Terrängmodellering av sulfidjord längs väg 97 i Södra Sunderbyn

28:7 TE K NI SK RAPP ORT Terrängmodellering av sulfidjord längs väg 97 i Södra Sunderbyn Uppföljning år 3, 27 Kerstin Pousette Luleå tekniska universitet Institutionen för Samhällsbyggnad Avdelningen för Geoteknologi Universitetstryckeriet, Luleå 28:7 issn:142-1536 isrn: ltu - tr -- 8 7 -- se

Terrängmodellering av sulfidjord längs väg 97 i Södra Sunderbyn Uppföljning år 3, 27 Kerstin Pousette Luleå tekniska universitet Institutionen för samhällsbyggnad Avdelningen för geoteknologi

Sammanfattning I samband med byggande av en planskild korsning efter väg 97 i Södra Sunderbyn, skulle ca 2 m 3 sulfidjord schaktas bort. Sulfidjorden lades upp som en långsträckt terrängmodellering längs med väg 97. På uppdrag av Vägverket Region Norr följer Luleå tekniska universitet upp eventuell miljöpåverkan från terrängmodelleringen enlig ett uppsatt kontrollprogram. Det är framförallt sulfidjordens försurningsegenskaper och hur det påverkar miljön som är av intresse. Programmet omfattar kontroll av den upplagda sulfidjordens geotekniska och miljögeotekniska egenskaper, oxidation av den upplagda sulfidjorden, lakvattenbildning i terrängmodelleringen samt provtagning och analys av yt- och grundvatten kring terrängmodellen. Kontrollprogrammet omfattar 5 års mätningar och analyser. Den här rapporten är den tredje i projektet och innehåller det tredje årets mätningar och analyser. I den första delrapporten, Pousette et al (26), beskrivs närmare terrängmodelleringens utformning, arbetsgången vid schaktningsarbetet och uppläggningen av sulfidjorden, provtagningspunkter och kontrollprogrammets omfattning. Den innehåller även det första årets mätningar och analyser. Den andra delrapporten innehåller det andra årets mätningar och analyser, Pousette (27). Sulfidjorden som är upplagd i terrängmodelleringen har en mycket stor försurningspotential och volymen är mycket stor. Försurande ämnen kan laka ut under mycket lång tid framöver. Skruvprovtagning utförd i september 27 visar att höjden på terrängmodelleringen då låg mellan 2 och 2,7 m och mäktigheten på den svarta/svartgrå anaeroba sulfidjorden var mellan 1 och 2 m. Oxidationsfronten har krupit neråt i den halva av terrängmodelleringen som ligger närmast Boden, uppemot,5 m i några punkter. Här återfinns även de största sättningarna. Under det tredje året kan inte någon påverkan större än den naturliga variationen påvisas i ytvattnet kring terrängmodelleringen. I området där terrängmodelleringen är upplagd består den naturliga jordprofilen av sulfidjord och ytvattnet har redan en säsongsbetonad variation i ph och metallhalter, med mycket låga ph-värden efter snösmältningsperioder. Växtligheten på upplaget har inte kommit igång i någon större omfattning under det tredje året. På en sträcka av 6 m växer rätt rikligt med gräs. Här ligger ett lager med matjord överst medan stora delar av terrängmodelleringens yta i övrigt täcks av oxiderad sulfidjord där växtlighet helt saknas. För att få igång växtligheten har ett lager med tillverkad växtjord för grönytor lagts ut över terrängmodelleringen under hösten 27. Lakvattnet som samlats upp i de ytliga lysimetrarna är kraftigt påverkat av oxiderad sulfidjord och har ett ph på 2,8-4. Lakvattnet som samlats upp under terrängmodelleringen är något påverkat av oxidering och har ett ph-värde mellan 5 och 6. En anaerob sulfidjord som ej är påverkad av oxidation har ett ph-värde < 7. Grundvattennivån och portrycket har sänkts i provpunkten närmast det område som schaktats ur. Portrycksnivåerna ser ut att ha stabiliserats efter 3 år. De vattenprover som har mycket låga ph, < 4, har också mycket höga, till extremt höga aluminiumhalter.

Innehållsförteckning Sida Sammanfattning 1 Inledning 1 1.1 Uppdrag och syfte 1 1.2 Bakgrund 1 1.3 Rapportens innehåll 1 2 Kontrollprogram år 3 2 3 Utförande, resultat och utvärdering 3 3.1 Sättningar och volymbestämning 3 3.2 Jordtäckning och oxidationsfront 4 3.3 Växtlighet och sprickkartering 6 3.4 Upplagd sulfidjord 12 3.5 Grundvatten 12 3.6 Ytvatten 16 3.7 Lakvatten 23 3.8 ph och aluminiumhalt 31 4 Slutsatser 32 5 Rekommendationer och fortsatt uppföljning 34 Referenser 35 Bilagor 1-7 Bilaga 1 Ritning, avvägning och sättningar överytan, WSP Bilaga 2 Uppritade jordprofiler av terrängmodelleringen, 27 Bilaga 3 Uppritade jordprofiler av terrängmodelleringen, 25-26 Bilaga 4 Tillverkad täckjord, innehåll Bilaga 5 Analysresultat grundvattenprov, Analytica Bilaga 6 Analysresultat ytvattenprov, Analytica Bilaga 7 Analysresultat lakvattenprov, Analytica

1 Inledning 1.1 Uppdrag och syfte Vägverket Region Norr har utformat en terrängmodellering av urschaktade massor bestående av sulfidjord. Sulfidjorden schaktades upp vid byggandet av en planskild korsning efter väg 97 i Södra Sunderbyn, mellan Luleå och Boden. På uppdrag av Vägverket utför Luleå tekniska universitet provtagningar och analyser enligt ett uppsatt kontrollprogram. Syftet med projektet och kontrollprogrammet är att: belysa eventuell oxidation av sulfidjorden i terrängmodelleringen vid olika täckskiktstjocklekar undersöka eventuell miljöpåverkan från terrängmodelleringen på kort och medellång sikt (5år) karakterisera sulfidjorden upplagd i terrängmodelleringen genom att undersöka jordens geotekniska och miljögeotekniska egenskaper. 1.2 Bakgrund Vid byggandet av en planskild korsning i Södra Sunderbyn skulle ca 2 m 3 svart, anaerob (syrefri) sulfidjord schaktas upp. Allmänt gäller vid hantering och deponering av sulfidjord att jorden bör deponeras så att syretillförsel förhindras. Istället för att transportera sulfidjorden till deponi, anlades en terrängmodellering av sulfidjorden. För att minska miljöpåverkan täcktes sulfidjorden över så att den skyddades från direktkontakt med luftens syre. Terrängmodelleringen delades in i tre delar, med olika tjocklek och utformning av täckskiktet. I projektets första delrapport, Pousette et al (26), beskrivs terrängmodelleringens utformning, schaktningsarbetet och kontrollprogrammets omfattning. Rapporten innehåller även resultat och utvärdering av det första årets provtagningar och analyser. Den andra delrapporten innehåller det andra årets mätningar och analyser, samt en utvärdering av dessa, Pousette (27). 1.3 Rapportens innehåll Den här, tredje delrapporten innehåller resultat och utvärdering av det tredje årets provtagningar och analyser. För närmare beskrivning av projektet och kontrollprogrammets omfattning hänvisas till projektets första delrapport, Pousette et al (26). 1(35)

