KOMPLETTERANDE PM DAGVATTEN

Transkript

1 VERKSAMHETER VID ROSERSBERGS TRAFIKPLATS UPPDRAGSNUMMER Handläggare: Maria Nordgren Uppdragsledare: Annika Lundkvist 1 (14) Sweco Environment AB

2 2 (14)

3 1. Bakgrund och syfte Inom detaljplaneområdet Verksamheter vid Rosersbergs cirkulationsplats planeras verksamheter i form av kontor, handel och hotell på en yta som idag består av åkermark genomfördes en dagvattenutredning av Ramböll i samband med detaljplanearbetet. Sedan dess har Sigtuna kommun gett ut en kravspecifikation för dagvattenutredningar i samband med upprättande av detaljplan. Därtill är situationsplanen och områdets höjdsättning något förändrad och därför är en komplettering av utredningen nödvändig. I kompletteringen visas två scenarion av dagvattensituationen efter exploatering för att visa på hur stor effekt LOD får på rening och flöden. Ett utan implementering av LOD och ett med implementering av LOD på kvartersmark, trög avledning genom diken och en torrdamm i områdets lågpunkt. 2. Förutsättningar från tidigare utredning Marken inom planområdet har god infiltrationskapacitet och lämpar sig därför väl för användning av LOD och olika typer av infiltrationslösningar som dagvattenhantering. Avledning av dagvatten kommer att ske till befintlig damm öster om planområdets norra del. Dagvatten från planområdet avleds mot Verkaån inom vilken belastningstaket för näringsämnen är nått för att kunna följa MKN. Stora krav måste ställas på att minska föroreningsinnehållet i det dagvatten som leds dit. 3. Nya förutsättningar 3.1. Kravspecifikation för dagvattenutredning i samband med upprättande av DP Dokumentet upprättades av Sigtuna kommun Stadsbyggnadskontoret och anger att områdets dagvattenutflöde efter exploatering med föreslagna fördröjningsåtgärder inte ska överskrida flödet före exploatering och inte påverka områden nedströms. Inte heller ska områdets exploatering bidra till ytterligare föroreningsbelastning till recipient. Dimensionerande flöden ska enligt riktlinjerna i Svenskt Vattens publikation P110 beräknas med en klimatfaktor på 1,25. Följande krav ställs på dagvattenutredningens innehåll: Fördröjning Systemlösning för hela området innefattande lösningar på kvartersmark och allmän platsmark, i anslutning till parkeringsplatser och vägar, fördröjningsdammar mm. Takvatten ska i möjligaste mån separeras. Identifiera storlek och placering på de ytor som krävs för fördröjning i planen. 3 (14)

4 Rening Föreslå hur föreslagna åtgärder kan säkras. Formulera förslag till planbestämmelser. Identifiera lågpunkter/ instängda områden och föreslå åtgärder vid extrema regn (100- årsregn). Beskriva recipienternas status och dess förutsättningar för dagvattenhanteringengränsvärden för olika ämnen i VISS samt slutsatser från recipientspecifika planeringsunderlag framtagna av kommunen. Utföra föroreningsberäkningar före och efter exploatering- utan och med föreslagna åtgärder. Resonemang om hur planen inte påverkar recipienterna negativt-före/efter i kg, utifrån halter ställt mot gränsvärden i VISS samt belastningsutrymmen Övriga platsspecifika krav Området ansluts till en dagvattenledning som har sitt utlopp i en befintlig damm. Dammen är inte dimensionerad för att ta emot dagvatten från det aktuella området. Därför har ett krav på begränsat flöde ut från området ställts så att det inte ska överskrida flödet motsvarande ett 2- årsregn före exploatering Detaljplaneändring Jämfört med tidigare situationsplan har markanvändningen ändrats. En större del naturmark bevaras i och med att området i nordväst ej bebyggs. På kvartersmark illustreras något större huskroppar och för lokalgatans del är sträckning och höjdsättning ändrad. Typen av verksamheter som planeras är även specificerade som handel, kontor och hotell. 4. Recipient och miljökvalitetsnormer Ekologisk status i Verkaån är måttlig på grund av ett antal hydromorfologiska kvalitetsfaktorer som har dålig eller otillfredsställande status. Vattenförekomsten uppnår inte god kemisk status med avseende på kvicksilver, polybromerade difenyletrar (PBDE), PFOS och nickel. De två förstnämnda är överallt överskridande ämnen. Miljökvalitetsnorm är att Verkaån ska uppnå god ekologisk status till 2021 och god kemisk status med undantag i form av mindre stränga krav för de överallt överskridande ämnena kvicksilver och bromerad difenyleter. Kring PFOS råder osäkerheter då bakgrundshalterna kommande från sjön Fysingen är höga och är inte ett lokalt problem. Gränsvärdet för tillåten medelhalt av nickel i vatten är 4 ug/l och filtrerad medelhalt i Verkaån är 6 ug/l baserat på fyra mättillfällen under (VISS, 2017). 4 (14)

