NORRTÄLJE KOMMUN Mellingeholm dagvatten Uppdragsnummer 1832241000 2012-06-25, Reviderad 2012-08-30 & 13-09-11 Sweco Environment AB Frida Nolkrantz Henrik Alm Irina Persson 1 (29) S w e co Kungsgatan 62 SE-753 18 Uppsala, Sverige Telefon +46 (0)18 4952900 Fax +46 (0)18 154312 www.sweco.se S we c o En vi r on me n t A B Org.nr 556346-0327 Styrelsens säte: Stockholm En del av Sweco-koncernen G r y S tra nd el l Uppsala Vatten och Miljö Telefon direkt +46 (0)18 4952905 Mobil +46 (0)761462905 gry.strandell@sweco.se
INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1 Syfte 3 2 Områdesbeskrivning 3 2.1 Markanvändning idag 3 2.2 Recipient och Miljökvalitetsnormer 6 2.3 Befintligt dikessystem 7 2.4 Hantering av Limmarens sjösänkningsföretag av år 1925 10 2.5 Platsbesök 12 2.6 Markegenskaper 14 3 Förutsättningar för dagvattenhantering 15 3.1 Beräkningsförutsättningar 15 3.2 Resultat 17 4 Föreslagagen dagvattenhantering 19 4.1 Konventionell dagvattenhantering med renings och fördröjningsanläggningar. 20 4.2 Hållbar dagvattenhantering 23 5 Diskussion och slutsatser 28 6 Referenser 29 Bilaga 1 Riktvärden 2 (29)
1 Syfte Norrtälje kommun har för avsikt att upprätta en detaljplan över Mellingeholm. Mellingeholm är ett område som i den fördjupade översiktsplanen ingår i ett större utvecklingsområde för industri, handel och diverse aktiviteter. I arbetet med att ta fram detaljplanen krävs att det görs en utredning för omhändertagande av dagvatten samt planens påverkan på recipienten. Sweco Environment har därför fått i uppdrag av Norrtälje kommun att göra en utredning med förslag på en hållbar dagvattenhantering för planområdet. 2 Områdesbeskrivning 2.1 Markanvändning idag Planområdet ligger cirka 3 km söder om Norrtälje centrum i anslutning till väg 276. Området har under lång tid använts av försvaret som militärt övningsfält men köptes av Norrtälje kommun våren 2011. Inom området finns ett mindre flygfält, som ägs av kommunen sedan tidigare. Till största delen utgörs markanvändningen i området av hed och jordbruksmark, som uppkommit på grund av tidigare verksamhets markslitage, med mindre skogspartier i kanterna och på åkerholmar, se Figur 1. Figur 1. Områdets utseende idag. Planområdet avgränsas av den streckade, röda linje. Kartan visar även Naturvärden. (källa: Samrådshandling Detaljplan för Mellingeholms aktivitetspark, Mellingeholm 2:4 m fl i Frötuna församling). 3 (29)
Det öppna landskapet är låglänt medan vissa delar av de östra skogspartierna ligger något högre. En våtmarkskartering genomfördes i planområdet 2009. Karteringen visar att det inom området finns totalt tio våtmarker, varav tre större ytor 1. Planområdet angränsar i norr till Görla industriområde och i väster till väg 276. Marken söder och öster om planområdet är obebyggd och utgörs av omväxlande öppen mark och skogar. Den östra sidan, mellan planområdet och recipienten Limmaren, har höga naturvärden med två nyckelbiotoper, ett stort antal skyddsvärda träd och flertalet rödlistade arter. I den fördjupade översiktsplanen ingår planområdet i ett större utvecklingsområde för industri, handel och aktiviteter som inte är lämpliga att lokalisera i den integrerade staden eller i direkt anslutning till bostadsbebyggelse. Enligt detaljplanen föreslås Mellingeholmfältet utvecklas till en företags- och aktivitetspark för industri-, handel och andra ändamål som kan förenas utan inbördes störning, i symbios med sportflygfältet 2. Enligt förslaget till detaljplan bibehålls viktiga naturområden, bland annat det nordvästra hörnet. Planförslaget, Figur 2 och Figur 3 visar vilka delar som är avsedda för industri respektive handel och idrottsområde. Vid den fortsatta planeringen är det av stor vikt att planera så det inte bildas instängda områden där vatten kan bli stående. Området planeras att anslutas till kommunalt VA men dagvatten kan även komma att behöva omhändertas lokalt. 1 Norrtälje naturvårdsstiftelse 2009. 2 Detaljplan för Mellingeholms aktivitetspark, Norrtälje kommun 2011. 4 (29)
Figur 2. Planskiss från 2011-07-04. Gröna områden visar planerade natur- och fornlämningsområden. Blåa ytor visar planerade områden för lättare industri, idrott, mässor och musikevenemang. Den grå ytan utgör flygfält och hangarer. 5 (29)
