<p>Gruvdrift ger upphov till stora mängder avfall, vilket medför att metaller sprids från det deponerade avfallet till kringliggande mark och vattendrag. Flera metaller är naturliga komponenter i ekosystemen och många är essentiella näringsämnen. Metaller kan dock innebära en belastning då de i höga koncentrationer är toxiska för levande organismer. Läckaget av metaller från gruvavfall kan fördröjas genom täckning av deponierna.</p><p>Bersbo gruvområde i Åtvidaberg var ett pilotprojekt för en nationell satsning som ägde rum på 1980-talet, vilken syftade till att åtgärda gamla nedlagda sulfidmalmsgruvor. Flertalet studier har utförts i området för att utreda föroreningssituationen i Bersbo. Ytvattenprover insamlades före, under och efter åtgärden. Trots en minskning av metallkoncentrationer i vattnet i området har det i tidigare studier konstaterats att metalläckaget från Bersbo överstiger läckaget från samtliga övriga gruvor i Östergötland.</p><p>Denna studie syftar till att undersöka metalläckaget i ytvattnet i anslutning till de täckta deponierna i Bersbo cirka tjugo år efter att åtgärden utfördes. Provtagning av ytvatten har genomförts och vattnet har analyserats med avseende på pH, konduktivitet, kadmium, koppar, järn och zink. En statistisk jämförelse har utförts mellan data från tidsperioden 1992-1998 och data som har erhållits i studien. Resultatet påvisar minskade metallkoncentrationer i området kring deponierna men halterna vid Storgruveupplaget är fortfarande höga i jämförelse med bakgrundsvärdena. I ett dike vid Storgruveupplaget, som inte förväntades vara påverkad av avfallet, påvisades även där höga metallkoncentrationer i jämförelse med bakgrundsvärdena. Dessutom observerades en minskning av pH-värdena nedströms samma upplag. Vid provpunkterna som omgärdar Steffenburgsupplaget observerades en ökning av pH-värdena samt oförändrade eller minskade metallkoncentrationer.</p>

Gruvdrift ger upphov till stora mängder avfall, vilket medför att metaller sprids från det deponerade avfallet till kringliggande mark och vattendrag. Flera metaller är naturliga komponenter i ekosystemen och många är essentiella näringsämnen. Metaller kan dock innebära en belastning då de i höga koncentrationer är toxiska för levande organismer. Läckaget av metaller från gruvavfall kan fördröjas genom täckning av deponierna. Bersbo gruvområde i Åtvidaberg var ett pilotprojekt för en nationell satsning som ägde rum på 1980-talet, vilken syftade till att åtgärda gamla nedlagda sulfidmalmsgruvor. Flertalet studier har utförts i området för att utreda föroreningssituationen i Bersbo. Ytvattenprover insamlades före, under och efter åtgärden. Trots en minskning av metallkoncentrationer i vattnet i området har det i tidigare studier konstaterats att metalläckaget från Bersbo överstiger läckaget från samtliga övriga gruvor i Östergötland. Denna studie syftar till att undersöka metalläckaget i ytvattnet i anslutning till de täckta deponierna i Bersbo cirka tjugo år efter att åtgärden utfördes. Provtagning av ytvatten har genomförts och vattnet har analyserats med avseende på pH, konduktivitet, kadmium, koppar, järn och zink. En statistisk jämförelse har utförts mellan data från tidsperioden 1992-1998 och data som har erhållits i studien. Resultatet påvisar minskade metallkoncentrationer i området kring deponierna men halterna vid Storgruveupplaget är fortfarande höga i jämförelse med bakgrundsvärdena. I ett dike vid Storgruveupplaget, som inte förväntades vara påverkad av avfallet, påvisades även där höga metallkoncentrationer i jämförelse med bakgrundsvärdena. Dessutom observerades en minskning av pH-värdena nedströms samma upplag. Vid provpunkterna som omgärdar Steffenburgsupplaget observerades en ökning av pH-värdena samt oförändrade eller minskade metallkoncentrationer.