5 5. Avrinningssituation Området som behandlas i utredningen begränsas till det markerade avrinningsområdet. Naturmarken söder om det markerade avrinningsområdet utgör ett eget avrinningsområde som ej antas påverka eller påverkas av planerad byggnation. Figur 1. Avrinningssituation. 5 (14)

6 6. Beräkningsförutsättningar 6.1. Markanvändning Framtida markanvändning baseras på gällande situationsplan. Området består av 13 ha kvartersmark, ca 1,5 ha vägområde och ca 5 ha naturmark. Följande antaganden har gjorts kring kvartersmarkens sammansättning: 30 % av fastighetsmarken kommer vara bebyggd med hus. 5 % av fastighetsmarken kommer att bestå av grönyta. 65 % av fastighetsmarken kommer utgöras av parkeringsytor och/eller avlastningsplatser. Hälften av kvartersmarkens antas ha markanvändningen kontorsområde och hälften mindre förorenat industriområde. Vägområdet består av lokalgata, gång- och cykelväg samt två diken enligt sektionen i figur 2. Följande antaganden har gjorts om vägområdet: Lokalgatan har en ÅDT på 5000 fordon/årsmedeldygn. Figur 2. Sektion över vägområdet Beräkningsscenarier Tre olika scenarier beräknas: 1. Före exploatering 2. Efter exploatering utan LOD 3. Efter exploatering med LOD Före exploatering Scenariot före exploatering beräknas baserat på områdets nuvarande markanvändning som största delen jordbruksmark med en mindre del åkerholmar. 6 (14)

7 Tabell 1. Reducerad area inom detaljplaneområdet före exploatering. Reducerad area före exploatering Markanvändning Area (ha) Avrinningskoefficient A red Jordbruksmark 15 0,26 3,9 Åkerholmar 4,5 0,1 0,5 Totalt 19,5 0,22 4, Efter exploatering utan LOD I scenariot utan LOD antas inget vatten från kringliggande hårdgjorda ytor ledas till och infiltreras i grönytan på kvartersmark. För vägområdet betraktas dikesytan som en grönyta som inte leder av vatten från intilliggande ytor. Tabell 2. Reducerad area inom detaljplaneområdet efter exploatering i scenariot utan LOD. Reducerad area efter exploatering utan LOD Markanvändning Area (ha) Avrinningskoefficient A red Kvartersmark 13 0,84 10,9 Vägområde 1,5 0,6 0,9 Naturmark 5 0,1 0,5 Totalt 19,5 0,63 12, Efter exploatering med LOD Eftersom marken visat sig bestå av material med god infiltrationskapacitet kan dagvatten från hårdgjorda ytor ledas till olika typer av infiltrationsytor, både på kvartersmark och för avvattning av vägar. I scenariot med LOD antas 60 % av det dagvatten som leds från hårdgjorda ytor på kvartersmark till infiltrationsytor och underjordiska magasin kunna infiltrera. För vägområdet antas 60 % av nederbörden som faller på lokalgata och cykelväg kunna infiltreras i diket. Tabell 3. Reducerad area inom detaljplaneområdet efter exploatering i scenariot där LOD implementeras. Reducerad area efter exploatering med LOD Markanvändning Area (ha) Avrinningskoefficient A red Kvartersmark 13 0,5 6,5 Vägområde 1,5 0,4 0,6 Naturmark 5 0,1 0,5 Totalt 19,5 0,39 7,6 7 (14)

