Mormorsgruvefältet

Mormorsgruvefältet
Nr/SGU
452, 453 och 454
Koordinater
6454050
Kommun
Åtvidaberg
Kartblad
8G SV
Avfallsmängd
66 000-120 000 m3
Malmtyp
Sulfid
Riskklassning
Klass 2
15061001
Malmfyndigheterna i Åtvidabergstrakten är i huvudsak fördelade på två malmfält,
Bersbofältet norr om Åtvidaberg och Mormorsgruvefältet väster om samhället.
Mormorsgruvefältet sträcker sig från västra utkanten av Åtvidabergs samhälle ca 5 km i
västnordvästlig riktning mot Fyrsjön. Förutom ett flertal mindre gruvhål omfattar
gruvfältet Malmviksgruvan, Varpgruvan (Elsviksgruvan), Haggruvan och Mormorsgruvan
som är huvudgruva. Fortsättningsvis begränsas användning av namnet Mormorsgruvefältet
till de tre närliggande gruvorna strax norr om Närstad, nämligen Mormorsgruvan,
Haggruvan och Varpgruvan. Malmviksgruvan behandlas som ett separat objekt.
Gruvorna
Mormorsgruvan är en del av ett gruvområde som sträcker sig ca 300 m VNV - OSO. Det
omfattar en stor gruva (Mormorsgruvan eller Närstads västra gruvan) och flera mindre
gruvhål, varav de flesta ligger väster om huvudgruvan. Det största gruvhålet,
Mormorsgruvan, är ca 30 m lång och 5 m bred i dagöppning. Det bröts till ett djup av
409m (SGU, 1995a). Ett annat schakt, s.k. Ögat, blev 83 m djupt. Nygruvan, vilken ligger
nära den östra gränsen på gruvområdet, är ca 8 x 8 m i dagöppning. Alla gruvhål är
vattenfyllda och inhägnade. Vattnet i det stora gruvhålet är brunfärgat medan det i
Nygruvan är klart.
Brytning av koppar har förekommit vid Mormorsgruvan åtminstone sedan början av 1400talet. Den är den största av flera gruvor i Mormorsgruvefältet. Gruvdrift har pågått med
korta uppehåll mellan 1758 och 1880. Under den här tiden gav Mormorsgruvan och
Haggruvan tillsammans 4 907 ton kopparmalm.
Malmmineralisering är ungefär vertikal och vanligtvis 0,3-3 m bred. Förutom
sulfidmineralerna, kopparkis (CuFeS2), bornit (Cu3FeS4) och svavelkis (FeS2) förekommer
magnetit (Fe3O4) och malakit (Cu2CO3(OH)2). Mineralisering är knuten till en röd
kvartsrik biotitskiffer, som gränsar till den omgivande röda gnejsgraniten.
Haggruvan ligger ca 300 m öster om Mormorsgruvan (koordinater: 6453800 1506500).
Gruvan bröts med mindre avbrott från år 1791 till 1868. Dagöppningen är 3-30 m bred och
70 m lång. Den malmförande zonen har varit högst 2 m bred. Gruvan är bruten till 211
meters djup. Malmmineraliseringen, vilken är knuten till en sprickzon i gnejsen, liknar den
i Mormorsgruvan, nämligen kopparkis, något bornit, svavelkis och magnetit.
Varpgruvan, också kallad Eriksgruvan eller Elsviksgruvan, är belägen i den östra delen av
Mormorsgruvefältet (koordinater: 6453900 1506750). Gruvan bröts under två korta
perioder mellan 1861 och 1879. Under de sista 3 åren producerades drygt 1 000 ton
kopparmalm. Gruvan är bruten till 98 m djup. Mineraliseringen påträffas i en 0,5-2 m
1
Koordinaterna avser Mormorsgruvan
73
sprickzon i röd kvarts-biotitgnejs. Fyndigheten skiljer sig markant från de övriga två
gruvorna i och med att svavelkis är rikligt förekommande. Övriga malmmineraler är
kopparkis, arsenikkis och magnetit.
Områdesbeskrivning
Området i direkt anslutning till gruvorna och norr om gruvområdet fram till Fyrsjön
domineras av skogsmark. Söder om gruvorna mot Närstadån är omgivningen en blandning
av odlingsmark och skogsdungar.
