RAPPORT F2008:04 - Avfall Sverige

avfallsverige.se

RAPPORT F2008:04 - Avfall Sverige

Miljökonsekvensanalys av Naturvårdsverkets

förslag till kriterier för

återvinning av avfall i anläggningsarbeten

RAPPORT F2008:04

ISSN 1103-4092


Förord

Denna analys är initierad av det arbete avseende kriterier för återvinning av avfall i anlägg-

ningsarbeten som Naturvårdsverket redovisat i december 2007. När analysen inleddes var det

fortfarande oklart vilken typ av kriterier som Naturvårdsverket skulle presentera och vilket un-

derlag de skulle baseras på. Då arbetet utförts under kort tid och med begränsade resurser har

en begränsning fått göras avseende de ämnen som omfattats. Analysen har avgränsats till att

omfatta utfasningsmetallerna kvicksilver (Hg), bly (Pb), kadmium (Cd) samt arsenik (As) efter-

som Naturvårdsverket tidigt i sitt arbete aviserat att kriterier för utfasningsmetaller (Hg, Pb, och

Cd) och utfasningsämnen (As) skulle komma att baseras på naturliga bakgrundshalter för jord.

Syftet med studien är att med flera olika systemanalytiska metoder skapa ett bredare underlag

för en analys av miljökonsekvenserna av de föreslagna kriterierna. Projektet har analyserat mil-

jöeffekter vid användning av avfall i anläggningar i fem olika delrapporter som redovisas i föl-

jande bilagor:

1. Material- och substansflödesanalys.

En nationell sammanställning av material- och substansflöden för As, Cd, Pb och Hg i

ett antal alternativa ballastmaterial. Flöden jämförs med konventionella ballastmaterial,

naturlig bakgrundsbelastning samt flöden av ämnena i samhället. Rapporten har förfat-

tats av Peter Flyhammar, Flyhammar Resurs & Miljö

2. Materialförbättringsanalys.

Översiktlig analys av de tekniska förutsättningarna att minska halterna av Cd, Pb och

Hg i askor så att Naturvårdsverkets kriterier skulle kunna uppnås. Rapporten har förfat-

tats av Henrik Bjurström, ÅF Process

3. Livscykelanalys av askor.

En livscykelanalys för att kvantifiera regionala och globala miljöeffekter för olika alter-

nativa hanteringar. Rapporten har författats av Susanna Olsson vid Ecoloop AB

4. Livscykelanalys av järnsand.

En livscykelanalys för att kvantifiera regionala och globala miljöeffekter för olika alter-

nativa hanteringar. Rapporten har författats av Håkan Stripple vid IVL.

5. Riskanalys.

En semikvantitativ riskanalys med händelseträd för att kunna jämföra lokala miljörisker

mellan olika alternativa hanteringar – anläggningsarbeten och deponering. Rapporten

har författats av Ola Wik, Yvonne Andersson-Sköld, Jenny Norrman och Thomas Rihm

vid SGI med bidrag från Per Stein ÅF Process.

Denna rapport är en sammanfattning av resultaten från de olika delrapporterna med bidrag

från: Ola Wik (SGI), Henrik Bjurström (ÅF Process), Susanna Olsson (Ecoloop), Håkan Stripple

(IVL) samt Peter Flyhammar (Flyhammar Resurs & Miljö).

1


Projektet har finansierats av: Svensk Fjärrvärme, Avfall Sverige, Svenska Energiaskor AB, Boli-

den Mineral AB, Skogsindustrierna, Svenska Gjuteriföreningen och Jernkontoret. En referens-

grupp med representanter från finansiärerna har bidragit till att ta fram de data om material-

mängder, användning, samt innehåll av miljöstörande ämnen som använts som underlag för

substans- och materialflödesanalysen samt LCA-analyser. Referensgruppen har även fortlöpan-

de lämnat synpunkter på arbetet.

Malmö mars 2008

Håkan Rylander Weine Wiqvist

Ordf. Avfall Sveriges VD Avfall Sverige

Utvecklingssatsning Avfallsförbränning

2


Sammanfattning

Ett holistiskt miljöperspektiv

Naturvårdsverket har tagit fram kriterier för återvinning av avfall i anläggningsarbeten som

innehåller förslag på maximala nivåer av föroreningar vid användning antingen utan restriktio-

ner i ”allmän tillämpning” eller för ”täckning av deponier”. De nivåer som föreslagits för kadmi-

um, bly, kvicksilver och arsenik är mycket låga och för ”allmän tillämpning” baserade på bak-

grundshalter i jordar. Miljöperspektivet i Naturvårdsverkets förslag är snävt avgränsat och base-

ras på principer hämtade från målet för Giftfri Miljö samt på en lokal riskanalys av potentiellt

toxiska effekter med förutsättningen att materialen ska vara helt utan risk för skadliga miljö-

och hälsoeffekter. Ansatsen i detta projekt har istället byggt på synen att olika verktyg måste

användas parallellt när det gäller en så komplex fråga som att miljöbedöma hanteringen av al-

ternativa ballastmaterial. De olika systemanalyser som gjorts här kompletterar varandra och

Naturvårdsverkets förslag till kriterier samt belyser frågan om återvinning av alternativa bal-

lastmaterial från olika vinklar. Genom att på detta sätt använda olika miljöbedömningsverktyg

och systemgränser har ett bedömningsunderlag erhållits som är mångfacetterat och innehålls-

rikt, men som när det gäller vissa centrala frågor ändå pekar i samma riktning:

Deponering av ofarligt material inte hållbart

De maximala halter som Naturvårdsverket har föreslagit avser per definition ett material som är

utan risk för miljö och hälsa vid återvinning i anläggningsarbeten. Deponering av material som

något överskrider dessa värden kommer att vara suboptimal från miljösynpunkt i de fall man

kan göra en miljövinst genom att låta dessa material ersätta konventionella anläggningsmateri-

al.

Nyttan med alternativa ballastmaterial

Livscykelanalyser av olika alternativa ballastmaterial som inte klarar Naturvårdsverkets förslag

till maximala halter (järnsand och askor) visar på att betydande miljövinster kan göras genom

att undvika att förbruka konventionella ballastmaterial och deponeringsresurser. Det finns

dessutom möjlighet att bygga effektivare konstruktioner än med konventionella ballastmaterial

både vad det gäller själva anläggningsförfarandet liksom det fortsatta behovet av drift och un-

derhåll. Alternativa ballastmaterial kan i vissa fall transporteras många mil och ända var resurs-

effektiva.

Svårt att reducera innehållet av föroreningar i askor

Metoder för att minska innehållet av föroreningar i askorna medför en betydande energiför-

brukning och det är mycket osäkert ifall det ens är möjligt att erhålla så låga halter som Natur-

vårdsverket föreslagit. Inte ens med helt rena träbränslen är det för askor möjligt att nå ner till

de maximala halter för kadmium, bly och arsenik som avser Naturvårdsverkets kriterier för

”allmän tillämpning”. Flygaskor från skogsbränslen som kan användas för att konstruera hållba-

ra och resurseffektiva skogsbilvägar klarar inte Naturvårdsverkets kriterier trots att det årliga

3


läckaget av oönskade metaller till naturen då blir lägre jämfört med den av Skogsstyrelsen re-

kommenderade återföringen till skogsmark som kompensationsgödsling.

Vikten av hänsyn till tekniska materialegenskaper och anläggningarnas utformning

Många konstruktioner (till exempel vägar, asfalterade ytor och banvallar) har sådana egenska-

per att de måste rivas upp och materialen omhändertas om konstruktionen tas ur bruk och mar-

ken ska användas för andra (känsligare) ändamål. Det är därför rimligt att utgå ifrån att anlägg-

ningstekniska konstruktionsmaterial i framtiden kommer att omhändertas och inte lämnas kvar

i marken oberoende av om det är konventionella eller alternativa ballastmaterial. Alternativa

ballastmaterial vilka används som bärande material i anläggningsarbeten skiljer sig ofta tydligt

från jord med avseende på fysiska och tekniska egenskaper. Dessa alternativa ballastmaterial

ger vid en riskanalys betydligt lägre risknivå för påverkan på miljö- och hälsa än material som

liknar jord. Material som kan användas för stabilisering och ger monolitiska konstruktioner kan

till och med motsvara lägre risknivå jämfört med om de deponeras. Naturvårdsverkets antagan-

de om att alla material i framtiden kommer att användas som en naturlig jord med odling, di-

rekt exponering (oralt intag) samt höga krav på materialens markekologiska funktion innebär

en överskattning av de risker som många alternativa ballastmaterial i realiteten medför. Det bör

istället vara angeläget att utforma riktvärden som tar hänsyn till på de tekniska egenskaperna

hos olika typer av material och anläggningar.