2 Kontrollprogram år 3 Kontrollprogrammet omfattar följande punkter: Sättningar och volymbestämning - inmätning av marknivån under terrängmodelleringen med hjälp av slangsättningsmätning - inmätning av terrängmodelleringens överyta Jordtäckning och oxidationsfront i terrängmodellen - jordprovtagning i terrängmodelleringen för att bestämma oxidationsfrontens läge Sprickkartering - sprickkartering av överytan och inventering av växtlighet Upplagd sulfidjord, karakterisering - bestämning av geotekniska parametrar: okulär granskning och vattenkvot Grundvatten - portrycksmätning och provtagning med hjälp av BAT-spetsar, analys av ph, konduktivitet, redoxpotential, metall- och svavelhalter, 2 ggr Ytvatten - provtagning i 4 punkter runt terrängmodelleringen och analys av ph, konduktivitet, redoxpotential, metall- och svavelhalter, 3 ggr Lakvatten, vatten som tränger igenom terrängmodelleringen - provtagning från lysimetrar på botten av upplagda sulfidjordsmassor och under täckskiktet på terrängmodellen. Analys av ph, konduktivitet, redoxpotential, metall- och svavelhalter, samt mängden lakvatten, 1 ggr. 2(35)

3 Utförande, resultat och utvärdering 3.1 Sättningar och volymbestämning För att kunna bestämma volymen av terrängmodelleringen har markområdet där den placerats mätts in och överytan avvägts. För att särskilja sättningar i den underliggande marken från sättningar av jordmassan i terrängmodelleringen, har slangar för slangsättningsmätning placerats på ursprunglig marknivå. Den 23 maj 26 placerades peglar ut på överytan, för att avvägningen i fortsättningen ska ske i samma punkter. Avvägning och slangsättningsmätning har utförts av WSP. I det följande redovisas utvärdering av avvägningen. En ritning med resultat från avvägning av överytan återfinns bilaga 1. Avvägning har gjorts vid 6 tillfällen. Den första avvägningen utfördes efter att terrängmodellering färdigställts och efterjusterats, 25-1-21. Därefter har avvägning skett på peglarna som placerats ut. De sitter i mitten av överytan med 2 m avstånd i terrängmodelleringens längdriktning. I de sektioner där slangsättningsmätning utförs har 3 peglar satts ut i breddriktningen, med en pegel på vardera sidan av mittpegeln. I ritningen i bilaga 1 är även den projekterade nivån på terrängmodelleringen inlagd, samt ursprunglig marknivå och resultat från viktsondering av marken under terrängmodelleringen. Den ursprungliga marknivån låg som högst på +5,8 mellan 8/ och 8/1. Marken sluttar något i riktning mot både Luleå och Boden. I sektion 7/72, mot Luleå, låg marknivån på +3, och i sektion 8/2, mot Boden, på +4,7. Viktsonderingen visar att mäktigheten på de lösa jordlagren, antagligen sulfidjord, är tunnast där marknivån är högst, dvs mellan 8/ och 8/1, och ökar både i riktning mot Luleå och mot Boden. Mäktigheten på de lösa jordlagren är 1,2 till 1,4 m där den är som tunnast, 5,1 m i sektion 7/8 (mot Luleå) och 3,6 m i sektion 8/19 (mot Boden). Den projekterade nivån för terrängmodelleringen sluttar något i riktning mot Luleå. Den verkliga nivån på terrängmodelleringen som avvägts, följer mer den ursprungliga marknivån och har sin högsta nivå mellan 8/ och 8/1. De största sättningarna har uppmätts i sektion 8/ - 8/1. Eftersom mäktigheten på de lösa jordlagren är som tunnast här torde de mesta av sättningarna härröra från sättningar i de upplagda jordmassorna. Att sättningarna är störst i sektion 8/ - 8/1 beror antagligen på att här har de upplagda jordmassorna varit särskilt lösa och mest tjäle har varit inbyggd. Figur 3.1.1 visar sättningen i den punkt som satt sig mest, 8/8. Den stora sättningen som skett under sommaren/hösten 26 beror troligen på att tjälen gått ur jordmassorna då. Sättning överytan [m] 5-7-1 5-12-3 6-7-1 6-12-3 7-7-1 7-12-31 Mittpunkt,2 sektion 8/8,4,6,8 Figur 3.1.1 Sättning av överytan i mittpunkten i sektion 8/8. 3(35)

3.2 Jordtäckning och oxidationsfront Med hjälp av skruvprovtagning undersöktes oxidationsfronten och täckskiktets tjocklek i terrängmodelleringen. Skruvprovtagningen utfördes den 7 september av WSP. I figur 3.2.1 redovisas en skiss över provtagningspunkterna. Totalt utfördes skruvprovtagning i 24 punkter. Provtagningsdjupet var 3 meter i alla punkter utom en, där det var 2 m. I tre punkter, markerade med svarta punkter i figur 3.2.1, togs jordprov från två nivåer. A B C 7/8 7/9 8/ 8/1 8/2 Figur 3.2.1 Skiss över provtagningspunkterna. Områdena med de olika täckningarna är markerade, A-C. I de svartmarkerade punkterna togs jordprov. De lodräta sträcken visar var slangar för slangsättningsmätning är utlagda. I bilaga 2 har jordlagerföljden ritats upp för att få en bild av oxidationsdjupet. I bilaga 3 återfinns bilder av resultaten från de två första årets mätningar. Det är en bra jämförelse för att se eventuella förändringar av oxidationsdjupet. Provtagningen ger även information om de upplagda jordmassornas höjd, eftersom den ursprungliga marknivån kan ses i provtagningspunkterna. Terrängmodelleringens höjd över ursprunglig markyta är 2 till 2,7 m. På del A och fram till 8/, ses ett tunt torvlager där den ursprungliga markytan legat och därunder ligger torrskorpesilt. I del B från 8/ och del C har avtäckning av den ytliga jorden skett och här ligger de upplagda jordmassorna direkt på torrskorpesilt. Överst ligger torrskorpa som är oxiderad. Torrskorpan/oxiderade zonen är,5-1,2 m tjock. Mycket lite av torrskorpan har bedömts som matjordstäckning och det är framförallt från sektion 8/ till 8/8 som matjord finns. Det är även i detta område som växtligheten kommit igång, se avsnitt 3.3. Oxidationsdjupet är ungefär detsamma som uppmätts 26 för sektion 7/76 till 8/. För sektionerna 8/ till 8/2 är tendensen att oxidationsdjupet ökat sen provtagningen 26, se tabell 3.2.1. T ex i sektion 8/ har den ökat från,4-,55 till 1-1,2 m. Tabell 3.2.1 Oxidationsdjup uppmätt 26 och 27 för sektion 8/ till 8/2. Oxidationsdjup i olika sektioner [m] 8/ 8/4 8/5 8/8 8/12 8/155 8/16 8/18 8/2 26-5-23,4-,55,6-,7,4-,5,2-,4,2-,4 27-9-7 1-1,2,5,6-1,2,6,5-,9 1,1 4(35)

Figur 3.2.2 visar tjockleken på den svarta/svartgrå anaeroba sulfidjorden i terrängmodelleringen och hur den har förändrats från jordprovtagningen 26. Tjockleken vid skruvprovtagningen 27 var mellan 1 och 2 meter i mittpunkterna, mellan,4 och 1.8 till vänster (sett i riktning mot Boden) och mellan 1 och 1,7 m till höger om mittpunkterna. En jämförelse med skruvprovtagningen från 26 visar att tjockleken överlag minskat och störst är minskningen mellan 8/ och 8/2. Minskningen beror dels på att sulfidjorden satt sig (sättningen var störst mellan 8/ och 8/1) och dels på att oxidationsdjupet har ökat (ökningen var störst mellan 8/ och 8/2). Tjocklek svart sulfidjord [m] 3 mitt 27-9-7 mitt 26-5-23 2 1 775 78 785 79 795 8 85 81 815 82 Längdmätning [m] Tjocklek svart sulfidjord [m] 3 vänster 27-9-7 vänster 26-5-23 2 1 775 78 785 79 795 8 85 81 815 82 Längdmätning [m] Tjocklek svart sulfidjord [m] 3 höger 27-9-7 höger 26-5-23 2 1 775 78 785 79 795 8 85 81 815 82 Längdmätning [m] Figur 3.2.2 Tjocklek på den svarta/svartgrå anaeroba sulfidjorden vid skruvprovtagningen 26 och 27. 5(35)

