Dagvattenhantering Eurostop Arlandastad, steg 2 RAPPORT nr 2016-0897-A Författare: Anna Thorsell och Maja Granath Granskare: Daniel Stråe 2016-05-18, Rev 2015-05-27
Innehåll 1 Inledning och syfte... 3 2 Förutsättningar... 3 2.1 Befintlig markanvändning... 3 2.2 Planerad utbyggnad... 3 2.3 Geologi och topografi... 4 2.4 Befintlig dagvattenhantering... 5 2.5 Ytvattenrecipienter... 5 2.5.1 Fysingen fosfor, nickel och TBT... 6 2.5.2 Verkaån fosfor och nickel... 7 2.5.3 Renings och fördröjningskrav... 7 2.6 Grundvatten... 8 2.7 Krav på dagvattenhanteringen... 8 2.7.1 Sigtuna kommuns riktlinjer... 8 2.7.2 Branschrekommendationer för dimensionering med hänsyn till klimatförändringar... 9 3 Infiltrationsförsök i parkeringsyta... 9 3.1.1 Resultat infiltrationsförsök... 10 4 Dimensionerande flöden före utbyggnad... 11 5 Beräknade närsalt- och föroreningsmängder i dagvattnet... 12 5.1 Föroreningsbelastning före utbyggnad... 13 6 Åtgärdsförslag... 13 6.1 Befintliga parkeringsytor... 13 6.2 Nya takytor... 14 6.2.1 Ny takyta - hotell... 15 6.2.2 Ny takyta - handel i anslutning till befintlig byggnad... 16 6.2.3 Nya byggnader i väster... 17 6.3 Truckstop... 18 7 Framtida flöde... 19 8 Förändrade förorenings- och närsaltmängder... 20 9 Slutsatser... 22 Bilaga 1... 24 Bilaga 2... 25 Bilaga 3... 27 Bilaga 4... 28 WRS AB, 2016-05-18 2 (28)
1 Inledning och syfte Planen för fastigheten Norslunda 1:6, där bl.a. Eurostop Arlandastad idag ligger, medger ytterligare exploatering. Markägaren Unibail Rodamco Sverige AB planerar för ny bebyggelse bestående av utbyggnad av hotell samt utökad handel. En del av nuvarande parkeringsyta och övrig hårdgjord yta kommer att ersättas med byggnader. WRS uppdrag har varit att ta fram lösningar för fördröjning och rening av dagvatten inom planområdet, vilka presenteras i rapporten. Utbyggnaden får inte innebära en försämring av möjligheterna att nå miljökvalitetsnormerna (MKN) i recipienterna Fysingen och Verkaån. Det tillkommande byggvaruhuset Byggmax och instängslat omkringliggande område ingår inte i utredningen då bygglov redan är utfärdat. 2 Förutsättningar 2.1 Befintlig markanvändning Fastigheten är idag till största delen hårdgjord och nyttjas för handelsverksamhet, hotell, restauranger och kontorsverksamhet. Merparten av ytan utgörs av parkering och tak. 2.2 Planerad utbyggnad Planerad utbyggnad av hotellet och utökad handel kommer att ske både i fristående byggnader och av befintligt köpcentrum. Delar av den befintliga parkeringsytan kommer att tas i anspråk av de nya byggnaderna och infarter till parkeringen kommer delvis att göras om. Parkeringsytorna kommer alltså att minska och takytorna öka. WRS AB, 2016-05-18 3 (28)
Figur 1. Situationsplan 151124 för planerad utbyggnad av Eurostop Arlanda. Källa Unibail-Rodamco. 2.3 Geologi och topografi Underlag från tidigare geoteknisk undersökning inför anläggandet av Eurostop Arlandastad (1992) finns inte att tillgå i dagsläget. Ingen geoteknisk undersökning är heller planerad. Enligt SGU:s jordartskarta över området utgörs större delen av utredningsområdet av postglacial finsand (Figur 2). Sanden medför sannolikt mycket goda infiltrationsmöjligheter. I väster finns mindre områden av urberg och i öster inslag av både urberg och sandig morän. I de södra delarna av utredningsområdet bryter ett område med postglacial finlera in. Det bör påpekas att SGU:s karta är översiktlig och att gränserna mellan de olika jordarterna inte är exakta. Topografin inom området varierar mellan +24 och +36 och sluttar i sydlig riktning mot ett dike som avvattnar området söderut. Inga instängda områden finns i området. 4 (28)
Figur 2. Utdrag ur SGU:s jortartskarta, 2016-02-17. 2.4 Befintlig dagvattenhantering Muntliga uppgifter från beställaren anger att asfaltsytan omkring Eurostop Arlandastad har anlagts med vattengenomsläpplig asfalt (se även Kap 3). Man har alltså försökt ta tillvara områdets goda infiltrationsmöjligheter vid utformningen av dagvattenhanteringen. Utifrån okulära iakttagelser och enklare infiltrationsförsök sker dock ingen eller mycket begränsad infiltration i asfaltytorna. Dagvattenhanteringen sker i dagsläget istället i första hand med hjälp av dagvattenbrunnar och ledningar med utlopp i diket i södra delen av utredningsområdet. Om viss infiltration trots allt sker idag är svårt att bedöma. Efter studerande av befintlig VA-ritning tolkas det som att takvatten från den befintliga takytan via stuprör avleds till det lokala dagvattennätet. Dock kan det anses troligt att man vid anläggandet av Eurostop Arlandastad utformade systemet för att även infiltrera det rena takvattnet i den postglaciala finsanden när de hårdgjorda ytorna utformades med genomsläpplig asfalt. Om infiltration av takvatten till den postglaciala finsanden sker finns det ingen information om. Avrinningsberäkningarna som utförts har baserats på att takvatten avleds via det lokala dagvattennätet. 