- med fördjupning inom aspekten ekologi

EXAMENSARBETE

2002:127 CIV

MONIKA VISSER

Bedömningsunderlag för användning av restprodukter i vägbyggnad

- med fördjupning inom aspekten ekologi

CIVILINGENJÖRSPROGRAMMET Institutionen för Väg- och vattenbyggnad

Avdelningen för Geoteknik

2003:127 CIV • ISSN: 1402 - 1617 • ISRN: LTU - EX - - 03/127 - - SE

FÖRORD

Detta examensarbete har utförts vid Institutionen för Väg- och Vattenbyggnad, Luleå tekniska universitet och vid enheten Jord och Bergteknik, Scandiaconsult Sverige AB i Stockholm.

Examensarbetet ingår i agronomutbildningen, inriktning teknik och i en magisterexamen i teknologi vid SLU i Uppsala. Arbetet omfattar 20 poäng och har utförts på D-nivå.

Arbetet har bestått i en studie angående de bedömningsunderlag som har använts då restprodukter valts som konstruktionsmaterial i vägbyggnad. En fördjupning inom aspekten ekologi har gjorts genom att fem utvalda projekt har studerats.

Jag vill passa på att tacka alla personer som gjort detta arbete möjligt. Jag vill särskilt tacka mina handledare, Bo Svedberg och Yvonne Rogbeck för att de alltid tagit sig tid att hjälpa mig att komma framåt. Jag vill även tacka alla som besvarat enkäter, lämnat information till fallstudien eller på annat sätt hjälpt mig med mitt arbete. Sist men inte minst vill jag tacka alla på plan 6 för trevliga luncher och intressanta diskussioner.

Stockholm 2003

Monika Visser

SAMMANFATTNING

Inledning

Traditionellt sett har vägsektorn främst använt jungfruliga resurser som

konstruktionsmaterial. Intresset för alternativa material ökar dock och detta leder till att det blir allt vanligare att restprodukter används som konstruktionsmaterial.

I dag saknas enhetliga modeller, med allmän acceptans, för att bedöma en restprodukts lämplighet som konstruktionsmaterial i vägbyggnad. Detta innebär att det i varje enskilt fall tas fram ett bedömningsunderlag som anses vara lämpligt.

För att bedöma ett materials lämplighet bör ett faktaunderlag inom en rad olika aspekter samlas in. De aspekter som kan vara aktuella kan delas in i Användning och Omgivning (se Figur 1).

Figur 1. Användning och omgivning, Källa: Svedberg et al., (2002c).

Användning beskriver det specifika materialets egenskaper i en viss applikation, ex. miljöteknik och materialteknik. Omgivning beskriver konstruktionens omgivning, ex. geologi och ekologi. Varje aspekt beskrivs i sin tur av en rad parametrar. Genom att underlaget sedan ställs mot en bedömningsgrund kan ställning tas till om materialvalet är lämpligt ur ett miljögeotekniskt perspektiv.

Examensarbete syftar till att studera användningen av bedömningsunderlag som nyttjats för att bedöma en restprodukts lämplighet som konstruktionsmaterial samt att närmare studera parametrar med avseende på aspekten ekologi.

Studien utfördes genom en erfarenhetsinsamling som behandlade använda

bedömningsunderlag generellt sett och genom en fallstudie med fördjupning inom aspekten ekologi.

Erfarenhetsinsamling

Erfarenhetsinsamlingen utfördes genom en enkätundersökning. Denna hade till syfte att identifiera vilka projekt som finns, vilka material som har använts, vilka

bedömningsgrunder som har nyttjats och vilka erfarenheter som finns från att använda

restprodukter i vägbyggnad.

Enkätundersökningen, som genomfördes på drygt 60 projekt främst utförda i Vägverkets regi, visade att aspekter med avseende på Användning beaktas i större grad än aspekter med avseende på Omgivning. Bland användningsaspekterna är det främst materialteknik som studerats men även miljöteknik har studerats i en relativt stor omfattning och då främst oorganiska ämnen. Att organiska ämnen undersökts i mindre grad än oorganiska kan antas bero på att kunskapen om dessa ämnen är mindre och att många av materialen inte innehåller några organiska ämnen, t.ex. masugnsslagg.

Då materialen har använts i konstruktioner har deras lämplighet bedömts som acceptabel, vilka bedömningsgrunder som nyttjats, om några alls, finns dock sällan dokumenterade. I de fall en bedömningsgrund nyttjats är det främst jämförelse med andra material eller riktvärden för förorenad mark som nyttjats.

Erfarenheterna från användningen av materialen uppgavs vara goda. Uppföljningen av projekten var oftast av okulär karaktär, vilket i princip innebär att om en väg efter en viss tids användning är jämn, d.v.s. utan sättningar, tjälskott etc., har projektet beaktats som lyckat.

Aspekten ekologi

Aspekten ekologi används för att få en övergripande uppfattning av omgivningens ekosystem och för att identifiera ekologiska skyddsobjekt. Tillsammans med andra aspekter, ex. geohydrologi, kan aspekten ekologi utgöra ett underlag för att bedöma vilka olika exponeringssituationer som kan uppstå. Lämpliga parametrar för att beskriva aspekten ekologi arbetades fram. Dessa är Skyddsvärda arter, Indikatorarter, Områden skyddade enligt MB och Områden klassade enligt naturvärden.

När fakta för parametrarna samlats in föreslås de vägas samman i en summaparameter, Skyddsvärde. Skyddsvärde kan, i enlighet med MIFO-modellen, delas in i fyra klasser.

För de olika klasserna ges sedan olika rekommendationer. För de två undre klasserna krävs ingen fördjupad utredning av ekologin men för de två övre klasserna krävs detta. I Figur 2 illustreras hur parametrarna och klassningen enligt Skyddsvärde kan markeras på en karta.

Planerad vägdragning

Gammal skog med rödlistade arter

Natura 2000 Objekt med högt bevarandevärde

enligt utförd ängs- och hagmarksinventering

Gräns för område klassat som Måttligt skyddsvärde Gräns för område klassat som Mycket stort skyddsvärde

Figur 2. Ekologiska parametrar och Skyddsvärde markerade på en fiktiv karta.

I området med Måttligt skyddsvärde skulle alltså ingen extra utredning krävas men i området med Stort skyddsvärde skulle detta krävas.

Fem projekt valdes ut för fallstudien. Fallstudien genomfördes med syfte att undersöka om någon av de föreslagna ekologiska parametrarna nyttjats i beslutsunderlaget för materialvalet. I de projekt där parametrarna inte nyttjats undersöktes det om

beslutsunderlaget sett annorlunda ut om de nyttjats. Den föreslagna summaparametern Skyddsvärde användes på de utvalda fallen.

Fallstudien visade att aspekten ekologi inte beaktats i något av fallen. Parametrarna visade sig vara lätthanterliga och resultatet kunde vägas samman i summaparametern Skyddsvärde. I två av projekten visade det sig att det varit nödvändigt med en fördjupad studie av ekologin för att bedöma materialets lämplighet, medan det i tre av projekten ej bedömdes varit nödvändigt.

Slutsatser

• I de bedömningsunderlag som tas fram för att bedöma materials lämplighet

undersöks ofta aspekter kopplade till Användning (materialteknik, miljöteknik etc.) medan aspekter kopplade till Omgivningen (ekologi, hydrogeologi etc.) undersöks i väldigt liten omfattning.

• Då materialen har använts i konstruktioner har deras lämplighet bedömt som acceptabel, vilka bedömningsgrunder som nyttjats, om några alls, finns dock sällan dokumenterade.

• Enhetliga modeller och bedömningsgrunder för att bedöma ett materials lämplighet saknas.

• Ingen aspekt kan ”på egen hand” utgöra ett bra underlag för en bedömning av ett materials lämplighet. För att underlaget skall leda till en bra bedömningen bör även aspekten ekologi inkluderas.

• Aspekten ekologi har inte beaktats i de studerade fallen. En test av parametrar visade att en fördjupad studie varit nödvändig i två av fallen.

• Aspekten ekologi kan användas i beslutsunderlaget genom att vägens omgivning klassas enligt dess Skyddsvärde. Skyddsvärde har i detta arbete visat sig fungera bra som en summaparameter då den är ett välkänt begrepp, den är lätt att använda och den ger en god uppfattning av omgivningens ekologi och ekologiska skyddsobjekt.

Nyckelord: Alternativa material, avfall, bedömningsunderlag, ekologi, geoteknik,

konstruktionsmaterial, restprodukt, vägbyggnad.

