Ny reglering av Mälaren Effekter på tillförsel av kväve och fosfor till Mälaren

1(28) Ny reglering av Mälaren Effekter på tillförsel av kväve och fosfor till Mälaren 2010-04-10, reviderad 2010-10-27 Projekt Slussen Miljöutredare Uppdragsnummer: 220784 Uppdragsansvarig: Åsa Norman Handläggare Elin Forsberg, 08-566 411 81 Susanna Bruzell, 08-566 12 24 Granskare Åsa Wisén, 08-566 412 59

2(28) Sammanfattning Denna rapport är framtaget inom ramen för Projekt Slussen. Beställare av uppdraget är Stockholms stad. Inom Projekt Slussen utreds en ny reglering av Mälaren. Rapporten redovisar förväntade konsekvenser avseende kväve- och fosforbelastningen på Mälaren till följd av nollalternativet och ny reglering av Mälaren (huvudalternativet). Nollalternativet och huvudalternativet är framtagna av SMHI. Nollalternativ och huvudalternativ Årsmedelvattenståndet i Mälaren beräknas bli 4,18 m i huvudalternativet, vilket inte skiljer sig särskilt mycket från nollalternativets 4,19 m. Förändringarna är dock olika under olika delar av året; under november-februari är medelvattenståndet omkring 5 cm lägre i huvudalternativet än i nollalternativet, men under perioden mars-mitten av maj är medelvattenståndet cirka 5-10 cm högre i huvudalternativet än i nollalternativet. Resten av året (maj-oktober) är alternativens medelvattenstånd mycket lika varandra. Nollalternativet innebär en högre vattennivå vid 100-årsflöde och större risk för extremt höga vattenstånd än huvudalternativet. Dagens kväve- och fosforbelastning på Mälaren De näringsämnen som tillförs Mälaren härrör från Mälarens hela avrinningsområde. Endast en mycket liten del av avrinningsområdet, låglänta områden närmast sjön, påverkas av vattenstånden i Mälaren. Berört område bedöms stå för omkring 0,9 % respektive 0,6 % av den totala belastningen av fosfor respektive kväve. Därmed får förändringar i det berörda området marginell effekt på den totala belastningen på sjön. Medelvattenståndens påverkan på läckagerisken Risken för läckage av näringsämnen är störst under höst, vinter och vår, då upptaget i växtlighet är litet och avrinningen är stor. Därmed är denna period mest intressant ur läckagesynpunkt. Ett lägre vintervattenstånd medför att förhållandena i marken i större utsträckning blir aeroba (tillgång till syre finns), vilket gynnar nitrifikation (bildning av lättrörligt nitratkväve). Detta kan öka risken för kväveutlakning. Risken för fosforutlakning under vintern skulle däremot kunna minska, eftersom aeroba förhållanden innebär mindre risk för att fosfat frigörs och då marken är torrare innebär det också att den kan ta emot mer vatten utan att snabba flöden uppstår. Under våren blir effekterna de motsatta, det vill säga bildningen av nitrat missgynnas och risken ökar att fosfat frigörs. Sammantaget bedöms effekten bli att huvudalternativet medför en något ökad risk för fosforläckage. När det gäller risken för kväveläckage är det oklart om huvudalternativet medför större eller mindre risk än nollalternativet, sett över hela året. I relation till den totala belastningen på sjön bedöms konsekvenserna avseende både kväve- och fosforutlakning bli mycket små. Läckagerisk vid översvämning Vid en översvämning riskerar stora mängder kväve och fosfor att transporteras bort från den översvämmade marken. Även mark som ligger på högre nivåer än den översvämmade arealen berörs indirekt, genom att grundvattenytan där stiger och marken får en högre vattenhalt och sämre tillgång på syre. Nollalternativets vattennivå vid 100-årsflöde och nivå vid 1 000- och 10 000-årsflöde medför att avsevärt större ytor påverkas, jämfört med vad som blir fallet med huvudalternativet med 100-

3(28) årsflöde respektive 1 000- och 10 000-årsflöde. Läckagerisken till följd av översvämningar är därmed mindre i huvudalternativet än i nollalternativet. Eftersom vattennivå vid 100-årsflöde och mer extrema högvattenstånd inträffar så sällan blir dock skillnaderna mellan alternativen i detta avseende inte särskilt stora. Dessutom är den bakomliggande orsaken till extrema högvattenstånd vanligen stor nederbörd och hög avrinning. Utlakningen av såväl kväve som fosfor ökar i princip proportionellt med flödet/avrinningen. Vid hög avrinning kommer stora mängder kväve och fosfor att tillföras Mälaren från Mälarens avrinningsområde, oavsett hur Mälaren regleras.

4(28) Innehållsförteckning 1 Syfte... 5 2 Avgränsning... 5 2.1 Tid... 5 2.2 Geografi... 5 2.3 Aspekter... 5 3 Metodbeskrivning... 6 4 Kvävets och fosforns kretslopp... 7 4.1 Omsättning av kväve... 7 4.2 Denitrifikation och bildning av lustgas... 8 4.3 Omsättning av fosfor... 8 5 Beskrivning av nuläge och förutsättningar... 9 5.1 Mälaren och Mälarens avrinningsområde... 9 5.2 Vattenkvalitet och halter av kväve och fosfor... 10 5.3 Tillförsel och uttransport av kväve och fosfor... 11 6 Bedömningsgrunder... 14 7 Ny reglering... 14 8 Belastningsberäkning och känslighetsanalys... 15 8.1 Avloppsanläggningar... 15 8.2 Belastningsberäkning avseende berörda markområden... 16 8.3 Känslighetsanalys... 17 9 Konsekvenser av normaldrift... 18 9.1 Konsekvenser av medelvattenstånd... 18 9.1.1 Avloppsanläggningar... 18 9.1.2 Jordbruksmark... 18 9.1.3 Strandzon... 21 9.1.4 Skogsmark... 21 9.1.5 Indirekta effekter... 21 9.2 Konsekvenser av vattennivå vid 100-årsflöde... 22 9.2.1 Avloppsanläggningar... 22 9.2.2 Markanvändning... 22 10 Konsekvenser av extrema händelser... 24 10.1 Avloppssystem... 24 10.2 Markanvändning... 25 11 Behov av fortsatt utredning... 26 12 Referenser... 27 Bilagor Bilaga 1 - Noggrannhet i GIS-data. Sweco 2010 Bilaga 2 - Kväveretention i Mälarens strandnära miljöer. Calluna 2010

