HÅNDTERING AV FORURENSEDE SEDIMENTER...E18 mellom Festningstunnelen og Ekebergtunnelen (etappe 1) Håndtering av forurensede sedimenter NGI 20011284-2 September 2002 4 sedimentene

E18 mellom Festningstunnelen og Ekebergtunnelen (etappe 1)

HÅNDTERING AV FORURENSEDESEDIMENTER

Rapport nr. 4September 2002

Postal address: P.O. Box 3930 Ullevaal Stadion, N-0806 OSLO, NORWAY Telephone: (+47) 22 02 30 00 Postal account: 0814 51 60643Street address: Sognsveien 72, OSLO Telefax: (+47) 22 23 04 48 Bank account: 5096 05 01281Internet: http://www.ngi.no e -mail: [email protected] Business No. 958 254 318 MVA

BS EN ISO 9001, Certified by BSI, Registration No. FS 32989

E18 mellom Festningstunnelen og EkebergtunnelenDetalj- og reguleringsplan

Håndtering av forurensede sedimenter

20011284-2 04. september 2002

Oppdragsgiver: Statens vegvesen Oslo

Kontaktperson: Bjørn Åmdal

For Dr. Ing. A.Aas-Jakobsen AS

Prosjekteringsleder:Snorre Slapgård

Kontrollert av:Hans-Petter Kristiansen

For Norges Geotekniske Institutt

Prosjektleder:Kjell Karlsrud

Rapportutarbeidet av: Audun Hauge

Kontrollert av:Marianne Ness

E18 mellom Festningstunnelen og Ekebergtunnelen (etappe 1)NGI 20011284-2 Håndtering av forurensede sedimenter

3 September 2002

Sammendrag

Statens vegvesen Oslo (SvO) planlegger å bygge vegtunnel under Bjørvika/ Bispevika iindre Oslo havn. Tunnelen skal bygges av prefabrikkerte senketunnelelementer somlegges ned på sjøbunnen i en ferdig utgravd grøft.

Det er i tidligere undersøkelser påvist forurensede bunnsedimenter i dette området itykkelse varierende fra 0,2 til 2 m. Innholdet av tungmetaller og olje/tjærestoffer gjør atsedimentene defineres som "meget sterkt forurenset - tilstandsklasse V", ifølge SFTsveileder 97:03 (SFT, 1997).

I forbindelse med tunnelbyggingen vil det bli behov for å fjerne ca. 55 000 m³forurensede sedimenter i traséen. Aktuelle metoder for å mudre forurenset sediment ervurdert etter følgende kriterier:• nøyaktighet både vertikalt og horistontalt• minimal spredning av forurenset sediment til vannmassene under mudring• ved transport av masse i lekter skal det være minimal innblanding av ekstra vann• sikkerheten for personell skal være høy

Det er vurdert både hydrauliske og mekaniske mudringsmetoder og en anbefaling blantannet fra nederlandske miljømyndigheter konkluderer med at en kombinasjon avmekaniske/hydrauliske metoder egner seg best til mudring av forurensede masser.Kostnader for mudring vil være ca. 50 kr/m3. I tillegg må det påregnes 2-300 000 kr fortilrigging og drift.Dette gir en entreprisekostnad for mudringsarbeidene på ca. 3,05 mill. kr.

I prinsipp er det to alternative løsninger for disponering av forurenset sediment :• behandling/destruering• deponering

Oslo havnevesen (HAV) har utredet disse alternativene i forbindelse med egne planerfor fjerning/mudring av forurensede sedimenter, og kartleggingen av de forurensedesedimentene fra Oslo havn viser at disse ikke egner seg for behandling pga. massenesfysiske/kjemiske egenskaper (HAV 2001). Aktuelle alternativer vil da være en ellerannen form for deponering:

1. Dypvannsdeponering

HAV har utredet konsekvensene ved å etablere et dypvannsdeponi med kapasitet til å tai mot inntil 1 230 000 m3 forurensede sedimenter ved Malmøykalven i Bunnefjorden.Konsekvensutredningen for et slikt deponi ble lagt ut til høring i desember 2001.Forutsatt at SFT gir tillatelse og at alle søknader er behandlet, kan deponiet være klartved årsskiftet 2002/2003.

Dypvannsdeponi er vurdert å være den beste løsningen, både med hensyn tilmiljøgevinst og kostnader. Det er liten fare for spredning av forurensning fra deponietetter at det er ferdigstilt. I prinsippet betyr denne disponeringen at de forurensedesedimentene pumpes ned til dybde -70 m, der de blir lagt ut i et basseng. De forurensede

E18 mellom Festningstunnelen og Ekebergtunnelen (etappe 1)Håndtering av forurensede sedimenter NGI 20011284-2

September 2002 4

sedimentene dekkes deretter til med ren sand i ca. 1 m tykkelse. Sanden vil virke somfilter slik at ikke noe forurenset vann eller partikler kan spres til omgivelsene.

Utgiftene i forbindelse med denne løsningen, knyttet til mudringsarbeider og transportog utlegging av massene i deponi, utgjør ca. 100 kr/m³, og er lavere enn andre løsninger.Entreprisekostnaden for dette alternativet er beregnet til ca. 5,80 mill. kr.Etableringskostnader for deponiet og kostnader for endelig tildekking er ikke tatt med.

2. Strandkantdeponering i Bjørvika og Bispevika innenfor senketunnel

Ved å fylle opp med forurensede sedimenter til kote –6,8 m i Bjørvika og kote –4,8 m iBispevika for deretter å dekke til med minimum 0,8 m rene masser, er det plass til detvolumet forurenset sediment som skal fjernes. Forurenset sediment planlegges fylt baken sjeté som bygges til kote –6 m i Bjørvika og til kote –4 m i Bispevika. Sjetéene vilvirke som en barriere mot spredning av forurensning og holde de forurensede massenepå plass. Dekkmassene skal være tilstrekkelige til å hindre spredning av forurensningbåde via oppvirvling og via utlekking av porevann. Det er videre gjort en studie av kravtil tildekkingsmassene i Bjørvika dersom en antar at det kan anlegges en fergeterminalsom trafikkeres av f.eks. Nesoddbåtene. For at massene skal ligge i ro med hensyn tilpropellstrømmer fra fergetrafikken, må det øverste lag av de rene tildekkingsmassene haen kornstørrelse på ca. 10 cm. I framtiden kan det bli aktuelt at også båter med vannjetkan trafikkere området. Avhengig av dysenes vinkel vil manøvrering med vannjet vedkai kunne medføre svært sterke bunnstrømmer og behov for spesiell forsterkning avtildekningslaget. Dette er ikke utredet nærmere i prosjektet.