2.5 Ytvattenrecipienter Utredningsområdet ligger inom avrinningsområdet för sjön Fysingen och Verkaån. Avrinnande ytvatten leds i dagsläget via ett dike söderut och passerar Ströms gårds reservvattentäkt innan det når Fysingen. För att inte försvåra möjligheterna att uppfylla miljökvalitetsnormerna för ytoch grundvatten är hanteringen av dagvatten en av de viktigaste 5 (28)
planeringsförutsättningarna vid detaljplaneringen av framtida exploateringar i Sigtuna kommun. Vid detaljplanering av andra exploateringsområden med avrinning mot Fysingen via Ströms reservvattentäkt, framgår att Norrvatten och Länsstyrelsen finner det olämpligt att i framtiden leda vatten via Ströms reservvattentäkt på det sätt som sker idag. Konsultföretaget Bjerking utredde under hösten 2015 alternativ till befintlig dikesdragning och utformning 1. Två alternativ kommer att utredas vidare, antingen förbiledning av Fysingen för direkt avledning till Verkaån eller kulvertering/tätning inom primära skyddszonen för Ströms gårds vattentäkt och fortsatt avledning via Fysingen. Ekologisk och kemisk status för ytvattenförekomsterna Fysingen och Verkaån, inklusive deras problemämnen, redovisas nedan. 2.5.1 Fysingen fosfor, nickel och TBT Fysingen uppnår inte miljökvalitetsnormerna för vatten, sjön har idag måttlig ekologisk status och uppnår ej god kemisk status 2. Detta även då man undantar nationellt överskridande ämnen som kvicksilver. Den ekologiska statusen är måttlig till följd av övergödning, det vill säga allt för stor tillförsel av fosfor. Figur 3: Fysingen och Verkaån, recipienter för avrinningen från utredningsområdet. Källa Vatteninformationssystem Sverige. 1 Övergripande dagvattenutredning Arlandastad, 2015-11-27, Bjerking AB. 2 Vatteninformationssystem Sverige (VISS) http://www.viss.lansstyrelsen.se/waters.aspx?watereuid=se660749-161885 6 (28)
Ämnen som överskrider gränsvärden för god kemisk status i vattenförekomsten är, förutom nationellt överskridande ämnen, tributyltenn-föreningar (TBT) och eventuellt nickel (osäkert kunskapsläge). Av ovan nämnda problemämnen är endast fosfor och nickel dagvattenrelaterade och därmed påverkbara via dagvattenhanteringen. 2.5.2 Verkaån fosfor och nickel Verkaån har idag god ekologisk status och god kemisk status med undantag för kvicksilver och uppfyller miljökvalitetsnormerna 3. Bedömningen grundas på mängden kiselalger i ån och mängden näringsämnen i den uppströms liggande Fysingen. I en konsultutredning från 2013 4 anges dock att årsmedelvärdet (2009-2011) av totalfosforhalter i ån ligger på en nivå som motsvarar måttlig status. Den kemiska statusen klassades genom expertbedömning och inte baserat på uppmätta värden, och är bedömd som god. Med utgångspunkt i de nya beräkningarna från 2013 för näringsbelastning och status i ån bedöms det finnas litet eller inget utrymme för ytterligare belastning av näringsämnen. 2.5.3 Renings och fördröjningskrav För att inte försvåra möjligheterna att uppnå MKN krävs att föroreningsbidragen från planområdet inte ökar p.g.a. utbyggnaden, helst ska den minska. Genom infiltration eller lokal flödesutjämning och rening av dagvatten kommer föroreningsbelastningen från planområdet att minska. Ett rimligt mål för dagvattenhanteringen för utbyggnadsytorna är att de första 20 mm nederbörd ska kunna infiltrera eller utjämnas. Denna kapacitet innebär att ca 90 % av årsnederbörden kan fördröjas. Enligt både VISS 5 och utredningen för Verkaån 6 finns indikationer på att nickel är ett problemämne som ej uppnår god status. Noteras bör dock att Vattenmyndigheten understryker att bedömningen av nickel på parameternivå är behäftad med stor osäkerhet med avseende på den bakgrundshalt som mätdata ska jämföras med. Därför har man bortsett från nickel i klassningen av kemisk status. Dagvattenhanterings utformning kan påverka tillförseln av både fosfor och nickel. 3 Vatteninformationssystem Sverige (VISS) http://www.viss.lansstyrelsen.se/waters.aspx?watereuid=se660620-161836 4 Verkaån vatten- och åtgärdsplanering. 2013. WRS Uppsala AB och Naturvatten i Roslagen AB. Granskningshandling. 5 Vatteninformationssytem Sverige (VISS) www.viss.se 6 Verkaån vatten- och åtgärdsplanering. 2013. WRS Uppsala AB och Naturvatten i Roslagen AB. Granskningshandling. 7 (28)