8 7. Beräkningar 7.1. Flödesberäkningar För beräkning av dimensionerande flöden har olika rinntider använts för de tre scenarioena. Rinntiden motsvarar den tid det tar för den ackumulerade avrinningen att nå maximalt flöde vid områdets utlopp. Före exploatering uppnås maxflödet vid 90 minuter då det tar längre tid för hela området att bidra till flödet då det transporteras över åker och naturmark. Efter exploatering utan LOD går flödet i ledning via diken längs vägarna och åter ledning, efter exploatering med LOD går flödet i ledning, dike och torrdamm. Regndata är hämtade från Svenskt Vattens P104, Nederbördsdata vid dimensionering och analys av avloppssystem, 2011 där data för Stockholm har använts för 10-årsregn och sammanvägd data för Sverige för 100-årsregn. Tabell 4. Beräknade flöden (l/s) inom planområdet för olika återkomsttider. Beräknade flöden (l/s) Återkomsttid Före exploatering Efter exploatering utan LOD Efter exploatering med LOD rinntid = 90 minuter rinntid = 13 min rinntid = 15 min Fördröjning Under förutsättning att 10-årsflödet ut från området efter exploatering (med LOD) inte ska överskrida 2-årsflödet före exploatering (170 l/s), krävs en större fördröjningsvolym utöver det som enligt beräkningsförutsättningarna avsätts som grönyta på kvartersmark och som diken längs gatorna. Vid exploatering med LOD krävs en fördröjningsvolym på 2200 m 3. Denna volym kan antingen avsättas som ytterligare utjämningsvolymer på tomtmark, längs med gatorna och förslagsvis inom den samlade utjämningsvolym för dagvatten (torrdamm) som planeras på naturmarken i områdets östra del. I tabell 5 syns en redovisning av utjämningsbehovet. Dikena längs med gatorna förväntas kunna fördröja dagvatten motsvarande ca 1000 m 3. Utöver det behöver alltså 1200 m 3 inrymmas i den planerade torrdammen. Tabell 5. Fördröjningsvolymer. Efter exploatering utan LOD Efter exploatering med LOD Behov av total fördröjningsvolym (m 3 ) Varav dikesvolym Varav torrdamm Omsatt till ytbehov torrdamm/översilningsyta 0,5 m djup (m 2 ) ,75m djup (m 2 ) (14)

9 7.3. Föroreningsberäkningar En damms reningseffekt beror på många faktorer som tex dammens storlek, djup, växtlighet, utformning, hur väl det inkommande dagvattnet sprids över dammens bredd samt bredd längdförhållanden. Förhållandet mellan dammens area och den yta som avrinner mot dammen brukar kallas dammens specifika reningsarea. Dammens reningseffekt ökar ju större dammytan är i förhållande till den reducerade area som avrinner mot dammen. Beräkningar av reningseffekten i befintliga dammar har visat att den specifika reningsarean bör vara mellan m 2 /hared (ett högt värde innebär bättre reningseffekt). Trafikverket rekommenderar att dammar dimensioneras med den specifika reningsarean 150 m 2 /hared. Om den specifika arean är större än 200 m 2 /hared så innebär det ingen ytterligare förbättring av reningseffekten. Torrdammen inom planområdet har den specifika reningsarean 390 m 2 /Hared vilket motsvarar en väl tilltagen yta för att nå god reningseffekt. Torrdammen har antagits ha en reningseffekt på ca 45%. Den befintliga dammen utanför planområdet har enligt tidigare beräkningar dimensionerats för att rena den reducerade area 9,9 ha. Det motsvarar en specifik reningsarea om 360 m 2 /Hared, Den är alltså ytmässigt större än den behöver vara för att rena dagvattnet från det tidigare beräknade tillrinningsområdet. Om dagvatten från planområdet kopplas till dammen så innebär det att ytterligare 7,6 ha leds till dammen och därmed 17,5 ha recucerad area. Det motsvarar en specifik reningsarea i dammen om 204 m 2 /Hared. Med detta kan det konstateras att den befintliga dammens storlek ytmässigt räcker till för att även rena dagvatten från det aktuella planområdet. Reningseffekten hos dammen utanför avrinningsområdet har beräknats till värdena redovisade i tabell 6 för det dagvatten som lämnar planområdets torrdamm. Tabell 6. Reningseffekt på planområdets dagvatten hos damm utanför planområdet. Ämne Reningseffekt P 51 N 25 Pb 68 Cu 49 Zn 67 Cd 52 Cr 71 Ni 57 Hg 50 SS 65 Oil 85 PAH16 74 BaP 75 9 (14)

