De slutsatser som kan dras om gråberget i Kiirunavaara är:
• Plagioklas, kvarts och biotit är de vanligaste mineralen i gråberget. • Ca 1,8% av gråberget består av pyrit.
• Lakvattnet i Kiirunavaara kan klassificeras som neutralt till alkaliskt. • Gråberget har ingen potential till att bilda surt lakvatten i och med att den
sulfidvittring som sker neutraliseras av buffrande mineral.
• Vittringen av pyrit sker med hastigheten 0,0128 g/kg gråberg/dygn.
Sulfidvittringen in situ i gråbergsdeponierna i Kiirunavaara är dock troligtvis lägre än denna hastighet.
• Kalcit anses vara det dominerande buffrande mineralet, men i ett längre tidsperspektiv kan silikatmineral som plagioklas få en bytande roll.
• Kvävelakningen från gråberget i form av nitrat och ammonium sker snabbt och främst under de första dygnen. Nitratutlakningen är långsammare än
ammoniumutlakningen och visar en signifikant positiv korrelation med pH, medan ammoniumutlakningen har en signifikant negativ korrelation med pH.
34
Tackord
Jag vill tacka min handledare Albin Nordström vid Institutionen för geovetenskaper, Uppsala Universitet, för chansen att få göra detta projekt som har varit väldigt givande och väckt ett än större intresse för gruvrelaterade frågor. Under arbetets gång har jag fått mycket stöttning och hjälp med skrivandet, vilket jag också vill tacka för.
I övrigt vill jag tacka mina klasskamrater för all peppning och avkopplande fikapauser när man var som mest frustrerad.
35
Referenser
Amos, R. T., Blowes, D. W., Bailey, B. L., Sego, D. C., Smith, L. & Ritchie, A. I. M. (2015). Waste-rock hydrogeology and geochemistry. Applied Geochemistry, 57, ss. 140–156. Tillgänglig:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0883292714001474 [2016-02-14].
Axelsson, T., Bergquist, J., Boman, S., Friman, J., Osterman, M., Sandström, S. & Wikström, A. (2015). Gråbergsdeponier vid järnmalmsgruvan i Kiruna -
kvantifiering av kväveutlakning. Kandidatuppsats. Uppsala: Uppsala Universitet.
Bailey, B. L., Smith, L. J. D., Blowes, D. W., Ptacek, C. J., Smith, L. & Sego, D. C. (2013). The Diavik Waste Rock Project: Persistence of contaminants from blasting agents in waste rock effluent. Applied Geochemistry, 36, ss. 256–270. Tillgänglig: http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0883292712001138 [2016-04-02]. Berggren Kleja, D., Gustafsson, J. P., Jarvis, N. & Norrström, A.-C. (2006). Metallers
mobilitet i mark. Naturvårdsverket. (Rapport 5536). Tillgänglig:
https://www.naturvardsverket.se/Documents/publikationer/620-5536-4.pdf?pid=3157 [2016-03-12].
Blackman, A. G. & Gahan, L.R. (2014). Aylward and Findlay’s SI Chemical Data. 7. ed. Milton: John Wiley & Sons.
Blowes, D. W., Ptacek, C. J., Jambor, J. L. & Weisener, C. G. (2003). The
Geochemistry of Acid Mine Drainage. I: Lollar, B. S., Patterson, C., & Carson, R. (red.) Environmental Geochemistry. 1. Oxford: Pergamon. ss. 149–204.
Tillgänglig: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B0080437516091374. [2016-02-14].
Canfield, D. E., Glazer, A. N. & Falkowski, P. G. (2010). The Evolution and Future of Earth’s Nitrogen Cycle. Science, 330(6001), ss. 192–196. Tillgänglig:
http://science.sciencemag.org.ezproxy.its.uu.se/content/330/6001/192. [2016-02-21].
Carlsson, E. (2002). Sulphide-Rich Tailings Remediation by Soil Cover. Diss. Luleå: Luleå University of Technology.