Figur 3. Det rosa-lila området visar markanvändning enligt plan. De rödmarkerade områdena visar eventuell fortsatt utbyggnad efter framtagande av ytterligare detaljplaner (källa: Samrådshandling Detaljplan för Mellingeholms aktivitetspark, Mellingeholm 2:4 m fl i Frötuna församling). I områdets nordvästra del på gränsen mellan industriområdet och naturmark finns en befintlig ytvattensamling. Denna fastighet planeras för en befintlig industri med behov av utbyggnad. Borttagande av ytvattensamlingen föreslås att hanteras som ett anmälningsärende för vattenverksamhet till länsstyrelsen 3. 2.2 Recipient och Miljökvalitetsnormer 6 (29) Recipienten för större delen av planområdet, sjön Limmaren, är belägen 500 m rakt öster om planområdet. Sjön är ca sex kvadratkilometer och har ett maxdjup på 7,8 m och är Norrtäljes tredje största sjö. På grund av sitt grunda djup och sitt lilla relativt sjöns storlek avrinningsområde bedöms Limmaren att vara extra känslig för extern påverkan 4. Avrinningsområdets yta är enligt VISS 22.5 km 2. Sjön är näringsrik och emellanåt uppstår det algblomning av framförallt cyanobakterier (blågröna alger). Limmaren är rik på fosfor, men den höga fosforhalten kommer idag främst från läckage från bottensediment och inte från antropogen tillförsel 5. Det är dock oklart om den antropogena tillförseln är åtgärdad. I VISS har Limmaren klassats med Otillfredsställande ekologisk status med kvalitetskrav på God ekologisk status år 2021. Den främsta orsaken till statusen är 3 Epost Monica Pettersson 120625 4 Larsson & Douhan, 1996 5 Larsson & Douhan, 1996
övergödningsproblemen där halten totalfosfor i ytvattnet varit av störst betydelse. Enligt VISS har miljögifter inte orsakat försämrad status 6. I Vattenmyndighetens rapport Övergödda havsvikar och kustnära sjöar inom Norra Östersjöns vattendistrikt framhålls vikten av att restaurera Limmaren och minska övergödningsproblemen bland annat för att minska belastningen på Norrtäljeviken. Även om sjöns övergödningsproblem i första hand är interna är det av stor vikt att inte belasta sjön ytterligare. En mindre del av planområdets nordvästra del avrinner norrut mot Kvisthamraviken som är en del av Norrtäljeviken. Norrtäljeviken bedöms av VISS till Måttlig ekologisk status och God kemisk status. Den del av planområdet som avrinner åt detta håll utgörs av naturmark där dagvattnet fördröjs naturligt och kan förutsättas vara rent. Den betongindustri inom Görla industriområde som planeras att bygga ut inom planområdet har också delvis avrinning åt detta håll. Betongindustrin håller på med en egen utredning om dagvattenhantering. Den del av planområdet som avrinner mot Kvisthamraviken berörs inte vidare i denna utredning. 2.3 Befintligt dikessystem Mellan åker- och betestegar finns ett omfattande nätverk av öppna diken. Alla diken ansluter till ett centralt huvuddike som rinner från Månsjön till Limmaren. Vissa delar av detta dike omfattas av ett sjösänkningsföretag för Limmaren, se kap 2.4. Det finns även ett större dike från västra sidan av väg 276 som ansluter till dikessystemet inom planområdet. Även skogarna i området är till viss del dikade. Dagvatten från industriområdet Görla norr om planområdet har sitt utlopp via en infiltrationsanläggning mellan planområdet och recipienten. Mindre delar av norra planområdet kan avrinna via denna infiltrationsanläggning. Söder om Mellingeholm finns planer på bostadsbebyggelse. Om det området exploateras kommer även detta dagvatten framöver att avleds till samma dikessystem som passerar Mellingeholm. I samband med detaljutformningen måste hänsyn tas till denna ökade belastning. 2.3.1 Längd på diken inom planområdet Längden av de diken inom planområdet som kan bli aktuella att leda om utgör ca 2 300 m. I detta ingår både diken som tillhör markavvattningsföretaget och andra diken. Dikenas totala vattenyta varierar mycket och är svår att uppskatta. De flesta diken har en uppskattad bredd på 1-2 meter vid medelvatten vilket ger en yta av 2 300-4 600 m 2. Dikesytan överskrider 500 m 2 som utgör gränsen för anmälan respektive tillstånd för vattenverksamhet. 2.3.2 Flöde i befintligt huvuddike Flödet i Mellingeholmsområdet huvuddike har beräknats med hjälp av trafikverkets publikation VVMB 310, publikation 2008:61, kap 2.3. Huvuddiket är det största diket inom 6 VattenInformationsSystem Sverige, 2012 7 (29)
området som omkringliggande diken ansluter till. Flödet är beräknat vid huvuddikets utlopp mot Limmaren. Huvuddikets avrinningsområde har tagits ut från kartor i VISS (VattenInformationssystem Sverige). I VISS finns avrinningsområde för sjön Limmaren och utifrån detta har det delområde som avrinner via Mellingeholmsområdets dikessystem tagits ut. Avrinningsområdet har uppskattats till 2,83km 2. I figur 4 visas det uppskattade avrinningsområdet. Figur 4. Avrinningsområde för Mellingeholmsområdets diken. I Tabell 1 visas de parametrar som har använts för beräkning av dikets medel- och högvattenföring. 8 (29)