Vikten av rätt mätmetod och rätt bakgrundshalt

De förslag på maximala nivåer för ”allmän tillämpning” som Naturvårdsverket tagit fram base-

rade på bakgrundshalt utgår från olämpliga referensmaterial mätt med olämpliga metoder. De

föreslagna maximala nivåerna överskrids även av nyproducerade konventionella ballastmateri-

al. Sannolikt försvårar även kriterierna möjligheten till återvinning av konventionella ballastma-

terial i de fall de betraktas som avfall.

4


Innehållsförteckning

1 Bakgrundsbeskrivning 7

1.1 Sammanfattning av Naturvårdsverkets förslag till maximala halter för användning av avfall i

anläggningsbyggande 7

2 Sammanfattning av delrapporter 8

2.1 Material- och substansflödesanalys (bilaga 1) 8

2.1.1 Mängd alternativa ballastmaterial 9

2.1.2 Arsenikflöden (As) 10

2.1.3 Kadmiumflöden (Cd) 11

2.1.4 Kvicksilverflöden (Hg) 12

2.1.5 Blyflöden (Pb) 12

2.2 Materialförbättring – askor (bilaga 2) 13

2.3 Livscykelperspektiv på återvinning av askor (bilaga 3) 15

2.3.1 Metod 15

2.3.2 Resultat från tre fallstudier 16

2.4 Livscykelperspektiv på återvinning av järnsand (bilaga 4) 18

2.5 Riskanalys för olika avfall som anläggningsmaterial (bilaga 5) 19

3 Slutsatser 21

3.1 Ett holistiskt miljöperspektiv 21

3.2 Deponering av ofarligt material inte hållbart 22

3.3 Nyttan med alternativa ballastmaterial 22

3.4 Vikten av hänsyn till tekniska materialegenskaper och anläggningarnas utformning 22

3.5 Svårt att reducera innehållet av föroreningar i askor 23

3.6 Vikten av rätt mätmetod och rätt bakgrundshalt 23

4 Avslutande reflektioner 24

4.1 Exemplet bioaskor 24

4.2 Inflytande från Europeiska unionen 26

5 Litteraturreferenser 27

6 Bilagor - Miljökonsekvensanalys av Naturvårdsverkets förslag till kriterier för

återvinning av avfall i anläggningsarbeten - Delstudier 28

5


1 Bakgrundsbeskrivning

Med alternativa ballastmaterial avses material som kan vara avfall men som är användbara som

material i anläggningsarbeten och kan ersätta jungfruliga material (till exempel krossberg). För

ett antal av de material som omfattas av denna miljökonsekvensanalys finns det både interna-

tionellt och nationellt en tradition att betrakta dem som byggprodukter och inte som avfall.

Framställningen och vidareanvändningen kan till exempel vara reglerad i tillståndet för verk-

samheten. Därutöver kan de omfattas av produktstandarder eller vara förtecknade som kemiska

produkter enligt kemikalielagstiftningen. De omfattas dock av denna studie som exempel på

alternativa ballastmaterial jämfört med material som framställs av jungfruliga råvaror (krossat

berg, morän eller sand och grus).

Naturvårdsverket har i sitt regleringsbrev för 2007 fått uppdraget att ta fram ”kriterier för åter-

vinning av avfall i anläggningsarbeten i syfte att öka andelen avfall som återvinns utan risk för

skadliga miljö- och hälsoeffekter”.

De förslag till mycket stränga kriterier för utfasningsmetallerna Cd, Pb och Hg samt As och

andra metaller som hittills presenteras kan medföra att återvinning av industriella alternativa

ballastmaterial i anläggningsbyggande helt förhindras eller i vart fall försvåras. Användningen

av återvunna material i anläggningsarbeten har en potential att spara naturresurser och energi,

vilket inte tas i beaktande i Naturvårdsverktes förslag till kriterier. Det alternativa omhänderta-

gandet av dessa material (deponering) är dessutom inte utan framtida miljörisk. I en helhetsbe-

dömning bör hänsyn tas såväl till dessa aspekter som till lokala risker vid användning i anlägg-

ningar.

Föreliggande analys har haft som syfte att i ett holistiskt miljöperspektiv belysa miljökonsekven-

serna av kriterier för återvinning av avfall i anläggningsarbeten. Målet var att ta fram ett bredare

underlag för en bedömning av om de föreslagna mycket stränga kriterier verkligen motverkar

skadliga miljö- och hälsorisker på ett effektivt sätt. Systemanalytiska verktyg i form av substans-

flödesanalys, livscykelanalys samt riskanalys har utnyttjats för att belysa miljökonsekvenser av

föreslagna kriterier och den alternativa hantering som kan bli följden om dessa kriterier blir

beslutade.

1.1 Sammanfattning av Naturvårdsverkets förslag till maximala halter

för användning av avfall i anläggningsbyggande

Naturvårdsverket har under december 2007 redovisat uppdraget i form av en remiss [1]. Natur-

vårdsverket har föreslagit ”maximala halter” för två olika situationer. Användning i konventio-

nella anläggningsarbeten utan restriktioner, Kategori 1 (vägar, utfyllnader etc.) samt använd-

ning i anläggningsarbeten ovan tätskikt på deponier, Kategori 2. För miljö och hälsoriskbedöm-

ning av dessa fall har Naturvårdsverket utnyttjat den modell som utvecklats för att riskbedöma

7


förorenad mark [2]. Några grundläggande antaganden när det gäller förutsättningar för expone-

ring och acceptabla effekter har dock anpassats specifikt till bedömning av materialanvändning i

anläggningsarbeten. Man har också utnyttjat en alternativ modell för att beräkna acceptabel

påverkan på grundvatten och ytvatten. Den alternativa modellen försöker ta hänsyn till hur ut-

lakning från anläggningsmaterial sker och hur utlakade ämnen fastläggs i marken.

Naturvårdverket tar i sina bedömningar ingen hänsyn till materialens tekniska egenskaper. För

Kategori 1 förutsätter bedömningen att anläggningen/materialet i framtiden kan komma få en

användning som vilken mark/jord som helst t.ex. för odling av grönsaker. För de så kallade ut-

fasningsmetallerna - Cd, Pb, och Hg - gäller dessutom bedömningen att naturliga svenska bak-

grundshalter i mark ska anses vara styrande. Naturlig bakgrundshalt styr även riktvärden för As

då beräknat riktvärde för hälsorisk understiger bakgrundshalten med en faktor 14 ggr.

Naturvårdsverkets förslag till värden för totalhalt har sammanställts i tabell 1. En fördjupad

redovisning av några bakomliggande beräkningsresultat redovisas i bilaga 5.

Tabell 1 Naturvårdsverkets föreslagna riktvärden för maximal totalhalt vid återvinning

Ämne

av avfall i anläggningsarbeten.

Återvinning av avfall i anläggningsarbeten förslag till maximal totalhalt (mg/kg TS)

Kategori 1

Allmän tillämpning utan restriktioner

8

Kategori 2

Användning ovan tätskikt på deponier

Pb 20 200

Cd 0,2 1,5

Hg 0,1 1,8

As 10 10

Cu 40 80

Zn 120 250

Cr 40 80

Ni 35 70

2 Sammanfattning av delrapporter

I följande avsnitt gör en sammanfattning av de delrapporter som återfinns som bilaga 1-5 till

denna rapport.

2.1 Material- och substansflödesanalys (bilaga 1)

Idag produceras stora mängder avfall, restprodukter och biprodukter. En hel del avfall (minera-

liska material) skulle kunna återvinnas i anläggningsarbeten. Syftet med material- och substans-

flödesanalysen är att analysera konsekvenserna av dagens hantering av alternativa ballastmate-

rial för omsättningen av arsenik (As), kadmium (Cd), kvicksilver (Hg) och bly (Pb) i Sverige.

Analysen begränsas till material som produceras vid gjuterier och pappers- och massaindustrier,

samt i metallurgiska processer och under energiproduktion. Användningen av grönlutslam i


konstruktioner begränsas i denna rapport till byggande av tätskikt i sluttäckningar av avfalls-

upplag. Storleksordningen på olika flödena av As, Cd, Hg och Pb uppskattas och jämföras med

naturliga bakgrundsbelastningar, diffusa emissioner och punktutsläpp samt flöden som upp-

kommer vid konventionell ballastanvändning. Effekterna av en förändrad hantering av alterna-

tiva ballastmaterial diskuteras också.

I denna rapport har data på bruttoemissionerna av As, Cd, Hg och Pb från olika alternativa bal-

lastmaterial sammanställts. Bruttoemissioner beaktar inte förändringar av utsläppet under

transporten i ett avrinningsområde från föroreningskällan till en flodmynning. Bruttoemissio-

ner från alternativa ballastmaterial kan påverkas transporter i mark- och grundvattenzoner.

Utsläppen från material på avfallsupplag kommer även att påverkas av befintlig lakvattenrening.

Uppskattningar av bruttoemissionerna från olika diffusa källor och punktkällor har hämtats

från litteraturuppgifter.

