RAPPORT Dagvattenutredning Kalhyttan Filipstad 2012-03-21 Upprättad av: David Nilsson
RAPPORT Dagvattenutredning Kalhyttan Filipstad Kund Filipstads Kommun Konsult WSP Samhällsbyggnad Box 117 651 04 Karlstad Besök: Lagergrens gata 8 Tel: +46 54 13 20 00 Fax: +46 54 13 21 99 WSP Sverige AB Org nr: 556057-4880 Styrelsens säte: Stockholm www.wspgroup.se Kontaktpersoner Per-Erik Adrian Annika Granath 2 (14)
Innehåll 1. UPPDRAG OCH SYFTE... 4 2. OMRÅDESBESKRIVNING... 5 2.1 Befintlig avvattning... 5 2.2 Markförhållanden... 6 2.3 Recipient... 6 3. DAGVATTENSITUATION EFTER EXPLOATERING... 7 4. PRINCIPLÖSNINGAR FÖR DAGVATTENHANTERING... 8 4.1 Diket... 9 4.2 Hårdgjorda ytor... 10 5. MILJÖKVALITETSNORMER FÖR VATTEN... 12 5.1 Ytvatten... 12 5.2 Grundvatten... 13 6. SLUTSATSER... 14 3 (14)
1. Uppdrag och syfte Filipstads kommun framställer en detaljplan för att kunna uppföra en sportby i Kalhyttanområdet utanför Filipstad. Som en del av denna detaljplan ska dagvattenhanteringen i området samt miljökvalitetsnormer för vatten utredas. WSP Samhällsbyggnad i Karlstad har fått i uppdrag att genomföra en dagvattenutredning samt en utredning av förslagets möjlighet att följa fastställda miljökvalitetsnormer för vatten. Syftet med utredningen är att presentera principlösningar för dagvattenhantering samt bedöma förslagets påverkan på möjligheterna att följa fastställda miljökvalitetsnormer för vatten. Utredningen behandlar endast den del av planområdet som befinner sig väster om genomfartsgatan med särskild fokus på den del som enligt detaljplanen kommer att bli kvartersmark. Figur 1. Planområdet. De beigea ytorna är kvartersmark. De gröna ytorna är naturmark. 4 (14)
2. Områdesbeskrivning Planområdet ligger i sydvästra utkanten av Filipstads stadsbebyggelse. Väster om planområdet ligger ett skogsområde och på öster sida ligger Färnsjön. Planområdet är cirka 2,7 ha stort och består idag av ängsmark som tidigare utnyttjats för jord- och skogsbruk. I planområdets östra del passerar en genomfartsgata i nord-sydlig riktning. Enligt detaljplanen ska naturmarken bevaras från Färnsjöns strand och cirka 100 m västerut. Marken ägs till större delen av exploatören. 2.1 Befintlig avvattning Planområdet sluttar i östlig riktning mot Färnsjön och avvattnas huvudsakligen genom ett cirka 60 cm djupt dike som korsar området i väst-östlig riktning. Ett annat dike passerar parallellt 20-30 m norr om planområdet och avvattnar de nordligaste delarna av planområdet. De sydligaste delarna av planområdet avvattnas av ytterligare ett dike som passerar direkt söder om planområdet. Dessa diken har anlagts för att avvattna åkermarken men avvattnar även delar av skogsområdet väster om planområdet. Inga kommunala dagvattenledningar finns i dagsläget inom planområdet. Figur 2. Planområdet med befintliga diken 5 (14)
Tabell 1: Reducerad area 1 för hela planområdet vid befintlig markanvändning Typ av yta: Area (m 2 ) Avrinningsfaktor Naturmark som planeras bli kvartersmark Naturmark som ska förbli naturmark 19750 0,1 2 1975 7550 0,1 755 Reducerad area (m 2 ) Summa: 27300 m 2 2730 m 2 Reducerad area för hela planområdet före exploatering är 2730 m 2. Detta ger ett maxflöde på 77 l/s vid ett 20-årsregn med 10 minuters varaktighet. Reducerad area för den del av planområdet som kommer att bli kvartersmark är före exploatering 1975 m 2. Detta ger ett maxflöde på 56 l/s vid ett 20-årsregn med 10 minuters varaktighet. 