Caruccio, F. T., Geidel, G. & Pelletier, M. (1981). Occurrence and Prediction of Acid Drainages. J. Energy Div. (Am. Soc. Civ. Eng.); (United States), 107:1. Tillgänglig: http://www.osti.gov/scitech/biblio/6228494. [2016-05-05].
Dawson, R. F. & Morin, K. A. (1996). Acid Mine Drainage in Permafrost Regions:
Issues, control strategies and research requirements. Ottawa, Kanada:
Department of Indian and Northern Affairs Canada (MEND Project 1.61.2).
Tillgänglig: http://mend-nedem.org/wp-content/uploads/2013/01/1.61.2.pdf. [2016-05-26]
Eppinger, R. G. & Fuge, R. (2009). Natural Low-pH Environments Unaffected by Human Activity. Applied Geochemistry, 24(2), ss. 189–190. Tillgänglig:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0883292708003806. [2016-03-14].
Erguler, Z. A. & Erguler, G. K. (2015). The effect of particle size on acid mine
drainage generation: Kinetic column tests. Minerals Engineering, 76, ss. 154–167. Tillgänglig: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0892687514003306. [2016-03-12].
Eriksson, J., Dahlin, S., Nilsson, I. & Simonsson, M. (2011). Marklära. Lund: Studentlitteratur.
36
Europeiska IPPC-byrån (2009). Reference Document on Best Available Techniques
for Management of Tailings and Waste-rock in Mining Activities. Sevilla, Spain:
European Commission. Tillgänglig:
http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/BREF/mmr_adopted_0109.pdf. [2016-04-06].
Falk, H., Lavergren, U. & Bergbäck, B. (2006). Metal mobility in alum shale from Öland, Sweden. Journal of Geochemical Exploration, 90(3), ss. 157–165.
Tillgänglig: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0375674205002372. [2016-03-14].
Forsberg, H. & Åkerlund, H. (1999). Kväve och sprängämnesrester i LKABs malm-,
gråbergs- och produktflöden. Masteruppsats. Luleå: Luleå Tekniska Universitet.
Tillgänglig: http://pure.ltu.se/portal/files/30832111/LTU-EX-99258-SE.pdf. [2016-03-09].
Forsyth, B., Cameron, A. & Miller, S. (1995). Explosives and water quality. I: Hynes T.P. & Blachette M.C. (red.) Proceedings of Sudbury ’95 Mining and the
Environment vol. 2, Canmet, Ottawa, Canada, ss.795-803.
Galloway, J. N. (2003). The Global Nitrogen Cykel. I: Turekian H.D. & Holland K.K. (red.) Biogeochemistry. 1. Oxford: Pergamon. ss. 557–583. Tillgänglig:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B0080437516081603. [2016-03-08].
Grip, H. & Rodhe, A. (2000). Vattnets väg från regn till bäck. 3., uppl. Uppsala: Hallgren & Fallgren.
Höckert, L. (2007). Kemisk stabilisering av gruvavfall från Ljusnarsbergsfältet med
mesakalk och avloppsslam. Masteruppsats. Uppsala: Uppsala Universitet.
Tillgänglig: http://www.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2:131626. [2016-03-30].
Jacobs, J. A., Lehr, J. H. & Testa, S. M. (2014). Acid Mine Drainage, Rock Drainage,
and Acid Sulfate Soils: Causes, Assessment, Prediction, Prevention, and
Remediation. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc. Tillgänglig: E-brary.
[2016-02-15].
