PM KOMPLETTERANDE DAGVATTENUTREDNING NORRA SKALHAMN Inledning WSP Sverige AB har fått i uppdrag av Vindbyggarna Lysekil AB att komplettera en tidigare utförd dagvattenutredning gällande området Lyse 1:2 och 1:57 m fl i Norra Skalhamn, Lysekils kommun. En dagvattenutredning gällande området utfördes 2015 av WSP Sverige AB för Lysekil kommuns räkning. Problematiken med översvämningar kring vattendraget Skalhamnsbäcken, som är det aktuella planområdets recipient, utreds för närvarande av Sweco. I den utredningen konstateras att Skalhamnsbäcken redan idag är mycket känslig för höga flöden. Rekommendationen är därför att komplettera dagvattenutredningen från 2015 med beräkningar avseende och utreda möjligheterna till ytterligare fördröjning inom det aktuella planområdet. Mot bakgrund av detta görs kompletteringar av tidigare beräkningar i detta PM. Nuläge Planområdet består till stora delar av berg i dagen samt kuperad bergig skogsmark. I vissa delar råder stark lutning. I området finns även ett före detta stenbrott. Möjligheterna till infiltration är således begränsade. I Svenskt Vattens publikation P110 anges att berg i dagen samt starkt lutande bergigt område innebär en avrinningskoefficient på 0,3-0,4 i den typen av ytor. Avrinningskoefficient är ett uttryck för hur mycket av nederbörden som bidrar till flödet. När det regnar på en bergig yta med avrinningskoefficient 0,4 bidrar alltså ca 40 % av nederbördsmängden till flödet. Övrig nederbörd avdunstar, fastnar i håligheter, tas upp av växter etc. Odlad mark såsom gräsytor och liknande har en ungefärlig avrinningskoefficient på 0,1. Detta innebär att endast upp till 10 % av nederbörden från dessa ytor bidrar till flödet. Träd och buskar har även en stor förmåga att ta upp vatten. Vid kortvariga, häftiga regn har alltså ytor som är genomsläppliga och bevuxna mycket låg avrinningskoefficient. Vid mycket långvariga eller extrema regn mättas gröna ytor gradvis varvid en större del än 10 % av nederbörden rinner av ytledes. Detta medför att vattenflödena ökar. Med dessa fakta som utgångspunkt kan man fastställa att ju fler gröna ytor som skapas inom planområdet desto mindre flödesbelastat blir nedströms område vid normal nederbörd. Mot detta kan konstateras att eftersom takytor och vägar har högre avrinningskoefficient (0,9 respektive 0,8) kommer nya ytor av det slaget bidra till att flödet från WSP Samhällsbyggnad 402 51 Göteborg Besök: Ullevigatan 19 T: +46 10 7225000 WSP Sverige AB Org. nr: 556057-4880 Styrelsens säte: Stockholm wsp.com 1 (8)
området ökar. Detta kan väl uppvägas av att fler gröna ytor skapas inom planområdet som även bidrar till trög avledning, se kapitel Åtgärdsförslag. Idag sker avrinningen från planområdet i huvudsak i västlig riktning, ned mot området Blötan. Skalhamnsbäcken är recipienten. I södra delen av planområdet sker avrinningen söderut mot en lågzon. Avrinning från lågzonen sker sedan ned mot Skalhamnsbäcken. Längs denna lågzon rinner även dagvatten från Bergrumsvägen och intilliggande naturdamm öster om aktuellt planområde. Denna vattenväg utpekas i ytavrinningskarteringen, utförd av Sweco, som en källa till översvämningsproblematiken i Skalhamnsbäcken. I den tidigare utförda dagvattenutredningen avseende aktuellt planområde finns inget förslag som innebär att flödena till ovan beskrivna lågzon kommer att öka. Förutsättningar Beräkningen av flödena från aktuellt planområde bygger på uppgifter om markanvändning i dagvattenutredningen från 2015 (WSP). Planområdet indelades i fem delavrinningsområden (A:1 - A:5, se bilagor). I delområde A:1 och A:2 har det tillkommit något mer takyta än vad som bedömdes i utredningen 2015. Övriga delar av planområdet bedöms innehålla ungefärligen samma fördelning vad gäller markanvändningen. I delområde