5(28) 1 Syfte Denna rapport syftar till att ge en samlad och översiktlig beskrivning av hur läckaget av kväve och fosfor till Mälaren kan påverkas till följd av nollalternativet respektive ny reglering av Mälaren (huvudalternativet) som tagits fram av SMHI inom ramen för Projekt Slussen. I rapporten beskrivs nuvarande kväve- och fosforbelastning på Mälaren, de processer som styr tillförseln av dessa näringsämnen till Mälaren, liksom hur dessa processer kan påverkas i nollalternativet respektive huvudalternativet. Utredningen syftar också till att ligga till grund för en bedömning av om växtnäringsfrågan behöver utredas närmare. 2 Avgränsning 2.1 Tid Regleringen planeras gälla från och med år 2018 och maximalt 50 år framåt. I denna utredning redovisas förväntade konsekvenser under denna drifttid. Ingen separat bedömning görs av initiala/kortsiktiga konsekvenser eller av konsekvenser i byggskedet. 2.2 Geografi Utredningen redovisar principiella slutsatser och förväntade konsekvenser på Mälarskala. En grov belastningsberäkning har genomförts avseende den totala tillförseln till sjön från den zon som kan antas beröras av Mälarens vattenstånd. Någon regional eller lokal beräkning eller konsekvensbedömning har inte gjorts. Mälarens vattenstånd bedöms kunna påverka näringstillförseln från låglänta områden i Mälarens närhet, upp till den höjdnivå där grund- och markvattnet inte längre har ett samband med Mälarens vattenstånd. I denna utredning har sjöns normala vattenstånd bedömts kunna påverka markens innehåll av vatten upp till nivån 5,85 m, vilket är cirka 1,65 m över Mälarens medelvattenstånd (se vidare kapitel 3). Vid vattennivå vid 100-årsflödet och extrema vattenstånd (vattennivåer vid 1 000-års och 10 000-årsflöden) bedöms översvämmat område påverkas, samt områden som ligger upp till cirka 1 m över den aktuella översvämningsnivån (SOU 2006:94). Tillförsel av näringsämnen till Mälaren sker från hela Mälarens avrinningsområde, som är 22 603 km2 stort. Stora delar av avrinningsområdet ligger långt från sjön och påverkas därmed inte av vad som händer med vattenstånden i sjön. 2.3 Aspekter Utredningen omfattar förändringar av kväve- och fosfortillförsel till Mälaren till följd av nollalternativet och huvudalternativet. Vilka eventuella följdeffekter detta får för vattenkvaliteten eller sjöns situation beskrivs inte. Inte heller påverkan (fastläggning eller frigörelse) på fosfor som fastlagts i bottensedimenten beskrivs. Förändringar avseende risken för lustgasbildning beskrivs kortfattat i utredningen. Frågan har inkluderats eftersom produktionen av lustgas beror av kvävets omsättning, precis som risken för kväveläckage.

6(28) Samtliga externa källor som bidrar till tillförsel av kväve och fosfor beskrivs och beaktas. Dessa källor delas in beroende på typ av markanvändning eller typ av källa, samt utifrån geografiskt ursprung. De källor som särskilt belyses är: - Jordbruksmark, det vill säga åkermark och betesmark - Skogsmark - Strandzon - Avloppsanläggningar Både positiva och negativa effekter beskrivs. 3 Metodbeskrivning Utredningen inleddes med en översiktlig beskrivning av nuvarande förhållanden i Mälaren, dess avrinningsområde och bedömt påverkansområde. En bedömning gjordes av till vilken höjdnivå, det vill säga inom ett hur stort geografiskt område, som Mälarens normala vattenstånd kan påverka grundvattenytans läge och därmed markens vattenhalt. Bedömningen utgick ifrån det sakområde (jordbruk) som bedömts påverkas på längst avstånd från sjön. Enligt Jordbruksverkets utredning, som utförts inom ramen för Projekt Slussen (Statens Jordbruksverk, 2009), påverkas jordbruksgrödors tillväxt positivt av ett ökat dräneringsdjup ned till ett dräneringsdjup om 1,4 m. Betesmark och skogsmark kräver mindre dräneringsdjup, men för enkelhets skull och för att inte underskatta arealer, har samtliga områden upp till nivån 5,85 m antagits kunna beröras. (Ungefärligt medelvattenstånd 4,2 m +1,4 m + ungefärligt falltillägg 0,25 m = 5,85 m. Falltillägg ska läggas på med motsvarande 1 m per 1000 m från sjön, enligt Jordbruksverket.) Berörda markarealer kartlades med hjälp av GIS-analyser utförda av Sweco Position. Fastighetskartan och blockdatabasen för jordbruksmark användes som underlag. Följande GISskikt, framtagna vid Räddningsverkets översvämningskartering, användes vid GIS-analyserna; 4,80 m, 5,14 m, 5,85 m och 6,14 m. Nivån 4,80 meter bedömdes vara tillräckligt nära huvudalternativets vattennivå vid 10 000-årsflöde (4,78 meter) för att kunna användas i analysen. 6,14-nivån har använts för att beskriva nivån >6 m. Översvämningskarteringarna har utgått ifrån den rikstäckande höjddatabasen (GSD-höjddata) som har en höjdangivelse var 50:e meter och är alltså ganska grov (se bilaga 1). Därmed finns en osäkerhet rörande alla beräknade arealers verkliga storlek. Läckage per ytenhet (läckagekoefficienter) från de olika markslagen kartlades (läckage per hektar åkermark, betesmark, skogsmark, bebyggelse, övrig öppen mark). För åkermark och betesmark har uppgifter från nationella PLC5-beräkningar 1 från 2005 använts (Mälar- och Hjälmarbygden = region 6) (Naturvårdsverket, 2008). En belastningsberäkning gjordes, utgående från läckagekoefficienterna och arealuppgifterna. Resultatet visar hur stort läckage den av Mälaren berörda zonen står för med den nuvarande regleringen. Eftersom arealuppskattningarna är osäkra och läckagekoefficienter kan variera 1 Pollution Load Compilation 5 (femte upplagan av föroreningsbelastningsrapportering).

7(28) mycket, gjordes även en känslighetsanalys, för att beräkna hur mycket den berörda zonen kan stå för vid ett rimligt worst case. Nollalternativets och huvudalternativets principiella konsekvenser analyserades. De förändringar avseende kväve- och fosforomsättning som sker till följd av huvudalternativet beskrevs. Risken för ett ökat eller minskat läckage bedömdes. Det har dock inte varit möjligt att kvantifiera skillnaderna mellan alternativen. Konsekvenser beskrevs av beräknade normala medelvattenstånd, vattennivå vid 100-årsflöde och extrema högvattenstånd (vattennivåer vid 1 000- och 10 000-årsflöde). Beräknade vattenstånd har hämtats från SMHI (SMHI, 2010). Påverkan av avloppssystem har tagits från (Tyréns, 2010). 4 Kvävets och fosforns kretslopp Orsakssambanden för kväveläckage från mark är relativt väl kända. Däremot saknas till stor del grundläggande kunskaper om hur de många faktorer, som påverkar fosforns dynamik i mark och vatten, samverkar eller motverkar varandra. I detta kapitel ges en kort allmän beskrivning av hur kväve och fosfor omsätts i ekosystem. 4.1 Omsättning av kväve Luften består till cirka 78 % av kvävgas (N 2 ). Samtidigt är kväve ett näringsämne som ofta är begränsande för produktionen i ekosystemen. I ett naturligt ekosystem råder en naturlig jämvikt mellan tillförsel och bortförsel av kväve. Genom mänsklig aktivitet höjs kvävetillförseln till ekosystemen genom gödsling, samt deposition av ammoniak (från djurstallar) och kväveoxider (främst från förbränning). Detta leder till högre produktion, men också till större förluster till omgivningen (kväveläckage). Figur 4.1. Kvävets kretslopp. Figuren är hämtad från Växten och Marken, SLU (mars 2010) http://www-vaxten.slu.se/index2.html. I marken finns kväve i form av organiskt material, ammonium (NH 4 + ) och nitrat (NO 3 - ) (figur 4.1). Kväve i form av nitrat och ammonium kan tas upp av växterna. Nitrat är