Ekobacken, Värmdö kommun, har problem med surt yt- och grundvatten med höga metallhalter. Uppmärksamheten har riktats mot berggrunden som krossats och lagrats i deponihögar. Bildningen av sur lak styrs av flertalet geokemiska egenskaper, bland annat vilka sulfidmineral som förekommer och deras kristallstruktur. Prover från Ekobacken har undersökts utifrån sulfidhalt, kristallarea för opaka mineral och surgörande potential för att kunna utröna om ett samband finns mellan kristallareafördelning och lakningsegenskaper. Proverna har mikroskopiskt undersökts i reflekterande ljus för att skilja ur vilka opaka faser som förekommer samt har tunnslip fotograferats för att bildanalysera de opaka faserna utifrån area och form. Ett statiskt laktest utfördes på proverna för att kvantifiera dess lakningsegenskaper. Resultatet visar att bergarterna bestod i stor del av kvarts, fältspat och biotit i olika fördelningar. Opaka faser som förekom var pyrit, grafit, kopparkis och magnetit. Bergarterna visade sig generellt ha hög sulfidhalt från ABA resultatet, där ett prov hade en halt på 0,61 vikt%, medan andra prov hade relativt hög bufferförmåga och därför ingen surgörande potential. Proverna som undersöktes visade sig vara likartade varandra i förhållande till kristallareafördelning av opaka faser och form. I den här studien gick ingen direkt korrelation mellan provens kristallareafördelning för opaka faser och lakningspotential att utröna / Ekobacken, Värmdö municipality, have a problem with acidic surface- and groundwater with high metal content. The attention has been directed towards the bedrock which have been crushed and stored in landfills. The production of acid drainage is controlled by multiple geochemical properties inter alia which sulphide minerals are present and the structure of crystals. Samples from Ekobacken has been collected and analysed for sulphide content, crystal-area of sulphide minerals and acidic potential to investigate if there is a correlation between crystal-area distribution and leachability. The samples were examined under reflective light microscopy to determine the different opaque phases present and the thin sections were photographed for a photo analysis regarding crystal area and shape. A static leachability test was performed to be able to quantify the samples potential to produce acidic drainage. The results show that the samples contained mostly quartz, feldspars and biotite. Opaque phases present were pyrite, graphite, chalcopyrite and magnetite. ABA results showed high sulphide content, where one sample reached 0,61 wt. % sulphide content. Other samples contained relative high ability to buffer acidic reaction and thus showed no potential to produce acidic drainage. The samples were homogenous to each other with regard of crystal-area distribution of opaque phases and aspect-ratio of individual crystals and in this study no direct correlation between the sample’s crystal-area distribution of opaque phases and potential to produce acidic drainage was apparent.

Sulfidförande berg förekommer på många platser i Sveriges berggrund. När sulfidförande berg losshålls frigörs nya ytor som utsätts för kontakt med syre och vatten, vilket oxiderar sulfidmineralen och berget vittrar. Vittringsprodukten kallas surt lakvatten. Syftet med arbetet har varit att undersöka hur det sura lakvattnet påverkar den omgivande miljön, och hur spridning av det kan förhindras, samt vilka teoretiska möjligheter och risker det finns för användning av sulfidförande berg i infrastrukturprojekt. När lakvattnet kommer i kontakt med omkringliggande vattendrag orsakar det försurning och förhöjda metallhalter. Det kan också orsaka geotekniska skador. För att på ett säkert sätt kunna återanvända bergmaterialet bör provtagning och provanalys utföras enligt representativa metoder och bedömning av omgivningens förutsättningar ske. De metoder som idag används är i stor grad utvecklade för gruvnäringen och behöver därför anpassas. Om materialet bedöms lämpligt för återanvändning eller om sulfidbärande bergmaterial oavsiktligt använts finns en mängd metoder för att minska negativ påverkan på omgivningen. Mest effektivt är förhindrande av bildning av lakvatten genom övertäckning eller mikroinkapsling. Det finns även metoder för att förhindra spridning av surt lakvatten, såsom kalkning eller olika typer av barriärer eller dräneringsbäddar. För att det losshållna berget ska kunna återanvändas behöver hänsyn tas till en mängd olika lagar och regler.  Inom ramen på projektet utfördes en fallstudie av ett område där sulfidförande berg losshållits och oavsiktligt använts som fyllnadsmaterial i lokala vägar. Detta har lett till att vattendraget som rinner genom området kraftigt förorenats med metaller och på vissa platser har mycket låga pH-värden. Sex metaller (Cd, Co, Cu, Ni, Pb and Zn) och sex andra parametrar (pH, Fe, fosfat, nitrat, sulfat och DOC) valdes ut för korrelationsanalys mellan metallerna och parametrarna med Kendall's Tau i fyra olika provpunkter. Statistiskt säkerställda korrelationer förekom mellan samtliga metaller och parametrar, men inte i alla punkter. Korrelationerna med pH och DOC var starkast, men även korrelationer med järn, fosfat och sulfat förekom enligt förväntan. Korrelationer med nitrat förekom med samtliga metaller men med