A:1 och A:2 utökas därför den reducerade arean avseende takyta något i denna beräkning. Detta innebär dock bara marginella förändringar avseende dagvattenflöden. Beräkningsförutsättningar Dagvattenflöden har beräknats med rationella metoden. Baserat på uppskattad vattenhastighet och rinntid bedöms flöden från respektive delområde bidra till avrinningen inom 10 minuter. I dagvattenutredningen från 2015 beräknades dagvattenflöden utifrån regn med 10 års återkomsttid samt med en klimatfaktor på 30%. Att räkna med klimatfaktor innebär att man tar hänsyn till att framtida korttidsnederbörd (korta intensiva regn) kommer att vara mer intensiva än idag. Detta bygger på regn- och temperaturstatistik från SMHI. Varmare klimat innebär risk för mer intensiva regn. Svenskt Vatten rekommenderar idag att man räknar med en klimatfaktor på 25 %. Framtida korttidsregn förväntas därmed kunna bli 25% mer intensiva. I detta PM har även flöden beräknats för regn med 100 års återkomsttid. Följande tabeller visar tidigare beräknade flöden från delområdena A:1-A:4 med tillägg för flöden vid markerat med grönt i tabellerna. Dagvattenflöden från den bebyggelse som planeras i delområde A:5 kommer i tidigare förslag att ledas till delområde A:2 och A:4. Därför beskrivs inte flödena i delområde A:5 närmare. n, delområde A:1 Tabell 1. Område A:1 Befintligt dagvattenflöde. 2,08 0,6245 141 183 301 382 Dagvattnet avrinner idag mot naturdammen i delområdet. Avrinningsområdet är egentligen större än 2,08 hektar eftersom tillrinning sker in mot planområdet från angränsande fastighet i norr, Lyse 2:2. I dagvattenutredningen från 2015 föreslås att ett avskärande dike skapas längs planområdets norra gräns i samband med exploatering. Detta dike 2 (8)
kommer att omhänderta dagvatten från Lyse 2:2 och utlopp föreslås ske till naturdamm delområdet, se bilaga 2. Därför bortses från de flöden som idag genereras från naturmarken norr om planområdet. Tabell 2. Område A:1 Beräknade flöden efter exploatering. 2,06 0,9668 220 276 473 591 I delområde A:1 föreslås ingen ytterligare fördröjning än vad som sker naturligt idag, eftersom den naturdamm som ligger i området har en fördröjande funktion. I utredningen från 2015 påpekas att vatten från tomtmark kan ledas till dammen, men vatten från ny väg inte får ledas till dammen p g a dammens naturvärden. Detta illustreras i bilaga 2. Det behöver dock säkerställas att utflödet från naturdammen ej kommer att riskera översvämning på ny eller befintlig bebyggelse nedströms. n delområde A:2 Tabell 3. Område A:2 Beräknade flöden före exploatering 0,69 0,29 66 86 144 180 Tabell 4. Område A:2 Beräknade flöden efter exploatering 0,69 0,47 107 134 230 287 Befintlig avrinning sker naturligt mot en lokal lågpunkt som utgörs av befintligt stenbrott i delområdet. Vid höga flöden antas lågpunkten avvattnas i nordvästlig riktning, in mot delområde A:4. I tidigare utredning föreslås att fördröjning fortsatt får ske i lågpunkt/stenbrott. Det är viktigt att se till att utflödet från lågpunkten/fördröjningsmagasinet sker kontrollerat i fortsättningen för att inte riskera att skada ny och befintlig bebyggelse. 3 (8)
n delområde A:3 Tabell 5. Delområde A:3 Beräknade flöden före exploatering. 0,72 0,17 39 50 84 106 Tabell 6. Delområde A:3 Beräknade flöden efter exploatering 0,71 0,27 60 78 131 164 Befintlig avrinning från delområdet sker via diffusa stråk ned mot fastighet 1:10 och vidare i ett dike in på fastigheterna 1:61 och 1:62. Diket ansluter till Skalhamnsbäcken. I samband med exploatering bör vattenvägen från planområdesgränsen ned mot anslutande diken vid Skalhamnsbäcken klargöras. n delområde A:4 Tabell 7. Delområde A:4 Beräknade flöden före exploatering 1,08 0,44 99 129 216 270 Tabell 8. Delområde A:4 Beräknade flöden efter exploatering. 1,17 0,62 140 182 305 381 Dagvatten från delområdet avrinner i västlig riktning via en lågpunkt med en hel del vegetation. Nedströms lågpunkten finns flera mindre diken. Det är troligt att vattnet rinner via fastighet 1:8 ned mot Skalhamnsbäcken. Se bilder i dagvattenutredning från 2015. I samband med exploatering bör vattenvägen från planområdesgränsen och vidare ned via fastighet 1:8 klargöras. I bilaga 2 visas ett exempel på dagvattenstråk. 4 (8)
