En jämförande studie av alternativ till glyfosat

UPTEC W 20020

Examensarbete 30 hp Juni 2020

Ogräsbekämpning på järnväg

En jämförande studie av alternativ till glyfosat

Clara Magnusson

Referat

Ogr¨ asbek¨ ampning p˚ a j¨ arnv¨ ag - En j¨ amf¨ orande studie av alternativ till glyfosat

Clara Magnusson

P˚ a Sveriges j¨ arnv¨ agsn¨ at bek¨ ampas ogr¨ as med det kemiska bek¨ ampningsmedlet glyfosat. En omst¨ allning ¨ ar nu p˚ a g˚ ang och fler bek¨ ampningsmetoder beh¨ over introduceras, bland annat f¨ or att motverka resistensutveckling hos ogr¨ asen.

I detta arbete j¨ amf¨ ordes bek¨ ampning med pelargonsyra, hetvatten, vatten˚ anga och elektricitet med avseende p˚ a effektivitet, kostnad, energi- och vatten˚ atg˚ ang. Glyfosat anv¨ andes som referens. J¨ amf¨ orelsen gjordes genom att sammanst¨ alla tillg¨ angliga forskningsrapporter. Bek¨ ampningsmetodernas anv¨ andbarhet analyserades genom att uppskatta resurs˚ atg˚ angen f¨ or att ers¨ atta den kemiska bek¨ ampningen p˚ a linjen eller driftplatser, eller f¨ or att bek¨ ampa restriktionsytor. Det unders¨ oktes ocks˚ a huruvida kostnaden f¨ or ogr¨ asbek¨ ampning ¨ over tid har betydelse f¨ or val av ballastfri j¨ arnv¨ ag.

Resultatet visade att de alternativa metoderna ¨ ar b˚ ade dyrare och kr¨ aver en h¨ ogre energi- och vatten˚ atg˚ ang ¨ an glyfosat. De ger ocks˚ a en mindre effek- tiv ogr¨ asbek¨ ampning och upprepade behandlingar beh¨ over d¨ arf¨ or g¨ oras under v¨ axts¨ asongen. Detta i kombination med att de med dagens teknik appliceras i l˚ ag hastighet g¨ or bek¨ ampningen dyr och tidskr¨ avande.

F¨ or att kunna s¨ aga i vilken omfattning de alternativa bek¨ ampningsmetoderna ¨ ar m¨ ojliga att implementera beh¨ ovs riktlinjer f¨ or vilken kostnad, effektivitet samt vatten- och energi˚ atg˚ ang som kan tolereras. Resultatet tyder p˚ a att det kan vara m¨ ojligt att inf¨ ora alternativa bek¨ ampningsmetoder p˚ a driftplatser och restriktionsytor. F¨ or att ers¨ atta glyfosat l¨ angs hela j¨ arnv¨ agslinjen beh¨ over de utvecklas, speciellt med avseende p˚ a effektivitet. F¨ or bek¨ ampning med hetvatten och vatten˚ anga var den stora vatten˚ atg˚ angen en stor nackdel.

Bek¨ ampningsmetodernas kostnad utgjorde under 5 % av det totala underh˚ allsbehovet p˚ a en ny j¨ arnv¨ ag av ballast. Den ¨ okade kostnaden f¨ or ogr¨ asbek¨ ampning ledde som mest till att en ballastfri j¨ arnv¨ ag blev l¨ onsam tv˚ a ˚ ar tidigare f¨ or de alternativa metoderna ¨ an f¨ or glyfosat. Valet mellan en ballasterad och ballastfri j¨ arnv¨ ag bed¨ omdes inte p˚ averkas n¨ amnv¨ art av detta. Dock identifierades faktorer som kan g¨ ora bek¨ ampningskostnaden h¨ ogre ¨ an vad den h¨ ar rapporten har kunnat p˚ avisa.

Vid en omst¨ allning fr˚ an glyfosat till alternativa metoder b¨ or man d¨ arf¨ or vid l¨ onsamhetsber¨ akningar f¨ or ny j¨ arnv¨ ag vara vaksam p˚ a vad bek¨ ampningen p˚ a det ballasterade alternativet skulle kosta.

Nyckelord: J¨ arnv¨ ag, ogr¨ asbek¨ ampning, underh˚ all, ballastfri, glyfosat, pelar- gonsyra, hetvatten, vatten˚ anga, elektricitet

Institutionen f¨ or molekyl¨ ara vetenskaper, Biocentrum, Sveriges lantbruksuni-

versitet (SLU), Almars All´ e 5, Box 7015, SE-750 07 Uppsala.

Abstract

Vegetation control on railway tracks - A comparative study of alternati- ves to glyphosate

Weeds are growing along the Swedish railway network. In order for them to not cause problems they are being removed chemically with the herbicide glyphosate. Due to problems such as a risk for an increase in weeds that are tolerant to glyphosate alternative methods for weed control are now being considered.

This report compared pelargonic acid, hot water, hot water steam and electricity as control methods in terms of efficacy, cost, energy and water consumption. Glyphosate was used as a reference. The comparison was made by reviewing available research articles. The usability of the control methods was then analysed by estimating the use of resources necessary to implement each method for three different scenarios.

Whether the choice between a ballasted or fixed rail was affected or not by the cost for weed control was also investigated.

The results showed that the alternative weed control methods required mo- re energy and water than glyphosate. They also provide less effective weed control which means repeated treatments are necessary during the growing season. This, combined with a low application speed, makes the weed control expensive and time consuming.

To be able to say to what extent each control method is possible to imple- ment guidelines are needed for tolerated cost, effectiveness, energy- and water consumption. The result suggests that it is possible to introduce alternative control methods to a certain extent. However, in order to replace glyphosate along the entire main line, the methods all need to be developed, especially in terms of effectiveness.

For hot water and steam treatment there is also a need for a decrease in water consumption.

The cost for weed control accounted for less than 5 % of the total cost for maintenance on a new ballasted railway. The rise in cost due to alternative weed management resulted in the fixed track becoming profitable up to two years earlier with the alternative management compared to glyphosate. The choice between a ballasted and fixed track was not considered to be significantly affected by this.

However, factors were identified that could make the cost of weed control higher than this report showed. Therefore, when alternative methods are introduced, one should consider the cost for weed control on the ballasted track when making the choice between the two types of tracks.

Key words: Railway, weed management, weed control, maintenance, fixed track, slab-track, glyphosate, pelargonic acid, hot water, steam, electricity

Department of Molecular Sciences, BioCentre, The Swedish University of

Agricultural Sciences (SLU), Almas all´ e 5, Box 7015, SE-750 07, Uppsala, Sweden.

F¨ orord

Det h¨ ar ¨ ar ett examensarbete som omfattar 30 h¨ ogskolepo¨ ang och avslutar civilin- genj¨ orsutbildningen i milj¨ o- och vattenteknik vid Uppsala Universitet. Handledare f¨ or arbetet har varit Jonas Forsman p˚ a Iterio AB. Harald Cederlund p˚ a institutionen f¨ or mikrobiologi p˚ a Sveriges Lantbruksuniversitet har varit arbetets ¨ amnesgranskare.

Tack Jonas f¨ or att du tog dig an handledaruppdraget och lotsade mig igenom ett projekt som gav insikter i hur milj¨ okonsulter, akademiker och myndigheter kan samverka i ett projekt. Tack Harald f¨ or att du s˚ a gener¨ ost och pedagogiskt delat med dig av din expertis i ¨ amnet och dina kontakter p˚ a Trafikverket. Stort tack till er b˚ ada f¨ or all er tid och v¨ ardefulla hj¨ alp.

Jag vill ¨ aven rikta ett stort tack till Hanna Lundqvist, Jan-Erik Lundh och Anders Colling Sileborg p˚ a Trafikverket som bist˚ att med information som varit helt n¨ odv¨ andig f¨ or examensarbetet. Slutligen vill jag tacka familj och v¨ anner f¨ or pepp och st¨ od och speciellt min mamma Ulrika Magnusson som hj¨ alpt mig nysta i l¨ osa tr˚ adar.

Clara Magnusson Uppsala, maj 2020

Copyright c Clara Magnusson, Institutionen f¨or molekyl¨ara vetenskaper, Sveriges lantbruksuniversitet (SLU).

UPTEC W 20020 , ISSN 1401-5765

Publicerad digitalt vid Institutionen f¨ or geovetenskaper, Uppsala universitet, Uppsala

2020.

Popul¨ arvetenskaplig sammanfattning

L¨ angs med Sveriges j¨ arnv¨ agar v¨ axer ogr¨ as som orsakar s¨ akerhetsproblem eftersom de f¨ orsv˚ arar underh˚ allsarbete, f¨ orl¨ anger bromsstr¨ ackor och skymmer l˚ agt sittande signaler l¨ angs med banan. Det ¨ ar viktigt att inte l˚ ata dessa v¨ axa sig f¨ or stora och talrika och d¨ arf¨ or ogr¨ asbek¨ ampas j¨ arnv¨ agen varje sommar. Detta ¨ ar ett omfattande arbete. Genom historien har flera bek¨ ampningsmedel anv¨ ants, varav vissa visat sig ha oacceptabla egenskaper. Fortfarande anv¨ ands kemisk bek¨ ampning, men nu med noggrann kontroll av milj¨ o- och h¨ alsoeffekter samt med teknik som f¨ orebygger on¨ odig anv¨ andning av bek¨ ampningsmedlet. Det ¨ amne i medlet som orsakar ogr¨ asens d¨ od heter glyfosat. En bek¨ ampning med mer gynnsam avv¨ agning mellan effektivitet och negativ milj¨ op˚ averkan har visat sig sv˚ ar att hitta.

Vissa ogr¨ as ¨ ar t˚ aliga mot glyfosat och gynnas d¨ arf¨ or av bek¨ ampningen d˚ a de f˚ ar mer utrymme att v¨ axa p˚ a. Dessa ogr¨ as sprider sig ¨ over landet och g¨ or att bek¨ ampningens effektivitet minskar. Detta i kombination med m˚ als¨ attningar om en giftfri milj¨ o p˚ a nationell niv˚ a och hot om f¨ orbud f¨ or glyfosat inom EU talar f¨ or att alternativa bek¨ ampningsmetoder beh¨ over introduceras. Redan ˚ ar 2022 skulle ett f¨ orbud kunna vara ett faktum, och en ny strategi f¨ or ogr¨ asbek¨ ampning beh¨ ovs i s˚ a fall snabbt. Problemet ¨ ar att det ¨ an s˚ a l¨ ange inte finns n˚ agot bra alternativ till glyfosat.

Det p˚ ag˚ ar forskning och utveckling kring olika alternativa bek¨ ampningsmetoder.

I den h¨ ar rapporten sammanst¨ alls forskarnas resultat vad g¨ aller kostnad, energi- och vatten˚ atg˚ ang f¨ or bek¨ ampning med pelargonsyra, hetvatten, vatten˚ anga och elektricitet. En sammanst¨ allning av vad forskarna kommit fram till ger en bra och ¨ overgripande bild av bek¨ ampningsmetodernas egenskaper och m¨ ojligg¨ or en j¨ amf¨ orelse. Vid utformning av en ny strategi f¨ or ogr¨ asbek¨ ampning beh¨ ovs underlag likt detta.