Gruvområdet kring Mormorsgruvfältet är ett riksintresse för kulturmiljövården
(Mormorsgruvan KE96). Gruvmiljön omfattar lämningar efter medeltida och senare tiders
kopparbrytning, bland annat, ett tiotal gruvhål, stenmurar, stånggångar, varphögar och
bruksgata, huvudsakligen med 1800-talsbebyggelse. På grund av sitt kulturhistoriska
attraktionsvärde besöker många människor gruvområdet varje år. Dessutom passerar en
vandringsled, Östgötaleden, genom området.
Lövträds- och blandskogsdungar kring och söder om gruvorna anses ha ett mycket högt
naturskyddsvärde (klass 1) enligt Åtvidabergs kommuns naturvårdsprogram. Området
ingår i riksintresset Eklandskapet.
Fem stycken bostadshus finns i anslutning till gruvorna. Några av husen härstammar från
1800-talet då de byggdes som bostäder åt gruvarbetarfamiljer. Endast två hus används
idag, ett för permanentboende och det andra som fritidshus. Ett par bergborrade brunnar
finns i anslutning till huset som ligger närmast Mormorsgruvans varphög (SGU:s
brunnsarkiv). Vattnet används inte idag som dricksvatten. Ytterligare en bergborrade brunn
finns 600 m söder om Varpgruvan
Geologi
Omgivande bergarter utgörs av gnejsig granit samt biotitskiffer och -gnejs. Av SGU:s
jordartskartan (serie Ae, nr 67) att döma ligger huvuddelen av gruvavfallen dels på berg
dels på morän. Fältobservationer har visat att moräntäcket är tunt. Nedströms själva
uppslagsområdena förekommer sandig morän, lerjord och organisk jordart (torv). Av dessa
är moränen den mest genomsläppliga jordarten.
Topografi, hydrologi och hydrogeologi
Gruvområdet ligger något högre än den omgivande terrängen. Höjdryggen har en
ungefärlig V – Ö riktning. Gruvorna och avfallen ligger vid gränsen mellan två
avrinningsområden, men till största delen tillhör de Fyrsjöns avrinningsområde och
avvattnas således norrut. En del avfall strax väster om Mormorsgruvan samt en stor del av
Varpgruvans avfall befinner sig på andra sidan vattendelaren och följaktligen avvattnas
söderut mot Närstadån och Glan sjön. Fyrsjön ligger ca 500 m norr om gruvområdet, Glan
ca 1 km åt sydöst. Gruvområden kan betraktas huvudsakligen som ett inströmningsområde.
Gruvhålet som kallas Nygruvan i den östra delen av Mormorsgruvans område är en
samlingspunkt för en del lakvatten från Mormorsgruvans varphög. Hålet var vid ett flertal
besök helt vattenfyllt. Hålet avvattnas via en liten fåra norrut längs skogsvägen mot ett
dike som avgränsar gruvavfallsområdet från skogen. (Botten på fåran har en ärggrön färg.)
Detta dike leder vatten söderut ca 50 m till ett större dike, vilket i sin tur rinner in i bäcken
som leder norrut till Fyrsjön. Även denna bäck har utdikats. Bäcken, som här kallas
Gruvbäcken, dränerar ett mindre myrområde, kallat Gruvmossen.
74
En del lakvattnet från Varpgruvans varphög rinner ut vid den nordvästra delen av upplaget.
Härifrån rinner vattnet åt nordväst i en liten bäck, och vidare till Gruvbäcken som rinner
till Fyrsjön. Ingen ytavrinning har observerats vid Haggruvan. Antagligen sker det mesta
avrinningen som grundvatten.
Med undantag för moränen är jordlagren (lera och torv) förhållandevis täta.
Vattenströmning i berggrunden påverkas antagligen av gruvgångarna (schakt och orter).
Fyrsjön har en yta på drygt 13 ha. Sjöns utlopp är beläget i den norra delen. Härifrån flödar
vattnet ca 2 km norrut mot sjön Följaren och vidare österut mot Örensjön.
Gruvavfall
Avfallsytor, avfallsmängder och andel sulfidrikt material sammanfattas i tabellen nedan.
Tabell 1. Gruvavfall vid Mormorsfältet
Gruva
Avfallsyta Avfallsvolym m3 Sulfidrikt avfall
Mormorsgruvan 20-25 000 40 -80 000
10-20 %
Haggruvan
10 000
20 - 40 000
?
