Gruvor kan ha en stor effekt på miljön, både på landskapsbilden och den kemiska miljön. Hur länge är en gruva i drift, och hur ser miljöpåverkan ut från den under och efter drift?
Gruvans livstid
Garpenberg är Sveriges äldsta gruvfält och har brutits sedan 1300-talet, troligen längre. Idag är det en av världens modernaste gruvor! Bild: Boliden.
Gruvverksamhet drivs i huvudsak så länge det finns lönsamhet i utvinnigen och fyndigheter kvar att bryta. Lönsamheten styrs till stor del av råvarupriserna. Det är vanligt att gruvbolaget prospekterar nära gruvan under driften. Under driften byggs kunskapen upp om geologin i området och kring fyndigheten. Det är inte ovanligt att ytterligare information om fyndigheten och närområdet gör att mer malm hittas nära gruvan. Antalet år som gruvan kommer vara i drift brukar bestämmas av gruvans malmbas. Malmbasen är de kända fyndigheterna av malm, ofta uttryckt i miljoner ton. Malmbasen delat på bruten malm per år ger gruvans livstid vid tidpunkten för beräkningen. Som exempel har en gruva med 100 miljoner ton malm och en brytningshastighet på 5 miljoner ton om året en påvisbar livstid på 20 år. Om gruvnära prospektering leder till fynd på ytterligare 50 miljoner ton malm så kommer gruvans livstid utökas med 10 år, om produktionshastigheten är densamma.
Vid en nystartad gruva anges ofta hur länge den kommer vara i drift, men det behöver inte nödvändigtvis vara korrekt då det endast återspeglar den malmbas bolaget har för tillfället. Vid flera platser i Sverige har gruvdrift funnits väldigt länge, även om man tidigare trott att det inte fanns någon malm kvar. Med ändrade råvarupriser kan även berg som tidigare ansågs vara ointressant bli intressant att bryta. Även ny teknik bidra till detta. Flera dagbrott har med tiden utvecklats till underjordsgruvor då mer malm hittas på djupet.
Malmer är ändliga resurser och även de största fyndigheterna kommer så småningom att vara utbrutna. När en ny gruva tas i drift så har man genom borrning och analysering avgränsat en malmkropp som är tillräckligt väl känd för att utgöra en malmbas med viss halt och tonnage. Utifrån den malmbasen görs en produktionsplan för bästa ekonomiska utfall där gruvans livslängd blir en funktion av totalt känt malmtonnage och årlig brytningstakt.
I många fall har man vid gruvstarten inte helt avgränsat malmkroppen utan bara säkrat ett tillräckligt stort tonnage för att kunna ge ett positivt ekonomiskt utfall och rimlig livslängd vid påbörja verksamheten. I de flesta fall förändras livslängden och då vanligtvis genom en förlängning av driften. Orsaken är att genom ytterligare undersökningar i den kända malmens förlängningar så tillkommer oftast nya malmtillskott. Det kan genom gruvnära prospektering även vara upptäckten av tidigare okända men närliggande malmkroppar eller malmkroppar på större djup som ökar livslängden på gruvan. Andra faktorer kan vara ökad produktivitet som sänker brytningskostnaderna och därigenom gör tidigare för låghaltiga delar av en fyndighet lönsamma att bryta. En liknande effekt får även ökade metallpriser.
Mindre vanligt är att livslängden för en gruva blir kortare än planerat. Orsaken är då oftast sjunkande metallpriser vilket gör att vissa mindre rika delar av malmkroppen blir olönsamma att bryta och därmed förkortar livslängden. Andra negativa faktorer som kan förkorta livstiden är felaktiga ekonomiska kalkyler, olämpliga brytningsmetoder som skapar malmförluster eller hög gråbergsinblandning, problem med berghållfasthet, svårighet att producera koncentrat av hög kvalitet, ökade driftskostnader mm.
AVSLUTAD DRIFT OCH EFTERBEHANDLING
När gruvan ska stängas av olika skäl, ofta då malmbasen tagit slut eller lönsamhet inte går att få i verksamheten längre, så ska den enligt lag* återställas och efterbehandlas. Efterbehandling av en gruva sker efter en så kallad efterbehandlingsplan. Denna beskriver hur olika typer av avfall ska deponeras, täckas eller på annat sätt hanteras för att försäkra en så bra återställning som möjligt. Den beskriver även hur gruvan ska efterbehandlas.
Avfallshanteringen skiljer sig beroende på dess farlighet. Ofta styrs detta av innehållet av sulfidmineral i avfallet. Sulfidmineralen vittrar lätt i kontakt med syre och måste därmed täckas av annat material för att skapa syrefria förhållanden. Läs mer om sulfidmineral på under kapitel 6.
Täckning av avfall sker ofta med en av två huvudsakliga metoder: torrtäckning eller vattentäckning.