ABSTRACT

In the past, the use of traditional materials such as crushed bedrock and gravel has

dominated in civil engineering projects. However, the interest for alternative materials is increasing and the usage of industrial by-products is becoming more common.

Up to date no uniform model exists for evaluating a by-product’s suitability as a

construction material. This means that every material assessment is carried out in a case by case scenario.

To assess if a by-product is suitable as a construction material, a big number of

assessment aspects should be taken in consideration. The aspects describe the material’s characteristics in a certain application, for instance environmental technology and material technology. They also describe the surroundings in terms of e.g. geology and ecology.

The purpose of this master thesis is to study the different assessment aspects that have been used in material assessment and more closely to study the aspect ecology. The study consists of two major parts: a questionnaire and a case study. The purpose of the questionnaire was to investigate which assessment aspects had been used in material assessments. The purpose of the case study was to study how the aspect ecology had been handled.

A bit over 60 road projects were studied in the questionnaire. The projects were mostly carried out by the Swedish National Road Administration but a few projects that were carried out by municipalities and private companies were also included.

The questionnaire concluded that it was mostly information about the actual material that was used for the material assessment. Very little facts about the surrounding

environment were taken in to account during the material assessment. The questionnaire also showed that no uniform assessment criteria were used. Generally the experiences from using by-products were good.

The aspect “ecology” is used to describe the ecology in the surrounding environment of the road. Due to the fact that ecology is a complex aspect to describe, a few parameters for making it more “user friendly” are suggested. The parameters are Protected species, Indicator species, Areas protected by the Swedish environmental law (SFS 1998:808) and Areas of high environmental value.

When information about different parameters has been collected, they are suggested to be summarised as Protective value. Protective value is a well-known term from the MIFO-model for assessing the risks of contaminated sites.

Protective value is suggested, as in the MIFO-model, to be divided in to four different classes. If an area is classified in the two lower classes no further investigations concerning the ecology should be carried out, but if an area is classified in the two higher classes, further investigation should be carried out.

Five projects were chosen for the case study. The study showed that ecology was not

considered in the material assessments for any of the projects in question. A study was

therefore undertaken to study the impact on the material assessment if ecology had been

considered as an assessment factor. The study showed that the assessment would have

been the same for three of the projects, but for two of the projects a closer study of

ecology should have been carried out.

INNEHÅLLSFÖRTECKNING

FÖRORD...I SAMMANFATTNING... III ABSTRACT... VII INNEHÅLLSFÖRTECKNING...IX

1 INLEDNING... 1

1.1 B ^AKGRUND ... 1

1.2 S ^YFTE ... 2

1.3 A VGRÄNSNINGAR ... 2

1.4 M ETOD OCH GENOMFÖRANDE ... 2

1.5 O RGANISATION OCH OMFATTNING ... 4

2 ALLMÄN ORIENTERING... 5

2.1 B YGGPROCESSEN ... 5

2.2 M ATERIALPROCESSEN ... 6

2.3 K RAV PÅ KONSTRUKTIONSMATERIAL TILL VÄGAR ... 6

2.4 M ILJÖBEDÖMNING AV MATERIAL ... 8

2.5 T EKNISK BEDÖMNING AV MATERIAL ... 13

2.6 K ONSTRUKTIONSMATERIAL FÖR VÄGBYGGNAD ... 13

3 ERFARENHETSINSAMLING... 21

3.1 U TFORMNING AV ENKÄTEN ... 21

3.2 S ÄNDLISTA ... 21

3.3 R ESULTAT OCH DISKUSSION AV ERFARENHETSINSAMLINGEN ... 22

4 MARKVETENSKAP OCH EKOLOGI... 29

4.1 M ARKVETENSKAP ... 29

4.2 A SPEKTEN EKOLOGI OCH PARAMETRAR FÖR ATT BESKRIVA DENNA ... 36

5 FALLSTUDIE ... 49

5.1 U RVAL OCH METOD ... 49

5.2 P ^ROJEKT 1: K ROSSBETONG 8, M ASUGNSSLAGG 11 ^OCH J ^ÄRNSAND 6... 50

5.3 P ROJEKT 2: F LYGASKA 11... 51

5.4 P ROJEKT 3: F LYGASKA 1... 53

5.5 P ^ROJEKT 4: M ASUGNSSLAGG 4 ... 54

5.6 P ^ROJEKT 5: K OLBOTTENASKA 1... 56

6 DISKUSSION ... 59

6.1 E RFARENHETSINSAMLING ... 59

6.2 F ^ALLSTUDIE ... 60

7 SLUTSATSER ... 63

7.1 E RFARENHETSINSAMLING ... 63

7.2 F ALLSTUDIE ... 63

8 REFERENSER ... 65

8.1 O PUBLICERADE REFERENSER ... 65

8.2 P UBLICERADE REFERENSER ... 66

BILAGOR

1 INLEDNING

1.1 Bakgrund

Traditionellt sett har vägsektorn främst använt jungfruliga resurser som konstruktions- material. Som en följd av skärpt miljölagstiftning, ett ökat kretslopptänkandet,

tillsammans med ekonomiska incitament växer dock intresset för alternativa

konstruktionsmaterial. I och med detta blir det allt vanligare att restprodukter används som konstruktionsmaterial.

I dag saknas det i stort sett enhetliga modeller med allmän acceptans för att bedöma en restprodukts lämplighet som konstruktionsmaterial (Svedberg, pers. med.). Detta innebär att varje materialleverantör tar fram de bedömningsunderlag som denna tycker verkar lämpligt, alternativt det som efterfrågas av beställaren. Många menar att bristen på enhetliga bedömningssätt leder till att restprodukter inte nyttjas i den grad det vore möjligt (Helgesson, 2002).

Generella regler kring byggande av vägar i Vägverkets regi finns angivna i ATB Väg 2002. Där finns funktionskrav för vägen samt krav på materialets egenskaper.

Beträffande miljömässiga egenskaper skriver Vägverket (2001a) att ”material får

användas om de accepteras av beställaren och är acceptabla ur miljö- och hälsosynpunkt samt om de inte ger problem vid återanvändning, deponering eller destruktion”. För att fastställa den tekniska kvaliteten används standardiserade metoder medan det för miljömässiga egenskaper saknas riktlinjer för vilka metoder som är lämpliga (Arm, 2000).

Examensarbetet har initierats med anledning av två projekt. Det ena projektet (GB-Veg) bedrivs av Vägverket i Sverige och Vegdirektoratet i Norge, tillsammans med aktörer från näringsliv och universitet i norden samt med finansiering av Nordisk industrifond.

GB-Veg är ett internordiskt projekt som syftar till att avstämma kunskapsläget i Norden med avseende på användning av restprodukter. Det andra projektet (MGB) bedrivs vid Luleå tekniska universitet (LTU) och syftar till att ta fram en modell för att bedöma ett konstruktionsmaterials lämplighet. MGB utförs på uppdrag av Vägverket och

Banverket.

I examensarbetet studeras ett urval av de aspekter som kan beaktas vid bedömning av ett materials lämplighet. De aspekter som kan vara aktuella att beakta i ett materialval kan delas in i Användning och Omgivning (se Figur 1.1). Användning består av aspekter som beskriver det specifika materialets egenskaper i en viss applikation, ex. miljöteknik och materialteknik. Omgivning består av aspekter som beskriver konstruktionens

omgivning, ex. geologi och ekologi. Varje aspekt beskrivs i sin tur av en rad parametrar.

OMGIVNING ANVÄNDNING Aspekter:

Markanvändning Geologi

•Berggrundsgeologi

•Jordartsgeologi

•Geoteknik

•Hydrogeologi Markkemi Yt- och grundvattenkemi Ekologi

…….

Aspekter:

Tillämpning Materialteknik Miljöteknik

…….

SAMLAD BEDÖMNING

Figur 1.1. Aspekter att beakta när ett materialval görs, Källa: Svedberg, et al. (2002c).

1.2 Syfte

Detta examensarbete syftar till att studera användningen av bedömningsunderlag som nyttjats för att bedöma en restprodukts lämplighet som konstruktionsmaterial samt att närmare studera parametrar med avseende på aspekten ekologi.

1.3 Avgränsningar

Examensarbetet avgränsades till att:

• utföras under 20 veckor

• i enlighet med GB-Veg endast behandla bygg- och rivningsavfall, slagg från malm- och skrotbaserad metallurgi, aska från energiframställning, gummi, avfall från gruvindustrin samt skumglas och krossat glas

• med konstruktionsmaterial endast avse obundna lager

• i enkätundersökningen i första hand fokusera på projekt byggda i Sverige i Vägverkets regi

• i fallstudien studera 5 utvalda projekt.

