Boliden Mineral AB Garpenberg
OBU-dokument Objektsbeskrivning och utvärdering Garpenberg äldre objekt: • Lilla Bredsjön • Tappdammarna (Tappdammen, Myrdammen, Nygården) • Västra 1 & 2 • Östra 1 & 2 • Odalfältet • Järnvägsbanken Datum: 2015-01-29 Upprättad av: Zitro Works S.L., Nils Eriksson Revideringar: Datum 2013-04-29 Reviderad av Nils Eriksson 2015-01-29 Nils Eriksson Typ av revidering Uppdatering och komplettering Uppdatering och komplettering med resultat från kontrollprogran 20132014 1 Innehållsförteckning 1 Objektbeskrivning .............................................................................................. 5 1.1 Administrativ information .......................................................................... 5 1.2 Lokalisering ................................................................................................ 6 1.3 Markägarförhållanden ................................................................................. 8 1.4 Historik ....................................................................................................... 8 1.5 Verksamhet som bedrivits .......................................................................... 9 1.6 Delobjekt ................................................................................................... 10 1.6.1 Odalfältet ............................................................................................... 10 1.6.2 Västra 1 ................................................................................................. 11 1.6.3 Västra 2 ................................................................................................. 12 1.6.4 Tappdammarna ...................................................................................... 12 1.6.5 Östra magasinen .................................................................................... 12 1.6.6 Lilla Bredsjön ........................................................................................ 12 1.6.7 Järnvägsbanken ..................................................................................... 13 1.7 DTU-manual – Lilla Bredsjön .................................................................. 14 1.8 Genomförda EBH-åtgärder ....................................................................... 16 1.9 Tidigare genomförda utredningar ............................................................. 16 2 Bedömning av efterbehandlingsansvar ............................................................ 17 2.1 Skadefall ................................................................................................... 18 2.2 Förvaringsfallen ........................................................................................ 18 2.3 Bedömning ................................................................................................ 19 3 Omgivningsbeskrivning ................................................................................... 20 3.1 Planförhållanden ....................................................................................... 20 3.2 Jakt och friluftsliv ..................................................................................... 21 3.3 Kulturhistoria ............................................................................................ 22 3.4 Meteorologiska, hydrologiska & hydrogeologiska förhållanden.............. 23 3.4.1 Temperatur- & vindförhållanden .......................................................... 23 3.4.2 Nederbörd och avdunstning .................................................................. 24 3.4.3 Generell vattenbalans ............................................................................ 25 3.4.4 Geologi .................................................................................................. 26 3.4.5 Topografi ............................................................................................... 26 3.4.6 Ytvatten ................................................................................................. 27 3.4.7 Grundvatten ........................................................................................... 28 3.4.8 Vattenbalans .......................................................................................... 28 2 4 Mål med efterbehandlingen.............................................................................. 28 4.1 Övergripande mål ..................................................................................... 28 4.2 Kvantifierbara mål .................................................................................... 29 4.3 Mål i förhållande till MKN ....................................................................... 29 5 Materialkarakterisering .................................................................................... 30 5.1.1 Avgränsning: Utbredning/volymer/tonnage.......................................... 30 5.1.2 Totalhalter och syrabildningspotential .................................................. 30 5.1.3 Laktest/Lakegenskaper .......................................................................... 31 5.1.4 Kinetiska test ......................................................................................... 31 5.1.5 Mineralogi ............................................................................................. 31 6 Kontrollprogram och funktionskontroll ........................................................... 32 6.1 Sammanfattning av gällande kontrollprogram och genomförd funktionskontroll ......................................................................................................... 32 6.2 Metallbalanser - tidigare utredningar ........................................................ 32 6.3 2013 - 2014 års kontrollprogram .............................................................. 34 6.3.1 Kontrollprogram för Ytvatten ............................................................... 34 6.3.2 Kontrollprogram för grundvatten .......................................................... 34 6.3.3 Resultat .................................................................................................. 35 7 Omgivningspåverkan ....................................................................................... 40 8 Riskbedömning ................................................................................................ 40 8.1 Säkerhet .................................................................................................... 40 8.2 Direkt exponering ..................................................................................... 41 8.3 Olycksrisk (släntstabilitet, dammhaveri, ras) ........................................... 41 8.4 Miljöpåverkan ........................................................................................... 42 8.4.1 Ekotoxikologiska effekter mark ............................................................ 42 8.4.2 Markanvändning, skydd av yt- och grundvatten ................................... 42 8.4.3 Ytvattenkvalitet ..................................................................................... 42 8.4.4 Grundvattenkvalitet ............................................................................... 45 8.4.5 Kända incidenter ................................................................................... 45 8.4.6 Riskindex............................................................................................... 45 8.4.7 Samlad riskbedömning .......................................................................... 48 9 Förslag till kompletterande undersökningar..................................................... 48 9.1 Lilla Bredsjön ........................................................................................... 49 9.2 Tappdammarna ......................................................................................... 52 9.3 Västra magasinen ...................................................................................... 52 9.4 Odalfältet .................................................................................................. 53 9.5 Östra magasinen ........................................................................................ 54 3 9.6 10 Järnvägsbanken ......................................................................................... 55 Förslag till åtgärder .......................................................................................... 56 10.1 Lilla Bredsjön ........................................................................................... 57 10.2 Tappdammarna ......................................................................................... 57 10.3 Västra magasinen ...................................................................................... 57 10.4 Odalfältet .................................................................................................. 58 10.5 Östra magasinen ........................................................................................ 58 10.6 Järnvägsbanken ......................................................................................... 58 11 Bedömda kostnader .......................................................................................... 58 12 Kommentarer.................................................................................................... 60 13 Referenser ........................................................................................................ 60 Bilagor Bilaga 1. Översiktskarta Bilaga 2. Fastighetskarta Bilaga 3. Historisk verksamhet i Garpenberg Bilaga 4. Kulturvärdesinventering kring Odalfältet Bilaga 5. Referenser till genomförda utredningar Bilaga 6. Resultat från kontrollprogram för yt- och grundvatten för åren 2013-2014. Bilaga 7. Miljöriskutredning 4 1 Objektbeskrivning Denna beskrivning avhandlar följande objekt i Garpenberg: ‒ ‒ ‒ ‒ ‒ ‒ Lilla Bredsjön Tappdammarna (Tappdammen, Myrdammen, Nygården) Västra 1 & 2 Östra 1 & 2 Odalfältet Järnvägsbanken Av ovanstående objekt innehåller Lilla Bredsjön, Tappdammarna och Västra 2 anrikningssand emedan Västra 1 och Östra 1&2 innehåller avfall från vaskning och Odalfältet är ett gruv- och varpområde. Järnvägsbanken är ett förorenat markområde eftersom banken troligen till stora delar är uppbyggd av varp och slagg. Gemensamt för dessa objekt är att de är av historisk karaktär och påverkar (direkt eller indirekt) samma recipient – Gruvsjön i Garpenberg. Så länge Garpenbergsgruvan är i drift minimeras föroreningsbelastningen till Gruvsjön eftersom en stor del av lakvattnet från flera ovan listade objekt (framförallt Västra 1&2 och Odalfältet men även i viss mån Tappdammarna och Lilla Bredsjön) samlas upp vid pumpanläggningen i den torrlagda delen av Gruvsjön samt i utjämningsmagasinet och pumpas tillsammans med anrikningssanden till Ryllshyttemagasin, varvid en reningseffekt erhålles. Den verkliga risken med objekten ligger således på medellång sikt när driften vid Garpenbergsgruvan upphör och den totala belastningen når Gruvsjön. För Lilla Bredsjön kan dessutom en försämring av lakvattenkvaliteten innebära problem för Boliden att innehålla föreskrivna utsläppsvillkor eftersom Lilla Bredsjön delvis avrinner mot nuvarande klarningsmagasinet Kongsjön. Utsläppsvillkoren är satta på utgående vatten från Kongsjön. 1.1 Administrativ information Objektstyp: Objekten är gamla sandmagasin, varphögar, gruvhål och en järnvägsbank. Verksamhet: Gruvindustri Verksamhetsutövare: Flera verksamhetsutövare har funnits sedan gruvdriften startade på 800-900 talet. Boliden köpte Garpenbergsgruvan år 1957. 5 Markägare: Objekt Objekt Driftperiod Fastighet Markägare 1600-1700-tal AB Garpenbergs Odalfält Boliden AB Garpenbergs Odalfält Boliden Backgården 3:3 Boliden Tappdammen Backgården 3:3 Boliden Nygården Backgården 3:3 Boliden Odalfältet Västra 1 1827-1878 1908-1942 Västra 2 1943-1950 Tappdammarna 1928-1943 Myrdammen Backgården 3:3 Boliden 1950-1965 Backgården 3:3 Boliden Järnvägsbanken ca 1900 Bl.a.: Finnhyttan 2:9, Finnhyttan 4:16, Garpenberg Prästgård Flera ägare Östra magasinen 1800-tal Tyskgården 1:15 Sveaskog Lilla Bredsjön Driftperiod: Se ovan. Läge: Objekten är belägna invid Garpenbergsgruvan i Garpenberg, Hedemora kommun inom Dalarnas län, cirka 12 km ONO om Hedemora, Bilaga 1. Koordinater: Objekt Odalfältet Västra sandmagasinen Östra magasinen Tappdammarna Lilla Bredsjön Järnvägsbanken X-koord. Y-koord. 6687672 1521120 6687672 1521120 6686713 1522264 6687672 1521120 6688600 1519800 6686713 / 6687672 1522264 / 1521120 Avfallstyp Varp Anrikningssand Anrikningssand Anrikningssand Anrikningssand Varp/slagg Ansvarig inom Boliden: Garpenbergsområdet 1.2 Lokalisering Garpenbergsgruvan är belägen i Garpenberg, Hedemora kommun inom Dalarnas län, cirka 12 km ONO om Hedemora, Bilaga 1. Samhället har ca 500 invånare. Läget för olika objekt med gruvavfall i Gruvsjöns avrinningsområde framgår av Figur 1. I Figur 2 framgår läget mer i detalj av de olika objekten i Ryllshyttebäckens avrinningsområde. 6 Figur 1. Områden med upplag av gruvavfall i Gruvsjöns avrinningsområde. Figur 2. Äldre sandmagasin i Ryllshyttebäckens avrinningsområde. 7 1.3 Markägarförhållanden Objekt Driftperiod Markägare Fastighet 1600-1700 tal 1827-1878 1908-1942 1943-1950 1928-1943 Boliden AB Garpenbergs Odalfält Boliden Boliden AB Garpenbergs Odalfält Backgården 3:3 1950-1965 Boliden Boliden Boliden Boliden Järnvägsbanken ca 1900 Flera ägare Backgården 3:3 Backgården 3:3 Backgården 3:3 Backgården 3:3 Bl.a.: Finnhyttan 2:9, Finnhyttan 4:16, Garpenberg Prästgård Östra magasinen 1800/tal Sveaskog Tyskgården 1:15 Odalfältet Västra 1 Västra 2 Tappdammarna Tappdammen Nygården Myrdammen Lilla Bredsjön Boliden är markägare vid: • • • • Lilla Bredsjön Tappdammarna (Tappdammen, Myrdammen, Nygården) Västra 1 & 2 Odalfältet Sveaskog är markägare vid: • Östra 1 & 2 Järnvägsbanken har ett flertal ägare. Markägarförhållandena framgår av Fastighetskartan, Bilaga 2. 