Pelargonsyra ¨ ar en organisk syra som finns naturligt i milj¨ on och betraktas ofta som mindre toxisk ¨ an glyfosat. Hetvatten, vatten˚ anga och elektricitet ¨ ar inte toxiska. Dessa bek¨ ampningsmetoder g˚ ar d¨ armed i linje med milj¨ okvalitetsm˚ alet om en giftfri milj¨ o. Metoderna p˚ averkar dock milj¨ on p˚ a andra s¨ att. Det h¨ ar arbetets sammanst¨ allning har visat att metoderna har en h¨ og energi- och vatten˚ atg˚ ang, mycket h¨ ogre ¨ an vid bek¨ ampning med glyfosat. Att avg¨ ora vilken bek¨ ampningsmetod som ¨ ar b¨ ast f¨ or milj¨ on ¨ ar d¨ arf¨ or inte s˚ a enkelt.

F¨ or alla alternativa metoder beh¨ ovde upprepade behandlingar utf¨ oras under v¨ axts¨ asongen med anledning av f¨ or l˚ ag effektivitet eller f¨ or snabb ˚ aterv¨ axt av ogr¨ as. D¨ artill var den maximala appliceringshastigheten mindre ¨ an 10 km/h, som kan j¨ amf¨ oras med 50 km/h f¨ or glyfosat. Det g¨ or att varje behandling tar l˚ ang tid.

Eftersom s˚ a mycket tid g˚ ar ˚ at blir de alternativa behandlingarna betydligt dyrare ¨ an glyfosat.

F¨ or bek¨ ampning med hett vatten och vatten˚ anga var det tydligt att vat-

ten˚ atg˚ angen var v¨ aldigt h¨ og och den bed¨ omdes d¨ arf¨ or f¨ orsv˚ ara en anv¨ andning i

stor skala. Med en vattentank som rymmer hundra tusen liter kan bara runt tio

mil j¨ arnv¨ ag bek¨ ampas innan vattnet ¨ ar slut, och under en sommar beh¨ ovs ungef¨ ar

fem tusen mil bek¨ ampas. Att beh¨ ova fylla p˚ a vattentankarna s˚ a frekvent ¨ ar inte rimligt eftersom den tid som finns tillg¨ anglig i sp˚ aret f¨ or bek¨ ampning ¨ ar begr¨ ansad.

Sp˚ artiden m˚ aste ju delas med alla vanliga t˚ agavg˚ angar ocks˚ a!

Efter analys av bek¨ ampningsmetodernas anv¨ andbarhet framtr¨ adde restriktionsytor, d¨ ar kemisk bek¨ ampning inte ¨ ar till˚ aten, och driftplatser, d¨ ar bek¨ ampningen idag redan utf¨ ors i l˚ ag hastighet, som mest l¨ ampliga att bek¨ ampa med alternativa metoder.

Ett f¨ orsta steg kan d¨ arf¨ or vara att byta kortare str¨ ackor av glyfosatbek¨ ampningen mot alternativa metoder. Platsanpassad bek¨ ampning kan ocks˚ a vara ett s¨ att att underl¨ atta en introducering av nya metoder. ¨ Ar str¨ ackan bevuxen i relativt l˚ ag grad eller av k¨ ansliga ogr¨ as kan en alternativ metod vara l¨ att att anv¨ anda. Det ¨ ar ¨ aven m¨ ojligt att bek¨ ampningen idag sker on¨ odigt omfattande och om behovsstr¨ ackan minskar ¨ okar potentialen f¨ or de alternativa bek¨ ampningsmetoderna.

Under j¨ arnv¨ agssp˚ aret ligger grus eller makadam som kallas f¨ or ballast, ge- nom denna kan ogr¨ as tr¨ anga fram. Men all j¨ arnv¨ ag ¨ ar inte konstruerad s˚ a - det finns

¨ aven ballastfri j¨ arnv¨ ag d¨ ar r¨ alsen ist¨ allet ¨ ar f¨ ast i betong. D˚ a ¨ ar investeringskostnaden f¨ or banan h¨ ogre, men bek¨ ampningsbehovet f¨ orsvinner helt eller delvis. Det h¨ ar arbetet unders¨ okte om kostnad f¨ or ogr¨ asbek¨ ampning b¨ or p˚ averka valet mellan en j¨ arnv¨ ag med eller utan ballast.

Resultatet blev att bek¨ ampningskostnaden inte utg¨ or en betydande andel av det totala underh˚ allet. Faktorer som kan g¨ ora bek¨ ampningskostnaden h¨ ogre

¨ an vad den h¨ ar rapporten har kunnat p˚ avisa har dock identifierats. Till exempel f¨ orv¨ antas v¨ axts¨ asongen f¨ orl¨ angas till f¨ oljd av klimatf¨ or¨ andringar vilket skulle inneb¨ ara ett ¨ okat bek¨ ampningsbehov. Vid en omst¨ allning fr˚ an glyfosat till alternativa metoder b¨ or man d¨ arf¨ or vid l¨ onsamhetsber¨ akningar f¨ or ny j¨ arnv¨ ag vara vaksam p˚ a vad bek¨ ampningen p˚ a det ballasterade alternativet skulle kosta.

Sammanfattningsvis kommer det inte bli enkelt att fasa ut glyfosat. Att

blunda f¨ or problemet och inte f¨ ors¨ oka ¨ ar inte ett alternativ. Andra l¨ ander jobbar

ocks˚ a f¨ or en omst¨ allning och det kommer vara intressant att f¨ olja deras l¨ osningar p˚ a

denna utmaning parallellt med egna nationella satsningar.

Inneh˚ all

1 Inledning 10

1.1 Projektets bakgrund . . . 10

1.2 Syfte . . . 10

1.3 M˚ al och fr˚ agest¨ allningar . . . 11

2 Bakgrund 12 2.1 Var och varf¨ or ogr¨ as ¨ ar ett problem . . . 12

2.2 J¨ arnv¨ agens konstruktion . . . 12

2.3 Ogr¨ asbek¨ ampning idag . . . 14

2.4 Glyfosat . . . 14

2.5 Glyfosatresistens . . . 15

2.6 Alternativa bek¨ ampningsmetoder . . . 15

2.6.1 Pelargonsyra . . . 15

2.6.2 Hetvatten och vatten˚ anga . . . 16

2.6.3 Elektricitet . . . 16

2.7 Bek¨ ampningsmetodernas toxiska effekter . . . 17

2.8 Viktiga f¨ oruts¨ attningar f¨ or bek¨ ampningsmetoder p˚ a j¨ arnv¨ ag . . . 17

2.9 Nya h¨ oghastighetsj¨ arnv¨ agar i Sverige . . . 18

2.10 Klimatf¨ or¨ andringar och klimatavtryck . . . 18

3 Metod 19 3.1 Metod f¨ or m˚ al 1: M¨ ojligg¨ ora en j¨ amf¨ orelse mellan olika ogr¨ asbek¨ ampningsmetoder . . . 19

3.2 Glyfosatets referensv¨ arden . . . 21

3.3 Metod f¨ or m˚ al 2: Analys av bek¨ ampningsmetodernas anv¨ andbarhet . 23 3.4 Metod f¨ or m˚ al 3: Belys om kostnad f¨ or ogr¨ asbek¨ ampning b¨ or p˚ averka kravst¨ allning av ny j¨ arnv¨ ag . . . 26

4 Resultat 27 4.1 M˚ al 1: M¨ ojligg¨ ora en j¨ amf¨ orelse mellan olika ogr¨ asbek¨ ampningsmetoder 27 4.1.1 Bek¨ ampningsmetodernas effektivitet . . . 27

4.1.2 Energi˚ atg˚ ang . . . 27

4.1.3 Vatten˚ atg˚ ang . . . 29

4.1.4 Kostnad . . . 30

4.2 M˚ al 2: Analys av bek¨ ampningsmetodernas anv¨ andbarhet . . . 30

4.2.1 Scenario 1: Bek¨ ampning med alternativa bek¨ ampningsmetoder med ett t˚ ag med motsvarande vattentank som dagens bek¨ ampningst˚ ag (Weedfree On Track). . . 30

4.2.2 Scenario 2: Bek¨ ampning med alternativa bek¨ ampningsmetoder p˚ a driftplatser. . . . 31

4.2.3 Scenario 3: Bek¨ ampning med alternativa bek¨ ampningsmetoder p˚ a restriktionsytor. . . 32

4.3 M˚ al 3: Belys om kostnad f¨ or ogr¨ asbek¨ ampning b¨ or p˚ averka

kravst¨ allning av ny j¨ arnv¨ ag . . . 33

5 Diskussion 34 5.1 Diskussion om resultatet f¨ or M˚ al 1: M¨ ojligg¨ ora en j¨ amf¨ orelse mellan

olika ogr¨ asbek¨ ampningsmetoder . . . 34

5.1.1 Effektivitet . . . 34

5.1.2 Energi˚ atg˚ ang . . . 35

5.1.3 Vatten˚ atg˚ ang . . . 36

5.1.4 Kostnad . . . 36

5.1.5 Toxicitet . . . 36

5.1.6 Os¨ akerheter i j¨ amf¨ orelsen i m˚ al 1 . . . 36

5.2 Diskussion om resultatet f¨ or M˚ al 2: Analys av bek¨ ampningsmetodernas anv¨ andbarhet . . . 37

5.3 Diskussion om resultatet f¨ or M˚ al 3: Belys om kostnad f¨ or ogr¨ asbek¨ ampning b¨ or p˚ averka kravst¨ allning av ny j¨ arnv¨ ag . . . 39

5.4 Drivkrafter f¨ or fortsatt utveckling av alternativa metoder . . . 40

5.5 Vidare studier . . . 40

6 Slutsatser 40

A Appendix A - Diagram ¨ over processen f¨ or att v¨ alja forskningsstu-

dier att inkludera I

B Appendix B - Energi˚ atg˚ ang II

C Appendix C - Vatten˚ atg˚ ang III

D Appendix D - Inkluderade studier IV

E Appendix E - Exkluderade studier VII

Ordlista

Ballast Det material som ligger runt och under ett j¨ arnv¨ agssp˚ ar. Ofta sand, grus eller makadam (Encyklopedin u.˚ a.[a]).

Ballastfritt sp˚ ar En bantyp d¨ ar j¨ arnv¨ agssp˚ aret ¨ ar f¨ ast i betong ist¨ allet f¨ or att stabiliseras av ballast.

Driftplats Ett omr˚ ade avgr¨ ansat fr˚ an j¨ arnv¨ agslinjen som kan ¨ overvakas mer detaljerat (J¨ arnv¨ agsstyrelsen 2008).

ECHA European Chemicals Agency. Europeiska ke-

mikaliemyndigheten.

EFSA European Food Safety Authority. Myndighe-

ten f¨ or livsmedelss¨ akerhet.

Glyfosat Ett ogr¨ asbek¨ ampningsmedel f¨ or bek¨ ampning av ogr¨ as (Encyklopedin u.˚ a.[b]).

IARC V¨ arldsh¨ alsoorganisationens (WHO) s¨ arskilda avdelning f¨ or cancerforskning International Agency for Research on Cancer.

Linjen Banan utanf¨ or driftplatsens gr¨ anser

(J¨ arnv¨ agsstyrelsen 2008).

Makadam Krossat stenmaterial (Encyklopedin u.˚ a.[c]).