1.4 Metod och genomförande Examensarbetets huvudsakliga delar:

A. Projektplan

i En projektplan innehållande bakgrund, syfte, avgränsningar, metodbeskrivning och tidsplan arbetades fram. Detta skedde i samråd med handledare och

examinator.

B. Inventering

i Litteraturinläsning: Litteraturinläsningen ledde till ökad kunskap och förståelse för

de olika materialen som ingår i studien, regler och krav kring användningen av

dessa samt hur själva byggprocessen ser ut. Den ledde även till ökad kunskap om

olika bedömningsunderlag. Läsning av litteratur skedde även fortlöpande under en hela projektet.

i Enkätutformning: Parallellt med litteraturinläsningen utformades enkäten som användes för att inventera erfarenheter av användning av restprodukter i vägbyggen.

i Enkätutskick: Enkäten skickades ut via e-post till samtliga deltagare i undersökningen. Tillsammans med enkäterna skickades ett missiv och ett

informationsbrev ut. Missivet syftade till att ge enkäten ett mandat från Vägverket och Nordisk industrifond. Informationsbrevet syftade till att beskriva enkätens upplägg samt förklara använda begrepp.

i Insamling av enkätsvar: Enkätsvaren samlades in dels via telefon, dels via e-post.

i Inkomna svar från enkätundersökningen sammanställdes och utvärderades.

C. Fallstudie

i Val av aspekt: En fallstudie kan utföras med inriktning på många olika aspekter.

Ekologi är en aspekt som bör beaktas vid vägbyggnad. Detta är en relativt ny aspekt och hanteringen av denna bör studeras närmare (Svedberg, pers. med.). Då denna dessutom är en aspekt som författaren finner intressant och har en

grundläggande kompetens inom valdes aspekten för fallstudien.

i Projekt för fallstudien valdes.

i Teoridel: Fallstudien inleddes med en teoridel om aspekten ekologi och de parametrar som beskriver denna. Med syfte att beskriva vad som styr

förutsättningen för ämnestransport i marken behandlades även aspekter kopplade till markvetenskap kortfattat.

i Fallstudie: De 5 projekten studerades med avseende på vilka omgivningsaspekter som beaktats i bedömningsunderlaget vid materialvalet. I den fördjupade delen studerades projekten utifrån hur ekologiska parametrar har beaktats.

D. Utvärdering, slutsats och diskussion

i Resultatet av fallstudien och enkätundersökningen ledde fram till en diskussion och slutsats rörande de bedömningsunderlag som nyttjats.

E. Avrapportering

i Arbetets resultat och slutsatser sammanställdes i en rapport som trycktes och distribuerades till berörda personer. Erfarenhetsinsamlingen sammanställdes även i en rapport som lämnades till GB-Veg för fortsatta analyser.

i Arbetet presenterades muntligt vid LTU, Scandiaconsult Sverige AB (SCC) och SLU.

F. Möten

i Projektgruppen, bestående av examensarbetare och handledare träffades regelbundet för att stämma av det fortlöpande arbetet.

i Examinator och examensarbetare hade regelbunden kontakt via telefon och e-post.

i Examensarbetaren har regelbundet deltagit i telefonmöten med projektgruppen för GB-Veg.

1.5 Organisation och omfattning

Examensarbetet utfördes av Monika Visser som läser till teknikagronom vid SLU i Uppsala. Arbetet har genomförts på D-nivå, inom ämnet geoteknik och omfattar 20 p, det vill säga 20 veckors heltidsarbete.

Arbetet utfördes vid Institutionen för Väg och Vattenbyggnad, LTU och vid enheten

Jord och Bergteknik, SCC i Stockholm. Handledare för arbetet var Bo Svedberg, LTU

samt Yvonne Rogbeck, SCC och examinator var Sven Knutsson, LTU.

2 ALLMÄN ORIENTERING

2.1 Byggprocessen

Att bygga en väg är ett stort projekt och planeringen sker under en lång tid. Vägverket har rutiner för hur planering och byggande skall gå till. Nedan beskrivs Vägverkets byggprocess enligt Vägverket (2000a). Byggprocessen kan delas in i fyra olika faser:

planering, projektering, byggande samt drift och underhåll (se Figur 2.1). Enligt Svedberg (pers. med.) bör dock de fyra faserna kompletteras med en femte, nämligen avveckling av anläggningen.

Projektering

Planering Byggande Drift

Underhåll Avveckling

Figur 2.1. Schematisk bild över byggprocessens delar, Figur omarbetad efter: Svedberg

& Mácsik (2001).

2.1.1 Planeringsfasen

Planeringsfasen innefattar två moment: förstudie och vägutredning. Förstudien fungerar som ett program för det fortsatta arbetet. I den beskrivs vilka brister som finns i

nuvarande vägar samt vilka frågeställningar som skall studeras vidare. Under förstudien skall även ett samråd hållas med berörda parter. Vägutredningen skall fungera som ett underlag för beslut om val av vägkorridorer och teknisk standard. En viktig del i arbetet är att analysera vilka konsekvenser vägen kommer att få för miljön. Vägutredningen sker i samråd med kommun, länsstyrelse, andra myndigheter och allmänheten.

2.1.2 Projekteringsfasen

I projekteringsfasen tas arbetsplan och bygghandling fram. Arbetsplanen beskriver i detalj var i korridoren som vägen skall dras samt vilka ingrepp den kommer att medföra på omgivningen. Arbetsplanen är inte bara ett tekniskt dokument utan även ett juridiskt bindande dokument som ger Vägverket s.k. vägrätt. Bygghandlingen är ett tekniskt dokument som innehåller den information som krävs för att bygga den tänkta vägen.

Vägens uppbyggnad specificeras och kontrollprogram för byggskede och uppföljning bestäms.

2.1.3 Byggfasen

Byggfasen inleds med en upphandling av själva byggandet av vägen. Byggandet kan ske

med general- eller total/funktionsentreprenad. Vid generalentreprenad styr byggherren

över projektet i detalj och med total/funktionsentreprenad ansvarar entreprenören för

byggandet och överlämnar en färdig anläggning till vägverket.

2.1.4 Driftfasen

Driftfasen tar vid när vägen är byggd, besiktigad och har öppnats för trafik.

Driftåtgärderna syftar till att bibehålla den funktion och standard vägen hade då den var ny.

2.1.5 Avveckling

När vägen tas ur bruk finns det två alternativ för vad som kan hända med den: den kan lämnas kvar eller rivas. Om den rivs kan materialet antingen återbrukas eller deponeras.

För att öka återanvändningen och minska deponeringen är det bra att planera för avvecklingen av vägen redan under planerings- och projekteringsfasen.

2.2 Materialprocessen

För att förse byggprocessen med material sker en process som har till syfte att ta fram produkter (se Figur 2.2). Denna kan kallas för materialprocessen och beskrivs kortfattat nedan.

Under inventeringsfasen samlas information om vilka material som finns tillgängliga samt vilken kunskap som finns om dessa. I tillämplighetsfasen studeras vilka material som är lämpliga i vilka konstruktioner. Detta utreds sedan och verifieras med prov- och pilotprojekt. Med den kunskapen går processen vidare och val av lämplig tillverknings- metodik görs, t.ex. hur och om materialet skall krossas. När detta är fastställt har man en färdig produkt som t.ex. kan beskrivas i ett miljövarudeklarationsblad.

Tillämplighet

Inventering Utredning Prov- pilot

objekt Tillverknings-

metodik Produkt

Figur 2.2. Materialprocessen, Källa: Svedberg & Mácsik (2001).

2.3 Krav på konstruktionsmaterial till vägar

För att kunna använda ett material vid byggande av vägar krävs att materialet har lämpliga egenskaper. Nedan redogörs kortfattat för de tekniska och miljömässiga krav som idag ställs på ett material.

2.3.1 Miljökrav

Vägverkets miljökrav i ATB Väg 2002 lyder: ”material får användas om de accepteras av beställaren och är acceptabla ur miljö- och hälsosynpunkt samt om de inte ger problem vid återanvändning, deponering eller destruktion” (Vägverket, 2001a). Mera specifika krav på vad som är och hur man skall avgöra vad som är acceptabelt står ej i ATB Väg 2002. För att avgöra om ett material är acceptabelt ur miljösynpunkt får man därför använda sig av gällande miljölagstiftning.

