VUONNA 2006  GTK
  • Kansalaisten karttapaikka
  • PYHÄSALMEN KAIVOKSEN NYKYTILA SEKÄ SULKEMIS- JA JÄLKIHOITOSUUNNITELMA 2019

 

Kohteella 2018-2020

Kaivostutkijat ovat tutustuneet Pyhäsalmen kaivokseen vuosien varrella moneen kertaan.

Kaivostornit Vuohtomäen näkötornilta keväällä 2018.

Pyhäsalmen näkyvin maamerkki on 90-metrinen kaivostorni, joka on rakennettu 1959.

Kaivoksen historiaa. Vanha malminlastausvaunu.

Avolouhos keväällä 2020.

Työt olivat käynnissä vielä avolouhoksellakin. Pyriittirikastetta tehdään vielä Yaran tarpeisiin.

Dumppereilla kohti rikastamoa. Alareunassa kuivanapitopumppaamo, ja louhoksen hapokkaan näköisiä vesiä.

Syvyyttä avolouhoksella on noin 84 m. Avolouhos tulee täyttymään toiminnan lopuksi vedellä.

Yleisen tien vieressä löytyy melkoinen yllätys. Kaivoksen kuivatuksen jätevesiä johdetaan suoraan viereiseen tieojaan…

Alamäki sentään viettää ojalla kohti läheistä rikastushiekka-aluetta.

Lopulta vesi päätyy tähän, josta se pumpataan rikastehiekkakasan päälle altaisiin. BAT-teknilogian mukaisesti kalkitsemalla saostetaan enimmät raskasmetallit kasalle.

Rikastushiekkapenkere. Paikoitellen oli nähtävissä pienempiä läpisuotavia kohtia.

Saostuksen jälkeen jätevedet kulkevat laskeutusaltaaseen. Tämän jälkeen ”ympäristöluvan mukaiset” BAT-puhdistetut jätevedet kulkevat taas maastossa, josta se puretaan purkuputken kautta Pyhäjärven syvänteeseen.

Kaivostorni vuonna 2018 keväällä.

Jälkisanat

Kaivos on toiminut lähes 60 vuotta, ja luonut alueelle runsaasti työtä. Kaivoksen osuus kunnan verokertymästä on ollut poikkeuksellisen huomattava. Kaivoksen sulkemisen jälkeen rakennemurros kunnalle tulee olemaan suuri.

Autioitunut entinen osuuspankki kaivoksen vieressä olevalla asuinalueella.

Käykö näin kuten monessa muussakin kaivosalueella, että hetken huuman jälkeen alkaa pitkä alamäki, jota poikkeuksetta tuetaan myös veronmaksajien suosiollisella avustamisella erilaisten kehityshankkeiden ja avustusten muodossa. Kaivosyhtiöt harvemmin osallistuvat enää näihin talkoisiin. Epäilemättä kunta joutuu tulevaisuudessa leikkauskonsultti Perlaconin huomaan. Lakkautetaan pari kyläkoulua ja karsitaan palveluita. Lasketaan vielä uimahallin veden lämpötilaa 1:llä asteella (MOT: Kunnat kuntoon). Vastaavasti rahaa löytyy esimerkiksi Euroopan komission myöntämään VTT:n johtamaan Goldeneye -hankkeeseen 8,4 miljoonaa euroa! Tutkimushankkeen tavoitteena on kehittää tekoälyalusta, joka mahdollistaa kaivosten ja niiden vaikutusten kattavan seurannan kaivosten koko elinkaaren ajan. Tänne ne sinunkin EU-maksut menevät… Kaivosklusteri osaa hommansa; kuntatalous kurjistuu.

Alueelle on visioitu monenlaista käyttötarkoituksen muutoksia. On energiavarastoja, aurinkokennokenttiä, perunan viljelyä jne. Onko mikään näistä pidemmällä tähtäimellä toteuttamiskelpoinen? Miljoonien eurojen tunnelit olisi luonnollista saada vielä hyötykäyttöön.

Mites ympäristöpuoli ja loppuunsulkeminen? Tämä tulee olemaan pitkä ja kivinen tie, ja saapa nähdä mikä on lopputulema. Mainosvideo lupailee paljon, mutta unohtaa monta. Lopputeksti jättää mielikuvitukselle sijaa: ”Kaivostoiminta loppuu, mutta vastuu jatkuu…”

Rikastushiekka-alue, on vanhan tavan mukaan tehty Outokummun aikoina vanhan suon päälle. Alueelle on 60 vuoden aikana kasattu kymmeniä miljoonia tonneja kaivosjätettä. Raskasmetallipitoisia suotovesiä tulee valumaan penkereen läpi pohjaveteen. Tosin oikeilla sulkemistavoilla ja toimenpiteillä haittaa vähentää merkittävästi. Kaivoksen rikin määrä on huomattavan suuri, ja se tulee näkymään.