1.4 Historik Gruvverksamheten i Garpenbergsområdet startade troligtvis redan under 800-900talet och har därmed pågått i över tusen år. Namnet Garpenberg är medeltida och har sitt ursprung i de tyska bergsmän, s.k. garpar, som under 1300-talet anlitades av ägaren till de tidigaste koppargruvorna i området. Under medeltiden, då bergshanteringens omfattning växte i Garpenberg, var Odalfältet söder om det nuvarande industriområdet det dominerande brytningsområdet. Under början av 1500-talet flyttades malmhantering till Garpenbergs herrgård och Gruvsjön dämdes upp. Under 1600- 1700-talet var Garpenbergsområdet, efter Kopparberget i Falun, Sveriges största kopparproducent. 8 Fram till 1900-talet var det främst koppar som utvanns i Garpenberg. Utvinningen skedde genom rostning och smältning av malmen i hyttor. Redan under första hälften av 1800-talet anlades dock ett bok- och vaskverk där man utvann koppar ur äldre gruvvarp. Denna mekaniska våtanrinkning har senare ersatts med allt modernare flotationsprocesser. Samtidigt har zink och bly ersatt koppar som de viktigaste utvinningsmetallerna i Garpenberg. År 1957 förvärvade Boliden Garpenbergsgruvan. 1.5 Verksamhet som bedrivits En utförlig sammanfattning av den verksamhet som bedrivits i Garpenberg ges av Lindeström (2010), Bilaga 3, tillsammans med vilken påverkan denna verksamhet har för metalltransporten i recipienten. Figur 3. Områden med upplag av gruvavfall i Gruvsjöns avrinningsområde. 9 1.6 Delobjekt Denna beskrivning avhandlar följande objekt i Garpenberg: ‒ ‒ ‒ ‒ ‒ ‒ Lilla Bredsjön - sandmagasin Tappdammarna (Tappdammen, Myrdammen, Nygården) - sandmagasin Västra 1 & 2 – deponiområde för anrikningsand och sandmagasin Östra 1 & 2 - deponiområden för anrikningsand Odalfältet – äldre gruvområde med gruvhål och varphögar Järnvägsbanken – delvis uppbyggd med slagg, anrikningssand och varp 1.6.1 Odalfältet Figur 4. Odalfältet i slutet av 1700-talet. Rödmarkerade gruvor började brytas före 1600talet. En sträckning med gammal gruvbrytning har markerats med ljusrött. Fastighetskartan syns i bakgrunden. Från Dalarnas Museum, 2010. 10 Odalfältet täcker en yta av ca 15 ha, det finns ett 50-tal gruvhål och ca 220.000 m3 varp på området. Garpenbergs Odalfält bestod av en mängd gruvhål, schakt samt stollgångar, konster, spelhus, dammar, vattenledningar, pipstockar, vaskverk och gråbergsvarp, Figur 4. Många århundraden av malmhantering och intensiv brytning under 1600- och 1700talet gav upphov till relativt stora mängder varp som deponerades inom området. Varpen finns inom södra delen av området som tunnare lager och som täckning av deponerad avfallssand i den tömda delen av Gruvsjön (Västra 1). Den största delen av varpen finns inom ett område som är avspärrat p.g.a. ett ras som inträffade 1942. En viss mängd finns under gruvkapellet som ligger utanför rasområdet (Qvarfort och Fällman, 1990). Inom Odalfältet finns, förutom varp, schaktöppningar, mindre dagbrott, lämningar efter anrikningsverk och rester av hyttor. Området är till stora delar klassificerat som rasriskområde, med begränsade möjligheter till tillträde. Vidare finns här värden i form av teknik- och kulturhistoriskt intressanta lämningar (Dalarnas Museum, 2010, Bilaga 4). 1.6.2 Västra 1 Västra 1 täcker en yta av ca 8 ha och innehåller ca 350.000 m3 anrikningssand. En bra och mer detaljerad beskrivning av Västra 1 återfinns i Hellman (1998). I och med industrialiseringen på 1800-talet kunde man börja utvinna metaller ur malm med lägre metallhalter än tidigare. År 1827 anlades ett bok- och vaskverk för att omanrika gammal varp från Biskopsgruvan i Odalfältet. Anrikningen var under perioden 1827-1860 landets enda större bok- och vaskverk för anrikning av kopparmalm. Restprodukten från anrikningsprocessen, anrikningssand, deponerades i en vik i nordvästra Gruvsjön. Detta var bildandet av Västra 1. Bruket i Garpenberg lade ner malmhanteringen i området år 1878 efter många års dåligt resultat. Det tog nästan trettio år innan brytningen startades på nytt och år 1908 byggdes ett nytt anrikningsverk för våtmekanisk anrikning inom Odalfältet. Sanden från verket deponerades som tidigare i viken i Gruvsjön. Skillnaden var dock att sanden var betydligt finkornigare, vilket gjorde att den spreds längre ut i sjön (Hellman, 1998). 1927 infördes s.k. selektiv flotation i Garpenberg. Ett nytt flotationsanrikningsverk stod klart i Odalfältet år 1928. Från verket pumpades den uppslammade sanden ut i Gruvsjön på samma plats som tidigare (Hellman, 1998). För att kunna fortsätta brytningen av malm i Garpenbergsgruvan, blev man år 1942 tvungna att torrlägga norra delen av Gruvsjön. I och med att Gruvsjöns norra del torrlades kom den deponerade sanden i Västra 1 fram i dagen. När sanden började torka kom den snabbt att spridas med vinden, vilket orsakade olägenheter för de omkringboende. Gruvbolaget AB Zinkgruvor, som drev gruvorna i Odalfältet, ålades därför att förhindra avfallets spridning med vinden. Västra 1 täcktes därför med ett tunt lager av varp och gråberg, troligen 1947 (Hellman, 1998). 11 1.6.3 Västra 2 Västra 2 täcker en yta av ca 7,5 ha och innehåller ca 250.000 m3 anrikningssand. En bra och mer detaljerad beskrivning av Västra 2 återfinns i Hellman (1998). I samband med torrläggningen av Gruvsjöns norra del började man anlägga ett nytt sandmagasin i Ryllshyttebäckens dalgång ned mot Gruvsjöns strand. Magasinet, som kom att bli Västra 2, tog emot anrikningssand både från anrikningsverket i Ryllshyttan och Garpenberg. Ryllshyttebäckens dalgång ändrades och fick nu gå söder om Västra 2. Deponeringen i Västra 2 pågick mellan 1943 och 1950. Västra 2 har efter att det slutade att användas invallats med dammar söder om magasinet, för att hålla grundvattnet på en ytnära nivå och därmed förhindra spridning med vinden (Hellman, 1998). AB Zinkgruvor ålades också, genom dom i Vattenöverdomstolen år 1947, att efterbehandla Västra 2 för att förhindra vindspridning av sanden. Delar av Västra 2 är idag skogsbevuxet på ytor där gråberg och jordmassor (bl.a. morän) har lagts ut, troligen på 1970-talet (Hellman, 1998). 1.6.4 Tappdammarna I Ryllshyttebäckens dalgång ligger tre mindre magasin för anrikningsand; den s.k. Tappdammen, som är störst, en damm på området Nygården samt Myrdammen. Magasinen benämns ofta gemensamt som ”Tappdammarna”. Sanden i dammarna härstammar från ett anrikningsverk som låg uppe vid nuvarande Ryllshyttemagasinet. Detta flotationsanrikningsverk byggdes 1928. Tappdammarna tog emot anrikningssand fram till 1943 då deponeringen övergick till Västra 2. 1.6.5 Östra magasinen På östra sidan av Gruvsjön har anrikningssand deponerats i två områden, varav det södra kallas Klondyke. Dessa är de äldsta sandmagasinen i området och anrikningsanden uppkom i våtmekaniska verk som anlades på östra sidan Gruvsjön i slutet av 1700-talet eller början av 1800-talet. Sanden deponerades i sjön, men p.g.a. sänkningen av Gruvsjöns nivå (med 1,5-2 m) år 1942 ligger anrikningssanden till viss del i dagen (SWECO, 2006). Utbredningen av sanden ovanför sjöytan har tidigare uppskattats till 37 000 m2 (ca 13.000 m2 i norr och 24.000 m2 i söder). Vid två provgropsgrävningar (en i norra magasinet och en i södra) påträffades naturlig mark vid 1,9 respektive 2 m djup. Baserat på ett antaget medeldjup av 2 m bedömdes volymen till 70 000 m3 (SWECO 2006). Mängderna anrikningssand i sjön är okända. 1.6.6 Lilla Bredsjön Sandmagasinet Lilla Bredsjön är beläget strax norr om Ryllshyttemagasinet i Garpenberg och ligger huvudsakligen inom Gruvsjöns avrinningsområde. Magasinet avvattnas i söder mot Ryllshyttebäcken genom dammläckage och ytavrinning, i öster mot ”kanalen” (Gruvsjöns norra tillflöde) i form av dammläckage och i norr mot Stora Bredsjön i form av dammläckage. 12 Magasinet är 34,8 ha stort och innehåller ca 1,7 Mm3 sulfidhaltig anrikningssand. Det anrikningsverk i Garpenberg som ersattes med ett helt nytt verk i samband med expansionsprojektet som slutfördes 2014 byggdes 1950 (Hellman, 1998). Från detta verk pumpades anrikningssanden till Lilla Bredsjön under perioden 1950 till 1965. Boliden övertog verksamheten i Garpenberg från AB Zinkgruvor 1957. Under perioden 1950-1958 kom sanden från nybruten malm medan den under perioden 1958 till 1965 kom från omanrikad varp. Till en början deponerades anrikningssanden i den forna sjön vilken kom att fyllas ut och magasinet kom att avgränsas med dammar i norr, öster och söder. Lilla Bredsjön har sedan 1975 delvis täckts med rötslam. Figur 5. Lilla Bredsjömagasinet med dammar i norr, öster och söder. 1.6.7 Järnvägsbanken En järnvägsbank löper på Gruvsjöns östra sida genom Garpenbergs samhälle till Odalfältet. Järnvägsbanken är sannolikt uppbyggd av bl.a. varp (Lindeström, 2005). Den sträcka av järnvägsbanken som beaktas i denna rapport är den ca 5 km långa sträckan från Garpenbergs Herrgård utefter Gruvsjöns östra strand till Odalfältet. Totalt 13 sett bedöms denna sträcka innehålla ca 20.000 m3 fyllnadsmaterial, troligtvis till stor del varp och slagg. Förutom att varp har deponerats inom Odalfältet och vid anläggandet av järnvägsbanken har den utnyttjats som utfyllnad av tomtmark, gator, vägbyggnad mm i Garpenberg med omnejd i enlighet med dåtida praxis (lättillgängligt byggmaterial). 1.7 DTU-manual – Lilla Bredsjön Boliden följer det s.k. GruvRIDAS systemet i sitt dammsäkerhetsarbete. I en manual för drift, tillståndskontroll och underhåll, DTU-manual, samlas all relevant information för dammar avseende Boliden Mineral AB´s dammanläggning i Garpenberg. I DTUmanualen finns den dokumentation som behövs för att på ett säkert och fackmässigt sätt med beaktande av gällande lagar, regler och föreskrifter utföra driftåtgärder, underhåll och tillståndskontroll av dammanläggningen. Manualen skall i första hand finnas tillgänglig dels hos tillsynspersonal i närheten av anläggningen, dels hos Dammteknisk sakkunnig (DS). Manualen upprättas enligt de tillämpningsanvisningar för DTU-manualer som är beskrivna i RIDAS samt GruvRIDAS. Dammägaren avser att upprätthålla en god beredskap för att kunna ingripa vid onormala situationer och för att förhindra skada och/eller minska konsekvenserna av en skada. I föreliggande DTU-manual ingår förutom uppgifter om drift, tillstånd och underhåll, även en beredskapsplan som beskriver planer för mobilisering av personal och utrustning och hur information och varningar skall hanteras och av vem. Av de objekt som omfattas av denna rapport är det bara Lilla Bredsjöns dammar som omfattas av befintlig DTU-manual. Samtliga dammar kring Lilla Bredsjön, 1 (östra dammen), 2 (södra dammen), och 3 (norra dammen) är konsekvensklassade i klass 3, dvs den lägsta konsekvensklassen. Ur DTU-manaualen framgår följande: Lilla Bredsjön består av tre dammar byggda på anrikningssand år 1958 med utskov i damm 2, Figur 6. En fri vattenyta i magasinet fanns enbart invid damm 2 (södra dammen) under besiktning 1998-07-02. Merparten av all nederbörd och smältvatten avrinner till Ryllshyttemagasinet. Damm 1 är ca 400 m lång med en högsta höjd av 7 m. Nivån på dammkrönet är +229,5 och krönets bredd är 3,0 m. Dammen har byggts på anrikningssand där den sista etappen blev utförd år 1958 med en central tätkärna av morän (uppåtmetoden) och med grus och sten på ömse sidor. Släntlutningen är 1:2 och 1:1,5 på uppströms- respektive nedströmssidan. Fribordet till anrikningssanden i magasinet är obefintligt. Några vattenståndsrör finns i anrikningssanden men inga mätningar görs numera. Anrikningssanden har med vinden drivit över dammkrönet och täcker större delen av nedströmsslänten. 14 Figur 6. Schematisk sektion av Damm 1 vid Lilla Bredsjön. Damm 2 är ca 380 m lång med en högsta höjd av cirka 3 m. Nivån på dammkrönet är cirka +229,5 och krönets bredd är cirka 3,0 m. Dammen har byggts på anrikningssand där den sista etappen blev utförd år 1958. Släntlutningen är ca 1:2. Uppgifter om grundläggningen och uppbyggnaden saknas. Fribordet mellan anrikningssanden och dammkrönet är ca 0,5 - 1,7 m invid dammen. I högra kanten av dammen finns två större och ett mindre betongutskov med sättar. Damm3 är ca 200 m lång med en högsta höjd av cirka 3 m. Nivån på dammkrönet är +228,5 och krönets bredd är 3,0 m. Dammen har byggts på anrikningssand där den sista etappen blev utförd år 1958 med enbart morän (uppåtmetoden), för övrigt finns inga uppgifter om dammens uppbyggnad. Släntlutningen är 1:2 och 1:1,5 på uppströms- respektive nedströmssidan. Fribordet till anrikningssanden i magasinet är obefintligt. 15 Figur 7. 1.8 Dammar som berörs av befintlig DTU-manual i Garpenberg. Av de objekt som är aktuella i denna rapport är det bara Lilla Bredsjöns dammar (1,2 och 3) som omfattas av DTU-manualen. Genomförda EBH-åtgärder Vissa åtgärder har genomförts på Västra 1 och 2 samt på Lilla Bredsjön. Inget av objekten som avhandlas i denna rapport kan dock betraktas som tillräckligt efterbehandlat enligt nutidens krav. 1.9 Tidigare genomförda utredningar Ett stort antal utredningar och rapporter har genomförts avseende historiska upplag med gruvavfall i Garpenberg. Redan 1976 uppmärksammade och rapporterade Gunnar Jacks om förekomst av sulfidhaltigt gruvavfall i Garpenbergsområdets och vilka effekter i form av metallutläckage upplagen medförde. Flera bra sammanställningar av genomförda utredningar har gjorts, bl.a. Hellman 1998, SWECO 2006 och Lindeström, 2010 (Bilaga 3). Dessutom har kulturvärdesinventeringar gjorts (Dalarnas Museum, 2010, Bilaga 4). En referenslista, som inte gör anspråk på att vara fullständig, av genomförda utredningar återfinns i Bilaga 5. 