Sveriges miljölagstiftning finns sedan 1 januari 1999 samlade i miljöbalken (SFS

1999:808). Miljöbalkens syfte är att främja en hållbar utveckling och på sikt tillförsäkra

levande och kommande generationer en hälsosam och god livsmiljö. Hela

miljölagstiftningen vilar på fem grundstenar och miljöbalken skall tillämpas så att:

1. människors hälsa och miljön skyddas mot skador och olägenheter oavsett om dessa orsakas av föroreningar eller annan påverkan, 2. värdefulla natur- och kulturmiljöer skyddas och vårdas,

3. den biologiska mångfalden bevaras,

4. mark, vatten och fysisk miljö i övrigt används så att en från ekologisk social, kulturell och samhällsekonomisk synpunkt långsiktigt god hushållning tryggas, och

5. återanvändning och återvinning liksom annan hushållning med material, råvaror och energi främjas så att kretslopp uppnås.

Vid alla tillfällen och situationer som regleras av miljöbalken, som t.ex. vid vägbyggnad och materialval, skall miljöbalkens hänsynsregler tillämpas. Hänsynsreglerna, kapitel 2, innehåller bl.a.:

1§ Bevisbörderegeln, verksamhetsutövaren har bevisbördan.

2§ Kunskapskravet, verksamhetsutövaren måste skaffa sig den kunskap (om materialet) som behövs för att man i förväg skall veta konsekvenserna för miljön av ett visst handlande.

3§ Försiktighetsprincipen, redan risken för en negativ påverkan medför skyldighet att vidta skyddsåtgärder och andra försiktighetsmått. Här gäller också att förorenaren betalar och att principen om att bästa teknik skall nyttjas.

4§ Lokaliseringsprincipen, man skall välja den plats som är lämpligast för miljön.

5§ Hushållnings- och kretsloppsprinciperna, man skall hushålla med råvaror och energi.

6§ Produktvalsprincipen, man skall välja sådana kemiska produkter och biotekniska produkter som är minst skadliga för miljön.

7§ Skälighetsprincipen, kraven på hänsyn skall vara miljömässigt motiverade utan att vara orimliga.

8§ Ansvar för att avhjälpa skador, skador skall åtgärdas även sådana som orsakats tidigare.

Detta innebär i princip att ett material får användas om detta främjar balkens mål och inte heller medför skada eller olägenhet för människors hälsa eller miljön. Enligt §§ 1-2 i de allmänna hänsynsreglerna är det verksamhetsutövarens skyldighet att ha den

kunskap som krävs för att visa att användningen av materialet uppfyller dessa kriterier.

2.3.2 Tekniska krav

I ATB Väg 2002 ställs krav på materials egenskaper och funktionskrav på den byggda konstruktionen. Där finns bl.a. krav på att ingående material ska ha sådana egenskaper att konstruktionen behåller sin hållfasthet under hela dimensioneringstiden (avsnitt E3.1.2). I kapitel A ställs bl.a. krav på vägens jämnhet, dess bärförmåga och

beständighet samt tillåten känslighet för frosthalka.

ATB Väg 2002 är uppbyggd för traditionella material men alternativa material utesluts inte. Exempelvis i avsnitt E11. och E12. står det att andra material, som t.ex. betong och hyttsten, kan användas om de uppfyller kraven i kapitel A och i avsnitt E3.1.

(Vägverket, 2001a)

2.4 Miljöbedömning av material 2.4.1 Vad är en miljöbedömning?

En miljöbedömning definieras enligt Miljömanualen 2000 som en övergripande bedömning av påverkan på mark, vatten och luft, människors hälsa och miljö,

naturresurs- och energianvändning (Svedberg, et al., 2002a). Bedömningen kan ske med avseende på alla aspekter eller med avseende på endast några få av dem. Den som utför bedömningen måste därför definiera vad som avses med denna. Att utföra en energi- analys är t.ex. ett sätt att göra en miljöbedömning med avseende på energianvändning.

Förutom Miljögranskningsgruppen Hallandsåsens modell Procedur vid val av

injekteringsmedel med avseende på hälso- och miljöfarlighet saknas det i dag modeller, med allmän acceptans, för att göra miljömässiga materialval (Svedberg et al., 2002b).

Nedan beskrivs kortfattat ett antal modeller som idag används för miljöbedömning.

2.4.2 Vägverkets miljöbedömning

För att utföra miljöbedömningar av vägprojekt använder sig Vägverket av miljö- konsekvensbeskrivningar (MKB). MKB:n kommer in på flera ställen i planerings och projekteringsprocessen (se Figur 2.3). I de fall alternativa sträckningar för vägen utreds skall en MKB för vägutredningen utföras. Även för arbetsplanen ska en MKB tas fram.

MKB för väg regleras i väglagen (SFS 1971:948).

Förstudie

Alternativa vägsträckor?

Vägutredning med MKB

Motorväg, Motortrafikled eller andra vägar med minst fyra körfält av minst 10 km

Tillåtlighetsprövning

Arbetsplan med MKB

Ja Nej

Ja Nej

Figur 2.3. MKB inplacerad i Vägverkets planerings- och projekteringsprocess, Källa:

Vägverket (2002).

Östman (2002) har i ett examensarbete vid Luleå tekniska universitet studerat ett antal MKB utförda åt Vägverket. Östman har funnit att man inte i något av de studerade fallen har diskuterat valet av material ur föroreningssynpunkt. Detta trots att det i Vägverkets handbok för MKB (1995:30) står att miljöpåverkan av vägkroppen ska uppskattas och jämföras med nollalternativet. Arbete pågår dock för att utveckla Vägverkets miljöbedömning. En ny handbok för MKB håller på att tas fram och ett flertal projekt som syftar till att ta fram metoder och beskrivningar för nyttiggörande av restprodukter pågår, däribland MGB vid Luleå tekniska universitet (Svedberg, pers.

med.).

Vägverket har även tagit fram rapporten Användning av restprodukter i Vägbyggnad (Vägverket, 2000). I den rekommenderas en rad olika undersökningar för att

karakterisera alternativa material både tekniskt och miljömässigt.

2.4.3 Miljökonsekvensbeskrivning för miljöfarlig verksamhet

Byggherren kan vara skyldig att upprätta en MKB för nyttjandet av materialet.

Miljöbalken (SFS 1998:808) 9 kap. 6§ lyder: Regeringen får föreskriva att det skall

vara förbjudet att utan tillstånd eller innan anmälan gjorts………3. släppa ut eller lägga

upp fast avfall eller andra fasta ämnen, om detta kan leda till att mark, vattenområde

hälsoskydd (SFS 1998:899) har regeringen utnyttjat detta och där redovisas vilka verksamheter som är att beakta som miljöfarliga. Då alternativa material, enligt

Avfallsförordningen (SFS 2001:1063), ofta klassas som avfall är användning av dessa ofta tillstånds- eller anmälningspliktiga enligt miljöbalken.

I tillståndsansökan skall en MKB bifogas som beslutsunderlag för miljöbedömningen. I MKB:n skall positiva och negativa konsekvenser till följd av den planerade

verksamheten redovisas. Miljömyndigheten beslutar sedan utifrån beslutsunderlaget om konsekvenserna är acceptabla. Lindroth (2002) har i sitt examensarbete tagit fram en MKB-mall för användning av anläggningsmaterial. Denna kan följas för att få med de parametrar som krävs för att beslutsunderlaget skall bli utförligt.

2.4.4 Miljögeoteknisk bedömning

Svedberg et al. (2002a) har definierat miljögeoteknisk bedömning som en ”delmängd”

vid en miljöbedömning och tillhörande materialval (se Figur 2.4). I den miljötekniska delen behandlas materials miljötekniska egenskaper. Exempel på detta är ett materials innehåll av kemiska ämnen. I den geotekniska delen behandlas teknisk funktion, som t.ex. bärighet och beständighet.

Figur 2.4. Skiss över en miljögeoteknisk bedömning som delmängd i en miljöbedömning och tillhörande materialval, Källa: Svedberg et al. (2002a).

Miljögeotekniska bedömningsmodeller i andra länder

Svedberg et al. (2002a) har inventerat vilka miljögeotekniska bedömningsmodeller som

nyttjas i andra länder. I bl.a. Finland, Danmark och Holland finns det sedan några år

tillbaka modeller implementerade. Den äldsta implementerades i Holland år 1999. Den

holländska bedömningsmodellen omfattar alla granulära konstruktionsmaterial medan

de övriga ländernas modeller primärt behandlar industriella restprodukter. Samtliga av

dessa använder primärt materialkarakterisering som utgångspunkt. Bedömningen av

spridningsförutsättningar och ämnenas farlighet finns inarbetade i lagstadgade

gränsvärden. Framtagandet av gränsvärden har pågått under många år och ett stort

arbete ligger bakom detta. I dessa länder konstateras det dock, trots detta, att det

fortfarande saknas gränsvärden för många ämnen, speciellt organiska.

