Kuten Talvivaaran ongelmat ovat lujin näytöin osoittaneet, malmin louhinta ja prosessointi voivat johtaa vakaviin ympäristöongelmiin, jos kaivosjätettä ei käsitellä asianmukaisesti. Prosessoitavissa ja tähteeksi jääneissä malmeissa voi olla raskasmetalleja ja radioaktiivisia aineita kuten uraania, toriumia, radiumia, poloniumia tai radiolyijyä, joiden kulkeutumineen ympäristöön ja etenkin luonnonvesiin on tärkeä osata estää.
Tietoa jälkihoidon suunnittelijoille
Helsingin yliopiston tutkijat kumppaneineen ovat seuranneet radioaktiivisten aineiden käyttäytymistä Paukkajanvaarassa Pohjois-Karjalassa, Soklin fosforimalmin koerikastuksen jätekentällä Itä-Lapissa sekä Talvivaarassa. Nelivuotinen, Suomen Akatemian rahoittama projekti alkoi vuonna 2010, ja Helsingin yliopistosta työhön osallistui kemian laitoksen radiokemian laboratorio.
Yksi tutkimuksen hedelmistä on Hanna Tuovisen huomenna, 27.11. tarkistettava väitöstutkimus. Tuovisen analyysit kertovat vuonna 1957 avatun ja muutamaa vuotta myöhemmin suljetun Paukkajanvaaran uraanikaivoksen tilasta sen jälkeen, kun aluetta oli 1990-luvun alussa jälkihoidettu. Hänen tuloksensa viittaavat siihen, että ainakin radioaktiivista radiumia liukenee yhä, varsinkin kaivoksen sivukivikasasta eli raakkukasasta.
— On tärkeää, että radioaktiivisten aineiden käyttäytyminen kaivosprosesseissa tunnetaan hyvin. Näin voidaan valita sopivat jälkihoitotoimenpiteet ja välttää ympäristöongelmia, Tuovinen sanoo.
Kaivostoiminta on ollut pohjoisessa Fennoskandiassa kasvussa vuodesta 2005 asti.
Uraania altaassa, radiumia kasoissa
Soklissa Tuovinen ja hänen kollegansa tutkivat 1970-luvun lopulla tehdyistä fosforimalmin koerikastuksista peräisin olevia rikastusjätteitä. Siellä vain pieni osa eli neljä prosenttia uraanista oli riskialttiissa muodossa — eli happamissa olosuhteissa ympäristöön mahdollisesti liukenevaa.
Talvivaarassa puolestaan kasaliuotus irrottaa malmin sisältämästä uraniniittimineraalista uraania prosessiliuokseen. Valtaosa raskasmetallista päätyy lopulta kipsisakka-altaaseen, ja voi tehdä altaan vuodoista ympäristöongelman.
Radium ja torium sen sijaan jäävät liuotuskasoihin. Myös pääosa radiolyijystä ja poloniumista jää kasoihin, mutta vähäistä liukenemistakin tapahtuu, Tuovinen kertoo.
Talvivaaran ja Paukkajanvaaran kaivosten malmit sisältävät sulfideja, jotka voivat ajan kuluessa johtaa happamaan kaivosvaluntaan ja synnyttää näin myös radioaktiivisten aineiden liukenemisen vaaran, tutkija summaa hankkeessa tehtyjä havaintoja.
Mobilization of natural uranium series radionuclides at three mining sites in Finland -väitöskirja