Sulitjelma Gruber

Publisert av Miljødirektoratet Lag rapport

Kobberavrenningen fra Sulitjelma Gruber er omtrent halvert siden 1985. Det er gjennomført flere tiltak, men målsettingen er ikke helt nådd ennå. Gruveområdet overvåkes årlig.

Bakgrunn

Gruvevirksomheten i Sulitjelma ble nedlagt i 1991 etter omlag 100 års drift. Det har vært gruvedrift på mer enn 10 forskjellige steder. For forurensningssituasjonen har dette stor betydning. Avgang fra oppredningsverket ble deponert ved og i Langvatn. Det aller meste av avgangen ble deponert under vann. Anslagsvis ble mer enn ti millioner tonn avgang deponert i Langvatn i løpet av de årene Sulitjelma gruver var i drift. Smeltehytta ble nedlagt i 1987. Slagg herfra ble deponert ved siden av hytteområdet.

Kobberavrenningen omtrent halvert siden 1985

For å redusere problemer med ukontrollerte støtutslipp fra Mons-Petter gruve og for å få samlet mest mulig avrenning i ett overløp, er det gjort endringer i vannveiene inne i gruva. Ytterligere bedring av forurensningssituasjonen forventes. Klima- og forurensningsdirektoratet har erfaring med at miljøtilstanden i et vassdrag raskt kan bedres etter gjennomføring av tiltak mot tungmetallforurensning fra gruveområder.

Primærresipienten for all avrenning fra gruveområdet er Langvatn som er en langstrakt innsjø med maksimalt dyp på ca. 90 meter, og en lengde på ca. ti kilometer. Innsjøen er regulert. Avrenning fra Langvatn skjer gjennom Sjønståelva (ved Hellarmo) som renner ut i Øvrevatn ved Sjønstå. Normalt tas hele Sjønståelva inn i Sjønstå kraftverk ved en fangdam nedstrøms Hellarmo. Sjønståelva har utløp innerst i Øvrevatn.

Kartet viser Sulitjelma Gruber, Langvatn, Sjønståelva og Øvrevatn. Du kan zoome i kartet for å utforske nærmere.

Målinger i Øvrevatn har vist et lavere tungmetallinnhold enn i Langvatn som en følge av fortynningen, men likevel klart høyere enn det vi regner som naturlig bakgrunnsnivå. Fra Øvrevatn renner vannet til Nedrevatn, som er en bukt i Fauskevika og er avsnørt fra denne med et smalt sund. Ved springflo går sjøen opp både i Nedrevatn og Øvrevatn.

info Les mer om dataene share Del graf arrow-down Last ned som print Skriv ut

Undersøkelser har vist at årlig tilførsel av kobber og sink til Langvatn er svært høye. Tungmetallbelastningen på vassdraget skyldes hovedsakelig tilførsler av surt tungmetallholdig drensvann fra gruverom. Gruvene på Langvatns nordside (nordgruvefeltet) er de viktigste kildene til dette. En vesentlig del av tilførslene kommer via elven Giken.

Materialtransportberegninger i 1991 viste at ca. 50 tonn kobber og 47 tonn sink tilføres Langvatn årlig, mens materialtransporten ut av Langvatn ble beregnet til 37 tonn kobber og 53 tonn sink. Til tross for store tilførsler av surt, tungmetallholdig gruvevann har pH-verdiene i Langvatn ikke vært merkbart påvirket. Dette betyr at vannmassene i Langvatn har hatt tilstrekkelig bufferkapasitet til å nøytralisere de sure tilførslene. pH-verdien i Langvatn har i alle år ligget på omkring 7. Dette betyr at det meste av jerntilførslene felles ut i innsjøen. Sammen med jernet felles også ut en del kobber og sink som sedimenterer i innsjøen.

Sulitjelma Bergverk ble pålagt å legge frem en samlet plan for tiltak for å begrense forurensningen fra gruveområdet. Målsettingen for tiltakene skulle være å redusere kobberkonsentrasjonen i utgående vann fra Langvatn ned til 10 mikrogram/liter. En kobberkonsentrasjon på 10 mikrogram/liter betegnes som "nokså dårlig", men levelig for fisk.

