ASFALT & MARK AB JÄRVSTA 16:20 DAGVATTENUTREDNING

Transkript

1 ASFALT & MARK AB JÄRVSTA 16:20 DAGVATTENUTREDNING

2 JÄRVSTA 16:20 Dagvattenutredning Asfalt & Mark AB KONSULT WSP Samhällsbyggnad Norra Skeppargatan Gävle Besök: Norra Skeppargatan 11 Tel: WSP Sverige AB Org nr: Styrelsens säte: Stockholm KONTAKTPERSONER Michaela Alsmyr, WSP samhällsbyggnad, Anders Mellin, Iti-kontroll, Tony Knutsson, Asfalt & Mark AB, Dagvattenutredning Järvsta 2

3 INNEHÅLL 1 INLEDNING 4 2 FÖRUTSÄTTNINGAR BEFINTLIG AVRINNING RECIPEINT OCH YTVATTENSTATUS JORDARTER OCH GRUNDVATTEN 9 3 DAGVATTENFLÖDEN DIMENSIONERADE FLÖDE OCH MAGASINSVOLYM NATURMARKSAVRINNING 10 4 FÖRORENINGSFÖRHÅLLANDEN 11 5 DAGVATTENHANTERING FÖRSLAG PÅ DAGVATTENSYSTEM DAGVATTENHANTERING VID SKYFALL PÅVERKAN PÅ JÄRVSTABÄCKENS YTVATTENSTATUS 14 6 KÄLLFÖRTECKNING Dagvattenutredning Järvsta 3

4 1 INLEDNING WSP har på uppdrag av Asfalt & Mark AB tagit fram en dagvattenutredning för planområdet Järvsta 16:20 (Figur 1). Området består under befintliga förhållanden av helt oexploaterad skogsmark och söder om området rinner ett mindre vattendrag. Figur 1. Kartöversikt över planområdet. Planen möjliggör byggnation av småhusbebyggelse i ca tomter (1200 m 3 ) och ny gata (Figur 2). Planbestämmelserna tillåter förutom villor; parhus och gruppbostad. Figur 2. Förslag till bebyggelsestruktur till detaljplan Järvsta 16:20. Dagvattenutredningen beskriver förutsättningar för dagvattenhanteringen och förslag på åtgärdar för att hantera dagvatten från exploaterad yta och för att skydda bebyggelsen från dagvatten från omgivande mark. Lösningarna ska säkerställa att varken byggnader inom eller utanför planområdet kommer till skada av dagvatten. Utredningen ska ta hänsyn till extrema regn och ge information om det krävs särskild höjdsättning. Dagvattenhanteringen ska Dagvattenutredning Järvsta 4

5 anpassas så den uppfyller behov av fördröjning och rening samt beskriva påverkan på recipientens ytvattenstatus. 2 FÖRUTSÄTTNINGAR 2.1 BEFINTLIG AVRINNING Planområdet avvattnas ytligt söderut mot ett mindre vattendrag vid Skogslundsmuren (Figur 3). Vattendraget rinner vidare västerut mot våtmarksområdet Kvarnmuren och därefter till Järvstabäcken. En vattendelare finns norr om planområdet i höjd med kraftledningarna. Vattendelaren medför att planområdet inte påverkas av avrinningen från bebyggelsen i norr. Avrinning från befintlig och planerad bebyggelse (detaljplan Järvsta 6:6, 6:9 mfl) väster om Mårtsbovägen bedöms inte heller påverka planområdet då inget dagvatten från västra sidan av vägen bedöms ledas österut. Figur 3. Befintlig avvattning (Karta hämtad från Skogsstyrelsen). Det finns två fuktstråk som passerar planområdet enligt Skogsstyrelsens markfuktighetskarta (Figur 3 och 4). Hänsyn bör tas till fuktstråken vid framtagande av höjdsättning och dagvattenhantering. Vid platsbesöket var stråken nästan helt torrlagda men växtligheten och marken visade att det tidvis troligen är stående vatten i stråken Dagvattenutredning Järvsta 5

6 Figur 4. Fuktstråk enligt Skogsstyrelsens fuktkarta (Skogsstyrelsen, 2017). Det västra fuktstråket korsar en stig där det ligger ett rör för genomledning av ytvatten (Figur 5 och 6). I det västra stråket noterades stående vatten i nordväst (Figur 5 och 7). Det mindre vattendraget söder om planområdet korsar samma stig under en träbro (Figur 8) och nedströms korsar vattendraget Mårtsbovägen genom en trumma (ca mm) (Figur 9). En ytterligare trumma i plåt finns under Mårtsbovägen norr om vattendraget med trolig flödesriktning västerut. Figur 5. Avrinningsförutsättningar vid planområdet Dagvattenutredning Järvsta 6

