Skip to main content

Vattnet som förstör både vägar och miljö

Pressmeddelande   •   Jun 05, 2018 10:52 CEST

Att snabbt få bort vatten från vägytan efter nederbörd är viktigt för trafiksäkerheten. Samtidigt innehåller vattnet en rad olika föroreningar som tungmetaller, mikroplaster och vägsalt. Detta kan leda till att omgivande vattendrag och grundvatten skadas. Forskare vid KTH har studerat var vattnet från vägarna tar vägen, och hur vi kan hantera situationen bättre.

En nyligen framlagd doktorsavhandling av forskarstuderande Hedi Rasul på KTH visar att mycket av det avrinnande vattnet från landets större vägar sjunker ner i den så kallade stödremsan där asfaltkanten slutar.

Detta resulterar i ett flertal saker. För det första är det inte bra för vägens stabilitet att få in vatten i vägkroppen. Detta kan leda till att vägen fryser sönder om vintern, och tjälskador på våren. För det andra är situationen inte heller bra för miljön eftersom det förorenade vattnet okontrollerat kan sippra ner till grundvattnet under vägen. Detta istället för att tas om hand i omgivande diken där vegetation och tekniska åtgärder kan användas för att rena vattnet.

– Försöken visar att flödet av vatten genom vägkroppen kan gå så fort att det kan vara svårt att hinna sanera och gräva upp föroreningarna efter till exempel en större olycka där vattenlösliga föroreningar läckt ut. Föroreningarna kan nå flera meter ner under någon timme och olycksplatsen kan då bli svår att sanera, säger Hedi Rasul, forskarstuderande på institutionen för hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik vid KTH.

– Vid bilbränder används ofta släckningskemikalier som kan vara direkt skadliga om de hamnar i grundvattnet och rör sig mot vattentäkter. Av den anledningen kan det i vissa fall, bland annat nära vattentäkter, vara bättre att inte släcka med giftiga släckningskemikalier alls utan bara förhindra spridning av branden, tillägger Bo Olofsson, professor vid avdelningen för mark- och vattenteknik på KTH.

Han har varit Hedi Rasul handledare och fortsätter med att berätta att det finns en viss skillnad mellan nya och äldre vägar.

– En modernt uppbyggd väg innehåller ofta grövre material där föroreningsspridningen kan gå fortare jämfört med en gammal väg ursprungligen byggd direkt på naturmark, säger Bo Olofsson.

Att studera hur vattnet rör sig in och genom vägkroppen är mycket svårt eftersom varje ingrepp i vägen i form av provtagningar innebär att vägen måste stängas av och sedan repareras efteråt. Dessutom är vägkroppen ofta väldigt heterogen och det är svårt att exakt veta var flödesvägarna går och var provtagningen ska göras.

För att lyckas mäta var vattnet tar vägen har forskarna således använt oförstörande elektriska mätmetoder att följa vattnets transportvägar. Detta eftersom det nedträngande vattnet med dess halt av föroreningar ofta påverkar markens elektriska ledningsförmåga. En mängd elektroder har satts ner under asfalten och vid sidan av asfaltkanten mellan vilka ström skickats ner och spänningen registrerats.

Forskarna har också genom spårämnesförsök, i detta fall genom att tillsätta saltvatten på vägen, analyserat hur vatten har trängt in i och ner genom vägkroppen.

– Mätningarna har kombinerats med en utveckling av datormodeller som kan beräkna vattentransporten under såväl sommar som vinter. Sådana modeller kan användas för att framtida vägar ska kunna designas bättre för såväl långsiktig hållbarhet som ur miljösynpunkt, säger Bo Olofsson.

Han berättar att en sådan ny vägdesign skulle kunna vara att täta stödremsan utanför asfaltkanten med finkornigare material eller något tätande konstmaterial. Därmed skulle det avrinnande vattnet kunna ledas mot omgivande dike där föroreningarna lättare kan tas om hand. Många vägar i känslig miljö, till exempel där vägen passerar vattentäkter, skulle behöva kompletteras med skydd vid stödremsan och diket.

Mycket av forskningen har bedrivits på en unik vägforskningsstation som Trafikverket har byggt upp längs E18 mellan Enköping och Västerås. Här finns en mängd installationer i och under vägen, liksom insamling av väderdata och avrinnande vägdagvatten. Kompletterande infiltrationsförsök har också utförts vid nio olika platser längs vägar i Syd- och Mellansverige.

Doktorsavhandlingen bär rubriken "Water in Roads: Flow paths and pollutant spread" och du hittar den här..

För mer information, kontakta professor Bo Olofsson på 08 - 790 86 32 / boolof@kth.se eller teknologie doktor Hedi Rasul på 072 - 016 52 89 / hedir@kth.se.