Jermakka, J., Wendling, L., Sohlberg, E., Heinonen, H., Merta, E., Laine-Ylijoki, J., Kaartinen, T. & Mroueh, U.-M. (2015a). Nitrogen compounds at mines and
quarries: Sources, behaviour and removal from mine and quarry waters. Espoo:
VTT. (VTT Technology: 226). Tillgänglig:
http://www.vtt.fi/inf/pdf/technology/2015/T226.pdf. [2016-02-21]
Jermakka, J., Wendling, L., Sohlberg, E., Heinonen, H. & Vikman, M. (2015b). Potential Technologies for the Removal and Recovery of Nitrogen Compounds From Mine and Quarry Waters in Subarctic Conditions. Critical Reviews in
Environmental Science and Technology, 45(7), ss. 703–748. Tillgänglig:
http://dx.doi.org/10.1080/10643389.2014.900238. [2016-04-06].
Johansson, C. (2002). Kvävelakning från LKAB:s gråbergsdeponier. Masteruppsats. Luleå: Luleå Tekniska Universitet.
Johnson, D. B. & Hallberg, K. B. (2005). Acid mine drainage remediation options: a review. Science of The Total Environment, 338(1–2), ss. 3–14. Tillgänglig: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969704006199. [2016-03-20].
Lapakko, K. (2002). Metal mine rock and waste characterization tools: an overview.
Mining, Minerals and Sustainable Development, 67, ss. 1–30. Tillgänglig:
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.476.6083&rep=rep1&typ e=pdf. [2016-05-05].
37
Lindeström, L. (2012). Kväveutsläpp från gruvindustrin. Stockholm: SweMin. Tillgänglig:
http://www.svemin.se/MediaBinaryLoader.axd?MediaArchive_FileID=307f451f-
fb71-412a-8f40-fb0331dabe93&FileName=Kv%C3%A4veutredning+SveMin+2012.pdf. [2016-02-28].
Lindgren, C., Fejes, J., Solyom, P., Svenson, A., Viktor, T. & Allard, A.-S. (2002).
Ammoniaks påverkan på akvatiska och terrestra organismer. IVL Svenska
Miljöinstitutet AB. Tillgänglig:
https://www.researchgate.net/publication/255615434_Ammoniaks_paverkan_pa_a kvatiska_och_terrestra_organismer. [2016-03-09].
LKAB (2012). Miljörapport Kiruna 2011. Kiruna: Luossavaara-Kiirunavaara Aktiebolag, LKAB. (12–742 Kiruna). Tillgänglig:
http://www.lkab.com/Global/Documents/Milj%C3%B6/Milj%C3%B6rapporter%202 011/12-742%20Kiruna-%20Milj%C3%B6rapport%202011.pdf. [2015-10-26]. LKAB (2013). Miljörapport Kiruna 2012. Kiruna: Luossavaara-Kiirunavaara
Aktiebolag, LKAB. (13–734 Kiruna). Tillgänglig:
http://www.lkab.com/Global/Documents/Milj%C3%B6/Milj%C3%B6rapporter%202 012/13-734%20Kiruna-%20Milj%C3%B6rapport%202012.pdf. [2015-11-09]. LKAB (2014). Miljörapport Kiruna 2013. Kiruna: Luossavaara-Kiirunavaara
Aktiebolag, LKAB. (14–734 Kiruna). Tillgänglig:
http://www.lkab.com/Global/Documents/Milj%C3%B6/Milj%C3%B6rapporter%202 013/14-734%20Kiruna%20-%20Milj%C3%B6rapport%202013.pdf. [2015-10-26]. LKAB (2015). Miljörapport Kiruna 2014. Kiruna: Luossavaara-Kiirunavaara
Aktiebolag, LKAB. (15–760 Kiruna). Tillgänglig:
http://www.lkab.com/Global/Documents/Milj%C3%B6/Milj%C3%B6rapporter%202 014/15-760%20Kiruna%20-%20Milj%C3%B6rapport%202014.pdf. [2015-10-31]. LKAB (2016b). Miljörapport Kiruna 2015. Kiruna: Luossavaara-Kiirunavaara
Aktiebolag, LKAB. (16–740 Kiruna). Tillgänglig:
http://www.lkab.com/Global/Documents/Milj%C3%B6/Milj%C3%B6rapporter%202
015/16-740%20Kiruna%20-%20Milj%C3%B6rapport%202015%20LKAB%20Kiruna.pdf. [2016-05-14]. Lottermoser, B. G. (2010). Mine wastes: characterization, treatment and
environmental impacts. 3., uppl. New York: Springer. Tillgänglig:
http://ezproxy.its.uu.se/login?url=http://link.springer.com/openurl?genre=book&isb n=978-3-642-12418-1. [2016-04-18].