7 Figur 6. Rör under stig i det västra fuktstråket. Figur 7. Stående vatten i det västra fuktstråket, nordväst om detaljplaneområdet. Figur 8. Bro över vattendraget söder om planområdet (tv). Figur 9. Trumma i vattendraget under Mårtsbovägen (th) Dagvattenutredning Järvsta 7

8 Enligt samråd med Länsstyrelsen Gävleborg finns inga markavvattningsföretag vid eller direkt nedströms planområdet. 2.2 RECIPEINT OCH YTVATTENSTATUS Planområdets avvattnas via det mindre vattendraget söder om planområdet västerut genom Kvarnmuren till Järvstabäcken. Järvstabäcken utgör en ytvattenförekomst och omfattas av miljökvalitetsnormer för yt- och grundvatten fastställda av Vattenmyndigheten i Bottenhavets vattendistrikt enligt Vattenförvaltningsförordningen (2004:660), förordningen baseras på EU:s ramdirektiv för vatten (2000/60/EG). Järvstabäcken har måttlig ekologisk status och uppnår ej god kemisk status. Enligt Länsstyrelsen (VISS, 2017) har bäcken problem med miljögifter och förändrade habitat genom fysisk påverkan. En sammanställning av recipientens status och bedömningsgrunder (klassade kvalitetsfaktorer och parametrar) visas i Tabell 1. Bäckens miljökvalitetsnorm är god ekologisk status 2027 och god kemisk ytvattenstatus med mindre stränga krav för kvicksilver och kvicksilverföreningar samt bromerad difenyleter. Tabell 1. Järvstabäckens status och bedömningsgrunder. Vattenförekomst Aktuell status Kvalitetsfaktorer och klassade parametrar Måttlig ekologisk status Biologiska Påväxtkiselalger Bottenfauna Ej klassad Ej klassad Fisk Ej klassad Järvstabäcken (SE ) Fysikaliskakemiska Hydromorfolog iska Näringsämnen Försurning Särskilda förorenande ämnen Konnektivitet i vattendrag God God Ej klassad Dålig Hydrologisk regim i vattendrag Otillfredsställande Morfologiskt tillstånd i vattendrag Otillfredsställande Uppnår ej god kemisk ytvattensta tus Industriella föroreningar Tungmetaller Bromerade difenyleter Kvicksilver och kvicksilverföre ningar Uppnår ej god Uppnår ej god Övriga föroreningar Dagvattenutredning Järvsta 8

9 2.3 JORDARTER OCH GRUNDVATTEN Jordartarterna i området består främst av morän men även berg, kärrtorv och lera överlagrad med torv (Figur 10). Torvområdena sammanfaller med vattendraget och lågområden i terrängen. Grundvattennivåerna bedöms ligga nära marknivå intill vattendraget. Genomsläppligheten i marken bedöms vara låg i torvområdena och medelhög i moränen (SGU, 2017b). Dagvattenlösningar som helt baseras på infiltration rekommenderas inte. Figur 10. Jordarter (SGU, 2017a). 3 DAGVATTENFLÖDEN 3.1 DIMENSIONERADE FLÖDE OCH MAGASINSVOLYM Befintliga och framtida dagvattenflöden som teoretiskt sett kan genereras inom planområdet vid ett 2-årsregn, 10-årsregn och 100-årsregn har beräknats med rationella metoden enligt Svenskt Vatten, P110. Q = kf A φ i där Q = dimensionerande flöde (l/s) kf = klimatfaktor (-) A = avrinningsområdets area (ha) φ = avrinningskoefficient (-) i = dimensionerande regnintensitet (l/s, ha) Återkomsttid som rekommenderas för områden med gles bostadsbebyggelse enligt Svenskt Vattens P110 är 2 år för rörhjässa i ledningssystem och 10 år för trycklinje i marknivå. Hänsyn ska även tas till minst 100-årsregn vid höjdsättningen för att skydda bebyggelsen. Nederbördsintensiteter beräknas Dagvattenutredning Järvsta 9