Restriktionsyta Trafikverkets ben¨ amning p˚ a k¨ ansliga omr˚ aden d¨ ar inte kemisk ogr¨ asbek¨ ampning f˚ ar utf¨ oras (Trafikverket 2020a).

Roundup Ett v¨ axtbek¨ ampningsmedel med glyfosat som verksam substans (Encyklopedin u.˚ a.[d]).

UIC Union Internationale des Chemins de

fer. Ett samarbetsorgan f¨ or f¨ oretag inom j¨ arnv¨ agssektorn.

Weedfree on Track Entrepren¨ oren som utf¨ or den kemiska

ogr¨ asbek¨ ampningen l¨ angst linjen. De ¨ ager det

t˚ ag som utf¨ or bek¨ ampningen.

1 Inledning

1.1 Projektets bakgrund

J¨ arnv¨ agsn¨ atet ¨ ar, och har sedan l¨ ange varit, en viktig del av Sveriges infrastruktur.

Idag p˚ ag˚ ar b˚ ade upprustning och utbyggnad av j¨ arnv¨ agen och den spelar en nyckelroll i omst¨ allningen till ett fossilfritt transportsystem. L¨ angs med j¨ arnv¨ agen v¨ axer mycket ogr¨ as som beh¨ over tas bort f¨ or att inte generera problem. Tidigare har kemiska bek¨ ampningsmedel anv¨ ants som sedan visat sig vara giftiga f¨ or m¨ anniska eller har haft h¨ og persistens och risk f¨ or spridning i omkringliggande milj¨ o (Andersson, Axelson et al. 1980; Torstensson 2007). Fortfarande anv¨ ands kemisk bek¨ ampning, men nu med h¨ ogre precision och nogrann kontroll av h¨ also- och miilj¨ oeffekter. Bek¨ ampningsmedlet heter Roundup Ultra och inneh˚ aller den verksamma best˚ andsdelen glyfosat.

Motst˚ andarna till glyfosat ¨ ar m˚ anga och har funnits under en l˚ ang tid. An- ledningarna till motst˚ andet varierar och kan diskuteras, och det finns k¨ allor som klassificerat ¨ amnet som ”m¨ ojligen cancerframkallande” (IARC 2015), samtidigt som andra s¨ ager det motsatta (European Commission u.˚ a.). Det finns en risk f¨ or ett f¨ orbud mot glyfosat i framtiden. Vissa ogr¨ as har ¨ aven utvecklat resistens mot glyfosat vilket kan g¨ ora att kompletterande bek¨ ampningsmedel beh¨ ovs f¨ or att uppn˚ a samma effekt.

Kemisk bek¨ ampning med glyfosat har hittills bed¨ omts vara b¨ attre ¨ an andra bek¨ ampningsmetoder n¨ ar kostnad, effekt och milj¨ op˚ averkan v¨ agts samman.

Appliceringen kan utf¨ oras med relativt h¨ og hastighet vilket ¨ ar viktigt eftersom tiden f¨ or underh˚ allsarbete i sp˚ aren ¨ ar begr¨ ansad. D¨ arf¨ or har det inte funnits incitament att ta fram kemiska alternativ, vilket ¨ ar en mycket kostsam process - det finns ju redan ett medel som fungerar v¨ al. N¨ ar det g¨ aller icke-kemiska alternativ finns det dock en h¨ og efterfr˚ agan och arbetet har p˚ ag˚ att l¨ ange, utan att n˚ a fram till n˚ agon alternativ metod som ¨ ar optimal i stor skala.

Trots bristen p˚ a bra alternativa bek¨ ampningsmetoder ¨ ar ett skifte fr˚ an ke- misk bek¨ ampning med glyfosat ett scenario som kan bli aktuellt redan vid glyfosatets ompr¨ ovande i EU ˚ ar 2022. Trafikverket sk¨ oter upphandlingen av utf¨ orandet av bek¨ ampningen och beh¨ over d¨ arf¨ or ha en beredskap f¨ or att kunna byta bek¨ ampningsmetod. De beh¨ over en strategi f¨ or en framtid d¨ ar glyfosat ¨ ar f¨ orbjudet, vilket de ocks˚ a arbetar med att ta fram.

1.2 Syfte

Detta arbete ska sammanst¨ alla relevant kunskap om utvalda ogr¨ asbek¨ ampningsmetoder p˚ a j¨ arnv¨ ag i syfte att utv¨ ardera dess f¨ or- och nackdelar som alternativ till glyfosat vid ogr¨ asbek¨ ampning p˚ a svensk j¨ arnv¨ ag.

Rapporten ska redovisa milj¨ oeffekter, kostnader och anv¨ andbarhet f¨ or de olika metoderna p˚ a ett s˚ adant s¨ att att de kan j¨ amf¨ oras med varandra. Rapporten ska

¨ aven f¨ ora ett resonemang om m¨ ojligheter och utmaningar med ballastfria j¨ arnv¨ agar

som anses minimera ogr¨ asbek¨ ampningsbehovet.

En t¨ ankbar till¨ ampning av arbetet ¨ ar att utg¨ ora ett underlag vid Trafikver- kets utformning av en ogr¨ asbek¨ ampningsstrategi. En strategi som ¨ okar beredskapen inf¨ or ett scenario d¨ ar anv¨ andning av glyfosat antingen inte ¨ ar m¨ ojlig p˚ a grund av ett f¨ orbud, eller beh¨ over minskas p˚ a grund av resistensproblematiken.

1.3 M˚ al och fr˚ agest¨ allningar

F¨ or att uppn˚ a syftet formuleras tre m˚ al med tillh¨ orande fr˚ agest¨ allningar.

M˚ al 1: M¨ ojligg¨ ora en j¨ amf¨ orelse mellan olika ogr¨ asbek¨ ampningsmetoder Ogr¨ asbek¨ ampningsmetoderna som behandlas i den h¨ ar rapporten ¨ ar:

• Pelargonsyra

• Hetvatten

• Vatten˚ anga

• Elektricitet

Metoderna j¨ amf¨ ors med avseende p˚ a kostnad, energi- och vatten˚ atg˚ ang. Motsvarande v¨ arden f¨ or glyfosat anv¨ ands som referens. Fr˚ agest¨ allningar som ska besvaras ¨ ar:

• Med tillg¨ anglig forskning som grund, hur effektiv ¨ ar respektive bek¨ ampningsmetod och med vilken k¨ orhastighet kan den appliceras?

• Med tillg¨anglig forskning som grund, hur h¨og kostnad, energi- och vatten˚ atg˚ ang har respektive bek¨ ampningsmetod?

M˚ al 2: Analys av bek¨ ampningsmetodernas anv¨ andbarhet

Resultatet i j¨ amf¨ orelsen (m˚ al 1) pr¨ ovas utifr˚ an ett anv¨ andbarhetsperspektiv.

Fr˚ agest¨ allningar som ska besvaras ¨ ar:

• Hur realistiskt ¨ar det att n˚ agon av metoderna ska kunna anv¨ andas i praktiken?

• I vilka avseenden beh¨over metoderna f¨orb¨attras f¨or att helt eller delvis kunna ers¨ atta dagens bek¨ ampningsmetoder?

M˚ al 3: Belys om kostnad f¨ or ogr¨ asbek¨ ampning b¨ or p˚ averka kravst¨ allning av ny j¨ arnv¨ ag

Arbetet ska unders¨ oka om kostnad f¨ or ogr¨ asbek¨ ampning ¨ ar n˚ agot som bor- de tas h¨ ansyn till i planeringsstadiet av ny j¨ arnv¨ ag, i valet mellan ballasterad och ballastfri j¨ arnv¨ ag. Fr˚ agest¨ allningar som ska besvaras ¨ ar:

• Hur stor del av underh˚ allskostnaden f¨ or en ny ballasterad j¨ arnv¨ ag utg¨ ors av kostnader f¨ or ogr¨ asbek¨ ampning med respektive metod i j¨ amf¨ orelsen (m˚ al 1).

• Skulle ogr¨asbek¨ampningens ¨okade kostnad vid en omst¨allning till alternativa

metoder ha betydelse f¨ or valet mellan ballastfri och ballasterad j¨ arnv¨ ag?

2 Bakgrund

2.1 Var och varf¨ or ogr¨ as ¨ ar ett problem

V¨ axtlighet p˚ a j¨ arnv¨ agen orsakar problem i form av bland annat f¨ orl¨ angda bromsstr¨ ackor, f¨ orsv˚ arad framkomlighet vid underh˚ alls˚ atg¨ arder och skymda signaler.

P˚ a l¨ angre sikt kan v¨ axterna ¨ aven f¨ ors¨ amra banans stabilitet, bland annat d˚ a de via r¨ otterna leder vatten till banvallen som kan frysa och sv¨ alla och d¨ armed orsaka r¨ orelse av ballasten (Trafikverket 2020b).

Det finns tv˚ a huvudsakliga typer av j¨ arnv¨ agar; ballasterade sp˚ ar och bal- lastfria sp˚ ar. Ogr¨ as v¨ axer fr¨ amst p˚ a de ballasterade j¨ arnv¨ agarna. Bland dessa finns

¨ aldre bantyper av grus och finkornigt material och nyare banor av makadam. I allm¨ anhet v¨ axer det mer ogr¨ as p˚ a ¨ aldre banvallar av grus och mindre ogr¨ as p˚ a nyare banor med ett tjockare makadamlager (Cederlund 2016; Vectura 2011).

2.2 J¨ arnv¨ agens konstruktion

Ogr¨ as v¨ axer olika bra p˚ a olika ytor och d¨ arf¨ or ¨ ar det viktigt att k¨ anna till hur j¨ arnv¨ agen ¨ ar uppbyggd.

Figur 1: En ballasterad bana d¨ ar r¨ als, slipers samt ballast visas (Andersson, Berg & Stichel 2016).

Ett ballasterat sp˚ ar best˚ ar av r¨ alsens s˚ a kallade r¨ aler, fr˚ an b¨ orjan gjorda i j¨ arn men numera i olika typer av st˚ al.

R¨ alerna ¨ ar vinkelr¨ att f¨ asta p˚ a slipers av betong eller tr¨ a. Dessa vilar i sin tur p˚ a ett ballastlager av makadam. Ovan n¨ amnda komponenter utg¨ or tillsammans ban¨ overbyggnaden. En j¨ arnv¨ ag ¨ ar upp- byggd av en ¨ overbyggnad och en under- byggnad. Under ban¨ overbyggnaden finns banunderbyggnaden, ¨ aven kallad banval- len. Den best˚ ar av fler ballastlager, av till exempel bergkross, gruskross och jord

som ska ge banvallen stabiliserande och frostisolerande egenskaper (Andersson, Berg, Casanueva et al. 2018), se figur 1 och 2.

Figur 2: En genomsk¨ arning av en konventionell bana av ballast med namngivna komponenter

(Andersson, Berg & Stichel 2016)

P˚ a en ballastfri j¨ arnv¨ ag ligger ist¨ allet r¨ alsen f¨ ast i betong, vilket ska g¨ ora j¨ arnv¨ agen mer stabil och h˚ allbar och d¨ armed minska behovet av underh˚ all (Gailien´ e & Ramunas 2019). En s˚ adan bana kr¨ aver en stabil grund och beh¨ over ofta grundl¨ aggas ¨ anda ner till berggrunden. Denna typ av bana ¨ ar mycket dyrare att anl¨ agga, men kan bli l¨ onsam l˚ angsiktigt tack vare minskade underh˚ allskostnader (Trafikverket 2017). En ballastfri bana skulle motverka uppkomsten av ogr¨ as och ¨ ar d¨ arf¨ or intressant f¨ or den h¨ ar rapporten.

