Environmental impact of the use of fly ash and FGD residues in earthworks

TEKESin Ympäristögeotekniikkaohjelmaan kuuluvan Rantatuhkaprojektin yhteydessä tehtiin Kivihiilivoimalan lentotuhkan ja rikinpoistotuotteen maarakennuskäytön elinkaariarviointi, jossa tarkasteltavat hyötykäyttökohteet olivat tierakenne ja saven massastabilointi. Tutkimuksessa verrattiin lentotuhkan ja rikinpoistotuotteen käyttöä normaalin luonnon raaka-aineen (kalliomurske, sora ja hiekka) käyttöön hyötykäyttökohteessa. Käytettäessä luonnon raaka-aineita kohteessa lentotuhka ja rikinpoistotuote oletettiin sijoitettavaksi läjitykseen (kaatopaikalle). Stabilointikohteessa verrattiin täyteaineen ja sementin käyttöä ylijäämäsaven massastabiloinnissa. Lisäksi tarkasteltiin, mikä vaikutus ympäristökuormituksiin on sementin käytöllä lentotuhka-rikinpoistotuoteseoksen lisäaineena tien kantavan kerroksen alaosassa. Tutkimuksessa selvitettiin materiaalien valmistuksen ja kuljetuksen sekä tien rakennuksen aiheuttamat ympäristökuormitukset, joita ovat: energian, polttoaineen ja raaka-aineiden kulutus, päästöt ilmaan ja maaperään, melu, pöly, maankäyttö sekä onnettomuusriskit. Tien elinkaaren aikaisista muista kuormituksista arvioitiin sivutuotteista maaperään liukenevia haitta-aineita 50 vuoden tarkastelujakson aikana. Tien käytön aikaiset liikenteen päästöt jätettiin tarkastelun ulkopuolelle samoin kuin tien kunnossapidon vaikutukset. Lisäksi oletettiin, että tierakenne jää paikalleen tarkasteluajan jälkeen. Tarkastellut tierakennevaihtoehdot olivat siis tierakenteen teko perinteisistä kiviaineksista ja sivutuotteiden läjitys tai sivutuotteiden sijoitus tierakenteeseen. Tutkimuksen mukaan suurin osa kuormituksista on jälkimmäisessä vaihtoehdossa pienempiä. Poikkeuksena olivat sivutuotteista liukenevista aineista johtuvat päästöt maaperään. Kiviainesvaihtoehdossa suuremmat päästöt ilmaan johtuivat lähinnä kiviainesten pitkistä kuljetusmatkoista. Saven stabiloinnissa vaihtoehdot erosivat kuormituksiltaan hyvin paljon. Sementtistabiloinnin aiheuttamat ympäristökuormitukset olivat jopa kymmeniä kertoja täyteainestabilointia suuremmat. Sementtistabiloinnin aiheuttamat kuormitukset johtuivat pääosin sementin valmistuksen aiheuttamista kuormituksista. Myös sementin käyttö lisäaineena tien rakennekerroksissa lisää tierakenteen ympäristökuormituksia huomattavasti. Tämä elinkaariarviointi tehtiin kuvaamaan tilannetta pääkaupunkiseudulla ja on siis aluekohtainen. Muualla, missä kiviaineksia olisi saatavilla lähempää, elinkaarianalyysin tulos voisi olla erilainen. Myös muilla valituilla rajauksilla on erittäin suuri vaikutus elinkaariarvioinnin tulokseen