10 med Dahlströms formel (Svenskt Vatten, P104). Klimatfaktor 1,25 och avrinningskoefficienter är hämtade från Svenskt Vatten, P110. Beräkningar har utförts inom planområdet för befintlig och framtida markanvändning inklusive klimatfaktor (Tabell 2). Flödena i området väntas öka efter exploatering. Flödesökningen beror på att dagvattnets rinntid minskar och att stor andel av ytan blir hårdgjord. Fördröjningsvolym som krävs för att inte öka flödet från planområdet från den nya bebyggelsen har beräknats enligt Svenskt Vattens P110 med avseende på rinntid. Volymen uppskattas bli 425 m 3 vid ett 10-årsregn med total avtappning från området på ca 54 l/s. Tabell 2. Markanvändning och genererade dagvattenflöden för befintliga och framtida förhållanden vid 2-års, 10-års och 100-årsregn. För befintliga förhållanden har 30 minuters varaktighet använts och vid framtida 10 minuter. Area (ha) ϕ A red (ha) Flöde (l/s) vid olika återkomsttider* Befintliga flöden 2 år 10 år 100 år Skogsmark 7,4 0,05 0, Summa 7,4 0,05 0, Framtida flöden Natur inkl. stig 2,2 0,05 0, Bostäder, villor 4,6 0,3 1, Lokalgata 0,6 0,8 0, Summa 7,4 0,27 2, *Vid 100-återkomsttid kan flödet bli större beroende på markens mättnad vilket kan medför högra avrinningskoefficient. 3.2 NATURMARKSAVRINNING Förutom flödena från planområdet har en uppskattning gjorts av vattendraget söder om planområdets vattenföring och av dagvattenflödena som rinner in mot planområdet från omgivande skogsmark norrifrån. Vattendraget söder om planområdets vattenföring har vid trumman under Mårtsbovägen beräknats till 570 l/s och 1320 l/s vid ett 10-årsregn respektive 100-årsregn. Flödet från avrinningsområdena (Figur 5) norr om planområdet presenteras i Tabell 3. Hänsyn måste tas till flödena genom att skapa flödesvägar genom eller runt bebyggelsen (se avsnitt 5.1). Tabell 3. Avrinning från skogsmark som avvattnas mot planområdet norrifrån enligt Figur 5. Avrinningen är beräknad för åtkomsttiderna 10 och 100 år med varaktighet 10 minuter. Avrinningsområde Area (ha) ϕ A red (ha) Flöde (l/s) vid olika återkomsttider 10 år 100 år* Nordvästra 2,0 0,05 0, Nordöstra 1,2 0,05 0, *Vid 100-återkomsttid kan flödet bli större beroende på markens mättnad vilket kan medför högra avrinningskoefficient Dagvattenutredning Järvsta 10

11 4 FÖRORENINGSFÖRHÅLLANDEN Föroreningsberäkningar har utförts i beräkningsprogrammet Stormtac för markförhållandena inom planområdet före och efter exploatering. Indata i modellen är markanvändningen i Tabell 2 i avsnitt 3.1. Halterna har jämförts med riktvärden (2M) framtagna av riktvärdesgruppen för att få en indikation på behovet av dagvattenrening. Riktvärde 2M avser områden som ligger uppströms en mindre recipient. Recipientens känslighet i relation till de uppskattade absoluta föroreningsmängderna är dock det som bör användas vid bedömning av påverkan av ytvattenstatus, se avsnitt 5.3. Beräkningarna visar att föroreningshalterna och föroreningsmängderna ut från området kommer att öka (Tabell 4 och 5). Eftersom inga halter överskrider riktvärdena bedöms halterna vara låga vilket indikerar på att reningsbehovet är litet. För att minska föroreningsmängderna från området kan dagvattnet renas i diken längs gatorna och/eller i kombination med rening i en mindre våtmark eller ett reningsdike före utsläpp sker till vattendraget söder om planområdet. Rening inom planområdet minimerar närings- och föroreningsbelastningen på Kvarnmuren och Järvstabäcken. Flera varianter av reningsåtgärder är möjliga som skulle kunna minska föroreningsbelastningen markant. Som exempel har föroreningsmängderna efter rening i en våtmark uppskattats och visas i Tabell 5. Schablonmässigt enligt Stormtac för att få god rening av dagvattnet krävs ca 150 m 2 permanent vattenyta/reducerad tillrinnande yta vilket motsvarar en våtmark på ca 310 m 2 för hela planområdet. Tabell 4. Föroreningshalter (µg/l) före och efter genomförande av detaljplan. Ämne P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Olja PAH16 BaP Före ,07 0,4 0,5 0, Efter Riktvärde 2M ,33 2,7 4,5 0, ,3 0, , , ,03 Tabell 5. Föroreningsmängder före och efter genomförande av detaljplan med och utan rening i våtmark (kg/år). P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Oil PAH16 BaP Före 0,3 8 0,02 0,05 0,1 0,0007 0,005 0,005 0, ,8 0 0 Efter 3,0 27 0,14 0,3 1,2 0,007 0,06 0,10 0, ,8 0,008 0,0007 Efter rening 1,5 20 0,05 0,15 0,4 0,0035 0,02 0,05 0, ,1 0,002 0, DAGVATTENHANTERING 5.1 FÖRSLAG PÅ DAGVATTENSYSTEM Dagvatten längs gator föreslås samlas upp och avledas i svackdiken. Dagvatten på tomtmark infiltreras i första hand på tomten men avledning ska också kunna ske antingen mot gatan eller mot angränsande natur eller skogsmark. Inom tomtmarken kan takavvattningen ske via stuprör försedda Dagvattenutredning Järvsta 11