Det kan emellertid vara svårt att jämföra olika substansflöden eftersom de baseras på mer eller

mindre säkra uppskattningar och beräkningar från olika källor. Detta gäller speciellt emissions-

beräkningarna i denna rapport och uppskattningar av diffusa utsläpp eftersom beräkningarna

baseras på förenklade och generaliserade beräkningsmodeller och parametervärden av skiftande

kvalitet. Substansflödena ska därför i första hand ses som grova uppskattningar av storleksord-

ningen för olika flöden. Substansflödesanalysen beskriver olika flöden av As, Cd, Hg och Pb

under 1 år. I denna analys har de beräknade bruttoemissionerna från alternativa ballastmaterial

och krossberg betraktats som konservativa uppskattningar av framtida utlakningar per år och

som klara överskattningar av dagens utsläpp.

2.1.1 Mängd alternativa ballastmaterial

Idag produceras årlig ungefär 3,3 miljoner ton alternativa ballastmaterial vid metallindustrier,

gjuterier, pappers- och massaindustrier och av energiproducenter. I massan ingår 134 000 ton

grönlutslam. Detta utgör ca 5 % av den årliga leveransen av krossberg (60 000 000 ton), som

idag dominerar produktionen av ballast. Brytningen och användningen av krossberg innebär att

stora mängder nya bergmaterial årligen exponeras för vittring och utlakning genom att materia-

len inte längre är inkapslade i bergmatriser. Huvuddelen av bergmaterialet används i vägar och

för fyllnader. En ny konstruktion kan således öka utsläppen av olika ämnen i ett område.

Dagens hantering av alternativa ballastmaterial (inklusive grönlutslam) genererar ett antal ma-

terialströmmar:

• 22 % av massan deponeras i avfallsupplag

• 26 % av massan används som konstruktionsmaterial på avfallsupplag

• 35 % av massan används som konstruktionsmaterial utanför avfallsupplag

• 1 % av massan används som näringstillsatsmedel

• 16 % hanteras på annat sätt

9


Stålslagg av LB-typ (292 700 ton) dominerar idag deponeringen av alternativa ballastmaterial

(exklusive hanteringen av farlig avfall i form av flygaskor från avfallsförbränning). Dessutom

deponeras i storleksordningen 140 000 ton askor. Deponering är idag den dominerande be-

handlingsmetoden för grönlutslam. Användningen av alternativa ballastmaterial som konstruk-

tionsmaterial på avfallsupplag domineras helt av användningen av askor, ca 650 000 ton. Hu-

vuddelen av dessa askor används för sluttäckningar av avfallsupplag, framför allt som utjäm-

ningsskikt under tätskiktet. Huvuddelen av gjuterisanden används idag som konstruktionsma-

terial på avfallsupplag. Masugnsslagg (444 600 ton), järnsand (270 000 ton) och flygaskor (170

000 ton) dominerar idag användningen av alternativa ballastmaterial som konstruktionsmate-

rial utanför avfallsupplag. Användningen av alternativa ballastmaterial som näringstillsatsmedel

är däremot begränsad, 35 000 ton bioaskor och 7 700 ton masugnsslagg. Den övriga hantering-

en av alternativa ballastmaterial domineras av intern användning av stålslagg i metallurgiska

processer.

2.1.2 Arsenikflöden (As)

Dagens hantering av alternativa ballastmaterial ger upphov till ett arsenikflöde på 53-60 ton per

år, vilket är ungefär

• lika stort som den årliga våtdepositionen av As i Sverige och utsläppet vid svenska flod-

mynningar,

• tre gånger så stort som arsenikflödet med flygaska från avfallsförbränning till slutligt

omhändertagande,

• lika stort som inflödet av As till den svenska teknosfären och

• cirka en tiondel av flödet med krossberg till olika anläggningsarbeten

Bruttoemissionerna (utlakningen) från upplagrad arsenik i teknosfären har angivits vara 200

ton per år, vilket förefaller vara väldigt högt. En närmare utredning av detta flöde är därför nöd-

vändig.

De framtida totala bruttoemissionerna av As från alternativa ballastmaterial kommer med bibe-

hållet materialutnyttjande sannolikt att vara lägre än motsvarande emissioner från krossberg

och dagens punktutsläpp från industrier och reningsverk. Dagens bruttoemissioner från såväl

alternativa ballastmaterial som krossberg är troligtvis ännu lägre pga att emissionsberäkningar-

na i denna rapport baseras på en årlig utlakning från stora lager som mottagit dagens material-

mängder under hundra år. Dessa lager av alternativa ballastmaterial eller krossberg finns idag

inte, varför man på goda grunder kan anta att emissionsnivån är lägre. Utlakningen av As från

deponerat avfall kommer troligen att domineras av blandade askor och grönlutslam. Blandade

askor kommer sannolikt även att dominera utlakningen av As från konstruktioner på avfalls-

upplag, medan blandade flygaskor och järnsand sannolikt blir viktiga källor för arsenikutlak-

ningen från konstruktioner utanför avfallsupplag. Utsläpp av As till skogs- och åkermarker

kommer helt att domineras av utlakning från bioaskor. Om hanteringen av alternativa ballast-

10


material förändras mot en ökad användning av alternativa ballastmaterial i konstruktioner

utanför avfallsupplag så kan de totala bruttoemissionerna eventuellt öka något.

2.1.3 Kadmiumflöden (Cd)

Dagens hantering av alternativa ballastmaterial ger upphov till ett kadmiumflöde på 10-11 ton

per år, vilket är av ungefär samma storleksordning som

• flöde med krossberg till olika anläggningsarbeten,

• inflödet av Cd till den svenska teknosfären,

• kadmiumflödet med flygaska från avfallsförbränning till slutligt omhändertagande

• våtdepositionen av Cd i Sverige och

• ungefär 10 gånger så stort som utsläppet av Cd vid svenska flodmynningar

Utflödet av Cd från teknosfären är idag dubbelt så stort som inflödet, vilket medför att lagret av

Cd i teknosfären minskar. Den våta depositionen av Cd tillför däremot mer Cd än vad som

släpps ut vid de svenska flodmynningarna.

Dagens totala bruttoemissioner av Cd är nästan tio gånger så stort som utsläppet vid flodmyn-

ningarna. Bruttoemissionerna domineras av diffusa utsläpp från skogs- och åkermarker. Diffusa

utsläpp via dagvatten från tätorter och vägar är ungefär en tiopotens mindre. Punktutsläppen

domineras av utsläpp från industrier.

De framtida totala bruttoemissionerna av Cd från alternativa ballastmaterial kommer med bi-

behållet materialutnyttjande sannolikt att vara klart lägre än motsvarande emissioner från

krossberg. Inkluderas däremot bruttoemissionerna från kompensationsgödsling med askor som

ett utnyttjandet av de alternativa ballastmaterialen så blir utsläppsnivåerna jämbördiga. Orsa-

ken är att våra uppskattningar av emissionerna från bioaskor baseras på tillgängligheten av Cd

när de används som näringstillsatsmedel. Tillgängligheten för Cd i bioaskor är hög (nästan 50 %

av totalhalten), vilket gör att användningen för kompensationsgödsling påverkar det totala brut-

toflödet även om bara en begränsad mängd aska används. Om hantering av alternativa ballast-

material förändras så att användningen för kompensationsgödsling minskar så kommer brutto-

utsläppet att minska. Emissionsberäkningar tyder däremot inte på några större förändringar av

det totala bruttoutsläppet av Cd om hanteringen av alternativa ballastmaterial förändras mot en

ökad användning av alternativa ballastmaterial i konstruktioner utanför avfallsupplag. Framtida

bruttoemissioner från krossberg kan bli av samma storleksordning som dagens punktutsläpp

från reningsverk, men mindre än dagens punktutsläpp från industrier. Utlakningen av Cd från

deponerat material kommer troligen att domineras av blandade askor och gjuterisand. Samma

emissionskällor kommer sannolikt även att dominera bruttoemissionerna av Cd från konstruk-

tioner på avfallsupplag. Blandade flygaskor och gjuterisand blir sannolikt viktiga källor för brut-

toemissionerna av Cd från konstruktioner utanför avfallsupplag. Emissioner av Cd till skogs-

och åkermarker kommer helt att domineras av utlakning från bioaskor för kompensationsgöds-

ling.

11


2.1.4 Kvicksilverflöden (Hg)

Analysen av kvicksilverflödena är mycket osäker. De flesta flödena baseras på resultat från ke-

miska analyser med begränsad känslighet, vilket medför att halterna angivits som mindre än

(


• flödet av Pb till olika konstruktioner med krossberg,

• blyflödet med flygaska från avfallsförbränning till slutligt omhändertagande och

• våtdepositionen av Pb i Sverige, men

• bara några procent av inflödet av Pb till den svenska teknosfären.

Utflödet av Pb vid svenska flodmynningar utgör knappt 5 % av våtdepositionen. Utflödet av Pb

från teknosfären är troligtvis ungefär lika stort som inflödet. Den våta depositionen av Pb tillför

däremot mer Pb än vad som släpps ut vid de svenska flodmynningarna.