16 2 Bedömning av efterbehandlingsansvar Bedömningen av ansvaret för de historiska avfallen är en komplex fråga. Tidigare under åren har minst två ansvarsutredningar genomförts (Eriksson, 1998i och Ryrberg, 1999ii). Ansvarsfrågan var även föremål för prövning inom ramen för Dammsjö-målet i Garpenberg under 1980-talet. Alla objekt som berörs av denna rapport avslutades före 1969, Tabell 1. Ny praxis rörande ansvar för gammalt avfall har vuxit fram under de senaste åren. Denna nya praxis har klarlagt hur tidsaspekten ska beaktas när man bedömer en verksamhetsutövares efterbehandlingsansvar. Den nya praxisen har också klargjort att utrymmet för att hålla en fastighetsägare ansvarig för sk förvaringsall (dvs fall där fastighetsägaren anses bedriva ”förvaring” av farliga ämnen på fastigheten) är begränsat och framför allt avser fall där ämnena/avfallet som förvaras är väl avgränsat från omgivningen t ex i tunnor eller cisterner. Om det föreligger ett efterbehandlingsansvar av något slag anses ofta utrymmet för att begära utredningar vara större än utrymmet för att kräva genomförande av efterbehandlingsåtgärder. Även utredningsansvarets omfattning bör dock jämkas utifrån bl a tidsaspekten – särskilt om det är fråga om åtgärdsförberedande utredningar. Tabell 1. Lista över objekt, driftsperiod, fastighet och markägare. Objekt Objekt Driftperiod Fastighet Markägare 1600-1700-tal AB Garpenbergs Odalfält Boliden AB Garpenbergs Odalfält Boliden Backgården 3:3 Boliden Tappdammen Backgården 3:3 Boliden Nygården Backgården 3:3 Boliden Odalfältet Västra 1 1827-1878 1908-1942 Västra 2 1943-1950 Tappdammarna 1928-1943 Myrdammen Backgården 3:3 Boliden 1950-1965 Backgården 3:3 Boliden Järnvägsbanken ca 1900 Bl.a.: Finnhyttan 2:9, Finnhyttan 4:16, Garpenberg Prästgård Flera ägare Östra magasinen 1800-tal Tyskgården 1:15 Sveaskog Lilla Bredsjön 17 2.1 Skadefall Med skadefall avses här sådana områden där ett eventuellt efterbehandlingsansvar inte grundas på att det är fråga om pågående förvaring av farliga ämnen (förvaringsfall) utan på att området är förorenat av ämnen som deponerats eller på annat sätt spridits till området i fråga. Efterbehandlingskrav (undersökningar och efterbehandlingsåtgärder) avgörs i en skälighetsbedömning som sker i två steg (kraven ska dessutom vara skäliga): 1. Vilka efterbehandlingsåtgärder är motiverade och rimliga från miljö- och kostnadssynpunkt (objektiv bedömning)? 2. Proportionell jämkning utifrån tidsaspekten. Skedde uppläggningen av avfall före år 1960 så finns inget ansvar. Skedde det mellan 1960 och 1969 finns visst ansvar. Skedde det efter 1969 föreligger fullt ansvar. Om det har skett under en längre tidsperiod så utgår man ifrån hur stor del som har skett före 1960 i proportion till hur mycket som har skett efter 1960. Om en uppläggning har skett före 1960 jämkas ansvaret för efterbehandlingsåtgärder bort helt. Möjligen kan det finnas ett mycket begränsat ansvar för undersökningar av sådana ”äldre uppläggningar”. 2.2 Förvaringsfallen • • • Begränsat utrymme för när förvaringsfall föreligger. Ett kriterium för att det ska utgöra ett förvaringsfall är att avfallet är tydligt inneslutet eller avgränsat från omgivningen. Undersökningsansvar – för att undersöka avfallet som förvaras och behovet av förebyggande åtgärder (täckningsåtgärder), även undersökningar av de verkningar som uppkommit till följd av verksamheten. Kraven på undersökningar måste vara rimliga utifrån vad som anses miljömässigt motiverat och utifrån vad som anses rimligt ur kostnadssynpunkt. Åtgärdsansvar – krav för att förhindra fortsatt påverkan på omgivningen. Kraven måste vara rimliga utifrån vad som anses miljömässigt motiverat och utifrån vad som anses rimligt ur kostnadssynpunkt. Om avfallet har lagts upp/börjat förvaras före 1969 talar det i mildrande riktning när det gäller vad som kan anses rimligt. 18 2.3 Bedömning Bolidens efterbehandlingsansvar bedöms sammantaget vara begränsat. Det kan konstateras att: • Boliden kan ha ett visst ansvar när det gäller avfall som har lagts upp i och kring Lilla Bredsjön. Det kan dels finnas ett visst ansvar som ett skadefall enligt 10 kap. 2 § miljöbalken och såsom ett förvaringsfall enligt 2 kap. miljöbalken. • Det bedöms inte finnas någon ansvarig verksamhetsutövare för övriga gruvavfallslämningar. De som bedrev verksamheten och som lade upp avfallet finns inte kvar som juridiska personer, med undantag av staten. Boliden bör inte anses ha övertagit något efterbehandlingsansvar, och alldeles oavsett bör ansvaret jämkas till noll med beaktande av tidsaspekten. Det kan ifrågasättas om statens ansvar som tidigareverksamhetsutövare ska begränsas på sätt som när det är fråga om en enskilds ansvar. • Det bedöms inte finnas någon ansvarig fastighetsägare enligt 10 kap. 3 § miljöbalken. Det har också framförts att Boliden kan ha ett ansvar för Västra 1 grundat på att den alltjämt pågående länshållningen av den gamla sjöbottnen i Gruvsjöns norra del som innebär att delar av anrikningssanden i Västra 1 torrläggs och vittrar i högre utsträckning än vad som skulle ha skett om området varit helt vattenmättat. Det kan tilläggas att Boliden idag omhändertar och renar vattnet från Västra 1 i och med att det s.k. länshållningsvattnet pumpas till Ryllshyttemagasinet och blandas med anrikningssanden. Boliden bör inte heller ha ådragit sig ett s.k. exploateringsansvar genom att samla upp vatten från som rinner till den torrlagda delen av Gruvsjön och pumpa det till Ryllshyttemagasinet för rening. Enligt rättspraxis förutsätter ett exploateringsansvar att verksamheten ofrånkomligen har lett till att föroreningar har frigjorts och spritts till omgivningen. I det aktuella fallet är det uppenbart att åtgärden leder till en minskad spridning av föroreningar. Att Boliden däremot så länge vattnet pumpas upp till Ryllshyttemagasinet är skyldigt att vidta försiktighetsmått enligt 2 kap. miljöbalken är uppenbart. Koncessionsnämnden gjorde för övrigt samma bedömning i beslut B 263/84. 19 3 Omgivningsbeskrivning 3.1 Planförhållanden Garpenberg är en av tätorterna i Hedemora kommun. En detaljerad översiktsplan för Garpenberg antogs i maj 1997. UTDRAG UR ÖVERSIKTSPLANEN MED RELEVANS FÖR GRUVVERKSAMHETEN Grunden för Garpenbergs existens är gruvbrytningen. De båda gruvorna i Garpenberg är de enda gruvorna i Bergslagen där gruvbrytning fortfarande pågår. Översiktsplanen ska bidra till att säkerställa en framtida gruvdrift i Garpenberg. Gruvdriften måste dock ske på sådant sätt att hänsyn tas till boende och miljö. Både äldre tiders gruvbrytning och den pågående verksamheten påverkar mark- och vatten i Garpenbergs omgivningar. Läckage av tungmetaller är särskilt stor från äldre deponier av slagg, varp och anrikningssand. En begränsning av tillförsel av tungmetaller till mark och vatten bör eftersträvas. Vid eventuell övertäckning av äldre gruvavfall måste dock hänsyn tas till kulturmiljön, eftersom slaggförekomster och andra äldre lämningar utgör fornlämningar och är skyddade enligt kulturmiljölagen. Garpenbergs gård – I området finns ett flertal fornlämningar som hänger samman med gruvdrift, järn- och kopparframställning. Södra delen av planområdet är av riksintresse för kulturmiljövården. Riktlinjer som säkerställer kulturvärdena för framtiden ska anges i översiktsplanen Garpenbergs samhälle – Även miljön i Finnhyttan med kyrka, äldre skjutsstation, prästbostad, kalkugn m.m. är kulturhistoriskt värdefull liksom miljön kring Gruvkapellet och odalfältet. Översiktsplanen ska bidra till att bevara dessa miljöer som är en viktig del i samhällets historia. Eftersom gruvverksamheten har påverkat stora delar av landskapet kring Garpenbergs samhälle är det viktigt att några områden för rekreation och fritid säkerställs. Inom Garpenbergs kommundel är förekomsten av jordbruksmark liten. Däremot är inslaget av skogsmark stort, varav större delen av närliggande skog ägs av Svea Skog. Markerna inom Garpenbergs kommundel är påverkad av gruvnäringen genom förekomst av slagg- och varphögar, sandmagasin, gruvhål etc. Stora områden har också under århundraden nyttjats för hagmarksbeten och slåtter, träkolsframställning och som leverantör av gruvved. Denna kulturpåverkan gör att jordmånen fortfarande är mycket varierad. Den absolut dominerande markanvändningen i omgivningarna kring Garpenbergs tätort är skogsbrukiii. Längre ned i Forsåns avrinningsområde finns öppna marker framförallt i anslutning till Forsån. Enligt SGU:s beslut 2007-09-13 (Dnr 46-1298/2003) är Garpenbergsgruvan klassat som riksintresse för mineralnäring (MB 3 kap. 7§). Riksintresset för mineralnäringen täcker hela det område som omfattas av de i denna rapport aktuella objekten, Figur 8. 20 Figur 8. 3.2 Detaljavgränsning av riksintresset Garpenbergsgruvorna. Jakt och friluftsliv Värden för friluftsliv och rekreation i Garpenberg undersöktes i detalj 2004, och bedöms inte ha ändrats nämnvärt. Resultaten från den undersökningeniv sammanfattas i Figur 9. Genom området går vandringsleden Folkareleden, som börjar i Avesta kommun och går vidare mot Horndal. Dessutom finns cykel- och skoterleder. Dessa leder bedöms vara värdefulla för friluftslivet ur ett kommunalt perspektiv. Som ett lokalt värdefullt friluftsområde har skogsmarken söder om FinnhytteDammsjön pekats ut. Detsamma gäller Finnhytte-Dammsjön, Gruvsjön, Stora Bredsjön och Högtjärnen där fiske förekommer. I Stora Bredsjön, Nygårdstjärnen och Högtjärnen har man dessutom planterat in ädelfisk. Gruvsjön har under senare år rönt ett ökat intresse ur fiskesynpunkt genom att där förekommer förhållandevis rikligt med stor abborre. Gruvsjön är dessutom en populär badsjö för lokalbefolkningen. Området söder om Gruvsjön ned till Garpenbergs gård har bedömts ha ett regionalt värde för friluftsliv och rekreation. I kommunens översiktplan är ett område från Gruvgården upp mot Örntjärnen och ett annat väster om Nygården anvisade för friluftsliv. Det förstnämnda innefattar ett elljusspår och det senare slalombacken vid Tappdammarna. Både slalombacken och elljusspåret är av regionalt intresse för skidåkare. Slalombacken är tack vare sitt höga läge och snökanoner relativt snösäker och besöks därför av långväga skidåkare. Vintertid anläggs spår för längdskidåkning längs elljusspåren. Skidspåren sägs hålla hög kvalitet och locka till sig åkare från hela kommunen. I övrigt kan nämnas att en lokal jaktvårdsförening sköter jakten. Framför allt jagas älg och rådjur. 21 Längre ner i Forsåns vattensystem är fisket mer intensivt med en aktiv fiskevårdsområdesförening i Åsgarn. De arter som här fiskas mest är abborre och gädda. Fisket i Åsgarn har dock försämrats under senare år. Figur 9. Sammanfattande beskrivning av värden för friluftsliv och rekreation i Garpenbergsområdet enligt en inventering 2004. Grön rastrering markerar det inventerade området. 3.3 Kulturhistoria En betydande del av området är av riksintresse för kulturmiljövården. Alla lämningar av äldre bergshantering i form av hyttor med tillhörande slagg och gruvor med varp samt bok- och vaskverk m m är skyddade som fornlämningar enligt lagen om kulturminnen. Gruvkapellet vid Odalfältet är skyddat som byggnadsminne enligt kulturminneslagen. Alla ingrepp i fornlämningar och byggnadsminnen kräver länsstyrelsens tillstånd. En kulturhistorisk utredning av Odalfältet, Västra magasinen och Lilla Bredsjön har nyligen genomförts, Bilaga 4. Området från mitten av Gruvsjön och längs Garpenbergsån ned till gränsen mot Avesta kommun är klassificerat som riksintresse för kulturminnesvård med hänvisning till ”bergslagsmiljön som har sitt ursprung i äldre medeltiden” (Figur 10). 22 Figur 10. 3.4 Områden av riksintresse för kulturminnesvård. Meteorologiska, hydrologiska & hydrogeologiska förhållanden De meteorologiska, hydrologiska och hydrogeologiska förhållandena har studerats inom ramen för de hydrogeologiska studier som genomförts av Bergab (2010) i samband med nyligen genomförda tillståndsansökningar. Här ges en översiktlig sammanfattning. 3.4.1 Temperatur- & vindförhållanden I Tabell 2 nedan visas beräknad månads- och årsmedeltemperatur för Garpenberg. Tabell 2. Medeltemperatur för Garpenberg, baserat på medeltemperatur för SMHIs stationer i Avesta och Folkärna åren 1961-1990. Temperaturen är korrigerad för höjdavvikelser och klimatförändringar. Jan Feb Mar Apr Garpenberg Medeltemp. °C -4,5 -4,3 -1,5 3,5 Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec År 10 14,2 15,5 14,1 9,4 4,9 -0,6 -2,9 4,8 Vinddata har använts från SMHIs väderstation på Stora Spånsberget, sydväst om Borlänge och ca 6,5 mil väster om Garpenberg. Stationen har en bra placering med öppet läge och därmed få störningar från omgivningen. En vindros visas i Figur 11 nedan. Den vanligaste vindriktningen är västlig-sydvästlig, men detta gäller endast för lägre vindhastigheter. Vid större vindhastigheter är vindriktningen oftast nordlig eller nordvästlig. 23 Figur 11. Vindros för SMHIs väderstation vid Stora Spånsberget för år 2000-2004. Vindrosen visar frekvens för olika vindriktningar och vindhastigheter. 