Kvantifisering av mikroplastproduksjon langs E18 Tvedestrand-Arendal

Omgivelsene rundt vegbaner har lenge blitt forurenset av partikler og giftstoffer fra vegtrafikken. I de senere år har fokus på makro- og mikroplastforurensning i naturen økt, herunder opptreden av mikroplast fra gummi i bildekk, polymermodifisert bitumen (PMB) fra asfalt og vegstøv fra vegoppmerking. Det er et behov for mer kunnskap om hvor stort mikroplastutslippet er over en gitt tid og strekning. I dag eksisterer det ingen standardiserte metoder for kvantifisering av mengde mikroplast med opphav fra vegtrafikken. En annen utfordring er valg av område for prøvetakning. I denne masteroppgaven skal det dermed forskes på hvor langs vegbanen prøvetakning bør utføres, og med hvilke metoder mengden mikroplast kan kvantifiseres fra de ulike prøvene. For å svare på forskningsspørsmålene, ble det gjennomført feltmåling under tunnelrengjøring i to rensebasseng ved Torsbuåsen tunnel og Fløyheia tunnel i Agder samt av snø og masser fra vegkanten og grøften ved tunnelene. Det ble også etablert ligninger for å estimere den totale utslippsmengden av mikroplast fra vegtrafikk. I Fløyheia tunnel ble prøvetakning utført både av vaskevannet og feiestøvet, mens i Torsbuåsen tunnel ble det kun samlet inn vaskevann. Fem prøver ble sendt til analyse hos Eurofins i Bergen for å identifisere mengden av mikroplast. Ved bruk av ligninger for å estimere den totale utslippsmengden av mikroplast fra vegtrafikk, ble det etablert et sammenligningsgrunnlag med bakgrunn i resultatene fra analysen basert på prøvetakning. Estimat 1 inkluderer eksisterende data om kjørte km i Norge og total utslippsmengde av mikroplast fra vegtrafikk. Fra ligningen ble det i Torsbuåsen tunnel estimert et utslipp på 1,61 kg/døgn/km, mens utslippet i Fløyheia tunnel ble beregnet til 1 kg/døgn/km. I vegens sideareal ble estimert utslippsmengde kalkulert til 1 kg/døgn/km. Estimat 2 er beregning av det totale utslippet av mikroplast ved å summere utslippsmengdene fra bildekkslitasje og PMB fra asfaltslitasje. Utslippsmengdene ble gjennom estimat 2 beregnet til 2,58 kg/døgn/km i Torsbuåsen tunnel; 1,78 kg/døgn/km i Fløyheia tunnel og 1,78 kg/døgn/km utenfor vegbanen. Resultatene fra analysen varierte avhengig av prøvelokalitetene. I vaskevannet fra begge tunnelene var konsentrasjonen av mikroplast svært lav, med et utslipp på 9,1 ∙ 10-8 kg/døgn/km i Torsbuåsen tunnel og 1,98 ∙ 10-8 kg/døgn/km i Fløyheia tunnel. Utslippsmengden i feiestøvet i Fløyheia tunnel var på 0,00494 kg/døgn/km. Langs vegbanen ble det observert et høyere utslipp i vegkanten sammenlignet med grøften, med mengder på henholdsvis 2,22 ∙ 10-7 kg/døgn/km og 1,79 ∙ 10-7 kg/døgn/km. Av polymere som ble identifisert fantes den største mengden av gummipartikler i vegkanten, mens i grøften var det flest polymere som hovedsakelig stammet fra bitumen i asfaltdekket. Mengden av mikroplast avtok proporsjonalt med avstanden til vegbanen. Ved å sammenligne utslippsmengder identifisert ved å benytte ligninger for estimering av mikroplast og målte verdier gjennom feltmålinger, fremkommer det at mengdene fra estimatene er langt høyere enn verdiene fra analysen. Den reelle utslippsmengden er med andre ord vurdert til å være lavere enn estimatene og høyere enn de målte verdiene fra analysen. Ulike årsaker til over- og underestimeringen ved bruk av metodene ble identifisert og vurdert. Resultatene fra analysen ble videre benyttet til å foreslå forslag til tiltak for hvordan mikroplast kan tas hensyn til både når det gjelder E18 Tvedestrand-Arendal og ved fremtidige vegprosjekter andre steder. Flere tiltak er beskrevet, men ut fra hvor de største mengdene av mikroplastpartikler ble identifisert, anbefales det et større fokus på feiestøvet som samles opp under tunnelvasking av feiebilen samt partikler som akkumuleres langs vegbanen. Prosessen kan gjennomføres for eksempel ved å rense massene før deponering, eller utføre stikkprøver av oppsamlede masser ved jevne mellomrom. Derigjennom kan tiltak utformes for å sikre at så lave mengder med mikroplastpartikler som mulig tilflyter naturen og miljøet som sådan