Tillförsel av kväve

För att kunna beräkna hur mycket kväve som tillförs Hacksjön från planerad

verksamhet, har kvävehalten i det lakvatten som kan förväntas avrinna från planerat upplag undersökts. I en studie vid Göteborgs universitet 2014 analyserades uppsamlat processvatten och dagvatten från ett tunnelarbete vid Gerumstunneln. I studien samlades avrinning från sprängsten i en dagvattenbrunn. Vatten från

dagvattenbrunnen pumpades till en dagvattendamm, där kvävehalten analyserades, se Tabell 3.

Tabell 3. Kvävehalt vid avrinning från sprängsten⁸.

Dagvattendamm Medelvärde Max Min

Totalkväve mg/l 47,6 140 2,9

Nitratkväve mg/l 31 64 2,9

Utöver denna studie har analysdata av lakvattenkemi från ett upplag av sprängsten från projektet med Förbifart Stockholm, som ägs av NCC, erhållits. Lakvatten har i detta fall provtagits innan rening vid två tillfällen (2017-11-14 och 2018-01-30) från två olika tätskikt, se Tabell 4.

Tabell 4. Kvävehalt i lakvatten från sprängstensupplag, NCC.

Ammoniumkväve (mg/l) Nitratkväve (mg/l) 2017-11-14

8 Weimann (2014). Utsläpp från tunnelsprängning till ytvatten, examensarbete vid Göteborgs Universitet.

0

RAPPORT

Datum: 2018-06-08 Sida 9 (11)

Grova beräkningar har utförts för att uppskatta höjningen av kvävehalten i Hacksjön från planerad verksamhet, genom att tillämpa ovan presenterade kvävehalter i lakvattnet och beräkna utspädningen inom avrinningsområdet till sjön.

Resultaten visar på en relativt stor höjning av samtliga former av kväve, se Tabell 5.

Det finns stora osäkerheter i beräkningarna, bland annat att de tillämpade halterna tillfört kväve inte representerar kvävehalter i lakvatten från anmäld verksamhet. Den massa sprängsten som halterna representerar är därmed okänd. Halterna bedöms sannolikt vara lägre vid anmäld verksamhet än de som uppmätts på tätskikten vid NCC:s andra upplag. Detta eftersom en avdunstning förekommer från tätskikten, vilket ökar koncentrationen i lakvattnet. Till följd av detta anses halterna nitratkväve och totalkväve från studien vid Göteborgs Universitet mer rimliga att applicera på detta fall och har tillämpats i beräkningarna. Det saknas en halt ammoniumkväve i studien från Göteborg och denna har därför erhållits från NCC:s krossupplag. I beräkningarna har ett maxvärde på nitratkväve och totalkväve tillämpats och ingen hänsyn tas till någon rening i torvmarken, vilket förekommer. Resultaten representerar därmed högre värden än i ett värsta scenario och höjningen av kvävehalten i sjön är sannolikt lägre.

Tabell 5. Beräknad ökning av kvävehalten i Hacksjön baserat på maximala kvävehalter i lakvattnet och avsaknad av rening.

Form av kväve Maximal ökning i Hacksjön (µg/l)

Totalkväve 3 740

Nitratkväve 1 710

Ammoniumkväve 750

6 Vattenrening

Totalkvävehalten som Hacksjön beräknas erhålla från planerad verksamhet motsvarar mycket höga halter, enligt Naturvårdsverkets bedömningsgrunder. Som nämnts i avsnitt 5 är de beräknade kvävehalterna högre än i ett värsta scenario men blir sannolikt lägre än beräknat, men totalkvävehalten är i dagsläget hög och det bedöms mycket sannolikt att halten hamnar inom intervallet ”mycket höga halter”.

Efter utförd naturvärdesinventering av torvmarken, samt sammanställning av

vattenkemisk data från Hacksjön, kan konstateras att den förhöjda kvävehalten kan få konsekvenser för omgivningen, ur ett lokalt perspektiv. Torvmarken är i dagsläget näringsfattig och vegetationen består av växter anpassade till dessa förhållanden. Ett utsläpp av nitrat och ammonium, oavsett storleksordningen på utsläppet, kommer innebära en ökad näringsgrad i torvmarken samt i Hacksjön. Förändringen i Hacksjön bedöms bli mindre än i torvmarken eftersom kväve tas upp av växter och eventuellt fastläggs längs vägen. En ökad näringsgrad i marken innebär en förändrad vegetation.

