Gjennomføring av ulike tiltak ved avhending av tungmetallforurensede skytebaner etablert på myr

Transkript

1 FFI-rapport 2014/00604 Gjennomføring av ulike tiltak ved avhending av tungmetallforurensede skytebaner etablert på myr Arnljot E Strømseng, Marita Ljønes og Espen Mariussen Forsvarets FFI forskningsinstitutt Norwegian Defence Research Establishment

2

3 FFI-rapport 2014/00604 Gjennomføring av ulike tiltak ved avhending av tungmetallforurensede skytebaner etablert på myr Arnljot E Strømseng, Marita Ljønes og Espen Mariussen Forsvarets forskningsinstitutt (FFI) 8. juli 2014

4 FFI-rapport 2014/ P: ISBN E: ISBN Emneord Prosjektiler Bly Kobber Antimon Miljøtiltak Myr Skytebaner Godkjent av Kjetil Longva Janet M. Blatny Prosjektleder Avdelingssjef 2 FFI-rapport 2014/00604

5 Sammendrag Det er en stor utfordring å finne egnede tiltaksmetoder for skytebaner plassert på myrområder og andre steder der den forurensede massen har et høyt innhold av organisk materiale. Myrområder er sårbare for inngrep, og på grunn av torvas høye innhold av organisk materiale er det ingen deponier i Norge som per i dag har tillatelse til å ta i mot denne typen farlig avfall. Prosjektet har fokusert på forskjellige problemstillinger: 1) Erosjonssikring ved å tildekke skadet myr med ren torvmasse, for deretter å beplante det tildekkede området med gress eller andre stedegne planter. 2) Måling av metaller i avrenningsvann fra forurenset myr, for å se om tildekking kan redusere utlekking og for å få et bedre bilde på avrenningsmønsteret fra myr. 3) Forskjellige behandlingsmetoder for forurenset torvmasse. 4) Miljøkonsekvenser av å gjennomføre opprydningstiltak på forurenset myr. På Ørskogfjellet skyte- og øvingsfelt ble det gjennomført tildekking og beplantning av et sterkt forurenset og skadet myrområde. Området som ble beplantet med gress fikk et godt og robust gressdekke som, etter tre sesonger, virket å være godt etablert. En del av det tildekte området ble beplantet flekkvis med stedegne planter. Her var en stor andel av den rene torvmassen blottlagt og derfor utsatt for overflateerosjon. Gjenveksten på dette området gikk mye saktere, men donorplantene overlevde og begynte en gradvis spredning utover ubeplantede områder. Målinger av avrenningsvannet fra tiltaksområdet viste imidlertid ingen reduksjon i metallkonsentrasjonen som følge av tiltaket. Dette skyldes mest sannsynlig at tiltaksområdet var for lite i forhold til størrelsen på skytebanene, slik at eventuelle positive effekter på avrenningen ble skjult og at de områdene der tiltak ble utført hadde et svært komplisert avrenningsmønster. Det anbefales likevel å la mesteparten av den forurensede myra ligge og dekke til med ren masse som beplantes der myra er skadet og torva er blottlagt når skytebaner på myr skal avhendes. Plantevekst vil redusere erosjon og overflateavrenning av metaller og det forventes at metallavrenningen vil reduseres over tid. En lovende metode for fjerning av prosjektiler i jord er å benytte såkalt eddy-current separasjon. På denne måten kan man få fjernet mesteparten av metallfragmenter større enn ca. 2 mm i jord. Forsøk gjennomført med forurenset jord på Esval Miljøpark viste at dette var en metode som fungerte. Ulempen er at jorden må tørkes før en slik separasjon kan gjøres. Det kan være aktuelt å brenne den forurensede torva til energiutnyttelse. Fordelen med forbrenning er at man kan utnytte energien i fjernvarmeanlegg tilknyttet forbrenningsanlegget. Torv vil imidlertid komme i kategorien fossilt brensel, og forbrenning av torv vil generere mye av klimagassen CO 2. Det ble gjort beregninger over hvor mye CO 2 som kan bli generert ved fjerning og forbrenning av forurenset torvmasse fra Avgrunnsdalen skyte- og øvingsfelt. Mer enn 95 % av generert CO 2 vil komme fra forbrenning av torva, og mengden CO 2 vil utgjøre nesten 0,5 % av Forsvarets samlede årlige utslipp av CO 2. Ut fra disse beregningene kan det derfor være mer klimaøkonomisk å la myra ligge urørt og heller redusere metallavrenning med andre metoder, som for eksempel tildekking og beplanting. FFI-rapport 2014/

6 English summary Today there are no Norwegian disposal sites that allow disposal of peat due to its high content of organic materials. It is, therefore, a challenge to develop suitable remediation measures for shooting ranges located on bogs and on areas where the polluted soil contains large amounts of organic materials. In addition, bogs and marsh areas are vulnerable to damage. Several issues related to the handling of contaminated bogs have been addressed in this project: 1) In order to reduce erosion, damaged and polluted bog has been covered with clean peat, which has been seeded with grass or indigenous plants. 2) Run-off water from the polluted bog has been monitored to evaluate if the cover with clean peat leads to a reduction in the leaching of metals, and to evaluate the run-off patterns from the bog. 3) Different methods for treatment of polluted peat were evaluated. 4) The environmental cost in the form of CO 2 production by removing contaminated peat was evaluated. A highly contaminated and damaged area at Ørskogfjellet firing range was covered with clean peat and seeded with grass or indigenous plants. The area planted with grass got a robust cover of grass, which, after three years, appeared to be well established. One part of the area that was covered with peat was planted with indigenous plants. Three years after a relatively large portion of the site was still not covered by vegetation. The growth of vegetation was slow, but the indigenous donor plants had survived and were slowly spreading to unvegetated areas. Analyses of metals in the run-off water from the covered area, did not, however, show any reduction in the metal concentrations. The area that was covered with peat was probably too small to identify any effect of the measure, since bog has a very complex run-off pattern and only a small part of the polluted area was covered. Previous studies have, however, shown that an increased cover of vegetation will reduce surface erosion. We recommend that ranges located on bog should be left untouched and that damaged areas should be covered with clean peat followed by a revegetation, either by indigenous plants or by grass. A promising method for removal of metal fragments from shooting range soil is to use Eddycurrent separation. The method almost completely removes metal fragments larger than approximately 2 mm from the soil. Experiments at Esval Miljøpark showed that this method successfully removed the metal fragments in the contaminated soil. Combustion of the peat may provide energy, but peat is classified as fossil fuel and will generate a considerable amount of the greenhouse gas CO 2. The amount of CO 2 that will be generated by removing and burning polluted peat (~8000 m 3 peat soil) from Avgrunnsdalen shooting range was estimated. More than 95 % of the emitted CO 2 would come from the combustion of the peat and imply an emission of CO 2 that would constitute approximately 0.5% of the total annual emission of CO 2 from the Norwegian Defence. These estimates indicated that it might be better to let the bog stay untouched and to reduce metal run-off by other measures, such as revegetation and covering polluted sites with clean soil. 4 FFI-rapport 2014/00604