I figur 3.2.3 visas några bilder från jordprovtagningen i del A. I bild b) syns tydligt torvlagret som legat på den ursprungliga markytan och torrskorpan under den. I bild c) syns det tydligt hur den oxiderade torrskorpan övergår till svart sulfidjord. a) b) c) d) Figur 3.2.3 a) Sektion 7/76 M, -1 m, b) Sektion 7/76 M, 2-3 m, c) Sektion 7/8 M, -1m, d) Sektion 7/8 V, 1-2 m. 3.3 Växtlighet och sprickkartering Den 7 juni fotograferades överytan för att kartera sprickbildning och växtlighet. Det hade då varit varmt och soligt i ca 2 veckor. Överytan var fast och hård och det fanns en hel del sprickor, från några mm till flera cm, se figur 3.3.1 och 3.3.2. Det hade även eroderat i slänterna på några ställen, se figur 3.3.3. 6(35)

Figur 3.3.1 Sprickor på torkad överyta med penna som referens. Figur 3.3.2 Sprickor på torkad överyta med penna som referens. 7(35)

Figur 3.3.3 Erosion i slänt. Stora delar av den upplagda jorden saknade växtlighet på överytan. På ett begränsat parti, mellan sektion 8/ och 8/6, växte det ganska tätt med gräs. Mellan sektion 8/8 och 8/11 och i kanten av upplagd sulfidjord vid sektion 8/18 växte en del gräs, men glesare och inte överallt. Figur 3.3.4 visar på områdena där växtlighet förekom. Figur 3.3.5-3.3.1 visar bilder tagna på olika delar av terrängmodelleringen. 7/8 7/9 8/ 8/1 8/2 Ganska tät växtlighet av gräs Gles växtlighet av gräs Figur 3.3.4 Kartering av växtlighet 7 juni 27. 8(35)

Figur 3.3.5 Från sektion 7/74 mot Boden, ingen växtlighet. Figur 3.3.6 Från sektion 7/84 mot Boden, enstaka grästuvor. 9(35)

Figur 3.3.7 Från sektion 8/ mot Boden, område med ganska tät växtlighet. Figur 3.3.8 Från sektion 8/2 mot Boden, område med ganska tät växtlighet. 1(35)

Figur 3.3.9 Från sektion 8/6 mot Boden, område med gles växtlighet. Figur 3.3.1 Från sektion 8/16 mot Boden, område utan växtlighet, men med en del gamla asfaltrester på överytan. 11(35)

Den 7 september noterades att omfattningen på växtligheten var i stort densamma som i juni. För att få igång växtligheten påfördes under senare delen av hösten en tillverkad växtjord för grönytor. Den består av fiberslam från pappersbruket Smurfit Kappa i Piteå, rötslam från Luleå kommun samt sand. Vid tillverkning sker kompostering i minst 6 månader och därefter tillsätts sand för att erhålla rätt struktur på den färdiga produkten. I bilaga 4 bifogas information om jordens innehåll och kornstorleksfördelning. 3.4 Upplagd sulfidjord I samband med att oxidationsfronten bestämdes togs två jordprov upp vid sektionerna A, B och C. På dessa jordprov bestämdes vattenkvoten, för att bedöma om den har förändrats. I tabell 3.4.1 redovisas vattenkvoten för de upptagna sulfidjordsproverna och i tabell 3.4.2. kan dessa jämföras med vattenkvoter bestämda på jordprov upptagna 25 och 26. Det har inte skett någon större förändring av vattenkvoten från 26 till 27. Tabell 3.4.1 Vattenkvot på upptagna jordprov, 27. Sektion Del A Del A Del B Del B Del C Del C Prov 7/84 7/84 7/96 7/96 8/12 8/12 Djup [m] 1,4-1,6 2,3-2,5 1,1-1,6 1,6-1,9 1-1,6 1,6-2,3 w [%] 54 59 52 48 52 47 w [%] 54 59 4 54 5 84 w [%] 52 59 46 68 54 5 w [%] medelvärde 53 59 46 57 52 5 Tabell 3.4.2 Vattenkvot på upptagna jordprov, 25-27. Medelvärde Minsta och största värdet Provtagningsår Del A w [%] Del B w[%] Del C w [%] Del A w [%] Del B w [%] Del C w [%] 25 78 74 62 62-87 62-93 61-65 26 (1-3 m) 56 55 57 48-65 34-86 35-91 27 (1-3 m) 56 51 51 52-59 4-68 47-54 3.5 Grundvatten För att följa upp portryckssänkningen och påverkan på grundvattnets kvalité pga av urschaktningen för vägundergången och uppläggningen av terrängmodelleringen är BATspetsar installerade på fyra olika ställen (A-D), enligt figur 3.5.1. A B C D Figur 3.5.1 Rutorna visar var BAT-spetsarna är installerade. Vid A och B är två BAT-spetsar installerade och vid C och D fem stycken, se tabell 3.5.1. 12(35)

Tabell 3.5.1 Nivåer för BAT-spetsarna och markytan vid provtagningspunkterna. A B C D Markyta +3,7 +4,8 +4, +4,8 BAT-spetsar +1, +3, +2,5 +3, -1, ±, +1,5 +1,5 ±, ±, -1,5-1,5-2,2-3, BAT-spetsarna i provpunkt B är ur funktion och kan ej användas. Ett rör är krökt och den andra spetsen sitter för ytligt. I provpunkt C fås inget grundvattenprov från den ytligaste BAT-spetsen och den visar också ett konstigt värde på portrycket. Portrycksmätning utfördes vid två tillfällen under året, 12/7 och 13/9 (A, C, D). Grundvattenprovtagning utfördes vid två tillfällen, 12/7 (C, D) och 13/9 (D). Provpunkt D ger de intressantaste resultaten där påverkan av att grundvattnet är sänkt i samband med byggande av vägundergången kan ses. Metallanalys har enbart gjorts på prover från provpunkt D. Fullständiga resultat från metallanalyserna bifogas i bilaga 5. I figur 3.5.2-3.5.6 redovisas resultat från portrycksmätningen och grundvattenprovtagningen i provpunkterna C och D. I figurerna redovisas portryck, järn-, aluminium- och svavelhalt, ph, redoxpotential och konduktivitet. Även tidigare års analysresultat finns med som jämförelse. Mätresultaten från 27 är markerade med rött. Djup under markyta [m] 1 2 3 4 5 A, marknivå +3,7 m Portryck [mvp] 1 2 3 4 tänkt hydrostatiskt vattentryck 26-5-16 26-6-7 26-9-19 26-12-1 27-7-12 27-9-13 Djup under markyta [m] C, marknivå +4, Portryck [mvp] -1 1 2 3 4 5 1 tänkt hydrostatiskt vattentryck 2 3 4 5 6 7 8 26-5-19 26-6-7 26-9-19 26-11-3 27-7-12 27-9-13 Djup under markyta [m] 1 2 3 4 5 6 7 8 D, marknivå +4,85 Portryck [mvp] 1 2 3 4 5 tänkt hydrostatisk vattentryck 25-1-13 26-5-16 26-6-7 26-9-19 26-12-8 27-7-12 27-9-13 Figur 3.5.2 Uppmätt portryck i provpunkt A, C och D. I figur 3.5.2 redovisas uppmätta portryck. I diagrammen har även en tänkt hydrostatiskt portrycksfördelning ritats in för att kunna uppskatta grundvattennivån. Portrycksfördelningen under 27 är i stort densamma vid de två mättillfällena. Den skiljer sig inte heller nämnvärt från hur det såg ut 26, bortsett från de lägre portrycksvärdena som 13(35)