Kostnadene ved å etablere strandkantdeponi er knyttet til:

- Etablering av sjeté inkl. vertikaldren: ca. 1,29 mill kr.- Mudring og tilføring av forurenset sediment: ca. 3,85 mill kr.- Siltgardiner: ca. 0,49 mill kr.- Tildekking med geotekstilduk og rene sandmasser: ca. 3,69 mill kr.- Riggkostnader 20 %: ca. 1,87 mill kr.

Entreprisekostnad for etablering av strandkantdeponi er beregnet til ca. 11,2 mill. kr.

3. Deponering på land, NOAHs anlegg på Langøya

Deponering på NOAHs anlegg på Langøya er mulig. Det er oppgitt en pris på mottakog behandling lik 280 kr/tonn (ca. 20 mill. kr, når massene antas å ha en egenvekt på 1,3tonn/m3). I tillegg er kostnader for transport til Langøya anslått til ca. 50 kr/tonn ogrensing av overskuddsvann til ca. 25 kr/m3. Totalkostnad ved å deponere massene vedNOAH, Langøya, blir dermed i overkant av 28 mill. kr hvis man antar ca. 10 %innblanding av vann i massene.


5 September 2002

Kontroll og overvåkning

I rapporten er det også beskrevet et kontroll- og overvåkingsprogram i forbindelse medanleggsperioden. Dette har til hensikt å dokumentere eventuelle endringer eller effekteranleggsarbeidene har på vannkvaliteten i området. Suksessraten i forbindelse medmudringen av forurensede sedimenter og deponeringen av disse skal også dokumenteresgjennom kjemiske analyser av sedimentprøver.

KONKLUSJON

Det skal fjernes ca. 55 000 m3 forurenset sediment i forbindelse med bygging avsenketunnel under Bjørvika/Bispevika. Det anbefales at de forurensede sedimentenefjernes ved mekanisk/hydrauliske mudringsmetoder. I forbindelse medanleggsarbeidene må graden på spredning av forurensede partikler overvåkes gjennomet overvåkningsprogram som beskriver antall prøvetakinger og prøvetakingspunkt.

Dersom dypvannsdeponiet foreligger på det tidspunktet massene skal fjernes, anbefalervi dette alternativet som det beste.

Strandkantdeponering i Bjørvika og Bispevika er også en miljøvennlig god løsning,men gir restriksjoner på bruken av området i fremtiden, f.eks. i forbindelse med gravingi massene ved utbygging, og kjøldybde/propellhastighet på båter som skal inn i området.

De skisserte løsningene varierer i entreprisekostnad mellom 5,8 og 28 mill. kr.

Deponeringsalternativ 1: Dypvannsdeponi 5,8 mill. krDeponeringsalternativ 2: Strandkantdeponi 11,2 mill. krDeponeringsalternativ 3: Landdeponi (NOAH) 28 mill. kr

Kostnader knyttet til merverdiavgift, prosjektering, administrasjon ogbyggeledelse er ikke medtatt.


September 2002 6

Innhold

1 INNLEDNING ............................................................................................ 7

2 MILJØMÅL................................................................................................. 9

3 FORURENSET SEDIMENT.................................................................... 103.1 Massens egenskaper ......................................................................... 103.2 Berørte volumer................................................................................ 11

4 MUDRINGSMETODER........................................................................... 15

5 DISPONERING AV MASSENE.............................................................. 165.1 Behandling........................................................................................ 165.2 Deponering....................................................................................... 17

6 KRAV TIL MASSE FOR TILDEKKING I BJØRVIKA......................... 20

7 OVERVÅKING......................................................................................... 22

8 REFERANSER.......................................................................................... 25


7 September 2002

1 INNLEDNING

Statens vegvesen Oslo (SvO) planlegger å bygge vegtunnel under Bjørvika/ Bispevika iindre Oslo havn. Beliggenheten er vist på fig 1. I den forbindelse er Norges GeotekniskeInstitutt (NGI) engasjert for å foreta en vurdering av hvilke konsekvenser detforurensede sedimentet på sjøbunnen har for anlegget.

Figur 1 Oversiktskart over Oslo, M 1:50 000

Forurensede sedimenter og vannkvaliteten i Oslo havn er undersøkt og omtalt i en rekkesammenhenger. Alle undersøkelser av forurenset sediment i Bjørvika og Bispevika eroppsummert i NGI-rapport 984139-2, datert 26. februar 1999, utført for Oslohavnevesen (NGI 1999). Denne rapporten er gjort tilgjengelig for SvO, og dannergrunnlaget for de vurderinger som er gjort her. Videre har Statsbygg også utførtundersøkelser for det nye operabygget i Bjørvika (Reinertsen/NGI 2001). Disse dataeneer også tatt med i vurderingen.

Anlegget skal bygges som en senketunnel der hele tunneltverrsnittet senkes ned i enutgravd grøft på sjøbunnen. Det fylles tilbake over tunnelen i hele traséen til ca. kote –8m. Senketunnelen blir liggende under sjøbunn i hele traséens lengde og det ikke behovfor støtvoller for beskyttelse av betongkonstruksjonen, noe som gjør at det nyeoperabygget i Bjørvika blir liggende åpent for skipsstøt. Det er derfor satt av areal til enskipsstøtvoll ut fra Bjørvikutstikkeren for beskyttelse av operaen.