Det finns olika typer av ballastfria sp˚ ar varav tv˚ a visas i figur 3. I figur 3a visas ett sp˚ ar d¨ ar r¨ alsen ¨ ar f¨ ast p˚ a slipers som gjutits in i betong. R¨ alsen i figur 3b

¨ ar ist¨ allet f¨ ast p˚ a prefabricerade betongplattor. Genom att studera bilderna kan det identifieras att den sistn¨ amnda typen har springor mellan blocken. P˚ a en ballastfri j¨ arnv¨ ag kan n˚ agon typ av sopning eller spolning med vatten beh¨ ovas f¨ or att f˚ a bort organiska rester fr˚ an banan. Dessa kan annars antas bidra till en jordm˚ an d¨ ar ogr¨ as kan gro. Ogr¨ as kan ¨ aven t¨ ankas f¨ orekomma i springor mellan betongplattor eller sprickor som uppkommit.

(a) Ballastfritt sp˚ ar d¨ ar slipers gjutits ned i betong.

(b) Ballastfritt sp˚ ar med prefabricerade betongplattor.

Figur 3: Exempel p˚ a tv˚ a ballastfria bantyper (Andersson, Berg, Casanueva et al. 2018) Trafikverket skriver i sin utbyggnadsstrategi f¨ or h¨ oghastighetsj¨ arnv¨ agar (2017) att det f¨ or dessa banor kan finnas f¨ ordelar med ett ballastfritt system. Gedigna j¨ amf¨ orelser av ett ballasterat respektive ballastfritt system genomf¨ ors d¨ arf¨ or vid planering av ny h¨ oghastighetsj¨ arnv¨ ag. I j¨ amf¨ orelsen ing˚ ar m˚ anga parametrar. En av de mest intressan- ta f¨ or denna rapport ¨ ar livscykelkostnadsanalysen (LCCA) d¨ ar kostnaden utv¨ arderas f¨ or hela j¨ arnv¨ agens livscykel. I denna analys ing˚ ar ¨ aven underh˚ allskostnader och resultatet visar ofta att en ballastfri j¨ arnv¨ ag tack vare sitt l˚ aga underh˚ allsbehov blir l¨ onsam i ett l˚ angsiktigt perspektiv. En j¨ amf¨ orelse av de tv˚ a bantyperna har ¨ aven gjorts av forskare p˚ a KTH. De identifierar f¨ or- och nackdelar med b˚ ada men en av f¨ ordelarna med ett ballastfritt sp˚ ar ¨ ar det minskade underh˚ allet (Andersson, Berg &

Stichel 2016). P˚ a en h¨ oghastighetsj¨ arnv¨ ag kommer kraven p˚ a restider, punktlighet

och kapacitet kr¨ ava att underh˚ allsinsatser endast g¨ ors nattetid, under sex timmar per

natt. Att ett ballasterat sp˚ ar har h¨ ogre underh˚ allsbehov ¨ an ett ballastfritt g¨ or d¨ arf¨ or

att det sp˚ aret inneb¨ ar h¨ ogre risk att p˚ averka trafikeringen negativt (Trafikverket

2017).

2.3 Ogr¨ asbek¨ ampning idag

Sveriges j¨ arnv¨ agsn¨ at utg¨ ors av ungef¨ ar 15 600 kilometer sp˚ ar. Trafikverket f¨ orvaltar 14 800 av dessa och ansvarar f¨ or att upphandla entrepren¨ orer som sk¨ oter ogr¨ asbek¨ ampningen (Trafikverket 2019a). J¨ arnv¨ agsn¨ atet best˚ ar av den s˚ a kallade linjen samt driftplatser. Till driftplatser h¨ or till exempel alla stationer medan linjen innefattar resten av n¨ atet. Bek¨ ampningen skiljer sig ˚ at mellan dessa platser. L¨ angs med linjen utf¨ ors bek¨ ampningen med ett t˚ ag av entrepren¨ oren Weedfree On Track.

T˚ aget har IR-sensorer som detekterar ogr¨ as och besprutar d¨ arf¨ or bara d¨ ar ogr¨ aset v¨ axer. P˚ a driftplatser och sv˚ ar˚ atkomliga platser utf¨ ors ist¨ allet bek¨ ampningen med en ryggspruta eller fyrhjuling. F¨ or den bek¨ ampningen har Bayer Crop Science kontraktet och utf¨ orandet g¨ ors av deras svenska underleverant¨ or Actum Greentech AB (Trafikverket 2020c).

Idag utf¨ ors all kemisk ogr¨ asbek¨ ampning med medlet Roundup Ultra med den aktiva substansen glyfosat. Inf¨ or varje s¨ asong g¨ ors en behovsinventering d¨ ar det visuellt bed¨ oms vilka str¨ ackor som ska bek¨ ampas den s¨ asongen (Trafikverket 2020d).

Kemisk bek¨ ampning utf¨ ors inte n¨ ar det bl˚ aser mer ¨ an fem meter per sekund eller regnar (Trafikverket 2020b). Vid k¨ ansliga omr˚ aden som till exempel vattent¨ akter och v˚ atmarker har Trafikverket inr¨ attat s˚ a kallade restriktionsytor. P˚ a dessa, med n˚ agra undantag, utf¨ ors ingen bek¨ ampning eftersom kemiska bek¨ ampningsmedel inte

¨

ar till˚ atna (Trafikverket 2020d).

Med tiden n¨ ots ballasten och bildar finmaterial vilket ¨ okar ogr¨ astillv¨ axten.

D¨ arf¨ or utf¨ ors s˚ a kallad ballastrening d¨ ar det mest finkorniga materialet silas bort.

Detta ¨ ar en kostsam process och enligt Jan-Erik Lundh, nationell samordnare p˚ a Trafikverket, f¨ ors¨ oker de undvika ballastrening s˚ a l˚ angt det g˚ ar och utf¨ or den ungef¨ ar med 20-25 ˚ ars mellanrum (Telefonm¨ ote 2020-03-07).

2.4 Glyfosat

Vid bek¨ ampning med glyfosat anv¨ ands dosen 1800 gram glyfosat per hektar. Glyfosat h¨ ammar en syntesv¨ ag som ¨ ar generell hos v¨ axter men inte finns hos d¨ aggdjur, d¨ arf¨ or

¨ ar den effektiv som bek¨ ampningsmedel mot ogr¨ as men har l¨ agre akut toxicitet f¨ or m¨ anniskor och djur. Glyfosatet tas upp genom de delar av v¨ axten som ¨ ar ovan jord och sprids sedan vidare till v¨ axtens tillv¨ axtzoner, det verkar allts˚ a systemiskt under tidsperioden n¨ ar ogr¨ aset tillv¨ axer. Eftersom glyfosat inte tas upp via rotsystemet har det inte n˚ agon f¨ orebyggande effekt mot ogr¨ astillv¨ axt. Det ¨ ar d¨ arf¨ or viktigt att anpassa bek¨ ampningens tidpunkt s˚ a att den varken sker f¨ or tidigt eller f¨ or sent under s¨ asongen (Cederlund 2016).

Kemisk bek¨ ampning med glyfosat har p˚ ag˚ att p˚ a den Svenska j¨ arnv¨ agen se- dan 1989 (ibid.). Bek¨ ampningsmedlet ¨ ar fr˚ an b¨ orjan utvecklat f¨ or jordbruk, och Trafikverkets anv¨ andning av glyfosat st˚ ar f¨ or endast en liten andel av den ˚ arliga f¨ ors˚ alda m¨ angden i Sverige, mindre ¨ an 1 % ˚ ar 2018 (Trafikverket 2020e).

F¨ or att f˚ a anv¨ anda glyfosat m˚ aste det vara godk¨ ant p˚ a EU-niv˚ a och detta

tillst˚ and pr¨ ovas med j¨ amna mellanrum. Vid senaste pr¨ ovningen godk¨ andes

glyfosat endast fem ˚ ar fram˚ at ist¨ allet f¨ or 15 ˚ ar som i normala fall, n¨ amligen

till och med 2022 (European Commission u.˚ a.). Anledningen till det f¨ orkortade tillst˚ andet var att det r˚ adde delade meningar kring ¨ amnets effekter p˚ a m¨ anniskan.

V¨ arldsh¨ alsoorganisationens (WHO) s¨ arskilda avdelning f¨ or cancerforskning In- ternational Agency for Research on Cancer (IARC) har bed¨ omt att glyfosat ¨ ar

”probably carcinogenic to humans”. IARC har gjort sin bed¨ omning baserat p˚ a

”limited evidence” f¨ or m¨ anniskan och ”sufficient evidence” f¨ or djur (IARC 2015).

˚ Ar 2015 gjorde sedan European Food Safety Authority (EFSA) bed¨ omningen att

”glyphosate is unlikely to pose a carcinogenic hazard to humans”. Vissa l¨ ander s˚ asom Tyskland, ¨ Osterike, Frankrike och Luxemburg planerar trots det utfasning eller f¨ orbud oberoende av kemikaliens framtid i EU (Ander 2020).

2.5 Glyfosatresistens

Vissa v¨ axter har ett skyddande ytskikt som g¨ or att de ¨ overlever bek¨ ampning med glyfosat. De till och med gynnas d˚ a de ges mer utrymme f¨ or tillv¨ axt i brist p˚ a konkurrerande v¨ axtarter. Sverige har f¨ orlitat sig till enbart glyfosat i m˚ anga

˚ ar. Detta leder till att glyfosat-toleranta ogr¨ as gynnas och potentiellt till att resistens selekteras fram. N¨ ar resistenta ogr¨ as v¨ al selekterats fram kan dessa spridas genom hela landet (Cederlund 2016). Glyfosatresistens ¨ ar ett allvarligt problem som leder till att bek¨ ampningens effektivitet minskar. En viktig ˚ atg¨ ard som kan g¨ oras ¨ ar att varva glyfosat med andra bek¨ ampningsmedel. Enligt Heap och Duke (2017) ¨ ar det inte ett alternativ att strunta i detta eftersom det ¨ ar viktigt att de

bek¨ ampningsmedel som finns fungerar v¨ al tills nya metoder kan inf¨ oras.

F¨ or att fr¨ amja ett h˚ allbart anv¨ andande av bek¨ ampningsmedel finns ett EU- direktiv (2009/128/EG) om s˚ a kallat integrerat v¨ axtskydd. Direktivet s¨ ager att anv¨ andningen av bek¨ ampningsmedel ska begr¨ ansas till vad som ¨ ar n¨ odv¨ andigt och ta h¨ ansyn till att v¨ axterna inte ska utveckla resistens. Om risken f¨ or resistens ¨ ar k¨ and ska tillg¨ angliga strategier mot resistens anv¨ andas s˚ a att inte medlet f¨ orlorar sin verkan.