10 Tabell 7. Föroreningshalter (ug/l) i dagvattnet utan och med LOD samt riktvärden motsvarande 1M. Halter som överskrider riktvärdet är gråmarkerade. Ämne Före expl. Efter expl. utan LOD Efter expl. med LOD & torrdamm* Efter expl. med LOD, torrdamm & våt damm** Riktvärde P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Oil PAH BaP Tabell 8. Årliga föroreningsmängder i dagvattnet utan och med LOD. Föroreningsmängder (kg/år) Ämne Före expl. Efter expl. utan LOD Efter expl. med LOD & torrdamm* Efter expl. med LOD, torrdamm & våt damm** P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Oil PAH BaP * Utflöde planområdet ** Inflöde Verkaån 10 (14)

11 8. Recipientpåverkan Verkaåns lokala avrinningsområde är litet (492 hektar år 2010) och vattenkvaliteten i ån är avhängig kvaliten i den uppströms liggande sjön Fysingen. Planområdet kommer att tillkomma till avrinningsområdet och upptar en yta ca 20 hektar vilket kommer att motsvara ca 4 % av avrinningsområdet. Urban mark utgör 20 % av avrinningsområdet och ökar till 26 % efter exploateringen av det aktuella planområdet. Området utgör en mindre del av avrinningsområdet och ökningen av den urbana markanvändningen är inte betydande. För uppfyllnad av miljökvalitetsnormer bör man se till inflöde Verkaån snarare än utflöde planområde eftersom det kommer att ligga en reningsanläggning i form av en damm emellan, precis intill planområdet. Då utloppet föreslås ledas till den befintliga dammen har en bedömning av värdena ut från dammen gjorts. För att bedöma vad de beräknade föroreningshalterna och mängderna har får påverkan på Verkaån jämförs värdena dels med riktvärden 1M (utsläpp direkt till mindre recipient) och dels med specifika gränsvärden. I Verkaån är nickel den förorening som gör att vattendraget inte uppnår god status. Gränsvärdet för tillåten medelhalt av nickel i vatten är 4 ug/l och filtrerad medelhalt i Verkaån är 6 ug/l. Utloppshalt i dagvattnet från området (före rening i damm utanför planområdet) är 3,3 ug/l och därför är dagvattenhalten fortsatt lägre än både riktvärde och Verkaåns faktiska nickelhalt. PFOS är i likhet med kvicksilver och PBDE inte ett lokalt problem utan överskrider rekommenderade värden i de flesta vattenförekomster där mänsklig aktivitet förekommer. Förhöjda halter i recipienten av kvicksilver och PDBE bedöms således inte planen ha någon enskild möjlighet att påverka. För samtliga ämnen underskrids riktvärdena om dagvattnet tillåts passera dammen utanför planområdet. Föroreningshalterna i dagvattnet ökar efter exploatering med föreslagna reningsåtgärder (inklusive dagvattendamm) för ämnena Zn, Cd, Cr, Ni, Hg, PAH och BaP. För dessa ämnen är dock halterna under riktvärdesnivå och nickel ligger också under gränsvärdenivån. Exploatering med rening sänker halterna av fosfor, kväve, suspenderat material och bly från tidigare värden över riktvärde till under riktvärdets nivå. Även Cu och olja sänks jämfört med innan exploatering då dagvattnet renas. Mängderna (kg/år) fosfor, kväve, suspenderat material samt Pb och Cu minskar till följd av exploatering med rening. Zn, Cd, Cr, Ni, Hg, PAH och BaP ökar. På grund av den lilla andel av Verkaåns avrinningsområde som planen utgör, och det marginella tillskott av urbana föroreningar som kommer orsakas av planen, bedöms den inte ha en negativ påverkan på Verkaåns möjligheter att uppfylla MKN eftersom de angivna gräns- och riktvärdena underskrids. 9. Skyfallsanalys Vid kraftiga regn riskerar dagvatten att ansamlas i och tryckas upp i lågpunkterna som i planerad situation inte kan avledas via gata. Därför är det viktigt att säkra en säker ytlig avledning från dessa och se till att bebyggelse inte placeras för nära vägområdet i dessa punkter, eller med en höjdsättning som ger god säkerhetsmarginal. Uppdämning från ledningsnätet riskerar att ske i områdets lågpunkter. Den projekterade gatan har en lågpunkt på ca +16. Fastighetsmarken bör höjdsättas så att byggnader inte placeras så att färdigt golv ligger lägre än detta. Färdigt golv bör inte understiga nivån + 16,3. 11 (14)