2.6 Grundvatten Utredningsområdet ligger inom tertiär zon ca 420 meter väster om den föreslagna sekundära skyddszonen för Ströms gårds vattentäkt vid Fysingen. Och det är ca 3,5 km till uttagsbrunnarna för grundvattentäkten. Hantering av dagvatten med hjälp av infiltration kan med hänsyn till avståndet till dessa områden tillämpas utan risk för kontaminering av grundvattentäkten. Inga särskilda restriktioner gällande dagvatten gäller inom den tertiära skyddszonen, dock finns en generell bestämmelse som anger att Verksamheter får ej bedrivas på ett sådant sätt att det medför risk för förorening av mark, ytoch grundvatten. 2.7 Krav på dagvattenhanteringen 2.7.1 Sigtuna kommuns riktlinjer Sigtuna kommun tog 2003 fram riktlinjer för hantering av dagvatten inom kommunen. Riktlinjerna grundas bland annat på de nationella miljökvalitetsmålen som togs fram av regeringen 1999, där främst två mål beaktades; Grundvatten av god kvalitet och Levande sjöar och vattendrag. Kommunens nuvarande riktlinjer är: 7 Dagvattenhantering måste från fall till fall anpassas efter lokala förhållanden. Avvägningar görs beroende av recipientens känslighet och dagvattnets förväntade flödesmängder och föroreningsinnehåll. Dagvatten ska i första hand omhändertas lokalt, helst infiltreras/perkolera i marken där nederbörden faller. Förorenat dagvatten ska inte utan åtgärd infiltreras/perkolera eller föras direkt till recipient. Inom vattenskyddsområden gäller specifika skyddsföreskrifter. Avrinningen från en tomt/ett markområde bör efter exploatering inte öka jämfört med före exploateringen. Grönområden/gröna stråk ska om möjligt avsättas för öppen transport och infiltration. Om förutsättningar saknas för lokalt omhändertagande ska vattenflödet helst fördröjas innan avledning sker till lämpligt närområde där det kan infiltrera. Om markförutsättningar för infiltration saknas leds dagvattnet direkt till recipient. Dag- och dräneringsvatten ska inte ledas till spillvattenledning där duplikat system finns. Dagvattensystemet ska utformas så att man hindrar skadliga uppdämningar vid kraftiga regn. Avledningen av dagvatten ska anordnas så att skadeverkningar vid miljöolyckor begränsas. Dagvattnets föroreningsinnehåll ska reduceras genom gatusopning och regelbundet underhåll av dagvattenbrunnar. 7 Riktlinjer dagvatten, Sigtuna kommun, antagen 2003. 8 (28)
2.7.2 Branschrekommendationer för dimensionering med hänsyn till klimatförändringar För dimensionering av dagvattensystem har man i Sverige i trettio års tid använt det s.k. Z-konceptet (Bengt Dahlström SMHI, 1979) som bygger på regional nederbördsstatistik för perioden 1931-1960 och beskriver sambandet mellan regnintensitet och varaktighet med hänsyn till regionala variationer. Efter nya genomgripande analyser av regndata under 2000-talet 8, även omfattande data från perioden efter 1960, har en förbättrad formel tagits fram, Dahlströms alfabetaformel eller Dahlström 2010, vilken rekommenderas av branschorganisationen Svenskt Vatten för varaktigheter upp till ett dygn. Enligt prognostiserade klimatförändringar kommer regn med högre nederbördsintensitet bli vanligare under kommande hundraårsperiod. Därför rekommenderar Svenskt Vatten (publikation P104) att nya dagvattensystem dimensioneras med en klimatfaktor på 1,1 1,2 i Svealand. 3 Infiltrationsförsök i parkeringsyta De hårdgjorda ytorna runt Eurostop anlades enligt muntlig information från beställaren med genomsläpplig asfalt 1992. Ingen teknisk information om asfaltens och bärlagrets uppbyggnad finns dessvärre att tillgå idag, och observationer vid kraftig nederbörd liksom enklare infiltrationsförsök har visat på mycket begränsad infiltrationskapacitet eller ingen alls. Underhålls inte genomsläppliga beläggningar sätter de igen med tiden. Fina partiklar täpper igen porerna i asfalten så att vattnet inte kan infiltrera. Sedan Eurostop Arlandastad byggdes har inget underhåll utförts alls för att bevara infiltrationskapaciteten. För att klarlägga om asfalten ursprungligen var genomsläpplig och åter kan bli det har infiltrationskapaciteten i parkeringsytan undersökts genom infiltrationsförsök före och efter högtryckstvätt och vakuumsugning. Liknande försök har utförts i Luleå och Haparanda där en av ytorna kunde återfå sin genomsläpplighet (permeabilitet) 9. Inom området där genomsläpplig asfalt uppges vara anlagd utfördes infiltrationstester med en enkelrings-infiltrometer i fem punkter (Figur 4 och 5). 8 Claes Hernebring, 2008. När regnet kommer. Effektivare utnyttjande av kommunernas nederbördsinformation. Svenskt vatten Utveckling rapport nr. 2008-17. 9 Maintenance measures for preservation and recovery of permeable pavement surface infiltration rate e The effects of street sweeping, vacuum cleaning, high pressure washing, and milling Journal of Environmental Management, publicerad 2015 9 (28)