Mutta paljon on jo suoto- ja jätevesiä Pyhäjärveen virrannut…

Pyhäsalmen kaivos – YouTube

Ei pidä siis unohtaa lähes 60 vuoden sakkakertymää Pyhäjärven pohjalle. Tällehän luultavasti ei tulla tekemään mitään. On todella kummallista, että toimintaa voidaan tehdä käytännössä alusta loppuun ilman sanktioita.  Jos jotain ei pystytä korjaamaan, olisi kohtuullista langettaa tästä toiminnasta tuomio ja sangen merkittävä loppulasku. Mutta ei sentään näin… Suurin syyttävä sormi osoittaa TAAS kerran entistä valtiollista toimijaa Outokumpua kohti. Synnit on viherpesty aikoinaan myymällä kaikki pilkkahinnalla eteenpäin. Olkoot kaikkien asianomaisten synnit siis anteeksi annetut…

BAT-tekniikat loistavat kaiken kaikkiaan poissaolollaan myös loppuunsulkemisen osalta.

Vesien käsittelytekniikka on tässäkin tapauksessa suurimmalta osalta kalkitusta ja sakkauttamista rikastekasoihin, ja sitten vain laskeutuksen jälkeen vesistöön. Jo ympäristöluvassa on lupaprosessin irvikuva: ”Esimerkiksi suodatinlaitteistot, Actiflo-laitteisto ja kalvotekniikat ovat mahdollisia menetelmiä, joiden yksikkökustannukset ovat korkeampia kuin kalkkisaostuksen”. BAT-teknologiaa on oikeasti olemassa vesienkäsittelyyn, mutta kustannustaloudellisista syistä näiden sijaan käytetään halvempaa tekniikkaa. Ja kaikki menee kuin vettä vain läpi lupaprosessien. Onko oikein?

Tunneleiden ja avolouhoksen täyttyminen vedellä tulee olemaan iso riskitekijä. Rikki- ja raskasmetallipitoinen malmi tekee varmasti tehtävänsä, ja näissä vesissä tulee esiintymään suuria raskasmetalli ja haitta-ainepitoisuuksia. Kysymys kuuluukin: kuinka paljon tästä alkaa paineellisesti puskemaan kallioraoista ja muista kohdin maastoon? Lähialueen pohjavedet ovat ainakin suurelta osin vaarassa (jos ei ole jo pilalla). Tiedetään tälläkin kyläpahasessa olevan tapauksia, jossa sivukivimurskeella on täytetty pihat ja kaivon ympärykset. Lopputulemana raskasmetalli- ja arseenipitoinen juomavesi…

Miten on huomioitu sateliittikaivosten vastuut? Kangasjärven ja Ruostesuon kaivokset on unohdettu tässä yhteydessä. Mullikkorämeellä oli vähän peittoja aloiteltu pari vuotta takaperin, mutta ei vaikuttanut lupaavalle.

Riskinä on myös kaivosalueen uusiokäyttö. Uusiokäytön vuoksi kaivosyhtiön ympäristövastuut saattavat siirtyä uudelle käyttäjälle. Näin ei saisi olla, eikä esimerkiksi kunnan tule antaa auttavaa kättä vastuiden takaaja; työpaikkojen varjolla.

Kaivoksen loppuunsulkemisen kustannuksiin yhtiö on varautunut noin 40 M€ potilla. Se vastaa noin 1 vuoden käyttökatetta. Summa alkaa kuulostaa oikean suuntaiselle. Ja paljon paljon enemmän kuin monet vanhat Outokummun kaivokset esimerkiksi.

PyhäJärjen jännänä sivumakuna voidaan todeta Veolian ilmestyminen kontteineen rikastushiekka-altaan reunalle.

Veolian vesienpuhdistuskontti on poikkeava näky Suomalaisessa kaivosvesien käsittelyssä. Tosin tämä taitaa olla harhaa. Kaivostutkijoiden arvaus on, että tämä liittyy jonkin tutkimushankkeeseen, ja tässäkin kylvetään ”puhdistuskemikaalia” vain lisää prosesseihin. Riittääkö näin pienen kontin skaalautuminen 5 Mm3 jätevesimääriin vuodessa. Tuskin! Lisäksi Veolia tunnetaan yleisesti puhtaiden vesivarantojen riistäjänä maailmalla. Myydään sitten kiskurihintaan viimeisetkin puhtaat vesivarat eteenpäin kuluttajille. Onko tässä menossa jo Ab Suomi Oy:n vesivarantojen ryöstö. Alkua jo viherpestään…

 

Tämän informaation tarjosi Kaivostutkijat

 Jari ja Jarkko