2.6 Alternativa bek¨ ampningsmetoder

Det forskas p˚ a m˚ anga alternativa bek¨ ampningsmetoder till glyfosat. De kan va- ra kemiska, termiska eller mekaniska. I den h¨ ar rapporten utv¨ arderas de fyra bek¨ ampningsmetoder som UIC bed¨ omer vara de som har st¨ orst potential att ers¨ atta glyfosat. Dessa ¨ ar pelargonsyra, hetvatten, vatten˚ anga och elektricitet (UIC 2018).

2.6.1 Pelargonsyra

Pelargonsyra ¨ ar en organisk syra som kan utvinnas naturligt ur flertalet olika livsmedel eller tillverkas syntetiskt. Syran verkar vid kontakt med ogr¨ aset, f¨ orst¨ or cellmembranen och torkar snabbt ut v¨ avnader (Ciriminna et al. 2019; Johnson

& Davis 2014). Effekten har bed¨ omts snabb och d¨ armed op˚ averkad av om ett

regnv¨ ader skulle infalla kort efter applicering. Pelargonsyra verkar ocks˚ a genom

peroxidering vilket ¨ ar beroende av solljus. Det blir relevant att ta h¨ ansyn till vid

eventuell anv¨ andning p˚ a j¨ arnv¨ ag, d¨ ar bek¨ ampningen ska ske p˚ a natten. Detta

rapporterar Ciriminna et al. (2019) och samma rapport belyser ¨ aven den h¨ oga

produktionskostnaden som en nackdel.

Generellt bed¨ oms bek¨ ampningseffekten av enbart pelargonsyra som svag i de flesta studier. Det har dock demonstrerats att vissa kombinationer verkar synergistiskt, som till exempel pelargonsyra blandat med medel som h¨ ammar ensymet acetolaktatsyntas (ALS) (Marienhagen & Kilian 2015).

Bek¨ ampningmedel med pelargonsyra som aktiv ingrediens f¨ orekommer re- dan och anv¨ ands bland annat i tr¨ adg˚ ardar och parker. Metoden anv¨ ands f¨ or b˚ ade anuella och perenna v¨ axter (Ciriminna et al. 2019). I tr¨ adg˚ ardsbutikerna i Sverige s¨ aljs pelargonsyra i blandning med glyfosat - d¨ ar tanken ¨ ar att pelargonsyran (som

¨ ar kontaktverkande) ska ge den snabba och visuellt tydliga effekten och glyfosat (som ¨ ar systemiskt) ska d¨ oda ogr¨ asen. Det finns risk f¨ or att den blandningen dock snarare ¨ ar antagonistisk - d¨ ar pelargonsyran bidrar till att minska upptaget av glyfosat (Altland, Gilliam & Wehtje 2009). Det belyser komplexiteten i att f˚ a bek¨ ampningsmedel att samverka.

2.6.2 Hetvatten och vatten˚ anga

Bek¨ ampning med hett vatten och vatten˚ anga tillh¨ or b˚ ada gruppen termiska bek¨ ampningsmetoder. Metoderna ger en d¨ odlig effekt hos ogr¨ asen genom att proteinernas funktion rubbas och cellstrukturern bryts ned (Astatkie, Gadus et al.

2002; Cederlund 2016). Effekten sker p˚ a de delar av v¨ axten som finns ovan jord, och sprids till skillnad fr˚ an glyfosat inte ner till v¨ axtens r¨ otter. ˚ Aterv¨ axt av biomassan sker d¨ arf¨ or generellt snabbare ¨ an vid bek¨ ampning med glyfosat (Cederlund 2016).

Det ¨ ar dock m¨ ojligt att f˚ a en viss effekt ¨ aven p˚ a r¨ otter och fr¨ on i marken om den tillf¨ orda energidosen ¨ ar tillr¨ ackligt h¨ og f¨ or att v¨ arma upp marken (Hansson 2002).

Dessa metoder har inga toxiska effekter p˚ a milj¨ on men ¨ ar resurskr¨ avande vad g¨ aller energi och vatten. Den stora vatten˚ atg˚ angen medf¨ or ¨ aven logistiska utmaningar d˚ a det m˚ aste vara m¨ ojligt att fylla p˚ a vattentankarna.

2.6.3 Elektricitet

Att ogr¨ as kan bek¨ ampas med elektricitet har varit k¨ ant l¨ ange, och metoden f¨ orekommer bland annat i ekologiska jordbruk. Eftersom v¨ axterna inneh˚ aller vatten kommer elektriciteten ledas runt i v¨ axten som d˚ a skadas. Metoden ¨ ar inte giftig f¨ or milj¨ on men kan inneb¨ ara vissa risker s˚ asom p˚ averkan p˚ a j¨ arnv¨ agsanl¨ aggningens signal- eller s¨ akerhetssystem och brand (UIC 2018).

Utveckling p˚ ag˚ ar av Bayer Crop Science f¨ or att metoden ska bli mer till¨ amplig p˚ a

j¨ arnv¨ ag. I dag finns l¨ osningar f¨ or handh˚ allen utrustning, men p˚ a sikt ¨ ar m˚ als¨ attningen

att anv¨ anda mindre sp˚ arg˚ aende fordon (Mailkontakt Harald Cederlund, SLU

2020-03-12). Det finns tv˚ a huvudtyper av elektrisk bek¨ ampning, att s¨ anda ut gnistor

eller kontinuerlig kontakt (Benson & Diprose 1984). Det ¨ ar den senare typen som

fr¨ amst ¨ ar aktuell f¨ or j¨ arnv¨ ag.

2.7 Bek¨ ampningsmetodernas toxiska effekter

Trafikverket vill uppn˚ a Sveriges milj¨ okvalitetsm˚ al Giftfri milj¨ o och jobbar d¨ arf¨ or f¨ or att minimera milj¨ op˚ averkan fr˚ an farliga ¨ amnen (Trafikverket 2019b). Milj¨ om˚ alet inneb¨ ar att halterna av naturfr¨ ammande ¨ amnen i milj¨ on inte f˚ ar hota m¨ anniskors h¨ alsa eller den biologiska m˚ angfalden (Sveriges Milj¨ om˚ al 2020). Trafikverket har f¨ orbjudit v¨ axtskyddsmedel men gjort ett undantag f¨ or kemisk bek¨ ampning av v¨ axtlighet p˚ a j¨ arnv¨ agen (Trafikverket 2020b). F¨ or att uppfylla milj¨ om˚ alet vore ett icke-kemiskt bek¨ ampningsmedel att f¨ oredra. Nedan visar tabell 1 en sammanst¨ allning av de toxiska effekter p˚ a milj¨ o och m¨ ansklig h¨ alsa som respektive bek¨ ampningsmetod p˚ avisat.

Tabell 1: En sammanst¨ allning av de toxiska effekter p˚ a milj¨ o och m¨ ansklig h¨ alsa som respektive bek¨ ampningsmetod p˚ avisat.

Bek¨ ampningsmetod Toxisk effekt

Glyfosat Glyfosat irriterar hud och ¨ ogon. L˚ ag till m˚ attlig toxicitet har visats f¨ or bland annat och har visat f¨ or bland annat vattenlevande organismer, honungsbin och f˚ aglar. Gly- fosat bryts snabbt ned i marken (Pesticide Properties Database 2020).

Kemikalien ¨ ar klassad som ”f¨ ormodligen cancerframkal- lande f¨ or m¨ anniskan” (IARC 2015). EFSA och ECHA har d¨ ar emot bed¨ omt att glyfosat uppfyller de krav som kr¨ avs f¨ or att det ska f˚ a anv¨ andas (European Commission u.˚ a.).

Pelargonsyra Pelargonsyra irriterar hud och ¨ ogon. L˚ ag till m˚ attlig toxicitet har visats f¨ or bland annat vattenlevande orga- nismer, honungsbin och f˚ aglar. Syran bryts snabbt ned i marken (Pesticide Properties Database 2019).

Hetvatten Inga toxiska effekter f¨ or milj¨ o eller m¨ ansklig h¨ alsa.

Vatten˚ anga Inga toxiska effekter f¨ or milj¨ o eller m¨ ansklig h¨ alsa (Astat- kie, Gadus et al. 2002).

Elektricitet Den elektriska bek¨ ampningen har inga toxiska egenska- per men ¨ ar viktig att utf¨ ora p˚ a ett v¨ algenomt¨ ankt och s¨ akert s¨ att. M¨ anniskor f˚ ar inte komma i kontakt med elektriciteten och det f˚ ar inte uppst˚ a ¨ overhettning i ut- rustningen eller gnistor som tar eld (Benson, Diprose &

Willis 1984). En bek¨ ampning med kontinuerlig kontakt ist¨ allet f¨ or gnistor ¨ ar s¨ akrare ur denna aspekt.

2.8 Viktiga f¨ oruts¨ attningar f¨ or bek¨ ampningsmetoder p˚ a j¨ arnv¨ ag

De ¨ amnen som ¨ ar godk¨ anda f¨ or anv¨ andning har noga utredda milj¨ oegenskaper,

men deras funktion p˚ a just en j¨ arnv¨ agsbank kan skilja sig fr˚ an andra marktyper.

Banvallen har en l˚ ag lerhalt, biologisk aktivitet och l˚ agt inneh˚ all av organiskt material. Detta g¨ or att adsorptionen av kemiska bek¨ ampningsmedel minskar och att risken f¨ or att det ska transporteras ut i omgivningen ¨ okar. Den l˚ aga biologiska aktiviteten g¨ or ¨ aven att de molekyler som fastnar i banvallen bryts ned l˚ angsamt.

Ut¨ over att bed¨ oma ett bek¨ ampningsmedels effektivitet mot ogr¨ as ¨ ar det allts˚ a viktigt att utreda i vilken omfattning det sprids, och vilken eventuell p˚ averkan det har p˚ a omgivningen (Torstensson 2001).

UIC f¨ orespr˚ akar att flera olika metoder anv¨ ands, och att valet av bek¨ ampningsmetod beror p˚ a vilka f¨ orh˚ allanden som r˚ ader p˚ a platsen (UIC & Izt 2020). En j¨ arnv¨ ags tillg¨ anglighet f¨ or underh˚ all ¨ ar begr¨ ansad. Det st¨ aller krav p˚ a tidseffektivitet och logistik.

Trafikverket arbetar enligt klimatm˚ al som inneb¨ ar att infrastrukturen ska vara klimatneutral ˚ ar 2045 (Trafikverket 2020f). Att till¨ ampa bek¨ ampningsmetoder med alltf¨ or h¨ og energi˚ atg˚ ang blir d¨ arf¨ or problematiskt. Mer om detta i avsnitt 2.10.

2.9 Nya h¨ oghastighetsj¨ arnv¨ agar i Sverige

J¨ arnv¨ agsn¨ atet i Sverige ¨ ar idag h˚ art belastat och det p˚ ag˚ ar d¨ arf¨ or planering av nya stambanor. Fyra str¨ ackningar med h¨ oghastighetsj¨ arnv¨ ag planeras, J¨ arna-Link¨ oping (Ostl¨ anken), G¨ oteborg-Bor˚ as, J¨ onk¨ oping-Malm¨ o samt Link¨ oping-Bor˚ as. Dessa ing˚ ar i Trafikverkets projekt ”Ny generation j¨ arnv¨ ag”. H¨ ar tas h¨ ansyn till anl¨ aggningens hela livscykelkostnad (Trafikverket 2019c).