Modell för miljögeoteknisk bedömning av väg- och järnvägsbyggnadsmaterial -MGB.

Vid Luleå tekniska universitet arbetar industridoktorand Bo Svedberg med projektet Modell för miljögeoteknisk bedömning av väg- och järnvägsbyggnadsmaterial –MGB som syftar till att ta fram en enhetlig modell för miljögeoteknisk bedömning.

En miljögeoteknisk bedömning bygger på att aspekter med avseende på Användning respektive Omgivning studeras och sedan vägs samman i en samlad bedömning. Med användningsaspekter avses egenskaper hos konstruktionen, som t ex. material- och miljötekniska egenskaper. Med omgivningsaspekter avses egenskaper som beskriver omgivningen, som t ex geologi, markkemi och ekologi. I Figur 2.5 åskådliggörs vad som avses med Användning och Omgivning.

Figur 2.5. Användning- och omgivning, Källa: Svedberg, et al. (2002c).

Användnings- respektive omgivningsaspekter beskrivs i sin tur av en rad parametrar.

T.ex. kan aspekten materialteknik beskrivas med materialets densitet och korn- storleksfördelning och aspekten geologi beskrivas med skjuvhållfasthet och jordlagerföljd.

I Tabell 2.1 ges exempel på ett antal aspekter som kan behandlas. Innebörderna av dessa beskrivs kortfattat och exempel på ett antal parametrar inom varje aspekt redovisas.

Parametrarna är kvantitativa såväl som kvalitativa. En kvantitativ parameter beskriver en aspekt med faktiska värden. Denna kan jämföras med ställda krav och riktlinjer. En kvalitativ parameter beskriver en aspekt med ord. Toxikologi och geoteknik beskrivs ofta med kvantitativa parametrar medan ekologi främst beskrivs med kvalitativa parametrar.

Det är dock viktigt att notera att detta endast är ett axplock av de aspekter som finns,

samt att flera av aspekterna överlappar varandra och beskriver såväl Användning som

Omgivning. De fakta som presenteras i tabellen är till största del hämtad ur Svedberg et

al. (2002d).

Tabell 2.1. Exempel på aspekter som kan studeras

Aspekt Vad beskriver aspekten Exempel på beskrivande

parametrar Användning

Materialteknik Ett materials tekniska

egenskaper. Densitet, bärighet,

kornstorleksfördelning, vattenkvot, hållfasthet etc.

Miljöteknik Ett materials sammansättning samt dess beståndsdelars löslighet, tillgänglighet och flyktighet.

Total sammansättning, tillgängligt utlakbara ämnen, tidsberoende utlakning etc.

Tillämpning Hur materialet nyttjas i

vägkroppen. Överbyggnad och

underbyggnad Omgivning

Geologi Hur jorden utvecklats samt

bergrunden, jordarternas, och grundvattnets bildning, sammansättning och förändring.

Jordlagerföljd, lerhalt, organisk halt,

skjuvhållfasthet, packningsegenskaper etc.

Markkemi Kemisk sammansättning och

struktur hos markens organiska och oorganiska beståndsdelar samt i grund- och porvattnet.

Kemisk sammansättning, redox, pH etc.

Yt- och grundvatten Grund- och ytvattnets kemiska och fysikaliska egenskaper.

Redox, pH, metallhalt etc.

Markanvändning Hur marken i anslutning till vägen används idag och hur den avses att nyttjas i framtiden.

Natura 2000, bebyggelse,

naturinventering etc.

Toxikologi Beskriver gifter och dess egenskaper. Grunden för att bestämma risker med kemiska ämnen.

Bioackumulerbarhet, per-sistens,

cancerogenitet etc.

Biologi Biologi behandlas inom ramen

för ekologi då biologi ingår i biologiska processer som ofta är svåra att skilja från varandra.

Se ekologi

Ekologi Beskriver ekologiska system

och ekologiska skyddsobjekt.

Skyddsvärda arter,

områden skyddade enligt

MB etc.

Samlad bedömning

När bedömningsunderlaget har tagits fram bör en samlad bedömning göras. I denna bedöms om konsekvensen av materialvalet är acceptabel genom att underlaget ställs mot en bedömningsgrund. I Sverige saknas idag nationella bedömningsgrunder för

användning av restprodukter i vägar. Den samlade bedömningen anses därför krånglig och verksamhetsutövare och tillståndsmyndigheter får utvärdera varje enskilt fall för sig.

Bedömningsgrunder kan delas i två typer, en typ avser absoluta värden, som rikt- eller gränsvärden och normer och en typ avser relativa värden, som tillstånd,

jämförelsevärden och BAT ”Best Available Technology”. I t.ex. Danmark används nationellt framtagna gränsvärden och i Sverige skulle t.ex. dricksvattenkriterier kunna nyttjas. (Svedberg, 2002a)

2.5 Teknisk bedömning av material

Vid byggande av väg i Vägverkets regi sker bedömningen av material genom att entreprenören tar fram ett bedömningsunderlag som visar att materialet uppfyller de material- och funktionskrav som finns i ATB Väg 2002. Verifiering av ställda krav skall ske genom beräkning, provning eller genom någon kombination härav. Verifiering behandlas i kapitel A i ATB Väg 2002.

I Vägverket (2001c) har ett antal provningsmetoder anpassade för traditionella material testats på alternativa material: rostereldad bottenaska, slaggrus och krossad betong.

Vissa metoder har bedömts fungera bra, ex. testmetoder för bärförmåga och stabilitet medan andra metoder måste utvecklas, ex. testmetoder för frostbeständighet för att kunna användas på ett relevant sätt. I rapporten ges även ett antal rekommendationer för ett lämpligt utförande när materialen nyttjas i underbyggnaden.

Riktlinjerna i kapitel A i ATB Väg 2002 är framtagna för traditionella material och det saknas idag riktlinjer anpassade för alternativa material. Bristen på riktlinjer gör att det har blivit vanligt att entreprenören nyttjar metoder och riktlinjer anpassade för

traditionella material. Detta kan vara ett problem i de fall som alternativa materials egenskaper skiljer sig mycket åt från traditionella. Vid användning av t.ex. gummiklipp har detta visat sig vara ett problem då gummi har annorlunda deformationsegenskaper än många traditionella material. Metoder och riktlinjer för att bedöma bl.a. gummits lämplighet bör därför utvecklas. (Svedberg, pers. med.)

2.6 Konstruktionsmaterial för vägbyggnad

Den största mängden konstruktionsmaterial som idag används vid vägbyggnad är s.k.

naturmaterial. Dessa kallas ofta traditionella material och utgörs till största delen av bergkross, naturgrus och morän. År 2001 producerades enligt SGU (2001) ca 71,5 miljoner ton naturmaterial, av vilka 54 % var bergkross, 33 % naturgrus, 3 % morän och 11 % övrigt (se Figur 2.6). Övrigt består till största del av krossat berg från bl.a.

skrotsten och överskottssten från industrimaterial.

Naturgrus 33%

Morän Krossberg 3%

53%

Övrigt 11%

Figur 2.6. Levererad mängd ballast i procent per materialslag, Källa: SGU (2001).

På uppdrag av SGU inventerar SGI tillgången på lämpliga restprodukter som kan ersätta naturgrus och bergkross. Enligt Wik (pers. med.) utförs denna inventering genom en enkätundersökning och beräknas vara klar under hösten år 2003. Enlig Arell (1997) uppkommer varje år ca 30 miljoner ton restprodukter som är lämpliga som

konstruktionsmaterial.

Nedan ges en kort redogörelse av ursprung, uppkomna mängder (enligt idag befintlig statistik), samt tänkbara användningsområden för de restprodukter som behandlas i detta arbete. Sist i avsnittet jämförs mängden restprodukter som årligen uppkommer med mängden traditionella material som årligen produceras.

2.6.1 Bygg- och rivningsavfall

Bygg- och rivningsavfall uppkommer som en restprodukt vid många olika former av bygg- och anläggningsverksamhet. Några av de restprodukter som innefattas i gruppen är betong, tegel och schaktmassor.