7 Innhold Forord 7 1 Innledning 9 2 Materialer og metoder Lokalitetsbeskrivelse Ørskogfjellet skyte- og øvingsfelt Prøvetaking og analyse av vann Tildekking av myr Tilsåing og donering på myr Prøveopparbeidelse og analyse av vann og jord Tørking Separering av prosjektiler fra jord Virvelstrømsseparator Forsøk 1: Mineraljord fra Farvannet Forsøk 2: Myrjord fra Ørskogfjellet skyte- og øvingsfelt Forsøk 3: Skogsjord fra Nedrebøheia Forbrenning 21 3 Resultater og diskusjon Analyse av vann fra skyte- og øvingsfeltet på Ørskogfjellet Erfaringer og resultater fra tildekking, tilsåing og donering av forurenset myr Utlekking av metaller Tilgroing og donering av vegetasjon Tørking av torvbriketter for separering Resultater fra separering av prosjektiler og metallfragmenter fra jord med virvelstrømsseparator Mineraljordmasser fra Farvannet Myrjord fra Ørskogfjellet skyte- og øvingsfelt Skogsjord fra Nedrebøheia skyte- og øvingsfelt CO 2 budsjett ved tiltaksløsning Lastebil Gravemaskin Beregninger av CO 2 utslipp for to ulike prosjekter med avhending av myrjord 43 4 Konklusjon og anbefaling Tildekking, tilsåing og donering av forurenset myr Utgraving og etterbehandling av forurenset torv 45 FFI-rapport 2014/

8 4.2.1 Tørking og separering Forbrenning 47 Litteraturliste 48 6 FFI-rapport 2014/00604

9 Forord Takk til forsker Marthe Parmer og sommerstudent Inger Lise Nerland for hjelp til vannprøvetaking og tildekkingen med torv i tiltaksperioden. FFI-rapport 2014/

10 8 FFI-rapport 2014/00604

11 1 Innledning Forsvarets forskningsinstitutt (FFI) har på oppdrag fra Forsvarsbygg Skifte Eiendom studert egnede tiltaksmetoder på skytebaner som er lokalisert på myr. Formålet har vært å restaurere ødelagt myr og redusere avrenningen av tungmetaller fra skytebaner som skal avhendes og som er anlagt på myr. Tidligere har FFI kommet med anbefalinger i form av en rapport som omhandler miljøoppfølging på skytebaner anlagt på myr [1]. Skifte Eiendom skal avhende flere skytebaner etablert på myr ulike steder i Norge. Det har vært vanlig praksis å etablere skytebaner i tilknytning til eller på myrer. Myrer har vært ansett som lite produktive arealer og det har vært få problemer med gjenvekst av trær på grunn av dårlige vekstforhold. Skytebaner på myr har også gitt liten rikosjettfare. Dette har ført til mange forurensede lokaliteter, hvor flere av lokalitetene har en omfattende lekkasje og spredning av tungmetaller. Problemstillingene ansees å være spesiell for Norge, fordi andre land i Skandinavia og Canada ikke har benyttet myrer i tilsvarende grad og på samme måte som i Norge. Litteraturstudie viser også at det finnes svært lite forskning på området [1]. Forurensinger fra ammunisjon i Norge skiller seg også ut i forhold til andre land fordi man i Norge har benyttet seg av ammunisjon med høyt innhold av antimon i legering med bly i kjernen. Antimon fra ammunisjonsrester har et stort utlekkingspotensial [2, 3]. Noen lokaliteter som skal avhendes er sterkt forurenset og det er behov for å gjennomføre kostbare tiltak. Kunnskap om effekten av ulike tiltaksløsninger på myr er mangelfull. Det er derfor et stort behov for å gjennomføre pilotstudier for å erverve slik kunnskap og få erfaring med gjennomføring av ulike typer tiltak. Dette vil være avgjørende for å foreta budsjettering med tilstrekkelig grad av sikkerhet, samtidig som man har nødvendig grad av miljømåloppnåelse ved fremtidige avhendingsprosjekter på forurensede myrlokaliteter. Overvåking og oppfølging av tiltakene vil også være nødvendig for å vurdere graden av måloppnåelse. Kunnskapen vil også generere overføringsverdi for gjennomføring av tiltak på skytebaner som fortsatt skal være i drift. Forskrift om gjenvinning og behandling av avfall (FOR , avfallsforskriften) regulerer hva man har tillatelse til å deponere på avfallsdeponier. Avfallsdeponier klassifiseres i tre kategorier: 1) deponier for farlig avfall, 2) deponier for ordinært avfall, 3) deponier for inert avfall. I avfallsforskriften ligger det begrensninger i hvor stor andel organisk innhold avfallet kan ha. For eksempel sier avfallsforskriften at farlig avfall ikke kan inneholde mer en 10 % totalt organisk karbon, eller 1000 mg/kg løst organisk innhold målt ved ristetest. Myrmasse inneholder langt mer organisk karbon, og det er per i dag ingen deponier i Norge som har konsesjon for å ta imot denne typen avfall. Et alternativ har vært å deponere massen på godkjente deponi i utlandet. Dette er en kostbar løsning i tillegg til at man bruker opp verdifulle deponeringsarealer. Det vil derfor være viktig å gjennomføre studier på hvordan man løser problemene knyttet til håndtering av forurenset myrmasse og forurensete myrområder. De gjennomførte studiene som rapporteres i denne rapporten har vært foretatt på lokaliteter som skal avhendes, og er valgt ut i samråd med Forsvarsbygg Skifte Eiendom. Undersøkelsene gir grunnlag for å vurdere måloppnåelse og erfaringsoverføring til sammenlignbare lokaliteter. FFI-rapport 2014/

12 2 Materialer og metoder 2.1 Lokalitetsbeskrivelse Ørskogfjellet skyte- og øvingsfelt Ørskogfjellet skyte- og øvingsfelt ligger rett ved E39 på Ørskogfjellet mellom Sjøholt og Vestnes i Ørskog kommune. I følge Skifte Eiendom har feltet vært brukt av Heimevernet siden tallet. Bruken av skytefeltet tok slutt på midten av 1990-tallet. Området er 683 dekar stort. Forsvaret eier 313 dekar, mens 370 dekar ligger på leid grunn. Området som forsvaret eier er til dels sterkt forurenset og skal avhendes. Skytefeltet ligger i hovedsak i myrlendt terreng noe som innebærer store utfordringer knyttet til opprydding. Myra på Ørskogfjellet kan karakteriseres som en fattig til moderat fattig minerogen myr. Figur 2.1 Ørskogfjellet skyte- og øvingsfelt. Kartgrunnlaget er hentet fra 10 FFI-rapport 2014/00604