oregelbundenhet och utan mönster. Biotillgänglighetsmodellering med verktyget bio-met utfördes för Cu, Ni, Pb och Zn. Biotillgängligheten var starkast relaterad till DOC-halten, men även samband med pH kunde statistiskt säkerställas. Ni och Zn var de metaller med högst biotillgänglighet. I vissa fall översteg den biotillgängliga koncentrationen HC5, gränsvärdet för skydd av 95 % av organismerna i vattendraget. I flera av punkterna över- eller underskred pH och kalciumhalten modellens godkända intervall. En utveckling av modellen för inkludering av fler förutsättningar och metaller är därför något att eftersträva. / Sulfide-bering rock is found in multiple places in Swedish bedrock. When blasted, new surfaces is exposed and weathering occurs. This has the consequence that Acid Rock Drainage (ARD), water with low pH and high concentrations of heavy metals is spread to local watercourses, the environment becomes toxic. The aim of this project was to investigate theoretical possibilities and risks with recycling of sulfide-bering rock in infrastructure projects, as well as to examine how ARD affects the surrounding environment and how spreading of ARD can be prevented. To safely recycle the rock, it needs to be sampled and analysed by proper methods and the conditions of the sorrounding environment evaluated. Methods for applying this in infrastructure projects is currently being developed. If used, there is multiple methods to prevent or mitigate the spreading of ARD. The most effective way is to prevent its forming by covering or microencapsling, but prevention of spreading can also be dealt with by liming or drainage beds. A case study was made of an area affected by ARD. Correlation analysis with Kendall's tau was conducted between six metals (Cd, Co, Cu, Ni, Pb and Zn) and six other parameters (pH, Fe, phosphate, nitrate, sulphate and DOC). The correlations between the metals and pH as well as DOC was the stongest. It was difficult to find a pattern in the correlations with nitrate. Bioavailability modelling with the Biotic Ligand model bio-met was also made. Ni and Zn hade the highest bioavailable concentrations and exceeded the limit for protection of 95 % of species in one (Zn) or two (Ni) measuring stations. Expanded models for bioavailability is needed, since they have narrow boundaries for water chemistry conditions and only exist for few metals.

Gruvavfall, i form av gråberg, från Kiirunavaara-gruvan i Kiruna, norra Sverige undersöktes för att se om surt lakvatten kan bildas från gråberget och om detta kan ha en påverkan på hur mycket kväve som kan lakas ut från gråberget. För detta ändamål gjordes dels en mineralogisk undersökning av gråberget, med siktning, röntgendiffraktion (XRD) och grundämnesanalys och dels laborativa skakförsök. Från skakförsöken, där olika kornstorlekar (8-16 mm, 2-4 mm och mindre än 1 mm) blandades med avjoniserat vatten med L/S-kvoten 10, kunde förändringar i pH, alkalinitet och lösta joner undersökas över en 10-veckors period.                       De främsta mineralen i gråberget i Kiirunavaara visades vara plagioklas, kvarts och biotit. I gråberget finns även 18 g pyrit/kg gråberg. Skakförsöken indikerar att lakvattnet från gråberget i Kiirunavaara är alkaliskt med ett pH över 9. Vittring av sulfidmineral sker, men neutraliseras av buffrande mineral som kalcit och ingen potential till produktion av surt lakvatten finns. Kväveutlakningen sker främst under de första dygnen, men mer än hälften av de kväveföreningar som antas finnas i gråberget lakas inte ut. Både nitrat och ammonium visade signifikanta korrelationer med pH, där högre pH-värden tydde på högre nitratkoncentrationer och lägre pH-värden på högre ammoniumkoncentrationer. Detta indikerar att även om inget samband kunde ses mellan produktion av surt lakvatten och kväveutlakning, så är mängden av olika kväveföreningar som lakas ut beroende av lakvattnets pH-värde. / Mining waste rock from the Kiirunavaara-mine in northern Sweden was studied to determine if there is a potential for production of acid mine drainage (AMD), if there is a leaching of nitrogen compounds from the waste rock and if a correlation between the two processes can be seen. A mineralogical characterization of the waste rock was done through dry sieving, X-Ray Diffraction (XRD) and elemental analysis. Through shake flask experiments, where waste rock of three different grain sizes (8-16 mm, 2-4 mm and less than 1 mm) were mixed with deionized water (L:S-ratio of 10), the change in pH, alkalinity and dissolved ions during a 10-week period was determined.                       The waste rock in Kiirunavaara was found to consist mainly of plagioclase, quartz and biotite, but the waste rock also contains 18 g pyrite per kg waste rock. The shake flask experiments indicate that the mine drainage from the waste rock in Kiirunavaara is alkaline, with a pH above 9. Weathering of sulphide minerals occur, but are neutralised by buffering minerals such as calcite and thus no potential for AMD-production exists. The leaking of nitrogen compounds occurs mainly during the first few days. Both ammonium and nitrate showed significant correlations with pH, where lower pH-values typically exhibited higher ammonium concentrations, while higher pH-values correlated with higher nitrate concentrations.