INOM
EXAMENSARBETE TEKNIK,
GRUNDNIVÅ, 15 HP
STOCKHOLM SVERIGE 2020,
Reningseffekt och
recipientpåverkan av gröna dagvattenlösningar i Norra Djurgårdsstaden - idag och i framtiden
KATIA CALMING HANNA MEYER
KTH
SKOLAN FÖR ARKITEKTUR OCH SAMHÄLLSBYGGNAD
Begrepp
Allmän mark : Gator, vägar, parker, torg, cykelvägar, parker eller annat område som enligt detaljplan är avsett för ett gemensamt behov (Uddevalla kommun, 2020).
Avloppsvatten : Samlingsnamn för spill- & dagvatten (Vivab, 2015).
Biofilter : ”Biofilter för dagvatten består av ett växtbevuxet infiltrationsdike och är en teknik för att rena dagvattnet med hjälp av fysikaliska, biologiska och kemiska processer i filtermaterialet och med växterna.”
Kallas också för regnbädd eller rain garden (LTU, 2012).
Bräddning : Att avloppssystemet blir tillfälligt överbelastat så att avloppsvatten oavsiktligt och orenat rinner direkt ut i närmaste vattendrag. Bräddning kan ske till exempel vid störtregn. (Lidingö Stad, 2020)
Dagvatten : Ytavrinnande regn- och smältvatten från exploaterade områden (åkermark och skogsmark ingår ej) som når recipient eller reningsverk via hårdgjorda ytor, genomsläpplig mark, diken och/eller VA-anläggning (Stockholm stad, 2015). Vattnet rinner tillfälligt över ytor såsom asfalt, grus och tak (Lidingö Stad, 2020).
Denitrifikation : En mikrobiologisk process i miljöer med syrgasbrist där nitrat omvandlas till kvävgas genom bakterier som utvinner energi från nitratet (Wikipedia, 2016).
Duplikatsystem : Dagvatten avleds separat från spillvattnet och leds till recipient (Stockholms stad, 2015).
Gröna tak : Det är ett samlingsbegrepp för att beskriva vegetationstäckta tak av olika slag (SMHI, 2015a).
Kombinerat nät : Dagvatten och spillvatten avleds i samma nät och renas i reningsverk (Stockholms stad, 2015).
Kvartersmark : Mark som enligt detaljplan inte är allmän plats eller vattenområde utan främst är avsedd för bebyggelse för enskilt eller allmänt ändamål (Boverket, 2019).
Marksanering : Innebär jordrening och efterbehandling av förorenad mark. Att använda olika behandlingsåtgärder för att göra förorenad mark lämplig för tex bostadsändamål (Wikipedia, 2017).
Porositet : Jordens porositet innebär andelen porvolym av totala jordvolymen i procent (SMHI, 2015b).
Spillvatten : Vatten från toaletter, bad, dusch, disk och tvätt (Vivab, 2015).
Strypt utlopp : När stillastående vatten fås på ytan och man ser till att allt förr eller senare infiltreras, annars får man vatten som inte nödvändigtvis renas.
Svackdike : Grunt dike för öppen avledning av dagvatten (Vivab, 2015).
Sammanfattning
Syftet med denna uppsats är att ta reda på hur dagvattenhanteringen i Norra Djurgårdsstaden är utformad, vilka föroreningar som renas bort och hur systemet är anpassat för kommande klimatförändringar. En litteraturstudie har gjorts för att få förståelse kring olika aspekter som påverkar dagvattnet samt hur växtbäddarna, som hanterar detta, fungerar. Även experter inom dagvatten på Sweco kontaktades för att få tillgång till utredningar som gjorts i Norra
Djurgårdsstaden. I Norra Djurgårdsstaden, ett tidigare industriområde, hanteras mestadels av dagvattnet genom infiltration till växtbäddar med tät botten för att undvika läckage av ämnen från den förorenade marken. De bäddar som är vanligast är de som består av pimpstensjord som är en generellt beprövad metod. En annan jordart som utretts för området är biokol.
Ämnen som renas bort är bland annat metaller, olja samt även fosfor och kväve. Detta leder till lägre föroreningsnivåer hos recipienterna där riktvärden för alla föroreningar, utom kvicksilver, förväntas underskridas. Växtbäddarna ska också kunna hantera ökad
nederbördsmängd och högre temperaturer, där detta gjorts genom att dimensionera bäddarna för 20% högre flöden än de som vi har idag. När det kommer till eventuella perioder av torka har bäddarna inte anpassats till en acceptabel nivå i och med att de i dagsläget klarar av 10-20 dagar utan tillförsel av vatten och att torka förväntas bli allt vanligare. Gällande påverkan av klimatförändringar tyder studier som lyfts i rapporten både på oförändrad reningseffekt och försämrad rening av kväve och metaller. Sammanfattningsvis har växtbäddarna anpassas väl till dagens förutsättningar men mer studier behöver göras på lokal nivå för att utreda hur dessa kan komma att påverkas av klimatförändringarna.