13 2.2 Prøvetaking og analyse av vann Området som ble undersøkt har et veldig komplekst og uoversiktlig avrenningssystem med mange dreneringsbekker. Det har gjennom årene blitt gravd ut en rekke dreneringsgrøfter i området for å avlede vannet og tørke opp myra. Dette kom tydeligst fram i perioder med mye nedbør, da flere av disse grøftene var tørre i perioder med lite nedbør. Det ble etablert 28 prøvepunkter for analyse av metaller i avrenningsvann på bane 1 og bane 4 og i bekker nedenfor bane 4 (Figur 2.2 og 2.3). Det ble etablert 11 prøvepunkter på og i nærheten av bane 1, 15 prøvepunkter på og i nærheten av bane 4, samt 3 prøvepunkter nord for bane 4. Bane 4 har to hovedløp for avrenning. Det er avrenning av vann hentet fra prøvepunktene 10, 15, 16 og 17 som renner ut i hovedbekken vest for feltet. Disse prøvepunktene inkluderer avrenning fra innslagsområdet 300 meter fra standplass (Figur 2.2b). Det andre avrenningsløpet er vannet fra prøvepunktene 4, 5, 6, 7, 8, og 9 som møter avrenningsvannet fra bane 1 (Figur 2.2a). Disse prøvepunktene tar imot avrenning fra innslagsområdet, 100 meter fra standplass. Avrenningsvannet fra begge løpene renner til slutt ut i bekken nord for banen som kommer ned fra fjellet og tilsvarer vannet fra prøvepunkt 21 (Figur 2.3a). Nord for skytefeltet ligger Nysætervatnet. Avrenningsvannet fra bane 1 og 4 renner ut i utløpselva fra dette vannet (Figur 2.3a). I den grad det var mulig, lå prøvepunktene i bekker med rennende vann. En stor del av vannet som drenerer fra bane 1 renner ned til, og igjennom bane 4 ved standplassen. Ved standplassen på bane 4 møtes derfor en del av avrenningsvannet fra bane 1 og 4. I tillegg ble det plassert 11 jordvæskesugere (Figur 2.3b) nedstrøms for innslagsområdet til 200- metersbanen (bane 1). Dette ble gjort for å få data på hvordan tungmetallforurensningen i overflatevannet spres nedstrøms fra innslagsområdet og forurenser arealene her. Dette området ligger delvis oppstrøms for feltet som ble tildekket med ren torvmasse og jordvæsken herfra siger østover ned mot tiltaksområdet og til bekker som drenerer bane 1. Med unntak av innslagsområdet ved prøvepunkt Rh-14 og Rh-15 er skråningen nedenfor fullstendig gjengrodd med planter og mose. Rett vest for standplassen på bane 4 (Figur 2.2 a) renner det en bekk fra fjellet rett sør for skytefeltet. Oppstrøms for skytefeltet var dette vannet upåvirket av skyteaktiviteten og benyttet som referansepunkt. Denne bekken renner gjennom skytefeltet og mottar avrenningsvann fra bane 4. Prøvetakinger ble utført i perioden høsten 2009 til sommeren 2012, til sammen 14 prøvetakinger. Vannprøvene ble analysert for bly (Pb), kobber (Cu) og antimon (Sb). For å gjøre en kjemisk karakterisering av avrenningsvannet, ble i tillegg noen av vannprøvene analysert for en rekke andre elementer som kalsium (Ca), magnesium (Mg), aluminium (Al), sink (Zn) og jern (Fe). Posisjonen til prøvepunktene er oppført i Tabell 2.1. Både totalkonsentrasjonen og konsentrasjonen av løst metall i vannprøvene ble målt. Løst metall defineres som innholdet av metall i vannprøver etter filtrering gjennom et 0,45 µm filter. Vannprøvene ble konservert med konsentrert salpetersyre (HNO 3 ) til en sluttkonsentrasjon på ca 0,6 % salpetersyre. Til alle vannprøvene ble det benyttet 100 ml flasker i HDPE. Det ble under vannprøvetakingen også målt ph av vannet. I noen av vannprøvene ble det foretatt analyse av totalt organisk karbon (TOC). TOC-målingene ble utført på Universitetet for miljø- og biovitenskap (UMB). FFI-rapport 2014/

14 Figur 2.2 Oversikt over prøvepunkter for vannprøvetaking på henholdsvis bane 1(A) og bane 4 (B) i Ørskogfjellet skyte- og øvingsfelt. Kartgrunnlaget er hentet fra Norge i bilder. Tiltaksområdet på bane 4 som ble tildekket med ren torv ligger rett sør for ved prøvepunktene 16 og FFI-rapport 2014/00604

15 Figur 2.3 Oversikt over prøvepunkter for vannprøvetaking nedstrøms bane 4 (A) og prøvepunkter for prøvetaking av jordvæske ved innslagsområde for 200- metersbanen på bane 1 merket i rødt (B). Prøvepunkter merket i orange er prøvepunkter for vannprøvetaking i nærheten av tiltaksområdet som ble tildekket med ren torv. FFI-rapport 2014/

16 Tabell 2.1 Posisjon for prøvene tatt i Ørskogfjellet skyte- og øvingsfelt angitt i UTM/WGS84 sone 32N. Prøvepunkt 1-27 er avrenningsvann fra bane 1 og bane 4, mens Rh-10- Rh-20 er prøvepunkter for jordvæske nedstrøms innslagsområdet på 200- metersbanen på bane 1 (prøvepunkter skravert rødt i Figur 2.2). Prøvepunkt WGS84 UTM32 Prøvepunkt WGS84 UTM Ø N Ø N 2a Ø N Ø N 2b Ø N Ø N Ø N Ø N Ø N Ø N Ø N Ø N Ø N Ø N Ø N Ø N Ø N Rh Ø N Ø N Rh Ø N Ø N Rh Ø N Ø N Rh Ø N Ø N Rh Ø N Ø N Rh Ø N Ø N Rh Ø N Ø N Rh Ø N Ø N Rh Ø N Ø N Rh Ø N Ø N Rh Ø N Ø N 2.3 Tildekking av myr To forurensete områder på ca 750 m 2 på bane 1 og 50 m 2 på bane 4 (Figur 2.2b, 2.3b, 2.4 og 2.5) ble valgt ut for tildekking av ren torvmasse. Disse områdene bar preg av å være skadet av skyteaktivitet med vegetasjon, relativ høy vannmetning og sår fra skyteaktivitet. Avrenningen av tungmetaller fra disse to områdene var høy og representerer oppstrøms kildeområder for tungmetallavrenning. Før tiltak ble satt i gang, ble det tatt vannprøver både oppstrøms og nedstrøms de valgte områdene. Før tildekking med torv, ble området dekket med nedbrytbare matter av hamp levert fra Seim Trær og Planter AS (Figur 2.6). Dette ble gjort for å redusere kontakten mellom den forurensete myra og den rene torvmassen, og for å gjøre det lettere å fjerne den påførte torva om dette skulle bli aktuelt. Det ble kjøpt inn ca 100 m 3 ren torvmasse i enheter av 1 m 3 fra Nittedal Torvindustri AS. For å unngå store kjøreskader på den omkringliggende myra, ble torva fraktet ut ved hjelp av et helikopter. Mattene av hamp ble festet med teltplugger for å unngå at de ble blåst bort av vind generert av helikopteret (Figur 2.6 og 2.7). Torvmassen ble fordelt jevnt utover til et ca 20 cm tykt torvlag og deretter tromlet (Figur 2.7). Utlegging av hampmatter og torv ble gjort i to omganger. Tiltaket ble påbegynt 27. mai 2010 og avsluttet 24. juni 2010 med tilsåing av gress. 14 FFI-rapport 2014/00604

17 Figur 2.4 Foto av området på bane 1 som ble tildekket med ren torvmasse som bar preg av å være vannmettet og skadet fra tidligere skyteaktivitet (Foto: Strømseng og Mariussen). Figur 2.5 Foto av området på bane 4 som ble tildekket med ren torvmasse og som bar preg av tidligere skyteaktivitet (Foto: Strømseng). FFI-rapport 2014/

18 Figur 2.6 Foto av området på bane 4 som ble tildekket med et lag med hampmatter som underlag for den rene torvmassen som ble lagt på (Foto: Mariussen). Figur 2.7 Området på bane 4 ble tildekket med ren torv fraktet ut med helikopter og fordelt utover hampmattene. Torva ble deretter tromlet, og ca to tredjedeler av det tildekkede området ble sådd med gress og tromlet på nytt (Foto: Mariussen). 16 FFI-rapport 2014/00604