Tabell 1. Parametrar som används vid flödesberäkningar. Parameter Benämning Enhet Kommentar Avrinningsområde N 2,83 km 2 Vattenföring Q m 3 /s Specifik vattenavrinning q l/s*km 2 Sjöyta, total inom N S 0,04 km 2 Månsjön, yta mätt i VISS Sjöyta, närmast uppströms belägna sjö S k 0,04 km 2 Månsjön, yta mätt i VISS Återkomsttid T månader Korrigerad sjöprocent P k 2,7 % Specifik medelvattenavrinning M q 8 l/s* km 2 Enligt fig 2.3 i VVMB 310 Förhållande MHQ/MQ 10 Enligt fig 2.4 i VVMB 310 Medelvattenföring, årsmedelvärde för lång period Medelhögvattenföring, medeltal av högsta årliga vattenföring Medelhögvattenföring, medeltal av högsta årliga vattenföring, justerad för klimatförändring Högsta högvattenföring med T=50 år MQ 0,02 m 3 /s MHQ 0,23 m 3 /s MHQ just 0,25 m 3 /s Justeringsfaktor för klimatförändring enligt fig 2.2VVMB310 HHQ 50 0,75 m 3 /s 9 (29)
Följande samband har använts i beräkningarna. 2.3.3 Resultat av flödesberäkning i huvuddiket Resultaten visar att medelvattenföringen i huvuddiket är 0,02 m 3 /s och högvattenföringen 0,23 m 3 /s. Justerad för klimatförändringar blir högvattenföringen 0,25 m 3 /s. Resultaten visar att flödet ligger under 1 m 3 /s som är gränsen för när vattenverksamhet är anmälningspliktig respektive kräver tillstånd. Osäkerheter i beräkningarna är avrinningsområdets storlek liksom de parametrar som avläses ur figurer i underlagsrapporten. 2.4 Hantering av Limmarens sjösänkningsföretag av år 1925 Planområdet för Mellingeholm berör delar av Limmarens sjösänkningsföretag från 1925 samt diken tillhörande företaget, se Figur 4. Eftersom företaget tillkommit via förrättning enligt vattenlagen, är sjösänkningsföretaget att likställa med miljödom och ändringar som berör dess tillstånd kan endast fastställas av Mark och Miljödomstolen. Limmarens sjösänkningsföretag består av flera geografiskt avskilda områden runt sjön Limmaren. De förändringar som görs inom denna del av företaget har en lokal påverkan men berör ej företagets utlopp och kommer därför inte att ge upphov till förändringar eller skada på andra ingående delområden inom Limmarens sjösänkningsföretag av år 1925. De förändringar som planeras motverkar inte heller syftet med det givna tillståndet. Vår bedömning är därför att planarbetet kan fortgå parallellt med samråden med sjösänkningsföretaget och prövningen hos Mark och Miljödomstolen. Kommunen har för avsikt att ansöka om upphävande av de delar av företaget som ligger inom planområdet 7. 10 (29) 7 Epost Monica Pettersson 120625
Figur 4. Bilden visar huvuddiken och det ungefärliga båtnadsområdet som omfattas av Limmarens sjösänkningsföretag. 11 (29)
2.5 Platsbesök Den 9 maj 2012 genomfördes ett platsbesök i området. Vid besöket studerades befintliga diken och avrinningsvägar. Det noterades ett flertal trummor under vägar i området. Inför planens genomförande behöver befintliga trummor inventeras och vid behov bytas ut. Exploateringen samt andra tillkommande förändringar inom avrinningsområdet utanför planområdet kan innebära att trummor med större dimension krävs. Vid besöket fanns det stillastående vatten och mycket växtlighet i de flesta diken. I diket som ansluter till området från västra sidan av väg 276 fanns rinnande vatten. Även i diket anslutande från skogsområdet söder om Mellingeholm fanns rinnande vatten i diket. I diken med rinnande vatten var vattnet klart. De större dikena i området är djupa, uppskattningsvis cirka 2 meter från dikesbotten till släntkrön. Runt flygplatsen finns ett system med diken som bedöms avledas mot befintlig infiltrationsanläggning. Vid utloppet mot Limmaren har huvuddiket mer karaktär av en bäck. Vi platsbesöket var det cirka 10 grader och uppehåll. Det hade inte varit någon direkt nederbörd dagarna före besöket. Figur 5 och Figur 6 visar bilder från platsbesöket. A B Figur 5. Bild A till vänster visar den befintliga infiltrationsanläggningen för dagvatten från Görla industriområde. Bild B till höger visar huvuddikets utlopp mot Limmaren. 12 (29)
C Figur 6. Bild C till vänster visar ett av områdets större diken ungefär mitt i planområdet och bild D till höger visar diket som ansluter från väster. I båda dikena finns gott om växtlighet. I Figur 7 visas var bilderna från platsbesöket är tagna. D D A B C Figur 7. Bilden visar var foto A-D i figurerna ovan är tagna i anslutning till planområdet. 13 (29)