Figur 4. Placering av provpunkter vid infiltrationsförsök. Ringen tätades mot asfalten med hjälp av ett sanitetskit (Unigum) för att förhindra läckage och fylldes sedan upp med vatten varpå infiltrationen avlästes i mm varannan minut (se Figur 5). Figur 5. Infiltrationsförsök med single ring infiltrometer. 3.1.1 Resultat infiltrationsförsök Infiltrationskapaciteten i asfalten var före rengöring ej mätbar i två punkter och starkt begränsad i övriga tre. Den högsta uppmätta infiltrationskapaciteten var 9 mm/h, vilket innebär att det skulle ta 1 timme och 20 minuter att infiltrera ett dimensionerande 10-årsregn med 10 minuters varaktighet, motsvarande 12 mm regn (Bilaga 1, Figur 2). Tidigare gjorda okulära iakttagelser bekräftades alltså tydligt av försöket. Resultaten redovisas i Tabell 1 och Figur 6. Tabell 1: Infiltrationskapacitet i respektive provpunkt i mm/h före rengöring. Provpunkt 1 Provpunkt 2 Provpunkt 3 Provpunkt 4 Provpunkt 5 0 mm/h 9 mm/h 2,4 mm/h 0 mm/h 0,4 mm/h 10 (28)
INFILTRATION [mm/h] Infiltrationskapaciteten efter rengöring (högtrycksspolning och vakuumsugning) var markant bättre. Resultaten redovisas i Tabell 2 och Figur 6. Samtliga provpunkter uppvisade en väsentligt högre infiltrationskapacitet än innan rengöring. Den provpunkt som efter rengöring gav lägst infiltration (provpunkt 3) kunde efter 10 min omhänderta 27 mm nederbörd, vilket motsvarar ett 50-årsregn med varaktighet 10 minuter. Efter 20 min hade 47 mm infiltrerat, vilket motsvarar mer än ett 100-årsregn med varaktighet 10 minuter. Tabell 2: Infiltrationskapacitet i respektive provpunkt i mm/h efter rengöring. Provpunkt 1 Provpunkt 2 Provpunkt 3 Provpunkt 4 Provpunkt 5 446 mm/h 480 mm/h 120 mm/h 1500 mm/h 1380 mm/h 16 14 12 10 8 6 4 Infiltration före rengöring Infiltration efter rengöring (uppmätt infiltration/100) 2 0 1 2 3 4 5 PROVPUNKT Figur 6. Infiltrationskapacitet i asfalten i mm/h före och efter rengöring. 4 Dimensionerande flöden före utbyggnad Dimensionerande avrinning inom utredningsområdet har beräknats för nuvarande och framtida situation. Avrinningsberäkningarna har gjorts i enlighet med Svenskt Vattens publikation P110. Dimensionerande återkomsttid har valts till 10 år, då området kategoriseras som centrum/industri/affärsområde. Generellt bedöms rinntiden inom området ligga under 10 minuter och dimensionerande varaktighet har följaktligen satts till 10 minuter. Vid 10 års återkomsttid och 10 minuters varaktighet gäller regnintensiteten 228 l/s, ha enligt Dahlström 2010. 11 (28)
Tabell 3: Indata för beräkning av dimensionerande flöden. Från Svenskt Vatten, P110. Grunder för beräkning av dimensionerande flöde (Q 10) Återkomsttid 120 mån Varaktighet 10 min Regnintensitet 228 l/s, ha Dimensionerande flöden före utbyggnad redovisas i Tabell 4. Flödet från den hårdgjorda parkeringen har beräknats med en koefficient som motsvarar konventionell, ogenomsläpplig asfalt. Tabell 4: Beräknade flöden före utbyggnad. Yta Area [m 2 ] Φ [-] Area Red [m 2 ] Q 10 år [l/s] Takyta 30 990 0,9 27 891 636 Gräs 13 500 0,1 1 350 31 Hårdgjord yta 59 160 0,8 47 328 1 079 Totalt 103 650-76 569 1 746 Idag uppstår ett teoretiskt maxflöde på 1750 l/s vid ett dimensionerande 10- årsregn med 10 minuters varaktighet. Avrinningen sker via stuprör och dagvattenbrunnar till ledningsnätet inom området och vidare till recipienterna via ett dike i söder. 5 Beräknade närsalt- och föroreningsmängder i dagvattnet Förorenings- och närsaltmängder i dagvattnet som alstras inom området har beräknats med schablonvärden 10 och en korrigerad årlig nederbörd på 588 mm vid SMHI:s mätstation på Arlanda flygplats 11. Utvalda ämnen för beräkningarna är fosfor, kväve, de vanligaste tungmetallerna, partiklar (eng. suspended solids, förkortat SS), olja, polycykliska aromatiska kolväten (PAH 16), och arsenik. Naturvårdsverket har gjort ett urval av tretton ämnen som anses vara av nationellt och/eller regionalt intresse 12. Av dessa bedöms kadmium, kvicksilver, bly, nickel och PAH, samt möjligen arsenik ha koppling till dagvatten 13. TBT har belysts som problemämne i recipienterna, men saknar känd koppling till dagvatten. 10 www.stormtac.com databas 2016-04 11 SMHI, 2003. Nr 111, Korrektion av nederbörd enligt enkel klimatologisk metodik. 12 Naturvårdsverket. 2008. Övervakning av prioriterade miljöfarliga ämnen listade i Ramdirektivet för vatten. Rapport 5801. 13 Stockholm Vatten. 2011. Handbok till recipientklassificeringsmodeller för sjöar, vattendrag och övergångsvatten inom Stockholms stad. 12 (28)