19 2.4 Tilsåing og donering på myr Områdene tildekket med ren torvmasse ble beplantet med to forskjellige gressfrøblandinger, eller beplantet med stedegne planter (Figur 2.7 og 2.8). Den ene frøblandingen ble levert av Strand Brænderi på Moelv og gikk under navnet Helt grønn frøblanding. Denne frøblandingen blir blant annet benyttet på torvtak på hytter og blir anbefalt som spesielt hardfør. Viktige gressarter er Rødsvingel og Engkvein. Denne frøblandingen ble sådd ut på bane 4. Den andre blandingen ble levert av Felleskjøpet og inneholdt ca 60 % Rødsvingel, 30 % Sauesvingel og 10 % Engkvein. Denne frøblandingen ble sådd ut på ca to tredjedeler av området på bane 1. Frøene ble sådd jevnt utover med en håndholdt automatisk såmaskin og deretter tromlet. Den siste tredjedelen på bane 1 ble beplantet med stedegne planter som ble hentet fra omkringliggende områder (Figur 2.8). Plantene ble gravd ut som myrbiter på ca 50 cm 2 som deretter ble plantet inn i området. Figur 2.8 Stedegne planter som ble tatt ut og plantet inn i den rene torvmassen (Foto: Mariussen) 2.5 Prøveopparbeidelse og analyse av vann og jord Jorda ble tørket ved 105 C natten over. Torvprøver ble knust for hånd mens mineralsk jord ble siktet gjennom et 2 mm sikt. Et utvalg av jordprøvene ble deretter syreoppsluttet for analyse av metaller. Syreoppslutningen foregikk ved å veie ut en mengde tørket finpartikulært jord (ca 0,3 g) som ble overført til teflonbelagte ekstraksjonsbeholdere for mikrobølgeovnoppslutning. Deretter ble det tilsatt kongevann (3 ml ultraren salpetersyre og 9 ml 25 % HCl) før prøvene ble ekstrahert i mikrobølgeovn. Etter oppslutning ble hver prøve fortynnet til 50 ml med ionebyttet vann og eventuelt fortynnet ytterligere før analysen. Analysene ble utført på ICP-MS (Thermo X-series II). Deteksjonsgrensene i vann for disse metallene med dette instrumentet er lave og ligger på < 0,1 µg/l. Prøvene ble tilsatt internstandard og kvantifisert ut fra en fire-punkts kalibreringskurve av de respektive elementene (0,1-100 µg/l). Resultatene ble kvalitetssikret ved analyse av referansematerialer og kontrollprøver. I tillegg ble det opparbeidet og analysert referanseprøver for jord med kjent innhold av metaller. Ytterligere detaljer rundt analyse og prøveopparbeidelse står beskrevet i [4]. FFI-rapport 2014/

20 2.6 Tørking For at torvmasse skal kunne passere gjennom et separasjonsanlegg, må den tørkes, slik at fuktigheten blir ca % (våtvekt). Torvmasser fra skytebane 4 på Ørskogfjellet skyte- og øvingsfelt med høyt innhold bly, kobber og antimon, ble fraktet til Kjeller for tørking. Våt torv ble formet til briketter med et volum på ca 18 liter og tørket i et enkelt tørkehus. Til sammen fire slike briketter ble laget og lagt på tørkerister. Disse ble deretter hengt opp i tørkehuset fra 1.juli 2010 til 10. desember 2010 (168 dager). Der ble selve tørkeprosessen fulgt ved at brikettene ble veid gjentatte ganger for å måle tørkehastighet. Etter endt tørking, ble tre av torvbrikettene røntgenfotografert for å vurdere mengden prosjektiler i brikettene. Disse bildene ble benyttet for å sammenligne torven før og etter separering. I tillegg ble det gjennomført tørking av ca 1 m 3 med torv i tørkehus. Myrmassen ble fordelt utover åtte europaller med pallekarm. Fire og fire av disse ble satt oppå hverandre i høyden, og tørkingen ble gjennomført fra begynnelsen av juni til slutten av september. 2.7 Separering av prosjektiler fra jord Virvelstrømsseparator Det ble gjennomført separasjon av metaller fra myrjord, for å vurdere nytten av en slik behandling før en eventuell forbrenning. Hensikten med en slik separering var å ta ut metaller for gjenvinning og redusere belastningen på en forbrenningsovn. Forsøkene ble gjennomført i et metallseparasjonsanlegg som er etablert på Esval Miljøpark KF i Nes kommune på Romerike. Anlegget er bygget for å separere ut metaller i aske fra Mortensrud og Brobekk forbrenningsanlegg i Oslo. Det benyttes flere metoder for separasjon av metaller i dette anlegget. Først grovsiktes massen som skal separeres, slik at store gjenstander over 200 mm blir sortert ut. Deretter transporteres massen på transportbånd hvor det er installert to kraftige overbåndsmagneter som separerer ut magnetisk stål. Deretter blir massen siktet og skilt i to fraksjoner hvor en fraksjon er større enn 60 mm og en er mindre enn 60 mm. Deretter går de to ulike fraksjonene gjennom en ny overbåndsmagnet. Den største fraksjonen føres ut til en sensorseparator som optisk skiller ut rustfritt stål. Slagget går nå tilbake til en bunker hvor massen blir kjørt gjennom en knuser og ført inn i anlegget på nytt fra starten. Fraksjonen mindre enn 60 mm deles inn i to nye fraksjoner. En fraksjon på 0-6 mm og en på 6-60 mm. Begge disse fraksjonene føres gjennom en vanlig overbåndsmagnet før de føres over en virvelstrømsseparator, en såkalt Eddy current-separator (Figur 2.9). Denne kan potensielt skille ut alt elektrisk ledende metall fra massen. Det er i denne delen av prosessen blyholdige kuler fra ammunisjon skal separeres ut. Blyfri håndvåpenammunisjon som benyttes av i Forsvaret i dag, vil hovedsakelig kunne separeres ut via overbåndsmagnetene siden kjernen er av magnetisk stål. 18 FFI-rapport 2014/00604

21 Figur 2.9 Prinsippskisse av en virvelstrømsseparator Forsøk 1: Mineraljord fra Farvannet Det første forsøket med separering av kuler fra skytebanejord, ble gjort med jordmasser hentet i forbindelse med et avhendingsprosjekt i skytefeltet på Gimlemoen. Avhendingsprosjektet var gjennomført i regi av Skifte Eiendom. Jordmassene var for det meste mineralsk, men hadde et glødetap på 4,98 % og var moderat forurenset med prosjektiler. Utlekking av metaller fra jordmassen var karakterisert med kolonnetest CEN/EN og var innenfor de tillatelsene Esvald avfallsdeponi er underlagt overordnet myndighet. Totalt ble det fraktet 118 tonn masse til Esvald Avfallsdeponi som ble separert for prosjektiler i anlegget. På grunn av at massene ble fuktige under transport og lagring, fikk man gjennom sommer og høst 2011 store problemer med å tørke massene godt nok til at de kunne kjøres gjennom separasjonsanlegget. Om det tilføres jordmasser som er for våte inn i anlegget, kan dette resultere i at transportbåndene og siktene pakkes til og klogges av de klebrige jordmassene. Løsningen som til slutt ble valgt, var at ca 18 tonn jordmasse med akseptabel fuktighet ble kjørt gjennom anlegget, mens de resterende 100 tonnene jordmasse ble blandet inn med aske fra forbrenningsanleggene i Oslo, før de ble kjørt gjennom anlegget Forsøk 2: Myrjord fra Ørskogfjellet skyte- og øvingsfelt Det andre forsøket ble gjennomført med forurenset myrmasse fra Ørskogfjellet skyte- og øvingsfelt (Figur 2.10). Det ble fraktet ca 500 liter lufttørket myrmasse til Esval Miljøpark KF for separering. Torvmassen var en heterogen blanding av torv, røtter, planterester og trebiter hentet fra myroverflaten ved standplass på bane 4. Det var viktig å få kjørt denne typen masse gjennom anlegget, for å høste erfaring av hvordan anlegget taklet de heterogene torvmassene. FFI-rapport 2014/

22 Figur 2.10 Uttak av torv fra bane 4 på Ørskogfjellet skyte- og øvingsfelt. Uttaket ble gjort ca 50 meter fra standplass (Foto: Mariussen) Forsøk 3: Skogsjord fra Nedrebøheia Det ble levert ca 220 tonn forurenset skytebanejord fra Nedrebøheia skyte- og øvingsfelt i Bjerkreim kommune til Norsk gjenvinning (Figur 2.11). Massen ble levert til Grønmo gjenbruksstasjon i Oslo for at massen skulle bli sortert, frest og kvernet. Jordmassen ble så fraktet til Esval Miljøpark KF for tørking og separering. Tørkingen ble gjennomført i en egnet bygning i nærheten av Esval Miljøpark KF. Figur 2.11 Skogsjord hentet fra Nedrebøheia skyte- og øvingsfelt for transport til Grønmo gjenbruksstasjon (Foto: Pål Skovlie Henriksen Forsvarsbygg). 20 FFI-rapport 2014/00604