Dagens totala bruttoemissioner av Pb är tio gånger så stora som utsläppet vid flodmynningarna.

De diffusa bruttoutsläppen domineras av utsläpp från skogmark. Diffusa emissioner från åker-

mark och via dagvatten från tätorter och vägar är ungefär en tiopotens mindre. Punktutsläpp

från industrier och reningsverk är ytterligare ungefär en tiopotens mindre.

De framtida totala bruttoemissionerna av Pb från alternativa ballastmaterial kommer med bibe-

hållet materialutnyttjande sannolikt att vara klart lägre än diffusa dagvattenutsläpp. Emissio-

nerna kan möjligen vara av samma storleksordning som dagens punktutsläpp från industrier

och reningsverk och framtida bruttoemissioner från krossberg. Emissionsberäkningarna tyder

inte på några större förändringar av det totala bruttoemissionerna av Pb om hanteringen av

alternativa ballastmaterial förändras mot en ökad användning av alternativa ballastmaterial i

konstruktioner utanför avfallsupplag. Utlakningen av Pb från deponerat avfall kommer troligen

att domineras av blandade askor och eventuellt gjuterisand. Blandade askor kommer sannolikt

även att dominera utlakningen av Pb från konstruktioner på avfallsupplag. Blandade flygaskor

och järnsand blir sannolikt viktiga källor för utlakningen av Pb från konstruktioner utanför av-

fallsupplag. Bruttoemissioner av Pb till skogs- och åkermarker kommer helt att domineras av

utlakning från bioaskor för kompensationsgödsling.

2.2 Materialförbättring – askor (bilaga 2)

Redan vid en flyktig granskning av tillgänglig information om sammansättningen hos askor och

rökgasreningsrester framgår att deras halt av tungmetallerna bly, kadmium och kvicksilver för

det mesta överskrider de halter som anges för kategori 1 i Naturvårdsverkets förslag till kriterier.

Dessa tungmetaller och arsenik förekommer i förbränningsrester därför att de finns i bränslerå-

varorna. I praktiken utesluter Naturvårdsverkets förslag askor som material i anläggningsbyg-

gande.

Frågan som ställs är vilka åtgärder som är möjliga för att minska halterna så pass mycket att de

underskrider nivån för kategori 1 och så att askorna kan nyttjas i anläggningsbyggande. Härvid-

lag bortses från tekniska krav på materialen i en användning. Aktuella åtgärder är:

• Val av ett ”rent” bränsle eller sortering av blandbränslen för att få fram en ”ren” fraktion

• Åtgärder under förbränningen

• Behandling av förbränningsresten

13


Då de inte nämnvärt påverkats av antroposfären är rena biobränslen ”rena” och deras samman-

sättning borde motsvara den naturliga bakgrunden. Växtriket anrikar emellertid naturligt äm-

nen ur den minerogena bakgrunden. I Tabell 2 återges data för skogsbränslen. För jämförelsens

skull anges även data för kompost (den rena biologiska delen), samt för båda materialen haltkri-

terier för spridning på mark.

Tabell 2 Skogsbränsleaskors och komposts innehåll av de aktuella grundämnena i jämfö-

Enhet:

(mg/kg TS)

relse med några olika riktvärden

Innehåll av grundämnen Riktvärden

Skogs-

bränsleaskor

Kompost -

okänd askhalt

14

Skogsvårdsstyrelsen

– kompensationsgödsling

Avfall Sverige -

kompost

Naturvårds

verket - kategori 1

Arsenik 4 – 21 - 30 - 10

Kadmium 1 – 14 0,3 30 1 0,2

Kvicksilver 0,2 – 28 0,07 3 1 0,1

Bly 25 - 175 18 300 100 20

Värdena för skogsbränslen har hämtats från översikter om trädbränsleaska inför återföringen av

aska till skogsmark och de för kompost har erhållits från Avfall Sverige. Askhalten i en kompost

varierar, men ett konservativt antagande är att den är ca 70 %. Innehåll i askan från en ren bio-

logisk fraktion från växtriket bör därmed hålla ca 50 % högre halter än det som anges för

kompost i Tabell 2. Det är alltså ytterst tveksamt om det går att välja ett ”rent” bränsle med en

aska som klarar de föreslagna kriterierna.

Källsortering av blandbränslet avfall är ett utomordentligt verktyg för att säkerställa att olika

avfallskategorier behandlas på rätt sätt (återanvändning, återvinning, behandling som farligt

avfall). Alternativt kan centraliserad förbehandling som t ex MBT (mekanisk-biologisk behand-

ling) övervägas. Det går att identifiera några avfallstyper med särskilt höga halter av de aktuella

tungmetallerna. T ex har insamlingen av batterier eller särbehandlingen av glödlampor gjort

mycket för att minska halten av kadmium och bly i askor. För kvicksilver kommer man emeller-

tid inte mycket längre än läget idag då metallen finns diffust i allt avfall. För övrigt kan man inte

komma längre ner än de rena biobränslenas innehåll. Källsortering enbart kommer inte att

räcka för kategori 1.

Under förbränningsprocessen sker en viss fördelning (fraktionering) av de aktuella ämnena

mellan olika askflöden, vilket kan utnyttjas för att separera ut mindre belastade fraktioner.

Kadmium och kvicksilver återfinns nästan uteslutande i flygaskan eller rökgasreningsresten,

men trots detta överstiger deras halt i den ”renade” bottenaskan kriteriet för kategori 1. Arsenik

och bly fördelas jämnare mellan fraktionerna.

En rening av askorna efter förbränningen ger tekniska möjligheter att komma längre ned i hal-

ter, men erfarenheterna är begränsade till de mest belastade resterna: rökgasreningsrester från

avfallsförbränning. Reningens prestanda kan vara god, men inte tillräckligt god för att nå den


låga nivån som efterfrågas i kriterierna. Rening med vatten (utlakning) är överlag mindre effek-

tiv än upphettning av aska och destillation av ämnen men kräver betydligt mindre energi och

kostar en tiondel av termiska reningen. Det är svårt att uttala sig om prestanda för mindre be-

lastade rester: bindningsformerna för grundämnen måste utredas därför att de kan begränsa

Förbehandling av bränslet kan kosta ca 200 kr per ton bränsle, eller ca 2000 kr per ton aska vid

en askhalt på 10 %. Våt rening av aska kostar uppskattningsvis ca 400 kr per ton aska och ter-

misk rening från 1000 kr till 6000 kr per ton aska, Energiförbrukningen under en våt rening är

75-200 kWh per ton aska (200-550 MJ per ton) och under en termisk behandling 1000-2000

kWh per ton aska (3000-5500 MJ per ton).

2.3 Livscykelperspektiv på återvinning av askor (bilaga 3)

Återvinning av askor innebär att de resurser som förbrukas och de emissioner som bildas vid

nybrytning och förädling av jungfruliga råvaror samt vid deponering av askan kan undvikas.

Detta ska dock vägas mot den ökade risk för utlakning av exempelvis metaller som återvinning-

en av aska för med sig. Resursanvändning och emissioner till luft är ofta av mer regional och

global karaktär än utlakning till vatten och i en helhetsbedömning bör hänsyn tas såväl till dessa

aspekter som till lokala risker. En metod för miljöbedömning som kan inkludera såväl resurs-

förbrukning som emissioner till luft och vatten är livscykelanalys (LCA).

Syftet med detta projekt var att ur ett livscykelperspektiv belysa konsekvenserna av att nyttiggö-

ra eller deponera förbränningsaskor, med utgångspunkt från tidigare genomförda LCA. I beräk-

ningsexempel illustrerades konsekvenserna av olika alternativ för att hantera tre utvalda askty-

per. Målet var att lyfta in regionala och globala miljöeffekter i miljöbedömningen och visa på

potentiella konflikter mellan olika miljömål.

2.3.1 Metod

Utgångspunkten var att en viss mängd av de studerade askorna produceras i Sverige och att

olika alternativ för omhändertagande finns tillgängliga. För varje aska studerades tre alternativa

scenarier, två där askan nyttiggörs och ett där askan deponeras. Alternativen för att nyttiggöra

askan var specifika för varje studerad aska, medan deponeringen antogs ske på samma sätt oav-

sett asktyp. Den funktionella enheten (d.v.s. systemets ”nytta”) omfattade därmed såväl de pro-

dukter som askan kan nyttiggöras i, som själva omhändertagandet av aska. Analysen genomför-

des stegvis utifrån metodiken för LCA, med målbeskrivning, inventering, miljöpåverkansbe-

dömning och tolkning. Fokus lades på skillnaden mellan studerade scenarier.