Abstract
The purpose of the study is to investigate how the stormwater treatment system in the urban development area Norra Djurgårdsstaden (Stockholm, Sweden) is designed, what pollutants are treated and how well the system is adapted to climate change. A literature study was carried out to get a general understanding of the different aspects of stormwater treatment and the function of rain gardens (also known as biofilters). Furthermore stormwater experts from Sweco were contacted in order to access documents and investigations specifically regarding stormwater treatment in the studied area. In Norra Djurgårdsstaden, a site previously
occupied by gas works, the majority of the stormwater is treated through infiltration into rain gardens/biofilters with impenetrable geotextile preventing leakage of pollutants from the contaminated soil. According to previous studies rain gardens effectively remove pollutants such as N, P and PAHs, as well as Pb, Cu and Zn. Use of biofilters is expected to result in an improved water quality in nearby bodies of water and pollutant concentrations under the recommended values. The infiltration capacity of the rain gardens has been designed for a 20%-increase of precipitation, which aligns with the predictions for area at the end of the century. Furthermore the rain gardens are designed for 10-20 days without precipitation, however as dry periods and drought are expected to increase in the future the plants are presumably at risk for water stress. The treatment efficiency could be affected with a changing climate, as some studies indicate leakage of nutrients and reduced nitrogen
treatment with higher temperatures and drought. On the other hand some studies show that no treatment reduction is expected with climate change. In conclusion the stormwater treatment is sufficient given today’s climate, but further studies should be made specifically for the area in order to investigate the consequences of climate change on treatment and water quality.
Förord
Vi skulle vilja börja med att rikta ett stort tack till våra handledare Katrin Grünfeld och Magnus Svensson, från Institutionen för Hållbar Utveckling, Miljövetenskap och Teknik vid KTH, som kontinuerligt guidat och hjälpt oss genom arbetet med denna rapport. Vidare skulle vi vilja tacka Anna Pettersson Skog och Henrik Alm på Sweco som gett oss tillgång till de dagvattenutredningar som ligger till grund för en stor del av detta arbete.
Katia Calming & Hanna Meyer
2020-05-23, Stockholm
Innehållsförteckning
1. Inledning 7
1.1 Syfte 7
1.2 Frågeställningar 7
2. Metod 8
2.1 Litteraturstudie 8
2.2 Avgränsningar och antaganden 8
3. Bakgrund 9
3.1 Miljömålen och de Globala Målen 9
3.2 Klimatförändringar 9
3.3 Stockholms dagvattenstrategi 10
3.4 Tillförsel av föroreningar 11
3.5 Lokalt omhändertagande av dagvatten 12
3.6 Nedsänkt växtbädd 12
3.7 Norra Djurgårdsstaden 14
3.8 Vattenstatus i närliggande vattendrag (Husarviken och Lilla Värtan) 15
4. Resultat 17
4.1 Riktlinjer för dagvattenhantering i Norra Djurgårdsstaden 17
4.2 Växtbäddar i NDS 17
4.3 Växtbäddar med Biokolsjord 19
4.4 Statistik & förväntade värden 21
4.5 Värden före och efter exploatering 22
4.6 Klimatförändringars påverkan på rening 24
5. Diskussion 26
6. Slutsats 29
7. Källförteckning 30
1. Inledning
Vårt klimat i Stockholm förändras i rask takt. Det blir varmare och nederbörden ökar (SMHI, 2019b) , vilket bland annat bidrar till större flöden av dagvatten som staden måste ta hand om för att undvika översvämningar. Samtidigt ökar befolkningen i länet, den närmar sig snart 2,4 miljoner (SCB, 2020) och behoven av bostäder, arbetsplatser och service ökar i samma takt.
För att möta dessa behov behöver staden byggas ut, rustas upp och förtätas.I sin tur innebär detta att värdefulla grönytor som kan ta hand om nederbörd kan komma att försvinna till förmån för hårdgjorda ytor. Den ökande befolkningen bidrar även till smutsigare vatten genom nedskräpning och det ständigt växande transportbehovet. För att vattendragen kring staden inte ska bli mer förorenade än vad de redan är, behöver höga krav ställas på sättet vi hanterar det dagvatten som uppkommer i vår närmiljö.
Stockholms stad har tagit fram en strategi för hur staden skall uppnå en hållbar
dagvattenhantering. I denna beskrivs principer för hur dagvatten ska renas för att minska recipientpåverkan och principer för hur robusthet för ökad och intensivare nederbörd ska uppnås (Stockholms stad, 2015). Dock saknas det tydliga principer för hur dagvattensystemet ska se till att vattenkvaliteten bibehålls när klimatet förändras, eftersom att ett förändrat klimat inte bara innebär ökad årsnederbörd och intensivare regn, som lyfts fram i strategin, (Stockholms stad, 2015) utan även högre temperaturer och fler torrperioder (Bernes, 2017) .
