Testing av jordforberedelser for stabilisering av tungmetaller i jord

Flere tonn metaller og metalloider som kobber (Cu), bly (Pb) og antimon (Sb) fra ammunisjon deponeres årlig i norske skytefelt. Metallene som deponeres vil, i tillegg til mekanisk slitasje, korrodere når de utsettes for vær og vind, og overvåkningsstudier har vist at metallene kan lekke ut i avrenningsbekker og andre resipienter. For å redusere utlekking av metaller fra for eksempel skytevoller kan man tilsette stabiliseringsmidler til jorda. Stabiliseringsmidlene vil bidra til at metallene blir mindre mobile gjennom utfellingsreaksjoner, økt sorpsjon eller blir innkapslet i mikroporer. I dette studiet har vi testet ut fire forskjellige jordstabiliseringsmidler som er blandet inn i fire forskjellige jordtyper hentet fra skytevoller fra Rena, Evjemoen, Ulven og Sessvollmoen.

Stabiliseringsmidlene som ble benyttet var hydroksyapatitt (HA), finmalt olivin, elementært jern(Fe)-pulver og et jernoksidprodukt med navn Merox. Midlene ble blandet inn i en mengde av 3% på vektbasis. Jorda ble satt på kolonner (~75 liter) og regelmessig tilført, på forhånd innsamlet, filtrert regnvann (~3l/gang) gjennom en dyseanordning. Vannet som gikk gjennom kolonnene ble samlet opp i flasker ved hjelp av en vakuumpumpe og analysert for Cu, Sb og Pb. Konsentrasjonene av Cu og Pb i utlekkingsvannet fra referansekolonnen var relativt lave noe som viser at disse elementene er relativt lite mobile i jord. Utlekkingen av Sb derimot var svært høy og viser at dette elementet er svært mobilt og løser seg lett ut under disse forholdene. Av stabiliseringsmidlene var HA effektivt til å stabilisere Pb og Cu, men bidro til en ytterligere mobilisering av Sb. Finmalt olivin viste ingen stabiliserende effekt. Tvert imot bidro olivinet til å øke utlekkingen av Sb og i noen tilfeller også Pb og Cu.

Jernproduktene viste seg mest effektive til å redusere utlekkingen av Sb og elementært Fe-pulver var mest effektiv med over 90 % reduksjon i utlekkingen i forhold til referansejorda. Med noen unntak, reduserte jern også utlekkingen av de andre elementene. Kort oppsummert viste forsøket at HA kan være effektive i å redusere Cu og Pb-utlekking, men vil kunne mobilisere utlekking av Sb. Det anbefales derfor ikke brukt som stabiliseringsmiddel. Hydroksyapatitt og fosfattilsetting kan bidra til gjødseleffekter. Jernprodukter kan være effektive i å redusere utlekking av Sb og det anbefales å teste ut storskala innblanding av elementært jernpulver. Finmalt olivin viste seg lite effektivt i dette studiet. Med bakgrunn i at det finnes andre stabiliseringsmidler som viste seg mye mer effektive anbefales det ikke å prøve ut produktet i storskala.