I sin tiltaksplan fra september 1991 foreslo bedriften å samle mest mulig drensvann fra nordgruvefeltet, som utgjør ca. 90 prosent av forurensningskilden, i 6a-stollen og deretter to-trinns kalkfelling.

Det ble poengtert at prosessen burde utprøves i et pilotprosjekt for verifisering og optimalisering, da man ikke hadde erfaring med slik rensing av gruvevann her i landet.

Bedriften ble pålagt å starte arbeidet med vannoppfylling av gruvene. Bedriften ble også pålagt å utrede i hvilken grad ytterligere vannoppfylling og eventuelle tiltak på velter kunne bidra til å redusere den tungmetallholdige avrenningen i resten av gruveområdet. Ved en eventuell etablering av et renseanlegg vil det være av stor betydning for utgiftene til både drift og slamhåndtering at avrenningen som skal renses er redusert så mye som mulig.

Gjennomførte tiltak

Etter nedleggelsen av gruvedriften er det gjennomført en rekke tiltak, der vannfylling av gruverom har vært et viktig mål.

I Sydgruvefeltet er Jakobsbakken gruve vannfylt. De største tiltaksarbeidene er gjennomført i Nordgruvefeltet. Store deler av gruvene er vannfylte, og nesten all avrenning er samlet og ført inn i hovedsystemet slik at samlet avrenning vil skje på grunnstollnivå.

Hensikten med tiltakene er at vannfyllingen skal begrense omfanget av forvitringsprosessene. Dersom sideberget i gruva bidrar til at pH-verdien i gruvevannet heves vil kobberioner kunne adsorberes på kismineraler i gruva. Gruva vil således virke som et "renseanlegg" med utfelling av kobber. Analyseresultatene fra Sulitjelma tyder på at slike prosesser pågår i den vannfylte gruva.

  • Vannoppfylling i gruven Giken/Charlotta startet umiddelbart etter produksjonsstopp i 1991. Ved årsskiftet 92/93 var alle gruvemaskiner tatt ut og de siste vannpumpene stoppet.
  • Avstengninger av gruveåpninger på Hankabakken og Ny-Sulitjelma for å begrense vanninntrengningen i gruva og oppfylling av nivåene under 6a-stollen.
  • Vannet fra Hankabakken I "styres" ut Olavs stoll og mot dypet i Giken/Charlotta for så å komme "renset" opp Kjell Lund sjakt og ut Grunnstollen.
  • Demninger er etablert i Olav Stoll og på grunnstollnivået. Hovedmengden av vannet går nå mot dypet i Giken gruve. En mindre andel går fortsatt ut i Grunnstollen. Endel vann fra øvre del av Charlotta rant tidligere ut 6a-stollen.
  • I 1995 ble det foretatt ytterligere tetningsarbeider i Mons Petter.
  • I sydgruvefeltet ble vannspeilet i Jakobsbakken gruve hevet i 1994.
  • Nordgruvefeltet fikk overløp på Grunnstoll-nivå høsten 1996.
  • I 2002 startet en omfattende utbedring av tidligere gjennomførte tiltak. Etablerte propper ble fjernet og nye satt inn for å lede mest mulig vann ned i gruva. I dag er all avrenning av betydning samlet og går ut via Kjell Lund sjakt (grunnstollnivå).

For å hindre sandflukt er avgangsmassene på Sandnesøyra dekket med 50 cm lag tunellmasse av kalk- og glimmerskifer. Langs strandsonen er det plastret med stor stein for å hindre utvasking av massene. Etter overdekking ble massene oversprøytet med en alginatblanding, som besto av frø, taremel og gjødsel.

Effekt av tiltak

Målsettingen for effekten av tiltakene er knyttet til kobberkonsentrasjonen i utgående vann fra Langvatn. Tungmetallkonsentrasjonen her har vært så høy at det sannsynligvis ikke har kunnet leve fisk i innsjøen. Etter at driften opphørte i 1991 har tungmetallkonsentrasjonene blitt redusert. Dette skyldes i stor grad de tiltakene som er gjennomført i nordgruvefeltet der mye av avrenningen nå er ledet ned i gruva. I 1995 ble det nødvendig å gjennomføre ytterligere tetningstiltak ved Mons Petter og Jakobsbakken gruver. For å gjennomføre dette måtte man tappe ned gruvene igjen, noe som førte til en økning i forurensningstilførslene til Langvatn.