Varpgruvan
4 000
6 000 –10 000
40-60 %
Vid Mormorsgruvan finns en stor varphög strax öster om det stora gruvhålet. Den är upp
till 8 m hög. Avfallsmängder har tidigare varit betydligt större eftersom en hel del har
bortforslats. Flera mindre varphögar finns inom området både öster och väster om den
stora varphögen. Gråberg utan mineralisering eller vittring dominerar men ytoxiderade
varpbitar är vanligt förekommande. Även en mindre del mer genomvittrat material
påträffas. Sulfidmineraler förekommer spridda i varpbitar.
Haggruvans varphög har en höjd på mellan 2 och 8 m. Avfallet domineras av gråberg utan
omfattande sulfidmineralisering eller vittring, åtminstone som det ser ut vid ytan.
Avfallsvolymerna vid Varpgruvan är betydligt mindre än vid de övriga gruvorna inom
gruvfältet. Upplaget är uppskattningsvis 2 till 3 m högt. Materialet är kraftigt vittrat.
Nästan allt material är missfärgat och en del går lätt sonder vid slag med hammare. Tydliga
sulfider är fortfarande vanligt förekommande även om mycket är missfärgade eller redan
bortvittrade. Det förekommer även mindre högar som innehåller huvudsakligen material av
sand och grus storlek. Dessa tolkas som handskrädningshögar, dvs. rester från skrädning2.
Geokemiska undersökningar
Gruvavfall
Två samlingsprover bestående av ca 15 delvis vittrade varpbitar har tagits, det ena vid
Mormorsgruvan och det andra vid Varpgruvan. Inget prov från Haggruvan har analyserats.
Resultaten redovisas i tabell 2 nedan. Beräkningar av metallmängder har utförts baserat på
mängder sulfidhaltigt avfall och uppmätta metallhalter. Halterna av koppar är höga, något
högre i provet från Mormorsgruvan. Avfallet från Varpgruvan skiljer sig från
Mormorsgruvan främst genom sina högre halter av järn, svavel och nickel. Även arsenik
2
Skrädning: arbetet med att rensa malmstycken från ofyndigt berg med hammare som hjälpmedel.
75
och kobolt halter är högre i Varpgruvan. Kadmium-, bly- och zinkhalter är relativt låga i
både proverna.
Tabell 2. Metallhalter i gruvavfall (mg/kg om inget annat anges)
Mormorsgruvan
Gruva
Provnr.
2
Fe O
3
V1
Varpgruvan
Mängduppskattningar
21,6 %
V2
Mängduppskattningar
34,4 %
S
1,94 %
130-540 ton
6,1 %
260-380 ton
As
4,82
34-130 kg
34,1
140 – 210 kg
Cd
0,086
Co
67,2
0,5 - 1,9 ton
164
0,7 – 1,0 ton
Cu
27000
190 – 760 ton
15200
64 – 97 ton
Ni
87,5
0,6 – 2,4 ton
989
4,2 – 6,3 ton
Pb
5,54
Zn
107
0,17
5,99
0,7 – 3,0 ton
123
0,5 – 0,8 ton
Vatten
Ytvattenprover har tagits i avrinnande vatten från gruvan, i diken nedströms gruvavfallen
och i Fyrsjön. I tabell 3 redovisas metallhalter tillsammans med svavelinnehåll och pH.
Halterna har jämförts med Naturvårdsverkets bedömningsgrunder för miljökvalitet, Sjöar
och vattendrag (Naturvårdsverket 1999a) och Naturvårdsverkets tillståndsindelning för
förorenat ytvatten (Naturvårdsverket 1999b).
Lakvattnet från Varpgruvan är mycket surt (ca pH 3.0) jämfört med Mormorsgruvan (ca
pH 6.0). pH-värdena i tillrinningsområdet är till övervägande del höga, ca pH 7 i
gruvbäcken och mellan pH 7 och 8 i Fyrsjön. Tidigare pH-mätningar av Fyrsjöns vatten
avviker inte nämnvärt från dessa värden. 1992 uppmättes pH till 7,6 av KM Lab
(beställare: Åtvidabergs kommun; en kopia av protokollet finns hos länsstyrelsen) och
1985 uppmättes pH till 6,8 (SLU:s recipientkontroll). Alkalinitet har uppmätts till ca 0,9
mekv/l vid samma tillfällen. Dessa värden tyder på att sjövattnet har en mycket god
buffertkapacitet (Naturvårdsverket 1999a).