5.1 Föroreningsbelastning före utbyggnad Före utbyggnaden och åtgärder för att regenerera asfaltens genomsläpplighet beräknas utredningsområdet alstra 5,6 kg fosfor och 0,25 kg nickel per år som potentiellt kan transporteras bort via dagvattnet. En sammanställning av beräknade närsalt- och föroreningsmängder i dagvattnet från området redovisas i Bilaga 3, Tabell 2. 6 Åtgärdsförslag WRS har tidigare i utredning 14 definierat olika typytor inom området där det är lämpligt att utveckla lokal dagvattenhantering: nya takytor, nya parkeringsområden och befintliga parkeringsområden. Inga nya parkeringsområden ingår i området för denna dagvattenutredning, därför återstår att definiera åtgärdsförslag för nya takytor och befintliga parkeringsområden. Enligt överenskommelse med Sigtuna kommun ska det eftersträvas att 20 mm av nederbörden inom utredningsområdet ska infiltrera eller utjämnas enligt beskrivning i 2.6. Renings- och fördröjningskrav. Lämpliga lösningar för befintliga parkeringsytor och nya takytor redovisas nedan. 6.1 Befintliga parkeringsytor Då rengöring av ytan med högtryckstvättning och vakuumsugning gav mycket goda resultat rekommenderas att de större hårdgjorda ytorna där underliggande postglacial finsand finns rengörs med högstycksspolning och vakuumsugning. De föreslagna ytorna uppgår till en yta på drygt 13 400 m 2, se orange skraffering i Figur 7. På detta sätt kan en stor del av den beräknade närsalt- och föroreningsmängden antas avlastas från recipienterna. 14 Dagvattenlösningar Exploatering Eurostop Arlandastad, steg 1, WRS AB 2015-12-23 13 (28)
Figur 7. Föreslagna områden för rengöring av asfalt för återskapande av infiltration till grundvattnet. 6.2 Nya takytor Takvatten från nya takytor (Figur 8) ska infiltreras eller utjämnas och renas lokalt. För utformningsexempel, se även tidigare utredning Dagvattenlösningar Exploatering Eurostop Arlandastad, steg 1, WRS AB 2015-12-23. Figur 8. Situationsplan framtida situation, källa. Takvatten har normalt förhållandevis god kvalitet, och där möjlighet finns ska infiltration helst ske utan blandning med mer förorenat dagvatten från t.ex. trafikytor. 14 (28)
Gröna tak Extensiva gröna tak kan anläggas på samtliga nya takytor vid utbyggnaden av Eurostop Arlandastad. Se tidigare utredning Dagvattenlösningar Exploatering Eurostop Arlandastad, steg 1, WRS AB 2015-12-23. 6.2.1 Ny takyta - hotell Hotellet i söder kommer att byggas ut och få en ny kompletterande del, Figur 9. Den nya takytan får en area på ca 870 m 2. Jordarten vid den nya hotelldelen består enligt SGU:s kartunderlag av postglacial finsand, men ligger nära gränsen till både lera och berg. Om infiltration av takvattnet är möjlig genom kontakt med den postglaciala sanden bör detta eftersträvas. Infiltration kan ske via växtbäddar eller underjordiska stenkistor. Bräddningsledning från växtbäddar eller stenkistor ska finnas till det lokala dagvattennätet för bortledning av takvatten som inte kan infiltrera vid större regn. Om infiltration ej är möjlig p.g.a. av underliggande jordart ska fördröjning av de första 20 mm av nederbörden ske innan bräddning till det lokala dagvattennätet. Figur 9. Utbyggnad av hotell. Erforderlig magasinsvolym vid fördröjning av 20 mm är 16 m 3 för hela taket. Area Red [m 2 ] Volym[m] = Volym[m 3 ] (870 0,9)m 2 0,02m = 15,7 m 3 För ytterligare area och volymberäkningar för växtbäddar och underjordiska stenkistor, se Bilaga 2. 15 (28)
6.2.2 Ny takyta - handel i anslutning till befintlig byggnad På den västra sidan också kallat framsidan av Eurostop kommer ny handel anläggas i anslutning till befintlig byggnad både i norr och söder. Den nya takytan i norr (markerad i Figur 10) har en area på ca 2100 m 2, och den nya takytan i söder (markerad i figur 11) har en area på ca 450 m 2. Jordarten vid takytorna består enligt SGU:s kartunderlag av postglacial finsand och infiltrationsmöjligheterna för takvatten anses goda. Takvattnet kan med hjälp av stuprör ledas ner i växtbäddar eller underjordiska stenkistor för vidare infiltration till grundvattnet. Bräddningsledning från växtbäddar eller stenkistor ska finnas till det lokala dagvattennätet för bortledning av takvatten som inte kan infiltrera vid större regn. Om infiltration ej är möjlig p.g.a. av underliggande jordart fördröjs de första 20 mm av nederbörden innan bräddning sker mot det lokala dagvattennätet. Erforderlig magasinsvolym vid fördröjning av 20 mm är 40 m 3 respektive 8 m 3 för det norra och det södra taket. Area Red [m 2 ] Volym[m] = Volym[m 3 ] (2100 0,9)m 2 0,02m = 37,8 m 3 Figur 10. Ny handel framsidan av Eurostop norra delen. Area Red [m 2 ] Volym[m] = Volym[m 3 ] (450 0,9)m 2 0,02m = 8,1 m 3 16 (28)