I täten för Stockholms arbete mot en hållbar dagvattenhantering går det före detta industriområdet Norra Djurgårdsstaden, som idag håller på att omvandlas till en helt ny stadsdel. Området som ska bestå av bostäder, butiker och kontor såväl som grönytor, utvecklas med en genomgående hållbarhetsprofil. Här nyttjas grönstrukturer för att rena dagvatten. Dessa är dimensionerade för högre flöden (Olsson et al., 2011a) , men det framgår inte i de utredningarna som gjorts hur man har tagit hänsyn till ett varmare och torrare klimat.
I denna rapport utreds dagvattensystemets utformning i Norra Djurgårdsstaden med förhoppning om att få klarhet i hur systemet kan komma att påverkas av
klimatförändringarna.
1.1 Syfte
Syftet med detta arbete är att förstå hur dagvattenlösningarna i Norra Djurgårdsstaden är utformade, hur dessa renar vatten och hur deras reningsförmåga kommer att påverkas av framtida klimatförändringar.
1.2 Frågeställningar
● Hur är dagvattenlösningarna i Norra Djurgårdsstaden utformade?
● Vilken påverkan har det faktum att Norra Djurgårdsstaden är anlagt på förorenad mark?
● Vilka ämnen renas bort av dagvattensystemet och i vilken utsträckning? Vilka effekter får detta på vattenkvaliteten i Norra Djurgårdsstaden?
● Hur är systemet utformat för att klara de kommande klimatförändringar som bland annat innebär ökad nederbörd och ett varmare klimat?
2. Metod
Denna rapport baseras på en litteraturstudie över det rådande kunskapsläget utifrån artiklar, rapporter och litteratur. Utöver detta har myndigheter och personer med relevant kunskap angående arbetet som skett i Norra Djurgårdsstaden kontaktats för att få fram platsspecifika utredningar och underlag. Det gjordes även ett platsbesök i Norra Djurgårdsstaden för att se hur de lösningars som beskrivs i underlagen implementeras i verkligheten. I samband med detta togs bilder som visar växtbäddarnas utformning ovan mark.
2.1 Litteraturstudie
Litteraturstudiens syfte är att ge en grundläggande förståelse för hur man arbetar vid utformning av dagvattensystem och för vilka problem, regelverk, mål och strategier man behöver arbeta med och efter. För denna del av arbetet används databaser och sökmotorer såsom Google Scholar, KH Primo, Knovel, ScienceDirect och DiVA. Sökord som då används för att få fram relevanta artiklar är bland annat: stormwater, stormwater treatment, rain
gardens, biofilter, climate change, dagvattenhantering, regnbäddar och vattenkvalitet. Dessa sökord användes för sig eller i kombination, både på svenska och engelska.
För att få fram material specifikt om Norra Djurgårdsstaden har Stockholms Stads Plan- och Byggtjänst används för att få fram detaljplaner för området. Dessutom har
Stadsbyggnadsexpeditionen kontaktas för att få tillgång till de utredningar som legat till grund för detaljplanearbetet. Stadsbyggnadsexpeditionen hade själva inte tillgång till
materialet men gav sin tillåtelse för Sweco, som utfört utredningarna, att delge oss materialet.
De som vidare kontaktades från Sweco var personer som är experter inom dagvatten och varit delaktiga i framtagandet av riktlinjerna för dagvattenhantering i Norra Djurgårdsstaden.
2.2 Avgränsningar och antaganden
Studien begränsas till ett område, Norra Djurgårdsstaden, och omfattar endast de dagvattenlösningar i området som nyttjar naturens förmåga att fördröja och rena vatten.
Fokus ligger på att studera den andel av dagvattnet som leds direkt till recipient. De effekter som dagvattenlösningarna har på vattnet som leds till reningsverk bortses ifrån. Vidare fokuserar arbetet enbart på allmän platsmark och ej kvartersmark, på grund av att det är upp till vardera byggherre att bestämma dagvattenhanteringen ska utformas utifrån de givna riktlinjerna.
3. Bakgrund
3.1 Miljömålen och de Globala Målen
År 2015 förändrades landskapet för den globala utvecklingen genom dels antagandet av Agenda 2030 och de Globala Målen, av samtliga av FNs medlemsländer, och dels genom slutandet av Parisavtalet (FN, u.å) . Parisavtalet syftar till att begränsa den globala
uppvärmningen och de Globala Målen syftar till att uppnå social, miljömässig och ekonomisk hållbarhet världen över.
De svenska miljömålen som beslutades av regeringen 1999 lägger grunden för hur vi nationellt skall uppnå ekologisk hållbarhet. Miljömålen är underlag för många av de styrmedel som aktörer inom staden skall agera efter och måste därför tas hänsyn till i allt miljöarbete (Sveriges Miljömål, 2019) . Det finns totalt 16 stycken nationella
miljökvalitetsmål och vid utveckling av dagvattensystemet behöver man ta hänsyn till flertalet av dessa. Hantering av dagvatten är direkt kopplat till följande mål: Ingen
övergödning , Levande sjöar och vattendrag samt Grundvatten av god kvalitet , och är även mycket tätt kopplat till målet God bebyggd miljö om till exempel grönstrukturer integreras i utformningen.