Båda metoderna syftar till att minska syretillförseln till avfallet. Torrtäckning görs både vid mindre farligt och farligt avfall. Vid mindre farligt avfall görs en så kallad enkel torrtäckning som består av lager av morän. Vid farligare avfall, bland annat sådant med högre koncentration sulfidmineral, krävs en kvalificerad torrtäckning. Denna innehåller olika lager för att försäkra att förhållanden är syrefria. Närmast avfallet läggs ett tätskikt av lera eller lerig morän men även olika askor, slamblandningar eller liner-produkter** har visat sig effektiva. Ovan tätskiktet finns dräneringsskikt för att avleda vatten från avfallet. Detta material är ofta mer grovkornigt. För att skydda tätskiktet så läggs även ett skyddskikt ovanför dräneringsskiktet. Detta ska skydda från tjälningsprocesser och mekanisk påverkan från bland annat rotpenetration. Skydds skiktet är ofta bestående av ett tjockare lager morän. Sist anläggs vegetation för att förhindra erosion av lagren.
Vattentäckning innebär att en artificiell sjö anläggs ovanför gruvavfallet. Vattnet bör vara stillastående för att undvika att syresättas. Denna metod är vanlig vid täckning av anrikningssand eller vid fyllnad av ett dagbrott där avfallet kan deponeras. Avfallet täcks även ofta av något lager morän och andra material innan vatten täckningen.
* 10 kap 5 § miljöbalken, 71 § utvinningsavfallsförordningen.
** Bland annat bentonitmattor eller geomembran av tät gummiduk
Fakta: Gruvavfallstyper
Gråberg
Gråberg är det berg som bryts för att komma åt malmen. Gråberg uppkommer i både dagbrott och i underjordsgruvor.
Gråbergets farlighet för miljön varierar. I vissa fall kan gråberget innehålla sulfidmineral (läs mer på under kapitel 6). Det kallas då syrabildande gråberg och måste täckas för att inte vittra. Gråberget kan också vara ofarligt och innehålla endast mycket små mängder skadliga ämnen. I många fall används gråberg som material för att bygga vägar och dammar i gruvområdet. I vissa fall kan gråberget även användas utanför gruvområdet som ballast. Gråberg används även för återfylland av gruvor och bergrum.
Anrikningssand
Anrikningssand uppkommer efter malmen krossats och bearbetats till att producera ett mineralkoncentrat. Det som blir kvar kallas anrikningssand. Detta material är, likt mineralkoncentratet, mycket finkornigt. Då alla mineral och metaller inte kan extraheras från malmen så innehåller anrikningssanden ofta mindre mängder värdefulla mineral. Anrikningssand från sulfidmalmer innehåller sulfider och måste täckas för att förhindra vittring. I vissa fall kan anrikningssand användas för återfyllnad av bergrum. Mängden anrikningssand som uppkommer relaterar till halten i malmen. En högre halt, som i järnmalmsgruvor (ofta över 60 procent), leder till mindre anrikningssand.
Schematisk bild över de huvudsakliga gruvavfallstyperna.
Bild: SGU
Gruvavfall i Sverige
Producerad järnmalm, gråberg och anrikningssand per år, miljoner ton.
Siffror från SGUs årliga publikation Bergverksstatistik 2016. Diagrammen avser producerad malm, gråberg och anrikningssand per år. Kartorna avser ackumulerat avfall i landet.
Gruvors miljöpåverkan
Gruvor är miljöfarlig verksamhet enligt svensk lag. Gruvor kan påverka vår miljö och hälsa på olika sätt, främst genom utsläpp av metaller och andra ämnen till vatten, men även buller, vibrationer och damm vilket kan skapa olägenheter för närboende. En gruvverksamhet tar även mark i anspråk och förändrar landskapsbilden. Det finns flera faktorer som styr hur mycket påverkan som kommer från en gruvverksamhet där den mest betydande faktorn är hur avfallshanteringen sker. Andra faktorer kan vara topografi, klimat, geologi och hur känsliga sjöar, vattendrag och grundvattnet är.
Hur mycket som får släppas ut av verksamheten, vilka bullernivåer, vibrationer eller annat som verksamheten får och inte får göra regleras av de villkor som ställs i miljötillståndet (se kapitel 3). Bolaget och tillsynsmyndigheten ansvarar för att se till att villkoren följs och ingen skada sker till miljön.
Den mest betydande miljöpåverkan gruvor har är utsläpp av metaller och andra ämnen till vatten och mark. Påverkan från utsläpp av metaller och ämnen skiljer sig från ämne till ämne. Vissa ämnen behövs till exempel för att liv ska finnas, men vid för höga halter kan ämnena vara toxiska på kort eller lång sikt. Akuta* och kroniska** effekter varierar på ämne, halt och tid för exponering.