Tabell 3. Ytvattenkemi (µg/l om inget annat anges)
Mormorsgruvan
Gruva
Provnr.
Provplats
Varpgruvan
Tillstånd för
YV2
förorenat vatten±
Vid
Vid Nygruvans Dike intill
varphögen
gruvhål
varphögen
YV1
YV19
76
YV22
Vid
varphögen
Tillstånd för
förorenat vatten±
pH
-
6,8
3,1
3,7
S
22,0 mg/l
20 mg/l
184 mg/l
51 mg/l
Fe
< 20
58
17,3 mg/l
1,3 mg/l
Al
281
110
48,6 mg/l
17,0 mg/l
As
<1
0,27
Mindre allvarligt
<1
0,7
Mindre allvarligt
Cd
0,689
0,45
0,909
0,38
Co
20,3
13
895
220
Cu
6410
2000
Måttligt allvarligt
(stor påverkan av
punktkälla)
Mycket allvarligt
15600
4800
Måttligt allvarligt
(mycket stor påverkan
av punktkälla)
Mycket allvarligt
Ni
26,7
17
Mindre allvarligt
3380
940
Mycket allvarligt
Pb
<0,6
0,2
Mindre allvarligt
3,54
5,1
Zn
107
96
Måttligt allvarligt
351
140
Måttligt allvarligt
Måttligt allvarligt till
Allvarligt
Mycket låga halter låga halter
måttliga halter,
höga halter
mycket höga halter
Indelning av tillstånd för sjöar och vattendrag; Naturvårdsverket (1999a).
± Indelning av tillstånd för förorenat vatten, Naturvårdsverket (1999b), Tabell 4, Bilaga 4.
Med tanke på gruvavfallskemin är det ingen överraskning att kopparhalter är mycket höga
i lakvattnet från både Mormorsgruvan och Varpgruvan och att nickelhalter i Varpgruvans
lakvatten också är mycket höga. Mer anmärkningsvärt är att vissa metaller, Cd, Co, Zn,
mm. uppvisar höga eller mycket höga halter trots att de förekommer i ganska små mängder
i avfallet om man antar att resultatet från varpanalyserna är någorlunda representativa.
Detta är speciellt påtagligt i lakvattnet från Varpgruvan. Här är lakvattnets pH-värde
mycket lågt; ca 3,0-3,1 har uppmätts vid ett par tillfällen. Under sådana förhållanden är de
flesta metaller mycket lösliga. Lakvattnet från Mormorsgruvan är inte lika surt (pH = ca
6,0-6,5) så metallerna frigörs inte lika lätt. Undantaget är arsenik som uppträder
annorlunda än de flesta tungmetallerna. Arsenikens löslighet är beroende av både pH och
redoxförhållanden. Vid oxiderande förhållanden är lösligheten låg men ökar med
sjunkande redox och stigande pH.
Det är främst koppar och i Varpgruvans fall även nickel som förekommer i mycket
allvarliga halter. För kobolt har avvikelsen från jämförvärdet för förorenade små
vattendrag beräknats. Halterna i lakvattnet från Varpgruvan motsvarar en mycket stor
påverkan av punktkälla.
Gruvavfallen vid Mormorsgruvan, Haggruvan och Varpgruvan ligger till största delen
inom samma avrinningsområde. Gruvbäcken som rinner i nordvästlig riktning mot Fyrsjön
mottar vatten från alla tre gruvor. Tre vattenprover har tagits inom tillrinningsområdet, ett i
bäcken, ett i södra delen av Fyrsjön samt ett i en bäck vid Fyrsjöns utlopp. Fyrsjön tar emot
vatten från minst en bäck till ca 600 m väster om Mormorsgruvan. Denna bäck anses vara
opåverkad av avrinning från gruvområden. Ett referensvattenprov togs där. Eftersom
gruvavfallet vid Varpgruvan avvattnas delvis åt sydöst har även vatten från ett dike ca 150
m sydost om varphögen provtagits.
Resultaten av analyserna samt tillståndsklassning enligt Naturvårdsverkets
bedömningsgrunder för miljökvalitet, Sjöar och vattendrag (Naturvårdsverket 1999a) visas
i tabell 4 nedan.
77
Tabell 4. Ytvattenkemi (µg/l om inget annat anges)
Provnr.