8(28) lättrörligt, medan ammonium binds till lermineral/lerpartiklar i marken. Utlakning av kväve sker därmed i första hand i form av nitrat. Omsättningen av kväve i marken sker genom bakteriella processer. Vissa marklevande bakterier kan, liksom cyanobakterier i hav och sjöar, fixera kväve från luften. Genom mineralisering av organiskt material, nitrifikation och denitrifikation återförs organiskt bundet kväve som kvävgas till luften igen. Därmed sluts kvävets kretslopp i biosfären. Det organiska materialet i marken bryts ner av markorganismerna. Kolet i det organiska materialet respireras bort som koldioxid och kvävet frigörs som ammonium (NH 4 + ). Processen kallas för mineralisation eller ammonifikation. Om det finns tillräckligt med syre i marken oxideras ammonium ganska snart till nitrat (NO 3 - ). Denna process (nitrifikation) utförs av bakterier. Är det däremot ont om syre i marken (till exempel om marken är för blöt), nitrifieras inget eller bara lite ammonium. Samtidigt avtar också nedbrytningshastigheten av det organiska materialet. 4.2 Denitrifikation och bildning av lustgas Denitrifikation kallar man den process där så kallade denitrifikationsbakterier reducerar nitrat till gaserna dikväveoxid (lustgas, N 2 O) och kvävgas (N 2 ). Bakterierna utför processen i syrefattiga miljöer. Denitrifikationsbakterierna trivs vid låga syrgashalter, god nitrattillgång, tillgång till lättillgängligt organiskt material, neutralt ph och hög vattentemperatur (Lindkvist, 1993). Denitrifikationsprocessen går inte alltid fram till slutprodukten kvävgas. Under vissa förhållanden kan istället mellanstegsprodukten lustgas ackumuleras. Lustgas bidrar både till växthuseffekten och uttunningen av ozonskiktet. Lustgasavgång från mark står för det svenska jordbrukets största klimatpåverkan. Kunskaperna om hur stor lustgasbildningen är i mark och i våtmarker är emellertid bristfälliga. Faktorer som verkar gynna lustgasbildning framför bildning av kvävgas är bland annat låga ph-värden, låg temperatur, stigande syrgashalt, hög nitrathalt och närvaro av giftiga ämnen såsom tungmetaller och bekämpningsmedel (Lindkvist, 1993). Det mesta av kvävereningen i våtmarker sker genom denitrifikation, och på vägen avgår även en del lustgas. Försök har visat att det i våtmarker produceras mer lustgas med ökande nitrathalt (Stadmark, 2008). 4.3 Omsättning av fosfor Fosfor är ett livsnödvändigt ämne för både växter och djur. Precis som andra näringsämnen följer fosfor ett kretslopp i naturen. Från marken tar växterna upp fosfor i form av fosfat (H 2 PO 4 - (vid lågt ph) eller HPO 4 2- (vid högt ph)) (Växten och Marken (mars 2010) http://wwwvaxten.slu.se/index2.html). Fosfor återvänder sedan till marken, antingen direkt när växten vissnar och förmultnar eller efter att först ha passerat djur och människor. (Fosforn återförs dock inte till människans näringskedja om slam från avloppsreningsverk inte läggs på åkermark.) Oorganisk fosfor finns bunden i berggrunden, bl a i form av mineralet apatit. Fosfor frigörs från berggrunden genom vittring, som är en långsam process som långsiktigt styr markens innehåll av fosfor i ett naturligt ekosystem. Eftersom markens naturliga vittring går för långsamt för att leverera tillräckligt mycket fosfor för dagens jordbruksgrödor, gödslar man åkrarna med stallgödsel som innehåller organiskt bundet fosfor, eller med mineralgödsel. Bara en del av det

9(28) fosfor som tillförs med gödseln är tillgängligt för växterna. I åkerarealer som brukats under lång tid har därmed ett förråd av fosfor byggts upp i marken. Fosfor kan lakas ut i form av fosfat löst i vatten eller bundet till markpartiklar. Utlakningen kan ske både genom ytavrinning och via det vatten som transporteras bort nere i markprofilen. Fosforförluster är ofta mycket episodiska, det vill säga en stor del av ett års förluster kan ske vid ett enstaka tillfälle. Hur fosfor binds eller löses i marken är mycket komplicerade processer, som är starkt kopplade till ph-värde och vilken mineralsammansättning som finns i marken. En stor del av markens fosfor förekommer som mer eller mindre svårlösliga fosfatutfällningar med kalcium, järn och aluminium (Johnsson, 1997). I mull- och gyttjejordar kan en stor fosfortillgång också finnas i det organiska materialet. När nedbrytning av organisk substans sker (mineralisering), kan en del fosfor frigöras och ställas till växternas förfogande. Fosfor är ofta tillväxtbegränsande i sjöekosystem, trots att avsevärda mängder fosfor kan finnas fastlagda i bottensedimenten. 5 Beskrivning av nuläge och förutsättningar 5.1 Mälaren och Mälarens avrinningsområde Mälaren är Sveriges tredje största sjö med en total vattenyta om ca 1 096 km 2. Avrinningsområdet är omkring 22 603 km 2 stort, vilket motsvarar ungefär fem procent av Sveriges yta, och berör totalt sex län och runt 50 kommuner. Avrinningsområdet är ungefär rektangulärt till formen, med största delen av ytan norr och väster om Mälaren. Markanvändning inom avrinningsområdet framgår av tabell 5.1. Tabell 5.1. Ungefärlig fördelning av markanvändningen inom Mälarens avrinningsområde (SLU och Mälarens vattenvårdsförbund, 2000). Markanvändning Andel (%) Ungefärlig yta (km 2 ) Skogs- och myrmark 70 15800 Åker- och ängsmark 20 4500 Sjöar 11 2260 TOTALT 100 22603 De viktigaste vattendragen, som avvattnar cirka 80 % tillrinningsområdet, är Råckstaån, Eskilstunaån, Arbogaån, Kolbäcksån, Hedströmmen, Köpingsån, Svartån, Sagån, Örsundaån och Fyrisån. Resterande 20 % är närliggande mark kring Mälaren som avvattnas av mindre vattendrag och ibland benämns Mälarens närområde (SLU och Mälarens vattenvårdsförbund, 2000). Mälaren är en flikig sjö med ett stort antal öar vilket gör att sjön kan delas in i avgränsade bassänger; bassäng Galten (bassäng A enligt Mälarens vattenvårdsförbund) och bassäng Blacken (B), bassäng Gripsholmsviken (C), bassäng Lårstaviken (D), bassäng Görväln (E) och bassäng Rödstensfjärden (F). Bassäng A tar emot största delen av tillrinningen (46 %) och även bassäng B tar emot en stor andel (24 %). Vattenmyndigheten har dessutom avgränsat Västerås hamnområde och Köpingsviken som separata vattenförekomster, beroende på lokal påverkan från hamnverksamhet, samt Stora Ullfjärden.