2.2 Markförhållanden Den geotekniska undersökningen visar att jorden består av ett 2-4 m djupt lager lera. Lera har mycket låg permeabilitet och lämpar sig inte för infiltration. Grundvattennivån uppskattas ligga i underkant på leran, ca 2-4 m under markytan. 2.3 Recipient Recipient för planområdets dagvatten är Färnsjön (SE662215-140684). Vatten till sjön kommer närmast från Lersjön norr om Filipstads tätort via Skillerälven och Norsbäcken samt från ett antal mindre bäckar. Färnsjön är en eutrof (näringsrik) sjö med dålig genomströmning. Sjön har ett rikt fågelliv och hyser bestånd av flodkräfta. I den fördjupade översiktsplanen för Filipstad (Utställningshandling 2011-09-21) anges Färnsjön-Flottuvans naturområde vara av regionalt intresse för naturvården och utgöra en ekologiskt känslig miljö. Väster om Färnsjön ligger grundvattenförekomsterna Kalhyttan-Storbron (SE662274-140677) och Liksta-Flottuvan (SE661875-140771). Detaljplaneområdet för Kalhyttan 1:96 ligger inom grundvattenförekomsten Kalhyttan-Storbron. Denna är en del av en isälvsavlagring (sand- och grusförekomst) och dess avgränsning baseras på ett jordartsunderlag motsvarande SGUs regionala jordartskartering. 1 Reducerad area är den del av den totala arean som bidrar till avrinningen. 2 Avrinningsfaktor för naturmark är 0-0,1 enligt Svenskt Vattens Publikation P90 6 (14)
Bedömd ekologisk och kemisk status enligt VISS 1 för berörd ytvatten- och grundvattenförekomst framgår av tabell 2. Tabell 2: Bedömd nuvarande status (utgångsår 2009) för berörd ytvatten- och grundvattenförekomst enligt VISS. Ekologisk status Kemisk ytvattenstatus Kemisk ytvattenstatus exkl. kvicksilver och kvicksilverföreningar Ytvattenförekomst Färnsjön Måttlig ekologisk status Grundvattenförekomst Kalhyttan- Storbron Kommentar - Baserad på provtagning av totalfosfor 2008 enl. NMÖ (Nationell miljöövervakning). Uppnår ej god - I Sverige idag överstiger kvicksilver gränsvärdet i alla ytvattenförekomster. God kemisk ytvattenstatus Kvantitativ status - God kvantitativ status Kemisk status - God kemisk grundvattenstatus - 3. Dagvattensituation efter exploatering Detaljplanen syftar till att möjliggöra byggandet av en sportby på området. Sportbyn kommer vid maximal utbyggnation att bestå av 23 st fastigheter med fritidshus 2. Två lokalgator kommer att anläggas på området. Den del av planområdet som kommer att bli kvartersmark är totalt 19750 m 2. Efter fullständig exploatering av kvartersmarken tillkommer 6200 m 2 kommer hårdgjorda ytor. I detaljplanens utställningshandling står att dagvattnet ska tas om hand genom LOD 3 och att hårdgjorda ytor ska utföras i genomsläppliga material. Hustak och liknande ska avvattnas genom infiltration och öppna diken. Om infiltration ej är möjlig ska fördröjningsmagasin eller motsvarande anläggas. 1 VattenInformationsSystem Sverige. http://www.viss.lansstyrelsen.se/mappage.aspx 2 Maximal tillåten takyta för fritidshus är 120 m 2 med en biyta om maximalt 40 m 2. Total takyta per fastighet 160 m 2. 3 Lokalt omhändertagande av dagvatten 7 (14)
Dagvattensystemet ska dimensioneras för att klara av att avvattna ett 20-årsregn 1. Naturmarken i planområdets östra del kommer att avvattnas via diken på samma sätt som före exploatering. Tabell 3: Reducerad area för kvartersmarken efter fullständig exploatering. Typ av yta: Area (m 2 ) Avrinningsfaktor 2 Takytor 3700 0,9 3330 Lokalgator 3 1600 0,8 1280 Uppfarter 4 900 0,8 720 Grönytor 13550 0,1 1355 Summa kvartersmark: Reducerad area (m 2 ) 19750 m 2 6685 m 2 Reducerad area för planområdets kvartersmark är efter exploatering 6685 m 2. De hårdgjorda ytorna bidrar med 