YV21
YV20
pH
7,0
7,9
YV29
Fyrsjöns
utlopp
7,2
S
21,0 mg/l
8,8 mg/l
8,6 mg/l
2,0 mg/l
7,7 mg/l
Fe
340
80
61
670
460
Al
180
43
29
580
670
As
0,46
0,61
0,71
0,29
2,3
Cd
0,04
<0,01
<0,01
0,10
0,04
Co
1,4
0,03
0,1
1,7
0,66
Cu
62
6,6
5,7
11
17
Ni
26
3,7
3,8
2,1
1,9
Pb
0,3
<0,1
<0,1
0,8
0,4
Zn
8
1
<1
10
11
Provplats Gruvbäcken Fyrsjön
YV23
5,5
YV17
Referens
bäck/dike
6,7
Dike
Mycket låga halter låga halter
måttliga halter,
höga halter
Indelning av tillstånd för sjöar och vattendrag; Naturvårdsverket (1999a).
mycket höga halter
Koppar-, nickel- och kobolthalterna i gruvbäcken är mycket högre än i vatten från
provpunkter längre nedströms. Koppar finns i mycket höga halter enligt Naturvårdsverkets
bedömningsgrunder. De lägre halterna i Fyrsjön och vid sjöns utlopp kan delvis förklaras
genom utspädning av gruvbäckens metallhalter. Men det är även troligt att fastläggning
och sedimentation av metaller sker när bäckvattnet når Fyrsjön. Trots de lägre
metallhalterna nedströms är kopparhalterna fortfarande måttligt höga i Fyrsjön.
Kopparhalter i referensprovet är också höga, till och med högre än de uppmätta halterna i
Fyrsjön. Det visar att kopparhalter är naturligt förhöjda i området vilket är att förvänta i ett
malmmineraliserat område. För prov YV23 går det inte att bedöma om dikesvattnet är
påverkat av metaller som har lakats ur gruvavfallet. Den relativt höga kopparhalten kan
likaväl vara ett naturligt tillstånd. SGU:s markgeokemiska analyser av morän visar en
tydlig haltförhöjning för flera metaller, bl.a. Cu, Ni, Co, och Zn i området norr om
Mormorsgruvfältet (SGU, 1995b). Detta är sannolikt ett helt naturligt tillstånd men
samtidigt försvårar det bedömningen av gruvavfallets påverkan på närmiljön.
Det är viktigt att komma ihåg att dataunderlaget är begränsad och att fler prover borde tas
för att kunna dra säkrare slutsatser. Till exempel hade högre kopparhalter kanske funnits i
vattenprover tagna vid större djup i Fyrsjön eftersom metallhaltigt vatten är tyngre än icke
metallhaltigt vatten. Till exempel skulle vattenprover tagna vid olika djup i Fyrsjön visa
om det djupare vattnet är mer metallhaltigt än vattnet närmare ytan.
Fyrsjön fungerar troligtvis som en fälla för koppar, nickel och kobolt. Men metallerna
härstammar inte bara från gruvavfallet utan även naturliga källor, berggrunden och
jordlagren, bidrar med en del.
Sediment
Sedimentprov har tagits i två olika punkter i gruvbäcken nedströms gruvavfallsupplagen
samt i bäcken vid utloppet från Fyrsjön. I tabell 5 nedan redovisas de metaller som
uppmätts i betydande halter. Färgerna visar tillståndet enligt Naturvårdsverkets
78
bedömningsgrunder för metaller i sediment (Naturvårdsverket, 1999c). Resultaten
indikerar att metallhalterna minskar nedströms med avståndet från gruvområdet. Koppar
förekommer i mycket höga halter, medan nickel och arsenik finns i höga till måttligt höga
halter. För kobolt finns ingen klassindelning av tillstånd att tillgå.
Tabell 5: Metallhalter i sediment (mg/kg TS om inget annat anges)
Provnr.