Torvmarken omfattar inga ovanliga växter av särskilt högt skyddsvärde enligt naturvärdesinventeringen, varför förändrade förutsättningar inte nödvändigtvis är negativa ur ett växtperspektiv. En förändrad vegetation påverkar dock resten av ekosystemet i området och en ökad näringsgrad i sjön innebär en påverkan på sjöns ekosystem.

Initialt bedöms kvävereningspotentialen i torvmarken vara förhållandevis låg, eftersom området utgörs av växter som tar upp relativt lite kväve. Efterhand som vegetationen

RAPPORT

Datum: 2018-06-08 Sida 10 (11)

anpassas till de förändrade förhållandena kommer kväveupptagningsförmågan i området öka.

Med anledning av ovan beskrivna förutsättningar anser ÅF att det finns ett värde i att bevara området som det är och därmed installera någon form av vattenrening i anslutning till anläggningen innan vattnet når torvmarken. Förslagsvis läggs tvåstegsdiken runt hela upplaget, vilka fångar upp vattnet och leder det till en markbädd bestående av olika fraktioner av grus och sand. På tvåstegsdiken är dikesslänterna tvådelade, den djupa delen i mitten av diket är smalare än i ett vanligt dike och dikesslänterna är flackare, se Figur 5. De flacka planen fungerar lite som en våtmark med kväverening. Dikena föreslås förses med växter som tar upp kväve. En fördel med detta reningssystem är att det tar upp förhållandevis lite mark

(markbädden behöver inte vara särskilt stor) och underhåll kan utföras av verksamhetsutövaren.

Figur 5. Principskiss av ett tvåstegsdike.

Den erfarenhet av tvåstegsdikens funktion som finns kommer från USA och är begränsad. I en studie av Roley (2012), som nämns i Jordbruksverkets rapport 2013:15 om tvåstegsdiken, har ett antal studier om kvävereduktion i våtmarker och tvåstegsdiken sammanfattats. Den sammanfattade medelreduktionen av totalkväve i våtmarker uppgår till 529±140 och i tvåstegsdiken till 647±186 kg/ha och år.

Enligt VISS Våtmark för näringsretention⁹ minskar en anlagd våtmark totalkvävehalten med ca 320 kg/ha och år, baserat på beräkningar av åtgärdseffekten i 23 våtmarker med näringsavskiljning som främsta syfte.

Enligt en uppföljning av effekten av anlagda våtmarker i jordbrukslandskap på

belastning av kväve, utförd av Naturvårdsverket¹⁰, renar våtmarker mellan 7-1 000 kg kväve/ha och år.

En hög skyddsnivå för miljön motsvarar minst 50 % reduktion av kväve i en enskild avloppsanläggning med markbädd, enligt Naturvårdsverkets författningssamling NFS 2006:7.

Baserat på ovan presenterade exempel på kvävereduktion kan konstateras att

reningseffekten varierar stort. Denna beror främst på kvävebelastningen, men även på utformning av reningsanläggningen. En kombination av olika reningssteg (exempelvis tvåstegsdiken och markbädd) ökar reningseffekten i anläggningen och bedöms erbjuda en god kväverening som kan säkerställa att anmäld verksamhet kan bedrivas utan att äventyra sjöns näringsstatus.

9 http://viss.lansstyrelsen.se/Measures/EditMeasureType.aspx?measureTypeEUID=VISSMEASURETYPE000725

10 Brandt et al. (2009). Uppföljning av effekten av anlagda våtmarker i jordbrukslandskapet på belastning av kväve och fosfor. Naturvårdsverket. Rapport 6309.

RAPPORT

Datum: 2018-06-08 Sida 11 (11)

Mer höggradig, lokal kväverening i ett lokalt reningsverk bedöms i dagsläget inte vara nödvändigt på aktuell plats, men vid förhöjda halter enligt kontrollprogrammet kan ett ytterligare reningssteg bli aktuellt.

Efter reningsanläggningen, i slutet av reningssteget innan vattnet rinner ut i omgivande torvmark, föreslås kontrollpunkter installeras i form av observationsrör med möjlighet till regelbunden provtagning.

Om föreslagen reningsanläggning installeras säkerställs att torvmarkens och sjöns funktion bevaras. Halterna i sjön kan fortsatt bli förhöjda, eftersom ursprungsvärdena är mycket låga, men inte till den grad att ekosystemet påverkas. Hacksjön är

klassificerad som övrigt vatten och utgör inte en ytvattenförekomst. Sjön saknar miljökvalitetsnormer (MKN) för ytvatten, vilket innebär att inga kvalitetskrav för ytvatten finns fastställda för sjön.