September 2002 8

Figur 2 Oversikt over Bjørvika med beliggenhet av veg, operabygg og støtvoll

Lover og regler som gjelder for arbeider med forurenset sediment er beskrevet i”Forskrift om regulering av mudring og dumping i sjø og vassdrag (T-1213)”(Miljøverndepartementet 1997). Denne forskriften angir krav til undersøkelser avsedimenter som skal mudres og krav til dokumentasjon av planlagt håndte-ring/disponering av sedimentene.

All mudring og deponering av muddermasser i sjø krever tillatelse fra ulikemyndigheter, og ivaretas i Miljøoppfølgingsprogrammet, MOP, (SvO 2000). Lover somgjelder i denne sammenhengen er forurensningsloven, farvannsloven og plan- ogbygningsloven. Videre er veilederne fra SFT (SFT 1997) for klassifisering avforurensning i sediment og vannkvalitet gjeldende.


9 September 2002

2 MILJØMÅL

I miljøoppfølgingsprogrammet etappe 1 (SvO 2000) er følgende mål for arbeidenevedrørende forurensede sjøbunnsmasser i anleggsfasen satt:

• Forurensningene i sjøbunnen skal tas hånd om slik at de ikke utgjør noenmiljøtrussel under anleggsarbeidene eller i fremtiden som følge av bygging avsenketunnel.

• Ved mudringen skal det nyttes metoder som minimaliserer partikkel- ogmiljøgiftspredningen, og det skal tas hensyn til fisk hjemmehørende i Akerselva.

• Ved deponering av massene lokalt eller ved transport til annet sted, skal detgjennomføres tiltak som minimaliserer partikkel- og miljøgiftspredningen.Frigjøring og utlekking av miljøgifter fra strandkantdeponiene skal hindres.

• Områdene hvor skipsstøtsbarrieren og tunnelelementene plasseres, skal isoleres føroverdekkings- og utfyllingsmasser tilføres. Omfanget av partikkelspredning ogoppvirvling av forurensede masser under utfylling skal minimaliseres.

• Forurensede masser som presses opp som følge av utfylling til skipsbarrierer ognedleggelse av tunnelelementene, skal fjernes på en forsvarlig måte.

Videre er følgende mål vedrørende forurensede sedimenter for driftsfasen satt:

• Det skal ikke være lekkasjer fra deponiene for forurensede sedimenter.

• Ved senere pæling gjennom eller utfylling på deponiområdene skal det ikke skjenoen utlekking eller spredning av forurensninger.

Miljømålene danner basis for å utforme etterprøvbare kvantitative akseptkriterier. Dissevil igjen gi premissene for valg av metodikk og utstyr samt gjennomførbarheten av ulikedisponeringsalternativer. Målene som et satt for vannkvalitet og naturmiljøet imiljøoppfølgingsprogrammet, vil også gi rammer for utøvingen av mudringsarbeidene.


September 2002 10

3 FORURENSET SEDIMENT

3.1 Massens egenskaper

Alt arbeid med undersøkelser av forurensning i sedimentene i Bjørvika og Bispevika ersammenfattet i NGI-rapport nr. 984139-2 (NGI 1999). Det er til sammen utførtprøvetaking og kjemiske analyser på 30 punkter innenfor det arealet som berøres avvegprosjektet. I tillegg er det boret et stort antall punkter i vegtraséen der mektighet avdet øvre bløte laget som er forurenset er registrert. Dette tilfredstiller kravene som ersatt til undersøkelser i ”Forskrift om regulering av mudring og dumping i sjø ogvassdrag T-1213”, (Miljøverndepartementet 1997) samt ”Retningslinjer vedrørendemudring, utfylling og dumping i marine områder” (SFT 2000).

Det forurensede laget er svært bløtt, og har et vanninnhold som varierer mellom 50 %og 150 %. Kornfordelingen viser at massene består av mer enn 20 % leire, og at over95 % av massen er finere enn silt. Totalt organisk karbon i massen er 2-4 %, og dette girmassen en konsistens som minner om "grease", dvs. massen smører seg på gjenstander.

Det er også utført konsolideringsforsøk for å se på styrkeoppbygging som følge avpålasting. Volumendringen som ble målt var 20-50 % av utgangspunktet, og dettetilsvarer mengden utpresset porevann.

Forurensningen i sedimentet og det utpressede porevannet består av de kjemiskekomponentene som er listet opp i tabell 1 nedenunder:

Tabell 1 Forurensninger i sediment og porevann fra Bjørvika/Bispevika

Stoff I massen(mg/kg tørrstoff )

I porevannet(µg/l)

Kvikksølv (Hg)Kadmium (Cd)Bly (Pb)OljeTjærestoffer (PAH)PCBTBT

4-124-14

125-500100-8 000

20-2500-2

0,1-0,3

<0,05-0,131,1-1,7

<15170-1 200

2,1<0,08n.a.

Med unntak av bly gir de høyeste verdiene av disse stoffene grunnlag for at sedimentetdefineres som "meget sterkt forurenset - klasse V", ifølge SFTs veileder 97:03 (SFT1997). I porevannet er det oljeinnholdet og til dels innholdet av PAH som er avbetydning.


11 September 2002

3.2 Berørte volumer

Mektigheten av det forurensede laget varierer fra 0,2 m til 2 m i Bjørvika og fra 0,6 mtil 1,4 m i Bispevika. Basert på målingene utført i tidligere faser er det anbefaltmudringsdybder for å fjerne det forurensede laget som vist på fig. 3.

Figur 3 Anbefalte mudringsdybder, (NGI-rapport 984139-2)

Berørte arealer og volum forurenset sediment er overslagsmessig beregnet på bakgrunnav oppdaterte linjeføringer, og dokumentert i notat 2-G-112, datert 12.10.2001 (Aas-Jakobsen 2001).

I tabell 2 er berørte arealer der det skal mudres forurenset sediment, og eventueltdeponeres, gitt, og volumer for de enkelte områdene og totalt er oppsummert. Vedberegning av volumer er det lagt til grunn mektigheter som angitt i det foregående, ogdet er inkludert mudring til kote –8 m. Mudrede arealer og deponier er vist i fig. 4, og ifig. 5 er det vist snitt over situasjonen etter at tunnelen er ferdigstilt ogstrandkantdeponiene er etablert.