F¨ or detta projekt finns ett styrande dokument f¨ or j¨ arnv¨ agens tekniska krav p˚ a projektering, byggande, drift och underh˚ all. Dokumentet omfattar ballasterat sp˚ ar med hastigheter upp till och med 250 km/h och ballastfritt sp˚ ar med hastigheter upp till och med 320 km/h. Ett krav i det styrande dokumentet ¨ ar att banvallen ska utformas med markt¨ ackande ¨ ort-/gr¨ asvegetationsbekl¨ adda sl¨ anter (ibid.). Vegetationsbekl¨ adda sl¨ anter kan f¨ orsv˚ ara f¨ or ogr¨ as att ta sig in och v¨ axa p˚ a j¨ arnv¨ agsbanan (Telefonm¨ ote Jan-Erik Lundh och Anders Colling Sileborg, Trafikverket 2020-03-03).

2.10 Klimatf¨ or¨ andringar och klimatavtryck

Till f¨ oljd av klimatf¨ or¨ andringar h¨ ojs havsniv˚ an och j¨ arnv¨ agar n¨ ara hav eller vatten- drag riskerar att sv¨ ammas ¨ over. Skyfall f¨ orv¨ antas ¨ aven bli vanligare liksom risken f¨ or skred och ras. F¨ or¨ andringarna varierar mellan olika platser i landet och mellan olika

˚ arstider. Grundvattenniv˚ an f¨ orv¨ antas ocks˚ a ¨ andras, till f¨ oljd av f¨ or¨ andrad temperatur

och nederb¨ ordsm¨ angd. Om niv˚ an h¨ ojs ¨ okar f¨ ororeningstransporten i banan eftersom

f¨ ororeningarna l¨ osg¨ ors och kan f¨ orflytta sig med vattnet. Grundvattenniv˚ an

p˚ averkar ¨ aven markstabiliteten (SMHI u.˚ a.[a]). F¨ or de delar av banan med l˚ ang

livsl¨ angd beh¨ over klimatanpassningen g¨ oras redan fr˚ an b¨ orjan f¨ or de nya j¨ arnv¨ agar

som nu planeras. Det kan d¨ armed antas att ¨ aven valet av bek¨ ampningsmetoder

b¨ or klimatanpassas. Vad g¨ aller v¨ axtligheten kan den komma att ¨ oka eftersom

v¨ axts¨ asongen f¨ orv¨ antas bli l¨ angre (SMHI u.˚ a.[b]; Trafikverket 2018).

En av de negativa aspekterna med ballastfria sp˚ ar ¨ ar att banunder- och

¨ overbyggnaden d˚ a best˚ ar av mycket betong, som ¨ ar ett material med stort klimatavtryck. Koldioxidutsl¨ appen kommer framf¨ orallt fr˚ an cementtillverkningen.

Betongbranschen och andra akt¨ orer som arbetar med betong har samlats i det s˚ a kallade Betonginitiativet. De har tagit fram en f¨ ardplan f¨ or klimatneutral betong till

˚ ar 2045 som de l¨ amnat till regeringen (Betonginitiativet 2018).

3 Metod

3.1 Metod f¨ or m˚ al 1: M¨ ojligg¨ ora en j¨ amf¨ orelse mellan oli- ka ogr¨ asbek¨ ampningsmetoder

J¨ amf¨ orelsen som redovisas gjordes genom att studera och sammanst¨ alla tillg¨ angliga forskningsrapporter om alternativa bek¨ ampningsmetoder.

Valet av alternativa bek¨ ampningsmetoder utgick fr˚ an en rapport fr˚ an UIC.

I ett omfattande projekt kallat Herbie har de bed¨ omt de flesta nuvarande och kommande metoder med avseende p˚ a teknik, ekonomi, milj¨ o och social h˚ allbarhet.

De har d¨ ar pekat ut fyra alternativa bek¨ ampningsmetoder de anser mest lovande f¨ or ogr¨ asbek¨ ampning (UIC 2018). N¨ amligen:

• Pelargonsyra

• Hetvatten

• Vatten˚ anga

• Elektricitet

J¨ amf¨ orelsen i den h¨ ar rapporten gjordes d¨ arf¨ or mellan dessa fyra metoder. Resultatet j¨ amf¨ ors med referensdata f¨ or den glyfosatbek¨ ampning som bedrivs i Sverige idag, se tabell 2 och 4 i n¨ asta avsnitt.

Parametrarna som studerades var kostnad, energi- och vatten˚ atg˚ ang eftersom de bed¨ omdes vara de mest relevanta vid bed¨ omningen av en metods potential. ¨ Aven metodens potentiella appliceringshastighet och antal behandlingar per s¨ asong som kr¨ avs f¨ or att uppr¨ atth˚ alla minskad ogr¨ ast¨ ackning samlades in.

Genomf¨ orande av forskningssammanst¨ allning

Det ¨ ar information fr˚ an forskningssammanst¨ allningen som ligger till grund f¨ or ber¨ akningarna i rapporten. De inkluderade forskningsrapporterna hittades genom s¨ okningar i databasen Web of Science p˚ a ”metodens engelska namn + weed control”

och ”metodens engelska namn + vegetation control”. Ut¨ over detta har ¨ aven arbetets ¨ amnesgranskare bist˚ att med studier som inkluderats i j¨ amf¨ orelsen. Se appendix A f¨ or ett diagram ¨ over processen, antalet tr¨ affar och inkluderade studier.

I Appendix B och C visas en beskrivning av de studier vars energif¨ orbrukning

respektive vatten˚ atg˚ ang slutligen inkluderades i rapporten. ¨ Aven de siffror f¨ or

energi- och vatten˚ atg˚ ang som anv¨ ands i resultatet redovisas d¨ ar. I appendix E vi-

sas de studier som exkluderas ur den kvantitativa analysen samt anledningen till detta.

Det som extraherades ur rapporterna var anv¨ and utrustning, applicerings- hastighet, ogr¨ asets art och utvecklingsstadie, procentuell ogr¨ asminskning som behandlingen genererat, energi˚ atg˚ ang och vatten˚ atg˚ ang. F¨ or de studier som utf¨ ort upprepade f¨ ors¨ ok f¨ or att ge ett s¨ akrare resultat inkluderades resultatet fr˚ an alla upprepningar. I n˚ agra enstaka fall inneh¨ oll studierna ¨ aven liknande tester men i olika milj¨ o och d˚ a inkluderades det test som mest efterliknade en j¨ arnv¨ agsmilj¨ o. Ett krav f¨ or att inkludera en studie var att den hade en kontrollyta i sitt experiment som l¨ amnades obek¨ ampad som j¨ amf¨ orelse.

M˚ anga studier redovisade energi- och vatten˚ atg˚ ang f¨ or olika ”Effective dose”-v¨ arden (ED-v¨ arden). Dessa visar vilken andel av ogr¨ aset som elimineras vid bek¨ ampningen,

till exempel eliminerar en energidos som ger ED90 90 % av ogr¨ aset j¨ amf¨ ort med en kontrollyta. Som m˚ att p˚ a procentuell ogr¨ asminskning var det antingen dessa ED-v¨ arden som extraherades, eller helt enkelt en vanlig procentuell minskning redovisad i studien. I st¨ orst utstr¨ ackning redovisade studierna vilken resurs˚ atg˚ ang som ˚ atgick f¨ or att ogr¨ ast¨ ackningen skulle minska med 90 %, allts˚ a ED90. I de studier d¨ ar en energi- eller vatten˚ atg˚ ang beskrevs som rekommenderad inkluderades denna dos men inte de andra testerna som gav en otillr¨ acklig effekt. Resultatet i det h¨ ar arbetet visar d¨ arf¨ or de doser och antal behandlingar som studierna anser beh¨ ovs f¨ or en tillr¨ acklig bek¨ ampning.

Det gjordes ingen avgr¨ ansning kring vilket land studien ¨ ar utf¨ ord i eller vil- ket ˚ artal den genomf¨ ordes. De inkluderade rapporterna inneh¨ oll ¨ aven tester gjorda p˚ a b˚ ade h˚ ardgjorda ytor och jord.

Energi˚ atg˚ ang

F¨ or glyfosat och pelargonsyra anv¨ andes i j¨ amf¨ orelsen endast energin f¨ or att producera deras aktiva ingrediens som ett m˚ att p˚ a energi˚ atg˚ ang. Produktionsenergin f¨ or pelargonsyra antogs vara lika stor som f¨ or glyfosat, 454 MJ/kg (Coleman et al. 2019). F¨ or hetvatten angavs energi˚ atg˚ angen vara den energi som kr¨ avs f¨ or att hetta upp vatten fr˚ an en grundtemperatur p˚ a 10

C till dess temperatur vid applicering, som varierade mellan studierna. Bek¨ ampningen antogs utf¨ oras med likv¨ ardig teknisk utrustning f¨ or alla bek¨ ampningsmetoder och energi˚ atg˚ ang f¨ orknippad med till exempel produktion och underh˚ all av utrustningen inkluderades d¨ arf¨ or inte. Resultatet redovisades kvantitativt per kvadratmeter som om hela ytan skulle bek¨ ampats och inga sensorer anv¨ andas. Os¨ akerheten analyserades genom att unders¨ oka spridningen i en boxplot.

Vatten˚ atg˚ ang

F¨ or vatten˚ atg˚ ang inkluderades det vatten som anv¨ ands vid behandlingstillf¨ allet.

F¨ or hetvatten och vatten˚ anga utg¨ ors behandlingen av vatten som inneh˚ aller energi som ska bek¨ ampa ogr¨ asen. Det f¨ orbrukas ¨ aven vatten vid bek¨ ampning med glyfosat och pelargonsyra eftersom bek¨ ampningsmedlet sp¨ ads med vatten vid applicering.

Resultatet redovisades kvantitativt per kvadratmeter som om hela ytan skulle

bek¨ ampats och inga sensorer anv¨ andas. Os¨ akerheten analyserades genom att

unders¨ oka spridningen i en boxplot.

Kostnad

Fr˚ an de forskningsrapporter som studerats erh¨ olls inga kostnadsuppgifter som ans˚ ags till¨ ampbara p˚ a j¨ arnv¨ ag. Kostnaden f¨ or de alternativa metoderna ber¨ aknades d¨ arf¨ or som en relativ kostnad j¨ amf¨ ort med glyfosat, utifr˚ an antagandet att arbetstiden

¨ ar det som utg¨ or huvuddelen av kostnaden. Det anses rimligt eftersom kostnaden f¨ or sj¨ alva bek¨ ampningsmedlet (vatten, pelargonsyra respektive elektricitet) ¨ ar l˚ ag medan arbetet tar l˚ ang tid att utf¨ ora. Samma samband g¨ aller f¨ or glyfosat. Den relativa arbetstidskostnaden gjordes med ber¨ akningen:

Relativ kostnad = Appliceringshastighet

Appliceringshastighet

× Antal behandlingar

Antal behandlingar

(1) En bek¨ ampning som tar l˚ ang tid att utf¨ ora i f¨ orh˚ allande till glyfosat f˚ ar en h¨ og storhet i denna ekvation. Den faktiska kostnaden erh˚ alls sedan genom att multiplicera med glyfosatbek¨ ampningens faktiska kostnad. Denna ber¨ akning f¨ oruts¨ atter att den yta som ska bek¨ ampas ¨ ar lika stor f¨ or samtliga behandlingar. Ber¨ akningen bygger s˚ aledes p˚ a att sensortekniken som detekterar ogr¨ as och bara bek¨ ampar d¨ ar det faktiskt v¨ axer n˚ agot till¨ ampas ¨ aven f¨ or alternativa bek¨ ampningsmetoder. Ber¨ akningen f¨ oruts¨ atter ocks˚ a att den relativa appliceringshastigheten och antalet behandlingar har lika stor inverkan p˚ a kostnaden.