3.2 Klimatförändringar
Att klimatet förändras känns i skrivande stund inte särskilt långt borta. På många platser i landet har det uppmätts värmerekord på värmerekord de senaste åren och januari 2020 var inte ett undantag. Månaden anses har varit extremt mild, med medeltemperaturer mellan 5 och 10°C varmare än normalt i hela landet (SMHI, 2020) . Som helhet har vintern 19/20 i Stockholm varit den varmaste sedan mätningarna började år 1756, hela 5,6 grader varmare än medelvärdet för perioden 1856-2005 (Stockholms Universitet, 2020)
Med data från långa mätserier har forskare kunna påvisa en markant ökning av den globala medeltemperaturen, den har under perioden 2013-2017 ökat med nästan 1,0°C sedan
förindustriell tid (1850-1900) (SMHI, 2019a) . Förändringarna som uppmätts i Sverige ligger i linje med de globala trenderna (SMHI, 2019b) och i Stockholm förväntas medeltemperaturen öka med 4-6°C mot slutet av seklet (Stensen et al., 2010) . Utöver detta förväntas även
förekomsten av sommartorka i området att öka till följd av ökad avdunstning och en förlängd växtsäsong (Bernes, 2017) . En torrperiod definieras som en längre period dagar med mindre än 0.1 mm nederbörd (Stockholms Miljöbarometer, 2019) . I Stockholm inträffar normalt årets längsta torrperiod på vårvintern och varar ca 17 dagar, men t.ex innebar extremåret 2018 hela 30 dagars torrperiod under maj/juni.
I takt med att temperaturerna ökar ändras även nederbördens kretslopp. I Sverige har årsmedelnederbörden ökat med ca 10% under perioden 1991-2013 mot normalperioden
1961-1990 (SMHI, 2019b) och i Stockholm förväntas den öka upp till 30% vid seklets slut (Stensen et al., 2010) . Vi kan alltså konstatera att klimatet redan blivit varmare och blötare , men vad som faktiskt kommer ske i framtiden är svårare att utröna då det är omöjligt att förutspå exakt hur utsläppen av växthusgaser kommer ändras de kommande årtiondena. Det enda som är säkert är att den globala medeltemperaturen kommer att fortsätta öka. Detta beror på den fördröjning som finns mellan utsläpp av växthusgaser och respons från klimatsystemet (Bernes, 2017) .
I samband med ett varmare klimat ökar avdunstningen och luftens förmåga att hålla vattenånga, vilket bland annat resulterar i kraftigare nederbörd. Med stor sannolikhet så kommer förekomsten av extremt kraftiga regn öka, även i områden där årsnederbörden i framtiden förväntas minska (Bernes, 2017) . För Stockholm beräknas årets största
dygnsnederbörd att öka med ungefär 20% vid seklets slut (Stensen et al., 2010) men det finns även källor som indikerar att denna siffra sannolikt ligger närmare 30% (Bernes, 2017) . En ökande medeltemperatur och ökad förekomst av kraftiga regn innebär att dagvattensystemet måste vara anpassat, dels för att hantera dessa mängder nederbörd utan att riskera spridning av föroreningar och dels att systemet kan rena dessa mängder dagvatten till tillfredsställande kvalitet.
3.3 Stockholms dagvattenstrategi
Under de senaste åren har lagstiftning kring vattenhanteringen blivit vanligare och striktare.
EU:s ramdirektiv för vatten har implementerats i både miljöbalken och
vattenförvaltningsförordningen (Stockholms stad, 2015). Även i plan- och bygglagen ställs nu mer krav kring att ta hänsyn till klimatet vid både planeringen och byggandet.
Stockholms stad uppdaterade 2015 sin dagvattenstrategi, ett verktyg som används som vägledning för stadens aktörer för att hantera de höjda kraven som ställs på dagvattnet (Stockholms stad, 2015). Den uppdaterade strategin lägger stort fokus på hållbarhet, vilket innebär att frågan om vattenkvaliteten lyfts, men även hur dagvattenhanteringen bör anpassas till klimatförändringar. Vid all om- och nybyggnation gäller strategin, men fokus ligger mestadels på den nybyggnation som sker eftersom det är lättare att implementera nya och bra lösningar för vattenhanteringen samt dess förutsättningar där.
I dagvattenstrategin har fyra mål för hållbar dagvattenhantering satts upp där den första handlar om just förbättrad yt- och grundvattenkvalitet. Detta mål innebär att förutsättningar för hållbar dagvattenhantering ska skapas i största möjliga utsträckning vid om- och
nybyggnation (Stockholms stad, 2015). I första hand ska även duplikatsystemet användas, för att inte ytterligare påfresta det kombinerade nätet och reningsverken. För att minska
spridningen av miljöfarliga ämnen ska användningen av dessa i yttre miljön begränsas i så stor utsträckning som möjligt och om de är förekommande ska spridningen begränsas genom åtgärder direkt vid källan. Om detta inte går ska man ha lokala lösningar för att separera de
föroreningar som bildats i den bebyggda miljön, lösningarna införs både i kvartersmark och på allmän mark. I värsta fall får man försöka rena dagvattnet senare i systemet, t.ex.
anläggningar för att rena uppströms liggande källor.