September 2002 12

Tabell 2 Berørte arealer og volum av forurenset sediment

MudringOmråde Beskrivelse Areal

m²

Tykkelseslamlag

m

VolumSlamm³

MBJ 1 Mellom graveskråning og sjeté 1 560 1 1 560MBJ 2 Over uttrauing 3 500 1 3 500MBJ 3 Over uttrauing 5 500 0,5 2 750MBJ 4 10 m ut fra gravekant 1 100 0,5 550MBJ 5 Mellom graveskråning og barriere 1 300 1,5 1 950MBJ 6 Mellom graveskråning og barriere 1 060 1,5 1 590MBJ 7 Over uttrauing 14 760 1,5 22 140MBJ 8 10 m ut fra gravekant 1 000 1,5 1 500MBJ 9 Over uttrauing 1 260 1 1 260MBJ 10 10 m ut fra gravekant 900 1 900

MBI 1 Mellom graveskråning og sjeté 1 800 1 1 800MBI 2 Utrauing 11 000 1 11 000MBI 3 10 m utenfor gravekant 1 300 1 1 300MBI 4 Mudring til kote –10 m for manøvrering

av senketunnelelementer1 500 2 3 000

Volum uttrauet 54 800 m³

DeponiOmråde Beskrivelse Areal

m²

Snitt tykkelseslamlag

m

Volum slamdeponert

m³DBJ 1 4 000 1,4 5 600DBJ 2 7 600 2,4 18 240DBJ 3 800 2,9 2 320

DBI 1 3 390 1,4 4 750DBI 2 9 665 2,4 23 200DBI 3 680 2,9 1 970

Volum deponi 56 080 m³

Totalt skal det mudres ca. 55 000 m3 forurenset sediment i traséen for tunnelen, og medde fyllingshøyder som er foreslått i Bjørvika og Bispevika, er det plass til alle massene.Dersom det er behov for ytterligere deponeringsvolum i området, kan også volumetinnerst i Bispevika tas i bruk.


13 September 2002

Figur 4 Oversikt over områder som skal mudres og områder der det planlegges ådeponere forurenset sediment


September 2002 14

Figur 5 Profil over mudrings- og oppfyllingsområdene i Bjørvika/ Bispevika(forholdet mellom høyde/lengde er 1:5)

Figur 6 Kart over området som viser dagens sjøbunnskoter.


15 September 2002

Figur 7 Figur som viser sjøbunnskotene i Bispevika/Bjørvika etter at arbeideneer ferdigstilt.

4 MUDRINGSMETODER

Fjerning av de forurensede sedimentene i tunneltraséen er den første operasjonen ianleggsfasen. Krav til utstyr vil gjenspeiles i type masse som skal fjernes. Ved mudringav forurenset sediment må en bruke metoder som gir minimal oppvirvling. Følgendeaspekter er viktige i forbindelse med utvelgelse av mudringsmetoder for forurensedesedimenter:

• Nøyaktighet både vertikalt og horisontalt slik at "riktig volum" mudres.• Minimum spredning av forurenset sediment i vannmassene under opptak og

transport til overflaten.• Ved transport i lekter ønskes minimal innblanding av ekstra vann.• Sikkerhet for personell.

Dersom mudringen skal skje uten fysisk avgrensing til øvrige vannmasser (dvs. utenspunt e.l.), kan en bruke hydraulisk mudring/sugemudring eller mekanisk mudring medlukket transport gjennom vannmassen. Metoder som tar relativt stor bredde av gangenvil hindre tilbakesig av mudrede masser, og dermed forhindre at ekstra volum forurensetmasser tas med.

Vanlig sugemudring tilfører massen ca. 80 % ekstra vann. Ved de disponerings løsningersom er aktuelle i dette tilfellet, enten transport i lekter til dypvannsdeponi eller


September 2002 16

deponering under vann lokalt, ønsker en minst mulig innbland ing av ekstra vann.Metoder som tilfredsstiller disse kravene er augermudring, vakuummudring (pneuma)og miljøgrabbing, som tar opp massene med tilnærmet in situ vanninnhold. Såkalte"disccutter" er også utviklet til å resirkulere vannet fra fartøyet til mudringshodet, ogkan være en egnet metode for mudring av sedimentene i Bjørvika/Bispevika.

En gjennomgang av tilgjengelige metoder utført av nederlandske miljømyndigheterkonkluderer med at det er mekanisk/hydrauliske metoder som egner seg best til mudringav forurensede masser. Alle metoder oppgir en kapasitet på ca. 100-300 m³/time, ogkostnadene for selve mudringsoperasjonen er angitt til ca. 50 kr/m³.Entreprisekostnaden for denne løsningen inklusive kostnad for tilrigging og drift erberegnet til ca. 3,05 mill. kr.

Mudring av rene masser og bearbeiding av ferdig traubunn er ikke tatt med i dennevurderingen.

5 DISPONERING AV MASSENE

Det er behov for å fjerne omkring 55 000 m3 forurenset sediment, som må håndteresforskriftsmessig etter forurensningsnivå. Alternative håndteringsmetoder for massen er:

• Behandling• Deponering

5.1 Behandling

Separasjon ved vasking

De fleste rensemetoder tar utgangspunkt i at en del av massen kan skilles ut mekaniskog gjenvinnes, og dermed har en gjenbruksverdi. Det forutsettes videre atforurensningen sitter i den fine fraksjonen av massen, som utgjør en begrenset del avden totale massen. Dette tilsier at sammensetningen av kornstørrelsen i massen er avstor betydning.

I Bjørvika/Bispevika er, som vist tidligere, sedimentene svært finkornig med > 95 %finere enn silt. En normal vaskemetode vil ikke sortere ut noe vesentlig volum renemasser, og dermed gir denne prosessen liten gevinst i form av reduksjon av forurensetvolum.

Destruksjon eller rensing av sedimentene

Forurensningen i sedimentene er svært sammensatt av både organiske og uorganiskemiljøgifter, som tilsier at en må bruke flere rensemetoder for å destruere massen.Kombinasjonen av finkornige masser og sammensatt forurensning medførerbehandlingsmetoder, med dagens teknologi, som krever store resurser og arealer, ogsom gir lav miljøgevinst i forhold til ressursforbruk og kostnader.