3.2 Glyfosatets referensv¨ arden

Genom hela rapporten anv¨ ands glyfosat som referens. I tabell 2 visas de v¨ arden som erh˚ allits via k¨ allor.

Tabell 2: Referensv¨ arden f¨ or glyfosat.

Antal behandlingar 1–2 per ˚ ar

Arbetstimmar 10 h/dygn

Bek¨ ampningsbredd 5,2 m

Appliceringshastighet

50 km/h

Appliceringshastighet

3–5 km/h

Kostnad

2 000–3 000 SEK/km

Kostnad

15 000 SEK/km

K¨ orstr¨ acka

4 700 000 m

K¨ orstr¨ acka

770 000 m

Tids˚ atg˚ ang f¨ orsta behandling

31 dagar

Tids˚ atg˚ ang f¨ orsta behandling

111 dagar

˚ Arsf¨ orbrukning 0,98 ton

Dos 1 800 g/ha

Produktionsenergi 454 MJ/kg

T˚ agets vattenkapacitet 100 000 L

[1]

(Mailkontakt Hanna Lundkvist, Trafikverket 2020-02-05 och 2020-05-11). Vissa

ytor bek¨ ampas en andra g˚ ang. I den h¨ ar rapporten anv¨ ands 1 behandling vid

ber¨ akningar.

[2]

(M¨ ote Jan-Erik Lundh och Anders Colling Sileborg, Trafikverket 2020-04-30).

Kostnaden ¨ ar 3000 SEK/km p˚ a linjen n¨ ar handl¨ aggningsarbetet med kommuner inkluderas och 2000 SEK/km n¨ ar det exkluderas. F¨ or kemisk bek¨ ampning kr¨ avs n¨ amligen tillst˚ and fr˚ an respektive kommun.

[3]

Trafikverkets k¨ orplan f¨ or ogr¨ asbek¨ ampning p˚ a linjen 2019.

[4]

Trafikverkets k¨ orplan f¨ or ogr¨ asbek¨ ampning p˚ a driftplatser 2019.

[5]

F¨ orbrukningsdata f¨ or ˚ ar 2019, via mail fr˚ an Harald Cederlund (2020-02-04).

[6]

Gram glyfosat (syraekvivalenter) per hektar (Cederlund 2016).

[7]

(Coleman et al. 2019). Energiinput f¨ or att producera den aktiva ingrediensen glyfosat. Ber¨ aknat utifr˚ an produktion med en blandning av energik¨ allorna olja, naturgas och kol.

[8]

(Weedfree On Track u.˚ a.)

F¨ or k¨ orstr¨ acka, tids˚ atg˚ ang och ˚ arsf¨ orbrukning anv¨ andes statistik f¨ or ˚ ar 2019 eftersom samtliga tre uppgifter inte kunde erh˚ allas n˚ agra andra ˚ ar. Detta ˚ ar genomf¨ ordes aldrig en andra behandling vilket g¨ or att uppgifterna representerar vad som g¨ aller f¨ or en behandling. Bek¨ ampningsbredd ¨ ar den bredd, inklusive sp˚ aret, som bek¨ ampas kemiskt.

F¨ ordelningen mellan bek¨ ampning p˚ a linjen och driftplatser ber¨ aknades via f¨ orbrukningsdata f¨ or ˚ ar 2019. F¨ orbrukning p˚ a driftplatser respektive p˚ a linjen dividerat med den totala f¨ orbrukningen ger andelen.

Tabell 3: F¨ orbrukad volym och andel bek¨ ampningsmedel (Roundup) p˚ a linjen respektive driftplatser ˚ ar 2019 (Mailkontakt Granskningsfunktionen, Trafikverket 2020-05-12).

Bek¨ ampningsplats F¨ orbrukad volym Procentandel

Linjen 2183 L 80 %

Driftplats 549 L 20 %

Varje ˚ ar g¨ ors en inventering av vilka str¨ ackor som beh¨ over bek¨ ampas. Vid bek¨ ampningen inneb¨ ar den anv¨ anda sensortekniken att hela ytan inte bek¨ ampas, utan endast den yta d¨ ar ogr¨ asen faktiskt v¨ axer. Denna ogr¨ asbevuxna area ber¨ aknades med 2019 som referens˚ ar genom att dividera ˚ arsf¨ orbrukningen och dosen av glyfosat fr˚ an tabell 2, se ekvation 2.

Den area som beh¨ over bek¨ ampas varje ˚ ar ber¨ aknades ocks˚ a med 2019 som referens˚ ar genom att dividera ˚ arsf¨ orbrukningen och dosen av glyfosat i tabell 2, se ekvation 2.

Ogr¨ asbevuxen area

= ˚ Arsf¨ orbrukning

Dos = 540 ha = 5400000 m

(2)

Hur stor area som beh¨ over bek¨ ampas p˚ a linjen respektive driftplatser erh¨ olls genom

att multiplicera arean i ekvation 2 med respektive procentandel i tabell 3. I ekvation

3 visas exempelr¨ akning f¨ or linjen. Motsvarande gjordes f¨ or driftplatser.

Ogr¨ asbevuxen area

= Ogr¨ asbevuxen area

× Andel

= 4400000 m

(3) Hur stor yta som ¨ ar ogr¨ asbevuxen och beh¨ over bek¨ ampas varje kilometer ber¨ aknades enligt ekvation 4 (exempel f¨ or linjen, motsvarande gjordes f¨ or driftplatser).

K¨ orstr¨ ackan finns i tabell 2.

Ogr¨ asbevuxen area

K¨ orstr¨ acka

= 930 m

/km (4)

Andelen av den passerade arean som faktiskt bek¨ ampas (till f¨ oljd av att sensorerna detekterar ogr¨ as d¨ ar) ber¨ aknas med ekvation 5. Bek¨ ampningsbredden ¨ ar 5,2 meter enligt tabell 2 vilket anv¨ ands f¨ or att ber¨ akna den totalt passerade arean per kilometer.

Bek¨ ampad andel

= Ogr¨ asbevuxen area

Passerad area = 0, 18 (5) Allts˚ a bek¨ ampas i genomsnitt 18 % av ytan som passeras vid bek¨ ampning p˚ a linjen.

Energi˚ atg˚ angen ber¨ aknades genom att multiplicera appliceringsdosen och produktionsenergin fr˚ an tabell 2 ovan. Glyfosatbek¨ ampningens vatten˚ atg˚ ang h¨ amtades fr˚ an besprutningsdata f¨ or fyra platser fr˚ an Weedfree On Track, och erh¨ olls via Harald Cederlund (Mailkontakt 2020-03-05). Ett medelv¨ arde av dessa ber¨ aknades. Se tabell 4.

Tabell 4: Referensv¨ arden f¨ or glyfosat som ber¨ aknats fram.

Ogr¨ asbevuxen area

5 400 000 m

Ogr¨ asbevuxen area

4 400 000 m

Ogr¨ asbevuxen area

1 100 000 m

Ogr¨ asbevuxen area per km

930 m

/km Ogr¨ asbevuxen area per km

1 400 m

/km Ogr¨ asbevuxen andel

18 %

Ogr¨ asbevuxen andel

27 %

Vatten˚ atg˚ ang 0,027 L/m

Energi˚ atg˚ ang 82 kJ/m

3.3 Metod f¨ or m˚ al 2: Analys av bek¨ ampningsmetodernas anv¨ andbarhet

F¨ or att analysera bek¨ ampningsmetodernas anv¨ andbarhet pr¨ ovades de utifr˚ an ett anv¨ andbarhetsperspektiv. Tre olika scenarier studerades:

• Scenario 1- Bek¨ampning med alternativa bek¨ampningsmetoder p˚ a linjen med

ett t˚ ag med motsvarande vattentank som finns p˚ a dagens bek¨ ampningst˚ ag

(Weedfree On Track).

• Scenario 2 - Bek¨ampning med alternativa bek¨ampningsmetoder p˚ a driftplatser.

• Scenario 3 - Bek¨ampning med alternativa bek¨ampningsmetoder p˚ a restriktions- ytor.

I samtliga scenarier analyseras vatten˚ atg˚ angen, appliceringshastigheten och kostnaden.

Scenario 1

Ett m¨ ojligt scenario ¨ ar att ett f¨ orbud mot glyfosat inf¨ ors inom EU, vilket medf¨ or att medlet helt m˚ aste ers¨ attas av alternativa bek¨ ampningsmetoder. Det studeras i scenario 1.

Weedfree On Track anv¨ ander ett bek¨ ampningst˚ ag med en vattentank med en kapacitet p˚ a 100 000 L. Hur l˚ ang str¨ acka den tanken r¨ acker f¨ or respektive bek¨ ampningsmetod ber¨ aknades genom ekvation 6. Som vatten˚ atg˚ ang anv¨ andes medelv¨ ardet fr˚ an resultatet i j¨ amf¨ orelsen (m˚ al 1), tabell 7. Den area som ¨ ar ogr¨ asbevuxen och d¨ armed beh¨ over behandlas varje kilometer ber¨ aknades enligt ekvation 4 och visas i tabell 4.

Str¨ acka per tank = Vattentankens volym

Vatten˚ atg˚ ang × Ogr¨ asbevuxen area per km

(6) Hur stor andel denna str¨ acka utg¨ or av den totala k¨ orstr¨ ackan f¨ or linjen, beroende p˚ a antal behandlingar, ber¨ aknades sedan med ekvation 7. K¨ orstr¨ acka f¨ or linjen visas i tabell 2.

Andel = Str¨ acka per tank × 100

K¨ orstr¨ acka

× Antal behandlingar (7) Metodernas respektive appliceringshastigheter fr˚ an resultatet i j¨ amf¨ orelsen (m˚ al 1) st¨ alldes sedan i relation till att bek¨ ampningen med glyfosat i 50 km/h tar 31 dagar.

En bek¨ ampning i till exempel 25 km/h skulle d˚ a ta 2 × 31 = 62 dagar. Detta ¨ ar ett antagande och bortser fr˚ an logistik kring behov av att fylla p˚ a vatten och liknande.

Scenario 2

I scenario 2 unders¨ oktes f¨ oruts¨ attningarna att ers¨ atta glyfosat med alternativa metoder p˚ a driftplatser. Driftplatser ligger avgr¨ ansade fr˚ an linjen och bek¨ ampas i l¨ agre hastighet med ryggsprutor eller fyrhjuling.

Vattenf¨ orbrukningen analyserades h¨ ar genom att studera den totala vat- tenf¨ orbrukningen per ˚ ar f¨ or respektive bek¨ ampningsmetod. Vattenf¨ orbrukningen fr˚ an m˚ al 1 multiplicerades s˚ aledes med den area som ska bek¨ ampas p˚ a driftplatser varje ˚ ar och antalet behandlingar enligt ekvation 8.