3.4.2 Nederbörd och avdunstning Termen för nederbörd (P) är mm, med vilket menas antal millimeter vattenpelare per enhetsyta. En millimeter nederbörd motsvarar totalt 1 liter vatten per kvadratmeter. Data över okorrigerad nederbörd från perioden 1968-2005 för Hedemora har använts till statistiska beräkningar för Garpenbergsområdet. Syftet med beräkningarna har varit att uppskatta års- och månadsnederbörden under ett normalår, respektive för ett torrår som beräknas uppträda en gång vart hundrade år, samt ett extremt torrår med återkomsttid en gång på tusen år. Dessutom har beräkningar av månadsnederbörd gjorts specifikt för varje månad, dvs en beräkning av månadsnederbörd under en normalmånad, torrmånad (1:100 år) och extrem torrmånad (1:1000 år). Framtagna nederbördsdata har korrigerats för orografiska avvikelser och normala mätfel enligt gängse normer samt validerats mot de kortare nederbördsserier för Garpenberg som funnits att tillgå. Avdunstning (ET) eller evapotranspiration, sker direkt från vatten-, mark- och bladytor (evaporation) samt via vegetationens andning (transpiration). Även avdunstning uttrycks i mm. Avdunstningsdata har tagits fram för den numera nedlagda SMHI-stationen i Folkärna. I första steget har en potentiell avdunstning beräknats, vilken förutsätter fri tillgång på vatten. Från den potentiella avdunstningen har därefter verklig avdunstning, som är beroende av markvattenhalt, vissningsgräns etc, uppskattats (0). I beräkningarna har avdunstningen för torrår använts för både torrår (1:100) och extremt torrår (1:1000). 24 3.4.3 Generell vattenbalans En beräknad vattenbalans för Garpenbergsområdet har beräknats för ett normalår, torrår och ett extremt torrår enligt Tabell 3. I balansen har antagits att ett torrår föregås av ett normalår. Därmed är grundvattenmagasinen fyllda vid ingången av torråret och snölagringen från föregående normalår tillförs balansen för torråret. Specifik avrinning (l/s km2) finns också angivet i tabellen. Tabell 3. Generell vattenbalans och specifik avrinning för Garpenbergsområdet för normalår och torrår baserat på beräkningsunderlag enligt texten. Garpenberg Normalår P ET P-ET S G R Jan mm 49,2 -0,8 50 36,9 0 13,1 Feb mm 32,4 1,6 30,8 16,2 0 14,6 Mar mm 37,3 8,2 29,1 9,3 0 19,8 Apr mm 45,6 28,8 16,8 -99,7 0 116,5 Jul mm 84,5 92,2 -7,7 0 21,4 0 Aug mm 83,6 65,9 17,7 0 3,7 0 Sep mm 76,1 33,8 42,3 0 0 38,6 Okt mm 60,6 9,1 51,5 0 0 51,5 Nov mm 66,7 -0,8 67,5 33,3 0 34,1 Dec mm 49,5 -1,6 51,1 37,1 0 14 År mm 711,9 396,1 315,8 0 0 315,8 mm 0 mm 0 mm 0 mm 0 mm 0 mm 0 mm 0 mm 0 mm 51,3 mm 0 mm 0 mm 0 mm 0 mm 0 mm 0 mm 0 mm 0 mm 37,5 2 Specifik avrinning: Torrår 1:100 mm R 5,5 10,01 l/s km mm mm mm 0 0 45,7 Specifik avrinning: Torrår 1:1000 mm R 4,3 1,63 l/s km mm mm mm 0 0 33,2 Specifik avrinning: Maj Jun mm mm 47,9 78,5 67,5 92,2 -19,6 -13,7 -33,2 0 0 13,7 13,6 0 2 1,19 l/s km 2 För en detaljerad redogörelse för vattenbalansens olika komponenter hänvisas till Bergab 2010. 25 3.4.4 Geologi Figur 12. Förenklad jordartskarta över Gruvsjöns avrinningsområde (från SWECO, 2006, upprättad av Lindeström och Qvarfort 1985 och SGU 1941). Som framgår av jordartskartan domineras jordlagren i Gruvsjöns avrinningsområde av morän. Moränens mäktighet är generellt sett ringa (3-4 m) och berg i dagen förekommer frekvent. Det finns dock områden där moränens mäktighet är betydande. Från ca 0,5 km norr om Lilla Bredsjön och ca 5 km söderut finns ett stråk med isälvsmaterial i form av en rullstensås. Åsen löper bl.a. under den deponerade anrikningssanden i Lilla Bredsjön. 3.4.5 Topografi Området är kuperat med ett flertal höjdområden och dalgångar. Den högsta punkten är Högtjärnsklack, i nordöst, där marknivån är ca 276 m.ö.h. Från avrinningsområdets yttre gränser (vattendelare) sluttar markytorna regionalt ned mot Gruvsjön där vattenytan ligger på nivån ca 152 m.ö.h. Högsta kustlinjen för området är belägen på nivån ca 195 m.ö.h. 26 3.4.6 Ytvatten Garpenbergsområdet genomströmmas av Garpenbergsåns vattensystem. I centrum ligger Gruvsjön som västerifrån mottar vatten via Ryllshyttebäcken. Detta vatten härrör till största delen från Ryllshyttemagasinet, som idag utnyttjas som sandmagasin för verksamheten. Gruvsjön mottar även vatten norrifrån, där Stora Gransjön och Stora Jälken utgör källsjöar. Via Lilla Jälken och Finnhytte-Dammsjön mynnar detta vatten i norra Gruvsjön via en grävd kanal. Gruvsjön avvattnas söderut via Garpenbergsån, som byter namn till Forsån innan den mynnar i Dalälven i Bäsingen uppströms Näs Kraftverk. Strax nedströms Gruvsjöns utflödespunkt tillkommer vattnet från Rafshytte-Dammsjön. Vattensystemet illustreras schematiskt i Figur 13. Hela avrinningsområdet omfattar en yta på ca 130 km2. Figur 13. Schematisk bild över ytvattensystemet. Tv: De övre delarna med Gruvsjön i centrum. Th: Hela vattensystemet ned till mynningen i Dalälven med provtagningsstationer markerade (Gruvsjön=S23). Samtliga sjöar inom Garpenbergsområdet har anlagts eller dämts upp genom byggandet av dammar. Bland annat har Gruvsjön reglerats sedan åtminstone 1500-talet, då Gustav Wasa styrde malmhanteringen i Garpenbergv. Råvatten till anrikningsverket och för kompressorkylning tas från FinnhytteDammsjön. Överskottsvatten från gruvverksamheten liksom kommunalt avloppsvatten från Garpenbergs tätort släpps ut i Gruvsjön, direkt eller indirekt. Den norra delen av Gruvsjön är, dels torrlagd sedan mitten av 1940-talet (ingår i Odalfältet), dels invallad för att utnyttjas som utjämningsmagasin. I magasinet samlas länshållningsvattnet upp 27 från den norra torrlagda delen av sjön för att senare blandas med bl.a. processvatten och renas genom sedimentering i gruvans nuvarande sandmagasin, Ryllshyttemagasinet. Utflödet från Ryllshyttemagasinet sker via Ryllshyttebäcken till västra Gruvsjön. 3.4.7 Grundvatten För Lilla Bredsjön gjorde Golder (1993) en omfattande hydrogeologisk utredning där grundvattenkvaliteten i magasinet studerades på 5 platser och på tre olika djup i magasinet. Hellman (1998) genomförde hydrogeologiska studier på Västra 1 och 2. 3.4.8 Vattenbalans Detaljerade vattenbalanser har tagits fram för Västra 1 och 2 av Hellman (1998) och för Lilla Bredsjön (Golder Associates 1993). 4 Mål med efterbehandlingen Följande skyddsobjekt har identifierats i anslutning till objekten. • • • • • • 4.1 Ytvatten Grundvatten Luft Djur och människor Markanvändningen Kulturhistoriska lämningar Övergripande mål Målet för efterbehandlingen av de historiska objekten i Garpenberg bör inbegripa: • • • • • • att avlägsna alla relevanta säkerhetsrisker. att föroreningsbelastningen från de efterbehandlade objekten skall begränsas så långt som är möjligt och rimligt med beaktande av skyddet av luft-, mark- och vattenkvalitet, djur- och växtliv samt andra hälso- och miljöaspekter. i den mån det är lämpligt ur kulturhistoriskt perspektiv kunna tillåta en framtida alternativ användning av marken på de olika objekten, exempelvis dess ursprungliga markanvändning (skogsbruk och friluftsliv) eller att marken kan användas för andra lämpliga ändamål. att de efterbehandlade objekten väl kan smälta in i den omgivande landskapsbilden. att de efterbehandlade objekten skall vara i minimalt behov av tillsyn eller underhåll i ett långsiktigt perspektiv. att lämningar av kulturhistoriskt intresse bevaras så långt det är möjligt ur ett miljöperspektiv. 28 4.2 Kvantifierbara mål Målen vid en efterbehandling bör definieras i ett senare skede eftersom de skall vara realistiska och mätbara, se vidare avsnitt 4.3 Målen bör dessutom sättas i samråd mellan länsstyrelsen och samtliga berörda parter (Boliden och staten). 4.3 Mål i förhållande till MKN MKN för kadmium är idag 0,08 µg/l. Medelhalten i Gruvsjön, Garpenbergsån och Forsån 0,68, 0,56 resp. 0,14 µg/l. Om vi antar att totalhalten (som är det som idag mäts) är ungefär densamma som den lösta halten (som MKN avser), så är risken stor för att MKN för kadmium överskrids till år 2021 eller år 2027, om det inte beslutas om undantag. Följande beräkning förklarar varför: MQ för Gruvsjön är 0,39 m3/s, vilket motsvarar ca 12,3 Mm3/år vilket innebär att tillskottet av Cd inte bör vara högre än 1 kg Cd per år om gällande MKN för Cd (0,08 µg/l) skall uppnås (fastläggning i bottensediment försummas). Idag är belastningen på Gruvsjön i storleksordningen 6-8 kg/år, trots att lakvattnet från norra delen av Gruvsjön återpumpas. Av dagens belastning kan ca 3,5 kg/år hänföras till de historiska upplagen och ca 1 kg/år till den pågående verksamheten vid Ryllshyttemagasinet (vilket inkluderar återpumpning och rening av uppsamlat lakvatten från historiska objekt). Det kan i sammanhanget nämnas att uppsamling och återpumpning av vattnet från Odalfältet och Västra 1 innebär en rening av dessa vatten som leder till en reduktion av kadmiumbelastningen från dessa områden med > 85 %. Resterande del av belastningen som når Gruvsjön, 2-4 kg/år, kommer från diffusa källor som bedöms vara mycket svåra att identifiera och åtgärda. Slutsatsen blir att även om en efterbehandling av de historiska upplagen helt skulle eliminera belastningen från de historiska upplagen och Ryllshyttemagasinet (icke realistiskt antagande) skulle Cd-belastningen på Gruvsjön ändå förbli större än vad som krävs om MKN skall uppnås. Det är således inte realistiskt att använda MKN i Gruvsjöns avrinningsområde som mål för efterbehandlingen av olika delobjekt i Garpenberg. Det är uppenbart att undantag från MKN kommer att krävas för Gruvsjöns avrinningsområde. 29 5 Materialkarakterisering Provuttag och materialkarakterisering har skett i olika omgångar över tiden för de nu aktuella objekten. En sammanställning av resultaten ges i SWECO 2006. 5.1.1 Avgränsning: Utbredning/volymer/tonnage En sammanställning av de olika objektens utbredning, volym och tonnage ges i Tabell 4. Tabell 4. Sammanställning av de olika objektens utbredning, volym och tonnage. Objekt Objekt Odalfältet Västra 1 Västra 2 Tappdammarna Tappdammen Nygården Myrdammen Lilla Bredsjön Järnvägsbanken Östra magasinen Typ av avfall Area (ha) Volym (1000 m3) Tonnage (kton) Varp Anrikningssand Anrikningssand 15 8 7.5 220 350 250 352 525 375 Anrikningssand Anrikningssand Anrikningssand Anrikningssand 4.4 1.5 1 35 80 30 20 1,700 120 45 30 2,550 20 32 70 112 Varp/Slagg Anrikningssand (våtmekanisk anrikning) 3.7 5.1.2 Totalhalter och syrabildningspotential Avfallen deponerade vid samtliga objekt håller höga metallhalter, Tabell 5. Där uppgifter finns bedöms avfallen även vara potentiellt syrabildande (NNP <0). Betydligt med detaljerade resultat redovisas i bl.a. Golder Associates 1993 och Lin 1997 rörande Lilla Bredsjön och Hellman 1998 rörande Västra magasinen. 30 Tabell 5. Sammanställning av resultat från karakterisering av prover från aktuella objekt gjord av SWECO 2006. 5.1.3 Laktest/Lakegenskaper På slagg-, sand- och varpprov från Garpenbergsområdet har lakförsök genomförts av SGI (Fällman och Qvarfort, 1990). Vid undersökningen lakades proven vid ett förhållande mellan vätska och fast fas (L/S) L/S=1, förutom för Lilla Bredsjön där både L/S=1 samt L/S=2 användes. Lakförsök på anrikningssanden i Lilla Bredsjön har även genomförts vid två andra tillfällen (Qvarfort, 1983 och Golder Associates 1993), men då med L/S=2,5 respektive L/S=2. Hellman (1998) genomförde lakförsök på prover från Västra magasinen och jämförde mot SGIs resultat. Sweco 2006 sammanställde resultaten från 1990 SGI (Fällman och Qvarfort, 1990). Tabell 6. Genomsnittliga lakbara halter kadmium, koppar, zink, bly och sulfat samt pH (L/S=1). Från SWECO 2006. Objekt pH Järnvägsbanken Odalfältet Östra magasinen Västra magasinen Tappdammarna Lilla Bredsjön 6,0 4,0 5,2 5,6 7,5 7,2 Cd mg/kg TS <0,005 <0,02 0,053 1,3 0,045 0,14 Cu mg/kg TS 0,70 2,2 8,4 57 0,01 0,0057 Pb mg/kg TS <0,05 3,2 1,7 2,1 <0,05 0,24 Zn mg/kg TS 1,7 2,6 4,4 200 3,4 6,0 SO4 mg/kg TS 23 39 64 1200 200 1000 5.1.4 Kinetiska test Kinetiska test i form av syrekonsumtionsmätningar har gjorts på prover från Lilla Bredsjön (Golder Associates 1993). Där uppmättes en syreförbrukningshastighet på 7.2-7.8 *10-7 mol/s/kg prov. 5.1.5 Mineralogi Lin, 1997, studerade mineralogin på prover av anrikningssand från olika djup i Lilla Bredsjön. Lin studerade speciellt hur mineralogin förändrades till följd av utfällning och adsorption i övergångszonen mellan sura och neutrala förhållanden i vittringsprofilen. 31 6 Kontrollprogram och funktionskontroll 6.1 Sammanfattning av gällande kontrollprogram och genomförd funktionskontroll Se Bilaga 6 för en beskrivning av pågående kontrollprogram. Resultaten sammanfattas i avsnitt 6.3. 6.2 Metallbalanser - tidigare utredningar Omfattande kartläggningar och bedömningar av dagens metallbalans för Gruvsjön har genomförts i olika omgångar och av olika författare, den senaste av Lindeström, 2010 (Bilaga 5 i MKB Garpenberg 3 Mton). SWECO (2006) upprättade på basis av en omfattande genomgång av befintliga data (t.ex. Lindeström, 1981; Lindeström och Qvarfort, 1985; Fällman, 1991; Lindeström, 2005) en metallbalans för Gruvsjön, Figur 14. Lindeström (2010) kommer till i princip samma metallbalans för Gruvsjön. Metallbalansen för olika år har sammanställts av SWECO 2006, Tabell 7. Tabell 7. Metallbalans för Gruvsjön under olika år. Från SWECO 2006. En kraftig minskning av metallbelastningen uppnåddes då länshållningsvattnet från norra delen av Gruvsjön började pumpas upp till Ryllshyttemagasinet tillsammans med anrikningssanden från processen. Metallbalans för Gruvsjön (sammanställning från SWECO 2006) Q Cd Cu Pb Zn (l/s) (kg/år) (kg/år) (kg/år) (kg/år) IN 95 541 935 96100 1979-1980 UT 910 120 620 190 100000 IN 68,5 391 894 47700 1982-1983 UT 440 68,6 397 168 36000 IN 7,5 53 79 3700 1990 och 2004 UT 207 9,2 130 18 5600 SO4 (ton/år) 1234 1543 Som framgår av upprättad metallbalans för Gruvsjön (Figur 14) tillförs Gruvsjön årligen 4-5 ton Zn, 8-10 kg Cd, 70-90 kg Pb och 50-60 kg Cu. Av denna metallmängd kommer en relativt begränsad del från dagens verksamhet (ca 10 % av Zn, ca 15-20 % av Cd, 65-70 % av Pb och 10-15 % av Cu) Lindeström, 2010. 