Betong

Den betong som krossas och används som konstruktionsmaterial härstammar från

betongkonstruktioner som rivs s.k. rivningsbetong eller från produktion av betong och

betongvaror s.k. restbetong (Arm, 2000). Enligt Arm (2000) uppkommer det mellan 0,3

och 3 miljoner ton rivnings- och krossbetong varje år. I Figur 2.7 visas hur betongen

krossas för att kunna återanvändas. Betongen lämpar sig bl.a. som ballast i ny betong,

underfyllnad och bankfyllning samt obundet bär- och förstärkningslager i vägar.

Figur 2.7. Rivningsbetong krossas för att återanvändas som konstruktionsmaterial, Foto: SCC.

Tegel

Vid rivning av byggnader uppkommer tegel som en restprodukt. Statistiken kring uppkomna mängder är dålig och några siffror på detta har inte kunnat hittats. Tegel kan krossas och användas som material i vägbyggnad. Bl.a. i Malmö har tegel använts som förstärkningslager i en provväg (Ekdahl, 2002).

Schaktmassor

Vid byggande av bl.a. vägar schaktas stora mängder massor bort. Dessa består av bl.a.

lera, jord, sand och grus och kallas för schaktmassor. Det är svårt att avgöra exakt vilka mängder som uppkommer men översiktligt handlar det om sex miljoner ton per år (Eriksson, 2001). Massorna är ofta förorenade och olika typer av material är blandade. I dag finns dock tekniker som kan omvandla en stor del av massorna till användbara konstruktionsmaterial. Användningsområdet för den omvandlade produkten varierar beroende på vilka material som schaktats bort. Exempel på användningsområden är förstärkningslager, bärlager och slitlager (Svensson, 1999).

2.6.2 Aska från energiframställning

I anläggningar som producerar fjärrvärme och el uppkommer olika typer av energiaskor

som restprodukter. Askornas sammansättning och egenskaper varierar bl.a. med vilket

bränsle och vilken förbränningsteknik som nyttjats. Askorna kan delas in i grupper efter

detta (se Tabell 2.2).

Tabell 2.2. Bestämning av asktyper, Källa: EFO Energiaskor (1998)

Bränsle Eldningsteknik Restprodukt

Avfall Fluidbädd Flygaska

Kol Roster Bottenaska

Torv Brännare Bäddaska

etc. Övrigt Rökgasreningsprodukt

År 1999 genererades, enligt Svenska Energiaskor (2002), ca 650 000 ton energiaskor i Sverige. År 1996 användes ca 50 000 ton av den genererade askan som fyllnadsmaterial, markbearbetning mm (Hjalmarsson et al., 1999).

Nedan beskrivs en del av de askor som finns dokumenterade att man använder sig av i vägbyggnad. De är indelade efter bränslesort. I Figur 2.8 åskådliggörs hur en

askblandning nyttjas i riksväg 90.

Figur 2.8. Utläggning av en askblandning som nyttjas som skyddslager i RV 90, Foto:

SCC.

Avfall

Vid förbränning av avfall uppkommer bottenaska som efter lagring, i minst sex

månader, och sortering kallas slaggrus. Slaggruset har egenskaper som är lämpliga för ett konstruktionsmaterial och kan användas som bl.a. bankfyllning och förstärknings- lager. Slaggrus bör dock användas under en hårdgjord yta. Flygaskan från

avfallsförbränningen innehåller klorider och spårämnen, vilket gör att den inte är lämplig som konstruktionsmaterial. (Vägverket, 2000b)

Kol

Roster- och pulvereldning är de vanligaste teknikerna vid eldning av kol i Sverige, men

även cirkulerande fluidiserande bädd (CFB) och trycksatt fluidiserande bädd (PFBC)

förekommer (EFO Energiaskor, 1998). De olika teknikerna ger upphov till olika

restprodukter med olika kvalitéer. I Tabell 2.3 redovisas de olika restprodukterna som uppkommer vid olika tekniker.

Främst bottenaska från roster- och pulvereldning, flygaska från pulvereldning samt bädd- och cyklonaska från fluidiserade bäddar har nyttjats som konstruktionmaterial i vägar. Flygaskan har låg densitet och lämpar sig därför som lättfyllnadsmaterial. Bädd- och cyklonaska från fluideldning kan blandas och på så sätt erhålles en betongliknande produkt. I övrigt kan askor bl.a. användas som bankfyllnadsmaterial. (EFO energiaskor, 1998)

Tabell 2.3. Olika förbränningstekniker ger upphov till olika restprodukter, Källa: EFO Energiaskor AB (1998)

Förbränningsteknik Restprodukter Rostereldning Bottenaska

Flygaska

Rökgasreningsprodukt Pulvereldning Bottenaska

Flygaska

CFB Bäddaska

Rökgasreningsprodukt

PFBC Bäddaska

Cyklonaska

Filteraska

1. Dokumenterad användning som konstruktionsmaterial finns

Biobränslen

Biobränslen består främst av torv och trä. Dessa kan eldas i olika former t.ex. pulver, pellets och flis. Även vid förbränning av dessa bildas flyg- och bottenaska. Flygaskan lämpar sig väl som konstruktionsmaterial och bl.a. i en provväg utanför Sollefteå

(RV 90) har aska från biobränsle blandat med stabiliserare och använts som skyddslager i överbyggnaden (Ekdahl, 2002).

2.6.3 Gummi

Det gummi som först och främst är aktuellt för att använda som konstruktionsmaterial är uttjänta gummidäck. Den största delen av insamlade gummidäck avsätts genom

energiutvinning medan en mindre del återanvänds genom fragmentering och

regummering. Årligen samlas ca 60 000 ton gummidäck in i Sverige. (Lindblom, pers.

med.)

Huhmarkangas och Lindell (2000) har i sitt examensarbete vid LTU kommit fram till att gummiklipp har både tekniska och miljömässiga egenskaper som är lämpliga vid

användning som dränerande lager, markisolering, lättfyllnad m.m.

2.6.4 Avfall från gruvindustrin

Det största enskilda avfallsslaget i Sverige är gruvavfall. Varje år genererar brytning och

gruvindustrin drygt 63 miljoner ton avfall (Naturvårdsverket, 2002). Gruvavfallet kan

delas in i tre delar; gråberg, anrikningssand samt rester från vattenrening. Det är endast gråberget som har lämpliga egenskaper för att nyttjas som ett konstruktionsmaterial.

Gråberg

Det brutna berget som omger malmen kallas gråberg. Vid brytning i dagbrott genereras stora mängder gråberg som en restprodukt. År 1994 uppkom ca 27 miljoner ton

gråbergsavfall. Mellan 4 och 5 miljoner ton av dessa innehåller sulfidrester och lämpar sig därför inte som konstruktionsmaterial. Resterande dryga 20 miljoner ton har

likvärdiga egenskaper med bergkross och är därför lämpligt som konstruktionsmaterial i vägar. (Vägverket, 2000b)

2.6.5 Slagg från malm- och skrotbaserad metallurgi Masugnsslagg

Masugnsslagg erhålls som restprodukt vid tackjärnsframställning. Masugnslagg är ett samlingsnamn för hyttsten och hyttsand. Då slaggen kyls med luft bildas hyttsten och när den snabbkyls med vatten bildas hyttsand. I Sverige produceras årligen ca 400 000 ton masugnslagg, varav ca 200 000 ton vid SSAB i Oxelösund och resterande vid SSAB i Luleå. (Vägverket, 2000b) Masugnsslaggen används regelbundet som bärlager,

förstärkningslager och fyllning (Lind, pers. med.).

Stålslagg

Slagg från ljusbågsugn uppkommer vid skrotbaserad stålframställning och LD-slagg vid malmbaserad. Årligen genereras mellan 600 000 och 700 000 ton stålslagg. Stålslaggen har vid ett flertal tillfällen använts som bärlager, förstärkningslager och fyllning.