För att ta reda på om dagvattenrening krävs, samt vilken metod som då ska användas,
analyseras recipientens kvalitet och man utgår ifrån platsens förväntade påverkan i jämförelse med kostnaderna för anläggning samt drift. Den mest kostnadseffektiva lösningen prioriteras och åtgärderna ska utgå från lagstiftning och politiska beslut.
Ett annat mål handlar om klimatanpassning med fokus på ökad nederbörd och högre vattennivåer. Detta sker både genom ökade krav vid planering samt
klimatanpassningsåtgärder i redan befintliga områden. För att undvika överbelastning på systemet ska infiltration ske där dagvattnet inte är förorenat, så grundvattnet inte riskerar bli av sämre kvalitet, men också för att försöka upprätthålla grundvattennivåerna. Mer än så nämns inte angående vattenkvalitén i och med att fokuset här handlar om de förväntade höga flödena. Staden ska utformas så att de höga nederbördsmängderna inte orsakar
översvämningar eller skador då lokala lösningar inte räcker till när detta sker.
3.4 Tillförsel av föroreningar
Föroreningar kan nå städernas dagvattensystem och reningsverk på flera olika sätt. Dessa ämnen påverkar och belastar både reningsverken samt de naturliga strukturerna som transporterar och renar vatten.
Det största problemet med vattnet som omger Stockholm idag är övergödning, dvs ett överskott av fosfor, och i stadsnära vattendrag finns också problematik med metaller och organiska ämnen som tillförts med dagvattnet (Stockholms stad, 2015). Om dessa föroreningar inte tas om hand lokalt behöver dagvattnet renas i reningsverk innan de kan släppas ut i recipient, vilket resulterar hög belastning och förorenat rötslam, vilket inte anses vara hållbart i och med de ökade flöden som förväntas i framtiden. Att dimensionera
VA-anläggningen för att hantera allt dagvatten är inte samhällsekonomiskt så att istället ha en god planering av staden är den bättre lösningen.
För att hantera dessa ökade flöden och avlasta reningsverken vill staden använda sig av grönytor för att hantera dagvattnet, men detta är inte helt lätt eftersom dessa ofta försvinner vid exploatering och utbyggnad. Bebyggelsen måste alltså anpassas för att tillgodose klimatförändringarna och behovet på grönytor i staden, samtidigt som kraven på förbättrad recipientkvalité ökar. Eftersom större delen av staden består av hårdgjorda ytor så har det lett till att de naturliga avrinningsvägarna har ersatts med tekniska dagvattensystem som i sin tur leder till en snabb avrinning. I och med detta sker en minskad fastläggning av föroreningar som förs vidare och belastar sjöar och vattendrag. Utöver detta bidrar även ökade
nederbördsmängder med ökande intensitet till tillförsel av föroreningar.
Det finns även vissa specifika ytor som kan bidra till förhöjda koncentrationer av föroreningar i dagvattnet. Bland annat är det ytor så som trafikleder med över 10 000 fordon/dygn, industrifastigheter med miljöfarlig verksamhet eller fastigheter med tak
och/eller fasad som består utav koppar eller zink (Stockholms stad, 2015). Dessa ytor är i och med detta i större fokus och särskilda åtgärder kan krävas för att omkringliggande mark och grundvatten ej ska kontamineras vid infiltrationen av detta dagvatten.
Beroende på utgångspunkten och vilka föroreningar som förekommer i marken så finns det olika metaller, partiklar och föroreningar i dagvattnet. Vissa metaller och partiklar är
vanligare i närheten av stora vägar eller industriområden. Beroende på vilken typ av industri som är anlagd på marken kan allt från metaller och kväve till organiska tennföroreningar, PFAS:er och PAH:er förekomma i dagvattnet (Naturvårdsverket, 2016). Vid större vägar och trafik blir det plötsligt svårare att förutspå vilka partiklar som finns i vattnet då fler aspekter påverkar. Avgaser bidrar med PAH:er, bensen och kväve, medan motorer, bromsbelägg och bildäck bidrar även med metaller såsom Cr, Ni, Cu, Zn, Pb, Sb, Cr samt andra partiklar (Naturvårdsverket, 2016).
3.5 Lokalt omhändertagande av dagvatten
Lokalt omhändertagande av dagvatten (LOD) innebär att man på olika sätt tar hand om både regn- och smältvatten där det uppstår. I LOD-lösningar vill man gärna låta växter ta hand om dagvattnet, då det är ett resurssnålt sätt att rena vatten och se till att växterna vattnas (Lidingö Stad, 2020) . Med hjälp av LOD så minskar risken för bräddning av ledningssystemet i och med att mindre mängd vatten tillförs i systemet då vattnet istället fördröjs och tas upp av växter. Några av de lösningar som finns är bland annat gröna tak, regnbäddar och svackdiken.
