Er gruvedumping bærekraftig bruk av fjordene? Terje van der Meeren

Er gruvedumping bærekraftig bruk av fjordene? Terje van der Meeren

Hva er et fjorddeponi? Andelen av mineraler/metaller utgjør ofte noen få % av fjellet (malmen) som brytes. Malmen males til støv i steinmøller, og mineraler/metaller utvinnes ved hjelp av flotasjon eller utfelling der det anvendes ferskvann og prosesskjemikalier. Ferskvann gjenvinnes ved bruk av flokkuleringskjemikalier, og avfallet (avgang) blandes med sjøvann og deponeres. Avgangen utgjør fra noen få tusen tonn til opp mot 4 millioner tonn/år. Mellom 10 og 20% av avgangen er finpartikler (< 20 µm partikkelstørrelse), fare for spredning av disse. Konsekvensanalyse ved igangsetting av nye deponier. Utslippstillatelse gis av Miljødirektoratet.

Hvor finner man fjordeponier? Skaland Graphite AS Grafitt 40 000 tonn/år Sibelco Nordic AS Nefelin syenitt 220 000 tonn/år Nussir AS Kobber 2 000 000 tonn/år Sydvaranger gruve AS Jern 4 000 000 tonn/år Rana Gruber AS Jern 3 000 000 tonn/år Hustadmarmor AS Kalsiumkarbonat 300 000 tonn/år Norcem AS Kalkstein 3 000 tonn/år The Quartz Corp AS Kvarts 21 000 tonn/år Nordic Rutil AS Rutil 4 000 000 tonn/år Aktiv Mulig gjenoppstart Planlagt Nedlagt (Modifisert fra Kvassnes & Iversen 2013)

Effekter av gruveavfall i det marine økosystemetet Unaturlig stor sedimentering på bunnen. Unaturlig høy partikkelkonsentrasjon i deler av vannsøylen. Kjemisk belastning prosesskjemikalier og eventuelle tungmetaller i gruveavfallet. Bunndyr blir begravd mister leveområde, partikler påvirker fysiologi hos dyrene (bl.a. oksygenopptak). Dyreplankton (raudåte) spiser mineralpartikler effekt på reproduksjon. Fisk leveområder, gytefelt, sårbare livsstadier, rekruttering. Et stort sjødeponi tar bokstavelig talt bunnen ut av fjordøkosystemet, ny etablering av «naturlig» marint liv etter avslutning tar svært lang tid.

Mengde pr. år (tonn) Avfallsmengde, Tålegrense, Bærekraft 4 mill. Sydvaranger gruve AS 2 mill. 0,22 mill.? Nussir AS Sibelco Stjernøya? Tid 25 år Når går et utslipp fra å være akseptabelt til å være uakseptabelt? Beskaffenhet på avfallet (f.eks. partikkelstørrelse og form) Tungmetallproblematikk - kjemikalier Egenskaper ved resipienten (fysisk og biologisk miljø) Omfanget av effekter på økosystemet

Økosystem med biologiske og fysiske komponeneter

Man må ha tilstrekkelig kunnskap om alle disse komponentene og prosessene i økosystemet for å ta kunnskapsbaserte avgjørelser. Manetdyr ØKOSYSTEM FJORD OG KYST En evigvarende syklus med: BIOLOGISKE KOMPONENTER: Planteplankton (alger) Dyreplankton Manetdyr Pelagisk fisk Bunnfisk Bunndyr FYSISKE KOMPONENETER: Vind og Nedbør Tidevann og Strøm Oksygen og Saltinnhold Lys og Temperatur PROSESSER: Årstider (sesonger) Livssykluser Biologisk produksjon Næringskjeder Nedbrytning Nye næringsstoffer Variabilitet

Er øyeblikksinnhenting av data godt nok? Kartlegging av gytefelt for torsk i Repparfjorden, 2014-2018 Data fra 9 identiske posisjoner med WP2-håv. Vertikale håvtrekk fra 50 m dyp til overflaten. Falk (2014). Akvaplan-niva ref: 421.7009, Notat til Nussir ASA. van der Meeren (2018). Rapport fra Havforskningen, Nr. 2019-5

Spredning av gruveslam Sirkulasjon og vanntyper i et fjordsystem Horisontale trykkrefter Atmosfæriske drivkrefter Oseanisk vann Kystvann Fjordvann Elv Ferskere overflatevann Mellomlagsvann Dypvann

Cm per sekund Strømhastighet (m/s) Spredning av gruveslam Modellering av strøm i Repparfjorden Timeverdier av horisontal strøm i 50 m dyp ved P1 (NV for Fægfjord), negative verdier er innover i fjorden. Totalstrøm Reststrøm uten tidevann 10 9 Tid (dager etter 3. mars 2013) 8 7 6 5 4 Midlere strømfart (m/s) og retning i 50 m dyp i perioden 7-8. juli 2013 fra den numeriske strømmodellen. P1 3 2 1 Asplin m.fl. (2014). Notat, Havforskningsinstituttet, desember 2014. 0

Spredning av gruveslam i Bøkfjorden og Ranfjorden (kart fra NGU, NYKOS-prosjektet) Kirkenes FIGENSCHAU, N., HAUGEN, A. & KLEV, A. (2018). Interaction of submarine tailings with natural sediments in Ranfjorden and Bøkfjorden. Presentasjon på NYKOS informasjonsdag, Universitetet i Tromsø, Auditoriet/Institutt for geofag, 27. November 2018.

