DAGVATTENUTREDNING ÄDELSTENEN Therese Dahlberg NOVAMARK 2016-09-23
INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1. INLEDNING 3 2. GEOLOGI 4 3. BEFINTLIGA LEDNINGAR 4 4. DAGVATTEN 5 4.1 Recipienter 5 4.2 Dagvattenstrategi 5 4.3 Befintlig avrinning 5 4.4 Förslag till dagvattenhantering 6 4.5 Principlösningar 7-9 5. DIMENSIONERANDE FLÖDE 9-11 6. FÖRORENINGSBERÄKNING 11 6.1 Metodik 11 6.2 Resultat 11-12 7. KOMMENTAR 12 Novamark 2
1. Inledning På uppdrag av TME AB har Novamark genomfört en dagvattenutredning i samband med ändring av detaljplanen. Syftet är att möjliggöra utbyggnad av befintlig vård- och omsorgsboende, med en flygel i tre till fyra våningar. Fastigheten ligger i västra Storvreten i Tumba, och omfattar Ädelstenen 1 samt del av Tumba 7:206. Ädelstenen 1 ägs av Senectus Äldreboende AB och Tumba 7:206 av Botkyrka kommun. Fig.1 Karta, Eniro.se Här, i västra Storvreten, Botkyrka kommun, planerar Senectus att bygga ut sitt vård- och omsorgsboende. Större andel av fastigheten blir bebyggd, vilket betyder att avrinningen kommer att öka. Enligt Botkyrka kommuns dagvatten strategi, ska parkeringsytor med fler än 20 parkeringsplatser, förses med rening innan infiltration. Antalet parkeringsplatser inom fastigheten kommer att öka i framtiden. Eftersom vi i detta läge inte vet exakt placering av de tillkommande parkeringsplatserna, så gäller det endast om antalet parkeringsplatser inom ett avrinningsområde överstiger 20. Novamark 3
2. Geologi Enligt kommunens översiktliga kartor består marken av låg blockighet och postglacial sand-grus. I den sydvästra delen av Ädelstenen 1 finns urberg. Utförd geoteknisk utredning från 2016-06-20, finner att massorna ner till 1,5 meters djup består av grus, sand, silt och krossmaterial. Grundvattennivån är inte uppmätt. Fig.2 Flygfoto, Eniro.se Fastigheten har en yta av totalt cirka 9700 m 2. Området ligger på en platå i ett dre naturområde med blandskog (tall, gran, lövträd och buskar). Marken i naturområdet är kuperad och sluttar bitvis kraftigt, från söder mot norr. Fastigheten är idag bebyggd med 1300 m 2 vård- och omsorgsboende i tre våningar. Byggnadsarean kommer i framtiden utökas till totalt 2270 m 2 (2000 m 2 för huvudbyggnad och tillbyggnad, samt 270 m 2 för komplementsbyggnader). 3. Befintliga ledningar Den befintliga byggnaden på fastigheten är i dagsläget ansluten till kommunalt VA i Däldvägen. Det finns ingen dagvattenanslutning till fastigheten. Novamark 4
4. Dagvatten 4.1 Recipienter 1 Som en del i EU:s ramdirektiv för vatten, gav vattenmyndigheten för Norra Östersjöns vattendistrikt, 2009 ut en föreskrift gällande miljökvalitetsnormer. Direktivet har medfört att vattenmyndigheterna och länsstyrelserna har kartlagt och analyserat alla vattenförekomster, fastställt kvalitetskrav samt upprättat åtgärdsprogram. Syftet med detta var att uppnå god status i alla vattenförekomster (ytvatten samt grundvatten) 2015, eller senast 2021. Närmsta ytvattenförekomst, recipienten för området är Tumbaån. I dagsläget bedöms Tumbaån ha måttlig ekologisk status och god kemisk status. Enligt arbetsmaterial (ej fastställt), uppnåddes inte målet att nå god ekologisk status 2015. Målet förväntas inte heller uppnås till 2021 p.g.a. orimliga kostnader. Vattenförekomsten har därför fått tidsfrist till 2027. För att nå god ekologist status till 2027 behöver fortfarande en stor del av de planerade åtgärderna genomföras före 2021. Det finns risk att inte heller den kemiska statusen klarar att uppnå god kemisk status 2021. Orsaken till riskbedömningen är att vattenförekomsten inte uppnår god kemisk status med avseende på ämnet kvicksilver. Den närmsta grundvattenförekomsten, recipienten för området är S:t Botvid. Grundvattenförekomsten bedöms för närvarande ha god kemisk status samt god kvantitativ status. Enligt VISS föreligger dock risk för att man inte kommer att uppnå god kemisk status till 2015 eller till 2021. Däremot förväntas god kvantitativ status bibehållas. 