32 Figur 14. Metallbalans 1990 och 2004 upprättad av SWECO (2006), baserad på Fällman (1991) och Boliden Mineral (2005). Understrukna värden avser år 2004. Värden anges med enheten kg/år. Om länshållning av norra delen av Gruvsjön upphör skulle belastningen av Zn till Gruvsjön flerfaldigas och belastningen av Cd i princip fördubblas eftersom dränaget från de historiska områdena Odalfältet och Västra sandmagasinen idag samlas upp och renas via återpumpning till Ryllshyttemagasinet. Ökningen av Pb och Cu skulle bli mer begränsad, i storleksordningen 25-30 %. Detta innebär att en försämring av vattenkvaliteten i Gruvsjön är oundviklig vid avslutad drift om inte åtgärder genomförs på de historiska områdena Odalfältet, Västra sandmagasinen, Tappdammarna och Lilla Bredsjön. SWECO (2006), liksom Golder (1993), gjorde bedömningen att i princip allt gruvavfall i Garpenberg har potential att bilda sura lakvatten. De bedömde att metallbelastningen från det historiska avfallet med tiden kan komma att öka med en faktor 5, då avfallets buffringskapacitet uttömts. Detta utvecklas av Golder (1993). 33 6.3 2013 - 2014 års kontrollprogram Boliden utarbetade i samråd med tillsynsmyndigheten ett omfattande kontrollprogram för yt- och grundvatten i anslutning till historiska upplag i Garpenberg med anledning av deldom, M461-11, som Mark- och Miljödomstolen meddelade den 31 januari 2012. I domen slogs fast att Boliden inom en prövotid om 3 år efter ianspråktagandet av tillståndet skall: “I samråd med tillsynsmyndigheten genomföra väl avvägda och kompletterande utredningar om de historiska avfallens omfattning och deras del i belastningen på recipienten. Syftet skall vara att klargöra hur dessa skall hanteras i framtiden. Inom ramen för denna utredning bör även risk-, åtgärds- och ansvarsfrågorna belysas.” Bolidens och länsstyrelsen övergripande mål, oberoende av Mark- och Miljödomstolens dom, är att få till stånd en process som så småningom kommer att leda till handling, dvs slutliga efterbehandlingsåtgärder av de äldre upplagen som förbättrar miljötillståndet i området. Det långsiktiga målet med arbetet är att, i konsensus med tillsynsmyndigheten, skapa förutsättningar för att miljökvalitetsnormerna för kemisk status kan uppfyllas i Gruvsjön. För att innehålla miljökvalitetsnormerna i området krävs att gamla lämningar åtgärdas för att belastningen Gruvsjön skall kunna minskas ytterligare. Även om gamla objekt åtgärdas och efterbehandlas kan det vara svårt att uppnå miljökvalitetsnormerna eftersom det i Garpenbergsområdet bedrivits gruvverksamhet under så lång tid och resterna från denna verksamhet finns spridda över stora områden. På något längre sikt kan det bli aktuellt med permanenta undantag från kraven på att uppfylla miljökvalitetsnormerna. Specifikt är syftet med kontrollprogramet att genom kontroll av yt- och grundvatten i anslutning till de äldre upplagen bedöma föroreningsbelastningen från de olika upplagen. 6.3.1 Kontrollprogram för Ytvatten Inom ramen för prövotidsutredningen utarbetades och implementerades ett kontrollprogram för ytvatten med vattenprovtagning månadsvis (12 ggr/år) på 14 punkter i vattensystemet. Dessutom inkluderades två provtagningspunkter ur Boliden Garpenbergs ordinarie egenkontrollprogram som också provtas månadsvis (12 ggr/år). Senaste version av kontrollprogrammet för ytvatten bifogas i Bilaga 6. Kontrollprogrammet, som utarbetats i samråd med tillsynsmyndigheten, kom igång i april 2013. 6.3.2 Kontrollprogram för grundvatten Inom ramen för prövotidsutredningen utarbetades och implementerades ett kontrollprogram för grundvatten där grundvattennivåer mäts månadsvis (12 ggr/år) i samtliga grundvattenrör, dvs i totalt 40 punkter. Provtagning av grundvatten sker kvartalsvis (4 ggr/år om rören inte är frusna) i rör utanför upplagen och en gång per år (1 ggr/år) i rör inom upplagen. Den låga provtagningsfrekvensen inom upplagen motiveras av de långsamma förändringar som grundvattenkvaliteten bedöms komma att uppvisa. Senaste version av kontrollprogrammet för grundvatten bifogas i Bilaga 6. Grundvattenrören sattes under år 2013 och kontrollprogrammet, som utarbetats i samråd med tillsynsmyndigheten, kom igång i början av år 2014. 34 6.3.3 Resultat Resultaten från 2013 – 2014 års kontrollprogram redovisas i Bilaga 6. Genom att använda nu tillgängliga data har en bedömning av de årliga transportmängderna dels i systemet och dels för de enskilda äldre objekten gjorts och jämförts mot tidigare upprättade och sammanställda metallbalanser (t.ex. Sweco, 2006), se Tabell 8, Tabell 9 och Figur 15. Det bör betonas att den nu genomförda bedömningen av metalltransporten är behäftad med osäkerheter, speciellt med avseende på de flöden som använts för att beräkna belastningen. Det bör vidare betonas att nu genomförd bedömning avser totalhalter i ytvatten och att det inte är helt klart om tidigare bedömningar avsett lösta halter eller totalhalter. Syftet med kontrollprogrammet har varit att ta fram data för att kunna bedöma belastningen från de olika äldre objekten i området. Det har hela tiden varit uppenbart att sådan bedömningar är behäftade med en rad svårigheter och osäkerheter. Antalet källor till metaller i området är mycket stort och alla källor är inte kända. Det har därför hela tiden varit underförstått att det rör sig om bedömningar och inte absoluta belastningar. För vissa av objekten har beräkningar kunnat utföras baserat på uppmätta halter och mätta ytvattenflöden, för andra har bedömningen gjorts genom att beräkna skillnaden i metallbelastning mellan olika punkter i systemet. Det har inte gått att bedöma belastningen från samtliga objekt var för sig baserat på mätningar i recipienten. För de objekt där detta inte varit möjligt har därför grundvattenprovtagningen stor betydelse i bedömningen och belastningen har beräknats utifrån mätningar av grundvattennivåer, grundvattenkvalitet samt uppmätta hydrauliska konduktiviteter i jordlagren i installerade grundvattenrör. Resultaten från denna typ av bedömningar är behäftade med förhållandevis stora osäkerheter till följd av att den hydrauliska konduktiviteten kan variera kraftigt från punkt till punkt. Beräknade årliga belastningar från de äldre områdena framgår av Tabell 8. Som framgår av tabellen har det gått att bedöma den individuella belastningen från Lilla Bredsjön, Tappdammen, Myrdammen och Nygårdsdammen. För nedre delen av Ryllshyttebäcken dit delar av Västra 2, övre delen av Odalfältet samt äldre områden med varp och slagg i anslutning till bäcken rapporterar har det inte gått att särskilja de olika källorna till metallbelastningen, dock har den samlade belastningen för dessa områden beräknats. Nedre Odalfältet, Västra 1 och delar av Västra 2 rapporterar till den länshållna delen av Gruvsjön. Här har det inte varit möjligt att baserat på ytvattenprovtagning särskilja de olika källorna åt, bara den samlade belastningen från dessa källor har gått att bedöma. Dock har belastningen från Odalfältet uppskattats baserat på grundvattenprovtagning, Tabell 9. På likande sätt har det inte varit möjligt att särskilja olika källor till metallbelastning för de olika källor som helt eller delvis rapporterar till kanalen (dvs samhället, järnvägsbanken, etc), dock har den samlade belastningen från dessa källor bedömts, Tabell 8. Östra magasinen har inte kunnat bedömas baserat på ytvattenprovtagningsdata, istället grundar sig här bedömningen på data från grundvattenkontrollprogrammet, Tabell 9. 35 As-tot As-filt Ba-tot Cd-tot Cd-filt Co-tot Co-filt Cr-tot Cr-filt Cu-tot Cu-filt Hg-tot Mo-tot Ni-tot Ni-filt Pb-tot Pb-filt S-tot S-filt Zn-tot Zn-filt Klorid SO4 Äm ne Tabell 8. Tappdam m en totalt kg/år 0.0 0.0 0.9 0.55 0.4 0.0 0.0 0.0 0.1 0.8 0.6 0.0 0.1 0.0 0.0 0.9 0.7 1909 1915 111 128 386 5920 Myrdam m en totalt kg/år 0.2 0.0 0.1 0.23 0.2 0.0 0.0 0.7 0.1 3.5 1.2 0.0 0.9 0.2 0.1 7.3 1.6 6058 1711 84 85 958 24827 kg/år 0.0 0.0 0.3 0.00 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 141 180 10 19 47 400 Nygårdsdam m en Lilla Bredsjön totalt kg/år 0.1 0.1 3.8 1.72 1.4 2.8 2.7 0.1 0.1 3.7 1.8 0.0 0.2 1.0 1.0 9.2 2.6 33095 32 1283 1273 2102 97399 402830 1351570 876 881 3.9 3.9 32 11 Länshållning Gruvsjön (GA11) kg/år 0.9 0.6 27 8.49 8 35 37 1.1 0.4 69 11 0.0 1.4 4.4 4.6 127 15 134277 129271 22948 25186 Ryllshyttebäcken nedström s Tappdam m arna kg/år 11 9 57 2.54 2.2 1.1 1.0 2.4 0.8 12 8.1 0.0 Kanalen (FINDGSJTOF) kg/år 0.7 0.9 22 1.36 1.1 3.9 3.7 0.9 0.5 26 17 0.0 1.0 1.4 1.1 31 11 34270 34687 1033 1011 14271 99111 36 Mellan Lilla Bredsjön och Gruvsjön kg/år 0.7 0.9 21 1.29 1.0 2.1 1.8 0.9 0.4 25 17 0.0 1.0 1.2 1.0 30 9 19344 34673 640 608 14143 55716 Beräknad belastning från äldre områden i Garpenberg beräknade från data framtagna inom ramen för kontrollprogramment för äldre områden under perioden april 2013 till augusti 2014. Provpunkt pH Al-filt As-filt Ca-filt Cd-filt Co-filt Cr-filt Cu-filt Fe-filt Hg-filt Mn-filt Mo-filt Ni-filt Pb-filt S-filt Zn-filt SO4 Enhet kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år 6.4 25.6 0.00 135 0.01 0.0 0.0 0.8 0.012 0.000 6.4 0.0 0.0 0.0 117 2 376 Östra 1 (belastning via grundvattentransp ort, kg/år) Beräknad belastning från Östra magasinen och Odalfältet baserat på data från grundvattenkontrollprogrammet. 6.5 60.8 0.00 198 0.04 0.1 0.0 8.0 0.204 0.000 1.7 0.0 0.0 0.0 191 17 606 Östra 2 (belastning via grundvattentransp ort, kg/år) Tabell 9. 5.5 360 0.01 830 4.15 1.1 0.0 264 0.282 0.000 36.8 0.0 0.3 70.3 1988 1104 6197 Odalfältet (belastning via grundvattentransp ort, kg/år) 37 I korthet kan resultaten från 2013-2014 års mätningar sammanfattas i följande huvudsakliga resultat: • • • • • • • Det finns stora likheter i 2013-2014 års resultat med avseende på metallbelastningar i systemet jämfört med tidigare genomförda kampanjer, se Figur 15. Möjligen kan man påvisa en lägre metallbelastning i de delar av systemet möjligen för att man tidigare haft sämre mätningar av flödet, som t.ex. från Lilla Bredsjön och i Kanalen. Skillnaderna är dock inte så stora att det ändrar på tidigare analys och slutsatser av hur systemet fungerar med avseende på metalltransport. I många fall föreligger en slående likhet mellan för 20132014 beräknad metalltransport med tidigare genomförda undersökningar. De under 2013-2014 genomförda mätningarna ger en bättre upplösning på mätdata och därmed en bättre möjlighet att bedöms metalltransporten från de olika delobjekten i systemet. Mätningarna ger dessutom ny information om grundvattenkvalitet och grundvattennivåer. Lilla Bredsjön är grundvattenmättad upp till ca 1 m under markytan, utom i anslutning till dammarna där en avsänkning av grundvattennivån sker. Detta är samma resultat som rapporterades av Golder Associates, 1993. Både ytavrinning och grundvatten håller neutralt pH, förutom ytvattnet nedströms östra dammen. Metalltransport sker huvudsakligen mot S samt mot O. Metalltransporten beräknad från 2013-2014 års data (1283 kg/år Zn, 1,7 kg/år Cd, 3,7 kg/år Cu och 9.2 kg/år Pb) är helt i linje med den belastning som tidigare rapporterats för Lilla Bredsjön (Golder Associates, 1993) och något lägre i jämförelse mot vad som bedömdes baserat på 2011 år resultat från egenkontrollprogrammet. Metalltransporten via utloppet från Valbäckdammen är av samma storleksordning som vid tidigare studier, med undantag för Pb, där transporten minskat kraftigt, Figur 15. Metalltransporten från de Tappdammen, Nygården och Myrdammen har för första gången kunnat bedömas, Tabell 8. Mätningar av grundvattennivåer visar att dessa dammar är vattenmättade med grundvattenytan i nivå med markytan. Viss sulfidoxidation kan dock förekomma i anslutning till dammarna och i ytliga lager av anrikningssand som torkar ut under delar av året. Den beräknade metalltransporten i Ryllshyttebäcken fördubblas mellan Tappdammarna och Gruvsjön. Området innehåller äldre varp och slagg och delar av Västra 2 avvattnas mot Ryllshyttebäcken dock bedöms denna ökning vara större än vad som kan förväntas. Det faktum att koncentrationerna är i princip identiska uppströms och nedströms denna sträcka i Ryllshyttebäcken är dock märkligt om det finns signifikanta källor till metaller som tillkommer på sträckan. Detta skulle kunna tyda på att flödet i bäcken är överskattat i utloppspunkten och därigenom leder till en för hög beräknad belastning. För första gången har en bedömning av belastningen från Odalfältet kunnat genomföras tack vara de grundvattenprovtagningar som genomförts i kombination med hydrogeologisk karakterisering av satta provbrunnar. Grundvattennivån ligger ca 5 m under markytan vilket möjliggör vittring av sulfidmineral till detta djup. Odalfältet utgör en stor källa för Cd, Cu och Pb på grund av att lakvattnet är surt. Lakvattnet från Odalfältet strömmar genom Västra magasinen varefter det rapporterar till den avsänkta delen av Gruvsjön 38 • • • och pumpas till Ryllshyttemagasinet. En fastläggning av Cu bedöms ske utefter vattnets strömningsväg genom anrikningssanden då pH ökar. Västra 1 har en kraftig gradient mot Gruvsjöns norra del till följd av den avsänkning som sker där. Västra 2 påverkas till synes i mindre utsträckning av länshållningen av Gruvsjöns norra del. I Västra 2 ligger grundvattennivån ca 1 m under markytan. Gradienten i magasinet är mot Ryllshyttebäcken utom vid östra delen av magasinet där gradienten är mot öster och den invallade delen av Gruvsjön. Metalltransporten i Kanalen visar på att huvuddelen (ca två tredjedelar) av belastningen tillkommer nedströms Lilla Bredsjön innan vattnet når Gruvsjön. Det går inte att med tillgängliga data säga vilka av källorna som orsakar detta tillskott. Troliga källor är järnvägsbanken (som ger ett diffust tillskott längs dess dragning, varp och slagg som använts för byggande av samhället och ev. annat äldre gruvavfall i området). Nu genomförd och tidigare genomförd bedömning av metalluttransporten från återpumpat vatten från vattenmagasinet i Gruvsjön till Ryllshyttemagasinet överensstämmer väl för Cd och Zn, men att belastningen av Cu och framförallt Pb bedöms ha ökat kraftigt (vilket bedöms bero på att nu har metalltransporten beräknats baserat på totalhalter och inte lösta halter). Figur 15. Bedömning av metalltransporten i olika punkter under 2013-2014 (gula fält) jämfört med tidigare redovisade metalltransportmängder (bl.a. Sweco, 2006). Metalltransporten ut från Gruvssjön är beräknad baserad på halter från DVVF (2014) Årsrapport 2013 i punkt 34A: Herrgårdsdammen samt flöden från SMHI för år 2013. 