17 September 2002

5.2 Deponering

Oslo havnevesen (HAV) har i lengre tid arbeidet for å finne egnede løsninger forfjerning og deponering av det forurensede sedimentet i Oslo havn. Deponering istrandkantdeponi i Lohavn og i dypvannsdeponi ved Malmøykalven er utredet.Utfylling i Lohavn er konsekvensutredet, og vedtaket ble at tiltaket ikke gjennomføres.Konsekvensutredningen for dypvannsdeponi ved Malmøykalven er nå til behandlinghos SFT.

5.2.1 Deponeringsalternativer

Dypvannsdeponering

HAV utreder dypvannsdeponering på Malmøykalven for de forurensede massene i helehavnen, og konsekvensutredningen ble lagt ut til høring i desember 2001. Dersomkonsekvensutredningen blir godkjent, kan deponiet være klart for mottak av masserrundt årsskiftet 2002/2003. Dypvannsdeponi er vurdert å være den beste løsningen forforurenset sediment fra Oslo havn, både fordi det er en billig løsning og fordi det er enmiljømessig sikker løsning. Transport til sjøs vil også være kortere og færre turer måtas hvis lekter benyttes, enn transport av massene på land til landdeponi. Det er litenrisiko for spredning av forurensning fra deponiet, og det er liten risiko forbundet medtransport ut til og tilførsel til deponiet (HAV 2001).

På grunn av usikkerheten rundt godkjennelse til å opprette et dypvannsdeponi vedMalmøykalven, har SvO funnet det riktig også å vurdere andre alternativer fordeponering av de forurensede massene fra tunneltraséen.

Deponering på kommunal avfallsfylling

Mudring, transport og deponering på land av ca. 55 000 m³ bløte forurensede masser irimelig nærhet av Oslo vurderes som lite aktuelt. Deponering på avfallsfylling rundtOslo vil koste ca. 500-1 000 kr/m³ og transporten vil generere mange ekstra lastebilturermed bløte, våte masser og forurensede masser gjennom sentrale områder og påhovedvegnettet. Sannsynligheten for at det finnes kommunale deponi som vil ta imotmassene anses også som liten da massene må stabiliseres og kan medføre luktproblem.Alternative steder på land må i tilfelle reguleres, og det anses som lite aktuelt å ta nyeikke-forurensede områder i bruk til deponi for forurensede masser. Spørsmålet er ogsåom slike steder er tilgjengelig nær utbyggingsområdet.

Deponering hos NOAH, Langøya

Et alternativt deponi kan være NOAHs deponi på Langøya. Disse massene ligger pågrensen for konsesjonen på Langøya når det gjelder organisk innhold (2 %), men detteomfatter ikke humus og annet naturlig forekommende organisk materiale i jord ogsedimenter, som er mindre tilgjengelige for nedbrytning. Transportlengden til Langøyaer 70 km. NOAH angir en deponiavgift på 280 kr/tonn levert til kai på Langøya. Itillegg er kostnader for transport anslått til 50 kr/tonn og behandling av ekstra vann somfølger med massen er anslått til 25 kr/m3. Det forutsettes videre at massen oppfyller dekriterier NOAH har for direkte deponering, dvs. at deres prosessvann ikke påvirkes ogat massene ikke er biologisk aktive. Dette må dokumenteres ved hjelp avutlekkingstester. Videre forutsettes det at fartøyet som leverer må disponere pumpe for å


September 2002 18

pumpe massen direkte til deponiet. Det må beregnes tid i forbindelse med utredning ommassene kan tas imot.

Kostnadene for en slik løsning, når vi antar ca. 55 000 m³ sediment med egenvekt på ca.1,3 tonn/m³, blir ca. 28 mill. kr når det antas at det følger med 10 % ekstra vann undermudringen.

Deponering bak senketunnelen i Bjørvika/Bispevika

Deponering av forurensede sedimenter i Bjørvika og Bispevika er også en miljømessiggod løsning. HAV har tidligere fått aksept fra SFT til å benytte strandkantdeponier iOslo havn, hvis slike ble godkjent etter plan- og bygningsloven. Tillatelsen varimidlertid knyttet til en konkret søknad og går ut i 2002 hvis ikke HAV har søkt på nytt.I Bispevika foreslås deponering av forurensede sedimenter i et begrenset områdeinnenfor tunneltraséen. I Bjørvika foreslås deponering av forurensede sedimenterinnenfor tunneltraséen, med unntak av området som er avsatt til tomt for ny opera ogbegrenset av støtvollen for operaen. Deponiene er nærmere beskrevet i kap 5.2.2. Figur4 (side 13) viser beliggenheten av deponiene.

5.2.2 Deponi i Bjørvika/Bispevika

Teknisk utforming av deponi i Bjørvika/Bispevika

NGI har sett på muligheten for å plassere alle forurensede sedimentene i Bispevika,(Aas-Jakobsen 2001). Imidlertid er den foreslåtte løsningen å benytte både Bjørvika ogBispevika for å få plass til massene under de rammebetingelsene som er gitt. De delerav Bispevika som ikke skal benyttes som deponi for forurensede sedimenter, ønskesdekket med rene masser. Dette gjøres for å unngå konflikt med fremtidige utbygginger idette området.

Konseptet som er vurdert i Bjørvika innebærer å etablere en sjeté under vann til kote–6,0 m og legge forurensede sedimenter bak denne. I Bispevika etableres tilsvarende ensjeté til kote –4,0 m. Sjetéene plasseres ca. 12 m bak toppen av graveskråningen påinnsiden av tunnelen. Det er antatt at forurensede sedimenter under sjetéene må mudresut eller at det må installeres korte vertikaldren under sjetéene. Fordi deponikapasiteten iBjørvika og Bispevika er begrenset, anses en løsning med vertikaldren som mesthensiktsmessig.

