Talvivaaran kaivoksen lähellä sijaitsevan Kivijärven happitilanne on tutkijoiden mukaan huolestuttava. Hapen määrä pystyttiin toteamaan jo paikan päällä hyvin huonoksi. Kesällä 2012 Suomen Luonto ja Suomen luonnonsuojeluliitto ottivat lisäksi runsaasti vesi- ja sedimenttinäytteitä Kivijärvestä ja muista Talvivaaran ympäristön järvistä.
Kainuun ely-keskuksen mittausasema, joka mittaa veden laatua Talvivaaran alapuolella Kivijoessa, pimeni vajaat kolme viikkoa ennen Talvivaaran vuotoa. Pienen selvittelyn jälkeen syykin selvisi.