5330 m 2. Maxflödet från kvartersmarken efter exploatering blir 189 l/s vid ett 20-årsregn med 10 minuters varaktighet. Delar man upp detta flöde kommer 151 l/s från hårdgjorda ytor och 38 l/s från grönytor. Om de hårdgjorda ytorna förblivit grönytor skulle de bidragit med ett flöde på 18 l/s. Exploateringen av kvartersmarken medför att maxflödet från denna ökar från 56 l/s till 189 l/s. 4. Principlösningar för dagvattenhantering Planområdets dagvattenhantering består av två delar. Dels är det hanteringen av det befintliga dike som rinner genom området och dels är det hanteringen av de tillkommande hårdgjorda ytorna. 1 Enligt överenskommelse med Filipstads kommun har 20-årsregn valts som dimensionerande flöde. 2 Avrinningsfaktorer enligt Svenskt Vattens Publikation P90 3 Lokalgatorna antags beläggas med asfalt. Om lokalgatorna beläggs med grus kan avrinningsfaktorn minskas till 0,4. Detta skulle ge en reducerad area på 640 m 2. Maxflödet från planområdet skulle då bli 171 l/s 4 Varje fastighet antags anlägga en asfalterad uppfart på cirka 40 m 2 8 (14)
4.1 Diket I detaljplanen finns ingen plats för det befintliga diket varpå detta måste ledas om. För att inte förändra de befintliga förhållandena bör flödena uppströms och nedströms planområdet vara oförändrade jämfört med innan exploatering. Omledning söder om planområdet Ett sätt att lösa frågan med det öppna diket är att leda om dikets flöde till det dike som passerar söder om planområdet. Detta bör ske med hjälp av ett nytt avskärande dike väster om planområdet. Diket söder om planområdet kan behöva stärkas upp för att kunna ta emot det ökade flödet. Ett avskärande dike bör anläggas oavsett då det förhindrar att vatten från skogsområdet når kvartersmarken ytledes. Omledning i U-området I detaljplanen finns ett ca 5 m brett U-område 1 som korsar planområdet i väst-östlig riktning 40 10 m söder om det befintliga diket. U-området inrymmer en befintlig vattenledning som pumpar sjövatten till skidanläggningen väster om planområdet. Diket skulle kunna ledas om och via ett avskärande dike förläggas till detta U- område. Diket bör förbli ett öppet dike men kan även kulverteras. Vid korsning med lokalgata ersätts diket av trumma. I naturmarken väster om kvartersmarken återansluts diket till sin befintliga sträckning. Detta alternativ är beroende av att gällande servitut eller ledningsrätt för vattenledningen möjliggör samförläggning i U- området. Ett öppet dike eller kulvert i U-området får ej påverka vattenledningens täckning på ett negativt sätt. 1 Yta i detaljplan som ska vara tillgänglig för underjordiska ledningar. 9 (14)
Figur 3. Principlösningar för diket. Grön linje visar omledning via befintligt dike söder om planområdet. Blå linje visar omledning av dike i U-område. Röd linje visar befintlig dikessträckning. 4.2 Hårdgjorda ytor Den geotekniska undersökningen visade att marken är olämplig för infiltration och därför får andra lösningar än det som redovisats i utställningshandlingen tillämpas. Ledningar Enligt detaljplanen ska vatten och spillvatten anslutas till det kommunala nätet. Vatten- och spillvatten finns redan framdraget i den nord-sydgående lokalgatan med avsättningar för de båda öst-västgående lokalgatorna. Eftersom detaljplanen saknar utrymme för öppna diken mellan fastigheterna och lokalgatorna bör dagvattenledningar med servisavsättningar för varje fastighet samförläggas med spillvatten- och vattenledningar i lokalgatorna. Lokalgatorna avvattnas genom rännstensbrunnar. Dagvattnet leds i ledning till ett fördröjningsmagasin. Fördröjningsmagasin För att inte förändra flödet till recipienten bör ett fördröjningsmagasin anläggas i naturmarken mellan kvartersmarken och spillpumpstationen på södra sidan om lokalgatan. Fördröjningsmagasinet ska förses med ett strypt utlopp som bör begrän- 10 (14)