23 2.8 Forbrenning Forbrenning av torv er benyttet som energikilde i minst 2000 år [5]. Torv var mye brukt som brensel til matlaging og oppvarming i tempererte og boreale regioner i Europa, særlig Irland, Nederland, Tyskland, Sverige, Polen, Finland og Russland. Ettersom olje og gass ble mer og mer vanlig til matlaging og brensel i løpet av det 20. århundre, resulterte dette i en avtagende bruk av torv som energikilde. Imidlertid har den høye etterspørselen etter elektrisitet gjort at man har utviklet kraftverk som er drevet med torv som energikilde. Slike kraftverk finnes blant annet i Sverige, Irland, Finland og Russland. Energiinnholdet i torv er avhengig av omdanningsgraden til torven. Torv varierer sterkt i karakter på grunn av nedbrytningstilstanden av planterestene i torven. Dette kalles omdanningsgrad og er inndelt etter Von Post-skala. Skalaen går fra H1 til H10. H1 er planterester som er uomdannet og H10 er planterester som er fullstendig omdannet. Godt omdannet torv gir en effekt tilsvarende trevirke ved forbrenning og er oppgitt til 15 MJ/kg, noe som tilsvarer 4,2 kwh/kg torv. Utslipp av CO 2 ved forbrenning er oppgitt til 0,38 kg CO 2 /kwh, mens trevirke har 0,39 kg CO 2 /kwh. I Tabell 2.2 vises en oversikt over CO 2 -utslipp (kg CO2 /kg fuel ) ved forbrenning av ulike energikilder [6, 7]. Tabell 2.2 Oversikt over energiinnhold (kwh/kg) og utslipp av CO 2 fra ulike energikilder[6,7]. Energikilde Karbon innhold (kg c /kg fuel ) Energiinnhold (kwh/kg fuel ) CO 2 utslipp (kg CO2 /kg fuel ) CO 2 utslipp (kg CO2 /kwh) Kull (bitumen/antrasit) 0,69 7,5 2,52 0,34 Bensin 0,85 12,5 3,13 0,25 Fyringsolje 0,86 11,7 3,17 0,27 Diesel 0,86 11,8 3,17 0,27 LPG 0,82 12,3 3 0,24 Naturgass metan 0, ,99 0,17 Parafin 0,86 12,1 3,15 0,26 Ved 0,44 4,1 1,6 0,39 Torv 0,44 4,1 1,6 0,38 Ved forbrenning av torv forurenset med prosjektiler fra håndvåpen, vil det i en moderne forbrenningsovn være en form for rensing av røyken fra ovnen. Askeresten som er i bunnen av forbrenningsovnen kalles bunnaske og vil blant annet inneholde prosjektilrester fra mantelen (tambak som består av 90 % kobber og 10 % sink). Flyveasken som samles opp i rensesystemene fra pipa vil sannsynligvis være farlig avfall på grunn av høyt innhold av bly. Det vil være en begrenset mengde energiforbrenningsovner som kan ta imot torv definert som farlig avfall til forbrenning. Årsaken til dette er konsesjonen de enkelte forbrenningsenergiverkene er underlagt og at forbrenningskamre i ovnen ikke er tilpasset dette. FFI-rapport 2014/

24 3 Resultater og diskusjon 3.1 Analyse av vann fra skyte- og øvingsfeltet på Ørskogfjellet Konsentrasjonene av Pb, Cu og Sb i bekken som ble benyttet som referanse (prøvepunkt 22, Figur 2.2B) var lave, henholdsvis 0,3, 0, 1 og 0,01µg/L. Det ble også utført noen målinger i utløpselva fra Nysætervatnet som viste tilsvarende lave metallkonsentrasjoner, henholdsvis 0,3, 0, 1 og 0,05µg/L Cu, Pb og Sb (Tabell 3.2). Avrenningsvannet fra skytefeltet var på sin side forurenset av ammunsjonsrelaterte metaller. I samtlige prøvepunkter på og ved bane 1 var det til dels høye konsentrasjoner av Cu, Pb og Sb (Figur 3.1, tabell 3.1). De høyeste konsentrasjonene av metaller i avrenningsbekkene ble observert i de to prøvepunktene som var nærmest den gamle skytevollen, henholdsvis prøvepunkt 18 og 19 (Figur 3.1, tabell 3.1). Dette tyder på at innslagsområdet for 200-metersbanen er en vesentlig kilde til forurensingen på myra. For å studere dette nærmere ble det samlet inn jordvæske nedstrøms for dette innslagsområdet. Jordvæsken hadde høye konsentrasjoner av Cu, Pb og Sb og det ble observert en konsentrasjonsgradient av disse metallene i jordvæsken nedstrøms for innslagsområdet (Figur 3.2, tabell 3.3). De høyeste konsentrasjonene ble målt i selve innslagsområdet. Vi antar derfor at forurenset jordvæske fra innslagsområdet siger østover ned mot tiltaksområdet og til bekker som drenerer bane 1. Prøvepunkt 12 er et lite vannsig rett sør for tiltaksområdet, men som sannsynligvis er lite påvirket av vannsiget fra skytevollen lenger vest. Selv om nivået av metaller var lavest her, var konsentrasjonen godt over bakgrunnsnivået som ble målt i referansebekkene. Dette tyder på at det er spredt en rekke mer eller mindre diffuse forurensningskilder rundt omkring på myra. I bekken mellom bane 1 og 4, prøvepunkt 3, var konsentrasjonen av Pb, Cu og Sb på henholdsvis 28, 19 og 1,3 µg/l (Figur 3.1). Det ble senere oppdaget at denne bekken fikk tilførsel av vann fra en annen dreneringsbekk med et noe lavere innhold av metaller (prøvepunkt 25, Figur 3.3). Vannet fra bane 1 samler seg i en bekk som renner igjennom standplassen på bane 4 (prøvepunkt 4, Figur 3.3). I dette prøvepunktet var konsentrasjonen av Pb, Cu og Sb på henholdsvis 8,3, 5,3 og 0,6 µg/l. Dette er vesentlig lavere enn i vannet fra prøvepunkt 3, noe som tyder på at vann fra bane 1 blir fortynnet via bekken knyttet til prøvepunkt 25 og av renere vann som siger inn fra området sørvest for skytebanen. På bane 4 ble de høyeste konsentrasjonene av metaller i avrenningsvannet funnet nærmest innslagsområdet for 300 m banen (Figur 3.3, tabell 3.2). Det var også relativt høye Cu, Pb og Sbkonsentrasjoner i avrenningsvannet inne i selve skytefeltet (Figur 3.3, tabell 3.2). Tilsvarende ble observert på bane 1. Karakteristisk var imidlertid at konsentrasjonen av metaller i avrenningsvannet relativt rask ble fortynnet. I prøvepunkt 21 ble det målt en gjennomsnittlig konsentrasjon av Cu, Pb og Sb på 5,0, 2,7 og 0,2 µg/l. For kobber er dette over akseptkriterie på 3 µg/l, men under grenseverdi for bly på 7,2 µg/l i vanndirektivet og drikkevannsforskriftens grenseverdi for antimon på 5 µg/l Dette vannet renner ut i utløpselva fra Nysætervatnet, ca 400 meter fra veien. Sommeren 2012 ble det gjort to målinger i denne elva fra to prøvepunkter, oppstrøms og nedstrøms tilførselen fra skytefeltet. Oppstrøms var konsentrasjonen av Cu, Pb og Sb på henholdsvis 0,3, 0,1 og 0,03 µg/l. Nedstrøms var konsentrasjonen av Cu, Pb og Sb på henholdsvis 0,7, 0,2 og 0,04 µg/l (Figur 3.4, tabell 3.2). Dette tyder på at det er noe bidrag av 22 FFI-rapport 2014/00604