(Vägverket, 2000b) Ferrokromslagg

Vid tillverkning av stål används en legering mellan järn och andra metaller. Denna tillverkas i ett ferrolegeringsverk. Vid denna produktion uppkommer årligen 150 000 till 200 000 ton ferrokromslagg som en restprodukt. Ferrokromslaggen har vid ett flertal tillfällen använts som förstärkningslager i vägar. (Vägverket, 2000b)

Järnsand

Vid framställning av koppar tillsätts kvarts till kopparmalmen. Kvarts förenar sig med

järn och bildar kopparslagg. Slaggen renas och behandlas och kan sedan granuleras till

ett svart, grovkornigt och glasartat material, s.k. järnsand. (Andersson, 2002) Årligen

produceras ca 300 000 ton järnsand i Sverige. Järnsand har goda isolerande och

dränerande egenskaper, vilket gör materialet lämpligt som fyllnadsmaterial vid

vägbyggnad. (Boliden Limited, 2002)

Glödskal

Glödskal är en restprodukt från skrotbaserad metallurgi. Skrotet sorteras efter

sammansättning och justeras sedan med olika typer av legeringar. Massan gjuts sedan i en form, behandlas i en värmebehandlingsugn och valsas till s.k. ämnen. Under

valsningen bildas ett oxiderat skal, gödskal. Ämnena förvaras i ett lager till dess att de sedan skickas till respektive valsverk. Där värms ämnet upp igen och valsas ytterligare en gång. Även under denna valsning bildas glödskal.

Vid Ovakos Steels fabrik i Hofors genereras årligen ca 7 500 ton av det första glödskalet och 3 000 ton av det andra. Glödskalet från första valsningen innehåller höga halter aluminium och lämpar sig därför mindre bra som konstruktionsmaterial än glödskalet från den andra valsningen som innehåller betydligt lägre halter. Glödskalet har använts som förstärkning- och bärlager i vägar och plattor på Ovako Steels fabriksområde.

(Pålsson, pers. med.)

2.6.6 Skumglas och krossat glas

Doktare och Jonsson (2001) har studerat möjligheten att använda material baserat på krossat glas i mark- och anläggningsarbeten. De har inte hittat några projekt där man använt sig av krossat glas men de har hittat ett med skumglas, s.k. HASOPOR. Detta är en norsk produkt som är framställd av gamla lysrör, glödlampor, fönsterrutor mm.

Materialet används som tjälisolering och lättfyllning. Sedan Doktare och Jonssons studie utfördes har materialet använts i ytterligare några svenska projekt (Persson, pers. med.).

I Sverige samlas, enligt Svensk Glasåtervinning (2002), årligen in ca 144 000 ton förpackningsglas in men detta används dock främst till nytt glas och glasull.

2.6.7 Materialmängder i relation till varandra

En jämförelse av den mängd restprodukter som uppkommer och den producerade

mängden traditionella material presenteras i Figur 2.9. Den enda grupp som uppkommer i någon egentlig storlek är gruvavfall och nackdelen med detta är att avfallet inte

uppkommer där den största delen material efterfrågas.

0 10 20 30 40

Krossberg Naturgrus Morän Bygg- och rivningsavfall

Aska Gruvavfall Slagg från metallurgi

Gummi Glas

Produc er ad m ängd [m iljone r ton oc h å r]

Figur 2.9. En jämförelse av mängden producerat traditionellt material och uppkommen

mängd av några restprodukter.

3 ERFARENHETSINSAMLING

3.1 Utformning av enkäten

Enkäten har utformats i samarbete mellan examensarbetare och handledare. Enkätens frågeställningar har bollats fram och tillbaka för att få med de frågor som krävs för att uppfylla examensarbetets syfte. Som stöd för utformningen har även Ejlertsson (1996) Enkäten i praktiken –En handbok i enkätmetodik använts. Deltagare i GB-Veg har också givits tillfälle att kommentera enkätens utformning och innehåll. Frågorna i enkäten är omväxlande öppna och slutna frågor.

Enkäten är indelad i fem delar. De fem delarna förklaras nedan med en kort introduktion om vad de syftar till. Enkätens frågor och utformning redovisas i sin helhet i Bilaga 1.

Del 1. Allmän projektinformation innehåller frågor om allmän projektinformation, som t.ex. projektets namn, vilken materialtyp som har använts samt en kontaktperson för projektet.

Del 2. Materialinformation behandlar allmän information om materialet, som t.ex. när och varför materialet valdes, vilka volymer som nyttjats, var i vägkroppen det användes, hur materialet har tillverkats samt hur dess kvalitet har dokumenterats.

Del 3. Användning och omgivning syftar till att undersöka vilka bedömningsunderlag som har nyttjats i materialvalet. Frågorna har ställts med uppdelning på användnings- och omgivningsaspekter. Det centrala har varit att fråga om vilka parametrar som har studerats under varje aspekt, inte med vilken metod de har studerats.

Del 4. Samlad bedömning söker svaret på hur bedömningen av materialets lämplighet ur miljösynpunkt har gått till. Har en särskild metod använts? Vilka bedömningsgrunder har bedömningsunderlaget ställts mot?

Del 5. Erfarenheter är indelad i fyra delar: planering och projektering, utförande, drift och underhåll samt återvinning och återbruk. Denna del syftar primärt till att lyfta fram de miljömässiga erfarenheter som erhållits från projektet. Erfarenheterna kan vara dokumenterade såväl som odokumenterade. I denna del är det viktigt att beskriva goda såväl som dåliga erfarenheter från att använda restprodukter vid vägbyggnad.

3.2 Sändlista

Som utgångspunkt för att hitta projekt användes Ekdahl (2002) Alternativa vägmaterials

tekniska egenskaper i väg –Förstudie. I denna rapport har 44 stycken projekt, inom de

materialgrupper som beaktas i detta projekt, identifieras. Kontaktpersoner för projekten

diskuterades fram med handledare och med Lindgren (pers. med.). Under samtal med

deltagare i GB-Veg och med andra personer i branschen har ytterligare projekt och

kontaktpersoner identifierats. I Bilaga 2 finns en förteckning över samtliga projekt som

identifierats. Enkäter har skickats ut för samtliga projekt i förteckningen.

3.3 Resultat och diskussion av erfarenhetsinsamlingen

Resultaten från erfarenhetsinsamlingen presenteras dels som en sammanställning av enkätsvaren (Bilaga 3), dels som en tolkning och diskussion av resultaten kopplad till enkätens fem delar. Att diskussionen om erfarenhetsinsamlingen är placerad redan här och inte i den avslutande diskussionen beror på att detta kapitel även har fungerat som en avrapportering till GB-Veg.

Dokumentation om projekten saknas många gånger. I flera fall har de personer som arbetat med projekten slutat på företaget och viktig information har därmed gått förlorad. I visa fall har en ren ovilja att besvara enkäten framkommit. Det har

framkommit att man inte vill redovisa att vissa material har nyttjats. Att hitta personer som har den kunskap som krävs för att bevara enkäten har därför varit svårt.

Av de 66 stycken projekt som identifierats har enkäter besvarats för 40% av projekten.

De projekt som enkäter besvarats för är markerade med grå skuggning i Bilaga 2. I två av de besvarade enkäterna har två sorters restprodukter nyttjats. Dessa projekt finns redovisade med en enkät per projekt.

För masugnslagg och cementstabiliserad flygaska har ett stort antal projekt identifierats (se Bilaga 4 och Bilaga 5). Kontaktpersoner för dessa materialgrupper har valt ut ett antal lämpliga projekt som representerar dessa materialgrupper.

Syftet var från början att samla in erfarenheter från vägprojekt byggda i Vägverkets regi.

Under insamlingens gång har dock andra intressanta projekt identifierats. En del är byggda i kommuners regi, en del av producenter av restprodukter och en del i privat regi. Dessa finns med i sammanställningen trots att de alltså inte är byggda i Vägverkets regi och trots att de i vissa fall inte är vägar utan andra typer av konstruktioner. För att urskilja vägprojekt från övriga konstruktioner har vägkonstruktioner markerats med grått i enkätsammanställningen (Bilaga 3).

Då erfarenhetsinsamlingen endast behandlat ett urval av alla projekt som finns utförda i Sverige behöver inte resultaten vara representativa för alla projekt som finns. Om enkäter besvarats för andra projekt kunde resultaten ha sett annorlunda ut.

Svårigheten att hitta personer som har god kännedom om projekten gör att resultaten kan kännas osäkra. En aspekt kan ha behandlats i ett projekt utan att den som besvarat enkäten haft kännedom om detta. Genomgående syns dock ett antal tydliga trender som leder till att slutsatser kan dras.

3.3.1 Del 1. Allmän projektinformation

Vilka material har använts och när är projekten utförda?

Drygt 85% av enkäterna som besvarats rör projekt där restprodukter från malm- och skrotbaserad metallurgi, ex. hyttsten och järnsand, och restprodukter från energi-

framställning, ex. slaggrus och flygaska, har nyttjats. Projekt med tegel, krossad betong, gummiklipp och skumglas finns även de representerade bland besvarade enkäter men inte i lika stor omfattning. För schaktmassor finns inga enkäter besvarade.