sas till ca 15-20 l/s 1. För att kunna magasinera och fördröja dagvattnet från de hårdgjorda ytorna bör magasinets vattenvolym vara ca 100 m 3. Efter att dagvattnet passerat dammen kan det släppas ut i diket som har ett befintligt utlopp mot Färnsjön. Dagvatten som genereras från småhusområden inklusive lokalgator bedöms ha en låg föroreningshalt och behöver ingen dagvattenrening utöver den som sker i fördröjningsmagasinet och i diket 2. Alternativa lösningar Fördröjningsmagasinet skulle även kunna förläggas på norra sidan om lokalgatan mellan kvartersmarken och avfallssorteringen. Efter att ha passerat magasinet skulle dagvattnet kunna släppas i diket som går i planområdets norra kant. Om man väljer att leda diket genom U-området skulle de fastigheter som gränsar mot detta kunna leda sitt takvatten direkt till diket. Diket skulle i så fall behöva ledas genom fördröjningsmagasinet för att bromsa flödet till recipienten. Figur 4. Förslag på ledningsdragning (grön), placering av fördröjningsmagasin (svart) samt alternativ lokalisering av fördröjningsmagasin (röd). 1 18 l/s är det flöde som de hårdgjorda ytorna skulle bidragit med till avrinningen om de förblivit naturmark. Se sid. 8 2 Enligt klassificering hämtad från Dagvattenstrategi för Stockholm stad. 11 (14)
5. Miljökvalitetsnormer för vatten Det föreslagna detaljplaneområdet berör en ytvattenförekomst och en grundvattenförekomst med fastställda miljökvalitetsnormer. Miljökvalitetsnormerna för yt- och grundvatten anger krav på att en viss kvalitet ska klaras vid en given tidpunkt, men också på att vattenförekomsternas kvalitet inte får försämras genom en sänkning till en sämre statusklass än den senast fastställda. Miljökvalitetsnormerna ska i de flesta fall vara uppnådda senast 2015. I vissa fall har man angett en tidsfrist till 2021 då det inte ansetts möjligt att komma till rätta med förekommande miljöproblem till 2015. I detta avsnitt görs en bedömning av hur den föreslagna planläggningen kan påverka möjligheten att följa gällande miljökvalitetsnormer för vatten med avseende på dagvattenhanteringen. Fastställda miljökvalitetsnormer för berörda vattenförekomster framgår av tabell 4. Tabell 4: Fastställda miljökvalitetsnormer för vattenförekomsten Färnsjön och grundvattenförekomsten Kalhyttan-Storbron enligt VISS. Vattenförekomst Ekologisk status Kemisk ytvattenstatus Kemisk ytvattenstatus exkl. kvicksilver och kvicksilverföreningar God ekologisk status med tidsfrist 2021 Färnsjön (ytvattenförekomst) Kalhyttan- Storbron (grundvattenförekomst) Kommentar - Tidsfrist till 2021 p.g.a. övergödningsproblematik Uppnår ej god status - I Sverige idag överstiger kvicksilver gränsvärdet i alla ytvattenförekomster. Problemet bedöms inte kunna lösas inom överskådlig tid. God kemisk ytvattenstatus 2015 Kvantitativ status - God kvantitativ status 2015 Kemisk grundvattenstatus - God kemisk grundvattenstatus 2015-5.1 Ytvatten För att bedöma projektets påverkan på möjligheten att följa fastställda miljökvalitetsnormer för ytvatten har en klassning gjorts av recipientens känslighet och dagvattnets föroreningsgrad. Klassningen bygger på resonemang från Stockholm stads dagvattenstrategi från 2002 med bakomliggande rapporter om recipient- och dagvattenklassificering 1. 1 Dagvattenstrategi för Stockholms stad, antagen 7 oktober 2002. Uppdaterad april 2005. 12 (14)