25 metallforurensing fra skytefeltet, men at bidraget er marginalt. Tabell oppsummerer konsentrasjonene av Pb, Cu og Sb i de forskjellige prøvepunktene. Figur 3.1 Konsentrasjoner (µg/l) av Cu, Pb og Sb i avrenningsvann ved tiltaksområdet på bane 1 på Ørskogfjellet skyte- og øvingsfelt. Konsentrasjonene er medianen av de gjennomførte målingene. Antall prøvetakinger er oppført i tabell Kartgrunnlag: Norge i bilder. Figur 3.2 Konsentrasjoner (µg/l) av Cu, Pb og Sb i jordvæsken (Rh-10-Rh-20) ved innslagsområdet for 200-metersbanen og i avrenningsvann ved tiltaksområdet på bane 1 i Ørskogfjellet skyte- og øvingsfelt. Konsentrasjonene er medianen av de gjennomførte målingene. Antall prøvetakinger er oppført i tabell Kartgrunnlag: Norge i bilder. FFI-rapport 2014/

26 Figur 3.3 Konsentrasjoner (µg/l) av Cu, Pb og Sb i og i avrenningsvann på bane 4 på Ørskog Skyte- og øvingsfelt. Konsentrasjonene er medianen av de gjennomførte målingene. Antall prøvetakinger er oppført i tabell Kartgrunnlag: Norge i bilder. Figur 3.4 Konsentrasjoner (µg/l) av Cu, Pb og Sb i avrenningsvann nord for bane 4 på Ørskogfjellet skyte- og øvingsfelt. De angitte konsentrasjonene er medianen av de gjennomførte målingene. Antall prøvetakinger er oppført i tabell Kartgrunnlag: Norge i bilder. 24 FFI-rapport 2014/00604

27 Tabell 3.1 Konsentrasjoner av Cu, Pb og Sb (gjennomsnitt ± SD (median)) i avrenningsbekker ved bane 1 på Ørskogfjellet skyte- og øvingsfelt, og antall prøvetakinger. ph er medianen av målingene (antall målinger i parentes) Punkter bane 1 Cu (µg/l filtrert) Pb (µg/l filtrert) Sb (µg/l filtrert) n ph (n) 1 27 ± 27 (18) 35 ± 36 (25) 1,0 ± 0,9 (0,8) 17 5,9 (9) 2a 21 ± 10 (17) 19 ± 12 (16) 1,5 ± 0,5 (1,5) 14 5,4 (9) 2b 23 ± 10 (21) 20 ± 10 (21) 1,4 ± 0,4 (1,4) 11 5,5 (9) 3 26 ± 12 (28) 19 ± 8,6 (19) 1,2 ± 0,4 (1,3) 14 5,4 (9) ± 12 (8,4) 14 ± 19 (6,5) 1,4 ± 2,9 (0,3) 10 4,4 (7) ± 14 (19) 18 ± 9,4 (14) 1,1 ± 0,5 (1,1) 14 5,8 (10) ± 10 (15) 19 ± 11 (15) 1,6 ± 0,5 (1,6) 12 5,1 (10) ± 22 (49) 50 ± 25 (51) 2,2 ± 1,0 (2,2) 11 4,6 (9) ± 23 (42) 66 ± 50 (49) 2,1 ± 1,1 (1,8) 8 5,5 (6) ± 18 (23) 35 ± 28 (25) 1,3 ± 1,5 (1,1) 7 6,2 (6) 25 5,8; 13 2,8; 7,8 0,6; 0,4 2 5,9 (2) Tabell 3.2 Konsentrasjoner av Cu, Pb og Sb (gjennomsnitt ± SD (median)) i avrenningsbekker ved bane 4 på Ørskogfjellet skyte- og øvingsfelt og antall prøvetakinger. ph er medianen av målingene (antall målinger i parentes). Punkter bane 4 Cu (µg/l filtrert) Pb (µg/l filtrert) Sb (µg/l filtrert) n ph (n) 4 9,6 ± 4,1 (8,3) 5,6 ± 3,0 (5,3) 0,6 ± 0,2 (0,6) 14 5,7 (10) 5 10 ± 4,7 (9,7) 7,1 ± 5,6 (6,5) 0,6 ± 0,2 (0,6) 13 5,7 (10) 6 21 ± 9,1 (20) 24 ± 12 (24) 1,5 ± 0,7 (1,4) 13 5,2 (10) 7 12 ± 5,9 (9,6) 8,7 ± 4,8 (8,5) 0,7 ± 0,2 (0,8) 13 5,6 (10) 8 13 ± 5,9 (12) 11 ± 6,1 (11) 1,0 ± 0,4 (0,9) 14 5,6 (10) 9 18 ± 6,7 (18) 19 ± 9,2 (18) 1,5 ± 0,6 (1,4) 12 5,3 (10) ± 4,5 (12) 11 ± 4,1 (10) 0,5 ± 0,2 (0,5) 12 5,2 (10) 11 8,0 ± 3,2 (7,6) 7,8 ± 3,6 (8,0) 0,2 ± 0,1 (0,2) 14 5,1 (10) ± 37 (40) 90 ± 113 (54) 4,4 ± 2,0 (3,6) 12 5,2 (9) ± 612 (132) 1220 ± 2294 (295) 11 ± 8,9 (8,1) 9 5,1 (5) ± 39 (40) 67 ± 70 (47) 5,4 ± 3,3 (4,1) 13 5,5 (8) 21 5,0 ± 2,8 (5,3) 2,7 ± 1,6 (2,7) 0,2 ± 0,06 (0,3) 5 6,0 (5) 22 0,3 ± 0,1 (0,3) 0,1 ± 0,1 (0,1) 0,01 ± 0,001 (0,01) 5 6,2 (5) 23 1,5; 3,9 0,7; 1,7 0,06; 0,1 2 6,5 (2) 24 8,3: 14 4,8; 7,6 0,3; 0,5 2 5,9 (2) 26 0,3; 0,3 0,05; 0,1 0,02; 0,04 2 6,6 (2) 27 0,6; 0,8 0,2; 0,3 0,04; 0,05 2 6,7 (2) FFI-rapport 2014/

28 Tabell 3.3 Konsentrasjoner av Cu, Pb og Sb (gjennomsnitt ± SD (median)) i jordvæsken nedstrøms innslagsområdet for 200-metersbanen på bane 1 på Ørskogfjellet skyteog øvingsfelt. Jordvæske bane 1 Cu (µg/l) Pb (µg/l) Sb (µg/l) n Rh ± 69 (28) 139 ± 232 (19) 6,3 ± 2,6 (5,2) 5 Rh ± 69 (77) 131 ± 126 (142) 6,1 ± 3,1 (6,1) 5 Rh ± 106 (32) 104 ± 121 (41) 8,2 ± 5,1 (7,1) 5 Rh ± 16 (20) 38 ± 29 (48) 6,9 ± 5,2 (6,6) 3 Rh ± 148 (108) 101 ± 78 (98) 12 ± 3,3 (12) 3 Rh ± 231 (92) 554 ± 517 (612) 31 ± 11 (25) 3 Rh ± 39 (33) 36 ± 37 (28) 6,7 ± 3,9 (6,9) 5 Rh ± 36 (9) 32 ± 60 (7,4) 0,6 ± 0,5 (0,3) 5 Rh ± 8 (10) 11 ± 10 (8,3) 0,5 ± 0,1 (0,5) 5 Rh ± 25 (16) 38 ± 64 (11) 0,8 ± 0,6 (0,7) 5 Rh ± 32 (35) 68 ± 75 (45) 1,2 ± 0,5 (1,0) 5 I tillegg til Cu, Sb og Pb ble det i noen av prøvepunktene også analysert for en rekke andre elementer. Dette ble gjort for å kunne gi en bedre karakterisering av avrenningsvannet i myra og for å se om tiltaket med tildekking av torvmasse gav økt utlekking av andre elementer. Figur 3.5 og 3.6 viser konsentrasjonene av kalsium (Ca), magnesium (Mg), aluminium (Al), jern (Fe), sink (Zn) og mangan (Mn) i fem prøvepunkter på henholdsvis bane 1 og bane 4. Prøvepunktene 20 og 13 er direkte nedstrøms tiltaksområdet (Figur 2.3a og 2.3b), og her ble det registrert mye høyere konsentrasjoner av Ca og Mg sammenlignet med de andre prøvepunktene. Dette kommer sannsynligvis fra den pålagte torva i tiltaksområdet som var gjødslet. Det er antatt at denne utlekkingen vil avta over tid, men to år etter tildekkingen var ikke konsentrasjonen av Ca avtatt i nevneverdig grad sammenlignet med analyserte vannprøver fra året i forveien. For øvrig var det i avrenningsvannet ganske høye konsentrasjoner av jern og aluminium, noe som gjenspeiler at avrenningen er fra et myrområde. Sinkkonsentrasjonen var relativt lav i vann fra begge banene. 26 FFI-rapport 2014/00604