2.6 Markegenskaper Figur 8 visar jordartsfördelningen över planområdet med omnejd. Norra halvan av planområdet är till allra största del täckt av moränlera med några få inslag av glacial lera. Den norra delen av den södra halvan består till stor del av glacial lera och gyttjelera medan de sydligaste och sydvästra delarna är täckta av lerig, sandig morän, sandig morän samt inslag av urberg. Figur 8. Jordartskarta över Mellingeholm, planområdet inom den blå markeringen (källa: www.sgu.se) Tidigare har en provborrning genomförts i mitten av det öppna hedlandskapet. Den visade på moränlera ner till ca 8 meters djup. Utifrån jordartskartan kan infiltrationsmöjligheterna i områdets antas vara varierande. I samband med exploateringen krävs detaljerade geotekniska underökningar vilka även ger information om möjligheten för infiltration inom området. På grund av att området använts som militära övningar kan det förekomma lokala markföroreningar. 14 (29)
Då området i vissa delar är sankt kan grundvattennivån antas ligga nära markytan. Grundvattenytans nivå påverkar möjligheten till ytlig avledning av dagvatten. Den framtida markytan och höjdsättningen är av stor vikt för dagvattenhanteringen. 3 Förutsättningar för dagvattenhantering Dagvatten uppkommer när regn-, spol- och smältvatten inte tillåts infiltreras i marken utan avrinner på ytan. Den ökade urbaniseringen innebär mer hårdgjorda ytor varmed möjligheten till infiltration minskar och ytavrinningen ökar. Dagvattnet för med sig föroreningar i form av olja, organiska miljögifter, tungmetaller såsom zink, bly och koppar samt näringsämnena kväve och fosfor. Om dagvattnet inte tillåts infiltreras i marken och inte renas på annat sätt innan det når recipienten, riskerar dagvatten att öka belastningen på recipienten. Problem med igenväxning, algblomning, syrefattiga bottnar samt förgiftning av vattenlevande växter och djur kan då uppstå i recipienten. En hållbar dagvattenhantering innebär att den ursprungliga vattenbalansen och vattenkvaliteten bevaras efter exploatering av ett område. Genom tillämpning av lokalt omhändertagande av dagvatten (LOD) kan vattnets naturliga kretslopp efterliknas och naturliga reningsprocesser i mark och vatten utnyttjas. Genom att ta hand om dagvattnet så nära källan som möjligt och rena det vid behov kan vattenkvaliteten i mottagande recipienten höjas. Hållbar dagvattenhantering innebär även kontrollerade avvattningsvägar, vilka bidrar till att riskerna för översvämningar minimeras. Målet är att dagvattnet ska nå recipienterna långsamt och rent istället för snabbt och smutsigt, vilket uppnås bäst via ytlig avledning eller infiltration till grundvattnet. (Svenskt Vatten, 2010). 3.1 Beräkningsförutsättningar Beräkning av dagvattenflöden, fördröjningsvolymer och föroreningshalter och mängder har gjorts med hjälp av dagvattenmodellen StormTac 9 (version 2012-04). Modellen beräknar flöden utifrån ytor och typ av markanvändning. Föroreningshalter och mängder beräknas utifrån schablonhalter för olika typer av markanvändning. Beräkningarna efter exploatering har beräknats med markanvändning utifrån plankartan daterad 2011-07-04. För beräkningarna har området har delats in i två delområden kallade södra och norra. I ett senare skede, i samband med höjdsättning och framtagande av systemhandling, görs en noggrannare indelning efter kommande utlopp till huvuddiken. Både södra och norra delområdet avleds till diken mot Limmaren. Indelningen visas i Figur 9. Före exploatering kommer all avrinning från naturmark. 9 Larm 2000 15 (29)
Norra Södra Figur 9. Indelning av planområdet i två delområden, norra och södra. 3.1.1 Flöden Flöden för området efter exploatering är beräknade för regn med 2, 5 och 10-års återkomsttid. En förutsättning har varit att avrinningen inte ska öka jämfört med nuläget. Naturmarksavrinningen före exploatering är bedömd efter Svenskt Vattens publikation P90, figur 4.6 Specifik avrinning från naturmark. För norra området innebär det ett begränsande flöde på ca 175 l/s och för södra ett begränsande flöde på 260 l/s. 3.1.2 Föroreningar Det saknas nationella riktvärden eller metoder för att bedöma reningskrav på ett enskilt dagvattenutsläpp. En metod kan vara att ta fram recipientspecifika krav i samband med framtagandet av åtgärdsprogram enligt vattendirektivet. Ett sådant arbete är dock inte skäligt att bedriva inom arbetet med en enskild plan. I denna utredning har resultaten från 16 (29)