uppmättes den 19 september 26. I sektion D är portrycksfördelningen inte hydrostatisk pga av att grundvatten pumpas upp via en pumpstation för att hålla grundvattennivån under vägbanken. Portryckssänkningen verkar ha stabiliserat sig i jordprofilen vid provpunkt D. I figur 3.5.3 redovisas uppmätta järn-, svavel- och aluminiumhalter i grundvattenproverna. En tydlig påverkan av att sulfidjorden är oxiderad kan ses i den översta provnivån som ligger en eller ett par decimeter under grundvattennivån. Mycket höga aluminiumhalter har uppmätts, kring 7 μg/l under 27, och mätvärdena under hela mätperioden ligger mellan 5 och 1 μg/l. Som jämförelse kan nämnas att dricksvattennormen har gränsvärdet 1μg/l för dricksvatten tjänligt med anmärkning. På provnivåerna längre ner i profilen ligger halterna kring 1μg/l. Höga halter av järn och svavel har också uppmätts i den översta provnivån, kring 5 mg/l för svavel och 15 mg/l för järn. På provnivåerna längre ner i profilen ligger halterna kring 1 mg/l och lägre. De höga järn- svavel- och aluminiumhalterna för de ytligaste proven beror på det låga phvärdet som fås vid oxiderad sulfidjord, se figur 3.5.4. I det ytligaste provet i provpunkt D ligger ph på ca 3,5, vilket är mycket lågt. Sur sulfatjord definieras som jord som har ph <4. Så låga ph-värden gör att t ex aluminium och andra metaller lakas ut från jordpartiklarna. Detta avspeglas i de mycket höga halter av aluminium, järn och svavel som uppmätts. I den jord som inte påverkats av oxidation ligger ph mellan 7 och 8. I provpunkt C kan ses att phvärdet sjunker något närmare markytan. Grundvatten del D [mg/l] Grundvatten del D Al [mikrogram/l] 1 2 3 4 5 6 5 1 Djup under markyta [m] 1 2 3 4 5 6 7 8 +3,5 m S 26-5-16 S 26-9-19 S 26-12-8 Fe 26-5-16 Fe 26-9-19 Fe 26-12-8 S 27-7-12 S 27-9-13 Fe 27-7-12 Fe 27-9-13 Djup under markyta [m] 1 2 3 4 5 6 7 8 +3,5 m 26-5-16 26-9-19 26-12-8 27-7-12 27-9-13 Figur 3.5.3 Järn-, svavel- och aluminiumlhalt i upptagna grundvattenprov. Uppskattad grundvattenyta från portrycksmätningarna är inritad. 14(35)

Djup under markytan [m] Grundvatten del C ph 3 4 5 6 7 8 1 +2, m 2 3 4 5 6 7 8 26-5-19 26-11-3 27-7-12 Djup under markytan [m] Grundvatten del D ph 3 4 5 6 7 8 9 1 +3,5 m 2 3 4 5 6 7 8 26-5-16 26-9-19 26-12-8 27-7-12 27-9-13 Figur 3.5.4 ph i upptagna grundvattenprov. Uppskattad grundvattenyta från portrycksmätningarna är inritad. I figur 3.5.5 redovisas uppmätta värden på redoxpotentialen för grundvattenproverna. En redoxpotential på 4-5 mv betyder att jorden är oxiderad. För provpunkt D skiljer sig värdena uppmätta i september från övriga mätningar, genom att redoxpotentialen ligger kring 2 mv i hela jordprofilen. Detta verkar lite märkligt eftersom varken ph eller metallhalter tyder på att jorden är oxiderad på djup under 3 m. För övriga mätningar är det enbart den översta provnivån som har en redoxpotential större än 2 mv, undantaget ett mätvärde den 12 augusti 26. Övriga provnivåer i både punkt C och D har redoxpotentialer kring. En redoxpotential < mv anger att jorden är anaerob, dvs ej påverkad av syre. Djup under markyta [m] Grundvatten del C Redoxpotential [mv] -2-1 1 2 1 2 3 4 5 6 7 8 +2, m 26-5-19 26-11-3 27-7-12 Djup under markyta [m] Grundvatten del D Redoxpotential [mv] -2 2 4 1 2 3 +3,5 m 4 5 6 7 8 26-5-16 26-9-19 26-12-8 27-7-12 27-9-13 Figur 3.5.5 Redoxpotential i upptagna grundvattenprov. Uppskattad grundvattenyta från portrycksmätningarna är inritad. 15(35)

I figur 3.5.6 redovisas uppmätta värden på konduktiviteten i grundvattenproverna. I provpunkt C ligger konduktiviteten kring 1 ms/cm. I provpunkt D är tendensen densamma som tidigare dvs att konduktiviteten är högre och att högsta värdet, 3.8 ms/cm, har uppmätts för den mittersta provtagningspunkten. Mot markytan och mot djupet, i provpunkt D, minskar konduktiviteten till ca 2 ms/cm. Grundvatten del C Grundvatten del D Konduktivitet (ms/cm) 1 2 3 4 5 Konduktivitet (ms/cm) 1 2 3 4 5 Djup under markytan [m] 1 2 3 4 5 6 7 +2, m Djup under markytan [m] 1 2 3 4 5 6 7 +3,5 m 8 8 26-5-19 26-11-3 27-7-12 26-5-16 26-9-19 26-12-8 27-7-12 27-9-13 Figur 3.5.6 Konduktivitet i upptagna grundvattenprov. Uppskattad grundvattenyta från portrycksmätningarna är inritad. 3.6 Ytvatten Ytvattenprov togs i provpunkterna 1, 2, 3 och 4 i närheten av terrängmodellen enligt figur 3.6.1. Den streckade linjen i figuren visar var vattendelaren är och pilarna visar ytvattnets strömningsriktning. Provpunkt 1 är ett dike vid väg 97. Dit rinner ytvatten från terrängmodellen, dräneringsvatten från provpunkt 4 och ytvatten från referenspunkt 2, ett dike som avvattnar marken uppströms terrängmodellen. Provpunkt 3 är en referenspunkt i Sunderbybäcken som ligger 7 m från terrängmodellen i riktning mot Luleå. 3 1 2 4 Figur 3.6.1 Kartbild över platserna för provtagning av ytvatten. 16(35)