29 Figur 3.5 Konsentrasjoner av Ca, Mg, Zn, Al, Mn og Fe i avrenningsvann fra fem av prøvepunktene på bane 1. Figuren viser mediankonsentrasjonen, maks og min samt 25 og 75 percentilen fra fem prøvetakinger i 2011 og FFI-rapport 2014/

30 Figur 3.6 Konsentrasjoner av Ca, Mg, Zn, Al, Mn og Fe i avrenningsvann fra fem av prøvepunktene på bane 4. Figuren viser mediankonsentrasjonen, maks og min samt 25 og 75 percentilen fra fem prøvetakinger i 2011 og FFI-rapport 2014/00604

31 3.2 Erfaringer og resultater fra tildekking, tilsåing og donering av forurenset myr Utlekking av metaller Ett av målene ved revegetering av skadet forurenset myr er å redusere avrenningen av metallforurensing fra ammunisjon. Spredning av forurensing skjer i stor grad gjennom erosjon og overflateavrenning. Et vegetasjonsdekke vil redusere og begrense erosjon og binde opp vann slik at det blir mindre overflateavrenning. På bane 1 ble ca 750 m 2 skadet og forurenset jord tildekket med ren torvmasse. På bane 4 rett ved innslagsområdet for 300 meter-banen, ble et mindre areal tildekket med ren torv og tilsådd med gressfrø. Nedstrøms for disse områdene ble det tatt vannprøver i en rekke bekker som drenerer tiltaksområdene. Figur 3.7 og 3.8 viser oversikt over metallkonsentrasjonen i avrenningsbekkene før tiltak, høsten 2009, våren 2010 og etter tiltak. I tillegg viser figurene metallkonsentrasjonen i tilstøtende avrenningsbekker som i mindre grad eller ikke er påvirket av tiltaket. Oversikt over prøvepunktene er oppsummert i Figur 2.2. Tiltakene ble påbegynt i slutten av mai 2010 og avsluttet i juni Analyser av vannet fra prøvepunktene 1, 15 og 17 tyder på at det ble en økning i utlekkingen av metaller umiddelbart etter tiltak i nærliggende overvann. Deretter stabiliserte metallkonsentrasjonen seg til det samme nivået som før tiltaket ble gjennomført. Det er derfor ingen indikasjoner på at tildekkingen og revegeteringen av det utvalgte området gav en redusert utlekking av metaller. Det kan være flere årsaker til dette, men den viktigste årsaken er at tiltaksområdet var for lite i forhold til størrelsen på det forurensede og skadete området. Bane 1 har et svært komplisert avrenningsmønster, og det er et relativt stort område som er forurenset. For å vurdere om man får redusert utlekkingen av metaller ved å iverksette avbøtende tiltak, må man ha god bakgrunnsinformasjon om utlekking før tiltak. Det var kun tatt fire prøver fra høsten 2009 og våren 2010, hvilket ikke er tilstrekkelig. Avhengig av årstid og nedbør kan det være store variasjoner i metallkonsentrasjonen i avrenningsbekker fra et skytefelt. Prøvepunkt 19, 14 og 2a fra bane 1, og prøvepunkt 4, 7, 8 og 10 fra bane 4 var lite eller ikke påvirket av de revegeterte områdene. Metallkonsentrasjonen i vannet fra disse bekkene varierte mye og viste ingen tydelige trender. For å kunne vurdere om et tilsvarende tiltak kan ha positive effekter for avrenning bør følgende forutsetninger være gjeldende: gode bakgrunnsdata, området må ha et avrenningsmønster som ikke er for komplisert, og tiltaksområdet må dekke en stor del av det forurensede feltet. Det må videre gjennomføres en langvarig overvåkning av området både før og etter tiltak, for eksempel med en ISCO automatisk vannprøvetaker, for å fange opp årstids- og nedbørsvariasjoner i metallkonsentrasjonen. FFI-rapport 2014/

32 Figur 3.7 Konsentrasjonen av Cu, Pb og Sb i avrenningsvann ved hver prøvetaking fra seks av prøvepunktene på bane 1 på Ørskog skyte- og øvingsfelt. Prøvene som ble tatt i oktober 2009 og i april og mai 2010 viser konsentrasjonen av metaller før tiltak ble gjennomført. Tiltaket ble påbegynt 27. mai 2010 og avsluttet 24. juni FFI-rapport 2014/00604

33 Figur 3.8 Konsentrasjonen av Cu, Pb og Sb i avrenningsvann ved hver prøvetaking fra seks av prøvepunktene på bane 1 på Ørskogfjellet skyte- og øvingsfelt. Prøvene som ble tatt i oktober 2009 og i april og mai 2010 viser konsentrasjonen av metaller før tiltak ble gjennomført. Tiltaket ble påbegynt 27. mai 2010 og avsluttet 24. juni Tilgroing og donering av vegetasjon Områdene som ble tildekket med ren torvmasse ble beplantet med to forskjellige gressfrøblandinger. Gresset ble sådd i slutten av mai På bane 1 ble det brukt en frøblanding fra Felleskjøpet. Der ble det raskt etablert en gressmatte på torva (Figur 3.9). Den første sesongen var tilsåingen veldig framtredende i landskapet, da gresset hadde en sterk lys grønn farge (Figur FFI-rapport 2014/

