Metod och verktyg för upprättande av dagvattenplan för Tyresö kommun

Transkript

1 FVIT-möte i Tylösand, april 2012 Metod och verktyg för upprättande av dagvattenplan för Tyresö kommun Befintliga och föreslagna åtgärder (Dagvattenhanteringsplan för Tyresö kommun, 2011) Thomas Larm, Sweco 1

2 Viktiga aspekter vid åtgärdsplaner: kvalitet och kvantitet Kvalitet Förbättrad kvalitet genom anläggningar för dagvattenrening Dimensionering av reningsanläggningar för acceptabel rening Olika markanvändning Nya ämnen Skydda recipienten (vattentäkter, miljökvalitetsnormer) Kvantitet Inget vatten för mycket vatten (erosion) Översvämningar (skador, kostnader) Dimensionering av ledningar, kanaler, diken och bäckar Klimattrender (klimatfaktorer) Dimensionering av utjämningsanläggningar (flödesreduktion, förhindring av översvämningar) 2

3 Åtgärdsplaner - moment 1. Identifiering av utsläppspunkter och delavrinningsområden (topografi, tekniska ledningssystem). 2. Kvantifiering av area/markanvändning (ha). 3. Beräkning av flöden och föroreningsmängder (kg/år). 4. Inventera och jämför uppmätta eller beräknade halter i recipienterna mot miljökvalitetsnormer (MKN). 5. Beräkning av acceptabel belastning, erforderlig reducerad belastning och utjämningsbehov. 6. Föreslå och översiktligt dimensionera alternativa åtgärder för rening och utjämning. 7. Prioritera åtgärder, presentera i rapport och GIS. (Underlag för fortsatt projektering) 3

4 1.Identifiering av utsläppspunkter och delavrinningsområden (topografi, tekniska ledningssystem). 2. Kvantifiering av area/markanvändning (ha). 4

5 3. Beräkning av flöden och föroreningsmängder (kg/år). Start 1. Avrinning StormTac Modellverktyg för åtgärdsplanering och dimensionering m.h.t. riktlinjer för rening och Vattendirektivet N QC i Q= 10 på( jiai) i= 1 L j = i= N å 2. Föroreningstransport ij 5. Utjämning, flödestransport Stopp 4. Dagvattenrening 3. Recipient Stopp Nyheter : -Klimatfaktorer enl. senaste rönen -Nederbördsdata enl. P104 och Dahlström (2010) -Inkl Vattendirektivets prioriterade och många övriga ämnen (jan 2012): (73 ämnen och 72 markanvändningar) 5

6 3. Beräkning av flöden och föroreningsmängder (kg/år). Schablonvärden för dagvatten (halter och avrinningskoefficienter) Schablonhalterna är framtagna från långa serier med flödesproportionell provtagning. De används för beräkning av årliga medelhalter och årlig medelbelastning av föroreningar, värden (standard/min/max) anpassas efter trafikintensitet, bebyggelsetäthet, material m.m. De uppdateras kontinuerligt med nya ämnen (Vattendirektivets 33 prioämnen ingår) och markanvändningar. Dagvatten, StormTac v Värden för fler ämnen, min- och max- samt fler markanvändningar:

7 3. Beräkning av flöden och föroreningsmängder (kg/år). Uppdaterade schablonhalter för basflöde (nyhet!) Basflöde, StormTac v (finns även för Vattendirektivets prioriterade ämnen, totalt 73 ämnen) Värden för fler ämnen, min- och max- samt fler markanvändningar:

8 3. Beräkning av flöden och föroreningsmängder (kg/år). Fosforbelastning (kg/år) 8

9 4. Inventera och jämför uppmätta eller beräknade halter i recipienterna mot miljökvalitetsnormer (MKN). Riktvärde dagvatten Riktvärde recipient (utspädning, rimlighet). Riktvärden dagvatten som halter (C) ger bara indikation på reningsbehov, mängden (L) föroreningar ger effekten i recipienten. Acceptabel belastning och reningsbehov i mängder kan beräknas i StormTac, för användning i kommunernas åtgärdsprogram enligt Vattendirektivet! C=43 mg/l Skogsmark Här gör rening mest effekt! Urbant område 1 C=150 mg/l Ccr=160 mg/l L=100 kg/år C=50 mg/l Ccr=25 mg/l Sjö Indikation reningsbehov här! Urbant område 2 C=170 mg/l Ccr=160 mg/l L=10 kg/år Jordbruksmark 9

10 4. Inventera och jämför uppmätta eller beräknade halter i recipienterna mot miljökvalitetsnormer (MKN). Allmänt om riktlinjer för rening av dagvatten och riktvärden för ytvatten Gränsvärden för ytvatten skall användas i ytvatten, riktvärden för dagvatten skall användas för dagvatten. Allt avrinnande vatten har i stort sett högre halt än halten i exempelvis en sjö, i sjön sker utspädning. Att kräva att uppnå så låga halter i dagvattnet som riktvärdena i ytvattnet avser skulle samtidigt innebära att kräva rena avrinnande vatten från skogsmark, gles villabebyggelse mm, vilket är mycket svårt, ofta orimligt och inte kostnadseffektivt. P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS oil BaP mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Stormwater standard concentrations, less polluted land uses Detached houses Parks Forests Meadows Stormwater criteria Dagvatten Stormwater VU (RTK, 2009), Stockholm Stormwater 2M (RTK, 2009), Stockholm Stormwater 2S (RTK, 2009), Stockholm Stormwater 1M (RTK, 2009), Stockholm Stormwater 1S (RTK, 2009), Stockholm Receiving water quality criteria Ytvatten EU 2008/105/EG, lakes and watercourses, AA-MKN (yearly average) 7.2 < EPA, Sweden, NFS 2008:1, lakes and watercourses EU 2008/105/EG, seawater, AA-MKN (yearly average) EPA, Sweden, NFS 2008:1, seawater EU 2008/105/EG,lakes and watercourses, MAC-MKN (max allowable) - < EU 2008/105/EG, seawater, MAC-MKN (max allowable) - < Gråa celler: värdena överskrider ytvattenkriterierna EU s Hg-values in the table are adapted for Swedish conditions, in Sweden the background level of Hg is ten times higher than in central Europe. Eus miljökvalitetsnormer för metaller presenteras som lösta fraktioner (efter filtrering genom filter 0,45 µm), inte totala som avses för dagvattenriktvärden.