Merk at sjøbunnskoter i fig. 4 og 6 er referert til sjøkart null, og dermed er 70 cm forgrunne i forhold til øvrig koteangivelse som det refereres til. Det fremgår hvor det vilvære plass til å deponere forurensede sediment basert på at overkant av forurensedemasser blir på ca. kote –6,8 m i Bjørvika og ca. kote –4,8 m i Bispevika. Med debegrensninger som er vist i fig. 3, vil deponiene samlet kunne ta imot ca. 55 000 m3

forurensede sedimenter med oppfylling til 0,8 m under sjeténivå. Beregninger referert ikap. 2.2 viser at det er behov for deponikapasitet på ca. 55 000 m3 ved utbyggingen avsenketunnelen for E18. En må regne med en viss vanninnblanding både ved mudring ogdeponering, slik at det er rimelig å bruke en utvidelseskoeffisient på 1,4. Dette tilsier ettotalt volum på ca. 77 000 m³. Når dette volumet er lagt inn, vil det fortsatt være 20-30cm igjen til toppen av sjetéene. Det skulle dermed være plass til å deponere deforurensede sedimentene når både Bjørvika og Bispevika benyttes som deponi. Ved


19 September 2002

tildekking og sedimentering og deretter videre konsolidering, vil massen komme tilbaketil det opprinnelige volumet.

Prosedyrer for mudring og innlegging av masse

Arealet innenfor de planlagte sjetéene i Bispevika og Bjørvika vil bli ca. 50 000 m²,mens selve deponiet blir ca. 12 000 – 15 000 m² på hvert sted. Dette er begrensedebassenger når en skal vurdere sedimenteringsprosesser. Det er augermudring ellerpneumamudring som peker seg ut som en egnet metode for mudring for å hindre formye innblanding av vann i massen. I dette tilfellet kan massen pumpes direkte tildeponiet. Vi vil foreslå at røret for utslipp av masser legges nær bunnen så langt inne ibassenget som mulig. Massen er av en slik art at den vil flyte på plass til det dypestenivået, og overflaten vil innstille seg horisontalt. Nye data tilsier at det er svært liteoppvirvling knyttet til denne prosessen, og den kan utføres uten ytterligere sikring.

Dersom prosessen ikke tilfredsstiller krav til vannkvalitet, kan en sikre dette med foreksempel en siltgardin ytterst tvers over vika der sjetéen ligger. Gardinen bør da gå heltned til bunnen og legges på innsiden av sjetéen, dvs. den må ballasteres slik at denligger sikkert på bunnen. Ytterligere sikring av vannkvaliteten kan utføres ved at dethenges to gardiner med ca. 30 m avstand over bukta lenger inne. Disse gardinene slutter2 til 3 m over bunnen og sikrer at vannmassen, der det måtte være suspendert materiale,blir filtrert flere ganger før det kommer ut i det øvrige havnebassenget. Det må lages etkontrollopplegg som skal overvåke dette forholdet.

I Bjørvika planlegges det å etablere støtvoll utenfor operaen, og det skal dekkes til overde forurensede massene under operaen. Det er en forutsetning at nedre del av støtvollenopp til kote –6 m må være etablert før innfylling av sediment starter. Det forutsettesogså at tildekkingen under operaen går til minimum kote –6 m. På denne måten vil enutflyting av sedimentene som skal fylles i deponiene forhindres.

Det samme gjelder oppfyllingen innerst i Bispevika, der det må fylles opp til kote –5 mfør innfylling av sediment starter, og så går en opptil -4 m under tildekking av helebukta.

Når det gjelder tildekking med rene masser, foreslår vi at det legges geotekstil over helebassenget for å sikre separasjon mellom forurensede masser og de rene massene somskal legges på toppen. Utlegging av geotekstil vil være relativt enkel arbeidsoperasjon,da det er relativt grunt vann i området. Utleggingen av rene masser må utføres slik at ensikrer at massen fordeler seg jevnt og ikke forårsaker "valking", dvs. synker ned i debløte massene. Dette kan utføres ved at sand pumpes ut i overflaten og får sedimenterefritt ned på geotekstilen. Det må lages en prosedyre for utlegging som sikrer at massenlegges ut i ca. 10 cm tykke lag av gangen.Entreprisekostnaden for denne løsningen er beregnet til ca. 11,2 mill. kr. inkludert 20 %riggkostnader og omfatter:Mudring og tilførsel til deponi 3,85 mill kr.Etablering av sjete (8 700 t masse x 90 kr/t) 0,78 mill kr.Vertikaldren (17 000 m x 30 kr/m) 0,51 mill kr.Tildekking med duk (40 kr/m2), sand (70 kr/t) ogerosjonsmateriale (92 kr/t) 3,69 mill kr.Siltgardiner (6 160 m2 x 80 kr/ m2) 0,49 mill kr.


September 2002 20

6 KRAV TIL MASSE FOR TILDEKKING I BJØRVIKA

I Bjørvika kan det bli fergeterminal for passasjerbåter til Nesodden, øyene i fjorden ogFornebu. Dersom det skal etableres deponi av forurenset sediment med tildekking avrene masser i Bjørvika, eller en bare vil dekke til de forurensede massene for å hindreoppvirvling, må tildekkingsmassene være av en slik art at de blir liggende på plass nåren tar i betraktning den trafikk som forventes i området. Det er angitt at vanndypet etterfullført oppfylling vil være i størrelsesorden 6 m, og de båtene som vil trafikkereområdet vil i ugunstigste tilfelle stikke ned til kote –5 m, dvs. det vil være ca. 1 mklaring mellom bunnen av båten og sjøbunnen.

I framtiden kan det bli aktuelt at båter drevet med både propell og vannjet kan trafikkereområdet. Vannjet setter opp store hastigheter i vannet, men dysene har utgående likeunder vannlinjen, slik at den hastigheten som når bunnen vil være sterkt redusert iforhold til utgangshastigheten. Dette tilsier at det er den konvensjonelt drevne båtensom vil være dimensjonerende i dette tilfellet. En usikkerhet er hvordan båter medvannjet manøvrerer ved kai. Det hevdes at en prosedyre ved oppstart er at dysene rettesnedover og det settes pådrag på. Fremdriften/kraften på båten styres ved å regulerevinkelen på dysen. Dette medfører en sterk strøm som går rett ned mot bunnen.Imidlertid har vi fått opplyst at vannjet kan manøvreres med dysene i vannrett stilling,og dette burde i så fall være pålagt i dette området, eller at en i områdene langs kaienedimensjonerer bearbeidet bunn etter disse kriteriene. Dette er ikke utredet nærmere idette prosjektet.