Vid inventeringen kvantifierades de resurser som systemet använder och de emissioner som

systemet ger upphov till för de olika studerade scenarierna. När det gäller utlakning av miljöfar-

liga ämnen från askan begränsades studien till att omfatta arsenik (As), kadmium (Cd) och bly

(Pb) under en 100-årsperiod och beräkningarna baserades på data från Bilaga 1 till denna rap-

port. För kvicksilver (Hg) saknades ett tillräckligt bra dataunderlag för att kunna kvantifiera

15


utlakningen. Rapporten bygger på tidigare genomförda fallstudier och de inventeringar som

genomfördes i dessa, men utökades till ett nationellt perspektiv, vilket innebär att askornas

egenskaper samt dimensionerna för en del konstruktioner generaliserades. Dessutom utökades

inventeringen med ytterligare känslighetsanalyser och dataunderlaget uppdaterades. En norma-

lisering gjordes av resultatet från inventeringen för att få en indikation på vilka flöden som kan

anses ha störst betydelse för systemets miljöpåverkan. I normaliseringen relaterades flöden av

resurser till systemet och emissioner från systemet, med nationella flöden av varje typ.

2.3.2 Resultat från tre fallstudier

I Fallstudie 1 studerades tre alternativa scenarier för hantering av bottenaska från avfallsför-

bränning, nämligen användning i dräneringslager vid deponitäckning, användning i förstärk-

ningslagret i en asfalterad väg eller kvittblivning av materialet genom deponering. Oavsett hur

askan omhändertas antogs att vägen och dräneringslagret kommer att produceras och om inte

askan kan utnyttjas i dessa konstruktioner används konventionella material, krossat berg till

vägen och sand till dräneringslagret.

Användning av avfallsbottenaska i väg visade sig spara krossat berg och energi, men ge större

utlakning av metaller jämfört med deponeringsscenariet. Användning av bottenaskan i dräne-

ringsskikt sparar sand men ger också ökad metallutlakning. Den största metallutlakningen fås

när askan används i ett dräneringsskikt och det beror på att materialet i denna tillämpning ex-

poneras för mycket vatten. Skillnaderna i metallutlakning är dock relativt små, om man ser till

de stora osäkerheter som är förknippade med uppskattningen av utlakning under 100 år, och de

minskar i ett ännu längre tidsperspektiv. Enligt normaliseringen visade sig emissioner av Cd och

användningen av naturresurserna sand och krossat berg vara särskilt viktiga flöden. Emissioner

från energianvändningen är också viktiga, om man räknar med underhållet av vägen i systemet.

Antaganden som gäller transportavstånd visade sig vara kritiska för slutsatserna. Skillnader i

underhåll mellan askväg och konventionell väg påverkade inte de övergripande slutsatserna,

men hade effekt för hur långt askan kan transporteras för att användas i väg utan att energibe-

sparingen i detta scenario försvinner. Även typen av lakdata som används kan påverka resulta-

tet, samt det tidsperspektiv som avses.

I Fallstudie 2 studerades tre alternativa scenarier för hantering av flygaska från torvförbrän-

ning, nämligen användning i tätskikt vid deponitäckning, användning i förstärkningslagret i en

mindre grusväg eller kvittblivning av materialet genom deponering. Oavsett hur askan omhän-

dertas antogs att tätskiktet och vägen kommer att produceras och om inte askan kan utnyttjas i

dessa konstruktioner används konventionella material, krossat berg till vägen och bentonitmat-

ta till tätskiktet.

Användning av torvflygaska i väg eller i tätskikt visade sig spara energi och naturresurser jäm-

fört med deponering men ge större utlakning av framför allt As. Att använda askan som vägma-

terial sparar något mer än att använda den i tätskikt. Jämförelsen med samhällets utsläpp i öv-

rigt indikerar att framför allt utlakningen av Cd och Pb, och användningen av naturresurserna

16


sand och krossat berg är betydelsefulla flöden. Även energianvändningen kan anses vara ett

relevant flöde, speciellt om vägens underhåll inkluderas i analysen. Den större utlakningen av

metaller när askan nyttiggörs beror på askan är mer utsatt för vatten i ett tätskikt eller i en väg

än om den ligger i en täckt deponi. Precis som i fallstudie 1 innehåller uppskattningen av lakning

under 100 år stora osäkerheter och typen av lakdata som används, samt det tidsperspektiv som

avses, kan påverka resultatet av analysen. Även antaganden som gäller transportavstånd och

vägens underhåll är kritiska för slutsatserna.

I Fallstudie 3 studerades tre alternativa scenarier för hantering av flygaska från förbränning av

skogsbränsle, nämligen användning som näringsresurs genom spridning på skogsmark efter

uttag av grenar och toppar (GROT) i samband med avverkning, användning i förstärkningslag-

ret i en mindre grusväg eller kvittblivning av materialet genom deponering. Oavsett hur askan

omhändertas antogs att näringskompensation bör ske och att vägen kommer att produceras.

Om inte askan kan utnyttjas för dessa syften används alternativ näringskompensation till sko-

gen (bestående av kaliumsulfat, trisuperfosfat, dolomit och zink), och krossat berg i vägen.

Både användning av skogsbränsleaskan i väg och återföring av askan till skogen visade sig spara

naturresurser och energi jämfört med deponering. Att återföra askan till skogen sparar mest

energi och det scenariot sparar även naturresurserna Zn, P och Dolomit. Energibesparingen

härrör till stor del från att man slipper producera en alternativ näringskompensation, eftersom

askan används till detta. Utlakningen av metaller är dock störst om askan sprids i skogen. Det

beror på att askan där förväntas lösas upp helt, d.v.s. alla metaller som är tillgängliga antas laka

ut under en 100-årsperiod. Om denna utlakning ska ses som ett nettotillskott till naturen kan

dock diskuteras. Mängden aska som får spridas per ha har beräknats för att motsvara askinne-

hållet i det biobränsle som tagits från området. Vidgas systemgränsen till att omfatta även flödet

av metaller från skogen i form av biobränsle, innebär återförandet av askan inget nettotillskott

av metaller till marken. Med dessa vidgade systemgränser skulle med motsvarande resonemang

vägen och deponin utgöra minusposter för metaller på grund av den långsammare lakningen

från dessa. Det innebär att scenario 2 och 3 i ett 100-årsperspektiv skulle leda till en nettobort-

försel av metaller från skogsmarken. Precis som i övriga fallstudier innehåller uppskattningen

av lakning under 100 år stora osäkerheter och typen av lakdata som används, samt det tidsper-

spektiv som avses, kan påverka resultatet av analysen.

Jämförelsen av resultaten i fallstudie 3 med samhällets utsläpp i övrigt indikerar att framför allt

emissioner av Cd samt användningen av zink, dolomit och sand har stor betydelse. Därefter

kommer utlakning av Pb användning av krossat berg och utsläpp till luft av SO2. Kritiska para-

metrar i fallstudie 3 var antagandet om att näringskompensationen är nödvändig samt vilken

systemgräns som används för att beräkna nettoeffekten för metallflöden. Om näringskompensa-

tion av skogsmarken inte anses vara så eftersträvansvärd att man ersätter askan med ett alterna-

tivt kompensationsmedel ökar betydelsen av transporter och underhåll, och kan påverka resul-

tatet. Även typen av lakdata som används kan påverka resultatet, samt det tidsperspektiv som

avses.

17


Generellt för alla tre fallstudierna gäller att uppskattningarna av metallutlakning måste

anses som mycket osäkra, och att det finns ett stort behov av att utveckla befintliga modeller för

långsiktiga lakuppskattningar. Utlakningen som presenteras här baseras på skakförsök och an-

tagandet om att det framför allt är vattengenomströmningen som påverkar utlakningen i fält.

Dock kan mängden tungmetaller som beräknats laka ut i ovanstående fallstudier, där vatten-

genomströmningen under 100 år inte antagits överstiga 10 liter per kg aska, betraktas som en

konservativ uppskattning. På längre sikt lakar betydligt större mängder ut, dock i form av lägre

koncentrationer, men då kan också skillnaderna mellan scenarierna förväntas minska.

2.4 Livscykelperspektiv på återvinning av järnsand (bilaga 4)

Vid utvinning av koppar vid Boliden, Rönnskärsverken i Skellefteå uppkommer en glasartad

slagg som går under benämningen järnsand. I järnsanden finns bl.a. olika metaller i högre halter

än i naturliga opåverkade jordar. Tekniska undersökningar av materialet har visat att detta

mycket väl kan användas som ersättningsmaterial för krossade stenmaterial i olika anläggnings-

applikationer bl.a. i vägkonstruktioner.

Avfallshanteringen av järnsand har ur ett systemperspektiv med livscykelanalysmetodik belysts

för två olika alternativa omhändertagandemetoder för järnsand. Det ena alternativet visar an-

vändningen av järnsand i en vägapplikation och det andra alternativet visar konsekvenserna av

att lägga järnsanden på en deponi. I studien har en samlad bild av de olika miljöaspekterna

kring omhändertagande av järnsand tagits fram. Energianvändning, resursanvändning och

emissioner har belysts.

