Alunskifer – hva er det, hvor finnes det og hva betyr det for byggeprosjektet?

Alunskifer er en svart, sulfid- og uranholdig leirskifer som finnes i Oslofeltet – under store deler av Oslo sentrum, rundt Mjøsa og flere steder på Østlandet. I urørt berggrunn går forvitringen langsomt. Når skiferen graves, sprenges eller på annen måte eksponeres for luft og vann, kan forvitringen akselerere kraftig. Det kan gi svelling, sur avrenning, utlekking av metaller og radioaktive stoffer, og skader på bygg.

Derfor regnes utgravd alunskifer som forurenset masse, ofte også som radioaktivt avfall, og kan bare leveres til mottak med egen tillatelse. Skal du grave, sprenge eller bygge på alunskifer, må grunnen kartlegges og massene klassifiseres før arbeidet starter. Her får du det du trenger å vite som tiltakshaver.

Hva er alunskifer?

Alunskifer er en svart, sedimentær leirskifer med høyt innhold av organisk karbon, jernsulfid (svovelkis), tungmetaller og uran. Den ble avsatt som slam på bunnen av et oksygenfattig hav for rundt 500 millioner år siden, og tilhører den nederste delen av Oslofeltets kambro-siluriske lagrekke. Navnet kommer fra alun, som ble utvunnet av skiferen ved Ekebergskrenten i Oslo på 1700-tallet.

Det som skiller alunskifer fra vanlig berg, er forvitringshastigheten. Får skiferen tilgang på luft og fuktighet, oksiderer sulfidene til svovelsyre og sulfatsalter. En frisk alunskifer kan under ugunstige forhold få helt andre egenskaper i løpet av under ti år. Egenskapene varierer dessuten fra sted til sted – skiferen på Hadeland har om lag halvparten så mye sulfid som i Oslo – så kart og bergartsnavn er aldri nok. Egenskapene må dokumenteres på den aktuelle tomta.

Slik kjenner du igjen alunskifer

Den klassiske testen er å risse i skiferen med kniv: alunskifer gir svart strek. Det er et godt varsel, men ingen dokumentasjon – flere andre svartskifre gir også svart strek. I felt handler det om å kombinere flere tegn og la dem utløse prøvetaking.

TegnHva det betyr
Kullsvart, matt skifer som sverter på fingrene og kløyver i tynne flakHøyt innhold av organisk karbon – typisk for alunskifer
Gult eller hvitt belegg i sprekker, på pukk eller på kjellerveggerJernsulfater – forvitringen er i gang, og vannet kan være svært surt
Brunt vann og rustslam i grøfter og dreneringSur avrenning som løser ut jern og tungmetaller
Løftede kjellergulv, sprukne betongplater, korroderte rørSvelletrykk og surt miljø fra skifer under bygget

Forvitret alunskifer er etsende. Innsigsvann kan ha pH ned mot 2 og likevel se rent ut, og frisk skifer støver kraftig ved boring og pigging. Bruk verneutstyr, og få vannet analysert før noen håndterer det. Sikker identifisering krever geologisk befaring, prøver fra riktig skiferlag og laboratorieanalyse av svovel- og karbonatinnhold.

Alunskifer og svartskifer – hva er forskjellen?

Svartskifer er samlebegrepet for mørke, karbonrike leirskifre. Alunskifer er den mest problematiske av dem, men også andre svartskifre i Oslofeltet og Innlandet (blant annet Galgebergskifer og skifrene i Brøttumformasjonen) kan være syredannende. Regelverket ser derfor på egenskapene, ikke navnet: etter forurensningsforskriften § 2-3 regnes grunn som danner syre i kontakt med vann eller luft, som forurenset grunn inntil annet er dokumentert.

Om en skifer er syredannende, avgjøres med metoden i Miljødirektoratets fagrapport M-2105 (2021): forholdet mellom svovel (syredannende potensial) og karbonat (nøytraliserende potensial), supplert med geokjemisk fingeravtrykk for å plassere prøven i riktig skiferlag. Resultatet er én av tre klasser – syredannende, usikker, eller sannsynligvis ikke syredannende. Merk at «ikke syredannende» ikke betyr fri disponering: radioaktivitet, radon og svelleegenskaper må avklares uansett.