En typisk størrelse av båter som vil trafikkere området er den type båter Nesoddbåtenebruker i dag, og på forespørsel har vi fått oppgitt følgende data:

• Motorstørrelse: ca. 3 150 kW• Pådrag ved manøvrering: ca. halvt, men kan gå for fullt• Propelldiameter: 1,325 m, og er største dyptgående på båten


21 September 2002

Figur 8 Hjulstrøms diagram – strømhastighet mot kornstørrelse

På forespørsel har MARINTEK i Trondheim gjort følgende vurdering av pro-blemstillingen:

Det vil være urealistisk å ta ut 3 150 kW effekt på en propell med diameter 1,325 ikaikondisjon (fartøyet har null hastighet). Det er derfor gjort overslag over maksimaleffekt som kan tas ut av en slik propell i denne kondisjonen. Det er beregnet en"normal" maksimal effekt og en "maksimal" maksimal effekt.

Forutsetningen er en propell med fire faste blad. En slik propell vil normalt kunne ta utstørre ytelse ved gitt diameter enn en propell med vridbare blad. "Normal" maksimaleffekt på propellen vil være PE = 600 kW. Propellen gir da en skyvkraft T = 72 kN."Maksimal" maksimaleffekt på propellen vil være PE = 700 kW. Propellen gir da enskyvkraft T = 79 kN.

I tilfellet T = 72 kN vil hastighet i senter av propellskiven være U0 = 5,05 ms-1.Horisontal avstand fra propellskiven til punktet der propellstrålen berører bunnen: xs =13,1 m. Definisjonen er at hastigheten i berøringspunktet er halvparten av hastigheten isenterlinjen av propellstrålen (hastigheten i propellstrålen avtar med avstanden frapropellskiven og med avstanden fra senterlinjen). Hastighet i senterlinjen avpropellstrålen i avstanden xs fra propellskiven: Um = 2,13ms-1. Hastighet ved bunnen: Ub= 1,07ms-1.

I tilfellet T = 79 kN vil hastighet ved bunnen være Ub = 1,12 ms-1.

Hastigheten ved bunnen øker proporsjonalt med skyvkraften T1/2. Det vil derfor krevesurealistiske verdier av T for at hastigheten ved bunnen skal overstige f.eks. 1,5 ms-1.


September 2002 22

Ifølge fig. 8 tilsier dette at øverste lag av tildekkingen må ha en kornstørrelse på ca. 10cm, og at dette laget bør være ca. 20 cm tykt.

7 OVERVÅKING

I forbindelse med gjennomføringen av anleggsarbeidene er det viktig å etablere etkontroll- og overvåkingsprogram for å ta vare på miljømålene fastsatt av Statensvegvesen Oslo (SvO 2000). I denne sammenheng vil overvåkingen ha tohovedmålsettinger:

1. Overvåke partikkel- og miljøgiftspredning under mudre- og utfyllingsaktivitetene,for å kunne gripe inn og gjøre justeringer i mudringsarbeidet, slik at partikkel- ogmiljøgiftinnholdet i vannmassene ikke overskrider fastsatte grenseverdier.

2. Overvåking av mudret og tildekket område etter rehabilitering for å dokumentereeffekten av rehabiliteringen.

For SvO vil det først og fremst være punkt 1 som er gjeldende. I stedet for å beskrive idetalj hvilke inngrep en vil gjøre (dvs. bruk av siltgardiner etc.) for å hindre spredningfra en mudringsoperasjon, kan en angi krav til tillatt korte endringer i vannkvalitet itilknytning til anleggsområdet. Aksepteres dette av myndighetene, vil det videreføressom et funksjonskrav til entreprenøren for det utstyret han velger å tilby.

Overvåkningen har til hensikt å dokumentere om anleggsarbeidene har gitt noenendringer i vannkvaliteten i forhold til dagens situasjon i området. I denne forbindelsemå naturlige variasjoner og dagens vannkvalitet måles før oppstart av anleggsarbeidenefor å være et referansepunkt.

I mudringstillatelsen fra SFT av 20.06.1997 til HAV pålegges det ukentlig prøvetakingav vannmassene så lenge mudrings- og deponeringsarbeidet pågår. Videre påleggesprøvetaking av fiskefilet fra stedbunden fisk for beskrivelse av status og utvikling ioppryddingsarbeidet. For bunnsedimenter skal overvåkingslokalitetene velges slik atbåde før- og ettersituasjonene kan dokumenteres. Kravene som vil bli satt tilovervåking, dokumentasjon og kontroll i forbindelse med utbygging av senketunnelenvil sannsynligvis i stor grad ligne disse. Avklaringer må derimot gjøres motforurensningsmyndighetene.

7.1.1 Dokumentasjon av dagens situasjon

Simuleringer har vist at vind og vannføring i Akerselva har den største betydningen forpartikkelspredning fra Oslo havnebasseng, (NIVA 1993 og NIVA 2002). Scenariene isimuleringen er kjørt for vindstille samt en vindhastighet på 10 m/s fra henholdsvisnordnord-øst og sørsør-vest, i tillegg til at noen også er kjørt ved innstrømmende ogutstrømmende tidevann. Simuleringen omfattet spredning med overflatelaget i fjorden,og viser at ved partikkelutslipp i Bjørvika oppkonsentreres disse i stor grad i selve om-rådet. Den videre spredningen av partikler med strømmene i overflatelaget skjer ihovedsak motsatt av vindretningen.