34 3.10). Den andre og tredje sesongen viste at gresset hadde etablert seg godt, og det beplantede området begynte å gå mer i ett med landskapet (Figur 3.11). På bane 4 ble det benyttet en frøblanding fra Strand Brænderi. Også på dette området ble det raskt etablert en gressmatte på torva, og første sesongen var tilsåingen veldig framtredende i landskapet på grunn av en sterk lys grønn farge (Figur 3.10). Imidlertid så det ut som om gresset ikke greide å etablere seg like godt på dette området som på bane 1. Ett gressdekke ble etablert, men to år etter tilsåing kan det virke som om gresset vokste en del dårligere (Figur 3.14 og 3.15). Dette kan skyldes at frøblandingen benyttet her ikke gir like god vekst som frøblandingen fra Felleskjøpet. Tiltaksområdet på bane 4 ligger imidlertid i en skråning og det kan ha ført til et større tap av næringsstoffer på grunn av større avrenning. En del av tiltaksområdet på bane 1 ble ikke sådd med gress, men beplantet med stedegne planter som ble hentet fra omkringliggende steder. To år etter beplantingen kunne man observere at donorplantene hadde overlevd (Figur 3.12). Noen steder hadde det grodd opp et moselag (Figur 3.13) som utgjorde et tynt beskyttende plantedekke. Gjenveksten av området hadde imidlertid gått veldig langsomt og mesteparten av arealet var fortsatt ubevokst og det var tydelige erosjonsskader på torvdekket (Figur 3.11). Resultatene viser at tildekking med torvmasser og tilsåing med gress kan være en løsning for lage et mer robust vegetasjonsdekke over skadet myr. Økt vegetasjon vil redusere erosjonen og sannsynligvis redusere overflateavrenningen av tungmetaller. Bruk av donorplanter kan fungere, men gjenveksten går veldig langsomt og man bør gjøre ekstratiltak, som for eksempel tilsåing med gress, slik at ett robust vegetasjonsdekke kan dannes raskt. Et alternativ til kommersielle gressfrøblandinger kan være å samle inn stedegne gressfrø fra myra og så dette ut. En skadet myr regenereres veldig langsomt, men over tid vil sannsynligvis en mer opprinnelig artssammensetning etableres. Det ble observert lokal eutrofiering av myra nedstrøms for tiltaksområdene. Det ble observert oppblomstring av grønnalger i sigevannet. Man kunne også se en økning av kalsium- og magnesiuminnholdet i bekken nedstrøms for det tildekkede området. Gjødslingen av torva vil fremme gressveksten, men en eutrofiering av myra vil kanskje være uheldig. Problem med eutrofiering vil forsterkes om man skal dekke over større områder, da fortynningen av næringsstoffene sannsynligvis vil ta mye lenger tid. 32 FFI-rapport 2014/00604

35 Figur 3.9 Gressmatte etablert i tiltaksområdene på bane 1 og bane 4 ca en måned etter tilsåing den 19. juli 2010 (Foto: Mariussen). Figur 3.10 Gressmatte etablert i tiltaksområdene på bane 1 og bane 4 tre måneder etter tilsåing den 8. september 2010 (Foto: Strømseng). FFI-rapport 2014/

36 Figur 3.11 Gressmatte etablert i tiltaksområdene på bane 1 ett år etter tiltak. Henholdsvis den 25. mai (A og B), 11. juli (C og D) og 13. oktober 2011 (F og G) (Foto: Mariussen). 34 FFI-rapport 2014/00604

37 Figur 3.12 Gressmatte etablert i tiltaksområdene på bane 1 to år etter tiltak. Henholdsvis den 30. mai (A og B) og 15. august (C og D) 2012 (Foto: Mariussen). Figur 3.13 Tilvekst av vegetasjon i tiltaksområdet på bane 1 to år etter tiltak. Donorplantene har fått økt tilvekst og deler av torvdekket er gjengrodd med mose (Foto: Mariussen, 15. august 2012). FFI-rapport 2014/

38 Figur 3.14 Gressmatte etablert i tiltaksområdene på bane 4, ett år etter tiltak. Henholdsvis den 25. mai (A og B), 11. juli (C og D) og 13. oktober 2011 (F og G) (Foto: Mariussen). 36 FFI-rapport 2014/00604

39 Figur 3.15 Gressmatte etablert i tiltaksområdene på bane 4, to år etter tiltak. Henholdsvis den 30. mai (A og B), 15. august (C og D) 2012 (Foto: Mariussen). 3.3 Tørking av torvbriketter for separering Resultatene fra tørkingen viste at ca 80 % av vannet forsvant etter 30 dagers tørking. Vektreduksjonen for hele tørkeforsøket av briketter med torv er vist i Figur Tørkepotensialet for denne typen torv var på ca 75 % vektreduksjon i forhold vannmettet torv. Egenvekten for torven som ble pakket til briketter er beregnet til omtrent 300 kg/m 3. Det ble også gjennomført røntgenfotografering av torvbrikettene (Figur 3.17). Bildene viser at torven inneholder mange hele prosjektiler, men også deformerte prosjektiler og fragmenter. FFI-rapport 2014/

40 Vekt g Brikett 1 Brikett 2 Brikett 3 Brikett Dager fra start Figur 3.16 Vektendringen av fire torvbriketter ved tørking utendørs under tak i tilsammen 170 dager er rundt 75 %. Figur 3.17 Røntgenbilde av to tørkede torvbriketter fra bane 4 på Ørskogfjellet skyte- og øvingsfelt før separering av metallfragmenter. 38 FFI-rapport 2014/00604

41 3.4 Resultater fra separering av prosjektiler og metallfragmenter fra jord med virvelstrømsseparator Mineraljordmasser fra Farvannet Resultatet fra forsøk 1 med 18 tonn mineraljordmasser fra Farvannet i Gimlemoen skyte- og øvingsfelt gav en mengde på ca 55 kg prosjektiler og metallfragmenter. Dette utgjør til sammen 3 kg prosjektiler og metallfragmenter pr tonn jord. Om et prosjektil har en omtrentlig vekt på 9 til 9,5 gram vil dette utgjøre mellom 300 og 350 prosjektiler pr tonn masse. Forsøket ble ansett som vellykket i forhold til at separasjonsanlegget i utgangspunktet er konstruert for å separere ut metaller fra bunnaske fra forbrenningsanlegg. Den største utfordringen var å få tørket massen på en hensiktsmessig måte. Sommeren 2012 var utfordrende på grunn av mye nedbør da jorda skulle tørkes Myrjord fra Ørskogfjellet skyte- og øvingsfelt Tørket myrjord fra skytebane 3 på Ørskogfjellet skyte- og øvingsfelt ble separert. Totalt ble det kjørt ca 0,5 m 3 torvjord gjennom anlegget for å vurdere egnetheten for anlegget til å takle denne typen jordmasse. Det var viktig å vurdere om separeringen av prosjektiler var effektiv siden disse massene er heterogene på grunn av at de inneholder røtter og andre trebiter. Forsøket ble gjennomført og vurdert som vellykket av operatørene av anlegget. Sammenlignes røntgenbildene tatt før (Figur 3.17) separering med bilde etter separering (Figur 3.18), viser disse at separasjonen har fungert etter hensikten. I Figur 3.18 er det få tegn på at det er igjen prosjektiler eller metallfragmenter i jorda. Prosjektilene og metallfragmentene ble ikke samlet inn og veid, men Tabell 3.4 viser en sammenligning av metallinnholdet i en prøve før og etter separering. Konsentrasjonen av metaller i den separerte torva var noe lavere etter separasjon. Årsaken kan være at metaller er separert ut, men det kan også være et resultat av fortynning med andre masser i separasjonsanlegget og at analysene er gjort på et tilfeldig uttak fra myrjorda. Et metallseparasjonsanlegg vil i hovedsak separere ut større metallpartikler (ca > 2 mm) og reduksjonen i metallinnholdet i jordmassen vil ikke bli synliggjort gjennom standard metodikk for kjemisk analyse av jord. I en standard jordanalyse analyserer man som regel fraksjonen mindre enn 2 mm. Et metallseparasjonsanlegg vil imidlertid fjerne en signifikant andel av det totale innholdet av metallrester i jorden. Det bør derfor gjøres et overslag over hvor stor andel av metallrestene som utgjøres av små og store partikler. Glødetapet på denne myrjorda var på hele 95 %. Tabell 3.4 Konsentrasjon av Cu, Sb og Pb i torven (mg/kg tørrvekt) fra bane 3 i Ørskogfjellet skyte- og øvingsfelt før og etter separering i metallseparasjonsanlegget hos Esval Miljøpark. Analysene av torva er gjort på samme batch før og etter separasjon. Resultatene viser gjennomsnitt (± SD) fra tre eller fire prøver. Cu (g/kg) Sb (g/kg) Pb (g/kg) Torv 3,0 ± 0,13 0,11 ± 0,009 10,4 ± 0,14 Separert torv 2,1 ± 1,1 0,13 ± 0,02 6,4 ± 0,61 FFI-rapport 2014/