Fördröjningsvolymer Vid beräkning av storlek på fördröjningsvolymen är givetvis tillrinningen, men även storleken på utflödet som kan tillåtas från magasinet, avgörande. När de angivna fördröjningsvolymerna i utredningen från 2015 kontrollerats bedöms att utflödena från föreslagna magasin uppgår till 22-38 l/s. Dessa flöden är något lägre än vilka flöden som genereras vid i delområdet idag, se nedanstående tabell. Tabell 9 visar tidigare angiven fördröjningsvolym baserat på att kunna fördröja ett. Tabell 9. Beräknad fördröjningsvolym för att fördröja enligt utredning från 2015. Delområde Erf. volym, ej klimatfaktor Erf. volym inkl klimatfaktor Utflöde från fördröjningsmagasin Befintligt flöde vid (m 3 ) (m 3 ) A:2 37 55 35-38 66 A:3 23 32 22-25 39 A:4 75 104 30-35 99 Om ett utflöde från fördröjningsmagasinen skulle tillåtas som motsvarar befintligt flöde vid så krävs följaktligen mindre fördröjningsvolymer än de som anges i tabell 9. Fördröjningsvolym vid Om utflöde motsvarande ett tillåts från respektive delområde/fördröjningsmagasin, samt att tillrinnande flöde motsvarar ett kommer fördröjningsbehovet att uppgå till följande värden, se nedanstående tabell: Tabell 10. Erforderlig fördröjningningsvolym vid och utflöde motsvarande befintligt. Delområde Erf. volym, ej klimatfaktor Erf. volym inkl klimatfaktor Utflöde från fördröjningsmagasin (m 3 ) (m 3 ) A:2 230 287 66 A:3 57 83 39 A:4 123 183 99 Angivna fördröjningsvolymer är effektiv volym. Om exempelvis makadammagasin anläggs kommer den erforderliga magasinsvolymen att tredubblas eftersom att hålrumsvolymen uppgår till ca 30 % av den totala volymen i magasin som fylls med makadam. I bilaga 2 är endast den utökade volymen markerad schematiskt. Exakt läge och utformning får fastställas i projekteringsstadiet. Åtgärdsförslag I dagvattenutredningen från 2015 föreslås att öppna magasin/dammar anläggs. Vid utformningen av öppna fördröjningslösningar i bostadsområden bör det tas hänsyn till säkerheten. Det kan vara aktuellt att inhägna dammar ifall slänterna inte kan göras tillräckligt flacka. Svenskt Vatten rekommenderar släntlutningar på 1:4 eller flackare. Flacka slänter underlättar även skötseln av dammen. Vidare bör fördröjningsmagasinen förses med 5 (8)
bräddningsfunktion där det kan säkerställas att när magasinen går fulla kan bräddning ske utan att skada nedströms bebyggelse. Inga nya lågpunkter bör skapas i planområdet. Höjdsättning av byggnader utförs så att avrunnet vatten rinner bort från byggnad. Det kommunala bolaget LEVA i Lysekil AB har anvisningar för detta i skriften Råd & Anvisningar (www.levailysekil.se). Alla förslag avseende lokalt omhändertagande och trög avledning som tillämpas innebär att dagvattenflöden utjämnas och belastningen på recipienten minskar. Trög avledning innebär även att rening av dagvatten kan ske. Några exempel på den typen av lösningar kan vara följande: Gröna tak. Takavvattning via vattenutkastare och ränndal till förmån för ledning inne på fastigheten. Parkeringsytor med raster av betong och hålrum med gräs eller grus. Översilningsytor från parkeringsplatser till förmån för dagvattenbrunnar. Gångbanor med grusbeläggning istället för asfalt. Uteplatser med genomsläppliga beläggningar. Växtbäddar. Gröna tak bedöms kunna magasinera mellan 50 och 75 procent