10(28) Figur 5.1. Mälarens indelning i vattenförekomster (Vattenmyndigheten). Bassängerna varierar i djup och storlek, och därmed också i omsättningstid. Omsättningstiden för hela Mälaren är 2,8 år. (SLU och Mälarens vattenvårdsförbund, 2000). 5.2 Vattenkvalitet och halter av kväve och fosfor Vattenkvaliteten i de olika bassängerna varierar dels på grund av bassängernas utformning och dels på grund av olika förutsättningar i avrinningsområdena. Den största orsaken till variationer i vattenkvaliteten är markens geologiska sammansättning. I nordost består jordlagren av morän överlagrad av näringsrika och kalkrika leror. Det ger ett näringsrikt vatten som är välbuffrat med svag vattenfärg. I nordväst däremot är torvmarker vanliga och jordarna både närings- och karbonatfattiga vilket ger ett näringsfattigt vatten med låg buffringskapacitet och mörkare vattenfärg (SLU och Mälarens vattenvårdsförbund, 2000). Halterna av fosfor i vattnet varierar mycket, både mellan år beroende på väderförhållanden och mellan bassänger. Det finns även säsongsvariationer, med de högsta halterna på våren (runt mars) och de lägsta på sommaren i juni-juli då en stor del har tagits upp av algerna. (SLU och Mälarens vattenvårds förbund, 2000 och 2008).

11(28) Kvävehalterna i övervägande del av bassängerna bedöms vara höga till mycket höga enligt Naturvårdsverkets bedömningsgrunder. Säsongsvariationerna liknar fosforns, med höga halter vinter-vår och låga halter på sommaren (SLU och Mälarens vattenvårds förbund, 2000 och 2008). Mälarens närområde med vattenförekomster är klassat som känsligt för nitrat och fosfor enligt Avloppsvattendirektivet respektive Nitratdirektivet (Vattenmyndigheten Norra Östersjön och Länsstyrelsen Västmanland län, 2008). Vattenmyndigheten i Norra Östersjöns distrikt har kartlagt och statusklassificerat Mälarens bassänger (tabell 5.2). Fyra av Mälarens vattenförekomster uppnår inte god ekologisk status. Det är bland annat den västra delen av Mälaren och tarmen upp mot Uppsala som berörs och det är övergödning som är det största problemet (Vattenmyndigheten Norra Östersjön och Länsstyrelsen Västmanland län, 2008 och 2009b). Tabell 5.2. Ekologisk och kemisk status för Mälarens sju vattenförekomster samt miljökvalitetsnorm (MKN). Vattenförekomst Nuvarande Ekologisk status MKN Ekologiska Kvalitetskrav Undantag avseende ekologisk status Stora Ullfjärden Måttlig status* God status Tidsfrist 2021 Lårstaviken Otillfredsställande status* God status Tidsfrist 2021 Rödstensfjärden God Status God Status Gripsholmsviken God Status God status Blacken Måttlig status* God status Tidsfrist 2021 Galten Måttlig status* God status Tidsfrist 2021 Görväln God status God status Västerås hamnområde Måttlig potential* God potential Tidsfrist 2021 Köpingsviken Måttlig potential* God potential Tidsfrist 2021 *Risk att god status inte uppnås till 2015. 5.3 Tillförsel och uttransport av kväve och fosfor I tabell 5.3 visas genomsnittliga värden för tidsperioden 2001-2005 för totalt tillskott av kväve och fosfor till Mälaren samt mängder vid utloppet vid Norrström. Betydligt större mängder tillförs Mälaren än vad som lämnar Mälaren vid Norrström. Detta tyder på att det sker en omfattande omsättning och fastläggning av näringsämnen i sjön. Halterna vid utloppet och uttransporten av kväve och fosfor varierar mellan åren och skillnaderna kan vara stora. Detta beror delvis på den totala vattenföringen i Mälaren; när vattenföringen är högre transporteras mer näringsämnen ut ur sjön. Även andra klimatfaktorer som nederbörd och temperatur påverkar halter och flöden.

12(28) Tabell 5.3. Totala tillflöden av näringsämnen från olika områden samt uttransport av näringsämnen vid Norrström. Ton fosfor per år Ton kväve per år Tillflöden 1 234 4698 Närområdet totalt 2 103 1983 Närområdet jordbrukmark 1 88 1464 Direktutsläpp 3 13 939 Deposition 1 4 658 Mälaren totalt 3 407 9742 Norrström (utloppet) 1 134 2801 1) Källa: Länsstyrelsen Västmanland län och Mälarens vattenvårdsförbund, 2006. 2) Närområdet är ca 4500 km 2 stort och definieras som det område som avvattnas direkt till Mälaren eller via mindre vattendrag. 3) Källa: SLU och Mälarens vattenvårdsförbund, 2000. (Totalsiffror inkluderar här även deposition.) Jordbruk är den största tillskottskällan till kväve och fosfor till Mälaren totalt sett (se figur 5.2 och 5.3). Den helt dominerande andelen av kväve- och fosfortransporten från jordbruksmark sker under vinterhalvåret då avrinningen är som störst och växternas upptag som lägst. Inom avrinningsområdet finns jordbruksmarken framförallt längs ådalarna och i sjöns närområde. Jordbruket i Mälarens närområden är i stor utsträckning inriktat på produktion av spannmål och starkt rationaliserat. Det innebär en omfattande jordbearbetning, gödsling och användning av bekämpningsmedel i de Mälarnära områdena jämfört med de områden som ligger längre upp i avrinningsområdena. Det rationaliserade jordbruket innebär också större krav på fungerande dräneringssystem och därmed ett mer frekvent underhåll av dikessystem med mera vilket i sin tur medför att transporter av närsalter kan ske snabbare och utan hinder. Jordbruksmarken i de Mälarnära områdena består till övervägande del av leror. Från dessa eroderar stora mängder lerpartiklar och därmed partikelbunden fosfor. Kväveläckaget från sådan mark är å andra sidan mer begränsat. Det så kallade närområdet, det vill säga det område som avvattnas direkt till Mälaren eller via mindre vattendrag, står för en betydande andel av tillförseln av näringsämnen (se tabell 5.3). Det område som bedöms påverkas av vattenstånden i Mälaren är dock betydligt mindre än det så kallade närområdet. Även reningsverken står för en stor andel, cirka 25 % av kvävetillförseln, och glesbygdens enskilda avlopp orsakar betydande fosforutsläpp (Vattenmynd. N Östersjön (mars 2010) www.lansstyrelsen.se/vattenmyndigheten/amnen/norra+ostersjon/om+distriktet/delomraden_i _distriktet/malaren.htm). Sjöns bottensediment där fosfor finns lagrat står troligen också för en betydande andel genom intern belastning (SLU och Mälarens vattenvårdsförbund, 2000). Närområdet har också stora arealer tät bebyggelse vars dagvattenutsläpp bidrar till tillförseln av

13(28) näringsämnen. (Vattenmyndigheten Norra Östersjön och Länsstyrelsen Västmanland län, 2008). Detta tillskott är dock jämförelsevis litet (se figur 5.2 och 5.3). Brutto Totalkväve Mälarens avrinningsområden 3% 23% 2% 2% 2% 37% Jordbruk Skog Myr Öppen mark Deposition Hygge Dagvatten Enskilda avlopp Avloppsreningsverk Industri 13% 2%1% 15% Figur 5.2. Bruttobelastning totalkväve inom Mälarens avrinningsområde. Siffror från PLC5, rapportering till HELCOM. Data hämtat från Svenska MiljöEmmissonsData (mars 2010) www.smed.se Brutto Totalfosfor Mälarens avrinningsområden 7% 1% 8% 1% 2% 6% 5% 0% 8% 62% Jordbruk Skog Myr Öppen mark Deposition Hygge Dagvatten Enskilda avlopp Avloppsreningsverk Industri Figur 5.3. Bruttobelastning totalfosfor inom Mälarens avrinningsområde. Siffror från PLC5, rapportering till HELCOM. Data hämtat från Svenska MiljöEmmissonsData (mars 2010) www.smed.se

14(28) 6 Bedömningsgrunder Bedömningsgrunder för Projekt Slussen återfinns i sin helhet i bilaga 1 till PM Gemensamma förutsättningar. Där redovisas de miljömål på nationell, regional och lokal nivå som projektet behöver beakta. Denna utredning berör det nationella miljökvalitetsmålet Ingen övergödning. Det finns även regionala och lokala konkretiseringar av detta mål. Samtliga mål avser en minskad tillförsel av näringsämnen från mänsklig aktivitet till sjöar, vattendrag och hav. Miljökvalitetsnormer (MKN) för vattenförekomsterna i Mälaren har beslutats av Vattenmyndigheten för Norra Östersjön enligt kraven i Ramdirektivet för vatten. Dessa avser begreppen ekologisk och kemisk status. Ekologisk status återges i kapitel 5. Enligt Ramdirektivet för vatten får vattenstatusen inte försämras. Hur strikt detta ska tolkas och tillämpas i praktiken är oklart. 7 Ny reglering Ett förslag till ny reglering (huvudalternativet) för Mälaren har tagits fram av SMHI, inom ramen för Projekt Slussen. Nollalternativets och huvudalternativets modellerade vattenstånd redovisas i figur 7.1. Figur 7.1. Nollalternativet och huvudalternativet. Kurvorna som benämns Fas3b motsvarar huvudalternativet. (Figur framtagen av SMHI.)

15(28) De skillnader som finns mellan alternativen när det gäller medelvattenstånden är följande (se figur 7.1): Medelvattenståndet sett över hela året blir i stort sett detsamma i båda alternativen (4,18 m i huvudalternativet och 4,19 m i nollalternativet). Medelvattenståndet under vinterperioden (november februari) blir något (cirka 5 cm) lägre med huvudalternativet än med nollalternativet. Medelvattenståndet under våren (mars mitten av maj) blir något högre med huvudalternativet än med nollalternativet. Medelvattenståndet under sommaren och hösten (mitten av maj oktober) blir i stort sett detsamma i båda alternativen. Beräknad vattennivå vid ett 100-årsflöde och vid extrema händelser (vattennivåer vid 1 000- och 10 000-årsflöde) framgår av tabell 7.1. Vattenstånden är beräknade av SMHI. Den högsta dimensionerande nivån är framräknad enligt Flödeskommitténs riktlinjer och innebär en vattennivå som återkommer en gång på 10 000 år. Tabell 7.1. Karaktäristiska vattenstånd (m) för huvudalternativet och nollalternativet (efter SMHI 2010) Nollalternativ Huvudalternativ Årsmedelvattenstånd 4,19 4,18 Vattennivå vid 100-årsflöde 5,17 4,56 Vattennivå vid 1 000-årsflöde >6 4,64 Vattennivå vid 10 000-årsflöde (högsta dimensionerande nivå (FLK1)) >6 4,78 8 Belastningsberäkning och känslighetsanalys 8.1 Avloppsanläggningar Tyréns bedömer att det inte är nödvändigt att kvantifiera den belastning som kan orsakas av bräddning från avloppsanläggningar till följd av Mälarens vattennivå. Anledningen är bidraget bedöms vara försumbart i jämförelse med den totala belastningen på Mälaren. Huvudorsaken till bräddningar är dessutom extrem nederbörd och inte höga vattenstånd i sig. Om den höjda grundvattenytan orsakar inläckage till ledningar uppstår konsekvenser främst i samband med häftiga regn. Enligt Tyréns och Verna Ekologi (2009) är det endast möjligt att göra grova uppskattningar av mängden bräddvatten utifrån tillgänglig statistik. Det finns stora lokala skillnader mellan kommuner i mängden bräddat vatten och i utspädningsgrad. Utifrån näringsinnehåll i bräddvatten och information om bräddningar i ett antal kommuner har utsläpp av näringsämnen grovt beräknats i ovanstående rapport. Av tillförseln av näringsämnen i Östersjön står bräddningar endast för ett fåtal ton fosfor och kväve årligen (Tyréns och Verna Ekologi, 2009).

16(28) 8.2 Belastningsberäkning avseende berörda markområden För att ta reda på hur mycket kväve och fosfor som vid normala vattenstånd transporteras från den mark som kan beröras av Mälarens vattenstånd har en grov belastningsberäkning gjorts. Vid beräkningarna har antagits att Mälaren kan påverka läckaget från mark upp till höjdnivån 5,85 m i Mälarens höjdsystem, det vill säga cirka 1,65 m över Mälarens medelvattenstånd (se kapitel 3). Markanvändningen i den berörda zonen (nedan 5,85 m) framgår av tabell 8.1. De olika markslagen i den berörda zonen bidrar med olika stort läckage. Genomsnittliga läckagesiffror för olika markslag framgår av tabell 8.1. Läckage kan variera mycket mellan olika platser, bruknings- och väderförhållanden. För beräkningarna har medelvärden använts. Totalt tillförs Mälaren omkring 9742 ton kväve och 407 ton fosfor per år. Den av Mälaren berörda zonen står för cirka 0,6 % av läckaget av kväve och cirka 0,9 % av fosforläckaget (tabell 8.2). Förändringar i denna zon har därmed liten betydelse för den totala kväve- och fosforbelastningen på sjön. Tabell 8.1. Markanvändning och läckage i berört område, under +5,85 m. Arealuppgifter har hämtats från Projekt Slussens GIS-databas. Läckage från varje markslag har beräknats genom att multiplicera arealerna med läckagekoefficienterna. Markslag Areal (ha) Läckagekoefficient kväve (kg/ha) Läckage kväve (kg) Läckagekoefficient fosfor (kg/ha) Läckage fosfor (kg) Öppen mark 5286 1,7 1 8986 0,05 1 264 Åkermark inkl. vall och träda, samt inkl. okänd jordbruksmark 4247 9,2 2 39072 0,60 2 2548 Betesmark 1466 1,6 2 2346 0,51 4 748 Bebyggelse 256 1,7 1 435 0,05 1 13 Skog 5 3956 1 3 3916 0,02 3 79 Totalt 15211 54756 3652 1) Länsstyrelsen Västmanland län och Mälarens vattenvårdsförbund, 2006. 2) Naturvårdsverket, 2008 3) SLU, Caroline Orback 2009-12-16 per mail 4) Separata bilagor till Naturvårdsverket, 2008. Ej publicerade 5) Läckagekoefficienter för skogsmark har använts, ej för hygge. (Läckagekoefficienter för hyggen är högre än för skogsmark, läckagekoefficient N för hygge är 2,9 kg/ha.) Hyggen bedöms utgöra en ytterst liten del av berört område, bl a eftersom skogen inom berört område inte brukas så intensivt, enligt den bedömning som gjorts i Sweco (2009).

