Vägdagvatten bedömning av belastning, val av åtgärder samt utmaningar vid gränssnittet där väghållarens ansvar upphör

Transkript

1 Vägdagvatten bedömning av belastning, val av åtgärder samt utmaningar vid gränssnittet där väghållarens ansvar upphör

2 Magnus Billberger Hydrolog och Systemekolog Trafikverket

3 Vägdagvatten belastningar och åtgärder Förutsättningar i termer av vår kunskap och vilka behov som vi vill tillgodose är under förändring Översvämningsfrågor Vi behöver ha rätt ingångsvärden Vi behöver incitament att bygga in tolerans och skydd Föroreningsfrågor Minskat fokus på föroreningshalter som vi ändå inte kan räkna ut med någon större precision Ägna oss istället åt att avvattningsanläggningarna blir rätt utförda

4 Vägdagvatten vilka är utmaningarna? Vatten på väg kan vara en fara för trafiken

5 Vägdagvatten vilka är utmaningarna? Vatten på väg kan vara en fara för trafiken Vatten i vägkonstruktion och undergrund kan vara ett hot mot vägens bärighet och beständighet

6 Vägdagvatten vilka är utmaningarna? Vatten på väg kan vara en fara för trafiken Vatten i vägkonstruktion och undergrund kan vara ett hot mot vägens bärighet och beständighet Dagvattnet kan innehålla föroreningar

7 Vägdagvatten vilka är utmaningarna? Vatten på väg kan vara en fara för trafiken Vatten i vägkonstruktion och undergrund kan vara ett hot mot vägens bärighet och beständighet Dagvattnet kan innehålla föroreningar Utsläpp av miljöfarliga ämnen i samband med bland annat olyckor behöver beaktas

8 (väg-)dagvatten lite historik Ett växande kvittblivningproblem allteftersom fler ytor blir hårdgjorda ledningarna ska inte dämma i onödan På 1970-talet upptäcks föroreningarna vilka huvudsakligen utgörs av partiklar Vi behöver kunna begränsa utflödena och förhindra föroreningsspridning (partikelspridning) en damm vid utloppet blir bra, den hjälper oss att jämna ut flödet och partiklarna kan sedimentera Det börjar byggas en massa dagvattendammar, men vad fick vi egentligen?

9 Damm utan hydraulisk förbindelse med vägen

10 Damm som alltid står torr

11 Vattnet som kommer till dammen är redan rent

12 Damm som faktiskt avskiljer en del av inkommande föroreningar

13 (väg-)dagvatten lite historik Oktober 2006 Klimatet och klimatförändringar blir en FRÅGA! Översvämningar i samband med kraftiga regn blir en av Sveriges viktigaste klimatfrågor Dagvattnets partikulära föroreningar är kanske inte det primära problemet utan de lösta fraktionerna de biotillgängliga Nuläge: Idag rådande praxis vad gäller bestämmande av flöden, föroreningar och åtgärder för att hantera dessa bygger på äldre kunskaper, avgränsningar och syften med avvattningen Förändringar i dessa kunskaper, avgränsningar och syften motiverar förändringar av sådana anvisningar och regler som styr hur avvattning hanteras (SV P90, VVMB310)

14 Bättre helhetssyn vid avvattning Övergripande hydrologisk förståelse: Dagvatten är ingen isolerad företeelse, såväl bedömning av uppkomst som hantering behöver ske med beaktande av dränfrågor och den naturliga (eller modifierade) avrinningen Bättre precision vid bestämmande av vilka vattenlaster som ska hanteras Ändamålsenlig dimensionering av avvattningssystem och dess olika delar: Ett aktivt val när och var översvämning får uppstå och hur mycket vatten som skickas vidare nedströms Ändamålsenlig hantering av eventuell föroreningsproblematik

15 Vägavvattning Vid utloppet av väghållarens avvattningssystem gäller andra villkor. Exempelvis givet av markavvattningsföretag. Att få bort vatten från vägytan är väghållarens ansvar och ensak. Många gånger kan dämning tillåtas redan vid 1-årsregn, men det finns situationer där anspråken behöver var betydligt tuffare såsom vid underfarter

16 Inom ett vägområde finns i regel en hel del handlingsutrymme. Tillfälligt (timmar till dagar) förekommande vatten i ett vägdike är i regel inte till någon skada. I Trafikverkets nya regelverk TK Avvattning, TR Avvattning och MB310 Hydraulisk dimensionering och utformning har vi försökt öppna för och vägleda till att utnyttja vägens sidoområden för en bra dagvattenhantering