Lundkvist, A. (1998). The process water geochemistry of the Kiirunavaara magnetite
ore. Lic.-avh. Luleå: Luleå Tekniska Universitet.
Malhi, S. S. & McGill, W. B. (1982). Nitrification in three Alberta soils: Effect of
temperature, moisture and substrate concentration. Soil Biology and Biochemistry, 14(4), ss. 393–399. Tillgänglig:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0038071782900116. [2016-05-26]. MEND (1991). Acid Rock Drainage Prediction Manual. Natural Resources Canada.
(MEND Project 1.16.1b). Tillgänglig: http://mend-nedem.org/mend-report/acid-rock-drainage-prediction-manual/. [2016-03-09].
Mäkitalo, M. (2015). Green Liquor Dregs in Sealing Layers to Prevent the Formation
of Acid Mine drainage. Diss. Luleå: Luleå Tekniska Universitet.
Nilsson, L. (2013). Nitrogen transformations at the Kiruna mine: The use of stable
38
Uppsala: Uppsala Universitet. Tillgänglig: http://www.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2:657358. [2016-05-26].
Nordstrand, J. (2012). Mineral Chemistry of Gangue Minerals in the Kiirunavaara Iron
Ore. Masteruppsats. Luleå: Luleå Tekniska Universitet. Tillgänglig:
http://pure.ltu.se/portal/sv/studentthesis/mineral-chemistry-of-gangue-minerals-in-the-kiirunavaara-iron-ore(10270414-e447-40d9-a482-f2a702c78d5c).html. [2016-02-01].
Nordstrom, D. K. (2015). Baseline and premining geochemical characterization of mined sites. Applied Geochemistry, 57, ss. 17–34. Tillgänglig:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0883292714003096. [2016-02-14].
Nordstrom, D. K., Blowes, D. W. & Ptacek, C. J. (2015). Hydrogeochemistry and microbiology of mine drainage: An update. Applied Geochemistry, 57, ss. 3–16. Tillgänglig: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0883292715000396. [2016-02-14].
Peel, M. C., Finlayson, B. L. & McMahon, T. A. (2007). Updated world map of the Köppen-Geiger climate classification. Hydrology and Earth System Sciences
Discussions, 4(2), ss. 439–473. Tillgänglig:
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00298818/. [2016-04-03].
Plante, B., Benzaazoua, M. & Bussière, B. (2011). Predicting Geochemical Behaviour of Waste Rock with Low Acid Generating Potential Using Laboratory Kinetic Tests.
Mine Water and the Environment, 30(1), ss. 2–21. Tillgänglig:
http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10230-010-0127-z. [2016-07-07]. Punakivi, M., Uusitalo Strömberg, K. & Gunnars, L.-E. (2007).
Miljökonsekvensbeskrivning av detaljplan - Del av Kiruna 1:1 Industriområde.
Kiruna: Kiruna Kommun. Tillgänglig:
http://www.kiruna.se/PageFiles/6945/MKB%20S%C3%B6dra%20Infarten%20anta gande.pdf?epslanguage=sv. [2016-04-03].
Rey, M. A., Pohl, C. A., Jagodzinski, J. J., Kaiser, E. Q. & Riviello, J. M. (1998). A new approach to dealing with high-to-low concentration ratios of sodium and ammonium ions in ion chromatography. Journal of Chromatography A, 804(1–2), ss. 201–209. Tillgänglig:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021967397012715. [2016-05-07].