12 10. Utformning av torrdamm För att uppnå renings och fördröjningskraven inom området behövs förutom rening och fördröjning på tomtmark och i vägdiken även en ytterligare volym för dagvattenhantering vilket föreslås ske i grönytan i områdets östra del som föreslås ligga i förlängningen av vägområdets lågpunkt. Från denna yta ansluts dagvattnet till anslutningspunkten och vidare till den befintliga dagvattendammen öster om området där ytterligare rening kan ske. För att uppnå kravet att flöde motsvarande ett 2-årsegn för naturmark får lämna området har behovet av utjämningsvolym beräknats till 1200m 3. Detta under förutsättning att LOD anläggs som beskrivet på området. Då marken är väldigt genomsläpplig och grundvattenytan ligger lågt föreslås en nedsänkt översilningsyta som utformas som ett meandrande dike utan permanent vattenyta. Ytan bör utformas med erosionsskydd vid in och utlopp och kan i övrigt vara gräsklädd och försedd med växter som tål både torka och fukt. Markytan för den föreslagna torrdammen varierar från ca +16 i väster till ca + 11i öster. Ytan måste därför sektioneras för att hålla kvar dagvattnet så att det hinner infiltrera innan det rinner vidare till anslutningspunkten. Med ett medeldjup om ca 0,75 meter och med tillhörande slänter och ytor runt omkring fördröjningsytan föreslås att en yta om 3000 m 2 avsätts för dagvattenhantering i öster innan utsläpp till ledningssystemet. Dikesstråken där översilningen ska ske kan utformas som svackdiken vilket syns i figur 4 eller ges en annan typ av gestaltning, exempel i figur (14)

13 Figur 3. Principlösning för planområdet. Föreslagen översilningsyta vägens lågpunkt. En yta om ca 3000 bör avsättas i öster för dagvattenhantering. Figur 4. Svackdike. Figur 5. Gestaltat dike. En djupdel skulle möjliggöra att dagvatten från områdets lågpunkter också kan ledas till översilningsytan för fördröjning. 11. Förslag till planbestämmelse För att uppnå resultaten i scenariot efter exploatering med LOD krävs att grönytan (5 %) på kvartersmark tillgängliggörs för infiltration. Motsvarande effekt kan uppnås genom att anlägga magasin med makadam under marken. För att nå samma avrinningskoefficient genom den metoden krävs en magasinsvolym under jord på 60 m 3 per hektar. För ett en meter djupt makadamlager innebär det en yta på 180 m 2 per hektar vilket motsvarar 2 % av markytan. 13 (14)

14 Som förslag på planbestämmelse kan därför vara att 5 % av markytan ska tillgängliggöras för infiltration. Det kan ske antingen via grönyta, mot magasin placerat under mark, till krossdike eller liknande. För att säkerställa att tillräcklig mängd infiltrationsmagasin avsätts inom varje fastighet kan plantexten utformas enligt 3m 3 fördröjningsvolym skall anläggas per 100 m 2 hårdgjord yta `. För motsvarande makadammagasin enligt ovan innebär detta att ca 9 m 3 stort magasin måste anläggas per 100 m 2 hårdgjord yta. Det motsvarar 855 m3 magasin per hektar fastighetsmark om hela den tillåtna hårdgöringsgraden utnyttjas. 14 (14)