Vattenf¨ orbrukning per ˚ ar =

Vattenf¨ orbrukning × Bek¨ ampad area

× Antal behandlingar (8)

Hastigheten f¨ or respektive metod antogs vara relativt likv¨ ardig d˚ a applicering

sker med ryggspruta eller fyrhjuling. Den utv¨ arderades d¨ arf¨ or genom att studera tids˚ atg˚ angen f¨ or en behandling med glyfosat och multiplicera med antalet behand- lingar f¨ or respektive metod.

Kostnaden antogs precis som i m˚ al 1 bero p˚ a arbetstid. Eftersom applice- ringshastigheten p˚ a en driftplats ¨ ar likv¨ ardig mellan bek¨ ampningsmetoderna blir den kvoten ett enligt ekvation 1. Den relativa kostnaden beror s˚ aledes p˚ a antalet behandlingar. Den relativa kostnaden multiplicerades sedan med kostnaden f¨ or glyfosatbek¨ ampning p˚ a driftplatser som visas i tabell 2.

Scenario 3

Restriktionsytor f˚ ar inte bek¨ ampas kemiskt eftersom omr˚ adet kring dem ¨ ar k¨ ansligt och de ¨ ar d¨ arf¨ or ett uppenbart anv¨ andningsomr˚ ade f¨ or de alternativa bek¨ ampningsmetoderna hetvatten, vatten˚ anga och elektricitet. I scenario 3 utesluts b˚ ade glyfosat och pelargonsyra eftersom de ¨ ar kemiska metoder och appliceringen antas ske med ett bek¨ ampningst˚ ag.

Trafikverket f¨ orvaltar 14 800 km j¨ arnv¨ ag och 1 988 km av dessa utg¨ ors av restriktionsytor. Andelen restriktionsytor ¨ ar s˚ aledes

1988

14800 × 100 = 13 % (9)

Arean som ska bek¨ ampas p˚ a restriktionsytor antas likt den vanliga linjen vara 18

% av den totala passerade arean och ber¨ aknades med ekvation 10. Initialt t¨ acker troligtvis ogr¨ aset en betydligt st¨ orre andel av ytan ¨ an s˚ a, eftersom resriktionsytorna varit obek¨ ampade l¨ ange.

Ogr¨ asbevuxen area

= Passerad area × Ogr¨ asbevuxen andel =

180000 m

(10) Total vatten˚ atg˚ ang f¨ or att bek¨ ampa alla restriktionsytor erh¨ olls genom att multiplicera respektive bek¨ ampningsmetods vatten˚ atg˚ ang fr˚ an m˚ al 1 med denna area och med antal behandlingar.

Total vatten˚ atg˚ ang per ˚ ar = Vattenf¨ orbrukning × Ogr¨ asbevuxen area

× Antal behandlingar (11) Kostnaden ber¨ aknades genom att multiplicera kostnaden f¨ or bek¨ ampning med glyfosat med den relativa arbetstiden fr˚ an m˚ al 1, ekvation 1. Kostnaden f¨ or bek¨ ampning med glyfosat visas i tabell 2 och ¨ ar 2000 SEK/km n¨ ar kostnader f¨ or handl¨ aggning med kommuner inte inkluderas, vilket de inte beh¨ over g¨ ora f¨ or de icke-kemiska metoder som ¨ ar aktuella i detta scenario.

Till sist utv¨ arderades respektive metods hastighet genom att ber¨ akna hur

l˚ ang tid det skulle ta att f¨ ardas de 1 988 km som utg¨ ors av restriktionsytorna. D˚ a

dividerades 1 988 med respektive hastighet. Med denna ber¨ akning inkluderas inte

transportstr¨ ackan fr˚ an en restriktionsyta till en annan.

3.4 Metod f¨ or m˚ al 3: Belys om kostnad f¨ or

ogr¨ asbek¨ ampning b¨ or p˚ averka kravst¨ allning av ny j¨ arnv¨ ag

F¨ or att ta reda p˚ a hur stor del av underh˚ allskostnaden f¨ or en ny ballasterad j¨ arnv¨ ag som utg¨ ors av kostnader f¨ or ogr¨ asbek¨ ampning inh¨ amtades den uppskattade underh˚ allskostnaden per ˚ ar fr˚ an publicerade rapporter fr˚ an Trafikverket. Kostnaden g¨ aller f¨ or de 730 km h¨ oghastighetsj¨ arnv¨ ag som planeras i Sverige (Trafikverket 2019d, u.˚ a.) och dividerades d¨ arf¨ or med denna str¨ acka f¨ or att f˚ a kostnaden per kilometer. Kostnaden per ˚ ar och kilometer f¨ or bek¨ ampning med glyfosat erh¨ olls via mail fr˚ an Jan-Erik Lundh, nationell samordnare p˚ a Trafikverket (2020-03-16).

N¨ ar en ballastfri j¨ arnv¨ ag blir l¨ onsam i f¨ orh˚ allande till ballasterad j¨ arnv¨ ag tack vare att den har l¨ agre underh˚ allskostnad ber¨ aknades genom att dividera mellanskillnaden i investeringskostnad med mellanskillnaden i underh˚ allskostnad per ˚ ar, enligt ekvation 12. Dessa siffror inh¨ amtades fr˚ an samma rapporter fr˚ an Trafikverket som refererades i f¨ oreg˚ aende stycke (Trafikverket 2019d, u.˚ a.).

˚ Ar till l¨ onsamhet = Investering

− Investering

Underh˚ all

− Underh˚ all

(12)

Sedan ber¨ aknades bek¨ ampningens andel av den totala underh˚ allskostnaden. Det kunde inte fastst¨ allas huruvida kostnad f¨ or ogr¨ asbek¨ ampning var inkluderat i den totala underh˚ allskostnaden, den antogs d¨ arf¨ or vara inkluderad. Kostnaden f¨ or de alternativa bek¨ ampningsmetoderna ¨ ar densamma per kilometer som i m˚ al 2, scenario 3. D¨ armed inkluderades antalet behandlingar som kr¨ avs per ˚ ar f¨ or respektive metod. F¨ or pelargonsyra adderas ¨ aven den extra kostnad f¨ or handl¨ aggning med kommuner som tillkommer f¨ or glyfosat eftersom b˚ ada metoderna ¨ ar kemiska.

Respektive bek¨ ampningsmetods extra kostnad relativt glyfosat adderades till den totala underh˚ allskostnaden. H¨ ar anv¨ andes 3000 SEK/km som kostnad f¨ or glyfosat eftersom hela kostnaden inklusive handl¨ aggning med kommuner beh¨ over inkluderas.

Bek¨ ampningens andel av den totala underh˚ allskostnaden ber¨ aknades sedan enligt ekvation 13. Med detta ber¨ akningss¨ att g¨ ors antagandet att kostnad f¨ or ogr¨ asbek¨ ampning med glyfosat ¨ ar inkluderat i underh˚ allskostnaden i tabell 17.

Bek¨ ampningens andel av underh˚ allet = Bek¨ ampningskostnad per ˚ ar

Total underh˚ allskostnad per ˚ ar (13)

Antal ˚ ar efter vilka en ballastfri j¨ arnv¨ ag blir l¨ onsam efter att den extra kostnaden

f¨ or respektive bek¨ ampningsmetod adderats ber¨ aknades sedan enligt ekvation 12.

4 Resultat

4.1 M˚ al 1: M¨ ojligg¨ ora en j¨ amf¨ orelse mellan olika ogr¨ asbek¨ ampningsmetoder

4.1.1 Bek¨ ampningsmetodernas effektivitet

Idag sker applicering av glyfosat 1-2 g˚ anger per s¨ asong i 50 km/h med bek¨ ampningst˚ aget p˚ a linjen (Mailkontakt Hanna Lundkvist, Trafikverket 2020-02- 05 och 2020-05-11). De unders¨ okta forskningsrapporterna visar att pelargonsyra kan appliceras i 3,6 km/h med en handh˚ allen spruta (Crmaric et al. 2018) och 10 km/h med mindre motordriven utrustning (UIC 2018). Enligt Barker och Prostak (2009) beh¨ ovs pelargonsyra appliceras 3 g˚ anger per s¨ asong eftersom ogr¨ asen snabbt

˚ aterv¨ axer. Hetvatten kan appliceras med en hastighet av ungef¨ ar 4 km/h (Hansson

& Ascard 2002). Flera studier tyder p˚ a att behandlingen beh¨ over upprepas ungef¨ ar var tredje till fj¨ arde vecka (Bogaert et al. 2015; Hansson & Mattsson 2003; Hansson

& Ascard 2002). Det kan ¨ overs¨ attas till ungef¨ ar 3-4 behandlingar per s¨ asong. Vat- ten˚ angans effekt liknar hetvattnets. Appliceringshastigheten kan till˚ atas vara runt 4 km/h (Hampton, Charles N. Merfield & Wratten 2013), effekten varar ¨ aven h¨ ar i ungef¨ ar 3-4 veckor (Dervishian et al. 2013). F¨ or elektrisk bek¨ ampning kr¨ avs enligt UIC 1-2 behandlingar per s¨ asong i en hastighet av 5-10 km/h (2018). Resultatet sammanfattas i tabell 5.

Tabell 5: Hastigheten som metoderna kan appliceras med, procentuellt minskad ogr¨ ast¨ ackning och antal behandlingar per s¨ asong som kr¨ avs f¨ or att uppr¨ atth˚ alla minskad ogr¨ ast¨ ackning.

Tabellen visar generella v¨ arden utifr˚ an behandlade forskningsrapporter.

Glyfosat Pelargonsyra Hetvatten Vatten˚ anga Elektricitet

Appliceringshastighet [km/h] 50 10 4 4 5-10

Minskad ogr¨ ast¨ ackning [%] 90 50-90 40-90 70-90 -

Antal behandlingar per s¨ asong 1-2 3 3-4 3-4 1-2

Resultatet visar att samtliga alternativa bek¨ ampningsmetoder beh¨ over appliceras i l¨ agre hastighet ¨ an glyfosat. Resultatet f¨ or den procentuella minskningen av ogr¨ as varierar kraftigt i forskningsrapporterna, medan det ¨ ar entydigt att behandlingen beh¨ over upprepas flera g˚ anger varje s¨ asong f¨ or att uppn˚ a minskad ogr¨ ast¨ ackning under hela s¨ asongen.

4.1.2 Energi˚ atg˚ ang

Resultatet fr˚ an genomg˚ angen av forskningsrapporterna visade att de termiska metoderna hetvatten och vatten˚ anga har h¨ ogst energi˚ atg˚ ang. Pelargonsyran har h¨ ogre energi˚ atg˚ ang ¨ an glyfosat eftersom en h¨ ogre dos beh¨ over anv¨ andas f¨ or att ge samma effekt. Detta visas i figur 4. F¨ or elektrisk bek¨ ampning gav j¨ amf¨ orelsen av forskningsrapporterna inget resultat och visas d¨ arf¨ or inte i figuren. Dock kan energi˚ atg˚ angen antas vara liknande den f¨ or hetvatten och vatten˚ anga (Mailkontakt Harald Cederlund, SLU 2020-03-12).

Om medelv¨ ardet, kryssen i figur 4, studeras har vatten˚ anga h¨ ogst energi˚ atg˚ ang, f¨ oljt