17(28) Tabell 8.2. Kväve- och fosforutlakning från berört område i relation till total belastning på Mälaren. Läckage kväve (ton/år) Läckage fosfor (ton/år) Mälaren totalt 9742 407 Berört område 54,8 3,7 Andel av total tillförsel 0,56 % 0,90 % 1) Källa: SLU och Mälarens vattenvårdsförbund, 2000. (Totalsiffror inkluderar här även deposition.) 8.3 Känslighetsanalys Belastningsberäkningarna utgår ifrån arealer och läckagekoefficienter. Arealer har skattats med hjälp av GIS. Höjdmodellen har inte tillräcklig noggrannhet, vilket gör att arealen under nivån 5,85 m kan var felaktig. Det är också svårt att med säkerhet avgöra på hur långt avstånd från sjön som markens vatteninnehåll verkligen påverkas. Även när det gäller läckagekoefficienter finns en stor osäkerhet i indata (se vidare nedan). För att visa vilken betydelse dessa indata har för resultatet har en känslighetsanalys gjorts. Resultatet visas i tabell 8.3. Om arealen berört område är underskattad med 100 % på grund av felaktiga höjddata innebär det att även läckaget är underskattat med 100 %. Den av medelvattenståndet berörda zonen står då för 1,1 % av kväveläckaget och för 1,8 % av fosforläckaget. Läckagekoefficienter varierar kraftigt mellan olika rapporter och undersökningar och det finns stora lokala variationer mellan områden. En detaljstudie av två avrinningsområden, Fiholm och Frögärde (Länsstyrelsen Västmanland län och Mälarens vattenvårdsförbund, 2006), i Mälarens närområde visar på högre läckagekoefficienter än de siffror som används för hela avrinningsområdet i PLC5-rapporteringen. I känslighetsanalysen har läckagekoefficienterna från jordbruksmark satts till 20 kg kväve/ha (Frögärde 17,5 kg/ha) och till 1,5 kg fosfor/ha (Fiholm 1,37 kg fosfor/ha). Med dessa antaganden står den berörda zonen för 1,0 % respektive 1,8 % av den totala tillförseln av kväve och fosfor. Om både dessa potentiella felkällor kombineras, så att en ökning av arealen med 100 % och högre läckagekoefficienter antas samtidigt, blir läckaget från den berörda zonen 2,1 % respektive 3,7 % av den totala tillförseln av kväve och fosfor.

18(28) Tabell 8.3. Berörd zons andel av den totala tillförseln till Mälaren. Tabellen redovisar resultat av beräkningsexempel som visar vad läckagekoefficienter och areal har för betydelse. Läckagekoefficienter varierar mycket mellan olika lokaler och det finns en stor osäkerhet kring hur stor areal som verkligen berörs av Mälaren, dels på grund av bristfälliga höjddata, dels för att det är svårt att avgöra hur långt ifrån sjön som vattenstånden verkligen påverkar förhållandena i marken. Kväve Fosfor (% av total belastning) Läckagekoefficienter enligt ovan 0,6 % 0,9 % Areal 100 % större 1,1 % 1,8 % Läckagekoefficienter höjda för åkermark till fosfor: 1,5 kg/ha, kväve: 20 kg/ha 1,0 % 1,8 % Höjda läckagekvoter enligt ovan och areal 100 % större 2,1 % 3,7 % (% av total belastning) 9 Konsekvenser av normaldrift 9.1 Konsekvenser av medelvattenstånd 9.1.1 Avloppsanläggningar Befintliga avloppssystem är dimensionerade för att klara normala vattenstånd. Varken i nollalternativet eller i huvudalternativet påverkas därmed näringsläckaget från avloppsanläggningar till följd av normala vattennivåer och medelvattenstånd. De små skillnader som finns mellan alternativen medför inga konsekvenser för inläckaget av grundvatten till avloppsnäten eller för reningen i avloppsreningsverken. 9.1.2 Jordbruksmark Grundvattenytans läge och markprofilens vatteninnehåll i låglänta områden har ett visst samband med vattenståndet i sjön. Förändringarna i marken går dock betydligt långsammare än i sjön. Förändringarna av medelvattenstånden i sjön förväntas inom berörda områden leda till följande: Något lägre grundvattenyta och därmed torrare markprofil på vintern (november februari). Något högre grundvattenyta och därmed blötare markprofil under våren (mars mitten av maj). Förutsättningar för att utlakning ska ske är dels att det finns ett överskott av en lättrörlig form av kväve eller fosfor, dels att det sker en avrinning, eftersom näringsämnena transporteras med vattnet.

19(28) Kväveläckage Kväveutlakning sker i första hand i form av nitrat, som är lättrörligt i marken. Nitrat bildas, som tidigare nämnts, från ammoniumkväve genom en bakteriell process som kallas nitrifikation. Ammoniumkvävet bildas genom mineralisering av organiskt material. Mineralisering och nitrifikation kräver syre och sker alltså under aeroba förhållanden. Normalt återfinns den högsta mikrobiella aktiviteten vid en vattenhalt om 30-60 volymprocent. Nitrifikationen ökar med vattenhalten i marken upp till en vattenhalt om cirka 60 volymprocent (Wesström & Joel, 2007). Om vattenhalten är ännu högre avtar däremot nitrifikationen. På vårvintern är vattenhalten i marken ofta hög; jorden kan vara helt vattenmättad vid snösmältning och tjällossning, sedan sker en gradvis upptorkning till fältkapacitet. På en styv lera är vattenhalten runt 44 volymprocent vid fältkapacitet (vid trycket 1 meter vattenpelare). Den översta delen av matjorden måste torka upp mer än till fältkapacitet (genom avdunstning) innan det går att köra på den utan att orsaka packningsskador. En ytterligare ökning av vatteninnehållet på våren kan innebära att mineralisering och nitrifikation hämmas. En blötare markprofil på våren innebär också att marken värms upp långsammare, vilket även det bidrar till att hämma mineralisering och nitrifikation. Mindre mineralisering och nitrifikation innebär att risken för kväveläckage minskar. Sett ur kväveläckagesynpunkt är alltså denna förändring positiv, men bara så länge den blötare markprofilen inte får till följd att grödan tillväxer sämre än den annars skulle ha gjort. Detta eftersom det innebär att upptaget i grödan minskar, vilket kan leda till ett sämre kväveutnyttjande och en högre läckagerisk, även under efterföljande sommar och höst. En helt vattenmättad markprofil innebär risk för stor avrinning vid nederbörd, eftersom marken inte förmår ta upp mer vatten. Eftersom läckaget ökar med avrinningen, innebär detta att risken för kväveläckage ökar, om det finns nitrat tillgängligt i en vattenmättad markprofil. Torrare markprofil på vintern (november-februari) bedöms få en begränsad effekt. Mineralisering och nitrifikation är bakteriella processer, som är temperaturberoende och går långsamt vid de temperaturer som råder under vintern. Därmed väntas mineralisering och nitrifikation inte påverkas nämnvärt av innehållet av markvatten på vintern. Sett över hela året går det inte att, utifrån detta principiella resonemang, med säkerhet säga att kväveläckaget från jordbruksmark varken skulle öka eller minska till följd av huvudalternativet, jämfört med nollalternativet. Konstateras kan dock att förändringarna sannolikt är små och att de sker inom ett begränsat område, som endast står för en bråkdel av den totala kvävetillförseln till Mälaren. Lustgasavgång Det finns ett samband mellan vattenhalt och lustgasavgång (figur 9.1), även om lustgasavgången också påverkas av en rad andra faktorer. Lustgasavgången är som störst vid en vattenhalt omkring 60 %. Lustgas kan, som figur 9.1 visar, bildas både vid denitrifikation (en mellanstegsprodukt i omvandlingen från nitrat till kvävgas) och vid nitrifikation (om omvandlingen av ammonium sker vid bristande syretillgång kan lustgas bildas istället för nitrat).

20(28) Huvudalternativet kan, som tidigare nämnts, leda till något blötare/syrefattigare förhållanden på våren. Om nitrat finns tillgängligt på vårvintern (det vill säga det har inte lakats ut ur markprofilen under vintern) och blöta/syrefattiga förhållanden inträder, kan detta gynna denitrifikation och därmed öka risken något för bildande av lustgas under våren. En sådan förändring väntas bli marginell och sker endast i berörda markområden (markanvändning i berört markområde redovisas i tabell 8.1). Figur 9.1. Sambandet mellan vattenfylld porvolym (% WFPS) och nettoproduktion av N 2 O och N 2 i marken (figuren är hämtad ur Davidson, 1991). Fosforläckage Det är framförallt det högre genomsnittliga vårvattenståndet som bedöms kunna få konsekvenser för fosforläckaget. Fosforförluster uppstår ofta vid snabba vattenflöden på eller genom marken. Om marken är helt vattenmättad kan den inte ta upp mer vatten och infiltrationen/avrinningen sker då snabbt. En markprofil som är vattenmättad på våren innebär därmed att risken för fosforförluster ökar. En blöt markprofil (reducerande förhållanden) leder också till att fosfor som tidigare varit bunden till järn frigörs som fosfat. Ett ökat vatteninnehåll i marken på våren, innan vegetationsperioden börjat, innebär viss risk för att fosfat som tidigare varit bundet till järn frigörs och förs bort med avrinningen. En torrare markprofil vintertid skulle på motsvarande sätt kunna minska risken för läckage. Sannolikt är dock det höjda vårvattenståndet av större betydelse än det sänkta vintervattenståndet (SLU, Faruk Djodjic, februari och mars 2010). Skillnaden i fosforläckagerisk mellan nollalternativet och huvudalternativet har inte kvantifierats (se kapitel 11). Om man antar att fosforutlakningen från hela den berörda zonen ökar med 20 % till följd huvudalternativet, skulle det leda till att fosforutlakningen från berört område skulle stå för omkring 1,1 % av den totala tillförseln till sjön, vilket kan jämföras med omkring 0,9 % idag. (Jämför även känslighetsanalysen i kapitel 8.2.)

21(28) 9.1.3 Strandzon Betade strandområden kan indelas i den del som regelbundet svämmas och den del som inte svämmas. Till den svämmade zonen räknas den så kallade blå bården (den vattenspegel som ibland kan finnas innanför ett vassbälte) och en del av fuktängen. I den svämmade zonen sker vanligen fastläggning av både kväve och fosfor, genom att näringsrikt sjövatten göder dessa områden, så att tillväxten ökar. Kväve avgår dessutom till atmosfären genom denitrifikation. En beräkning har gjorts av Calluna för att analysera hur fastläggningen bedöms ändras månad för månad till följd av nollalternativet respektive huvudalternativet (se bilaga 2). Slutsatsen är att det blir vissa små skillnader i fördelningen över året, men på årsbasis bedöms fastläggningen i den svämmade zonen bli densamma i nollalternativet som i huvudalternativet för både kväve och fosfor. Utbredningen av vass förväntas öka i både nollalternativet och huvudalternativet, men hur mycket utbredningen ökar har inte kvantifierats, se bilaga 2. Under vegetationsperioden fungerar vassen som ett filter som kan fastlägga fosfor och ta upp eller omvandla kväve. I den del av fuktängen som inte svämmas gäller det resonemang som beskrivits under jordbruksmark ovan (läckagekoefficient som för betesmark). 9.1.4 Skogsmark Näringsläckaget från skogar bedöms inte påverkas nämnvärt av det tillfälligt högre vattenståndet på våren (SLU, Lars Lundin, 2009-12-03). Läckagekoefficienter i skogsmark är dessutom relativt låga i jämförelse med jordbruksmark, varför ett eventuellt ändrat läckage från skogen bedöms vara försumbart. Sumpskogar kan läcka kväve, men detta sker främst då vattnet i sumpskogen är rörligt, vilket i normalfallet inte bedöms vara fallet med de sumpskogar som finns i anslutning till Mälaren. Det finns ingen anledning att tro att näringsläckaget från sumpskogar skulle skilja sig nämnvärt mellan huvudalternativet och nollalternativet. Dessutom står sumpskogarna för en liten del av belastningen från det berörda området (liten areal, låg läckagekoefficient). Frågan bedöms därmed inte behöva analyseras närmare. 9.1.5 Indirekta effekter Eftersom medelvattenstånden förändras så lite till följd av den nya regleringen (huvudalternativet), väntas nuvarande markanvändning i huvudsak fortsätta. Undantaget är vissa åkermarker, som redan idag har mycket dåliga dräneringsförhållanden, och som med huvudalternativet kan komma att övergå till att istället utgöra betesmark eller träda. Detta bedöms endast ske i liten omfattning och kommer att ha ytterst marginell betydelse för den totala belastningen av kväve och fosfor på Mälaren. Rent principiellt innebär dock träda och betesmark, jämfört med åkermark, en mindre risk för läckage av såväl kväve som fosfor (se läckagekoefficienter i tabell 8.1). Dessa indirekta effekter går inte att kvantifiera, eftersom det är svårt att avgöra i vilken utsträckning som markanvändningen kan komma att ändras.

22(28) 9.2 Konsekvenser av vattennivå vid 100-årsflöde 9.2.1 Avloppsanläggningar I nollalternativet kommer avloppsreningsverken vid en vattennivå vid 100-årsflöde att belastas mer och reningen blir sämre än i huvudalternativet. Vid reningsverken i Västerås, Uppsala och Hallstahammar bedöms problem uppstå vid nollalternativets nivå vid 100-årsflöde. Driften bedöms kunna upprätthållas men med vissa ökade kostnader och en försämrad rening. Ökade bräddningar till Mälaren kommer att ske vid nollalternativets vattennivå vid 100- årsflöde. Avloppsvatten från reningsverket i Bromma, som normalt leds till Saltsjön, kommer istället åtminstone delvis att brädda till Mälaren. Även delar av SYVAB:s (Sydvästra Stockholmsregionens VA-verksaktiebolag) nät kommer att brädda till Mälaren, istället för att ledas till Himmersfjärden utanför Södertälje. Med huvudalternativet bedöms avloppssystemen inte påverkas av vattennivå vid 100-årsflöde (4,56 m), eftersom denna ligger under 4,70 m, vilket är den nivå som anläggningar har anpassats för. Ovanstående situationer med bräddning och försämrad rening av avloppsvatten undviks i huvudalternativet liksom den belastning av näringsämnen som kan uppstå. 9.2.2 Markanvändning Påverkade arealer i nollalternativ Av tabell 10.1 framgår hur stora arealer som skulle ställas under vatten respektive påverkas indirekt vid nollalternativets vattennivå vid 100-årsflöde (5,17 m). Åkermark bedöms finnas från höjdnivån 4,95 m och uppåt. Nollalternativets vattennivå vid 100-årsflöde innebär alltså att åkermark på nivåer mellan 4,95 och 5,17 m skulle ställas under vatten. Även invallad åkermark skulle drabbas av översvämning (invallningarnas krönhöjd är ofta 5,10 m). Utöver de marker som skulle ställas under vatten bedöms marker upp till cirka en meter över det aktuella högvattenståndet kunna påverkas indirekt, genom att marken där kan få ett ökat vatteninnehåll, till följd av kapillära krafter. Hur stort område som påverkas indirekt beror på hur länge högvattenståndet varar; ju längre det varar, desto större kringliggande områden påverkas.

23(28) Tabell 10.1. Markanvändning på höjdnivåer 5,14 m respektive 6,14 m enligt GIS-analys. 5,14 m representerar de ytor som översvämmas vid vattennivå vid 100-årsflöde i nollalternativet (nollalternativets vattennivå vid 100-årsflöde är 5,17). Nivån 6,14 m representerar de ytor som kan påverkas indirekt, till följd av en stigande grundvattenyta/ökat innehåll av markvatten. Vattennivå vid 100-årsflöde i nollalternativ direkt påverkad (översvämmad) areal Vattennivå vid 100-årsflöde i nollalternativ indirekt påverkad areal Markanvändning Under 5,14 m (ha) Under 6,14 m (ha) Öppen mark 4173 5711 Åkermark inkl. vall 2101 5583 och träda, samt inkl. okänd jordbruksmark Betesmark 1047 1657 Bebyggelse 127 333 Skog 2429 4618 Totalt (ha) 9877 17902 Påverkade arealer i huvudalternativet I huvudalternativet beräknas vattennivån vid 100-årsflödet bli 4,56 m. Eftersom det inte finns någon översvämningskartering som motsvarar denna höjdlinje och projektet i nuläget inte har tillgång till en tillräckligt noggrann höjdmodell, går det inte att ange hur stora markområden som skulle översvämmas vid huvudalternativets vattennivå vid 100-årsflöde. Åkermark bedöms finnas på höjdnivåer över 4.95 m. Med huvudalternativet ställs därmed ingen åkermark under vatten vid den vattennivå som kommer av ett 100-årsflöde. Invallningarnas krönhöjd ligger ofta på 5,10 m. Dessa vallar är dimensionerade för att klara vattenstånd om cirka 4,60 m utan att påverkas. Huvudalternativet innebär därmed att vattennivån vid ett 100- årsflöde klaras utan att invallningarna påverkas. Läckage av näringsämnen Vattenmättade förhållanden ökar risken för fosforläckage (ökad risk för stor avrinning och snabba flöden, dessutom risk att fosfat frigörs, se avsnitt 9.1.2 ovan). Vid en regelrätt översvämning då vattnet står över markytan, står vattnet dessutom i kontakt med de översta jordlagren som är rika på näring, vilket ytterligare ökar läckagerisken. Vattenmättade förhållanden hämmar mineralisering och nitrifikation och gynnar denitrifikation (kväveavgång till luft). Att marken vattenmättas eller ställs under vatten innebär dock även att grödor och andra växter som inte är anpassade för dessa blöta förhållanden växer sämre eller till och med dör. Detta leder till ett minskat växtupptag och därmed ökad läckagerisk. Denna effekt kan kvarstå även efter att vattnet sjunkit tillbaka. Det finns också risk för att vattnet, då det drar sig tillbaka, drar med sig allt det lättrörliga kväve och fosfor som finns tillgängligt i markprofilen vid det aktuella tillfället.

24(28) Sammanfattningsvis bedöms en översvämning innebära att risken för läckage av såväl kväve som fosfor ökar. Nollalternativets vattennivå vid 100-årsflöde ger större negativa konsekvenser än huvudalternativets vattennivå vid 100-årsflöde, eftersom det sistnämnda berör betydligt mindre ytor och inte leder till att någon åkermark (som står för den största läckagerisken) översvämmas. Nollalternativets vattennivå vid 100-årsflöde skulle få olika stora konsekvenser beroende på när på året det inträffade, hur länge högvattenståndet skulle bestå och hur snabbt vattnet skulle dra sig tillbaka. Störst negativa effekter skulle uppstå om nollalternativets vattennivå vid 100- årsflöde inträffade då gödsling av åkermark nyligen skett eller det av annan anledning fanns mycket lättrörligt kväve och fosfor tillgängligt i marken, om jorden låg bar (ingen växtlighet), om vattnet drog sig tillbaka så snabbt att erosion uppstod, eller om översvämningen blev så långvarig att växtligheten dog. Se vidare kapitel 10.2. 10 Konsekvenser av extrema händelser Med extrema händelser menas här vattennivåer som uppkommer till följd av flöden som inträffar vart 1 000:e år och vart 10 000:e år. 10.1 Avloppssystem Nollalternativ Vid 1 000- och 10 000-årsflöde (> 6 m) i nollalternativet kommer ett flertal bräddningar ske vid ett antal bräddpunkter och olika reningsverk runt Mälaren som Bromma, Västerås, Strängnäs och SYVAB, vilka kommer att släppa ut orenat eller delvis renat avloppsvatten. Om höga nivåer i Mälaren dessutom sammanfaller med regn innebär det sämre avledning av dag- och dräneringsvatten, vilket gäller alla dagvattensystem med utlopp i Mälaren oberoende av vilken nivå utloppen ligger på (de förutsätts ligga under nuvarande normalvattenytan). Vid höga nivåer kan bakåtströmning ske via brädd- och nödavlopp som ligger lågt. Det kommer att medföra kraftig överbelastning av reningsverken med kraftigt försämrad rening. Som en följd av att spillvattensystemet överbelastas, ökar risken även för översvämningar med avloppsvatten. Bräddningen av avloppsvatten till Mälaren från enbart Stockholm Vattens anläggningar bedöms som mycket omfattande (motsvarande cirka 200 000 personekvivalenter). Avloppsreningsverket i Västerås översvämmas vid vattennivån vid 10 000-årsflödet och bräddar då ut orenat spillvatten. Även omfattande bräddningar från ledningsnät och översvämningar uppstår, dessa är dock ej kvantifierade. Strängnäs lågt belägna reningsverk skulle få problem, omfattningen av dessa är osäker. Huvudalternativ Vattennivå vid 10 000-årsflöde i huvudalternativet är 4,78 m. Driften av VA-verksamheten bedöms kunna upprätthållas men med något ökade kostnader och en ökad belastning på reningsverken, vilket ger sämre rening och vissa bräddningar kommer att ske.