39 7 Omgivningspåverkan En miljöriskbedömning av det historiska gruvavfallet i Garpenberg redovisas i Bilaga 7. 8 Riskbedömning En riskbedömning av dagens situation genomfördes av SWECO (2006) med avseende på: • • • risker för påverkan på människors hälsa; risker för påverkan på akvatiskt liv; risk för påverkan på markfunktioner inom upplagsområdena. SWECO konstaterade att: 8.1 • vad gäller risker för påverkan på människors hälsa indikerar riskbedömningen att gruvavfallen inte utgör någon betydande risk för människor, med reservation bl.a. för exponering via intag av förorenat grundvatten och avfallens innehåll av arsenik och andra metaller som ännu inte har undersökts. • riskbedömningen visar att metalläckaget från gruvavfallen medför påverkan på det akvatiska livet i ytvattendrag i undersökningsområdet. Om alla former av liv i vattendragen och i alla delar av de akvatiska livscyklerna ska skyddas finns därmed ett behov av åtgärder idag. Den ovanstående riskbedömningen angående akvatiskt liv gäller flertalet vattendrag i undersökningsområdet, t.ex. Gruvsjön. • föroreningarna i gruvavfallet medför även negativa miljöeffekter inom områdena med gruvavfall. Om markfunktionen ska skyddas finns därmed ett behov av åtgärder. Säkerhet Gruvhålen i Odalfältet utgör en betydande olycksrisk. I övrigt har inga betydande olycksrisker identifierats. 40 8.2 Direkt exponering SWECO (2006) bedömde vilka exponeringsvägar som är aktuella och risken för direkt exponering för de olika objekten. Tabell 10. Bedömning av exponeringsvägar. x = exponeringsvägen bedöms vara aktuell, (x) = exponeringsvägen kan vara aktuell men bedöms vara begränsad. (från SWECO 2006). Generellt bör inte humantoxikoligiska aspekter vara ett problem, men tillsammans med ekologiska interventionsvärden och riktlinjer för förorenad mark bedöms det som sannolikt att alla områden där sulfidhaltiga material exponeras direkt kommer att kräva någon form av åtgärd för att förhindra direktexponering. 8.3 Olycksrisk (släntstabilitet, dammhaveri, ras) Inget av objekten bedöms utgöra någon akut risk för miljöolycka. Inga större vattenvolymer finns lagrade vid objekten vilket minimerar effekterna av eventuella ras eller utglidningar. Dammarna kring Lilla Bredsjön är konsekvensklassade i klass3, dvs den lägsta konsekvensklassen. Inga överhängande olycksrisker har identifierats. På sikt bör dock långtidsstabiliteten av slänter, dammar och vallar beaktas. 41 8.4 Miljöpåverkan 8.4.1 Ekotoxikologiska effekter mark Totalhalterna för samtliga objekt ligger över vedertagna interventionsvärden. SWECO (2006) konstaterade att medelhalterna kadmium, koppar, bly och zink överskrider i nästintill samtliga gruvavfall de nederländska interventionsvärdena och MKN (NV, 2008). Det finns alltså risk för påverkan på marklevande växter och djur. Påverkan på markfunktionen i områdena med gruvavfall kan konstateras. På vissa områden saknas vegetation helt. Detta beror dock till stor del på att det saknas organiskt material i dessa områden. Tabell 11. Jämförelse mellan medelhalter i gruvavfallen och ekotoxikologiskt baserade interventionsvärden enligt NV:s rapport 4638. (från SWECO 2006). Halterna jämförs även mot MKN (NV, 2008). Ekotoxikologiskt interventionsvärde MKN Odalfältet Järnvägsbanken Ö magasinen V magasinen Tappdammarna Lilla Bredsjön Ryllshyttemagasinet Cd (mg/kg) Cu (mg/kg) Pb (mg/kg) Zn (mg/kg) 12 15 0,5 35,9 23,3 24,7 18,0 190 200 4118 2675 4454 5563 260 1022 3317 290 400 2188 485 552 11019 837 6242 6667 720 500 668 3760 1646 12249 9543 5454 1800 8.4.2 Markanvändning, skydd av yt- och grundvatten Totalhalterna av flera metaller ligger för samtliga objekt ligger en faktor 10 över vedertagna generella riktvärden för förorenad mark (Generella riktvärden för förorenad mark, NV, 2008), se Tabell 11. 8.4.3 Ytvattenkvalitet I Tabell 12 ges exempel på uppmätta koncentrationer i yt- respektive bottenvatten i Gruvsjön under perioden 2000 - 2009. Generellt sett uppvisar Gruvsjön höga till mycket höga halter metaller i vattnet i förhållande till Naturvårdsverkets bedömningsgrunder för sjöar och vattendrag vid klassning av risken map ytvattenkvalitet (Naturvårdsverket 1999), Tabell 13. Halterna Zn, Cd, Cu och Pb i Gruvsjön ungefär halverades under slutet av nittiotalet och i början på 2000-talet, men har inte ändrats nämnvärt över den senaste 5 års-perioden, se Bilaga 6. 42 Tabell 12. Exempel på uppmätta koncentrationer i yt- respektive bottenvatten i Gruvsjön. Medelvärden av 6 provtagningar per år under perioden 2000-2009. Gruvsjön (Dalälvens vattenvårdsförening, 2014) Cu (µg/l) Pb (µg/l) Zn (µg/l) Cd (µg/l) 2013 (medelvärde n=4) Ytvatten (djup 0,5 m) 12.99 3.75 315 0.505 Bottenvatten (djup 21 m) 11.9 5.78 547.5 0.935 1990-2013 (medelvärde n=77) Ytvatten (djup 0,5 m) 14.36 3.76 542.6 0.893 Bottenvatten (djup 21 m) 12.88 6.65 709.8 1.194 Klass 2 (µg/l) Klass 3 (µg/l) Klass 4 (µg/l) Klass 5 (µg/l) Klass 1 (µg/l) Naturvårdsverkets bedömningsgrunder för sjöar och vattendrag vid klassning av risken map ytvattenkvalitet (Naturvårdsverket 1999). Mycket Låg Måttligt Hög Mycket låg halt halt hög halt Halt hög halt As <0,4 0,4-5 5-15 15-75 >75 Cd <0,01 0,01-0,1 0,1-0,3 0,3-1,5 >1,5 Cr <0,3 0,3-5 5-15 15-75 >75 Cu <0,5 0,5-3 3-9 9-45 >45 Ni <0,7 0,7-15 15-45 45-225 >225 Pb <0,2 0,2-1 1-3 3-15 >15 Zn <5 5-20 20-60 60-300 >300 Ämne Tabell 13. Risk för biologiska effekter Ingen Hög risk eller Liten Risk Ökad mycket risk föreligger* risk liten redan vid kort exponering *Främst i mjuka, närings- och humusfattiga vatten samt i sura vatten 43 Tabell 14. Särskilt förorenande ämnen (HaV 2013-09-27) och Prioriterade ämnen (HVMFS 2013:19). Särskilt förorenande ämnen (HaV 2013-09-27, Rekommendationer angående klassgränser för särskilda förorenande ämnen och expertbedömning vid kemisk statusklassning) Substans GVvatten Anmärkning (µg/l) Krom 3 Filtrerad halt (Cr VI) 8 vid hårdhet > 24 mg/l CaCO3/l Filtrerad halt, utöver naturlig bakgrund 3 vid hårdhet < 24 mg/l CaCO3/l Filtrerade halter, utöver naturlig bakgrund Koppar 4 Filtrerad halt Arsenik 0,50 Zink Prioriterade ämnen (HVMFS 2013:19) Ämne Kadmium Riktvärde (RV) Gränsvärde (GV) (µg/l) (µg/l) <0,08 vid hårdhet < 40 mg/l CaCO3/l 0,45 vid hårdhet < 40 mg/l CaCO3/l 0,08 vid hårdhet 40 - 50 mg/l CaCO3/l 0,45 vid hårdhet 40 - 50 mg/l CaCO3/l 0,09 vid hårdhet 50 - 100 mg/l CaCO3/l 0,6 vid hårdhet 50 - 100 mg/l CaCO3/l 0,15 vid hårdhet 100 - 200 mg/l 0,9 vid hårdhet 100 - 200 mg/l CaCO3/l CaCO3/l 0,25 vid hårdhet > 200 mg/l CaCO3/l Bly 7,2 Kvicksilver 0,005 Ni 1,5 vid hårdhet > 200 mg/l CaCO3/l 0,07 20 44 MKN-vatten uppnås inte i recipienten Gruvsjön (vattenförekomst) för kadmium. Tabell 14 innehåller värden för prioriterade ämnen och HaVs Rekommendationer angående klassgränser för särskilda förorenande ämnen och expertbedömning vid kemisk statusklassning från år 2013. HaV har föreslagit nya haltgränser för särskilt förorenande ämnen som för närvarande är ute på remiss varför de är svåra att förhålla sig till vid denna tidpunkt. Halterna i Gruvsjön ligger långt över HaVs rekommendationer till värden för de särskilt förorenande ämnenna Zn och Cu . Det föreligger således en uppenbar risk för att det kan bli svårt att klara MKN för God Kemisk Status för Gruvsjön. Det bör speciellt beaktas att så länge verksamheten pågår vid Garpenbergsgruvan återpumpas dränagevatten från norra delen av Gruvsjön och renas genom inblandning i processvatten och anrikningssand. Om det över huvud taget skall vara möjligt att uppnå god status i Gruvsjön måste således åtgärder för att begränsa metalltransporten från de äldre objekten vidtas innan driften upphör i Garpenbergsgruvan. 8.4.4 Grundvattenkvalitet Alla objekt ligger i anslutning till ytvatten som normalt sett utgör utströmningsområden för grundvatten. Risken för omfattande grundvattenföroreningar utanför objekten har därför betraktats som liten varför tidigare förhållandevis lite arbete har genomförts på grundvatten nedströms objekten genom åren. Det finns vissa provtagningar inne i objekten av Golder (1993) för Lilla Bredsjön och av Hellman (1998) för Västra magasinen. Dessa visar på förhöjda metallhalter i de ytliga grundvattnen. Bilaga 6 redogör för det grundvattenkontrollprogram som genomförts under 2013-2014. 8.4.5 Kända incidenter Inga kända incidenter finns dokumenterade relaterade till de äldre objekten i Garpenberg. Dock är den samlade metallbelastningen från objekten av sådan magnitud att de är att betrakta som allvarlig miljöpåverkan. 8.4.6 Riskindex Risken har bedömts för varje objekt enligt en skala som är relaterad till bedömt åtgärdsbehov för de olika riskområdena, Tabell 15. Därefter viktas olika riskers betydelse och prioriteras i fallande skala: Säkerhetsrisk / Fysisk Stabilitet / Miljöpåverkan / Humantoxikologisk risk. 45 Tabell 15. Använd bedömningsnyckel för riskbedömning. Bedömningsnyckel Riskbedömning Åtgärdsbehov Insignifikant Ingen åtgärd Låg Ingen åtgärd för tillfället Medel Åtgärd kan övervägas på sikt Hög Åtgärd bör övervägas på kort sikt Mycket hög Omedelbar åtgärd De risker som bedömts vara relevanta för varje objekt framgår av nedanstående Tabell 16 till Tabell 20. Risken för miljöpåverkan bedöms som hög för samtliga objekt. Så länge som en stor del av lakvattnet från de större objekten (Västra magasinen, Odalfältet och Lilla Bredsjön) samlas upp och renas är risken hög. Skulle denna hantering av vattnen upphöra skulle risken bedömas som mycket hög. Odalfältet har en rad gruvhål med mycket begränsat skydd mot fallolyckor som bör skyddas bättre. Vid Östra magasinen måste även risken för direktexponering av människor beaktas. Vid magasinen finns anrikningssand i dagen och områdena används sommartid för bad och lek. Tabell 16. Samlad riskbedömning för Lilla Bredsjön. Lilla Bredsjön Insignifikant 1. Säkerhetsrisk 2. Olycksrisk Låg Inget eller mycket lite vatten på magasinet, konsoliderad yta Inget eller mycket lite vatten på magasinet, konsoliderad yta Hög Mycket hög Enligt de bedömningar Golder Associates (1993) gjort är magasinet på väg att slå om och bli surt, effekten begränsas genom att magasinet till stor del dränerar mot Ryllshyttan, kan ge problem att innehålla villkor under drift. 3. Miljöpåverkan 4. Humantoxikologisk risk Medel Bedöms som begränsad, delvis täckt med rötslam 46 Tabell 17. Samlad riskbedömning för Västra magasinen och Tappdammarna. Västra magasinen, Tappdammarna Insignifikant 1. Säkerhetsrisk 2. Olycksrisk Låg Inget eller mycket lite vatten på magasinen, konsoliderad yta Inget eller mycket lite vatten på magasinet, konsoliderad yta Medel Mycket hög Enligt de bedömningar SWECO 2006 gjort kan Västra magasinen vara på väg att slå om och bli sura, effekten begränsas genom att magasinet till stor del dränerar mot utjämningsmagasinet och vattnet tas omhand under drift. 3. Miljöpåverkan Bedöms som begränsad, delvis övervuxna 4. Humantoxikologisk risk Tabell 18. Hög Samlad riskbedömning för Odalfältet. Odalfältet Insignifikant Låg Medel 1. Säkerhetsrisk Mycket hög Inga ras eller olyckor av signifikant storlek bedöms kunna inträffa 2. Olycksrisk Området bedöms generera ett signifkant bidrag till föroreningsbelastningen i Garpenberg. 3. Miljöpåverkan 4. Humantoxikologisk risk Tabell 19. Hög Gruvhål med begränsat skydd mot fall Bedöms som begränsad, delvis övervuxna Samlad riskbedömning för Östra magasinen. Östra magasinen 1. Säkerhetsrisk 2. Olycksrisk 3. Miljöpåverkan 4. Humantoxikologisk risk Insignifikant Låg Säkerhetsrisken relaterad till Östra magasinen bedöms minimal Inga ras eller olyckor av signifikant storlek bedöms kunna inträffa Medel Hög Mycket hög Området bedöms generera ett signifkant bidrag till föroreningsbelastningen i Garpenberg. Anrikningssand i dagen. Platsen används som badstrand, risken inte obetydlig eftersom barn leker på platsen 47 Tabell 20. Samlad riskbedömning för Järnvägsbanken. Järnvägsbanken 1. Säkerhetsrisk 2. Olycksrisk Insignifikant Låg Säkerhetsrisken relaterad till Inga ras eller olyckor av signifikant storlek Hög Mycket hög Området bedöms generera ett signifkant bidrag till föroreningsbelastningen i Garpenberg. Underlaget är dock begränsat varför en provtagning av materialet rekommenderas. 3. Miljöpåverkan 4. Humantoxikologisk risk Medel Bedöms som begränsad, delvis täcke med andra material. 8.4.7 Samlad riskbedömning • Ur ett säkerhetsperspektiv är det framförallt gruvhålen och rasområdena vid Odalfältet som bedöms kräva åtgärder. • Inga signifikanta plötsliga olyckor bedöms kunna komma att ske. • Alla objekt bedöms utgöra en hög risk ur miljösynpunkt. Speciellt oroande bedöms det vara om återpumpningen från utjämningsmagasinet skulle upphöra eller om buffringskapaciteten i anrikningssanden i Lilla Bredsjön skulle utarmas vilket skulle leda till en ökning av belastningen från Lilla Bredsjön med en faktor av ca 5. • Alla objekt bedöms hålla så höga totalhalter av metaller att de kräver åtgärder ut ett ekotoxikologiskt perspektiv och för att återskapa markfunktionen. Speciellt angeläget är det att skydda Östra magasinen för att undvika direktexponering med tanke på att områdena används som bad- och lekplatser. 