föroreningsberäkningarna jämförts med Förslag till riktvärden för dagvatten 10 som tagits fram av det regionala dagvattennätverket i Stockholms län i regi av Regionplane- och trafikkontoret (RTK). I nätverket ingick kommuner, myndigheter och konsulter. Riktvärdena är indelade efter typ av recipient och typ av verksamhet. I detta fall, med en känslig recipient har jämförelse gjorts med riktvärdet Delutsläpp till mindre sjö eller vattendrag (2M), då tillkommande utspädande vatten kommer från omgivande mark och från Månsjön. Utöver dessa riktvärden jämförs även mängden förorening per år med situationen före exploatering. 3.2 Resultat 3.2.1 Flödesberäkningar I tabell 2 nedan presenterar beräknade dagvattenflöden efter exploateringen för södra och norra delområdet, med avrinning i dike. Avrinning i ledning medför högre flöden medan lokala fördröjningsåtgärder på tomtmark kan medföra lägre flöden. Tabell 2. Tabellen visar dagvattenflöde i norra och södra delområdet efter exploatering vid 2, 5 och 10 års återkomsttid med avrinning via dike. Flödena är beräknade i dagvattenmodellen StormTac. Återkomsttid (år) Södra avrinningsområde (l/s) 2 1150 800 5 1550 1100 10 1950 1350 Norra avrinningsområdet (l/s) För att fördröja vattnet från det södra och norra avrinningsområdet till ett utflöde som inte överskrider flödet från marken före exploatering vid ett 10-års regn behövs avrinningsvolymer enligt tabell 3. Vid en mer detaljerad planering av området kan fördröjningsvolymerna beräknas och fördelas efter tomtstorlek. Tabell 3.Tabellen visar de magasinsvolymer som krävs för att fördröja dagvatten inom respektive område. Område Magasinsvolym (m 3 ) Södra 3700 Norra 2500 3.2.2 Föroreningsberäkningar I tabell 4 visas beräknade föroreningshalter ut från området efter exploatering. Halterna är beräknade med markanvändningen enligt plankartan. Halterna jämförs med nivån 2M, Delutsläpp till mindre sjö eller vattendrag. 10 Regionplane- och trafikkontoret 2009 17 (29)
Tabell 4. Föroreningshalter från södra och norra avrinningsområdet efter exploatering. Tabellen visar även riktvärden för Delutsläpp till mindre sjöar och vattendrag. Grå färg visar att riktvärdet för utsläpp till mindre sjö eller vattendrag överskrids. Ämne Enhet Halt efter exploatering område södra Halt efter exploatering område norra P µg/l 0.2 0.2 0,175 N mg/l 1.6 1.7 2,5 Pb µg/l 17 15 10 Cu µg/l 23 23 30 Zn µg/l 132 121 90 Cd µg/l 0.8 0.7 0,5 Cr µg/l 6 6 15 Ni µg/l 8 7 30 Hg µg/l 0.05 0.05 0,07 SS mg/l 69 65 60 Oljeindex mg/l 1.1 1.0 0,7 Riktvärde nivå 2M,175 Tabell 5 visar förändring i föroreningsmängdmängd till Limmaren, det vill säga hur mycket föroreningsmängden förväntas öka vid exploateringen. Tabell 5. Tabellen visar hur mycket mängden/år av olika föroreningar ökar till följd av exploateringen. P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni SS olja Mängd (kg/år) 60 370 4 6 34 0.2 2 2 0.01 17400 18 (29)
4 Föreslagagen dagvattenhantering Som resultaten visar finns det behov av att utforma särskild dagvattenhantering då både flöden och föroreningssituationen kommer att öka vid exploateringen. Flera av de modellerande föroreningarna överskrider använt riktvärde utan rening. I dagsläget är inte marken utformad i detalj vilket försvårar att ta fram förslag på den bästa dagvattenhanteringen. En möjlig hantering är att leda dagvattnet genom konventionell dagvattenhantering med dagvattenledningar och sedan till en renings- och fördröjningsanläggning och sedan vidare till diken och sjön Limmaren. En översiktlig dimensionering av sådana dammar presenteras nedan. En mer hållbar dagvattenhantering är att istället eftersträva att dagvattnet hanteras lokalt på allmän plats och på kvartersmark innan avledning till eventuellt ytterligare reningssteg och recipient. Då skulle en mer robust dagvattenhantering erhållas och eventuella fördröjnings- och reningsanläggningar skulle kunna anläggas miljömässigt och kostnadsmässigt effektivare. För båda systemlösningarna är det viktigt att sekundära avrinningsvägar säkras vid höjdsättning så att det inte skapas några instängda partier inom området. Gatorna bör helst kunna fungera som ett sekundärt avrinningssystem vid extrem nederbörd (100-års regn). Gatumarken bör således ligga lägre än omgivande tomtmark och ges en lutning som tillåter uppdämning och vidaretransport av dagvatten utan att bebyggda ytor svämmas över. Vid exploatering i området kommer befintliga diken att behöva ledas om. I Figur 10 visas ett förslag på omledning av områdets större diken. Dagvatten från det framtida området ansluts på lämpliga platser till omledda diken. Omledning av diken påverkas av områdets slutgiltiga utseende, hur vägar och tomter placeras. 19 (29)