4.2 Dagvattenstrategi I enighet med Botkyrka kommuns dagvattenstrategi, ska dagvattnet hanteras inom det område det bildas, för att onödiggöra eller imera dess bortledande. Detta kallas LOD lokalt omhändertagande av dagvatten. LOD handlar också om höjdsättning av hus och mark så att dagvattnet rinner åt rätt håll, det vill säga mot områden som inte tar skada av ett ökat vattenflöde. Dagvatten från parkeringsytor med fler än 20 platser ska renas innan infiltration, enligt kommunens dagvattenstrategi. 4.3 Befintlig avrinning Fastigheten saknar möjlighet att ansluta sitt dagvatten till kommunala ledningar, därför antar vi att nuvarande lösningar för befintlig byggnad fungerar tillfredställande. Markens beskaffenhet har sannolikt bidragit till god infiltration. Vi delar upp området i tre delar. Vi kallar dessa för avrinningsområde 1, 2 och 3. Den befintliga avrinningen finns redovisad i kapitel 5. 1 Fakta är hämtat från VISS; www.viss.lst.se (vatteninformationssystem Sverige, Länsstyrelsen) Novamark 5
4.4 Förslag till dagvattenhantering Fig.3 Avrinningsområden, Novamark Generellt bedöms infiltrationsförmågan på fastigheten vara god, då marken bl.a. består av sand och grus, samt övriga porösa fyllnadsmaterial. Eftersom LOD eftersträvas och fastigheten dessutom saknar möjlighet att ansluta dagvattnet till ledningsnätet, bör dagvattnet tas omhand lokalt. Avrinningsområde 1 Här kan man t.ex. välja att hantera dagvattnet med infiltrations/perkolationsmagasin. (Se ex. figur 5) Infiltration och perkolation medför bl.a. att grundvattennivån i området inte sänks. Först när marken är mättad avleds bräddat dagvatten från planområdet till skogspartiet bakom fastigheten, där infiltrationen kan fortsätta. Hårdgjorda ytor kan förses med permeabel beläggning (ytor som tillåter infiltration av vatten) t.ex. markplattor med öppna fogar, grusgångar, eller s.k. gräsarmering. Avrinningsområde 2 I dagsläget finns det 13 stycken parkeringsplatser inom avrinningsområde 2. Det tillkommer 8 stycken nya parkeringsplatser i samband med utbyggnationen. Om alla nya parkeringsplatser placeras inom avrinningsområde 2, blir då det totala antalet parkeringsplatser fler än 20. Det leder till att rening av dagvattnen kommer behövas. Dagvattnet från parkeringsplatser och väg, föreslår vi leds till biofilter/växtbäddar för att nå så hög reningsgrad som möjligt. Avrinningsområde 3 Området berör inte av utbyggnationen, men det kan ändå vara bra att anlägga ett avskärande dike, mot omgivande naturmark. Novamark 6