I det ursprungliga kontrollprogrammet skulle ytvattenprovtagning ske 2 ggr det tredje och följande år. De två första åren visade på stora skillnader i vattenkvalité under året och för att följa upp det beslöts det att utöka antalet provtagningstillfällen. Däremot analyserades inte alla prover på metallhalter. Ytvattnet provtogs vid 3 tillfällen under 27, 7/6, 12/7 och 7/9. I figur 3.6.2-3.6 7 redovisas resultat från ytvattenprovtagningen i provpunkterna 1-4. I figurerna redovisas järn-, aluminium- och svavelhalt, ph, redoxpotential och konduktivitet. Även tidigare års analysresultat finns med som jämförelse. Fullständiga metallanalyser redovisas i bilaga 6. I figur 3.6.2 redovisas järnhalterna från ytvattenprovtagningen. Halterna varierar under året. Lägst halter har mätts i det utpumpade dräneringsvattnet i provpunkt 4. 2 Ytvatten, 1 Dike vid väg 97 2 82,5 Ytvatten, 2 Dike inne i skogen 15 15 Fe-halt [mg/l] 1 5 Fe-halt [mg/l] 1 5 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1 Ytvatten, 3 Sunderbybäcken Ytvatten, 4 Dränvatten, utlopp till diket 2 5 15 4 Fe-halt [mg/l] 1 5 Fe-halt [mg/l] 3 2 1 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1 Figur 3.6.2 Järnhalt i ytvattenprov från provpunkt 1-4. I figur 3.6.3 redovisas aluminiumhalterna från ytvattenprovtagningen. I det sista diagrammet har resultaten från alla provtagningspunkter lagts in i ett diagram med logskala för att bättre kunna jämföra dem och även se de låga halterna. Halterna varierar under året med de högsta värdena under sommaren. Högst är halterna i provpunkt 2, diket uppströms den upplagda sulfidjorden. Halter uppemot 5 μg/l har uppmätts (samt ett extremvärde på 177 μg/l). Minst variation i halterna under året har Sunderbybäcken, där ligger halterna mellan 5 och 1 μg/l, med två högre värden kring 3 μg/l. 17(35)

Ytvatten, 1 Dike vid väg 97 Ytvatten, 2 Dike inne i skogen 5 5 177 4 4 Al -halt [µg/l] 3 2 Al -halt [µg/l] 3 2 1 1 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1 Ytvatten, 3 Sunderbybäcken Ytvatten, 4 Dränvatten, utlopp till diket 5 5 4 4 Al -halt [µg/l] 3 2 Al -halt [µg/l] 3 2 1 1 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1 Ytvatten 1 1 Al -halt [µg/l] 1 1 1 1 1 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1 provpunkt 1 provpunkt 2 provpunkt 3 provpunkt 4 S i 3 Figur 3.6.3 Aluminiumhalt i ytvattenprov från provpunkt 1-4. 18(35)

I figur 3.6.4 redovisas svavelhalterna från ytvattenprovtagningen. I det sista diagrammet har resultaten från provpunkt 3, Sunderbybäcken, lagts in i en annan skala för att bättre kunna se variationen under året. I provpunkt 3 är svavelhalten lägst och där ligger den mellan 1 och 25 mg/l. För övriga provpunkter följer variationen av svavelhalten samma förlopp. Lägst är halten på vintern (jan-april) då den ligger kring 5 mg/l. Övrig tid ligger svavelhalten mellan 1 och 2 mg/l, med de högsta värdena för provpunkt 2. Ytvatten, 1 Dike vid väg 97 Ytvatten, 2 Dike inne i skogen 4 4 3 3 S-halt [mg/l] 2 1 S-halt [mg/l] 2 1 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1 4 Ytvatten, 3 Sunderbybäcken Ytvatten, 4 Dränvatten, utlopp till diket 4 S-halt [mg/l] 3 2 1 S-halt [mg/l] 3 2 1 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1 3 Ytvatten, 3 Sunderbybäcken 25 S-halt [mg/l] 2 15 1 5 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1 Figur 3.6.4 Svavelhalt i ytvattenprov från provpunkt 1-4. 19(35)

I figur 3.6.5 redovisas uppmätta ph-värden från ytvattenprovtagningen. ph-värdena varierar under året mellan drygt 3 och 8. Variationen följer samma förlopp för de fyra provpunkterna, med låga ph under sommaren. Lägst ph har uppmätts i provpunkt 2, referenspunkten som avvattnar området uppströms terrängmodelleringen. Här består jorden av sulfidjord. Det låga ph-värdet är en följd av att vattnet som kommer ut i diket har runnit igenom det övre oxiderade lagret i jordprofilen. Det låga ph-värdet gör att metaller, t ex aluminium, lakas ut i höga halter, vilket kan ses i de metallanalyser som utförts. 8 Ytvatten, 1 Dike vid väg 97 8 Ytvatten, 2 Dike inne i skogen 7 7 6 6 ph 5 ph 5 4 4 3 3 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1 Ytvatten, 3 Sunderbybäcken Ytvatten, 4 Dränvatten, utlopp till diket 8 8 7 7 6 6 ph 5 ph 5 4 4 3 3 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1 Figur 3.6.5 ph-värden i ytvattenprov från provpunkt 1-4. 2(35)

I figur 3.6.6 redovisas uppmätt redoxpotential från ytvattenprovtagningen. Variationen i redoxpotential under året följer samma förlopp i de fyra provpunkterna. Högst redoxpotential har uppmätts under sommaren, kring 4-5 mv. Övrig tid ligger redoxpotentialen mellan 1 och 2 mv. Allra högst är redoxpotentialen för ytvattnet från provpunkt 2, referenspunkten som avvattnar området uppströms terrängmodellen. Ytvatten, 1 Dike vid väg 97 Ytvatten, 2 Dike inne i skogen 5 5 Redoxpotential [mv] 4 3 2 1 Redoxpotential [mv] 4 3 2 1-1 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1-1 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1 Ytvatten, 3 Sunderbybäcken Ytvatten, 4 Dränvatten, utlopp till diket 5 5 Redoxpotential [mv] 4 3 2 1 Redoxpotential [mv] 4 3 2 1-1 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1-1 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1 Figur 3.6.6 Redoxpotential i ytvattenprov från provpunkt 1-4. 21(35)

I figur 3.6.7 redovisas uppmätt konduktivitet från ytvattenprovtagningen. I det sista diagrammet har resultaten från alla provtagningspunkter lagts in i ett diagram i samma skala för att bättre kunna jämföra dem. Variationen i konduktivitet under året följer samma förlopp för provpunkterna 1, 2 och 4 och konduktiviteten ligger mellan 1 och 2 ms/cm. De lägsta värdena har uppmätts under sommaren. I provpunkt 3, Sunderbybäcken, har vattnet lägre konduktivitet, kring,2 ms/cm, med ett högre värde i april 26 när provet togs från flödvattnet ovanför isen. 3 Ytvatten, 1 Dike vid väg 97 3 Ytvatten, 2 Dike inne i skogen Konduktivitet [ms/cm] 2 1 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1 Konduktivitet [ms/cm] 2 1 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1 1 Ytvatten, 3 Sunderbybäcken Ytvatten, 4 Dränvatten, utlopp till diket 3 Konduktivitet [ms/cm],8,6,4,2 Konduktivitet [ms/cm] 2 1 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1 3 Ytvatten Konduktivitet [ms/cm] 2 1 provpunkt 1 provpunkt 2 provpunkt 3 provpunkt 4 S i 3 4-12-1 5-12-1 6-12-1 7-12-1 Figur 3.6.7 Konduktivitet i ytvattenprov från provpunkt 1-4. 22(35)