Hvor finnes alunskifer i Norge?

Alunskifer finnes først og fremst i Oslofeltet, fra Langesund i sør til Brumunddal i nord. Skiferen ligger stedvis i dagen og stedvis dypt under løsmasser.

  • Oslo: store deler av sentrum – fra Akersgata og Grensen ned mot Oslo S og Akershus festning – samt Bjørvika, Gamlebyen, Tøyen, Ekebergskrenten og Skøyen.
  • Akershus, Buskerud, Vestfold og Telemark: Asker (Slemmestad), Røyken, Lier, Ringerike, Øvre Eiker, Kongsberg, Porsgrunn og Skien.
  • Innlandet: Hadeland (Gran), Hedmarken og Mjøsregionen (Hamar, Stange, Ringsaker, Løten) og strekningen mot Lillehammer. Her finnes også jordsmonn dannet av forvitret skifer, som kan være syredannende uten synlig berg.

NGUs berggrunnskart og DSAs alunskiferkart viser hvor du bør være på vakt, men ikke om skiferen ligger under akkurat din tomt. Skifertypene veksler i en skala som er finere enn kartet, og kartene stemmer ikke alltid overens med hverandre. Ligger tomta i et kambro-silurisk område, må grunnen undersøkes.

Detaljert oversikt over kartkildene, hvordan du leser dem og kjente områder kommune for kommune finner du i alunskifer kart – hvor finnes alunskifer i Oslo og på Østlandet.

Hvorfor er alunskifer problematisk?

Alt starter med én reaksjon: sulfidene i skiferen oksiderer til svovelsyre når de får oksygen og fuktighet. Under grunnvannsspeilet, i urørt berg, skjer nesten ingenting. I en byggegrop, en fylling eller under et ventilert kjellergulv går det fort – og reaksjonen driver fire problemer samtidig.

  • Sur avrenning og tungmetaller. Avrenningen blir brun av rustslam, kan ha pH ned mot 2 og løser ut uran, nikkel, kadmium, arsen og andre metaller som ellers sitter fast i skiferen. Nedstrøms kan det drepe fisk og bunndyr og ødelegge grunnvann.
  • Svelling. Når sulfid blir til sulfat, øker volumet – forvitrende alunskifer kan svelle til to–tre ganger opprinnelig volum, med trykk som kan overstige 2 MPa. Det er nok til å løfte kjellergulv, presse ut vegger og knuse rør i grunnen. Skadene utvikler seg over år, ikke over natten.
  • Korrosjon. Sulfatholdig, surt porevann angriper betong og korroderer stål, støpejern og jordingsanlegg. Rør og fundamenter i alunskifer får ofte langt kortere levetid enn prosjektert.
  • Radon og radioaktivitet. Alunskifer er Norges mest uranrike bergart. Uran spaltes til radon, som vandrer langs sprekker opp i bygg – boliger på alunskifer ligger ofte over tiltaksgrensen på 100 Bq/m³. Utgravde masser er i mange tilfeller radioaktivt avfall.

I tillegg er sulfidoksidasjon varmeutviklende: store mengder alunskifer lagt i fylling uten forsegling kan ta fyr. Det er én av grunnene til at deponering krever egen tillatelse.

Hva betyr alunskifer for byggeprosjektet?

Hovedregelen er enkel å si og krevende å gjennomføre: skiferen skal holdes enten tørr eller permanent våt, uten gradienter som setter vann i bevegelse gjennom den. Forvitring krever både oksygen og fuktighet, og det er i overgangssonen skaden skjer. Alunskifer er heller ikke «pottetett» – over tid utvikles det alltid et vannsig der det er laget et høydesprang, enten det er en skjæring, en byggegrop eller en grøft.