Figur 10. Förslag på omledning av diken inom planområdet. 4.1 Konventionell dagvattenhantering med renings och fördröjningsanläggningar. Denna lösning innebär att dagvattnet avleds via brunnar och ledningar i gatan. Den kommunala VA-huvudmannen tar över ansvaret vid förbindelsepunkt och leder bort dagvattnet och fördröjer och renar dagvattnet innan utsläpp i dike och vidare till recipient. För att omhänderta dagvattnet har översiktligt en damm per delområde dimensionerats, dessa måste då få utrymme inom planen. 4.1.1 Dagvattendammar Dammar med en permanent vattenyta är en effektiv metod för att utjämna flödestoppar och avskilja föroreningar i dagvatten. Reningsmekanismerna bygger på sedimentering, växtupptag och nedbrytning med hjälp av bakterier och mikroorganismer. Normala reningsvärden för dammar är 55 % för totalfosfor, 35 % för totalkväve, 50-80% för tungmetaller och 80 % för suspenderad substans 11. Reningseffekten beror bland annat på storlek, utformning och inslag av växtlighet i dammen. Dammar avsedda för rening dimensioneras efter erforderlig uppehållstid för att få en god rening. En dagvattendamm kan bidra estetiskt till ett område och vara ett positivt inslag för områdets biologi. 20 (29) 11 www.stormtac.com
Tabell 6 och Tabell 7 visar förväntad reningseffekt i dammar med storlek enligt Tabell 9. Resultaten i Tabell 6 och Tabell 7 visar att samtliga föroreningshalter ut från dammarna underskrider det använda riktvärdet. Tabell 6. Förväntad reningseffekt, halt och årsmängd av olika föroreningar i en dagvattendamm för södra delområdet. Tabellen visar även riktvärde för verksamhetsutövare enligt RTK. Parameter P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS olja Reningseffekt (%) 59 24 70 48 66 52 63 57 43 77 85 Koncentration mg/l mg/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l mg/l mg/l Före damm 0.2 1.6 17 23 132 0.8 6 8 0.05 69 1.1 Efter damm 0.1 1.2 5 12 44 0.4 2 3 0.03 16 0.2 Riktvärde nivå 2M 0,18 2,5 10 30 90 0,5 15 30 0,07 60 0,7 Tabell 7. Förväntad reningseffekt, halt och årsmängd av olika föroreningar i en dagvattendamm för norra delområdet. Parameter P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS olja Reningseffekt (%) 58 24 69 48 66 52 64 57 43 76 85 Koncentration mg/l mg/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l mg/ l mg/ l Före damm 0.2 1.7 15 23 121 0.7 6 7 0.05 65 1 Efter damm 0.1 1.2 5 12 41 0.3 2 3 0.03 16 0 Riktvärde nivå 2M 0,18 2,5 10 30 90 0,5 15 30 0,07 60 0,7 I tabell 8 visas den totala reduktionen av föroreningar till Limmaren som kan erhållas med dagvattendammar. Reduktionen avser beräknande mängder vid exploatering med reningsdammar jämfört med exploatering utan reningsdammar. 21 (29)
Tabell 8. Total reduktion av föroreningar med dagvattendammar. Mängd (kg/år) P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS olja Efter exploatering utan reningsdammar 63 450 5 6 35 0.2 2 2 0.014 18793 300 Efter exploatering med reningsdammar 26 340 1 3 12 0.1 1 1 0.008 4403 45 Reduktion (kg) 37 110 3 3 23 0.1 1 1 0.006 14390 255 4.1.2 Översiktlig utformning I Tabell 9 nedan presenteras yt- och volymbehov på dammar för att rena och fördröja dagvatten från respektive delområde. Yta och volym utöver den permanenta ytan och volymen nyttjas för fördröjning. Hur stor den totala ytan som krävas för dammarna vid fördröjning är schablonmässigt beräknade, det exakta behovet fastställs i samband med utformning av omgivande mark då det är en volym som ska rymmas. Tabell 9. Storlek och volym på reningsdammar för dagvatten för norra och södra planområdet. Den totala ytan och volymen är beräknad för ett regn med 5 års återkomsttid. Dammstorlek Södra Norra Permanent yta (m 2 ) 3400 2200 Permanent volym (m 3 ) 3100 1900 Total yta (m 2 ) 4000 2600 Total volym (m 3 ) 6100 3300 Permanent djup (m) 1.2 1.1 22 (29)