Seal II, R. R. & Hammarstrom, J. M. (2003). Geoenvironmental models of mineral deposits: examples from massive sulfide and gold deposits. I: Jambor, J. L., Blowes, D. W., & Ritchie, A. I. M. (red.) Environmental Aspects of Mine Wastes. 1. Vancouver, British Columbia: Mineralogical Association of Canada. (Short Course Series). ss. 11–50.
SFS 2013:319. Förordning om utvinningsavfall. Stockholm: Miljö- och energidepartemetet.
Singer, P. C. & Stumm, W. (1970). Acidic Mine Drainage: The Rate-Determining Step. Science, 167(3921), ss. 1121–1123. Tillgänglig:
http://science.sciencemag.org.ezproxy.its.uu.se/content/167/3921/1121. [2016-03-30].
Smith, L. & Beckie, R. (2003). Hydrologic and geochemical processes in mine waste rock. In: Jambor, J. L., Blowes, D. W., & Ritchie, A. I. M. (red.) Environmental
Aspects of Mine Wastes. 1. Vancouver, British Columbia: Mineralogical
39
Sobek, A. A., Schuller, W. A., Freeman, J. R. & Smith, R. M. (1978). Field and
laboratory methods applicable to overburdens and minesoils. Cincinatti, Ohio: US
Environmental Protection Agency EPA. (EPA-600/2-78-054). Tillgänglig:
http://nepis.epa.gov/Exe/ZyNET.exe/91017FGB.txt?ZyActionD=ZyDocument&Clie nt=EPA&Index=1995%20Thru%201999%7C1976%20Thru%201980%7C2006%2 0Thru%202010%7C1991%20Thru%201994%7C2000%20Thru%202005%7C1986 %20Thru%201990%7C1981%20Thru%201985%7CPrior%20to%201976&Docs=& Query=600278054&Time=&EndTime=&SearchMethod=2&TocRestrict=n&Toc=&T ocEntry=&QField=&QFieldYear=&QFieldMonth=&QFieldDay=&UseQField=&IntQF ieldOp=0&ExtQFieldOp=0&XmlQuery=&File=D%3A%5CZYFILES%5CINDEX%20 DATA%5C76THRU80%5CTXT%5C00000025%5C91017FGB.txt&User=ANONYM OUS&Password=anonymous&SortMethod=-%7Ch&MaximumDocuments=15&FuzzyDegree=0&ImageQuality=r85g16/r85g16/ x150y150g16/i500&Display=hpfr&DefSeekPage=x&SearchBack=ZyActionL&Back =ZyActionS&BackDesc=Results%20page&MaximumPages=1&ZyEntry=1&SeekP age=x. [2016-03-29].
Sracek, O., Gélinas, P., Lefebvre, R. & Nicholson, R. V. (2006). Comparison of methods for the estimation of pyrite oxidation rate in a waste rock pile at Mine Doyon site, Quebec, Canada. Journal of Geochemical Exploration, 91(1–3), ss. 99–109. Tillgänglig:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0375674206001609. [2016-05-24].
Stanton, M. R., Yager, D. B., Fey, D. L. & Wrigth, W. G. (2000). Formation and
Geochemical Significance of Iron Bog Deposits. US Geological Survey USGS.
(Integrated Investigations of Environmental Effects of Historical Mining in the Animas River Watershed, San Juan County, Colorado; Professional Paper 1651). Tillgänglig:
http://pubs.usgs.gov/pp/1651/downloads/Vol2_combinedChapters/vol2_chapE14.p df. [2016-03-14].
Steffen, Robertson and Kirsten (B.C.) Inc (1989). Draft acid rock drainage technical
guide. Vancouver, Canada: British Columbia AMD Task Force. (MP-14).