De dyreste feilene kommer av å behandle alunskifer som vanlig berg:

  • Drenert pukklag i bunn av byggegropa, som gir permanent vannsig langs skiferen og sender sur avrenning ut på kommunalt nett eller til naboen.
  • Pumpesump under grunnvannsspeilet, som trekker luft inn i skiferen og akselererer forvitringen.
  • Diffusjonsåpne gulvløsninger, der sulfatene felles ut i pukklaget og svellingen starter under gulvet.
  • Tilbakefylling av knust skifer, som mangedobler overflaten mot luft og vann.

I byggeprosjekter på alunskifer er det derfor normalt nødvendig med en tett og radontett konstruksjon mot berget, betong og stål dimensjonert for surt miljø, og uendret grunnvannsspeil. Den konkrete membran-, fundamenterings- og grunnvannsløsningen må prosjekteres for prosjektets berggrunn, fuktforhold og konstruksjon – og alunskifer må inn som premiss hos alle fag, ikke bare hos geolog og miljørådgiver. Erfaringen fra Oslo er at feilene sjelden skyldes manglende kunnskap i ett fag, men manglende samhandling mellom arkitekt, bygg, VVS, elektro og miljø.

Alunskifer og annen syredannende svartskifer kan ikke uten videre brukes som fyllmasse. Utgangspunktet er levering til godkjent mottak. Gjenbruk eller lokal disponering krever risikovurdering av syredannelse, radioaktivitet og miljø, tekniske tiltak og tillatelse fra forurensningsmyndigheten.

Regelverk: hva kreves når du graver i alunskifer?

Alunskifer reguleres av to regelsett samtidig – forurensning og stråling – og det er tiltakshaver som har ansvaret for begge. Graving i alunskifer er graving i forurenset grunn etter forurensningsforskriften kapittel 2, og krever en tiltaksplan som kommunen godkjenner før gravearbeidet starter. Er skiferen radioaktiv over grenseverdien, kommer i tillegg Direktoratet for strålevern og atomsikkerhet (DSA) inn.

RegelverkMyndighetHva det betyr for deg
Forurensningsforskriften kap. 2KommunenTiltaksplan med prøvetaking, klassifisering og disponering, godkjent før graving
Forskrift om radioaktiv forurensning og avfallDSAMasser med 1 Bq/g naturlig radioaktivitet eller mer er radioaktivt avfall; utslipp over grenseverdiene i forskriften krever tillatelse
Forurensningsloven § 11Statsforvalteren og DSAAlunskifer kan bare leveres til mottak med særskilt tillatelse for syredannende og radioaktive masser – også når massene ligger under 1 Bq/g
TEK17 § 13-5 og strålevernforskriftenKommunen / DSARadonsperre i nybygg; tiltaksgrense 100 Bq/m³ og grenseverdi 200 Bq/m³ i inneluft

Alunskifer utgjør rundt 90 prosent av alt radioaktivt avfall i Norge målt i vekt, og gjennomsnittet for leverte masser ligger over grensen på 1 Bq/g. Utgangspunktet er derfor at utgravd alunskifer er radioaktivt avfall til det motsatte er dokumentert. DSA har i tillegg egne anbefalinger for radiuminnhold i tilkjørte masser under bygg, som i praksis utelukker alunskifer som fyllmasse rundt boliger.

Det faglige grunnlaget kommunene og Statsforvalteren legger til grunn, er Miljødirektoratets fagrapport M-2105 «Håndtering av potensielt syredannende svartskifer» (NGI, 2021), som erstatter de eldre veilederne M-310 og M-385. Kommunen vil forvente at tiltaksplanen følger denne metodikken.

Hva må du gjøre – trinn for trinn

Du kan ikke detaljprosjektere håndteringen før skiferen er undersøkt, og noe avklares først når byggegropa er åpnet. Rekkefølgen under er den M-2105 anbefaler, og den kommunen forventer å se igjen i tiltaksplanen.