12 med utkastare och ränndalar så dagvattnet kan infiltrera på grönytor en bit bort från huskroppen. Före dagvatten släpps ut i vattendraget söder om planområdet bör dagvattnet fördröjas och renas. Rening och fördröjning föreslås ske i svackdikena längs gatorna i kombination med rening och fördröjning i våtmark i det låglänta området vid Inägan eller i t.ex. öppna diken vid de markerade möjliga utsläppspunkterna i Figur 11. Tomter som med fördel avvattnas direkt mot skogsmarken kan flödesutjämnas genom att låta dagvatten diffust översila och infiltrera i skogsmarken. Målsättningen bör vara att reducera dimensionerade flöde vid 10-årsregn från området till ca 54 l/s vilket motsvarar befintligt flöde från planområdet vid samma återkomsttid. Detta för att minimera påverkan nedströms på Kvarnmuren med ökande vattenmängder. Erforderlig volym som krävs för att flödesutjämna hela området är ca 425 m 3 och fördelas på de föreslagna dagvattenåtgärderna. Vatten från husgrundsdränering föreslås avledas direkt från tomterna mot omgivande skogsmark. Där det inte är möjligt kan en tät ledning läggas i anslutning till gatan som kan leda bort dräneringsvattnet mot lämpligt lågpunkt nedströms exempelvis i anslutning till utsläppspunkterna för dagvatten markerade i Figur 11. Höjdsättning av tomter och vägar måste anpassas till de områden som riskerar att översvämmas vid skyfall enligt avsnitt 5.2. Genomledning av dagvatten genom området måste också säkerställas. Förslag på flödesvägar visas i Figur 11. I planen bör plats reserveras för avskärande diken norr om tomterna där marken faller av mot tomterna. De delar av Inägan (område reserverat som NATUR i plankartan) som översvämmas enligt karteringen i avsnitt 5.2 bör sparas som natur för att fungera som en buffert vid extremregn. Mindre delar av översvämningsområdet kan fyllas ut. I samband med framtagandet av denna detaljplan tas även en detaljplan fram väster om Mårtsbovägen. Om bebyggelsen i båda planera höjdsätts så att de inte översvämmas vid ett 100-årsregn och att flödesutjämning sker ut från detta planområde som ligger uppströms det andra bedöms inte planerna påverka varandra Dagvattenutredning Järvsta 12

13 Figur 11. Förslag till ändringar i plankarta och dagvattenhantering. 5.2 DAGVATTENHANTERING VID SKYFALL Att skapa genomledning för dagvatten från tomter, gata och naturmark norr om planområdet är viktigt för att inte bebyggelsen inom eller utanför planområdet ska tas till skada. Förslag på flödesvägar visas i avsnitt 5.1, Figur 11. Skyfallskarteringar utförda av Gästrike Vatten och WSP visar utbredning av befintlig översvämning i de mer låglänta områdena (Figur 12). Den gamla Inägan kommer fungera som ett översvämningsområde vid extremregn och är lämplig att bevara ur det avseendet och bör alltså inte bebyggas. Den maximala vattennivån bedöms kunna stiga till ca vid 100-årsregn. Karteringen antar att all nederbörd rinner av vilket sannolikt är en överskattning av översvämningen men ger därför också en viss säkerhetsmarginal. Färdigt golv bör ligga ca 0,5 m över högsta vattennivån. Tomter som ligger i lågstråk lägre än ca +30 m i anslutning till Inägan bör fyllas upp. Grönytor på tomter kan ligga lägre men kan då komma att översvämmas vid extremregn. Tomterna i nordväst som ligger vid våtmarken måste också fyllas upp så de inte riskerar att översvämmas. Ett dike bör grävas som säkerställer att vattnet kan rinna söderut från våtmarken vid större regn Dagvattenutredning Järvsta 13