av årsnederbörden. Den volym som magasineras kommer dock i huvudsak från relativt små, men många regntillfällen. Vid intensiva och långvariga regn mättas taket, och när taket är vattenmättat rinner resterande nederbörd av. Det gröna takets magasineringsförmåga beror även på vilken lutning taket har. Svenskt Vatten anger att vid kraftiga regntillfällen fördröjs endast de första 5 millimeterna, medan övrig nederbörd rinner av. Utvecklingen av gröna tak går dock stadigt framåt. En tillverkare av olika gröna lösningar anger att de har sedumtak som kan fördröja mellan 18 och upp till 45 mm på flacka gröna tak. Det skulle innebära att 1000 m 2 flackt tak skulle kunna fördröja från 18m 3 upp till 45 m 3 beroende på mättnadsgrad när det intensiva regnet börjar. Gröna tak ställer dock högre krav på underliggande konstruktion. Taken kräver även viss skötsel för att funktionen ska kunna vidmakthållas. I det aktuella området kan man förse de byggnader som gränsar mot naturmark med vattenutkastare där ingen nedströms bebyggelse riskerar att drabbas av ökade flöden. Detta gäller exempelvis bebyggelsen i planområdets södra del. Översilningsytor från parkeringsplatser bygger på att parkeringsytan höjdsätts så att dagvattnet på ett kontrollerat sätt kan rinna ut över gräsytor eller till dike istället för att fångas upp i brunnar. Den yta som omhändertar det avrunna vattnet anläggs så att bräddning kan ske från gräsytan utan att översvämma byggnad. I bilaga 2 är endast de områden där fördröjningsåtgärd lämpar sig markerad. I tidigare utredningar har det konstaterats att i området där det befintliga stenbrottet ligger finns det gott om plats för att skapa fördröjningsvolymer. Recipient och miljökvalitetsnormer Huvudrecipient för hela avrinningsområdet är Yttre Brofjorden då dagvattnet rinner via Skalhamnsbäcken ut i havet. Yttre Brofjorden är till ytan 6 km 2, se utbredning i fig. 1. Yttre Brofjorden är statusklassat i Länsstyrelsens databas VISS (Vatteninformationssystem i Sverige). 6 (8)
Figur 1. Yttre Brofjordens utbredning. Källa: VISS.lansstyrelsen.se Den ekologiska statusen i Yttre Brofjorden klassas som måttlig. I VISS anges att vattenförekomsten utsätts för övergödning p g a belastning av näringsämnen. Kemisk status klassas som Uppnår ej god. Området har idag problem med miljögifter i form av kvicksilver. Den tillåtna halten av kvicksilver överskrids emellertid i Sveriges samtliga ytvattenförekomster. Vidare överskrids gränsvärdet för polybromerade dinfenyletrar (PDBE). Även detta gränsvärde överskrids i alla Sveriges ytvatten. PDBE är en industrikemikalie som främst används som flamskyddsmedel i en rad produkter. Uppmätta halter av Tributyltenn föreningar, TBT i sediment indikerar att halterna av detta ämne även överskrids. I norra delen av Yttre Brofjorden ligger ett raffinaderi och en oljehamn. Mätdata för industriella föroreningar saknas i VISS för denna vattenförekomst. I VISS anges dock att en potentiell påverkanskälla kan vara raffinaderiet. Även transporter på land och hav kan utgöra betydande påverkan på halterna av framförallt TBT. Övriga huvudsakliga påverkanskällor är atmosfärisk deposition och näringsämnesbelastning från omgivande vatten. Ett av dessa omgivande vatten är Skalhamnsbäcken. Enligt miljökvalitetsnormerna ska vattenförekomsten senast år 2027 ha god ekologisk status. När det gäller kemisk status behöver utbredningen av TBT utredas och tidsfristen är satt till 2027 för att uppnå god kemisk status. Mot bakgrund av detta är det av intresse att få en indikation på hur det förändrade markanvändningen i det aktuella planområdet påverkar halterna av föroreningar och föroreningstransporten. Det är framför allt mängden näringsämnen (d v s fosfor och kväve) som behöver begränsas från planområdet. Samtidigt