4.2 Hållbar dagvattenhantering På grund av den känsliga recipienten Limmaren rekommenderas att dagvatten från vägar och parkeringsytor renas innan det når recipienten. Det rekommenderas även att allt dagvatten från området fördröjs lokalt innan det når Limmaren. Valet av renings- och fördröjningsmetod beror bland annat av tillgängliga ytor och reningsbehovet. En lämplig och effektiv lösning i det planerade området är en kombination av flera åtgärder. När området planeras mer i detalj kan fördjupade studier av åtgärder och dess effekter genomföras. En kombination av sådana åtgärder kan vara att dagvattnet omhändertas lokalt i växtbäddar eller med hjälp av gröna tak och permeabla beläggningar och att dagvattnet avleds genom svackdiken. Åtgärderna presenteras mer i detalj nedan. Dagvatten från takytor och gångbanor anses inte vara så förorenat att rening krävs men vattnet behöver fördröjas. Detta vatten fördröjs lämpligen lokalt på tomtmark med till exempel växtbäddar eller magasin under markytan. Magasinen under mark kan vara i form av traditionella grusmagasin eller plastmagasin. I kap 5.1 har en total magasinsvolym beräknats för respektive delområde med förutsättningen att flödet efter exploateringen inte ska överskrida flödet före exploateringen vid ett 10-års regn. När markanvändningen och tomtstorlekar är planerade kan magasinskvot för respektive tomt beräknas. Efter magasinering kan vattnet ledas vidare via till exempel svackdike för ytterligare fördröjning och anslutas till huvuddiket utanför planområdet. Andra fördröjningsmetoder som kan vara lämpliga är gröna tak och för gångbanor är genomsläppliga material att rekommendera. Dagvatten från vägar och parkeringsytor kräver rening före vidare avledning. Detta vatten renas i två dagvattendammar, en i det södra delområdet och en i det norra delområdet. Tidigare har uppskattad reningseffekt med dagvattendammar för ett område med blandat lättare industri och handel enligt plankarta daterad 2011-07-04 presenterats. De tidigare angivna ytorna och reningseffekterna är beräknade för hela planområdet. En uppdelning där endast dagvatten från ytor som kräver rening leds till dammarna ger andra ytor och kan beräknas när planeringen kommit längre. Vilka typer av verksamheter som kommer att lokaliseras i området påverkar också föroreningssituationen och storlek på reningsanläggningar. 4.2.1 Öppna Lösningar - växtbäddar Växtbäddar utformas som nedsänkta lådor där vegetation i form av träd, örter och gräs planteras. Syftet med växtbäddarna är att fördröja, rena och eventuellt infiltrera dagvatten och flera växtbäddar kan kedjekopplas via övertäckta eller öppna dagvattenrännor. På så vis tillåts vattnet svämma över från växtbädd till växtbädd. Växtbäddar kan även förses med små dämmen i syfte att skapa ytterligare utjämningsvolym och därmed fördröja dagvattnet ytterligare så att mer kan infiltrera vid behov. Växtbäddar kan vara både täta och genomsläppliga. För bilder över växtbäddar i bostadsnära miljö se Figur 11. 23 (29)
Figur 11. Exempel på utformning av växtbäddar på kvartersmark och allmänplatsmark. 24 (29)
4.2.2 Gröna tak Ett sätt att minska vattenavrinningen från tak är att anlägga så kallade gröna tak, se Figur 12. Gröna tak består ofta av moss- och sedumarter och har en hög vattenhållande förmåga. Sedumtaken minskar i genomsnitt den totalt avrunna mängden vatten på årsbasis med ca 50 %, men denna siffra variera mellan 5-100 % beroende på nederbördstillfälle, tjocklek på substratet, takets lutning samt tidigare fallen nederbörd. Jämfört med vanliga tak ökar initialförlusten vid varje regntillfälle med ca 6-10 mm beroende på vald tjocklek och lutning på taket. De gröna taken bidrar även till att fördröjaoch minska flödestoppar av regnvatten. Årstiden har en stark inverkan på den vattenhållande förmågan hos de gröna taken, under sommartid uppnås ofta en 100 % absorption i taken. Övriga positiva effekter med gröna tak är att de dämpar buller, förbättrar luftkvaliteten, skapar nya biotoper för fåglar och insekter, isolerar mot värme och kyla och har en längre livslängd än ett traditionellt tak. Figur 12. Grönt tak på komplementbyggnad i bostadsområde. 4.2.3 Permeabla (genomsläppliga) beläggningar Om det är möjligt är det rekommenderat att minimera andelen hårdgjorda ytor inom området. Dessa kan ersättas med genomsläppliga material som till exempel grus eller dränerande asfalt. Beläggningar såsom markplattor, gatsten, betonghålsten eller permeabel asfalt är andra exempel. I Figur 13 nedan visas hur en gångbana kan byggas upp dels av grus och dels av betongplattor samt olika fraktioner på små gatsten. 25 (29)