  1. Sjekk kart og plangrunnlag. NGUs berggrunnskart, DSAs alunskiferkart og kommunens arealplan med hensynssoner og krav til forurenset grunn.
  2. Geologisk befaring og kartlegging. En geolog kartlegger skiferlagenes orientering og tykkelse og plasserer dem i lagrekken. Det avgjør hvor og hvordan prøvene må tas.
  3. Prøvetaking og analyse. Flere prøver per skiferlag, stedfestet med GPS, analysert ved akkreditert laboratorium for svovel, karbonat og tungmetaller – og for radioaktivitet der uraninnholdet tilsier det. Én prøve er aldri nok.
  4. Klassifisering. Massene plasseres som syredannende, usikre eller sannsynligvis ikke syredannende, og som radioaktivt avfall eller ikke.
  5. Tiltaksplan til kommunen. Mengder, klassifisering, sortering i byggegropa, mellomlagring, transport og mottak. Godkjennes før første gravemaskin starter; ved utslipp over grenseverdiene søkes DSA i tillegg.
  6. Utførelse og sluttdokumentasjon. Sortering etter skifertype, tørr mellomlagring i maksimalt seks måneder for uforvitret skifer, levering til mottak med gyldig tillatelse, og sluttrapport til kommunen med leveringssedler og dokumentasjon av gjenværende masser.

For små tiltak – en garasje, et tilbygg, en grøft – er trinnene de samme, men omfanget skaleres ned. Det som ikke kan hoppes over, er kartleggingen, prøvetakingen og tiltaksplanen. Geotekniker AS utfører alunskifervurderinger sammen med spesialist på syredannende bergarter.

Send oss adresse og planlagt tiltak, så vurderer vi om saken krever alunskiferkartlegging, eller om en ordinær miljøteknisk grunnundersøkelse er tilstrekkelig.

Ofte stilte spørsmål om alunskifer

Hva er alunskifer?

Alunskifer er en svart, sedimentær leirskifer fra kambrium–ordovicium med høyt innhold av organisk karbon, jernsulfid, tungmetaller og uran. Den finnes hovedsakelig i Oslofeltet, og forvitrer raskt når den utsettes for luft og fuktighet.

Er alunskifer farlig?

Urørt i berget er den ufarlig. Utgravd eller eksponert alunskifer gir sur avrenning med tungmetaller, sveller med trykk som kan skade bygg, og avgir radon. Forvitret skifer er etsende og skal håndteres med verneutstyr.

Hva er forskjellen på alunskifer og svartskifer?

Svartskifer er samlebegrepet for mørke, karbonrike leirskifre. Alunskifer er svartskiferen i Alunskiferformasjonen – den mest karbon-, sulfid- og uranrike av dem. Regelverket ser på egenskapene, ikke navnet: alle syredannende svartskifre håndteres likt.

Gir alunskifer radon?

Ja. Alunskifer er Norges mest uranrike bergart, og uran spaltes til radongass som vandrer opp i bygg. Boliger på alunskifer ligger ofte over tiltaksgrensen på 100 Bq/m³ og krever radonsperre og ofte ventilasjonstiltak.

Kan jeg bygge på alunskifer?

Ja, med riktig prosjektering. Skiferen holdes tørr eller permanent våt, uten vanngradienter, med tett og radontett konstruksjon mot berget, betong dimensjonert for surt miljø og uendret grunnvannsspeil. Løsningen må prosjekteres for den aktuelle tomta.

Hva koster det å håndtere alunskifer?

Kostnaden bestemmes av mengden masser som må til deponi. Riktig kartlegging og klassifisering før graving er den viktigste kostnadsdriveren du kan påvirke: sortering i byggegropa, minimert graveplan og dokumentert gjenbruk kan redusere deponimengden vesentlig.

Hvem kan vurdere alunskifer?

Geolog eller ingeniørgeolog med kompetanse på syredannende bergarter, normalt sammen med miljørådgiver for tiltaksplanen. Kommunen forventer at vurderingen følger Miljødirektoratets fagrapport M-2105.

Kilder og videre lesning