Figur 11. Ny handel framsidan av Eurostop södra delen. Jordarten i anslutning till takytan består enligt SGU av postglacial finsand, varför infiltration av takvatten bör vara möjlig. Magasinsvolymen behöver då bara tillgodose behovet för att möjliggöra infiltration av 20 mm nederbörd. För ytterligare area och volymberäkningar för växtbäddar och underjordiska stenkistor, se Bilaga 2. 6.2.3 Nya byggnader i väster I den västra delen av utredningsområdet kommer befintlig parkering och gräsyta ersättas av två nya byggnader med en takyta på 300 m 2 vardera, vilket ger en total area på 600 m 2, Figur 12. Enligt SGU:s kartunderlag består jordarten vid de nya byggnaden av postglacial finsand vid den norra byggnaden och av urberg vid den södra. Båda byggnaderna ligger nära gränsen till lera. Infiltrationsmöjligheterna är därför osäkra. Om infiltration av takvattnet är möjlig genom kontakt med den postglaciala sanden bör detta eftersträvas. Infiltration kan ske via växtbäddar eller underjordiska stenkistor. Bräddningsledning från växtbäddar eller stenkistor ska finnas till det lokala dagvattennätet för bortledning av takvatten som inte kan infiltrera vid större regn. Om infiltration ej är möjlig p.g.a. av underliggande jordart fördröjs de första 20 mm av nederbörden innan bräddning sker mot det lokala dagvattennätet. Erforderlig magasinsvolym för ett tak på 300m 2 är 5,5 m 3, och blir då totalt 11 m 3 för båda. Area Red [m 2 ] Volym[m] = Volym[m 3 ] (300 0,9)m 2 0,02m = 5,4 m 3 17 (28)
Figur 12. Nya byggnader i norr För ytterligare area och volymberäkningar för växtbäddar och underjordiska stenkistor, se Bilaga 2. 6.3 Truckstop Truckstopet i den södra delen av avrinningsområdet består till största delen av en hårdgjord yta som sluttar åt öster. Eftersom det är en uppställningsplats för tunga fordon är risken för spridning av diesel och andra petroleumprodukter till dagvattnet extra stor, Figur 13. Figur 13. Truckstop i östra delen av utredningsområdet. 18 (28)
Inga ingrepp är planerade i den här delen av utredningsområdet i samband med utbyggnaden. För att minska riskerna för oljeförorening av dagvattnet rekommenderas att brunnsfilter sätts in i de tre befintliga dagvattenbrunnarna (Figur 14) inom truckstopområdet. Även oljeavskiljare bör finnas. Vid inträffande av olycka bör även en handlingsplan finnas för att stoppa spridning av t.ex. bränsle- eller oljeläckage och släckvatten till det närliggande diket dit dagvattnet leds. Figur 14. Dagvattenbrunnar inom truckstopområdet. 7 Framtida flöde Beräknade flöden efter utbyggnad baseras på att föreslagna åtgärder införs, 6. Åtgärdsförslag. Det innebär att det inte sker något bidrag alls från den rengjorda asfalten eller de nya takytorna, bortsett från den södra byggnaden av nya byggnader i väster på 300 m 2, där möjligheterna till infiltration bedöms vara särskilt osäkra. Går det inte att leda takvattnet från den södra byggnaden ner i den postglaciala sanden för infiltration kommer flödet från takytan ledas ut på det lokala dagvattennätet först efter de första 25 minuterna efter starten av ett nederbördstillfälle. Beräkningarna av flöden efter utbyggnad är baserade på Dahlström 2010, Svenskt Vatten P110 och redovisas i Tabell 5. Tabell 4: Indata för avrinningsberäkningarna. Från Svenskt Vatten, P110. Grunder för beräkning av dimensionerande flöde (Q 10) Återkomsttid 120 mån Varaktighet 10 min Regnintensitet 228 l/s, ha Regnintensitet efter 25 min 135 l/s, ha 19 (28)
Tabell 5: Beräknat maxflöde efter utbyggnad. Yta Area [m 2 ] Φ [-] Area Red [m 2 ] Q 10 år [l/s] Befintliga takytor 30 990 0,9 27 891 636 Nya takytor omhändertar 20 mm 3830 0 0 - Byggmax (inga åtgärder) 1 500 0,9 1 350 31 Gräs 12 180 0,1 1 218 28 Rengjord infiltrerbar asfalt 13 430 0 0 - Asfalt 41 720 0,8 33 376 760 Totalt 103 650-67 282 1 455 Med föreslagna åtgärder och lösningar för infiltration och fördröjning minskar maxflödet från området efter 10 minuter från 1750 l/s vid nuvarande situation till 1450 l/s. I det fall takvatten från befintliga takytor i hög grad infiltrerar till grundvattnet är de verkliga dagvattenflödena både idag och i framtiden ännu lägre än de beräknade. 8 Förändrade förorenings- och närsaltmängder På grund av den minskade parkeringsytan minskar de teoretiskt alstrade mängderna föroreningar och närsalter över lag även utan dagvattenåtgärder, se Tabell 6. Det bör nämnas att schablonvärdena i StormTac 2016-04, vilka beräkningarna grundar sig på, kan ha bristfällig precision och därmed ge ett överskattat resultat. Enligt schablonhalterna innehåller till exempel nederbörden 32 μg/l fosfor medan avrinningen från en takyta avger det tredubbla. Anläggs gröna tak på de nya byggnaderna kan detta bidra till en ökad mängd av framförallt fosfor men även kväve. Det är viktigt att utformning och skötsel utförs på ett korrekt vis för att ge de fördelar som är möjliga och undvika nackdelarna. 20 (28)