Figur 13. I bilden TV visas ett grusat respektive betongsatt gångstråk. TH visas exempel på markbeläggningar som ökar genomsläppligheten och som kan användas för gång- och cykelstråk. 4.2.4 Svackdiken Svackdiken är breda och flacka diken som anläggs längs med vägar, hårdgjorda ytor, grönridåer och i lågpunkter med syfte att rena och transportera dagvatten. Svackdiken kan bekläs med gräs eller annan vegetation. Dikena är normalt utformade med permeabla väggar och botten vilka låter vatten infiltrera ned i omgivande mark. Svackdiken kan vara vanliga flacka diken eller utformas med underliggande infiltrationsmagasin av makadam. Vid mycket stora flöden ska vatten kunna bräddas från svackdikena för att minimera risken för att fastlagda föroreningar resuspenderar och sprids samt att hindra översvämningar. Svackdiken har högt flödesmotstånd vilket tillsammans med det flacka och breda tvärsnittet och infiltrationsförmåga ger en fördröjande effekt av dagvattenavrinningen. Med längre uppehållstid ökar avskiljningen av föroreningar. Flackare, bredare och mer bevuxna diken har därmed bättre utjämnande och renande förmåga. Ytterligare fördelar med svackdiken är att de är relativt billiga att anlägga och underhålla jämfört med exempelvis ledningsdragning. Reningseffekten i svackdiken påverkas av kvalitet på dagvattnet där reningen generellt är mindre effektiv vid låga halter av förorening. Svackdikets djup och lutning skall vara så små som möjligt med hänsyn till säkerhet, estetik och för att motverka erosion inom anläggningen. Exempel på svackdiken visas i Figur 14. För Mellingeholm kan svackdiken vara en lämplig lösning för avledning inom området. 26 (29)
Figur 14. Exempel på svackdiken. 27 (29)
5 Diskussion och slutsatser Som beskrivits tidigare är sjön Limmaren starkt påverkad av övergödning och problemen misstänks till stor del vara interna. Den planerade exploateringen kommer att innebära att föroreningsbelastningen på sjön ökar om inte åtgärder vidtas. Att mer mark bebyggs kommer också att innebära att flödesbelastningen på befintliga diken ökar samt att ytavrinningen till sjön ökar. Att rena och fördröja dagvatten från planerade områden som avrinner mot sjön är en viktig åtgärd för att inte belasta sjön ytterligare. Det behövs även andra insatser för att kunna återställa sjön. Det rekommenderas att ett åtgärdsprogram tas fram. Programmet följer upp provtagning och säkerställer åtgärder internt och externt med mål att sjön ska uppnå uppsatta miljökvalitetsnormer. Vid genomförande av planen kommer omläggning av befintliga diken att krävas. Vissa av dikessträckningarna är reglerade i Limmarens sjösänkningsföretag vilket måste beaktas i det fortsatta arbetet. Ett förslag på två dagvattendammar för rening och fördröjning har arbetats fram och det rekommenderas att dagvattnet även i fortsättningen avleds i ett öppet dikessystem för att fördröja vattnet och uppnå viss rening.t För att eftersträva en mer hållbar dagvattenhantering föreslås att dagvatten även omhändertas i lokalt på kvartersmark och allmän plats, som gator och torg. För att utveckla föreslagen dagvattenhantering för området krävs mer information om hur marken kommer att användas. Sådant som påverkar vilka lösningar som är lämpliga är bland annat markanvändningen och planering av tomter och områdets höjdsättning. 28 (29)
6 Referenser Detaljplan för Mellingeholms aktivitetspark, Mellingeholm 2:4 m fl i Frötuna församling. Samrådsförslag 2011-07-04. Planbeskrivning. Epost, Monica Pettersson Norrtälje kommun, 2012-06-25. Förekomst och rening av prioriterade ämnen, metaller samt vissa övriga ämnen i dagvatten. Svenskt Vatten Utveckling. Henrik Alm, Agata Banach, Thomas Larm. Rapport Nr 2010-06. Larsson, Per. Douhan, Bill. Limmaren-området, naturvård och skötselförslag. Naturvård i Norrtälje, 1996. Naturvårdsverket. Återanvändning av sekundära material inom anläggningsbyggandet. AFR-REPORT 275, 1999. Naturvårdsverket. Övergödda havsvikar och kustnära sjöar inom Norra Östersjöns vattendistrikt. 2009:05. SLU, Institutionen för vatten och miljö, http://info1.ma.slu.se/ma/www_ma.acgi$station?id=intro&s=2331 VA-utredning. Underlag till detaljplan för ett industriområde inom fastigheten Sika 4:23 i Frötuna församling, Norrtälje kommun. Vägverket konsult. Våtmarkskartering - planområde vid Mellingeholm, Frötuna f:s, Norrtälje k:n. Norrtälje naturvårdsstiftelse. 2009. VISS- VattenInformationsSystemSverige, 2012-05-21. Hydraulisk dimensionering VVMN 310, Vägverket, publikation 2008:61 29 (29)
Bilaga 1. Riktvärden för dagvattenutsläpp enligt förslag från Regionplane- och trafikkontoret 2009 Föreslagna riktvärden (årsmedelhalt) för dagvattenutsläpp. Nivå 1: direktutsläpp till recipient, Nivå 2: delområden, Nivå 3: verksamhetsutövare. M: utsläpp till mindre sjöar, vattendrag och havsvikar, S: utsläpp till större sjöar och hav.