4.5 Principlösningar Nedan beskrivs de åtgärder som föreslagits, markerade med fet och kursiv stil i texten. Fig4. Dagvattenskiss, Novamark -Skissen är schematisk och ger ungefärliga ytor för dagvattenanläggningar, storleken på magasinen beror på vilken lösning man väljer. Takvattnet leds från stuprören, antingen ytligt via ränndalsplattor, eller via ledningar till ett avskärande infiltrations/perkolationsmagasin. Magasinen kan med fördel förses med bräddningsmöjliget i form av kupolsil. Vattnen tillåts då svämma över till omgivande skogsparti vid mycket stora regn. Infiltrations/perkolationsmagasinet kan t.ex. vara uppbyggt enlig principskissen nedan. Förslaget fungerar som fördröjnings- och infiltrationsmagasin samt fördelar effektivt ut bräddat dagvatten innan det når recipienten. Fig.5 Infiltrations/perkolationsmagasinet. Novamark Novamark 7
En viss fördröjning sker även om husen förses med s.k. gröna tak (sedum-moss tak) Åtgärden kan även bidra estetiskt till området. Fig.6 Bildexempel, sedum-moss tak (bild från stb.se) Biofilter, växtbevuxen infiltrationsbädd för dagvatten. (Även kallad raingarden.) Ytvatten från parkering/väg rinner mot en översilningsyta i form av en växtbädd. Växtbädden kan förses med nedsänkta kantstenar, där dagvattnet tillåts brädda över till omgivande mark vid extrema nederbördsmängder. Med det här förslaget renas dagvattnet med hjälp av mekaniska, biologiska och kemiska processer i ett naturligt filter bestående av en sand/jord blandning. Även växternas upptag bidrar till reningen. Biofilter har förmågan att fördröja stora flöden av dagvatten samt reducera föroreningar i dagvattnet. Reningseffekten är ungefär 20-30% för näringsämnen och 30-60% för metaller och 70 % för suspenderad substans. Fig.7 Bildexempel, Biofilter/växtbevuxen infiltrationsbädd Novamark 8
Fig.8 Bildexempel, Biofilter/växtbevuxen infiltrationsbädd (Norra djurgårdsstaden), foto Novamark 5. Dimensionerande flöde Dagvattensystemets rörledningar dimensioneras vanligtvis efter ett 10-årsregn i stadsmiljö. Vid större regn såsom 100-årsregn kommer ledningssystemets kapacitet att överstigas och dagvattnet kommer att behöva avrinna ytligt ut från området. I detta fall är det en befintlig byggnad, som ska byggas ut. Fastighetens befintliga läge ligger högre än omgivande allmän platsmark, och bräddat dagvatten kommer vid mycket stora regn bräddas mot skogen. Det är viktigt att undvika att instängda områden uppstår. Utredningen omfattar hela planområdet, uppdelat i tre stycken avrinningsområden (se fig.3) I tabell nedan redovisas beräknade befintliga flöden. Beräkningarna har utförts enligt Svenskt vattens publikation P110. Varaktigheten =10. Vi har också lagt på en klimatfaktor på 1,25, för att ta höjd för framtida klimatförändringar. Befintlig avrinning, område 1 Avrinningsområde Area 1 [ha] Klimatfaktor 10 års 20 års 100 års φ (Avr. Koefficient) Gröna ytor 0,1843 1,25 230 290 485 0,1 Tak 0,0347 1,25 230 290 485 0,9 Totalt 0,2190 1,25 14,5 l/s 18,3 l/s 30,7 l/s 0,23 Befintlig avrinning, område 2 Avrinningsområde Area 2 [ha] Klimatfaktor 10 års 20 års 100 års φ (Avr. Koefficient) Parkering/asfalt 0,1205 1,25 230 290 485 0,8 Tak 0,0761 1,25 230 290 485 0,9 Naturmark 0,2396 1,25 230 290 485 0,1 Totalt 0,4362 1,25 54,4 l/s 68,6 l/s 114,7 l/s 0,43 Novamark 9
Befintlig avrinning, område 3 Avrinningsområde Area 3 [ha] Klimatfaktor 10 års 20 års 100 års φ (Avr. Koefficient) Parkering/asfalt 0,0437 1,25 230 290 485 0,8 Tak 0,0293 1,25 230 290 485 0,9 Naturmark 0,1991 1,25 230 290 485 0,1 Totalt 0,2721 1,25 23,3 l/s 29,4 l/s 49,1 l/s 0,30 I tabellerna nedan redovisas beräknade framtida flöden. Beräkningarna har utförts enligt Svenskt vattens publikation P110. Varaktigheten = 10. Vi har också lagt på en klimatfaktor på 1,25, för att ta höjd för framtida klimatförändringar. Avrinning från område 1 efter utbyggnad, om inga