är planområdets inverkan på recipientens status liten, eftersom planområdet utgör en liten del av hela föroreningsbelastningen till Yttre Brofjorden. Föroreningsberäkningar För att beräkna föroreningshalter har beräkningsprogrammet StormTac använts. Detta beräkningsverktyg utgår från schabloner för olika marktyper. De schabloner som använts i StormTac är grus, berg bergig skogsmark, stenbrott, ytvatten, samt efter exploatering även tak, parkering, väg (låg belastning) GC-bana och gräsyta. Ytfördelningen bygger på tillgänglig planskiss. I beräkningen antas att tomtmarken intill byggnader och infarter förses med gräsytor till största delen. Antalet fordon som belastar föreslagna vägar är sannolikt något lägre än det antal som beräkningsprogrammet genererar. 7 (8)
Syftet med föroreningsberäkningarna är att uppskatta hur förändringen i markanvändning påverkar dagvattnets innehåll av föroreningsmängder och därmed underlätta en bedömning av planens påverkan på recipienten. Följande tabell är en sammanställning av beräknade föroreningar ämnesvis, före och efter föreslagen exploatering samt efter exploatering inklusive föreslagna fördröjningsåtgärder (makadamdike för vägdagvatten och damm för övrigt dagvatten). Tabell 11. Föroreningsberäkning före och efter exploatering. Ämne P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Oil PAH16 BaP Innan exploatering (µg/l) 39 1600 3.8 8.2 17 0.15 2.1 2.4 0.016 20000 160 0.30 0.0060 Efter exploatering (µg/l) 72 1000 4.3 10 24 0.29 3.7 4.0 0.018 32000 210 0.26 0.0091 Beräknat efter expl. 25 620 0.75 2.4 7.0 0.044 0.51 1.5 0.0063 6800 200 0.036 0.0050 Inkl. fördröjning makadamdike+damm (µg/l) Reningseffekter % 65 38 82 76 71 85 86 63 65 79 2.7** 86 45 Riktvärden StormTac (µg/l) Riktvärden Miljöförvaltningen Gbg. (µg/l) 160 2000 8,0 18 75 0,40 10 15 0,030 40000 400 0,030 50* 150 1250* 2500 14* 10* 22 30* 60 0,4* 15* 40* 0,05* 25000* 60000 1000* 0,05* * Avser mycket känsliga recipienter. ** Reningseffekten för oljor är sannolikt avsevärt högre (uppemot 90%). I beräkningsprogrammet ligger de låga inloppshalterna mycket nära det som databasen betecknar som minsta möjliga utloppshalter. Reningseffekten för oljor i ett makadamdike är normalt sett ca 90 %. Det kan konstateras att flertalet föroreningshalter ökar efter exploatering. Halterna understiger dock de riktvärden som StormTac anger samt även Miljöförvaltningen i Göteborgs uppställda riktvärden även utan reningssteg. Det är sannolikt att anläggandet av gräsytor vid tomtmark bidrar till minskad föroreningstransport. När de föreslagna fördröjningsåtgärderna räknas in (rad 3) sjunker halterna till under de nuvarande värdena i de flesta fall. I dagvattenutredningen är det tidigare föreslaget att befintlig naturdamm används som fördröjning i norra delen av området. I område A2 och A4 kan en kombination av damm (vid tidigare stenbrott) och annan fördröjning nedströms vara aktuell. Topografiska förutsättningar och hänsyn till erforderliga volymer får här styra val av lösning. Slutsatsen är att föreslagen dagvattenhantering inte innebär att miljökvalitetsnormerna avseende dagvatten överträds. Det kan tilläggas att när dagvattnet lämnar planområdet sker vattentransport i Skalhamnsbäcken (ca 1 km) innan dagvattnet når Yttre Brofjorden. Med all säkerhet sker även viss rening även under denna sträcka. Denna reningseffekt är emellertid inte inräknad ovan. Göteborg 2018-08-14 WSP Sverige AB 8 (8)
1:38 31 30 16 28 15 13 1:31 1:24 15 12 20 S:3 1:20 13 14 25 25 28 30 S:3 1:9 S:3 15 26 18 15 42 44 28 48 40 42 31 30 32 36 45 1:2 49 1:71 1:2 40 LYSE SLÄTTNA 26 38 35 37 28 26 33 35 46 47 45 42 32 36 45 37 40 32 36 31 34 32 34 45 43 44 41 40 29 31 31 27 29 35 34 30 48 47 49 48 49 44 38 2:35 2:10 2:34 2:36 2:11 2:9 2:8 2:2 LYSE 1:10 1:62 1:57