11 5. Beräkning av acceptabel belastning, erforderlig reducerad belastning och utjämningsbehov. Riktlinjer för rening av dagvatten avseende halt och mängd 11

12 5. Beräkning av acceptabel belastning, erforderlig reducerad belastning och utjämningsbehov. Dimensionerande utjämningsvolym StormTac, v Ofta blir längre varaktighet än 10 min dimensionerande (längre med kraftigare strypning av utflödet och med längre återkomsttid, ofta timmar)! Om klimatfaktor 10-årsregn är 1,2 så erfordras en utjämningsvolym >1,2 Utflöde (l/s/ha), exploatering: Danmark (2010): 1,0 Malmö (2005), Skåne (2010): 1,5 Paris (2007): 10 Malmö, impermeabla ytor (2005): 20 Örebro (2005): 2-årsregn från naturlig yta

13 6. Föreslå och översiktligt dimensionera alternativa åtgärder för rening och utjämning. Befintliga och föreslagna åtgärder (Dagvattenhanteringsplan för Tyresö kommun, 2011) 13

14 6. Föreslå och översiktligt dimensionera alternativa åtgärder för rening och utjämning. Bollmoravägen, industriområde; torr utjämningsdamm 14 14

15 6. Föreslå och översiktligt dimensionera alternativa åtgärder för rening och utjämning. Bollmoravägen, industriområde; torr utjämningsdamm (data) Total area inkl damm Dimensionerande avrinningskoefficient, tot -Bollmoravägen m.m. -Lindalen Dimensionerande flöde, 10-årsregn, tot -Bollmoravägen m.m. -Lindalen Max utflöde från damm Kapacitet ledning D400 ut från området 23.6 ha l/s 1200 l/s 700 l/s 207 l/s 253 l/s Exempel från Paris Reglervolym V d =1800 m 3 Exempel från Växjö 15

16 6. Föreslå och översiktligt dimensionera alternativa åtgärder för rening och utjämning. Bygma, industriområde; kasettmagasin 16

17 6. Föreslå och översiktligt dimensionera alternativa åtgärder för rening och utjämning. Högre reningseffekter kan förklaras av högre andel.eller stora våtmarksytor utjämningsvolymer RE, Zn (%) Ap/Ared A p permanent vattenyta (m 2 ) Utstickare kan förklaras av t.ex. låga halter Areor reningseffekt Zn Hänsyn till dimensioner (areor och volymer), avrinningsområdet, halt in, växtandel, utjämningsvolym, form (hydraulisk effektivitet), klimat (temperatur), lägsta möjliga halt ut m.m. A red A p = permanent vattenyta (m 2 ) A red = reducerad avrinningsyta (ha) = area x avrinningskoefficient reducerad avrinningsyta (ha), A red = A x avrinningskoefficient m 2 /red ha RE, SS (%) Uppdaterad dimensionering av dammar och våtmarker för rening (StormTac) Cin (mg/l) Scandinavian wet ponds Other USA Tot Fredhäll underground retention basin Irish highway wetland Logg. (Tot) Logg. (Scandinavian wet ponds) Halt in reningseffekt SS Stickprov ger oftast för låga halter och därmed oftast för låga reningseffekter! RE reningseffektivitet [%] V p permanent volym [m 3 ] V r avrinningsvolym vid ett medelavrinningstillfälle [m 3 ] N 3 föroreningsspecifik regressionskonstant N 4 föroreningsspecifik regressionskonstant

18 6. Föreslå och översiktligt dimensionera alternativa åtgärder för rening och utjämning. Fornuddsparkens dammanläggning föreslogs i planen från 1998 och byggdes som ett resultat av denna år

19 6. Föreslå och översiktligt dimensionera alternativa åtgärder för rening och utjämning. Kolardammen, Tyresö (en bra lösning nedströms om plats finns att tillgå) 19 19

20 7. Prioritera åtgärder, presentera i rapport och GIS. (Underlag för fortsatt projektering) Recipientens läge och typ, Reducerad belastning (kg/år). Anläggningskostnad/årlig avskiljd mängd ( kostnad-nytta ). Kapacitetsproblem, översvämningar, konsekvenser. -Prioriteringen är en hjälp för implementering av åtgärderna. 20

21 Erfarenheter från Tyresö Många av de föreslagna anläggningarna har byggts. Åtgärdsplanen är en grund för att prioritera åtgärder att implementera (kostnad-nytta) Översiktliga planer underlättar politiska beslut att driva igenom åtgärderna i kommunerna. Kommuninvånarnas medvetenhet och förståelse ökar. Man kan se var åtgärder föreslås. Åtgärdsplaner behöver uppdateras (nya schablonvärden-trender, klimatfaktorer efterfrågas alltmer, nya ämnen, mer mätdata i recipienterna). Kommunens deltagare i arbetet med att ta fram åtgärdsplanen har bra lokal kännedom som styr valet av föreslagna åtgärder (kännedom ledningsdjup, detaljplaner, mm). 21