9 Förslag till kompletterande undersökningar Det finns i princip två vägar att gå. 1. Antingen kan man på basis av idag befintlig information fatta beslutet att situationen är så allvarlig att åtgärder krävs och fokusera kompletterande undersökningar på utformning av lämpligaste åtgärder samt uppföljning av genomförda åtgärder. Den samlade bilden av tillgänglig information är entydig. 2. Alternativt kan man argumentera att existerande underlag är bristfälligt, att mer detaljerad kartläggning krävs och att osäkerheterna i befintligt underlag är så stora att man inte kan fatta beslut om att åtgärder skall genomföras. I det första fallet står det klart att metallbelastningen från de äldre områdena är mycket omfattande och att den kan komma att förvärras över de närmaste årtiondena. Trots att uppsamling av lakvatten från Odalfältet och Västra magasinen sker idag är 48 recipienten Gruvsjön kraftigt påverkad och klarar inte MKN för god vattenkvalitet. Man kan också konstatera att det inte räcker med att åtgärda ett eller ett fåtal av objekten om MKN någonsin skall kunna uppnås i Gruvsjön, det krävs ett samlat grepp om samtliga objekt och ändå är det osannolikt att MKN kan uppnås. Å andra sidan kan man argumentera att delar av det tillgängliga underlaget är gammalt. En del av utredningarna gjordes under 80- och 90-talen, antalet prover är förhållandevis litet och i vissa fall mycket litet, heterogeniteten i det deponerade avfallet är betydande i och mellan de olika objekten, men framför allt i vertikal led inom de olika objekten. De hydrogeologiska förhållandena, som är avgörande för val av efterbehandlingsåtgärder och omfattningen av metallbelastningen på sikt är inte fullt kända. Tillgänglig information rörande befintliga dammkonstruktioner är bristfällig i många avseenden av avseende uppbyggnad och status. Resultaten från nu genomfört kontrollprogram under 2013 och 2014, Bilaga 6, konfirmerar tidigare resultat och ger precis samma slutsatser som tidigare genomförda utredningar. Det är sannolikt att ytterligare systematiska studier visar att åtgärder krävs i form av ett samlat grepp om samtliga objekt för att uppnå en acceptabel metallbelastning till Gruvsjön, både på kort och lång sikt. Det är dock ett komplext system som dessutom är svårt att studera med pågående drift av verksamheten i Garpenberg. Nu genomförda studier under 2013 och 2014 bedöms ge ett bättre underlag för val av åtgärder samt utgöra ett bättre underlag för att avgöra åtgärdernas funktion. En detaljerad åtgärdsutredning bör genomföras för varje objekt. Ju bättre underlag som finns ju bättre kan åtgärderna skräddarsys. 9.1 Lilla Bredsjön Lilla Bredsjön är det objekt som är bäst studerat. Ändå finns det en rad oklarheter som bör utredas. Det är väl dokumenterat att: Anrikningssanden som är deponerad i Lilla Bredsjön är potentiellt syrabildande. Vittring sker i den omättade delen av anrikningssanden. Den översta delen av den deponerade sanden är i dag syraproducerande. Lakvattnet infiltrerar sanden och neutraliseras på sin väg ned mot grundvattenytan varvid en stor andel av de mobiliserade metallerna fälls ut eller adsorberas. Golder Associates (1993) bedömde att buffringskapaciteten på underliggande anrikningssand skulle utarmas till ca 2010-2015 varvid belastningen från magasinet bedömdes komma att öka med en faktor 5 och förbli hög under de närmaste århundradena. Detta har inte kunna ses i de resultat som framkommit under 2013 – 2014 års kontrollprogram, Bilaga 6. 49 Tabell 21. Bedömning av läckage och ytavrinning från Lilla Bredsjön (sammanställt från Golder Associates 1993). Damm Dammläckage Ytavrinning Totalt Enhet 1* (mot öster) 37600 0 37600 m /år 2 (mot söder) 12000 72200 84200 0 8200 m /år 3 m /år 3 (mot norr) 8200 *Omfattar även läckage via ås 3 3 Baserat på år 2011 års resultat från egenkontrollprogrammet i Garpenberg (mätpunkt ”Utlopp Lilla Bredsjön”) där avbördat vatten och läckage från Lilla Bredsjön mot söder provtas har en bedömning av belastningen från magasinet gjorts under antagandet att medelhalterna i utloppet är representativa för allt vatten som strömmar från magasinet (ytvatten och grundvatten enligt Tabell 21). Resultatet av bedömningen redovisas i Tabell 22. Resultaten bedöms vara i nivå med, eller något högre, än den belastning från magasinet som Golder Associates (1993) uppskattade samt i nivå med den belastning som kan härledas ur den totala metallbalansen 2005, se Figur 14. Resultaten från 2013 – 2014 års kontrollprogram, Tabell 8 och Bilaga 6, indikerar att belastningen är i nivå med den belastning som Golder Associates (1993) uppskattade och lägre än den som redovisas i Tabell 22. Tabell 22. Bedömning av uttransporterad metallmängd från Lilla Bredsjön år 2011. Metallbelastning från Lilla Bredsjön 2011 (kg/år) As Cd Cu Pb Zn 0.1 9.4 10.6 36.7 1680 Grundvattennivån är generellt hög i magasinet, men en omättad zon på ca 0,5-1,0 m har påvisats av Golder Associates 1993 över i princip hela magasinet, med en djupare omättad zon i anslutning till dammarna. Dessa resultat konfirmeras av nu genomfört kontrollprogram, Bilaga 6. Ytavrinning avbördas mot söder och Kongsjön. Grundvatten avrinner mot norr, öster och söder i anslutning till dammarna. En generell hydrogeologisk modell upprättades av Golder Associates 1993. 50 Figur 16. Resultat från Golder Associates hydrogeologiska modell över Lilla Bredsjön (1993). Grundvattennivån bedöms ligga högt i hela magasinet utom vid dammarna samt i anslutning till den ås som korsar magasinets östra del. Under årens lopp har Lilla Bredsjön täckts till stora delar med rötslam. Rötslammet minskar ytavrinningen och ökar infiltrationen vilket leder till en förhöjd grundvattenyta. SWECO (2012) genomförde förnyade mätningar av grundvattennivåerna i magasinet i 5 punkter under november månad. Resultaten visade att grundvattenytan ligger högt, mellan 0,0 och 0,5 m under markytan. • • Golder Associates (1993) hydrogeologiska modell indikerar att grundvattennivån bör ligga lägre i ett stråk tvärs över östra delen av Lilla Bredsjömagasinet. Detta har inte kunnat påvisas i de mätningar av grundvattennivån som genomförts under 2013 – 2014, Bilaga 6. Dammarnas konstruktion och status bör utredas samt dammarnas långtidsstabilitet. 51 9.2 Tappdammarna Förhållandevis lite är känt om Tappdammarna. Medelmäktighet har utifrån topografin bedömts till 2,5 m vilket ger en totalvolym på 130 000 m3. Anrikningssanden är potentiellt syrabildande och innehåller förhöjda, om än inte väldigt höga, metallhalter. Vid provgropsgrävning i Tappdammen och dammen vid Nygården bedömdes 1990 sanden vara grå och ovittrad. I Tappdammen var grundvattenytan belägen 0,3 m under markytan och i dammen vid Nygården 0,1-0,2 m under markytan (Fällman och Qvarfort, 1990). Bedömning av totalhalter baseras på 3 (tre) prover (ett från varje magasin). Mycket lite är känt om dammarnas uppbyggnad och skick. 2013 – 2014 år kontrollprogram har gett ytterligare information om Tappdammarna som verifierar tidigare utredningar. För första gången har det varit möjligt att bedöma uttransporten av metaller från Tappdammarna, Tabell 8. Belastningen från Tappdammarna beräknas effektivt till följd av hög grundvattennivå i magasinen. Som underlag för utvärdering av möjliga efterbehandlingsmetoder, bedöms följande resultat vara av vikt: • Grundvattennivåerna i och omkring magasinen har studeras och visat sig ligga i nivå med markytan Det rekommenderas att som underlag för utvärdering av möjliga efterbehandlingsmetoder, följande utredningar genomförs: • • 9.3 Materialet i dammarna provtas och analyseras Dammarnas uppbyggnad och skick studeras Västra magasinen Västra 1 samt norra delen av Västra 2 dräneras till pumpstationen norr om utjämningsmagasinet varifrån vattnet pumpas till utjämningsmagasinet. Den övriga delen av Västra 2 dräneras delvis direkt till utjämningsmagasinet och delvis till Ryllshyttebäcken. Metalltransporten från magasinen har bedömts av Fällman och Qvarfort (1990) på tre olika vis; del på grundvattenanalyser i magasinen, dels på vattenkvalitet i ytvatten på Västra 2 och dels på Länshållningsvattnets kvalitet och flöde i norra delen av Gruvsjön, vilket sammanfattas i 0. I bedömningen baserad på länshållningsvattnet ingår även metallbelastningen från Odalfältet. 52 Tabell 23. Bedömning av uttransporterad metallmängd från Västra magasinen. Bedömning av metallbelastning från Västra magasinen Bedömning baserad på Cd Cu Pb kg/år kg/år kg/år Grundvatten 3,7 0,6 2,0 Dammvatten, Västra 2 1,2 68 54 Länshållningsvattnet 7,0 23 5 Zn kg/år 2400 1260 23000 Vid provtagning i magasinen påträffades en vittringsprofil med vittrad sand ned till ca 1,2 m. Olika malmer har dock anrikats och en komplex lagerföljd finns i magasinen. Att döma av länshållningsvattnets kvalitet är Västra magasinen och Odalfältet stora källor till metaller. När länshållning av norra delen av Gruvsjön upphör kommer Västra 1 till stor del att överdämmas. Grundvattennivåer på magasinen undersöktes av Hellman 1998. Resultaten visar att grundvattennivån ligger djupare på Västra 1 (2-14 m under markytan) än på Västra 2 (0,5-1,5 m under markytan). Västra 1 påverkas således i en större utsträckning av avsänkningen av norra delen av Gruvsjön. Resultaten stämmer väl med resultaten från 2013 – 2014 års kontrollprogram, Bilaga 6. Grundvattnet på Odalfältet och Västa 1 är surt och håller höga metallhalter. Grundvattnet på västra 2 är mindre surt och håller lägre metallhalter. Det rekommenderas att som underlag för utvärdering av möjliga efterbehandlingsmetoder, följande utredningar genomförs: • • • 9.4 Materialet i dammarna provtas och analyseras Dammarnas uppbyggnad och skick studeras För att underlätta utvärderandet av olika åtgärdsmöjligheter bör en hydrogeologisk modell tas fram för Västa magasinen. Odalfältet Volymen varp inom Odalfältet har uppskattats till ca 220 000 m3 (SGI, 1990), vilket beräknas motsvara 374 000 ton. Enligt uppgifter har Boliden omanrikat 285 000 ton varp från området (Fällman och Qvarfort, 1990). Vidare har en del varp använts för att täcka ytan på Västra 1 för att minimera damning. Mycket få prover finns analyserade från Odalfältet och det rör sig troligtvis om material som varit utsatt för vittring under lång tid (4 prover tagna på 0,3-0,5 m djup). 53 Tabell 24. Uppmätta metallhalter i varp på Odalfältet (data från Fällman och Qvarfort, 1990). Totalhalter varp Odalfältet (n=4), från Fällman och Qvarfort, 1990 pH S Fe Cu Pb Zn mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg 3,98 17500 47400 4120 2190 670 Såvitt känt har inga tidigare bedömningar av metalluttransporten från Odalfältet utförts. Lakvattnet från området dränerar troligtvis till viss del till gruvan och till vissa delar till länshållningsvattnet vid norra Gruvsjön. Resultaten från 2013 – 2014 års kontrollprogram har möjliggjort en första bedömning av metalluttransporten från Odalfältet, Tabell 9. Odalfältet är bristfälligt undersökt vilket i delar kan bero på det kulturhistoriska skydd som gäller för området. Ett omfattande kulturhistorisk arv komplicerar situationen från ett efterbehandlingsperspektiv, se Bilaga 4. Det rekommenderas att som underlag för utvärdering av möjliga efterbehandlingsmetoder, följande utredningar genomförs: • • 9.5 Avfallet provtas och analyseras (om tillstånd kan ges för uttag av prover) Kulturhistoriska aspekter belyses och klargörs ytterligare Östra magasinen Avfallssanden i Östra magasinen deponerades direkt i Gruvsjön, men till följd av sänkningen av sjöns vattennivå återfinns idag 1,5-2 m av avfallet ovanför vattenytan. Utbredningen av sanden ovanför sjöytan har uppskattats till 37 000 m2. Vid två provgropsgrävningar (en i norra magasinet och en i södra) påträffades naturlig mark vid 1,9 respektive 2 m djup (Fällman och Qvarfort, 1990). Den översta anrikningssanden (0-0,1 m) bedömdes vara urvittrad. Vittrad sand följde sedan till 1,5 m (norr) respektive 0,7 m (söder). En stor andel av sanden bedöms därför vara vittrad eftersom naturlig mark påträffades vid ca 2,0 m djup. Svavelhalterna var låga i den vittrade sanden (1 000 – 8 000 mg/kg TS) jämfört med den ovittrade (18 000 - 23 000 mg/kg TS) (Fällman och Qvarfort, 1990). Någon tidigare bedömning av metallbelastningen från Östra magasinen har inte påträffats. Resultaten från 2013 – 2014 års kontrollprogram har möjliggjort en första bedömning av metalluttransporten från Östra magasinen, Tabell 9. Från magasinens läge, tidigare i Gruvsjön, numera även delvis ovanför vattenytan i strandlinjen, innebär att magasinen avrinner direkt till Gruvsjön. Östra magasinen bedöms vara bristfälligt undersökta. Det rekommenderas att som underlag för utvärdering av möjliga efterbehandlingsmetoder, följande utredningar genomförs: • • ytterligare utreda magasinens avgränsning avfallets materialegenskaper karakteriseras ytterligare. 