Recipientklassificering Vid bedömning av recipienters känslighet tas hänsyn till recipientens bedömda förmåga att ta hand om föroreningar samt dess värde för naturmiljö och rekreation 1. Färnsjön är relativt liten och har en låg omsättning på vattnet vilket gör den sämre rustad att hantera föroreningar. Sjön är redan idag påverkad av övergödning med viss igenväxning som följd. Naturvärdena är höga och sjön har även höga värden för rekreation och friluftsliv. Med hänsyn till dessa egenskaper bedöms Färnsjön utgöra en känslig recipient. Dagvattenklassificering Stockholms stad har gjort en klassificering av föroreningsgraden på dagvatten från olika markanvändningsområden 2. Klassificeringen bygger på provtagningar av dagvatten från olika typer av bebyggelse och trafikbelastning. I bebyggda områden är valet av takmaterial en viktig faktor. I mer tätbebyggda områden kan t.ex. förekomsten av koppartak och målade plåttak medföra högre föroreningar av zink, bly och koppar. När det gäller kväve och fosfor som är särskilt intressanta för Färnsjön är de främsta föroreningskällorna trafik, långväga atmosfäriskt avfall (kväve) samt odling, markläckage. Detaljplaneförslagets markanvändning placeras i kategorin småhusområden inkl. lokalgator som enligt Stockholms stads klassificering bedöms ha en låg föroreningshalt. Bedömning Utredningens förslag med infiltrationsdamm medför att flödet till recipienten inte kommer att öka trots den ökade andelen hårdgjord yta. Med hänsyn till detta och att den markanvändning som föreslås i planförslaget bedöms medföra en låg föroreningsgrad görs bedömningen att förslaget inte medför någon risk för att miljökvalitetsnormerna för Färnsjön inte kan följas eller att icke-försämringskravet inte kan hållas. 5.2 Grundvatten Enligt genomförd geoteknisk undersökning har marken låg genomsläpplighet och lämpar sig inte för infiltration, se vidare avsnitt 2.2. Grundvattenytan ligger ca 2-4 meter under markytan. Bedömning På grund av de dåliga förhållandena för infiltration föreslås att dagvattnet leds till en infiltrationsdamm för att sedan avledas till recipienten. Planförslaget bedöms därför 1 Stockholms stad 2000: Klassificering av dagvatten och recipienter samt riktlinjer för reningskrav del 1, Recipientklassificering 2 Stockholms stad, 2001: Klassificering av dagvatten och recipienter samt riktlinjer för reningskrav- del 2, Dagvattenklassificering 13 (14)
inte medföra någon risk för att miljökvalitetsnormerna för grundvattenförekomsten Kalhyttan-Storbron inte kan följas eller att icke-försämringskravet inte kan hållas. 6. Slutsatser För att på bästa sätt kunna hantera flödet från diket som rinner genom planområdet bör ett avskärande dike anläggas väster om planområdet. Detta dike kan leda om flödet till ett annat dike som rinner söder om planområdet alternativt leda om diket genom ett U-område som korsar planområdet. För att kunna ta hand om dagvattnet från de hårdgjorda ytorna på kvartersmarken bör dagvattenledningar anläggas i lokalgatorna. Ledningsnätet bör mynna i ett öppet magasin där vattnet kan fördröjas och flödet kan reduceras innan det släpps ut och når recipienten. Föreslagen detaljplaneläggning med dessa alternativ för dagvattenhantering bedöms inte medföra någon risk för att fastställda miljökvalitetsnormer för ytvatten och grundvatten inte kan följas eller att icke-försämringskravet inte kan hållas. 14 (14)