17 Kvantifiera dagvattenmängder Enligt praxis är kraftiga skyfall dimensionerande mer specifikt ett konvektivt regn med återkomsttid 1-10 år (t = minuter) Beräkning med hjälp av rationella metoden (avrinningskoefficienter) Rationella metoden är en enkel (och rationell) modell av verkligheten med en mängd begränsningar vilka inte sällan ignoreras Snäva kriterier för hur avrinningsområdet får se ut Det blir ganska rätt för dimensionerande regn, men dagvattenavrinningen från normala regn och skyfall tenderar att överskattas och extremregn underskattas Ändamålsenliga kravnivåer har ofta tappats bort en anläggning som dimensionerats för 5-årsflöde ska förväntas bli överbelastad minst 5-10 gånger under en 50-årsperiod

18 Modell jämfört med verklighet Flöde/Avrinning Regnintensitet (och mängd)

19 Föroreningar Torrt via luften Emissioner Vägslitage Fordonsslitage Förbränningsrester Gods Deposition Förna Vått via luften (stänk, spray, dimma mm) Via avrinnande dagvatten Städning sopning Vägslänt Sandfång Reningsanläggning Recipient Intilliggande mark Tvättvatten På fordon

20 Luftburen spridning Den huvudsakliga föroreningstransporten från väg sker luftburet såväl vått som torrt och avsätts till största delen inom någon meter från vägytan (på stödremsa och överst i innerslänt) Om luftburen föroreningstransport till sidoområde är acceptabel (vilket normalt är fallet) så måste föroreningstransport med rinnande dagvatten till samma sidoområde också accepteras Det har i en mängd studier visats att de föroreningar som på detta sätt avsätts i vägs sidoområde inte riskerar att läcka därifrån i större omfattning än vad som är miljömässigt hållbart. Detta föranleder därmed inga särskilda åtgärder utöver dikesjordshantering enligt VV publ 2007:101 (här är uppdateringar och förändringar på gång)

21 Extremt exempel på ackumulation av dagvattenföroreningar. Det mest kom hit under torra dagar. Vägbanan lutar i detta fall bort från vägkanten

22 Dagvattnets föroreningsinnehåll

23 Dagvattnets föroreningsinnehåll Schablonhalt = gissning som lätt vilseleder Statistik: medelvärde, medianvärde, standardavvikelse, standardfel Verklig halt: Kan skilja mer än en storleksordning mellan olika avrinningstillfällen [0.1*schablonhalt, 10*schablonhalt] Belastning beror också av mängden vatten vad är mest, lite vatten med hög halt eller mycket vatten med lägre halt?

24 Förhålla sig till förorenat dagvatten Vi gör i regel mycket osäkra gissningar när vi försöker förutsäga egenskapen hos utgående dagvatten Stora faktiska variationer Tveksamma beräkningsmetoder Hyggligt godtagbara beräkningar kräver stora insatser Helst lokala referenser på föroreningskaratäristik Detaljerad avvattningsplan Representativ regnserie (minst år)

25 Förhålla sig till förorenat dagvatten Vi känner till effektiva metoder för hantering i termer av flödeshantering och rening varav vissa dessutom är relativt enkla, robusta och billiga (jfr Strassenabwasserbehandlungsverfahren: Stand der Technik, ASTRA 2010) Markfilter i form av vägslänt Modifierat vägdike (magasinskapaciteter, filterytor mm) Det är många gånger billigare att gå direkt på åtgärd än att med rimlig noggrannhet förutsäga belastningen

26 Arbetsgång enligt Trafikverkets regelverk (publicerat i maj 2014) Pröva vattenskydd Pröva dränförhållanden Bestäm dimensionerande vattenlast Pröva möjlighet till hantering enligt princip A, B eller C Pröva om tillstånd enligt miljöbalken är nödvändiga A integrerat i anläggningen B genom smärre utvidgning/modifiering av anläggningen C utanför anläggningen Välj komponenter till lösningen

27 Där väghållarens ansvar upphör Gränssnittet i utsläppspunkten (kan ofta vara reglerat genom lagstiftning eller avtal): Markavvattningsföretag Terrängen (MB 9 kap) Recipient (MB 9 och 11 kap) Allmän va-anläggning Annan anläggning Normalt upphör väghållarens ansvar efter detta gränssnitt (så länge regleringen är uppfylld)

28 Där väghållarens ansvar upphör Väghållaren har ofta möjlighet att avsevärt påverka/bestämma dynamik, mängd och kvalitet hos det vatten som ska passera gränssnittet Motparten (t ex markavvattningsföretaget, vahuvudmannen) ställer ibland orimliga eller irrelevanta krav Markavvattning 1 l/s ha (baserat på att dessa siffror användes vid dimensioneringen/förrättningen, detta är i själva verket den då bedömda avrinningen vid 1-5-årsregn) VA-huvudman efterfrågar antal m 2 hårdgjord yta som grund för va-avgift (eliminerar incitament för väghållaren att vidta åtgärder för att reducera flödespåverkan)