The Swedish mining industry has changed from the historical situation with several smaller mines to the present situation with a few, bigger mines. This results in presence of abandoned mines around Sweden. Remediation of mines is regulated by legislation and the present demands are considerably higher than it was some decades ago. The Storliden mine was a Zink- and Coppermine active between 2001-2008. Storliden is located in Malå municipality, Västerbotten county, and is included in the Skellefte district, known for its sulfide mineralizations. The ore was broken underground with a technique called cut and fill mining. It was estimated that the ore was to be consumed in 2007, but due to rising ore prices, the mine was operated until 2008. Remediation was done through backfilling the mine with waste rock from Storliden and Boliden’s mines Renström, Kedträsk, and Kankberg. Also, tailings, concrete, and sludge from the sedimentation basins were backfilled. Today, the mine is filled with water. High Arsenic concentrations in water is a serious health issue in parts of the world. Bangladesh is perhaps the most common example where Arsenic in groundwater has caused health problems for millions of people. In Sweden, the Skellefte field is known for its elevated Arsenic concentrations in the bedrock, related to sulfide mineralizations. Studies confirm a correlation between Arsenic-bearing bedrock and elevated concentrations in water. This thesis work has been conducted together with the consultant company Golder Associates (Golder) in Luleå. Golder has performed environmental investigations in the Storliden area during the period 2018-2020. Installation and sampling of groundwater wells were included in this investigation. High concentrations of Arsenic was found in some of the groundwater wells. This thesis aims to review potential sources of Arsenic and their potential significance. The purposes are to be fulfilled by evaluating and interpreting the results from the sampling, Piper diagrams, ratios, and modeling in the program PHREEQC. The results indicate that the presence of Arsenopyrite in the bedrock is the most likely source of the elevated concentrations of Arsenic in deep groundwater. Oxidation of Arsenopyrite is likely caused by mainly dissolved oxygen in groundwater. Further, the water quality differs from different depths, indicating that deep groundwater and water flow from the mine via the ramp do not have any immediate connection. It is likely that remains of tailings on the industrial area cause low pH and leaching of metals locally. High concentrations of Arsenic can occur very locally, highlighting the importance of conducting sampling of groundwater used as drinking water in areas where sulfide mineralizations are confirmed or suspected. Further, a relation between the time that water is in contact with the bedrock/mineralization and the concentration of Arsenic is stated. Higher concentration HCO3- tends to correlate with elevated Arsenic concentration. / Sveriges gruvindustri har förändrats i snabb takt, från ett flertal mindre gruvor till dagens läge med ett mindre antal större gruvor. Detta resulterar i förekomst av nedlagda gruvor runt om i Sverige. Efterbehandling av gruvor regleras genom lagstiftning, och kraven idag är betydligt högre än för bara något decennium sedan. Storlidengruvan var en zink- och koppargruva verksam mellan 2001–2008. Storliden ligger i Malå kommun och området ingår i Skelleftefältet, känt för sina sulfidmineraliseringar. Malmen bröts i en underjordsgruva med så kallad igensättningsbrytning, dvs. tomrum har succesivt fyllts ut med material under driften. Malmen beräknades vara förbrukad 2007, men när malmpriset ökade kunde gruvan leva vidare till 2008. Efterbehandlingen innebar att fylla igen gruvan med gråberg från Storliden men också gråberg från Bolidens gruvor Renström, Kedträsk och Kankberg. Dessutom användes anrikningssand, cement och slam från sedimentationsbassängerna för att fylla igen gruvan. Länshållning av gruvan upphörde och idag är gruvan vattenfylld. Höga arsenikhalter i vatten är ett hälsoproblem i delar av världen. Det kanske vanligaste exemplet är Bangladesh, där arsenik i grundvatten har orsakat hälsoproblem för miljontals människor. I Sverige är Skelleftefältet utmärkande för den höga arsenikhalten i berggrunden. Naturlig arsenikhalt i borrade brunnar har undersökts i flera studier som visar ett samband mellan arsenikhaltig berggrund och förhöjda halter i vatten. Examensarbetet har utförts tillsammans med konsultföretaget Golder Associates i Luleå. Golder har fått i uppdrag att utföra miljötekniska undersökningar i Storlidenområdet, bland annat ingick installation och provtagning av grundvattenrör. Denna provtagning skedde under perioden 2018–2020. I några av grundvattenrören påträffades förhöjda halter av arsenik. Detta examensarbete syftar till att utreda förekomsten av Arsenik i grundvattnet, undersöka vilka källor som kan vara orsaken till arsenikhalterna samt källornas förväntade betydelse. Detta har gjorts genom att utvärdera och tolka resultaten från provtagningarna samt användningen av Piper-diagram, geokemiska kvoter och geokemisk modellering i programmet PHREEQC. Resultaten indikerar att förekomst av arsenikkis som mineralisering i berggrunden är den mest troliga källan till de förhöjda halterna av arsenik i djupt grundvatten. Oxidationen av arsenikkis sker troligtvis främst av löst syre i grundvattnet. Vidare skiljer sig vattenkvalitén åt från olika djup och delar av området som provtagits, dvs. det verkar inte finnas någon omedelbar koppling mellan djupt grundvatten och vatten som kommer via rampen som leder till gruvan. Det är troligt att rester av anrikningssand på industriområdet orsakar lågt pH och metallutlakning lokalt. Höga arsenikhalter kan förekomma lokalt, vilket understryker vikten av att utföra provtagning av grundvatten som används för dricksvatten i områden där misstänkt eller konstaterade sulfidmineraliseringar förekommer, eftersom arsenik annars kan vara en mycket skadlig ”diffus” förorening. Vidare konstateras också samband mellan den tid som vatten är i kontakt med mineralisering och arsenikhalt. Högre halt HCO3- tenderar att korrelera med förhöjd arsenikhalt
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:ltu-82694 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Edvardsson, Matilda |
| Publisher | Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0844 seconds