54 Tabell 25. Uppmätta metallhalter i anrikningssand från Östra magasinen (data från Fällman och Qvarfort, 1990). Totalhalter i anrikningssand Östra magasinen (n=5), från Fällman och Qvarfort, 1990 S mg/kg 11400 9.6 Fe mg/kg 39100 Cd mg/kg <1 Cu mg/kg 4450 Pb mg/kg 550 Zn mg/kg 1650 2- CO3 mg/kg 1200 Järnvägsbanken Järnvägsbanken löper längs Gruvsjöns östra sida upp till Odalfältet. På vissa avsnitt finns slagg synligt på bankens överyta. Vid provgropsgrävningar utförda på åtta platser längs banken påträffades sulfidmalmsslagg i samtliga gropar, ibland även blandat med masugnsslagg (Fällman och Qvarfort, 1990). Slagglagrens mäktigheter varierade mellan enstaka inblandning i sand till 0,5 m mäktiga lager med slagg och sand blandat. I några punkter förekom ett ensartat slaggskikt på ca 0,1 m. På de platser där järnvägen passerade Östra sandmagasinen förekom även avfallssand (anrikningssand) som bottenmaterial. Mängden slagg uppskattades till 12 800 m3 med ett antagande om ett 0,2 m tjockt slagglager med 4 m bredd längs en sträcka av 16 km (Fällman och Qvarfort, 1990). Det finns bara uppgifter om prover från två provgropar som analyserats (Qvarfort och Fällman, 1990), se Tabell 26. Järnvägsbanken är byggd utmed Gruvsjöns östra strand och bedöms dränera i princip direkt till Gruvsjön. Inga bedömningar av metallbelastningen från Järnvägsbanken har genomförts tidigare och har heller inte kunna göras inom ramen för 2013 – 2014 år kontrollprogram, Bilaga 6. Järnvägsbanken bedöms vara bristfälligt undersökt. Det rekommenderas att som underlag för utvärdering av möjliga efterbehandlingsmetoder, följande utredningar genomförs: bättre utreda bankens avgränsningar bättre utreda bankens innehåll av slagg och varp avfallets materialegenskaper • • • Tabell 26. Uppmätta metallhalter i Järnvägsbanken (data från Fällman och Qvarfort, 1990). Totalhalter i slagg från Järnvägsbanken, från Fällman och Qvarfort, 1990 Djup S Fe Cu Pb Zn m mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg 0,4 19000 91000 2790 850 6130 0,2 8000 106000 2560 120 1390 55 10 Förslag till åtgärder I första hand bör ovanstående utredningar, se avsnitt 9, genomföras för att skapa tillräckligt underlag för en åtgärdsutredning. Det föreligger specifika komplikationer där olika lösningar och kostnader måste ställas mot varandra och mot bevarandevärdet ur kulturhistorisk synvinkel. En åtgärdsutredning bör därefter genomföras för varje objekt. Här diskuteras översiktligt ett antal olika efterbehandlingsmetoder och deras tillämplighet på de olika objekten. Samtliga objekt utom möjligen järnvägsbanken innehåller sulfidhaltigt avfall. Avfallen är vittrade i olika grad, men den övervägande delen av metallerna i avfallen föreligger i sulfidform. Givetvis är det önskvärt att finna lösningar där metallinnehållet i avfallen kan tillvaratas, dvs genom omanrikning. En stor del av det avfall som finns i dessa deponier utgör redan omanrikad slagg, varp eller anrikningssand. En annan strategi är att försöka använda avfallet vid efterbehandlingsarbeten, t.ex. för att fylla upp gamla dagbrott eller schakt. Bästa strategin avseende efterbehandling av sulfidhaltigt utvinningsavfall på plats är att permanent minimera hastigheten med vilken sulfiderna oxiderar, dvs att på ett eller annat sätt minimera syretransporten till avfallet. Det finns olika sätt att minimera syretransporten till det sulfidhaltiga materialet: • Kvalificerad täckning (torrtäckning): Vid torrtäckning bygger man en diffusionsbarriär ovanpå det sulfidhaltiga avfallet genom att skapa ett tätskikt med hög vattenmättnadsgrad ovanpå avfallet. För att tätskiktet skall fungera effektivt krävs att > 85 % vattenmättnadsgrad kan upprätthållas permanent i tätskiktet. Höga krav ställs på utförandet av tätskiktet så att tillräcklig låg permeabilitet uppnås. Vid en väl utförd torrtäckning reduceras syrediffusionshastigheten till ungefär 1 mol/m2/år. • Överdämning och/eller våtmarksetablering: Syrediffusion i vatten sker ungefär 10 000 gånger långsammare i vatten än i luft. Därför är överdämning en mycket effektiv metod. Redan på ganska kort sikt då sulfiderna i de översta millimetrarna av avfallet oxiderat och syretransporten till sulfiderna i det deponerade avfallet helt styrs av diffusion. Alternativt kan ett tunt lager av ett inert material läggas ovanpå avfallet för att full effekt skall uppnås omedelbart. Vid överdämning reduceras syrediffusionshastigheten till < 0,2 mol/m2/år. • Förhöjd grundvattenyta (grundvattenmättnad): Genom att säkerställa att det sulfidhaltiga avfallet alltid befinner sig under grundvattenytan minimeras syretransporten till avfallet. Precis som vid överdämning är syrediffusion i vatten ungefär 10 000 gånger långsammare i vatten än i luft. Därför är förhöjd grundvattenyta en mycket effektiv metod som ger full effekt på kort sikt. Vid grundvattenmättnad reduceras syrediffusionshastigheten till ungefär samma nivå som vid överdämning, d.v.s. ca 0,2 mol/m2/år. • Kombinationslösningar av ovanstående 56 I de fall det rör sig om begränsade mängder deponerat avfall kan det även vara aktuellt att gräva ut materialet och deponera det på en plats som kommer att efterbehandlas eller vattenfyllas i en framtid. Utöver dessa metoder finns det en rad andra metoder som används eller studeras i olika grad, som tex tillförande av buffrande material och påskyndad utlakning av potentiella föroreningar. I denna bedömning har framförallt följande efterbehandlingsmetoder översiktligt studerats: • • • • Utgrävning Kvalificerad moräntäckning Förhöjd grundvattenyta Vattentäckning Det bedöms troligt att även kombinationer av dessa metoder kan komma att bli aktuella vid efterbehandlingen av de olika objekten. 10.1 Lilla Bredsjön Flera metoder bedöms initialt tillämpbara på hela eller delar av magasinet. En realistisk bedömning talar för att en kombination av grundvattenmättnad tillsammans med kvalificerad moräntäckning invid dammarna och östra delen av magasinet där underliggande mark har hög genomsläpplighet (moränås) skulle kunna vara både effektivt och förhållandevis ekonomiskt. Utgrävning bedöms som mindre realistiskt på grund av den stora mängden avfall. Vattentäckning bedöms som mindre realistiskt på grund av det relativt begränsade tillrinningsområdet samt att dammarna inte byggts långtidsstabila från början. 10.2 Tappdammarna Flera metoder bedöms möjliga att genomföra, däribland utgrävning, kvalificerad täckning eller grundvattenmättnad. Vattentäckning bedöms som mindre realistiskt på grund av att dammarna inte byggts långtidsstabila från början. En kombination av grundvattenmättnad tillsammans med kvalificerad moräntäckning invid dammarna skulle kunna vara både effektivt och förhållandevis ekonomiskt för Tappdammarna. Utgrävning skulle kunna vara ett realistiskt alternativ. 10.3 Västra magasinen Västra 1 kommer att överdämmas när driften upphör och länshållning av norra delen av Gruvsjön upphör. Fram till dess kan en efterbehandling genomföras. 57 Grundvattenmättnad bedöms orealistiskt liksom vattentäckning. Kvalificerad moräntäckning bedöms möjlig emedan utgrävning knappast är realistiskt med tanke på den stora mängden avfall som deponerats på magasinet. Omanrikning kan inte uteslutas, även om det knappast är aktuellt i dagsläget. Västra 2 skulle kunna grundvattenmättas till stora delar. Kvalificerad moräntäckning är också en möjlighet. Utgrävning bedöms mindre attraktivt till följd av den stora mängden avfall. 10.4 Odalfältet Fältets läge gör att utgrävning eller kvalificerad täckning bedöms vara de mest realistiska alternativen. Anrikning av varpen kan inte uteslutas, även om det knappast är aktuellt i dagsläget. Vattentäckning eller grundvattenmättnad bedöms inte vara realistiska alternativ på grund av områdets läge i terrängen. Efterbehandlingen av Odalfältet bedöms kompliceras till följd av dess stora kulturhistoriska värde. 10.5 Östra magasinen Kvalificerad täckning av det avfall som ligger deponerat ovanför vattenytan bedöms som mest realistiskt. Vattentäckning eller grundvattenmättnad bedöms svårt att genomföra. Utgrävning av avfallet bedöms även det svårt eftersom en stor del av avfallet ligger i Gruvsjön eller under Gruvsjöns vattennivå. Anrikning av anrikningssanden kan inte uteslutas, även om det knappast är aktuellt i dagsläget. 10.6 Järnvägsbanken För järnvägsbanken är utgrävning eller ”göra ingenting” de mest realistiska alternativen. En täckning på plats bedöms inte realistiskt. Vattentäckning eller grundvattenmättnad bedöms inte som ett realistiskt alternativ och dessutom bedöms mängden sulfidhaltigt avfall i järnvägsbanken vara osäkert. 11 Bedömda kostnader En indikativ kostnadsbedömning av olika alternativ ges i Tabell 27. Vid utgrävning förutsätts att det finns lämpliga håligheter eller deponier i närheten som kan ta emot materialet och det inte har någon efterbehandlingskostnad på denna plats. Ett exempel på en sådan plats skulle kunna vara Ryllshyttemagasinet. Olika kombinationsalternativ har inte beaktats i denna initiala bedömning. I Tabell 28 görs en sammanställning av indikativa kostnader för att genomföra nu föreslagna åtgärder för varje objekt. 58 Tabell 27. Indikativ kostnadsuppskattning för olika alternativa efterbehandlingsåtgärder. Objekt Objekt Driftperiod Odalfältet 1600-1700 tal 1827-1878 1908-1942 1943-1950 1928-1943 Åtgärdsalternativ Area (ha) Utgrävning á Moräntäckning Vattentäckning Förhöjd GV-yta 30 kr/m3* á 100 kr/m2 á 30 kr/m2 á 40 kr/m2 15 6,600,000 15,000,000 N.A. N.A. 8 7.5 10,500,000 7,500,000 8,000,000 7,500,000 N.A. 2,250,000 N.A. 3,000,000 4.4 1.5 1 35 2,400,000 900,000 600,000 51,000,000 4,400,000 1,500,000 1,000,000 35,000,000 1,320,000 450,000 300,000 N.A. 1,760,000 600,000 400,000 14,000,000 1,200,000 N.A. N.A. N.A. 1800-tal Östra magasinen 3.7 N.A. 3,700,000 N.A. *För järnvägsbanken har 60 kr/m3 använts eftersom transportavståndet bedöms längre. N.A. Västra 1 Västra 2 Tappdammarna Tappdammen Nygården Myrdammen Lilla Bredsjön 1950-1965 Järnvägsbanken Tabell 28. ca 1900 Indikativ kostnadsuppskattning för föreslagna efterbehandlingsåtgärder. Objekt Objekt Odalfältet Västra 1 Västra 2 Tappdammarna Tappdammen Nygården Myrdammen Lilla Bredsjön Järnvägsbanken Driftperiod 1600-1700 tal 1827-1878 1908-1942 1943-1950 1928-1943 1950-1965 ca 1900 Föreslagen åtgärd Area (ha) Åtgärd (utan att beakta kulturhistoria) Uppskattad Kostnad (kr) 15 Utgrävning 6,600,000 8 7.5 Kvalificerad täckning Förhöjd GV-yta 8,000,000 3,000,000 4.4 1.5 1 35 Förhöjd GV-yta Förhöjd GV-yta Förhöjd GV-yta Komb. kv. täckning+ förh. GV-yta 1,760,000 600,000 400,000 22,400,000 Utredning + ev. utgrävning 1,200,000 1800-tal Östra magasinen 3.7 Kvalificerad täckning 3,700,000 Totalt 72.4 Totalt 47,660,000 *För järnvägsbanken har 60 kr/m3 använts eftersom transportavståndet bedöms längre. 59 12 Kommentarer Kompletterande utredningar har genomförts för att bedöma uttransporten av metaller från de olika objekten. Genomförande av kontrollprogram för yt- och grundvatten under 2013 – 2014 ger en bättre bild av föroreningsbelastningen från varje objekt samt ger en fingervisning om de hydrogeologiska förutsättningarna för olika möjliga efterbehandlingsmetoder. Genomförda studier visar på samma problembild som tidigare beskrivits i utredningar som genomförts under de senaste 25 åren samt ger en mer detaljerad bedömning av metalltransporten från de olika delobjekten. De kulturhistoriska värdena är stora för flera av de aktuella objekten. Detaljerade diskussioner bör hållas med länsstyrelsens kulturenhet för att prioritera mellan miljöintressen och kulturhistoriska bevarandevärden. Den samlade bilden av problemställningen i Garpenberg är entydig. Utredningarna bör följas av handling. 13 Referenser Länsstyrelsen Dalarnas län, 2005. ”Inventering av förorenade områden i Dalarnas län – Gruvindustri”, Länsstyrelsen Dalarnas län, Miljövårdsenheten, Rapport 2005:14. Sweco, 2006. Sammanställning och utvärdering av undersökningar avseende gruvavfall och metalltransport i vatten i Garpenbergsområdet. Lindeström L., 2010. Äldre gruvavfall i Garpenbergsområdet - och dess betydelse för metallförekomsten i åsystemet. Uppdatering av tidigare version (2005-1024). Lindeström L., 2010. Garpenbergsgruvan - Miljöförhållanden i Garpenbergsån & Miljöriskbedömning för ämnen i utgående vatten. Omarbetning av tidigare version (2006-05-18). Qvarfort, U., 1987. Sandmagasin från sulfidmalmsbrytningen; En kartläggning och inventering”. Kvartärgeologiska avdelningen, Uppsala Universitet, Rapport, Mars 1987. Sundström, K., 2003 ”Garpenbergs gruvor och dess påverkan på miljön”, Länsstyrelsen Dalarna, Miljövårdsenheten, Arbetsrapport 2003-03-24 60 Avfall Sverige, 2009. Möjligheterna att använda rökgasreningsrester vid efterbehandlingen av deponier med sulfidhaltiga gruvavfall – Rapport över laboratorieförsök, Rapport 2009:06. Bäckström M., Sartz L. och Karlsson S., 2009. Utvärdering och demonstration av efterbehandlingsalternativ för historiskt gruvavfall med aska och alkaliska restprodukter. Värmeforsk Rapport 1099. Fällman A.M. och Qvarfort U., 1990. Teknisk Kartläggning av Gruvavfall i Garpenberg. SGI VARIA No. 298, Linköping , 84 pp. Lin Z., 1997. Mobilization and retention of heavy metals in mill-tailings from Garpenberg sulfide mines, Sweden. Science of the total environment 1997, vol. 198, no1, pp. 13-31. Dalälvens vattenvårdsförening, 2014. Samordnad recipientkontroll i Dalälven 2013: Vattenkemi, växtplankton och metaller i fisk. i Eriksson J., 1998-09-18. Ansvarsutredning avseende västra magasinen i Garpenberg, Jan Eriksson, 1998-09-18. ii Ryrberg N., 1999-01-18. PM Ansvaret enligt miljöbalken för efterbehandling av Västra sandmagasinet i Garpenberg, Hedemora kommun. iii Nordström, K. & Olofsson, H. (2003). Användning av GIS och fjärranalys vid införandet av Ramdirektivet för vatten, en pilotstudie i Dalälvens avrinningsområde. Länsstyrelsen Dalarnas län, Rapport 2003:23. iv Ekologigruppen & Medins Biologi-Kemi-Miljö, 2004. Inventering av naturvärden i marker och vatten kring Garpenberg. v Tegengren F. R. SGU, ser Ca no 17, 1924. Sveriges ädlare malmer och bergverk. 61
© Copyright 2024