3.7 Lakvatten Till varje del av terrängmodellen, A-C, är fem lysimetrar installerade. Tre av lysimetrarna är placerade på botten av terrängmodellen och två är placerade ytligt under täckskiktet. Lysimetrarna i botten är benämnda 1-3, där lysimeter 1 ligger längst bort från väg 97. De ytliga lysimetrarna är benämnda 4-5, där lysimeter 4 ligger längst bort från väg 97. Provtagning av lakvatten från lysimetrarna har utförts vid ett tillfälle under 27, den 13/9. I figur 3.7.1 redovisas mängden lakvatten som samlats upp och där finns även mängderna från 25 och 26 med. De ytligaste lysimetrarna har enbart provtagits under 26 och 27 eftersom de installerades hösten 25. Utpumpning av uppsamlat lakvatten har skett 5 gånger för bottenlysimetrarna och 3 gånger för ytlysimetrarna. I figur 3.7.2-3.7.7 redovisas analysresultat på lakvattnet för de tre sektionerna. Fullständiga resultat från metallanalyserna bifogas i bilaga 7. Värt att notera är att vatten inte har samlats upp i alla lysimetrar. Det kan ha flera orsaker. Vid provtagningstillfället i december 26 noterades att vattnet i flera av slangarna var fruset. Jordprovtagning i terrängmodellen har visat att delar av den varit tjälad under 25 och 26, vilket förhindrar lakvattenbildning. Jorden kan vara så tät att mycket lite vatten strömmar igenom terrängmodellen. Men det kan även orsakas av att slangen till lysimetern av någon anledning inte fungerar, igensättning t ex. Totalt har från bottenlysimetrarna i sektion A samlats upp 28,5 liter, i sektion B 2,8 liter och i sektion C enbart,22 liter, se figur 3.7.1. I sektion C har lakvatten endast återfunnits i 1 bottenlysimeter och vid 1 tillfälle. Alla andra tillfällen har inget vatten kunnat pumpas ut ur bottenlysimetrarna i sektion C. Totalt har från ytlysimetrarna i sektion A samlats upp 14,6 liter, i sektion B 2,4 liter och i sektion C 15, liter. Lakvattnet som samlas upp i bottenlysimetrarna är vatten som transporterats genom den ovanliggande jorden i terrängmodelleringen, medan lakvattnet uppsamlat i ytlysimetrarna enbart transporterats genom det översta täckskiktet på terrängmodelleringen. Av intresse är att se om lakvattenkvalitén förändras med tiden och de skillnader som finns i lakvattenkvalitén mellan bottenlysimetrarna och ytlysimetrarna. 23(35)

Sektion A, botten Sektion A, toppen Utpumpad vattenmängd [liter] 1 8 6 4 2 25-6-8 25-1-13 26-6-28 26-12-1 27-9-13 A1 A2 A3 Utpumpad vattenmängd [liter] 1 8 6 4 2 26-6-28 26-12-1 27-9-13 A4 A5 Sektion B, botten Sektion B, toppen Utpumpad vattenmängd [liter] 1 8 6 4 2 25-6-8 25-1-13 26-6-28 26-12-1 27-9-13 B1 B2 B3 Utpumpad vattenmängs [liter] 1 8 6 4 2 26-6-28 26-12-1 27-9-13 B4 B5 Sektion C, botten Sektion C, toppen Utpumpad vattenmängd [liter] 1 8 6 4 2 25-6-8 25-1-13 26-6-28 26-12-1 27-9-13 C1 C2 C3 Utpumpad vattenmängd [liter] 1 8 6 4 2 26-6-28 26-12-1 27-9-13 C4 C5 Figur 3.7.1 Utpumpad vattenmängd från installerade lysimetrar. Lysimeter 1 och 4 ligger längst bort ifrån väg 97. 24(35)

I figur 3.7.2 redovisas järnhalten i analyserade lakvattenprov. Järnhalten i sektion A ökar med tiden för lakvattnet från bottenlysimetrarna och vid de senaste provtagningstillfällena ligger den kring 1 mg/l. Det ytliga lakvattnet har lägre halter, som högst drygt 1 mg/l. Samma tendens kan inte ses i sektion B och C. Här finns färre analysresultat och det kan vara svårt att dra några slutsatser av resultaten. 1 1 Järn [mg/l] 1 1 1 1 A1 A2 A3 A4 A5 Järn [mg/l] 1 1 1,1 B1 B2 B3 B5,1 25-26- 27-28-,1 25-26- 27-28- 1 Järn [mg/l] 1 1 1 C1 C4 C5,1 25-26- 27-28- Figur 3.7.2 Järnhalt i lakvattenprov från sektion A-C, 1-3 bottenlysimetrar och 4-5 ytlysimetrar. 25(35)

I figur 3.7.3 redovisas aluminiumhalten i analyserade lakvattenprover. Här kan noteras en stor skillnad på aluminiumhalten mellan lakvattnen uppsamlade i botten- och ytlysimetrarna. I lakvattnet från ytlysimetrarna är halterna mycket höga, mellan 1 till över 1 μg/l, medan lakvattnet från bottenlysimetrarna har halter mellan 1 och 1 μg/l. Någon tendens om och i så fall hur aluminiumhalten varierar med tiden kan inte utläsas av resultaten. Aluminium [µg/l] 1 1 1 1 1 1 1 1 25-26- 27-28- A1 A2 A3 A4 A5 Aluminium [µg/l] 1 1 1 1 1 1 1 1 25-26- 27-28- B1 B2 B3 B5 Aluminium [µg/l] 1 1 1 1 1 1 1 1 25-26- 27-28- C1 C4 C5 Figur 3.7.3 Aluminiumhalt i lakvattenprov från sektion A-C, 1-3 bottenlysimetrar och 4-5 ytlysimetrar. 26(35)

I figur 3.7.4 redovisas svavelhalten i analyserade lakvattenprover. Svavelhalten är högre i lakvattnet från ytlysimetrarna än i det från bottenlysimetrarna. Högsta mätvärdet är uppmätt i sektion A, drygt 4 mg/l. I lakvattnet från bottenlysimetrarna ligger halterna under 1 mg/l. Någon trend hur halterna varierar med tiden är svår att se. För bottenlysimetrarna i sektion A verkar halten för lakvattnet öka med tiden, medan den för sektion B verkar minska med tiden. 5 5 Svavel [mg/l] 4 3 2 1 A1 A2 A3 A4 A5 Svavel [mg/l] 4 3 2 1 B1 B2 B3 B5 25-26- 27-28- 25-26- 27-28- 5 Svavel [mg/l] 4 3 2 1 C1 C4 C5 25-26- 27-28- Figur 3.7. Svavelhalt i lakvattenprov från sektion A-C, 1-3 bottenlysimetrar och 4-5 ytlysimetrar. 27(35)

I figur 3.7.5 redovisas ph i analyserade lakvattenprover. ph för lakvattnet från bottenlysimetrarna ligger mellan 5 och 6. Det visar att jorden är aerobt påverkad och något oxiderad. Anaerob sulfidjord har ett ph > 7. Någon tendens att ph förändras med tiden kan ej ses för sektion A. Däremot för sektion B verkar tendensen vara att ph för lakvattnet från bottenlysimetrarna ökat något, från 5 till 5,8. ph för lakvattnet från ytlysimetrarna ligger mellan 2,8 och 4,1 och skiljer sig markant från ph för lakvattnet i bottenlysimetrarna. I Norrbotten ligger ph-värdet i nederbörden kring 4,8-5 (IVL Svenska miljöinstitutet, 26). De låga ph-värdena visar att stora delar av täckskiktet som lagts ut över den uppgrävda sulfidjorden består av ytlig oxiderad sulfidjord som avtäckts innan den anaeroba sulfidjorden lades upp. I och med att jorden är oxiderad sänks ph för det vatten som transporteras genom täckskiktet. 7 7 ph 6 5 4 3 2 25-26- 27-28- A1 A2 A3 A4 A5 ph 6 5 4 3 2 25-26- 27-28- B1 B2 B3 B5 7 6 5 C1 ph 4 3 C4 C5 2 25-26- 27-28- Figur 3.7.5 ph i lakvattenprov från sektion A-C, 1-3 bottenlysimetrar och 4-5 ytlysimetrar. 28(35)