23 September 2002

Det bør opprettes målestasjon(er) i passende avstand fra mudringsområdet samt en refe-ransestasjon i et område som helt sikkert ikke påvirkes av arbeidene. Målestasjonenelegges i en slik avstand at eventuell spredning av oppvirvlet sediment vil detekteres.Oppvirvling ved propellerosjon har vist at i løpet av 12 min. sedimenterer ca. 40 % avdet suspenderte materialet (NIVA 1995). Det er derfor sannsynlig at det meste avoppvirvlingen innenfor mudringsområdet resedimenterer innenfor området.

Bakgrunnsturbiditeten i området måles på referanse- og målestasjonen(e) før mudringenstarter. Turbiditeten vil naturlig variere mye, særlig ved algeoppblomstringer og vedstor vannføring i vassdragene. Grenseverdiene for akseptabel turbiditet undermudringsarbeidet må derfor sees i forhold til turbiditeten ellers i vannmassene.

Vannprøver fra en av målestasjonene samt referansestasjonen tas fra vannmasser medhøyest turbiditet, og bør analyseres på totalt innhold (ufiltrerte prøver) av Hg, Pb, Cd,PAH, PCB, TOC, TSM (totalt suspendert stoff) samt turbid itetsmåling.

7.1.2 Vannkvalitet under mudring og utfylling

Undersøkelser i Oslo havn har vist at oppvirvling av bunnsedimentene som følge avpropellstrøm fører til en økning i turbiditet på 2,5 i forhold til bak-grunnskonsentrasjonen. Tatt i betraktning at propelloppvirvling har pågått i mange år,og at den planlagte mudringen er kortvarig i forhold, bør man kunne akseptere noehøyere turbiditet i selve mudringsområdet i dette begrensede tidsrommet. Det kan derforvære passende å benytte en grenseverdi som ligger 20 % høyere enn det somforekommer ved propelloppvirvling, eller 3 ganger høyere enn den turbiditet man har påkontrollstasjonen til enhver tid. En grense for turbiditet i forbindelse medgjennomføringen bør fastsettes i god tid før gjennomføringen av arbeidene og i samrådmed forurensningsmyndighetene.

Eksponeringsforsøk utført på blåskjell med sedimenter fra Bjørvika har vist atoppvirvlingsepisoder med varighet opptil ett døgn ikke har effekt på akkumulering avmetaller, PAH og PCB i skjellene. Hvis eksponeringstiden er lenger, kan man imidlertidspore effekten i blåskjell i en uke etter eksponeringen (NIVA 2002.). Konsentrasjonenav suspendert partikulært materiale i forsøket var svært høyt (ca. 100 mg TSM/l) iforhold til den foreslåtte grenseverdien. Det kan derfor virke som om en kortvarigepisode med mye partikler i vannmassene (høy turbiditet), vil ha en begrenset effekt påpartikkelfiltrerende organismer som blåskjell.

Et detaljert program med antall målinger, mengden prøver og kjemiske analyser, måutarbeides før igangsetting av arbeidene, men målingene må være mest intensive denførste uken av mudreoperasjonen. Målingene utføres kontinuerlig hele dagen, hverannen dag på alle stasjonene. Forutsatt at mudreoperasjonen går som planlag, kan denvidere overvåkingen av turbiditeten i vannmassene reduseres til en dag i uken. Samtidigmåles siktedyp, saltholdighet og temperatur. Det eksisterer lange tidsserier av siktedyp iOslo havn som kan benyttes som referanser for bakgrunnsnivå.

Samtidig tas en vannprøve fra en av målestasjonene og referansestasjonen i de mestturbide vannmasser for kjemiske analyser av Hg, Pb, Cd, PAH, PCB, olje og DOC


September 2002 24

(dissolved organic carbon). Resultatene fra de kjemiske analysene skal brukes til åkorrelere mengden kjemiske forbindelser i vannet til målt turbiditet.

Ved overskridelse av grenseverdiene for turbiditet i vannmassene, stoppes operasjonen,og en vannprøve tas for kjemiske analyser fra de mest turbide vannmassene.Operasjonen igangsettes ikke igjen før tiltak er gjennomført for å hindre nye uhell. Endetaljert beredskapsplan bør utarbeides før arbeidene settes i gang.


25 September 2002

8 REFERANSER

Oslo havnevesen (2001)Konsekvensutredning - Dypvannsdeponi for forurenset bunnsediment vedMalmøykalven, Oslo.

Miljøverndepartementet (1996)Forurensningsloven, T-1237.

Miljøvernderpartementet (1997)Forskrift om regulering av mudring og dumping i sjø og vassdrag, T-1213.

NGI (1999)Oslo havn – forurensede sedimenter. Kartlegging av forurenset sediment i Oslohavn – tykkelse av slamsjikt. NGI rapport nr. 984139-2, datert 26 februar 1999.

NIVA (1994)Miljøgifter i Indre Oslofjord. Delrapport 1. Simulering av partikkelspredning iOslo Havnebasseng. Nansen senter for miljø og fjernmåling, NIVA rapportnr. 2991.

NIVA (1995)Vurdering av effekt av propellstrøm fra fartøy på sedimenter i Oslo havn, NIVArapport O-94207.

NIVA (2002)Vannkvalitet og hensyn til naturmiljøet, vedlegg til reguleringsplan, NIVA/Aas-Jakobsen, 2002.

NIVA (2002)(Profo prosjekt).

Reinertsen/NGI (2001)Ny opera i Bjørvika - Forurensning i grunnen – datarapport, notat 95047,G-R-101, datert 12 februar 2001.

SFT (1997)Klassifisering av miljøkvalitet i fjorder og kystfarvann, SFT veileder 97:03,TA-1467/1997.

SFT (2000)Retningslinjer vedrørende mudring og dumping i marine områder

Statens vegvesen Oslo (2000)Miljøoppfølgingsprogram etappe 1, E18 Festningstunnelen- Ekebregtunnelen,Statens vegvesen Oslo.

Aas-Jakobsen (2001)Massebalanse for slam i Bjørvika og Bispevika, notat 2-G-112.

Documents

HÅNDTERING AV FORURENSEDE SEDIMENTER...E18 mellom Festningstunnelen og Ekebergtunnelen (etappe 1) Håndtering av forurensede sedimenter NGI 20011284-2 September 2002 4 sedimentene