Tillgänglig:
http://www.empr.gov.bc.ca/Mining/Geoscience/PublicationsCatalogue/Miscellaneo usPublications/Documents/DraftAcidRockDrainageTechGuideVol.1.pdf. [2016-03-19].
Strömberg, B. & Banwart, S. A. (1999). Experimental study of acidity-consuming processes in mining waste rock: some influences of mineralogy and particle size.
Applied Geochemistry, 14(1), ss. 1–16. Available from:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0883292798000286. [2016-03-12].
US EPA (1994). Acid Mine Drainage Prediction. Washington DC: US Environmental Protection Agency EPA. (EPA 530-R-94-036). Tillgänglig:
https://www3.epa.gov/epawaste/nonhaz/industrial/special/mining/techdocs/amd.pd f. [2016-03-19].
Wiersma, C. L. & Rimstidt, J. D. (1984). Rates of reaction of pyrite and marcasite with ferric iron at pH 2. Geochimica et Cosmochimica Acta, 48(1), ss. 85–92.
Tillgänglig: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/001670378490351X. [2016-03-14].
Zaitsev, G., Mettänen, T. & Langwaldt, J. (2008). Removal of ammonium and nitrate from cold inorganic mine water by fixed-bed biofilm reactors. Minerals
40
Engineering, 21(1), ss. 10–15. Tillgänglig:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0892687507002300. [2016-04-06].
Internetkällor
ALS Scandinavia (u.å.). MG-1 Grundämnen i jord, slam och sediment (31 st). Tillgänglig:
http://www.alsglobal.se/miljoanalys/paket/Jord--slam-och- sediment_1/Grundamnen_5/MG-1-Grundamnen-i-jord--slam-och-sediment-31-st_2820. [2016-04-12].
Britannica Online Encyclopaedia (u.å.). adsorption. Tillgänglig:
http://academic.eb.com.ezproxy.its.uu.se/EBchecked/topic/6565/adsorption. [2016-03-11].
Ecke, F (2014). miNing. Tillgänglig: http://www.slu.se/sv/institutioner/vatten-miljo/forskning/mining/. [2016-04-02].
GTK (u.å.). MINIMAN – Solutions for Control of Nitrogen Discharges at Mines and
Quarries. Tillgänglig: http://en.gtk.fi/research/program/greenmining/miniman.html.
[2016-04-02].
Havs och Vattenmyndigheten (2014). Övergödning. Tillgänglig:
https://www.havochvatten.se/hav/fiske--fritid/miljohot/overgodning.html. [2016-05-13].
INAP (2014). The GARD Guide. Tillgänglig:
http://www.gardguide.com/index.php?title=Main_Page. [2016-02-14]. LKAB (2016a). Kiruna. Tillgänglig:
http://www.lkab.com/sv/om-oss/Koncernoversikt/Verksamhetsorter/Kiruna/. [2016-05-22].
LKAB (u.å.). Underjordsbrytning. Tillgänglig: http://www.lkab.com/sv/om-oss/Koncernoversikt/Gruvor/Underjordsbrytning/. [2016-04-04]. LKAB Berg & Betong (u.å.). Krossning. Tillgänglig:
http://www.lkabbergbetong.se/sv/Vara-tjanster/Krossning/. [2016-03-12]. LKAB Kimit (u.å.). Bulkprodukter. Tillgänglig:
http://www.lkabkimit.se/Produkter/Bulkprodukter/. [2016-04-04].
SMHI (2014a). Dataserier med normalvärden för perioden 1961-1990. Tillgänglig:
http://www.smhi.se/klimatdata/meteorologi/temperatur/dataserier-med-normalvarden-1.7354. [2016-03-12].
SMHI (2014b). Normal andel snö av årsnederbörden, medelvärde 1961-1990. Tillgänglig: http://www.smhi.se/klimatdata/meteorologi/nederbord/normal-andel-sno-av-arsnederborden-medelvarde-1961-1990-1.4172. [2016-03-12].
Programvara
41