Studien visar i båda fallen på en något lägre miljöpåverkan då järnsanden används i en vägap-

plikation jämfört med om den läggs på deponi. Detta kan förklaras av att en mindre arbetsinsats

krävs för vägalternativet jämfört med deponialternativet. Beräkningar har även gjorts för metal-

lerna As, Cd, Hg och Pb vars bedömning var upprinnelsen till denna studie. En jämförelse har

gjorts av totalhalterna i materialen för de båda alternativen. Denna jämförelse kan indikera

emissionerna under ett oändligt tidsperspektiv då samtliga metaller utlakas. Vid denna jämfö-

relse blir de totala emissionerna högre för deponialternativet då metallerna från stenmaterialet,

som i så fall används i vägen, ytterligare bidrar till förhöjda emissioner. De överslagsberäkning-

ar av emissionerna som gjorts för perioden 0-100 år visar på högre emissioner för deponialter-

nativet. Det kan också påpekas att lakvärdena för de aktuella metallerna ligger under de värden

som Naturvårdsverket anger för material Kategori 1 och därmed anses sakna miljöpåverkan och

få användas fritt.

För metallemissionerna återstår då att göra en bedömning av tidsperioden 100 år till oändlig

tid. En kärnfråga är här vad som händer med materialet på lång sikt. Kommer materialet även i

fortsättningen att förvaras separat eller kommer materialet att blandas upp med andra materi-

al? Vilken miljöpåverkan kan i sådana fall en fri inblandning i övriga material få? Hur mycket av

det totala metallinnehållet kommer i verkligheten att lakas ut? Hur påverkas omgivningen av

detta? Vilken förhöjning av metallhalterna i omgivande mark som kan uppstår beror också på

18


mängden material som lagras på en viss plats. Några säkra svar på dessa frågor finns givetvis

inte. Denna del har heller inte kunnat tas med i LCA-modellerna i brist på säker information.

Resultatet beror också på framtida omhändertagandestrategier för materialen.

Slutligen bör påpekas att denna studie i första hand är en jämförande studie mellan olika om-

händertagandemetoder och därför inte ger en fullständig bild av de absoluta nivåerna av samtli-

ga emissioner. Endast fyra metaller har medtagits så här finns också begränsningar i bedöm-

ningsgrunderna.

2.5 Riskanalys för olika avfall som anläggningsmaterial (bilaga 5)

En förutsättning för att det ska vara av värde att deponera alternativa ballastmaterial är att en

betydande riskminskning erhålls jämfört med att använda materialet i anläggningsbyggande.

Som en del i arbetet med att analysera konsekvenserna av Naturvårdsverkets förslag till kriterier

för alternativa ballastmaterial har en riskanalys genomförts där riskerna med olika typer av

användningar jämförts. I analysen har antagits att materialen är förknippad med en liten men

inte försumbar risk (ringa risk). Den viktigaste frågan är om det finns betydande riskminskning-

ar att vinna, avseende hälsa och miljö, genom att deponera alternativa ballastmaterial.

De relativa riskerna med olika hanteringsalternativ för alternativa ballastmaterial undersöktes i

ett kort (30 år) och ett långt (> 100 år) tidsperspektiv med hjälp av händelseträd. Med relativa

risker avses att risken för ett hanteringssätt (t.ex. deponering) jämförs med risken för ett annat

hanteringssätt (t.ex. användning i en asfalterad väg) när de analyserats i samma typ av händel-

seträd. Riskanalysen genomfördes separat för fyra olika risker som identifierats som de mest

kritiska i de beräkningar som Naturvårdsverket använt som underlagför sina förslag till kriteri-

er:

A. Humantoxikologiska risker

1. Oralt intag av jord

2. Konsumtion av växter som växt på platsen

B. Ekotoxikologiska risker

1. Markekotoxikologiska effekter

2. Ekotoxikologiska effekter på ytvattenrecipient

Analys med händelseträd omfattade följande användning av alternativa ballastmaterial:

• Nyttjande som fyllnadsmaterial i förstärkningslagret i en skogsbilväg eller grusväg.

• Nyttjande som material i förstärkningslager vid anläggande av asfalterade vägar eller

planer.

• Nyttjande som dränerings- och täckmaterial vid sluttäckning av deponi.

Som referensobjekt användes scenariot att materialet förs till en konventionell deponi för icke

farligt avfall som tar emot både industriellt och annat avfall.

19


Alternativa ballastmaterial är tekniska konstruktionsmaterial, vilket gör att de ofta skiljer sig

från jord på ett uppenbart sätt. Hur de skiljer sig kan dock variera från fall till fall. Som ut-

gångspunkt i analysen har valdes att studera tre olika tänkbara kategorier av material:

• Ett material som uppvisar en tydlig karaktär av avfalls/byggmaterial

• Ett material som uppvisar en tydlig karaktär av avfalls/byggmaterial och är grovkornigt

• Ett material som uppvisar en tydlig karaktär av avfalls/byggmaterial och är monolitiskt 1

i sin tillämpning

Som referens används ett material som är jordliknande.

Både skattning av sannolikheten för olika händelser och konsekvensen av dessa är mycket scha-

blonartade. Det finns stora osäkerheter i den genomförda analysen och syftet är enbart att jäm-

föra den relativa risken mellan olika typer av material i olika konstruktioner. Den beräknade

relativa risken får därför inte ses som en säker kvantitativ skattning på hur stor risken är. För en

sådan skattning krävs fördjupade studier. Analysen har även – analogt med de riskbedömningar

som genomförts av Naturvårdsverket – utförts med utgångspunkt från den påverkan som fås på

enskilda objekt, enskilda känsliga individer och lokala ekosystem. Den ökade spridning av alter-

nativa ballastmaterial som sker om de utnyttjas i anläggningar istället för att deponeras omfat-

tas inte. Det kräver en annan typ av analyser.

För humantoxikologiska effekter är skillnaderna i risknivå mellan olika typer av material betyd-

ligt större än skillnaderna mellan olika användningsområden. De relativa riskerna med ett ma-

terial som är svårt att skilja från vanlig jord är mångdubbelt större än riskerna med ett material

som tydligt skiljer sig från normal jord och riskerna minskar ju mer utpräglade tekniska egen-

skaper materialet har (grovkornigt respektive monolitiskt). Det innebär att det är orimligt att

utgå från att alla alternativa ballastmaterial ska bedömas som om de utgör vanlig jord och mark

med avseende på direkt exponering (oralt intag) eller intag av växter som vuxit (odlats) i materi-

alet. För alternativa ballastmaterial som används i monolitiska tillämpningar har risknivån till

och med beräknats vara lägre än om materialen deponeras 2. Alternativa ballastmaterial som är

jordliknande ger betydlig högre risker än material som har tydliga tekniska egenskaper och skil-

jer sig från jord. Användning i skogsbilvägar har beräknats medföra högre risknivå jämfört med

andra nyttjandeområden.

När det gäller ekotoxikologiska effekter är det inte rimligt att ställa höga markekologiska krav på

tekniska material i en teknisk konstruktion, men däremot kravet att hanteringen inte bör utgöra

risk för skyddsvärda landlevande högre organismer. Med det perspektivet så utgör deponier i ett

kort tidsperspektiv den största risken. Skillnaderna mellan olika typer av material är av mindre

betydelse, men jordliknande material utgör större risk än ”tekniska” material. I ett längre tids-

1 Med monolitisk menas att materialet utgör en mer eller mindre homogen fysisk enhet med låg permeabilitet. Exempel

som kan vara aktuella är vägar där alternativa ballastmaterial som flygaskor och masugnsslagg används som bindemedel

för att stabilisera och binda förstärkningslagret.

2 Det saknas incitament för monolitisk deponering (solidifiering) av icke farliga avfall i Sverige eftersom metoden inte

anses ge några specifika miljöfördelar som påverkar mottagningskriterierna för deponering. Det har därför antagits att

all deponering sker med materialen i sin granulära form.

20


perspektiv framstår det som de olika tillämpningarna är ganska likvärdiga, men skogsbilvägar

har bedömts ge större risker än andra studerade tekniska anläggningar.

När det gäller risken för påverkan på en ytvattenrecipient beräknas skillnaden mellan olika ty-

per av material vara relativt små. Däremot är skillnaden mellan olika typer av konstruktioner

betydande. I ett kort tidsperspektiv utgör de tekniska anläggningarna en större relativ risk än

om materialet förs till en deponi. På lång sikt (mer än 100 år) framstår dock deponering som det

alternativ där risken är störst.

Analysen indikerar att Naturvårdsverkets generella antagande om att alternativa ballastmaterial

i framtiden kan komma att användas som en naturlig jord med odling, direkt exponering (oralt

intag) samt höga krav på materialens markekologiska funktion innebär en kraftig överskattning

av de reella riskerna som många alternativa ballastmaterial i verkligheten kommer att ha. Risk-

analysen visar även att riskerna varierar kraftigt mellan olika typer av material och konstruktio-

ner. Alternativa ballastmaterial med tydliga fysiska och tekniska egenskaper, som skiljer dem

från jord och som används som bärande material i anläggningsarbeten, ger en betydligt lägre

risk än material som liknar jord. Om material används för stabilisering (stabiliserade förstärk-

nings- eller bärlager) och ger monolitiska konstruktioner kan denna användning till och med ge

lägre risknivå jämfört med om de deponeras. För material som har jordliknande egenskaper och

kan användas för känsliga ändamål (t ex kompost eller anläggningsjordar) har risknivån gene-

rellt bedömts vara högre och strängare kriterier bör tillämpas än för andra alternativa ballast-

material.

3 Slutsatser

3.1 Ett holistiskt miljöperspektiv

En metod kan sällan svara på alla typer av frågor. Vår ansats i detta projekt har byggt på inställ-

ningen att olika verktyg måste användas parallellt när det gäller en så komplex fråga som att

miljöbedöma hanteringen av alternativa ballastmaterial. De olika systemanalyser som genom-

förts här kompletterar varandra och belyser frågan om återvinning av alternativa ballastmaterial

från olika vinklar. Innehåll av några utvalda och i miljömålsarbetet prioriterade metaller har

studerats i detalj och möjligheter till materialförbättring har diskuterats. Metallflödenas storlek

och relevans har beskrivits och relaterats till vad som kan förväntas vid alternativet till återvin-

ning – deponering. Resultaten från de studierna kunde sedan utnyttjas i analyser med ännu

bredare perspektiv. Skillnader i risken för miljöpåverkan vid olika hantering av materialen be-

dömdes och miljöbedömningar gjordes ur ett livscykelperspektiv för att inkludera inte bara me-

tallutlakning utan även andra miljöaspekter kopplade till olika miljömål. Genom att på detta

sätt använda olika miljöbedömningsverktyg och systemgränser presenteras ett bedömningsun-

derlag som är mångfacetterat och innehållsrikt, men som när det gäller vissa centrala frågor

ändå pekar i samma riktning.

21


3.2 Deponering av ofarligt material inte hållbart

Att deponera alternativa ballastmaterial som håller en ”föroreningsnivå” i samma storleksord-

ning som Naturvårdsverkets förslag till riktvärden innebär ingen riskreducering eftersom mate-

rialen per definition inte innebär någon kvantifierbar toxikologisk risk i den aktuella situationen

(bilaga 5). Naturvårdsverkets förslag till maximala nivåer är alltså inte optimala ur miljösyn-

punkt i de fall man kan göra en miljövinst genom att låta de alternativa ballastmaterialen ersätta

konventionella material och därmed spara in de miljöstörningar som produktionen av de kon-

ventionella materialen och deponering av de alternativa ballastmaterialen innebär. Att fastställa

kriterier för vad som är risk i ett lokalt hälso- och ekotoxikologiskt perspektiv är viktigt, men

bara en del av en miljökonsekvensbedömning. Det är av lika stor vikt att göra en avvägning av

hela systemets miljöpåverkan. För alternativa ballastmaterial är det i många fall optimalt att

acceptera en större risk än ”ingen risk alls” grundad enbart i miljömålet Giftfri Miljö.

3.3 Nyttan med alternativa ballastmaterial

Livscykelanalyser av olika alternativa ballastmaterial som inte klarar Naturvårdsverkets förslag

till maximala halter (järnsand och askor) visar på att betydande miljövinster kan göras genom

att undvika att förbruka konventionella ballastmaterial och deponeringsresurser (bilaga 3 och

4). Det finns dessutom möjlighet att framställa effektivare konstruktioner än med konventionel-

la ballastmaterial, både när det gäller själva anläggningsförfarandet och det fortsatta behovet av

drift och underhåll. Det innebär även att materialen i vissa fall kan transporteras många mil och

ändå vara resurseffektiva. I dessa fall finns det argument för att det från miljösynpunkt är lämp-

ligt att acceptera högre värden än de av Naturvårdsverket föreslagna riktvärdena för lakning och

totalhalt. Någon analys om hur höga dessa värden kan vara har inte genomförts, men det kan

finnas anledning att utforma riktvärden som är både material- och anläggningsspecifika (se

bilaga 5). En olämplig användning av alternativa ballastmaterial, t ex på ett sätt som ger tekniskt

dåliga konstruktioner med ökat behov av underhåll jämfört med konventionella konstruktioner,

kan på sikt motverka den resursbesparing som normalt kan tillgodogöras i själva anläggnings-

skedet.

3.4 Vikten av hänsyn till tekniska materialegenskaper och anläggning-

arnas utformning

Många konstruktioner (asfalterade vägar och ytor, banvallar) har sådana egenskaper att de mås-

te rivas upp och materialen omhändertas om konstruktionen tas ur bruk och marken ska an-

vändas för andra (känsligare) ändamål. Det gäller såväl om de skulle vara byggda av konventio-

nella byggmaterial som om de är byggda med alternativa ballastmaterial. En riskanalys av olika

typer av material och konstruktioner visar att riskerna för hälso- och miljöeffekter varierar kraf-

tigt (bilaga 5). Alternativa ballastmaterial med tydliga fysiska och tekniska egenskaper, som

skiljer dem från jord och som används som bärande material i anläggningsarbeten ger en betyd-

ligt lägre risk än material som liknar jord. Material, som kan användas för stabilisering och ger

22


monolitiska konstruktioner, kan till och med motsvara lägre risknivå i anläggningar jämfört

med om de deponeras. Naturvårdsverkets antagande om att alla material i framtiden kan kom-

ma att användas som en naturlig jord med odling, direkt exponering (oralt intag), samt höga

krav på materialens markekologiska funktion innebär en kraftig överskattning av de riskerna

som många alternativa ballastmaterial i realiteten medför. För material som har jordliknande

egenskaper och kan användas för känsliga ändamål (t ex kompost eller anläggningsjordar) bör

strängare kriterier tillämpas än för andra alternativa ballastmaterial.

3.5 Svårt att reducera innehållet av föroreningar i askor

En analys av möjligheterna att minska innehållet av föroreningar i askor visar att det saknas

förutsättningar att nå ner till de av Naturvårdverkets föreslagna riktvärden för många tekniskt

lämpliga alternativa ballastmaterial (bilaga 2). Inte ens med helt rena träbränslen är det för

askor möjligt att nå de maximala nivåer för kadmium, bly och arsenik som avser Naturvårdsver-

kets kriterier för ”allmän tillämpning” utanför deponier. Åtgärder för att rena askorna bedöms

vara kostsamma, och innebär användning av tekniker som är i sammanhanget mycket energi-

krävande (200 till 5500 MJ/ton).

3.6 Vikten av rätt mätmetod och rätt bakgrundshalt

Naturvårdsverket har i sin remiss hänvisat till att standardiserade provningsmetoder för avfall

bör tillämpas vid provning av materialen. Två olika metoder för beredning och uppslutning av

avfallsprover anges i Naturvårdsverkets föreskrift om mottagningskriterier för avfall [4]. Den

mer aggressiva metoden (SS-EN 13656) har använts i en studie av naturliga ballastmaterial

(krossat berg och morän) [3]. Den naturliga bakgrundshalt som Naturvårdsverket har använt,

har analyserats med betydligt mildare extraktionsmetoder och gäller för andra material än kon-

ventionella ballastmaterial (moräner eller jordbruksjord). Data från studien på naturliga bal-

lastmaterial pekar på att en stor andel krossat berg överskrider bland annat det riktvärde för

maximal halt av kadmium som Naturvårdsverket föreslår, se bilaga 1, tabell1.

De data som Naturvårdsverket använt som underlag för att ange bakgrundshalt för ballastmate-

rial förefaller inte lämpliga för sitt syfte. Även återvinning av konventionella ballastmaterial från

anläggningar som tagits ur drift skulle antagligen kraftigt försvåras i de fall de återvunna mas-

sorna skulle betraktas som avfall. Detta gäller särskilt om man vid jämförelse med de föreslagna

riktvärdena dessutom ska ta hänsyn till de osäkerheter som provning av material i allmänhet

innebär (t ex konfidensintervall för ett medelvärde).

23


4 Avslutande reflektioner

4.1 Exemplet bioaskor

De avverkningsrester som uppstår efter skogsbrukets uttag av timmer och massaved utgör det

s.k. skogsbränslet som utnyttjas i energiproduktionen. Återföring av askan från detta skogs-

bränsle är en kretsloppsåtgärd som kompenserar skogsmarken för förlusten av näringsämnena i

avverkningsresterna. Trädbränsleaska sprids till skogsmark även i ett annat syfte, som är sam-

manvävt med kompensationssyftet, nämligen att motverka försurningen av skogsmark, framför

allt i sydvästra Sverige. I det sammanhanget är aska ett mer komplett material än kalk.

All ren träaska, d v s aska från såväl skogsbränslet som stamved och bark, kan återföras men

produktionen av ren träaska överstiger 3 det faktiska behovet av kompensationsgödsling av de

arealer där avverkningsrester tagits ut. Även om alla arealer dit aska ska återföras får de givor

som behövs finns ett överskott av aska som bör utnyttjas på ett lämpligt sätt. Inom Värmeforsks

delprogram ”Miljöriktig användning av askor” drivs FoU-projekt för att skapa förutsättningar

för användning av detta överskott [5]:

• Gödsling av beskogade men improduktiva torvmarker, där innehållet av minerogena

näringsämnen är den egenskap som efterfrågas

• Skogsvägar, där den självbindande egenskapen hos askan ger goda tekniska egenskaper

hos konstruktionerna

• Deponitäckning, där samma egenskap utnyttjas samt askans höga pH

Skogsstyrelsen anger riktvärden 4 för innehållet av näringsämnen och för innehållet av miljö-

störande ämnen som är betydligt högre än de Naturvårdsverket föreslår för anläggningsbyggan-

de utanför deponier (se Tabell 3). Utgångspunkten för Skogsstyrelsen riktvärden är att det som

förts ut får föras tillbaka, varför riktvärdena har satts med bästa tillgängliga kunskap om det

faktiska innehållet av bl.a. tungmetaller i rena, opåverkade trädbränslen. Växter anrikar vissa

grundämnen ur marken, bl.a. kadmium. Skogsstyrelsens riktvärden överskrids tydligt om man

eldat avfall, t ex trä som förorenats under vistelsen i teknosfären (målats, impregnerats, etc.).

3 Regionalt kan dock behovet av aska vara större än produktionen.

4 Skogsstyrelsen har gjort en översyn av rekommendationerna och förväntas ge ut ett nytt meddelande under 2008. Av

mottagen information att döma är ändringarna obetydliga.

24


Tabell 3 Föreslagna riktvärden för maximal totalhalt vid återvinning av avfall i jämförel-

Ämne

se med riktvärden för askor som får användas för kompensationsgödsling på

skogsmark [6] samt Avfall Sveriges gränsvärden i certifieringssystemet för

kompost [7]

Återvinning av avfall i anläggningsarbeten

maximal totalhalt (mg/kg TS)

Kat. 1 Fritt Kat. 2 Deponier

25

Kompensationsgödsling

skogsmark

(mg/kg TS)

Certifierad kompost

(mg/kg TS)

Pb 20 200 300 100

Cd 0,2 1,5 30 1

Hg 0,1 1,8 3 1

As 10 10 30 -

Cu 40 80 400 600

Zn 120 250 7000 800

Cr 40 80 100 100

Ni 35 70 70 50

Av det kadmium som finns i den aska som sprids till skogsmark i kompensationssyfte uppskat-

tas ca 35 % frisättas under 100 år (bilaga 1) och bli tillgängligt i markens mest känsliga skikt

(humuslagret). Tack vare en vägs konstruktion är de flöden av kadmium (och andra förorening-

ar) som avgår från askan i vägarna klart mindre. Kadmium hamnar dessutom i mineraljorden

under vägen, ett mindre känsligt marklager, där det bör ge liten påverkan då det fastläggs eller

späds ut genom olika mekanismer. En strikt bedömning enligt miljömålet Giftfri Miljö, utan

någon resurshänsyn, skulle därmed tala för att bioaskor skulle användas för vägkonstruktioner

medan andra jungfruliga och renare råvaror skulle användas i kompensationssyfte. Naturvårds-

verket och Skogsstyrelsen gör dock bedömningen att återföring av askor i kompensationssyfte

bör stimuleras [8]. Den senare slutsatsen stämmer väl med de resultat som erhållits i LCA-

analysen för bioaskor (bilaga 3) under förutsättningar att återföringen krävs som kompensa-

tionsåtgärd.

De bioaskor som inte används i kompensationssyfte eller i syfte att motverka försurningen hål-

ler samma kvalitet som de som används, men tillfredsställer inte de krav som ställs i Natur-

vårdsverkets förslag till kriterier för anläggningsbyggen utanför deponier. Åtgärder för att rena

dem bedöms vara kostsamma och energikrävande (bilaga 2).

Det är resurseffektivt att använda överskottet av bioaska för att bygga vägar (bilaga 3). Förbätt-

rade tekniska konstruktioner och minskat underhåll ger viktigt bidrag till miljövinsterna. Mate-

rialen kan transporteras flera mil och fortfarande ge en netto resursbesparing. En sträng be-


gränsning av kadmiumhalten (och andra föroreningar) i de askor som går till skogsbilvägar före-

faller inte välavvägd.

4.2 Inflytande från Europeiska unionen

I EU:s nya avfallsstrategi är återvinning ett viktigt medel i enlighet med avfallshierarkin. EU

parlamentet har föreslagit ett ambitiöst återvinningsmål på 70 % till år 2020 för bygg- och riv-

ningsavfall [9]. Det bör innebära att återvinning av material i anläggningstekniska konstruktio-

ner som tas ur bruk eller som uppstår i samband med underhållsåtgärder i markförlagda an-

läggningar (t ex ledningar) bör stimuleras. Från miljösynpunkt borde det i framtiden vara viktigt

att verka för att ballastmaterial (alternativa och konventionella) i framtiden kan återvinnas ef-

fektivt och med högt materialutnyttjande samt med ett minimum av transporter. Naturvårds-

verkets antagande om att alternativa ballastmaterialen med stor sannolikhet kommer att spridas

eller lämnas kvar och negativt påverka markkvaliteten står alltså i kontrast till EU:s nya avfalls-

strategi.

26


5 Litteraturreferenser

[1] Naturvårdsverket 2007. Remiss av Naturvårdsverkets kriterier för återvinning av avfall i

anläggningsarbeten, Dnr 190-3631-06

[2] Naturvårdsverket 2007. Remiss angående vägledningsmaterial om förorenade områden,

Naturvårdsverket 2007-10-19, Dnr 642-4709-04

[3] Ekvall, A., von Bahr, B., Andersson, T., Lax, K., Åkesson, U., 2006. Lakegenskaper för

naturballast. Bergmaterial och moräner. Rapport 961, Värmeforsk.

[4] Naturvårdsverkets föreskrifter om deponering, kriterier och förfaranden för mottagning

av avfall vid anläggningar för deponering av avfall; föreskrift om mottagningskriterier för

avfall. (NFS 2004:10)

[5] http://www.askprogrammet.com/

[6] Skogsvårdsstyrelsen. 2001. Rekommendationer vid uttag av skogsbränsle och kompensa-

tionsgödsling, Meddelande 2, Skogsstyrelsens förlag, Jönköping

[7] Avfall Sverige 2006. Bedömning av kompostjord – Riktlinjer för jordtillverkning av

kompost”, Malmö 2006, RVF rapport 2006:11

[8] Naturvårdsverket 2007. Bara naturlig försurning - Underlagsrapport till fördjupad utvär-

dering av miljömålsarbetet, Rapport 5766

[9] Europaparlamentets lagstiftningsresolution om förslaget till Europaparlamentets och

rådets direktiv om avfall (KOM(2005)0667 – C6-0009/2006 – 2005/0281(COD)).

27


6 Bilagor

- Miljökonsekvensanalys av Naturvårdsverkets för-

slag till kriterier för återvinning av avfall i anlägg-

ningsarbeten - Delstudier

Bilaga 1 Flyhammar P., 2008. Material- och substansflödesanalys för alternativa ballastma-

terial - arsenik, bly, kadmium och kvicksilver. Flyhammar Resurs och Miljö.

Bilaga 2 Bjurström H., 2008. Materialförbättring av askor - möjligheter att påverka innehål-

let av arsenik, bly, kadmium och kvicksilver. ÅF process.

Bilaga 3 Olsson, S. 2008. Livscykelperspektiv på återvinning av askor. Rapport nr 7381-

009, Fjärrsyns rapportserie, Svensk Fjärrvärme, Stockholm.

Bilaga 4 Stripple H., 2008. Deponering eller återvinning i anläggningsarbeten - en LCA-

studie av Boliden järnsand, IVL-rapport U2239.

Bilaga 5 Wik O., Andersson-Sköld Y., Rihm T., Norrman J., Stein P., 2008. Alternativa bal-

lastmaterial - Riskanalys för användning av olika avfall som anläggningsmaterial,

SGI.

28


RappoRteR fRån avfall sveRiges föRbRänningssatsning 2008

F 2008:01 Högre elutbyte ur avfall

F 2008:02 Bästa tillgängliga tekniker för avfallsförbränning. Översättning av kapitel 5 BREF Waste Incineration

F 2008:03 Checklista för egenkontroll vid avfallsanläggningar baserat på FVE (SFS 1998:901)

F2008:04 Miljökonsekvensanalys av Naturvårdsverkets förslag till kriterier för återvinning av avfall i

anläggningsarbeten


Adress

Telefon

Fax

E-post

Hemsida

Avfall Sverige Utveckling F2008:04

ISSN 1103-4092

©Avfall Sverige AB

Prostgatan 2, 211 25 Malmö

040-35 66 00

040-35 66 26

info@avfallsverige.se

www.avfallsverige.se

More magazines by this user
Similar magazines