Selv om dagstrosser og stoller er tettet og støpt igjen, kommer det fortsatt en del vann inn i gruvene gjennom udefinerte sprekker og slepper. Dette merkes spesielt om våren under snøsmeltingen. Reduksjonen i tilgang på luft har ikke vært så stor som man håpet på. I perioder med store temperaturforskjeller mellom Grunnstollnivå og høyereliggende områder er det fortsatt sterk gjennomtrekk i gruva mellom Grunnstollen og opp/ned fra toppen av Hankabakken I.

I tillegg til redusert oksydasjon av kismineraler ved neddykking, vil lufttilgangen reduseres i de ikke neddykkede områdene. Dette vil resultere i at oksygeninnholdet med tiden vil bli redusert i enkelte gruverom og at de kjemiske prosessene sannsynligvis vil bli nedsatt.

Analyseresultater i overløp fra Kjell Lund sjakt viser en betydelig reduksjon i kobberkonsentrasjon i forhold til før vannfyllingen, samtidig som pH-verdien er betydelig høyere. Sink- og jernkonsentrasjonene har ikke endret seg vesentlig.

Erfaringene fra vannfyllingen av Nordgruvefeltet er i samsvar med de erfaringer en har fra andre vannfylte kisgruver, som for eksempel Wallenberg gruve på Løkken. Effektene som er påvist har sannsynligvis sammenheng med at pH-verdiene øker i forbindelse med vannfyllingen, dersom sideberget har alkaliske egenskaper. Når pH-verdien stiger, oppnår en samtidig en adsorpsjonseffekt av kobberioner på kismineraloverflater. Når systemet tilføres treverdige jernioner, vil disse reduseres til toverdige ved kontakt med kisoverflater samtidig som mer toverdig jern frigjøres. Det foregår også en utbyttereaksjon mellom kobber- og sinkioner fra kisoverflaten. Effekten vil derfor normalt bli redusert kobbertransport og en viss økning i jern- og sinktransporten fra gruva. Effekten vil trolig være tidsavhengig.

Vannmengden som passerer Langvatn kan variere fra år til år. Dette påvirker hvor mye forurensning som transporteres ut. Måledataene, som er fra en forholdsvis lang periode, viser tydelig at de tiltakene som er gjennomført etter at gruvedriften ble lagt ned har ført til en vesentlig reduksjon i tungmetallbelastningen på vassdraget. Samtidig har kobberkonsentrasjonen i overløpsvannet fra gruva økt.

Undersøkelser 2011/2012

Erfaringene ved utgangen av 2011/2012 er at en ikke har oppnådd en så høy pH-verdi i overløpsvannet fra Grunnstollen som ønskelig. I vannet fra Grunnstollen er pH-verdien svakt fallende og er for tiden omkring pH 3. Konsentrasjonene av aluminium og kobber har vært økende i årene etter at tiltakene ble avsluttet og Nordgruvefeltet fikk endelig overløp våren 2005.

I løpet av 2011 har vannmengdene ut av gruva økt betydelig uten at metallkonsentrasjonene har endret seg vesentlig. Dette innebærer en økt metallbelastning på Langvann. NIVA har hittil ikke påvist noen vesentlige endringer i vannkvaliteten ved utløpet av Langvann. Tilstanden vil bli fulgt opp videre.

Høsten 2011 gjennomførte NIVA også biologiske undersøkelser av forurensningstilstanden på strekningene fra Langvann og ned til Fauskevika. Undersøkelsene omfattet også analyser av tilstandsformen til tungmetallene i vannmassene.

Undersøkelser 2015/2016

Undersøkelser i 2015/2016 er ikke direkte sammenlignbare med tidligere undersøkelser fordi det nå analyseres på filtrerte prøver. Snittverdien for kobberkonsentrasjon av Langvatn var 13,5 mikrogram i 2016, og varierer mellom 4 og 23 mikrogram per liter. det er anslått en metalltransport på 32 tonn kobber og 30 tonn sink i 2015, og 11 tonn kobber og 18 tonn sink i 2016. 

Videre oppfølging

Det gjøres årlige undersøkelser i vassdraget for å kontrollere vannkvalitet og avrenning fra gruvene. Behov for eventuelle ytterligere tiltak vurderes.