Spredning av gruveslam i Bøkfjorden Juni 2007 (før ny oppstart) Høsten 2010 (1 år etter oppstart) Høsten 2011 (2 år etter oppstart) Bunnsediment i dårligste tilstandsklasse (BHQ-indeks) mer enn 6 km fra utslippet. Kirkenes Kirkenes Kirkenes Niva-rapport: 5473-2007 Niva-rapport: 6116-2011 Niva-rapport: 6310-2012

Effekter av gruveslam på bløtbunn Et 1 mm tykt lag med gruveslam fra en jerngruve, lagt oppå naturlig bunnsediment, førte innen 16 dager til en signifikant reduksjon av funksjonen til bunnsedimentets økosystem: Redusert antall dyr i sedimentet Redusert oksygenforbruk Redusert mineralisering av organisk materiale Our findings should alert decision makers when considering approval of new deep-sea tailings placement sites as this technique will have major negative impacts on benthic ecosystem functioning over large areas.

Effekter av steinpartikler - Svamp Svamper renser store mengder vann for bakterier og andre partikler, og har en viktig rolle i bunnøkosystemet ved å avgi næringssalter til de frie vannmassene. Korttidseksponering: Økte partikkelmengder av knust stein i vannet fører til redusert pumpeaktivitet og oksygenopptak (>50 mg/l). Eksponering for gruvepartikler kan på lang sikt føre til reduserte tettheter av svamper i fjorder med sjødeponi. Foto: Erling Svendsen Langtidseksponering (29-50 dager): Naturlig bunnsediment: ingen effekt på svampenes fysiologi. Steinpartikler: Tydelig redusert stoffskifte (opp til 50%) og tegn på redusert størrelse og lagringsenergi i svampen med partikkelmengder på 10-50 mg/l. Kutti m.fl. (2015). Journal of Experimental Biology and Ecology 473: 64-72

Effekter på dyreplankton Copepod (raudåte) Fekalier Voksne hoppekreps (Copepoder) Umodne hoppekreps (Copepoditter) Hoppekrepslarver (Nauplier) Nauplius Egg OLSVIK, P. (2018). DiTail - Marine disposal of mine tailings: Impacts on pelagic ecosystem components in Norwegian fjords. Presentasjon på NYKOS informasjonsdag, Universitetet i Tromsø, Auditoriet/Institutt for geofag, 27. November 2018. Egg

Byttedyr hos fiskelarver og yngel Torskeyngel Eldre torskelarver Voksne Copepoder 4000 ganger økning i vekt på 50 dager Copepoditter Nauplier Egg Unge torskelarver

Effekter på fisk? Sprengninger Partikler i bunnvann Partikler i øvre vannlag Kjemikalier / tungmetaller Det finnes ingen publiserte studier som har undersøkt effekter av gruveavfall på ulike livsstadier hos marin fisk. Dagens kunnskap begrenser seg til noen få studier med leirpartikler og naturlig sediment, samt eksponering av fisk for ulike tungmetaller.

Effekter på gyteområder for kysttorsk? Eggundersøkelser i Repparfjorden

Effekter på gyteområde for kysttorsk? Gjennomsnittlig antall torskeegg pr. håvtrekk av 3 undersøkelser i april/mai 2015 2016 2017 2018 Repparfjorden van der Meeren (2018). Rapport fra Havforskningen, Nr. 2019-5

Hva kan vi lære av gamle sjødeponier? Jøssingfjorden og Dyngadjupet 30 år siden deponering ble avsluttet. Utlekking av metan, sulfid og tungmetaller i øvre sedimentlag fra mikrobielle prosesser. O 2 -innholdet er under deteksjonsnivå 1-2 cm nede i sedimentet. Noen få arter lever i sedimentene. Økologisk tilstand midt i Jøssingfjorden (J3) er dårlig til meget dårlig. Meget God God Moderat Dårlig Meget Dårlig J4 J2 J3 J5 Er vanndirektivet og metodene brukt i standard miljøovervåkning tilstrekkelig for å beskrive økologisk tilstand på en riktig måte, og til å detektere og forstå de prosesser som pågår i de gamle deponimassene? Olsen m. fl. (2019). Biogeochemical processes in submarine tailings and the impact on benthic fauna. NGF Abstracts and Proceedfings no.1, Bergen, 7.-10. Jan.

Notat til FKD fra: Havforskningsinstituttet (29.02.2012) NIFES Fiskeridirektoratet Mattilsynet Tilrår ikke deponi: i nærheten av gyteområder for fisk eller hvis fjordens evne til å produsere fiskeyngel påvirkes negativt. i eller ved nasjonale laksefjorder eller i verneområder. som inneholder giftige kjemikalier som ikke er miljøtestet, eller hvis sjømattrygghet ikke er dokumentert. hvis gruveavfallet har for høye verdier av tungmetaller. Innspill til strategi for mineralnæringen hvis spredningen av finfraksjonen blir omfattende, virker negativt i de øvre vannlag, eller det er stor usikkerhet omkring spredningen av finfraksjonen. Med tanke på størrelse og varighet av utslipp kan det ikke gis klare tilrådinger for når et fjorddeponi kan være akseptabelt. En føre-var tilnærming bør anvendes ved stor usikkerhet i vurderingene av de økologiske effektene.

Nyklekt (4,4 mm) Torskeegg (1,2-1,4 mm) Dag 4 (4,7 mm) Dag 10 (6,0 mm) Dag 18 (7,5 mm) Dag 25 (9,8 mm) Dag 33 (13,0 mm)