Tabell 6: Beräknade förorenings- och närsaltsmängder före och efter utbyggnad utan åtgärdsförslag, samt procentuell förändring. Ämne Mängd Före utbyggnad Efter utbyggnad Förändring P kg/år 5,6 5,5-1 % N kg/år 74 76 +2 % Pb g/år 1 340 1 250-7 % Cu g/år 1 630 1 540-5 % Zn g/år 6 475 6 110-6 % Cd g/år 36 37 +2 % Cr g/år 650 615-5 % Ni g/år 250 250 - Hg g/år 3,8 3,6-7 % SS kg/år 7 380 6 950-6 % oil kg/år 31 29-7 % PAH16 g/år 71 67-5 % Endosu g/år 0,8 0,8-3 % TBT g/år 0,9 1,0 +15 % As g/år 105 98-7 % En mer detaljerad redovisning av närsalt- och föroreningsmängder efter utbyggnad, men utan dagvattenåtgärder redovisas i Bilaga 3, Tabell 3. Reningseffekten av förslagna dagvattenlösningar redovisas i Tabell 7. Beräkningarna av reningseffekten efter föreslagna dagvattenlösningar är baserad på att dagvatten från den rengjorda asfalten samt alla nya takytor infiltrerar till grundvattnet och därmed inte bidrar till transporten ut från området mot recipient Fysingen och Verkaån. Jämförelse före och efter dagvattenlösningar har inte kunnat göras för polycykliska aromatiska kolväten (PAH 16), endosulfan, TBT och arsenik på grund av bristfälligt dataunderlag i beräkningsschablonerna. 21 (28)
Tabell 7: Beräknade förorenings- och närsaltsmängder före och efter utbyggnad med åtgärdsförslag, samt procentuell förändring. Ämne Mängd Före utbyggnad Efter utbyggnad och rening Förändring P kg/år 5,6 4,5-20 % N kg/år 74 64-14 % Pb g/år 1 340 940-30 % Cu g/år 1 630 1 170-28 % Zn g/år 6 475 4 660-28 % Cd g/år 36 30-17 % Cr g/år 650 470-27 % Ni g/år 250 200-20 % Hg g/år 3,8 2,8-27 % SS kg/år 7 380 5 540-25 % oil kg/år 31 23-28 % PAH16 g/år 5,6 51-28 % I och med åtgärdsförslagen kan bidraget av förorenings- och närsaltsmängder minskas från området. Mängden fosfor minskar från 5,6 kg/år till åtminstone 4,5 kg/ och nickel från 0,25 kg/år till 0,21 kg/år. Reningseffekter för respektive reningsåtgärd redovisas i Bilaga 4. 9 Slutsatser Befintlig lösning med infiltration av dagvatten i postglacial sand är en bra lösning som bör få sin funktion återskapad. Föreslagna åtgärder kommer att minska maxflöden, årsavrinning och dagvattenburna närsalt- och föroreningsmängder från utredningsområdet. För att upprätthålla beräknat resultat krävs kontinuerligt underhåll av dagvattenanläggningarna, (växtbäddar, magasin, infiltrationsytor och brunnsfilter). Kontrollprogram bör upprättas för att få en överblick av anläggningarnas skick och funktion. Infiltrationskapaciteten i den infiltrerbara asfalten kommer inte att upprätthålla samma extremt goda infiltrationskapacitet som direkt efter rengöring. Men så länge ytan klarar av att omhänderta ett dimensionerande 10-årsregn med varaktighet 10 minuter får funktionen anses vara god. Framförallt fosfor men även andra beräknade mängder av närsalter kan vara kraftigt överskattat på grund av bristfällig precision i beräkningsschablonerna för fosfor. 22 (28)
En remissversion av en ny vägledning för klassning av miljögifter i sjöar och vattendrag har just kommit från HaV. Det kan hända att kunskapsläget om nickel kommer att klarna under det kommande året. 23 (28)
Bilaga 1 Figur 1. Andel av total årsvolym regn som inryms i magasinsvolymer med angivet värde på x-axeln. Regndata från Stockholm 1984-2014. Regndefinition: uppehållstid 12 timmar, vilket innebär att magisinet behöver tömmas på 12 timmar. Figur 2. Nederbördsvolym som funktion av varaktighet och återkomsttid enligt Dahlström 2010. 24 (28)