Metaller är grundämnen och bryts inte ned utan stannar i miljön en lång tid. Deras rörlighet och förmåga att sprida sig kan dock ofta motverkas, bland annat genom att höja pH. Vid höga pH binds de flesta metaller i relativt svårlösliga föreningar eller adsorberar till andra mineral. Det är redoxpotentialen (reducerande vs. oxiderande miljö) och pH (vätejonkoncentrationen) som till stor del styr metallers löslighet och spridning i miljön. Detta är anledningen till att gruvavfall ofta behandlas med kalk, vilket höjer pH. Vittring kan även motverkas genom att skapa syrefattiga miljöer för att förhindra oxidation. Moderna gruv verksamheter arbetar löpande med efter behandling av avfall under drift. Detta för att säkra miljön, men även på grund av bättre lönsamhet då vittrat material är svårare och dyrare att hantera. Om en verksamhet bryter mot miljöbalkens bestämmelser är tillsynsmyndigheten skyldiga att åtalsanmäla.
* Akuta effekter avser kort exponering, ofta några dagar beroende på organism. Ofta handlar det om direkt dödlighet, men även andra effekter kan uppkomma.
** Kroniska effekter avser en längre tids exponering. I dessa fall handlar det ofta om påverkan på beteenden, tillväxt eller reproduktion.
METaller, miljö och hälsa
Metaller är grundämnen som förekommer naturligt i all berggrund, jord och vatten. Vittring av berg pågår hela tiden och metaller släpps ut till sjöar och vattendrag städigt. När berg bryts och krossas utsätts en större yta per korn för luft och vatten samt väder och vind. Detta gör att vittringsprocesserna går mycket snabbare samt att metaller lättare släpps ut i vår natur.
Då metaller är grundämnen bryts de inte ner, utan kan stanna i vår miljö eller i våra kroppar en längre tid. De flesta ämnen har negativ effekt på vår hälsa i höga koncentrationer. Vilka koncentrationer som är farlig för människor beror på ämnen och begränsas ofta av gränsvärden. Exponering för vissa metaller kan vara cancerframkallande, ge skador på nervsystem eller påverka njurfunktionen. Du kan läsa mer om metaller och vår hälsa på Livsmedelsverkets hemsida*.
Påverkan på ekosystem och vår miljö av metaller sker både genom naturliga utsläpp och utsläpp från allmänhet och industri. Ofta så regleras gruvverksamheter efter utsläppsvillkor som ställs i miljötillståndet. Genom hantering av gruvavfall sker en påverkan på närliggande mark och vatten. Hur stor påverkan är, och om den kan anses vara skadlig, bedöms ofta utifrån miljökvalitetsnormer. Miljökvalitetsnormer för ytvatten finns att läsa vidare om på HaV**. Metaller och deras olika effekt på vår miljö finns att läsa om på Naturvårdsverkets hemsida***.
Vattenprovtagning. Bild: SGU
Hur kontrolleras gruvor?
Kontroll av gruvor sker dels genom verksamhetens så kallade egenkontroll, dels genom tillsynsmyndighetens tillsynsarbete.
Verksamheter som påverkar miljön ska enligt miljöbalken bedriva egenkontroll*. Detta betyder att företaget undersöker, mäter och beräknar hur miljön påverkas av verksamheten. Egenkontrollen är i första hand ett förebyggande arbete som utförs genom att planera, genomföra, följa upp och förbättra. Naturvårdsverket har tagit fram vägledning för egenkontroll**. Kontrollprogrammet tas fram i dialog med tillsynsmyndigheten.
Egenkontrollen ligger till grund för den miljörapport som verksamheten ska lämna varje år till tillsynsmyndigheten. Miljörapporten är bland annat till för att följa upp de villkor som finns i verksamhetens miljötillstånd, exempelvis hur mycket metaller som får släppas ut till vattendrag (läs mer under kapitel 3). Tillsynsmyndigheten för verksamheten, ofta länsstyrelsen, bedriver tillsyn. Tillsynen är till för att kontrollera att verksamheter följer lagar och bestämmelser beslutade av myndigheter och domstolar. Då verksamhetsövaren känner sin verksamhet bäst är det viktigt att tillsynsmyndigheten bedriver sin tillsyn så den stödjer egenkontrollen. Detta görs bland annat genom rådgivning, information och liknande för att skapa förutsättningar för att lagar och bestämmelser kan följas. Naturvårdsverket har tagit fram vägledning för tillsyn***.
Genom en pålitlig egenkontroll och tillsyn kan påverkan på miljön förebyggas och motverkas. Om en verksamhet bryter mot miljöbalkens bestämmelser är tillsynsmyndigheten skyldiga att åtalsanmäla. I vissa fall kan även tillsynsmyndigheten lägga ett vite för verksamhetsutövaren.
* Miljöbalkens 26 kap. 19 §
** http://www.naturvardsverket.se/egenkontroll
*** http://www.naturvardsverket.se/Stod-i-miljoarbetet/Vagledningar/Tillsyn/
MINEFACTS - Vill du veta mer?
MineFacts är en faktasamling om gruvor. I materialet finns flera länkar till mer information kopplade till de fakta och ämnen som tas upp. Via länkarna nedan hittar ni ytterligare information från myndigheter och organisationer i Sverige:
