Forskare och praktiker om sanering

Skrivet av redaktionen den 20 Februari, 2009
[ Fagerliden, Agering | Permalink | Trackbacks (0) ]

Här kommer ett första bidrag från Jurate Kumpiene. Hon är fil.dr och forskarassistent vid Luleå tekniska universitet. Vi kommer att samla flera bidrag från forskare och praktiker som kan ge oss kunskaper och även åsikter.

Stabiliering av föroreningar i marken, Jurate Kumpiene, avd. för Avfallsteknik, Luleå tekniska universitet.

Sammanfattning

Mänsklig aktivitet har lett till att stora markområden har blivit förorenade och nya markföroreningar skapas efterhand. Behandling av dessa områden är nödvändig för att uppfylla det svenska miljömålet Giftfri Miljö. 

De flesta metaller är inte gifter i sig, det är deras form och koncentration som avgör huruvida dem blir skadliga för människans hälsa och miljön. Om man ta bort eller minskar de biotillgängliga former i marken (dvs stabiliserar), så minskar metallernas giftighet och miljörisker. Stabiliseringen av metaller i jord fås genom att kemiskt förändra dem till stabila föreningar med hjälp av tillsatser. Tillgängligheten för levande organismer inklusive människan minskas därmed genom bindning av metaller till jordpartiklar och bildning av nya svårlösliga mineraler. Metoden har tillämpats i storskaliga projekt i flertal Europeiska länder, t ex St Helens område i Storbritannien; Lommel i Belgien; Salsigne i Frankrike, etc. 

Kemisk stabilisering är bara en av många metoder som finns tillgängliga för att sanera förorenad jord. Den dominerande metoden som idag tillämpas för att efterbehandla förorenade områden i Sverige är att gräva upp den förorenade jorden för att därefter frakta den till en deponi. Vidtas ingen annan åtgärd samtidigt har föroreningsrisken enbart omplacerats, vilket i sig kan vara angeläget, men det leder inte till att potentialen för förorening påverkats. Metodens långsiktighet kan därför ifrågasättas.

Jurate Kumpiene fortsätter: 

Detaljerad beskrivning: Stabiliering av föroreningar i marken

Målen med en framgångsrik stabilisering eller immobilisering är: (1) att ändra spårelementspeciering i marken för att minska lättlöslig och utbytbar fraktion av dessa element; (2) att etablera vegetation och begränsa spårelementupptag av växter, (c) att minska den direkta exponeringen för levande organismer i marken, och (d) att öka den biologiska mångfalden. Detta uppnås genom tillsats av metallimmobiliserande medel som förbättrar geokemiska processer såsom utfällning, sorption, jonbyte och redoxreaktioner. Bildningen av olösliga föroreningar leder till en minskad metallrörlighet, biotillgänglighet och utlakning genom markprofilen och biologiska interaktioner med levande organismer. Tillsatsmedel kan även återskapa lämpliga markförhållanden för växternas tillväxt genom att balansera pH, öka mängd organiskt material, återställa markens mikrobiella aktivitet, öka vattenhållningskapaciteten och luckra jorden.

Ett antal olika tillsatser har föreslagits och testats för in situ immobilisering av spårämnen i jord. De påverkar biotillgänglighet av föroreningar och mikronäringsämnen, jordens pH och mikrostruktur på olika sätt. Självklart måste de ha en stark förmåga att binda föroreningar, men tillsatser bör inte försämra markens struktur, bördighet eller ekosystem och deras effekter måste vara hållbara på lång sikt. Sort, mängd och blandning av jordtillsatser kommer att variera från plats till plats beroende på lokala omständigheter såsom typ av föroreningar, markförhållanden och typ av önskad vegetation. Den första och viktigaste förutsättningen i en jordstabiliseringsstrategi är en rätt bedömning av befintliga platsspecifika markförhållanden. 

Lämpliga jordtillsatser kan vara oorganiska (t.ex. kalkliknande material, oxider, fosfater), organisk (t.ex. kompost) eller blandningar (t.ex. kalkstabiliserad slam). 

Ett brett spektrum av organiska jordtillsatser finns i de flesta regioner. Organiska tillsatser används oftast för att tillhandahålla nödvändiga näringsämnen (t.ex. N och P), för att återuppbygga markens organiska material, och för att återupprätta mikroflora. En ökad mängd organiskt material kan även förbättra jordens vattenhållande förmåga, aggregering, luftning och tillgång på näringsämnen för växter och mikroorganismer. Organiska tillsatser kan kombineras med olika alkaliska material såsom kalksten och flygaska. Dessa kombinationer ökar pH-värdet i marken och minskar föroreningars tillgänglighet.

Det är vanligt att förorenade områden blir försurade och låga pH-värden kan öka metallernas biotillgänglighet och toxicitet. Ett stort antal av alkaliska tillsatsmedel finns tillgängliga. Alla kalknings-/alkaliska tillsatser bör testas för att bestämma deras netto neutraliserande effekt. 

Även om organiskt material och alkaliska jordtillsatser används oftast, finns ett stort utbud av mineraliska material och industriella biprodukter (t ex järn oxider, stål slagger, fosfater, silikater, zeoliter, mm) tillgängliga som kan ge betydande jordstabiliseringseffekter. 

Allt material bör karakteriseras före användning.

Information och länkar

Delta med kommentarer, håll reda på vad andra säger, eller länka till detta från din blog.