S1
S3
Provplats
Gruvbäcken
Gruvbäcken
Utlopp från Fyrsjön
Provdjup
5-10 cm
5-15 cm
0-3cm
Beskrivning
Gyttja/lera
Gyttja/lera
Gyttja/lera
TS
7,5 %
41,6
34,6
As
65,7
10,6
11,8
Cd
2,73
0,690
0,272
Co
85,3
20,1
9,83
Cu
7120
706
104
Ni
226
48,5
29
Pb
39,8
19,2
19,9
Zn
225
68,3
66,8
Fe
37000
21900
24000
Mycket låg halt
Låg halt
Måttligt hög halt
Hög halt
S12
Mycket hög halt
Tillståndsklasser för sediment i sjöar och vattendrag (Naturvårdsverket 1999a)
För att bedöma i vilken grad sediment är påverkat av en punktkälla används ett
jämförvärde som skall motsvara de ursprungliga, naturliga halterna. Eftersom koppar och
andra metaller är naturligt förhöjda i området anses det olämpligt att använda
schablonvärdena framtagna av Naturvårdsverket (1999a) i Bedömningsgrunder för
miljökvalitet, sjöar och vattendrag. Istället bör lokalspecifika värden användas. Inget
referensprov har analyserats i denna studie. Men för att få en konservativ uppskattning av
hur metallhalter avviker från ett naturligt tillstånd kan provet taget längst ifrån punktkällan,
det vid Fyrsjöns utlopp (S12), användas. Det visar sig att koppar-, nickel- och
kobolthalterna i provet närmast gruvområdena (S1) är 68, 8 respektive 9 gånger högre än
halterna vid Fyrsjöns utlopp. Även sediment från en punkt (S3) i bäcken närmare Fyrsjön
har tydligt förhöjda koppar halter jämfört med ”bakgrundshalten”. Förmodligen är de
naturliga halterna en bit lägre än vad som uppmätts i provet S12. Till exempel ligger de
naturliga kopparhalterna för sjöar kring Bersbo koppargruvor runt 50-60 mg/kg (Karlqvist
och Qvarfort, 1979). Detta understryker i ännu större grad att gruvbäcken är starkt påverkat
av metaller från en punktkälla, dvs. gruvavfallet.
Tabell 6: Metallhalter i sediment; avvikelse från halter i punkt S12
79
Co
“Bakgrundshalter”
S1
mg/kg TS
9,8
9
Cu
104
68
7
Ni
29
8
2
Provnr.
S3
2
Ingen/liten påverkan Trolig påverkan Stor påverkan Mycket stor påverkan
Påverkan av punktkälla: Indelning av avvikelse från jämförvärde; Naturvårdsverket (1999b).
I vilken grad Fyrsjöns sediment är påverkat av metaller är okänd. Sannolikt har den
fungerat som en fälla för metaller. Kopparhalten i ett vattenprov som togs i gruvbäcken ca
150 m från Fyrsjön var hög (60 µg/l) vilket betyder att även om en hel del koppar hinner
fastläggas i bäcksedimentet, når en inte obetydlig del fram till sjön, där förutsättningar för
fastläggning och sedimentation är goda, bland annat pga högt pH.
Analys av bäckvattenväxter från en bäck ca 1 km norr om Fyrsjön visar förhöjda halter
avarsenik (537 mg/kg) (SGU:s biogeokemiska databas). Även kopparhalterna är förhöjda i
detta område. Återigen är det omöjligt att avgöra i vilken grad metalläckage från
gruvavfallet har bidragit till dessa höga värden. Som redan nämnts är halterna av ett flertal
metaller naturligt förhöjda i marken norr om Mormorsgruvan.
Kvantifiering av läckaget per år
En grov uppskattning av hur mycket metaller som sprids från Mormorsgruvan och
Varpgruvan har gjorts. Beräkningen grundas på följande antaganden: avrinnande lakvatten
från respektive gruva innehåller metallhalter motsvarande medelvärdet av de prover som
har analyserats. Avrinning är ca 400 mm/år. Gruvavfallet täcker en yta på 20 000 m2 vid
Mormorsgruvan och vid Varpgruvan 4 000 m2 vilket ger en årlig avrinning på 8 000 m3
respektive 1 600 m3.
Tabell 7. Metalläckage från gruvområdet
Gruva
Metall
Mormorsgruvan
Halter i lakvatten
Läckage kg/år
Co
Varpgruvan
Halter i
lakvatten
557 µg/l
Läckage kg/år
1
Cu
4205 µg/l
34
10200 µg/l
16
Ni
43,7 µg/l
0,35
2160 µg/l
3,5
Bedömning av resultat
• Sammanlagt ca 100 000 m3 gruvavfall förekommer inom gruvområdet. Grovt
uppskattat kan det finnas uppemot 1 000 ton svavel, 1 000 ton koppar, 10 ton nickel
och 3 ton kobolt kvar i avfallen.