fördröjande åtgärder vidtas Avrinningsområde 1 Area [ha] Klimatfaktor 10 års 20 års 100 års φ (Avr. Koefficient) Gröna ytor 0,1278 1,25 230 290 485 0,1 Tak 0,0912 1,25 230 290 485 0,9 Totalt 0,2190 1,25 27,1 l/s 34,1 l/s 57,1 l/s 0,43 Avrinning från område 2 efter utbyggnad. (obs. Oförändrat= samma flöde.) Avrinningsområde 2 Area [ha] Klimatfaktor 10 års regn, 10 20 års regn 100 års regn φ (Avr. Koefficient) Parkering/asfalt 0,1205 1,25 230 290 485 0,8 Tak 0,0761 1,25 230 290 485 0,9 Naturmark 0,2396 1,25 230 290 485 0,1 Totalt 0,4362 1,25 54,4 l/s 68,6 l/s 114,7 l/s 0,43 Avrinning från omr.3 efter utbyggnad. (Obs. Oförändrat= samma flöde.) Avrinningsområde 3 Area [ha] Klimatfaktor 10 års 20 års 100 års φ (Avr. Koefficient) Parkering/asfalt 0,0437 1,25 230 290 485 0,8 Tak 0,0293 1,25 230 290 485 0,9 Naturmark 0,1991 1,25 230 290 485 0,1 Totalt 0,2721 1,25 23,3 l/s 29,4l/s 49,1 l/s 0,30 Dagvattenavrinningen för avrinningsområde 1 kommer att öka med 12,6 l/s efter utbyggnationen. För att avrinningen inte skall påverkas efter en utbyggnad bör perkolationsmagasin anläggas, t.ex. i form av ett makadamdike med en effektiv volym motsvarande st 9,3 m 3. Novamark 10
Dagvattenavrinningen för avrinningsområde 2 kommer vara opåverkad av utbyggnationen. Eventuellt kommer rening av dagvattnet behövas, men endast om antalet parkeringsplatser inom samma avrinningsområde överstiger 20 st. Effektiva volymen på det föreslagna biofiltret behöver då vara st 13 m 3, ytan som behövs för det behöver vara ca 20 m 2. (Enligt beräkningar i StormTac) Om kravet på särskild rening inte finns (om antalet parkeringsplatser understiger 20) kan istället ett avskärande infiltrationsmagasin anläggas, t.ex. ett makadamdike. Dagvattenavrinningen från avrinningsområde 3 kommer också vara oförändrad, om man ändå väljer att fördröja och infiltrera dagvattnet inom kvartersmark, kan t.ex. avskärande infiltrationsmagasin, i form av makadammagasin anläggas. 6.1 Metodik 6. Föroreningsberäkning Samtliga beräkningar är gjorda utifrån ett 10 års regn med varaktighet i 10 uter. I tabellerna redovisas föroreningshalt (μg/l eller mg/l) och föroreningsmängd (kg/år) från område 1 och 2, de två områden som berörs genom utbyggnation, samt anläggning av flera parkeringsplatser. Följande näringsämnen och föroreningar har beräknats: fosfor (P), kväve (N), bly (Pb), koppar (Cu), zink (Zn), kadmium (Cd), krom (Cr), nickel (Ni), kvicksilver (Hg), suspenderad substans (SS; partiklar), opolära alifatiska kolväten (olja), Polycykliska aromatiska kolväten (PAH), benso(a)pyren (BaP) ; en specifik PAH). För metaller och näringsämnen avses alltid totalhalter. Föroreningsberäkningarna har genomförts med dagvatten- och recipientmodellen StormTac. 6.2 Resultat av uträkningar Resultat före och efter exploatering, utan samt med reningsåtgärder. Beräkningen är gjord på ett 10 års regn med varaktighet i 10 uter och med en klimatfaktor på 1,25. Tabellerna nedan visar koncentrationen av föroreningar i dagvattnet (per liter) före och efter exploatering, utan och med reningsåtgärder. Avrinningsområde 1 Tabell 1a. Föroreningsmängder (dagvatten+basflöde) P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Olja PAH BaP kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år Beräkning före exploatering 0,043 0,35 0,00099 0,0034 0,0066 0,000049 0,00056 0,00038 0,0000029 8 0,045 0 0 Beräkning efter exploatering utan rening 0,073 1,2 0,0020 0,0061 0,019 0,00045 0,0024 0,0026 0,0000044 18 0,029 0,00023 0,0000052 Beräkning efter exploatering med rening 0,033 0,78 0,00038 0,0023 0,0040 0,000068 0,0014 0,00065 0,0000023 5,3 0,012 0,000046 0,000001 Novamark 11