I figur 3.7.6 redovisas redoxpotentialen i analyserade lakvattenprover. Redoxpotentialen är högst för lakvattnet från de ytliga lysimetrarna och det högsta värdet som uppmätts är 6 mv. Tendensen är att redoxpotentialen sjunker med tiden i lakvattnet från de ytligaste lysimetrarna. Redoxpotentialen för lakvattnet från bottenlysimetrarna varierar från -1 till 3 mv. Det visar att även lakvattnet i bottenlysimetrarna är något påverkat av oxidation. 6 6 Redoxpotential [mv] 5 4 3 2 1-1 25-26- 27-28- A1 A2 A3 A4 A5 Redoxpotential [mv] 5 4 3 2 1-1 25-26- 27-28- B1 B2 B3 B5 6 Redoxpotential [mv] 5 4 3 2 1-1 C1 C4 C5 25-26- 27-28- Figur 3.7.6 Redoxpotential i lakvattenprov från sektion A-C, 1-3 bottenlysimetrar och 4-5 ytlysimetrar. 29(35)

I figur 3.7.7 redovisas konduktiviteten i analyserade lakvattenprover. Lakvattnet från ytlysimetrarna har för de flesta mätningarna högre värden på konduktiviteten än lakvattnet från bottenlysimetrarna. Det högsta uppmätta värdet är 8 ms/cm. De högsta värdena på konduktiviteten på lakvattnet från bottenlysimetrarna har uppmätts för sektion A. I sektion A verkar också konduktiviteten öka med tiden och var vid mätningen under 27 5 ms/cm. Konduktivitet [ms/cm] 1 8 6 4 2 25-26- 27-28- A1 A2 A3 A4 A5 Konduktivitet [ms/cm] 1 8 6 4 2 25-26- 27-28- B1 B2 B3 B5 1 Konduktivitet [ms/cm] 8 6 4 2 C1 C4 C5 25-26- 27-28- Figur 3.7.7 Konduktivitet i lakvattenprov från sektion A-C, 1-3 bottenlysimetrar och 4-5 ytlysimetrar. 3(35)

3.8 ph och aluminiumhalt I de metallanalyser som utförts har mycket höga aluminiumhalter uppmäts i vattenprov där ph-värdet varit lågt. Det gäller för alla vatten som har provtagits, grundvatten, ytvatten och lakvatten. I figur 3.8.1 har aluminiumhalten ritats upp som funktion av ph för de olika vattenprov som tagits och i diagram d) har analysresultat från samtliga prover sammanställts. Vid ett ph-värde mellan 7 och 8 ligger aluminiumhalten mellan 1 μg/l och 1 mg/l och vid ett ph-värde mindre än 4 ligger den mellan 1 och 1 mg/l (med undantag av två värden). Det visar att stora mängder aluminium lakas ut från sulfidjorden när den oxiderar och ph i porvattnet blir lågt. Aluminium [µg/l] 1 1 1 1 1 1 1 1 Grundvatten 2 3 4 5 6 7 8 9 ph Provpunkt A Provpunkt B Provpunkt C Provpunkt D Aluminium [µg/l] 1 1 1 1 1 1 a) b) 1 1 Ytvatten Provpunkt 1 Provpunkt 2 Provpunkt 3 Provpunkt 4 2 3 4 5 6 7 8 9 ph Aluminium [µg/l] 1 1 1 1 1 1 Lakvatten A bottenlysimeter A ytlysimeter B bottenlysimeter B ytlysimeter C bottenlysimeter C ytlysimeter Aluminium [µg/l] 1 1 1 1 1 1 svarta - ytvatten röda - lakvatten blåa - d 1 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ph c) d) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ph Figur 3.8.1 Aluminiumhalt som funktion av ph för de olika vatten som har provtagits. 31(35)

4 Slutsatser Terrängmodelleringen: Växtligheten på terrängmodelleringen är mycket sparsam och stora delar av den saknar växtlighet efter att den legat i 3 år. Matjordstäckning finns enbart över ett mindre parti av terrängmodellen, ca 6 m, och här har gräs etablerat sig. På övriga delar består täckningen av avtäckt torrskorpa som till stora delar innehåller oxiderad sulfidjord. Detta ger upphov till det mycket låga ph-värdena på 2,8-4 som uppmätts i ytlysimetrarna. För att få igång växtligheten har under hösten 27 en tillverkad växtjord för grönytor lagts ut. Intressant att följa de närmast åren är etableringen av växtlighet och om lakvattenkvalitén kommer att påverkas. Den senaste skruvprovtagningen visar att oxidationsfronten nått ner,5-1,2 m. Det är i huvudsak på delen 8/ - 8/2 som oxidationsdjupet ökat sen 26, då var det,2 -,7 m på denna del. Mäktigheten på den svarta/svartgrå anaeroba sulfidjorden i terrängmodelleringen är 1-2 m. Mäktigheten har minskat sen 26 och mest, uppemot 1 m, har den minskat i delen 8/ - 8/2. Minskningen beror dels på att oxidationsdjupet ökat och dels på att sättingarna i terrängmodelleringen är som störst på delen 8/ - 8/1. Lakvattnet som har samlats upp i bottenlysimetrarna som finns under terrängmodellen visar en klar påverkan av oxiderad aerob sulfidjord. ph-värdena ligger mellan 5 och 6. I sektion B visar analyserna på lakvattnet från bottenlysimetrarna att ph håller på att stiga, vilket tyder på att det börjar gå mot att bli anaeroba förhållanden. Denna tendens kan inte ses i de övriga sektionerna. Här blir det intressant att följa upp utvecklingen de närmaste åren. Lakvattnet uppsamlat i de ytliga lysimetrarna visar på mycket låga ph-värden, 2,8-4. I lakvattnet uppmättes även mycket höga aluminiumhalter, uppemot 1 g/liter! Det låga phvärdet gör att aluminium lakas ut från den oxiderade sulfidjorden. Ingen tjäle noterades vid skruvprovtagningen i september 27. Den tjäle som varit inbyggd i terrängmodelleringen har gått ur jordmassorna under sommaren/hösten 26. Påverkan på grund- och ytvatten: Portrycket i provpunkt D, som ligger närmast urschaktningen för vägundergången, har sjunkit pga av den dränering som sker genom bortpumpning av grundvatten för att hålla grundvattenytan under vägen. Portrycksfördelningen är inte hydrostatisk och verkar efter 3 år ha stabiliserat sig och inte förändras nämnvärt. I provnivåerna närmast grundvattenytan är grundvattnet aerobt påverkat och har lägre ph och högre halter av järn, svavel och aluminium än nivåerna som ligger djupare. Detta är särskilt markant i provpunkt D där översta provnivån bara ligger någon dm under grundvattenytan. Här ligger ph kring 3,5 och aluminiumhalten är 5-1 μg/l. 32(35)