• Till största delen avvattnas avfallsområdena norrut till Fyrsjön.
• Gruvavfallet vid Varpgruvan är ur miljösynpunkt det mest allvarliga då det vittrar
kraftigt, det innehåller en hög andel syraproducerande sulfider (svavelkis) och dess
lakvatten är surt och metallhaltigt. Tillsammans beräknas avfallen vid Varpgruvan
och Mormorsgruvan läcka ca 50 kg koppar och ca 4 kg nickel per år. Haggruvan
bedöms bidra med betydligt mindre mängder metaller då den till synes är mycket
mindre vittringsbenägen.
80
•
•
Vattnet och sedimenten i gruvbäcken är starkt påverkade av metaller från
gruvavfallen, främst Cu men även Ni, Co och As (endast i sediment). Nuvarande
dataunderlag möjliggör inte en bedömning av påverkansgraden av Fyrsjön trots att
vattenanalyser tyder på måttligt höga kopparhalter i sjön. Detta beror delvis på för
få prover, men också på att det finns indikationer på att bakgrundshalterna är
naturligt höga. Fyrsjön buffringsförmåga verkar god vilket gynnar fastläggning och
sedimentation av metaller. Sjön har sannolikt fungerat som en fälla för koppar och
andra metaller under en lång tid.
Marken och grundvattnet nedströms gruvområdet är troligen påverkade av metaller.
Spridningsförutsättningar
Mellan gruvavfallen och Fyrsjön finns det en komplex mosaik av olika jordarter, nämligen
morän, lera och organisk jord. Förutsättningar för spridning i ler- och torvjordar är ganska
låga eftersom de är relativt täta och har stor fastläggningsförmåga. Dessutom verkar
jordens buffringsförmåga vara god, då pH-värdena ligger omkring 7 i gruvbäcken och
Fyrsjön och alkaliniteten är hög i Fyrsjön. Sådana förhållanden gynnar fastläggning av
metaller i marken. Moränen vilken i detta område är oftast sandig ger betydligt större
spridningsförutsättningar. Spridning till ytvatten sker även via ytavrinning och via diken
som har grävts i anslutning till gruvområdena. Risk för spridning i ytvatten bedöms som
stor utifrån uppmätta metallhalter i gruvbäcken. Men tack vare högt pH-värde i bäcken och
i Fyrsjön begränsas metallarnas löslighet med fastläggning som följd.
Känslighet/Skyddsvärde
Människor bor i området både permanent och som sommargäster. Lyckligtvis sker
avrinning åt norr bort från området där folk bor och har dricksvattenbrunnar. De brunnar
som finns i direkt anslutning till gruvbostäderna vid Mormorsgruvan används inte idag av
boende. Området utnyttjas för rekreation både av dem som bor här och av dem som är på
tillfälligt besök. Människor kan också exponeras för föroreningarna genom intag av fisk
från Fyrsjön.
Det finns flera skyddsvärda löv- och blandskog inom området. De som anses mest utsatta
för påverkan är lövskogsområden mellan Mormorsgruvan och Haggruvan.
Det är sammanfattningsvis ett område med måttlig till stor känslighet och mycket stort
skyddsvärde.
Riskbedömning/MIFO-klassning
Avfallen vid gruvorna inom Mormorsgruvefältet innehåller flera metaller med hög
farlighet, bl.a. koppar. Föroreningsnivån bedöms som mycket stor. Lakvattnet innehåller
höga halter koppar och i lägre halter även nickel, kobolt, kadmium och zink. Varpgruvans
avfall vittrar kraftigt och producerar mycket surt, metallhaltigt lakvatten. Utlakning av
metaller kommer att fortsätta i flera hundra år. Risk för spridning är ganska stor trots de
goda förutsättningarna för fastläggning av metaller marken. Känslighet för människor är
måttlig till stor idag och skyddsvärdet är mycket stort.
Tillsammans har de tre objekten utifrån ovanstående resonemang betraktats som en stor
risk och har placerats i riskklass 2 enligt Naturvårdsverkets MIFO-modell.