De flesta av projekten är utförda mellan år 1990 och år 2003 men det finns även

exempel på ett projekt som är utfört så tidigt som år 1967. Den tidsmässiga spridningen

av projektens utförande gör att de i vissa fall är svåra att jämföra med varandra. Sättet att beakta miljön har t.ex. förändrats mycket under de senaste åren. De undersökningar som standardmässigt utförs idag utfördes kanske inte alls för några år sedan.

3.3.2 Del 2. Materialinformation När i byggprocessen sker materialvalet?

Inventeringen tyder på att de flesta materialval görs sent i byggprocessen (se Figur 3.1).

I 50% av de studerade fallen har materialvalet skett i samband med att bygghandlingen har tagits fram. I projektet Järnsand 3 valdes materialet under förstudien.

Förstudie Vägutredning Arbetsplan Bygghandling

Figur 3.1. Materialet väljs sent i byggprocessen, ofta så sent som i bygghandlingen.

Vilka är skälen till det gjorda materialvalet?

Skälen till de gjorda materialvalen varierar mellan projekten men för många projekt uppgavs provväg, ekonomi, naturresurshållning och teknisk funktion som skäl. Hyttsand har bl.a. nyttjats som lättfyllnadsmaterial och skumglas för dess isolerande förmåga.

Vilka volymer har använts och var i vägkroppen har materialet använts?

Materialvolymerna varierar mellan 25 och 150 000 m ³ per projekt. I flera av fallen saknas en uppgift om använda volymer. I de flesta fall har volymen legat mellan 2 000 och 200 000 ton.

Materialen har nyttjats i såväl överbyggnad som i underbyggnad. I 70% av projekten har materialen använts i överbyggnaden, som förstärkningslager och bärlager. I hälften av dessa användes materialen endast som förstärkningslager. Inte i något fall har materialen endast använts som bärlager. I övriga projekt har materialen använts i underbyggnaden, i övrig del av konstruktionen eller i samtliga ovan nämnda delar. Att materialen främst nyttjas i andra delar än bärlagret antas bero på att tekniska krav på ett bärlager är högre än tekniska krav på övriga delar i en vägkonstruktion.

Hur har materialets samt materialleveransens kvalitet dokumenterats?

I de flesta fallen har en objektspecifik kontroll utförts. I projektet med skumglas, ferrokromslagg och i tre av projekten med flygaska fanns miljövarudeklarationsblad.

Vid materialleveransen har kvalitetskontrollen dokumenterats genom kontroll av

leverantör eller kontroll på plats. Certifierade produkter har inte nyttjats i något av de

studerade projekten.

3.3.3 Del 3. Användning och omgivning

Vilka bedömningsunderlag har tagits fram med avseende på användningsaspekter?

För de flesta av projekten uppgavs att materialtekniska parametrar har undersökts i stor omfattning. I projektet där skumglas nyttjats utfördes dock inga materialtekniska tester.

Detta uppgavs bero på att materialet var en färdig produkt och dess tekniska egenskaper var fastställda. I projekt Masugnsslagg 7 har inte heller några materialtekniska

parametrar undersökts. Enligt kontaktpersonen för projektet berodde detta på att projektet utfördes år 1967 och på den tiden utfördes få tester. I övrigt har de materialtekniska undersökningarna varit omfattande.

Generellt kan sägas att i de fall som materialen nyttjats inom ett deponi- eller industriområde har undersökningarna varit färre än i de fall de nyttjats i vägar.

Miljötekniska parametrar uppgavs vara undersökta i olika omfattning (se Tabell 3.1).

Inventeringen tyder på att kunskapen om miljötekniska parametrar med avseende på oorganiska ämnen är större än med avseende på organiska ämnen. Materialens totala sammansättning och tillgängligt utlakbara mängder uppgavs vara väl undersökta, framförallt för oorganiska ämnen. Tidsberoende utlakning (L/S) har undersökts i 65%

av projekten. Minst kunskap bedöms finnas om tidsberoende utlakning av organiska ämnen.

Tabell 3.1. Schematisk redovisning av undersökningsgraden av miljötekniska parametrar

Oorganiskt Organiskt

Total sammansättning X (X)

Tillgängligt utlakbara mängder X (X)

Tidsberoende utlakning X -

Ett skäl till att de oorganiska ämnena undersökts i mindre utsträckning kan vara att många av materialen, ex. järnsand, glödskal och masugnslagg, innehåller få, om alls några, organiska ämnen. Trenden syns dock även hos de material som kan tänkas innehålla organiska ämnen, ex. askor och gummiklipp.

Vilka bedömningsunderlag har tagits fram med avseende på omgivningsaspekter?

I drygt 85% av fallen uppgavs det att någon form av omgivningsparameter har studerats.

Vid frågor rörande vilka omgivningsparametrar som har studerats visade sig omfattningen vara liten.

I många fall var svaret nej för omgivningsparametrar, ex. för geoteknik. Frågan är dock om inte dessa parametrar studerats då vägen planerades, men att dessa undersökningar inte satts samman med materialvalet. Många har svarat Vet ej på ett flertal parametrar och detta antas bero på att kunskapen, hos den som besvarat enkäten, om vilka tester som utförts är liten.

Kemiska och fysikaliska parametrar i angränsande recipienter, ex vattendrag och

brunnar, uppgavs ha studerats i 40% av projekten. Omgivningens berggrundsgeologi

och markkemiska förhållanden har endast studerats i två fall. Även övriga

recipientrelaterade aspekter, t.ex. omgivningens ekologiska status och omgivningens markanvändning, har endast undersökts i ett fåtal projekt.

Generellt tyder resultaten på att omgivningsaspekter undersöks i mindre utsträckning än användningsaspekter.

3.3.4 Del 4. Samlad bedömning

Har miljöbedömningen utförts med någon vedertagen metodik?

I två femtedelar av fallen har man uppgett att en vedertagen metodik har nyttjats. I tre av projekten har en MKB utförts för materialet, i två en miljöbelastningsberäkning och i fyra en riskanalys. I ett projekt uppgavs att MIFO-modellen (Naturvårdsverkets modell Metodik för Inventering av Förorenade Områden) använts och i två av fallen uppgavs att annan metodik har nyttjats. I övriga fall har ingen vedertagen metod nyttjats utan en egen miljöbedömning har utförts. Detta visar att det inte funnits något enhetligt sätt att utföra miljöbedömningar på.

Med tanke på att det i Vägverkets MKB-handbok står att hänsyn skall tas till effekter som blir av vägkroppen är det värt att notera att väldigt få har utfört en MKB för materialet eller behandlat materialvalet i utförda MKB:er för vägdragningen.

Vilka bedömningsgrunder har beslutsunderlaget ställts mot?

Vilka miljömässiga bedömningsgrunder som framtagna beslutsunderlag har ställts mot varierar från projekt till projekt. I vissa fall har inga bedömningsgrunder redovisats.

Även i fall där miljötekniska undersökningar, i form av laktester, har utförts har man uppgett att inga bedömningsgrunder har nyttjats. Frågan är då vad resultaten från de miljötekniska undersökningarna har använts till.

I de fall bedömningsgrunder uppgavs ha använts är det främst jämförelse med andra material, jämförvärden/bakgrundshalter och riktvärden/gränsvärden med avseende på ytvatten, grundvatten, jord och sediment i mark som nyttjats. Beträffande

bedömningsgrunder avseende jord och sediment i mark antas riktvärden för förorenad mark eller andra länders gräns/riktvärden ha nyttjats, ex. Holland och Finland.

Riktvärdena för förorenad mark anger när ett område anses vara förorenat och inte vilka nivåer man får förorena till. De är därmed inte anpassade för materialval utan för

bedömning av huruvida ett område är förorenat eller ej. De kan dock vara lämpliga som jämförvärden om man kommer ihåg med vilket syfte de är framtagna (Rogbeck,

pers. med.).

Under samtal med Ekdahl (pers. med.) framgick det att materialtekniska parametrar ofta undersökts, i de projekt som ingick i SCC:s studie (Ekdahl, 2002), men att resultaten sällan ställs mot några bedömningsgrunder eller verifieras annat än empiriskt. Att bedömningsgrunder ej nyttjas gäller alltså både med avseende på tekniska och miljömässiga aspekter.

Variationen och den delvis låga nivån på nyttjade av bedömningsgrunder kan antas bero

på ett flertal saker. Ett skäl kan vara att den som besvarat enkäten inte har kunskap om

vilka bedömningsgrunder som nyttjats. Ett annat skäl kan vara att bedömningsgrunder