3.6 Nedsänkt växtbädd
En nedsänkt växtbädd, även kallat biofilter eller “rain garden”, är en LOD-lösning som används både för att fördröja vatten och rena det genom planteringsytor (Stockholm vatten och avfall, 2017). Genom att bädden är nedsänkt kan vatten fördröjas på bäddens yta och den huvudsakliga reningen sker när vattnet infiltrerar genom jordmaterialet. Även växtligheten bidrar till rening där lämpligt material är bland annat starr, gräsarter och fukttrivande örter, men även träd kan planteras.
Figur 1: Tvärsnitt på en typiskt nedsänkt växtbädd och dess komponenter (Stockholm vatten och avlopp, 2017).
Växtbäddar av denna typ är väldigt mångsidiga då de kan placeras på såväl plan som sluttande mark samt i anslutning till vägar och parkering. Utöver det kan vattnet ledas till bäddarna på olika sätt, genom ytavrinning, olika brunnstyper eller genom sandfång.
Växtbäddarna kan ha antingen tät eller öppen botten, vilket beror på markens
infiltrationskapacitet och föroreningsbelastningen. Växtbäddar där föroreningar av höga halter förekommer bör tät botten finnas för att minska risken att grundvattnet förorenas via perkolation. Alla nämnda aspekter bidrar till att nedsänkta växtbäddar kan implementeras på många ställen och anpassas efter markens karaktär, så länge det finns plats för anläggnigsdjup på minst en meter. Men oavsett val så ska det alltid finnas en dräneringsledning (se figur 1) som är omgiven av ett makadamlager samt ett genomsläppligt filtermaterial ovanför. För de flesta föroreningar räcker det med enkla jord- & sandblandningar som innehåller en mindre andel lera för bra rening. Den rekommenderade infiltrationskapacitet ska vara 50-300 mm per timme och ett filterdjup på minst 500 mm.
Man kan öka bäddens bindningsförmåga av föroreningar genom att addera organiskt material, t.ex. kompost, i det översta lagret. Generellt fångar bäddarna de flesta partikelbundna
föroreningarna, upp till 80-90 procent, och avskiljer lösta ämnen som passerar filtermaterialet (Stockholm vatten och avfall, 2017). De lösta ämnen som lättare avskiljs är zink och
kadmium men för bly och koppar är det svårare. Hur mycket löst fosfor kan avskiljas beror på filtermaterialet som valts då man helst vill ha låg fosforhalt i materialet som grund samt en låg andel finsediment. För att öka reduceringen av kväve krävs det att en vattenmättad zon i anläggningen finns, men även växterna tar upp kväve (5-10 procent) (Stockholm vatten och avfall, 2017). Det viktigaste växterna bidrar med dock är att upprätthålla
infiltrationskapaciteten hos bädden samt begränsa risken för erosion. Vid fel val av växter kan
kanalbildning ske i växtbädden, vilket innebär minskad rening. På vintern är rening av metaller och partiklar bra, så länge marken inte fryser eftersom infiltrationsförmågan försämras. Utöver detta så försämras reningen av fosfor och kväve vid de lägre temperaturerna.
Skötsel av bäddarna krävs och görs genom att regelbundet byta ut ytskiktet där
föroreningarna binds så de inte frisätts och släpps ut när organiska materialet bryts ner.
3.7 Norra Djurgårdsstaden
Norra Djurgårdsstaden är ett område som ligger norr om Östermalm i Stockholm, se rödmarkerade området i figur 2 nedan, och är idag ett omfattande stadsutvecklingsprojekt (Stockholms stad, 2020a). Det som gör platsen unik är dess närhet till både vatten och grönytor men även dess närhet till Stockholms innerstad (Gasverket, 2019).
Figur 2: Området som utgör Norra Djurgårdsstaden och dess kvarter (Stockholms stad, 2020a).
Tidigare har marken använts för industrier, mer specifikt gasverk, som sedan 2011 är helt nedlagda (Gasverket, 2019). Planen är att när Norra Djurgårdsstaden är klar så ska det finnas 12 000 nya bostäder och 35 000 arbetsplatser (Stockholms stad, 2020a). Några aspekter som prioriterats vid planering är hållbarhet, hög livskvalitet och kommunikationer (Gasverket, 2019).
Eftersom industrier tidigare verkat på området är marken på många ställen förorenad och i behov av sanering innan expolatering. I en planbeskrivning för Hjorthagen, där Lilla
Gasverket ligger, står det att sanering av marken ska ske tillsammans med tekniska lösningar för att föroreningar inte ska spridas vidare (Stockholms stad, 2016).