Bilaga 2 Ny takyta hotell Växtbäddar Fördröjning kan ske genom att takvattnet avleds via stuprör till nedsänkta eller upphöjda växtbäddar i marknivå. Om växtbäddarna dimensioneras för att kunna fördröja 300 mm effektiv volym, kommer den totala areautbredningen av växtbäddarna bli ca 40 m 2. 15,7m 3 = 39 m2 0,4 m Växtbäddarna skall anslutas till det lokala dagvattennätet samt utformas med bräddmöjlighet. Underjordiska magasin/stenkistor Fördröjning kan även ske i underjordiska magasin, antingen utformade som rörmagasin eller makadammagasin. Erforderlig volym för rörmagasin är 16 m 3. Makadammagasin med en porositet på 0,3 får en erforderlig volym på 53 m 3. 16 = 53 m3 0,3 Magasinen ska förses med strypt utlopp och anslutas till det lokala dagvattennätet. Ny takyta handel i anslutning till befintlig byggnad Växtbäddar Fördröjning av takvatten kan ske genom att takvattnet avleds via stuprör till nedsänkta eller upphöjda växtbäddar i marknivå. Om växtbäddarna dimensioneras för att kunna fördröja 400 mm effektiv volym, kommer den totala areautbredningen av växtbäddarna bli ca 20 m 2. 8,1m 3 = 20,3 m2 0,4 m Växtbäddarna ska förses med bräddutlopp som ansluts till det lokala dagvattennätet. Underjordiska magasin/stenkistor För utbyggnaden i norr är underjordiska magasin ett annat alternativ. Antingen utformat som rörmagasin eller makadammagasin. Erforderlig volym för rörmagasin är 38 m 3. Makadammagasin med en porositet på 0,3 får en erforderlig volym på 127 m 3. 38 = 127 m3 0,3 Magasinen ska förses med bräddutlopp som ansluts till det lokala dagvattennätet. 25 (28)
Nya byggnader i norr Växtbäddar För den södra utbyggnaden är det redan planerat att leda takvattnet till växtbäddar framför byggnaden. Utformningen av dessa växtbäddar är inte fastställd ännu. Dock ska de kunna fördröja den erforderliga volymen på 8 m 3. Även för den norra utbyggnaden är fördröjning av takvatten i växtbäddar en möjlig lösning. Då infiltrationsegenskaperna på den här sidan byggnaden är goda bör växtbäddarna utformas så att infiltration till grundvattnet är möjlig. Växtbäddarna måste dock förses med bräddmöjlighet för hantering av större regn. Underjordiska magasin/stenkistor Fördröjning kan även ske i underjordiska magasin. Antingen utformade som rörmagasin eller makadammagasin. Erforderlig volym för rörmagasin är 8 m 3. Makadammagasin med en porositet på 0,3 får en erforderligvolym på 27 m 3. 8,1 = 27 m3 0,3 Magasinen ska förses med bräddutlopp som ansluts till det lokala dagvattennätet. 26 (28)
Bilaga 3 Tabell 1: Schablonmängder omräknade från schablonhalter i StormTac version 2016-04. P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS oil PAH16 Endosu TBT As Fosfor Kväve Bly Koppar Zink Kadmium Krom Nickel Kvicksilver Suspendera d substans Olja Se* Endosulfan Tributyltenn Arsenik kg/ha*år kg/ha*år g/ha*år g/ha*år g/ha*år g/ha*år g/ha*år g/ha*år g/ha*år kg/ha*år kg/ha*år g/ha*år g/ha*år g/ha*år g/ha*år Större parkeringsområde 0,6 6,1 178,8 207,0 827,9 3,2 80,0 24,5 0,5 959,6 4,3 8,7 0,1 0,009 14,1 Takyta 0,5 9,5 13,8 39,69 148,2 4,2 21,2 23,8 0,03 132,3 0,00 2,3 0,05 0,26 0,69 * Polycykliska aromatiska kolväten, summa 16 Tabell 2: Närsalt- och föroreningsmängder i avrinning före utbyggnad. Yta Area P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS oil PAH16 Endosu TBT As [ha] kg/år kg/år g/år g/år g/år g/år g/år g/år g/år kg/år kg/år g/år g/år g/år g/år Befintligt tak 3,1 1,5 30 40 125 460 13 70 70 0,1 410 0,0 7 0,2 0,8 2 Parkering 7,3 4,1 44 1 300 1 505 6 015 23 580 180 3,8 6970 31 64 0,7 0,1 103 Totalt 10,4 5,6 74 1 340 1 630 6 475 36 650 250 3,8 7380 31 71 0,8 0,9 105 Tabell 3: Närsalt- och föroreningsmängder i avrinning efter utbyggnad, utan åtgärdsförslag för dagvattnet. Yta Area P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS oil PAH16 Endosu TBT As [ha] kg/år kg/år g/år g/år g/år g/år g/år g/år g/år kg/år kg/år g/år g/år g/år g/år Befintligt tak 3,1 1,5 30 43 120 460 13 66 74 0,1 410 0,0 7,2 0,2 0,8 2 Nya tak 0,4 0,2 4 5 15 60 2 8 9 0,0 50 0,0 0,9 0,0 0,1 0,3 Byggmax 0,2 0,1 1 2 6 20 0,6 3 4 0,0 20 0,0 0,3 0,0 0,0 0,1 Infiltrerbar asfalt 1,4 0,8 8 240 280 1 120 4 108 33 0,7 1 300 6 11,8 0,1 0,0 19 Truck stop 0,6 0,3 4 110 130 510 2 50 15 0,3 600 3 5,4 0,1 0,0 9 Resterande parkering 4,8 2,7 29 850 990 3 940 15 380 115 2,5 4 570 20 41,7 0,4 0,0 67 Totalt 10,4 5,5 76 1 250 1 540 6 110 37 615 250 3,6 6 950 29 67,4 0,8 1,0 98 WRS AB, 2016-05-18 27 (28)
Bilaga 4 Figur 1: Procentuell förändring av närsaltsmängder för respektive åtgärdsförslag. Nya tak före rening Reningsgrad makadammagasin i procent Mängd efter rening utan infiltration Mängd efter rening och infiltration Infiltrerbar asfalt Mängd efter rening och infiltration P kg/år 0,2 35 % 0,1 0 0,8 % 0 N kg/år 3,7 45 % 2,0 0 8,3 % 0 Pb g/år 5,3 75 % 1,3 0 241 % 0 Cu g/år 15 70 % 5 0 279 % 0 Zn g/år 57 70 % 17 0 1 120 % 0 Cd g/år 1,6 60 % 0,7 0 4,3 % 0 Cr g/år 8,1 70 % 2,4 0 108 % 0 Ni g/år 9 55 % 4 0 33 % 0 Hg g/år 0,01 40 % 0,01 0 0,7 % 0 SS kg/år 51 80 % 10 0 1 295 % 0 oil kg/år 0,0 75 % 0,0 0 5,8 % 0 PAH16 g/år 0,9 55 % 0,4 0 11,8 % 0 28 (28)