På nivåer mer än 1 m under grundvattenytan råder anaeroba förhållanden och ph ligger mellan 7 och 8 och halterna av järn, svavel och aluminium är låga. Ytvattnets kvalité varierar under året, med låga ph-värden under sommaren och högre under vintern. Lägst ph (3,3) har uppmätts i referensdiket uppströms terrängmodellen (provpunkt 2), men även i provpunkt 1 (som samlar upp vatten från referensdiket och terrängmodelleringen) har ph <4 uppmätts. Sunderbybäcken, liksom dräneringsvattnet som pumpas ut vid provpunkt 4, har något högre lägsta värde, ph = 4,5. De högsta ph-värden som uppmätts i ytvattnet ligger kring 7. Det visar på den stora variationen under året. När ytvattnet har låga ph-värden är redoxpotentialen (ca 5 mv) och aluminiumhalten (3-5 μg/l) som högst. Högst är aluminiumhalten i provpunkt 1 och 2 där den är ca 1 ggr högre än i Sunderbybäcken. Allmänt: Under det tredje året kan inte någon påverkan större än den naturliga variationen påvisas i ytvattnet. Eftersom terrängmodelleringen ligger på ett sulfidjordsområde har ytvattnet redan en säsongsbetonad variation i ph och metallhalter i ytvattnet. Ytvattnets kemi styrs i första hand av nederbörd och grundvattennivån inom området. Påverkan på grundvattnet kan ses närmast vägundergången där en portryckssänkning erhållits. 33(35)

5 Rekommendationer och fortsatt uppföljning Kontrollprogrammet är upprättat för 5 år. Enligt det ska år 4 följande provtagningar utföras: Kontroll av sättningar, avvägning och slangsättningsmätning Kontroll av oxidationsfront (skruvprovtagning, 1 ggr på hösten) Portrycksmätning och grundvattenprovtagning, 2 ggr (vår och höst) Ytvattenprovtagning, 2 ggr (vår och höst) Lakvattenprovtagning, 2 ggr (vår och höst) Vattenproverna analyseras med avseende på ph, redoxpotential, konduktivitet, metaller och svavel. Vid kontroll av oxidationsfront är det lämpligt att det görs med hjälp av skruvprovtagning i många punkter (2-3 st) eftersom täckskiktet varierar i tjocklek över terrängmodellen och ett fåtal punkter kan leda till felaktiga slutsatser. En modifiering av kontrollprogrammet kan vara motiverad för att få ut mer av mätningarna. Det skulle då innehålla färre provtagningar och analyser av grundvattnet och fler på ytvattnet. Detta motiveras av att det inte händer så mycket med grundvattnet utom i punkt D närmast urschaktningen och att ytvattnets kvalité varierar mycket under året. Vid några provtagningar analyseras enbart med avseende på ph, redoxpotential och konduktivitet. Detta motiveras av att metallhalterna beror på ph i vattnet. Förslag till kontrollprogram år 4 och 5 blir då: Kontroll av sättningar, avvägning och slangsättningsmätning (2ggr) Kontroll av oxidationsfront (skruvprovtagning, 1 ggr på hösten) Portrycksmätning, 2 ggr (vår och höst) Grundvattenprovtagning, 2 ggr (vår och höst), 1 tillfälle enbart provpunkt D Ytvattenprovtagning, 3 ggr, enbart mätning av ph, redoxpotential och konduktivitet i 2 punkter. Lakvattenprovtagning, 2 ggr (vår och höst), vid ett tillfälle enbart mätning av ph, redoxpotential och konduktivitet Kartering av sprickbildning och växtlighet vid 2 tillfällen (tidig sommar och höst). Detta för att se hur växtligheten utvecklas nu när anläggningsjord lagts ut över terrängmodellen. Intressant att utvärdera framöver är: Hur mycket sätter sig jorden i terrängmodellen? Hur kommer växtligheten att utvecklas på terrängmodellen nu när anläggningsjord lagts ut? Fortsätter oxidationsfronten att gå ner i terrängmodellen? Hur utvecklas portrycket och grundvattenytan närmast urschaktningen, har det stabiliserats? Vad sker med lakvattnet i bottenlysimetrarna? Kommer förhållandena att bli mer anaeroba där, vilket det finns en tendens till i mätningarna? Hur förändras lakvattenkvalitén i ytlysimetrarna efter det att tillverkad växtjord lagts ut över terrängmodellen? Kommer mängden lakvatten som samlas upp att minska eller öka? Hur kommer växtligheten att etablera sig? 34(35)

Referenser IVL Svenska Miljöinstitutet (26) Nationell Miljöövervakning inom EMEP och Luft- och Nederbördskemiska nätet 24 & 25, http://www.ivl.se/miljo/projekt/emep/emep_nedkem_24-25.pdf Pousette, K. & Åkerlund, H. (26), Terrängmodellering av sulfidjord längs väg 97 i Södra Sunderbyn Uppföljning år 1, 25, Teknisk rapport 26:1, Avdelningen för geoteknologi, Luleå tekniska universitet, Luleå. Pousette, K. (27), Terrängmodellering av sulfidjord längs väg 97 i Södra Sunderbyn Uppföljning år 2, 26, Teknisk rapport 27:6, Avdelningen för geoteknologi, Luleå tekniska universitet, Luleå. 35(35)

Bilagor 1-7 Bilaga 1 Ritning, avvägning och sättningar överytan, WSP Bilaga 2 Uppritade jordprofiler av terrängmodelleringen, 27 Bilaga 3 Uppritade jordprofiler av terrängmodelleringen, 25-26 Bilaga 4 Tillverkad täckjord, innehåll Bilaga 5 Analysresultat grundvattenprov, Analytica Bilaga 6 Analysresultat ytvattenprov, Analytica Bilaga 7 Analysresultat lakvattenprov, Analytica

Bilaga 1

Bilaga 2:1 Jordlagerföljd, provtagning 7 september 27 A A A A B B B Djup 7/76 7/8 7/84 7/88 7/92 7/96 8/ [m] M V M H M V M H V M H M V M H 1 2 3 Oxiderat, torrskorpa Svart sulfidjord Sand Halvoxiderad SuSi Torv, växtlighet Matjordstäckning Torrskorpesilt

Bilaga 2:2 Jordlagerföljd, provtagning 7 september 27 B C C C C Djup 8/4 8/8 8/12 8/16 8/2 [m] M V M H M V M H M 1 2 3 Oxiderat, torrskorpa Svart sulfidjord Sand Halvoxiderad SuSi Torv grusig Sand Matjordstäckning Torrskorpesilt

Bilaga 3:1 Jordlagerföljd, provtagning 14 juni 25 A A A A B B B B B Djup 7/75 7/8 7/85 7/89 7/91 7/96 8/ 8/4 8/6 [m] V H V H V H H V V H V M V H 1 2 3 Oxiderat Torrskorpesilt Islinser Fruset Matjordstäckning Gråsvart sulfidjord Svart sulfidjord Snö

Bilaga 3:2 Jordlagerföljd, provtagning 23 maj 26 A A A A B B B Djup 7/75 7/8 7/85 7/88 7/92 7/97 8/ [m] V H V M H V H V M H V M H V H V M H 1 2 3 Oxiderat Svart sulfidjord Sand Is Fruset Halvoxiderad SuSi Torv Gråsvart sulfidjord Sten Matjordstäckning Torrskorpesilt Lerig torrskorpesilt

Bilaga 3:3 Jordlagerföljd, provtagning 23 maj 26 B/C C C C Djup 8/5 8/8 8/155 8/18 [m] V H V M H V M H V H 1 2 3 Oxiderat Svart sulfidjord Sand Is Fruset Halvoxiderad SuSi Torv Gråsvart sulfidjord Matjordstäckning Torrskorpesilt Lerig torrskorpesilt

Bilaga 4

Bilaga 4

Bilaga 4

Bilaga 4

Bilaga 5

Bilaga 5

Bilaga 5

Bilaga 5

Bilaga 5

Bilaga 6

Bilaga 6

Bilaga 6

Bilaga 6

Bilaga 6

Bilaga 6

Bilaga 7

Bilaga 7

Bilaga 7

Bilaga 7