Satelliittihavainnot paljastavat ilmansaasteiden päästöt maailman suurimmista kuparikaivoksista
Kuvassa Sentinel-5P-satelliitti sekä sen kyydissä oleva TROPOMI-mittausinstrumentti. Kuva: ESA/ATG medialab.Kupari on keskeinen raaka-aine vihreässä siirtymässä, sillä sitä tarvitaan muun muassa sähköautoissa, aurinkopaneeleissa ja tuuliturbiineissa. Kuparin louhinnalla on kuitenkin myös vaikutuksia ympäristöön ja yhteiskuntaan, ja vaikutukset on huomioitava vastuullisessa kaivostoiminnassa.
Environmental Research Letters -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa arvioitiin 14 avolouhoksessa toimivan kuparikaivoksen typen oksidien (NOₓ) päästöjä. Kaivokset sijaitsevat esimerkiksi Yhdysvalloissa, Chilessä, Perussa, Meksikossa ja Sambiassa, ja ne kuuluvat maailman suurimpien kaivosten joukkoon.
Tutkittujen kaivosten typenoksidipäästöt ovat pääosin peräisin kaivosalueilla liikkuvista dieselkäyttöisistä ajoneuvoista. Suurimmat päästöt havaittiin Morencin kuparikaivoksella Arizonassa, Yhdysvalloissa. Tutkimuksen mukaan typenoksidipäästöt ovat nousussa monilla kaivosalueilla, erityisesti Etelä-Amerikassa. Sen sijaan Sambian kaivoksilla päästöt vähenivät, mikä johtunee kaivoskaluston sähköistämisestä.
Tutkimuksessa käytettiin eurooppalaisen Sentinel-5P-satelliitin kyydissä olevan TROPOMI-mittalaiteen tuottamia typpidioksidihavaintoja. Typpidioksidi (NO₂) on ilmansaaste, jota syntyy pääasiassa palamisprosesseissa esimerkiksi liikenteen, teollisuuden ja energiantuotannon yhteydessä. Typpidioksidi edistää otsonin ja aerosolien muodostumista ja voi suurina pitoisuuksina heikentää ilmanlaatua muun muassa kaivosten lähistöllä.
Satelliittihavaintoja voidaan hyödyntää kaivosalan kestävyyden arvioinnissa
Kaivosteollisuuteen kohdistuu yhä suurempia paineita toimia ympäristö-, sosiaali- ja hallintoperiaatteiden (ESG) mukaisesti, minkä vuoksi tarvitaan riippumatonta seurantaa.
”Kaivosalan kestävyysraportointi perustuu tällä hetkellä pääosin yritysten omiin ilmoituksiin, jotka voivat olla vaihtelevia ja puutteellisia. Satelliittihavainnot tarjoavat riippumatonta, ajantasaista ja läpinäkyvää tietoa päästöjen seurannan tueksi”, kertoo tutkimuksen johtava kirjoittaja, Ilmatieteen laitoksen erikoistutkija Iolanda Ialongo.
Satelliittihavaintojen avulla voidaan myös tunnistaa äkillisiä muutoksia kaivostoiminnassa, kuten fossiilisten polttoaineiden käytön väheneminen, kun kalustoa sähköistetään. Satelliittipohjaiset arviot ovat erityisen arvokkaita alueilla, joilla ei ole muita seurantajärjestelmiä, ja ne voivat tarjota hyödyllistä tietoa ympäristöviranomaisille, kansalaisjärjestöille ja paikallisille yhteisöille.
Tutkimus toteutettiin Ilmatieteen laitoksen avaruus- ja kaukokartoituskeskuksessa yhteistyössä Vaasan yliopiston ja kaivoskonsultointiyritys Rovjok Oy:n kanssa. Tutkimusta on rahoittanut Business Finlandin Spacecasting-projekti, ja se on saanut myös Suomen Akatemian proof-of-concept-rahoitusta.
Tutkimus liittyy myös kahteen Suomen Akatemian lippulaivahankkeeseen: Ilmakehän ja ilmaston osaamiskeskus ACCC sekä Flagship of Advanced Mathematics for Sensing, Imaging and Modelling (FAME) -ohjelma.
Lisätietoja:
Erikoistutkija Iolanda Ialongo, llmatieteen laitos, iolanda.ialongo@fmi.fi
Tieteellinen artikkeli on avoimesti saatavilla Environmental Research Letter -lehdessä.
Viite: Ialongo I., Virta H., Hakkarainen J., Özcan C., Ranta M., and Zieleniewski S. (2025): Unveiling nitrogen oxide emissions from open-pit copper mines through satellite observations, Environ. Res. Lett. 20 03404, https://doi.org/10.1088/1748-9326/adb767.