14 Figur 12. Översvämningskartering vid 100-årsregn med varaktighet 120 minuter (WSP, 2015). Översvämningsanalys utförd av Gästrike vatten visar liknande vattendjup. Gult område visar ungefärlig utbredning av planområdet. 5.3 PÅVERKAN PÅ JÄRVSTABÄCKENS YTVATTENSTATUS I detta avsnitt görs en bedömning av planens påverkan på recipienten Järvstabäckens ytvattensstatus. Bedömningen är utförd med hjälp av information från Länsstyrelsen (VISS, 2017) och med resultat från föroreningsberäkningar. Av de biologiska och fysikalisk-kemiska kvalitetsfaktorerna bedöms näringsämnen och särskilt förorenande ämnen kunna påverkas av projektet. I dagvattensammanhang är båda näringsämnena kväve och fosfor samt metaller som t.ex. koppar, krom och zink relevanta. Projektet bedöms inte påverka de hydromorfologiska kvalitetsfaktorerna eftersom det inte ligger i anslutning till vattenförekomsten. Relevanta prioriterade ämnen i dagvattensammanhang är metaller som t.ex. kadmium, bly och nickel. De prioriterande ämnen som överskrids är de överallt överskridande ämnena som inte direkt har anknytning till dagvattenutsläpp. För de flesta av de ämnen som tillförs recipienterna från detaljplanen finns ingen klassning, vilket gör det svår att bedöma påverkan på vattenförekomstens status. Framtaget förslag på dagvattenhantering bygger på att allt dagvatten från planområdet renas i våtmark, diken längs gator eller genom att vatten från tomtmark infiltrerar inom tomterna eller översilar skogsmarken. Förslagen medför god rening av dagvattnet. Beräkningarna i avsnitt 4 visar att föroreningshalterna i dagvattnet är låga även före rening och att föroreningsmängderna kan minska till stor del. Risken bedöms också därför som väldigt liten att projektet skulle påverka recipienten med avseende på vattenkvalitet. Projektet bedöms av denna anledning inte heller äventyra möjligheten att följa miljökvalitetsnormerna för Järvstabäcken. Dessutom utgör planområdet en väldigt liten del, ca 1 % av ytvattenförekomstens tillrinningsområde som är ca 727 ha. Av Järvstabäckens hela tillrinningsområde utgör planområdet ca 0,6 % Dagvattenutredning Järvsta 14

15 6 KÄLLFÖRTECKNING Gästrike vatten, Översvämningskartering. Länsstyrelsen, VattenInformationsSystemSverige: Regionala dagvattennätverket i Stockholms län (2009). Förslag till riktvärden för dagvattenutsläpp. Stockholm: Regionplane- och trafikkontoret Stockholms läns landsting. Skogskartan, Stormtac, Stormtac Webapplikation. Svenskt Vatten, Avledning av dag-, drän- och spillvatten, Publikation P110. Svensk Vatten, Nederbördsdata vid dimensionering och analys av avloppssystem P104. SGU, 2017a. Jordartskartan: SGU, 2017b. Genomsläpplighet: Dagvattenutredning Järvsta 15

16 VI ÄR WSP WSP är ett av världens ledande analys- och teknikkonsultföretag. Vi verkar på våra lokala marknader med stöd av global expertis. Som tekniska experter och strategiska rådgivare har vi tillgång till ingenjörer, tekniker, naturvetare, planerare, utredare och miljöspecialister liksom professionella projektörer, konstruktörer och projektledare. Vi erbjuder hållbara lösningar inom Hus & Industri, Transport & Infrastruktur och Miljö & Energi. Med drygt medarbetare på 500 kontor i 40 länder medverkar vi till en hållbar samhällsutveckling. I Sverige har vi omkring medarbetare. WSP Stab Stockholm-Globen Besök: Arenavägen 7 T: Org nr: Styrelsens säte: Stockholm wsp.com Dagvattenutredning Järvsta 16