De markföroreningar som förekommer och kan ge problem är framförallt PAH:er,
bensin, metaller (mest Co, Hg, Pb och Zn) m.m (Stockholms stad, 2016). Utöver det har nafta (råbensin) lagrats i bergrum i närheten och behövt saneras då hålrummen planeras göras om till parkeringsgarage. I och med detta har ett kontrollprogram tagits fram där kringliggande berggrundvatten och grundvattennivåer undersöks för att avgöra om nafta läckt genom sprickorna i berget och nått till vattnet, ofta är små koncentrationer oundvikligt.
3.8 Vattenstatus i närliggande vattendrag (Husarviken och Lilla Värtan)
Mycket av det dagvatten som förs bort från Norra Djurgårdsstaden leds till Husarviken och Lilla Värtan. Husarviken är en långsmal vik i närhet till och norr om området med stort tillrinningsområde av vatten, hela 152 hektar (Stockholms stad, 2020b). Av det vatten som tillförs så har 80% upptagits från grönområden men utöver det så förs även det vatten som leds bort via dagvattenledningar dit.
Djupet på viken är runt 3 meter men siktdjupet är på endast 1 meter, vilket är väldigt lite, till följd av den höga halten av klorofyll i vattnet. Utöver det är även fosfor- & kvävehalterna väldigt höga. Mängden fosfor är som högst på sommaren och noterbart högre i viken än utanför i Lilla Värtan. Detta beror inte på tillförsel genom nederbörd och avrinning utan det har troligtvis med läckage från det förorenade bottensedimentet i viken att göra. Generellt har syrebrist inte uppmätts, endast vid ett tillfälle, och anses inte vara något större problem.
Bottensedimentet som bidrar med fosfor består även utav högre halter Hg, Ar, Cd, cyanider samt kolväten som kommer från bruket av det gamla gasverket (Stockholms stad, 2020b).
Mängden totalfosfor och totalkväve samt siktdjupet och klorofyll a, en typ av klorofyll som finns i alla slags planktonalger, mäts i kustvattnets ytvatten under augusti månad för att bilda kurvor och i och med det kunna se ökning eller minskning. Fosfor och kväve är 2 av de viktigaste näringsämnena som finns i vattnet och det ämne utav dessa som det finns minst av blir begränsande för växternas produktion. Kväve är oftast den begränsande faktorn i både Östersjön och i öppna hav. Med totalfosfor menas både den fosfor som är tillgänglig för växterna men också det som redan är bundet i organismer och mineraler, samma sak gäller för totalkväve (Stockholms stad, 2019a).
Av de 6 områden där provtagning sker; Brunnsviken, Djurgårdsbrunnsviken, Hammarby sjö, Husarviken, Lilla Värtan och Saltsjön, så har Husarviken de högsta värdena när det gäller fosfor. Generellt så ligger de resterande runt eller under 60 μg/l och minskar medan Husarviken är uppe i 250 μg/l, se tabell 1, när senaste mätningen gjordes 2016 och det har ökat mycket sen mätningarna startades (Stockholms stad, 2019a). Troligtvis har de höga och ökande värdena med en hög internbelastning att göra. Även när det gäller kväve så har Husarviken högre värden än övriga provtagningar, se tabell 2 (Stockholms stad, 2018). I de flesta fallen har halten kväve varit väldigt jämn och stabil men just i Husarviken har en ökning skett i jämförelse med de andra.
Tabell 1: Senaste mätvärdet av totalfosfor i olika vattenområden i Stockholm (Stockholms stad, 2019a).
Tabell 2: Senaste mätvärdet av totalkväve i olika vattenområden i Stockholm (Stockholms stad, 2018).
Klorofyllhalten har delats in i intervall för tillståndsklassning med sämst värden hos
avrinningsområdet för Norra Djurgårdsstaden (Stockholms stad, 2019b). För fosforn, kvävet och klorofyll a kan man se liknande trender där höga värden uppnåddes kring skiftet
80-90-talet som sedan blev lägre för att sedan öka igen runt 2010. Liknande gäller även för bakterier såsom e-coli vilket nu har nått rekordhöga värden, vid senaste mätningen 2014, och gör vattnet otjäntligt för bad (Stockholms stad, 2019c). Det enda positiva i Husarviken är att kvicksilverhalterna i fisken är låga även fast bottensedimentet innehöll just kvicksilver, men det är troligtvis för att endast ett provtagningsvärde finns från 2006 (Stockholms stad, 2020c).
4. Resultat
4.1 Riktlinjer för dagvattenhantering i Norra Djurgårdsstaden
I Norra Djurgårdsstaden finns en lokal dagvattenstrategi med specifika riktlinjer som anger hur dagvattnet i området skall omhändertas. Generellt gäller att dagvattensystemet skall ha renande effekt, fördröja vatten, bidra till bevattning, gynna biologisk mångfald och vara dimensionerat för att klara för ett 10-års regn utan översvämning (Olsson et al., 2011a) . Utöver detta anger riktlinjerna att de dimensionerande flödena skall justeras med en faktor 1.2 för att ta hänsyn eventuella högre flöden som klimatförändringar kan medföra (Olsson et al., 2011a) . I och med att området tidigare nyttjats för industri är det även specificerat i strategin att perkolation, det vill säga vattnets rörelse ned mot grundvattnet, skall minimeras för undvika att eventuella markföroreningar sprids. Detta sker delvis automatiskt i och med att exploateringen innebär att stora ytor hårdgörs.