Tabell 1b. Föroreningshalter (dagvatten+basflöde) P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Olja PAH BaP μg /l μg/l μg/l μg/l μg/l μg/l μg/l μg/l μg /l μg /l μg /l μg/l μg /l Beräkning före exploatering 130 1000 2,9 10 20 0,15 1,7 1,1 0,0087 24000 30 0 0 Beräkning efter exploatering utan rening 96 1600 2,6 8,1 25 0,59 3,2 3,4 0,0058 23000 38 0,30 0,0069 Beräkning efter exploatering med rening 43 1000 0,50 3,1 5,2 0,090 1,8 0,85 0,0031 7100 16 0,060 0,0014 Önskvärt, föreslaget riktvärde, koncentration vid utlopp till recipient 160 2000 8 18 75 0,4 10 15 0,03 40000 400 0 0,03 Avrinningsområde 2 Tabell 2a. Föroreningsmängder (dagvatten+basflöde) P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Olja PAH BaP kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år Beräkning före exploatering 0,15 2,6 0,0068 0,022 0,052 0,00059 0,0076 0,0051 0,000054 69 0,53 0,00042 0,000016 Beräkning efter exploatering utan rening 0,15 2,6 0,0082 0,023 0,058 0,00060 0,0081 0,0051 0,000054 74 0,55 0,00050 0,000018 Beräkning efter exploatering med rening 0,069 1,7 0,0016 0,0088 0,012 0,000092 0,0047 0,00013 0,000028 22 0,23 0,00010 0,0000036 Tabell 2b. Föroreningshalter (dagvatten+basflöde) P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Olja PAH BaP μg /l μg /l μg/l μg/l μg/l μg/l μg/l μg/l μg/l μg /l μg /l μg /l μg/l Beräkning före exploatering 100 1700 4,5 15 34 0,39 5 3,3 0,036 45000 350 0,28 0,010 Beräkning efter exploatering utan rening 100 1700 5,3 15 38 0,39 5,3 3,3 0,035 48000 360 0,33 0,012 Beräkning efter exploatering med rening 45 1100 1 5,7 7,9 0,060 3 0,83 0,018 14000 150 0,065 0,0024 Önskvärt, föreslaget riktvärde, koncentration vid utlopp till recipient 160 2000 8 18 75 0,4 10 15 0,03 40000 400 0,03 Även om ökningen av föroreningsmängder i detta fall är relativt liten, så rekommenderas insatser för rening samt fördröjning, eftersom målet med miljökvalitetsnormen är att inte försämra statusen för recipienten. Dock hamnar de flesta framtida värdena under föreslagna riktvärden, även utan rening. 7. Kommentar I denna utredning har utgångspunkten varit att inte öka avrinningen och föroreningsbelastningen efter exploatering, jämfört med motsvarande avrinning och föroreningsbelastning från fastigheten idag. Bedömningen är att utbyggnationen av äldreboendet har en relativt liten föroreningspåverkan. Även utan rening förväntas föroreningsmängderna ligga under föreslagna riktvärden. Men eftersom målet är att inte försämra utan bevara eller förbättra recipienternas ekologiska och kemiska status rekommenderas i detta PM en god rening så nära föroreningskällan som möjligt. De renings- och infiltrationssalternativ som presenterats för fastigheten i punkt 4 anses som tillräckliga för att ta hand om och rena dagvattnet. Med de åtgärder som föreslagits, följer projektet kommunens strategi att dagvatten i möjligaste mån skall omhändertas lokalt (LOD). Novamark 12
Underlag Svenskt Vattens publikation P110 Eniro.se Dagvattenstrategi för Botkyrka kommun Planbeskrivning, förslag till detaljplan för ädelstenen 1 samt del av Tumba 7:206, plannr 11-31 VISS- www.viss.lst.se (vatteninformationssystem Sverige, Länsstyrelsen) StormTac- www.stotmtac.com (dagvatten och recipientmodell för beräkning av föroreningar). Novamark 13