81
Diskussion
Om man antar att Fyrsjön har fungerat som en fälla för metaller under många år finns det
en risk att sedimenten i sjön kan fungera som en sekundär föroreningskälla. Detta skulle
antagligen ske vid en försurning av Fyrsjön. Under sura förhållanden kan metaller frigöras
från sedimenten och återgå till vattenfasen.
De höga metallhalterna som uppmätts i sediment från Gruvbäcken kan vara skadliga för
bottenlevande organismer (Naturvårdsverket, 1998).
Höga naturliga halter av flera tungmetaller, bl. a. Cu, Ni, Co, och Zn, i moränen i området
norr om Mormorsgruvfältet försvårar tolkningen av resultaten. Därför krävs det mer
noggranna undersökningar för att bedöma omfattningen av gruvavfallets påverkan.
Föroreningssituationen för arsenik är oklar. Arsenik har uppmätts i ganska höga halter i
sediment nedströms gruvområdet. Dessutom förekommer vid Varpgruvan enligt tidigare
undersökningar arsenikkis (FeAsS). Trots detta har gruvavfallsprovet från samma gruva
inte visat markant höga arsenikhalter. En förklaring kan vara att arsenikkis är ojämnt
fördelat i berget. Arsenik har låg löslighet i surt syresatt vatten, darför förvånar inte de låga
halterna i ytvatten nedströms Varpgruvan. Däremot är det möjligt att arsenik transporteras i
grundvattnet vilket erbjuder en mer reducerande miljö. Även för arsenik är naturliga halter
i lösa jordlager en möjlig källa till förhöjda halter i sedimenten.
Kvarstående undersökningsbehov
Framtida undersökningar bör ge svar på följande frågor:
• I vilken utsträckning är Fyrsjön en fälla för metallerna?
• Vilken roll har grundvattnet med avseende på transport av metaller?
• Vad är de naturliga bakgrundshalterna i ytvatten och sediment?
Detta innebär bl. a. provtagning och analys av bottensediment i Fyrsjön, vatten i Fyrsjön,
grundvatten nedströms gruvområdet, samt referens ytvatten och sediment. Vidare bör
Haggruvans avfall karakteriseras mer i detalj.
Åtgärder
Ur ekonomisk synvinkel skulle störst miljönytta erhållas genom att åtgärda avfallet vid
Varpgruvan eftersom det läcker ut förhållandevis stora mängder metaller från en relativt
liten avfallsvolym. Bortschaktning av materialet till en lämplig deponi bör övervägas i
första hand. Det kan även vara nödvändigt att ta bort en del av det lösa jordtäcket under
och runt omkring upplaget eftersom det troligen är kraftigt metallförorenat.
Eftersom gruvområdet är ett riksintresse för kulturmiljövården skulle varje ingrepp för att
minska metalläckage troligen stå i konflikt med kulturhistoriska intressen. Enligt
bedömning skulle en sanering av Varpgruvans avfall ändå innebära en begränsad påverkan
på kulturmiljön. Det beror på Varpgruvans
• perifera läge. Platsen ligger på utkanten av gruvområdet och har förmodligen en
mindre viktig roll för de flesta besökare
• mindre historisk betydelse. Gruvan var i drift endast några år under andra halvan av
1800-talet. Detta kan jämföras med Mormorsgruvan som har varit verksam så tidigt
som 1400-talet (kanske så långt tillbaks som 1200-talet).
Övriga källor
Göransson, Bertil (1984). Gruvpromenaden Malmviken – Mormorsgruvan
82
© Bakgrundskartor Lantmäteriet, dnr 106-2004/188
83
© Bakgrundskartor Lantmäteriet, dnr 106-2004/188
84
© Bakgrundskartor Lantmäteriet, dnr 106-2004/188
85
Foto 1. Mormorsgruvan
Foto 2. Mormorsgruvan
Foto 3. Varphögar vid Mormorsgruvan
Foto 4. Varphögar vid Mormorsgruvan
Foto 5. Varphögar vid Mormorsgruvan
Foto 6. Ytavrinning av lakvatten
86
Foto 7. Varphög vid Haggruvan
Foto 8. Varphög vid Haggruvan
Foto 9. Varpgruvan
Foto 10. Varp vid Varpgruvan
Foto 11. Typiskt utseende på Varpgruvans
gruvavfall.
Foto 12. Mycket vittrad varp vid Varpgruvan
87
Foto 13. Här sipprar lakvattnet ut.
Foto 14. Mycket vittrad varp vid Varpgruvan
88