I strategin beskrivs det att dagvattenlösningar i anslutning till gator skall avleda vattnet till en nedsänkt växtbädd via brunnar med sedimentavskiljning, som är dimensionerad för att ta hand om ett 2-årsregn. Växtbädden skall vara nedsänkt 10 cm för att skapa ett magasin på dess yta där vatten kan stå en kortare period vid större flöden. Överskottsvatten skall dräneras ur växtbädden via en tät dräneringsledning som mynnar ut i park eller dagvattenledning.
En generell princip som tillkommit efter 2011 och som används både vid utformning av områdena Södra Värtan och Kolkajen, är att 75% av hårdgjorda ytor, såsom gator och torg, skall höjdsättas på ett sådant sätt att dagvattnet i första hand avleds till växtbäddar (Pettersson Skog et al., 2016 ; Alm et al., 2016) .
4.2 Växtbäddar i NDS
I de utredningar som Sweco gjort om LOD-lösningar i NDS under 2011 och 2016 presenteras växtbäddar med lite olika utformning, men som har samma grundläggande utformning i enlighet med de riktlinjer som beskrivs i bakgrunden.
Från gator avleds vattnet till brunnar med ett sandfång som avskiljer större sediment och därifrån leds dagvattnet till växtbädden via en ränna och ett erosionsskydd. För att få ett bra flöde är det utformat så att det är ett fall på 5-10cm från rännans botten till växtbäddens yta.
Från gångbana leds vattnet direkt ner i växtbädden. Vattnet infiltrerar ner i växtbädden som består av resilienta träd och/eller perenner. Växtbäddarna har tät botten i form av geotextil för att minimera perkolation i marken. Det vatten som inte tagits upp av växter leds istället till en dränledning som mynnar ut i närliggande grönområden .
Det är viktigt att materialet i växtbädden har både stor infiltrationskapacitet och stor
vattenhållande förmåga vid torka, ett sådant material som använts är en pimpstensblandning.
Denna jordblandning är speciellt framtagen för LOD och består till hälften av sållade schaktmassor och till hälften av pimpsten. (Olsson et al., 2011b) . I bäddens översta skikt (400 mm) är mullhalten ca 7% och resterande 600 mm har ingen mull. Denna typ av växtbädd är dimensionerad för att kunna omhänderta upp till ett 2-årsregn utan att en
betydande mängd dagvatten blir stående på ytan (Olsson et al., 2011a) . Enligt de beräkningar som gjorts innebär denna dimensionering att 96% av årsnederbörden kan omhändertas av växtbäddarna (Pettersson Skog et al., 2016) . I växtbäddarna skapas dessutom vattenmagasin med växttillgängligt vatten. Om dessa är fulla täcker de växternas och trädens behov i 10-14 respektive 20 dagar, beroende på detaljutformning (Olsson et al., 2011b) .
Nedan är exempel på hur växtbäddar ser ut i praktiken i Norra Djurgårdsstaden. I figur 3 kan en växtbädd på en lokalgata ses. Till höger ses den brunn som leder vattnet från gata till växtbädd. Växtligheten består av perenner såväl som träd. En principskiss framtagen av Sweco över samma typ av växtbädd kan ses i figur 4 där den principiella utformningen under mark tydligt redovisas. I figur 5 ses ett utlopp för dagvatten i parken som går längs
Husarviken. I figur 6 ses en växtbädd som är under konstruktion. Här ses tydligt röret som leder dagvattnet från brunn till bädd, då detta ännu ej kapats av.
Figur 3: Nedsänkt växtbädd på Grythundsgatan, Norra Djurgårdsstaden.
Figur 4: Principutformning av växtbädd på lokalgata. (Olsson et al., 2011a)
Figur 5: Utlopp i parkmark Figur 6: Växtbädd under konstruktion på Labradorgatan, Norra Djurgårdsstaden.
4.3 Växtbäddar med Biokolsjord
I Norra Djurgårdsstaden har olika jordblandningar testats i växtbäddar för att få fram en så effektiv och renande variant som möjligt. Det som eftersträvas är en jord med stor porositet och hög förmåga att infiltrera samtidigt som den ska klara av att hålla vatten under längre perioder av torka (Alm et al., 2016). I projektets tidigare etapper har främst en jordblandning baserad på pimpsten använts men på senare tid har man börjat utreda möjligheten att istället använda sig utav biokol i bäddarna.
För att lättare kunna jämföra de olika jordarnas egenskaper har en tabell tagits fram i arbetet med att utreda dagvattenlösningarna i Norra Djurgårdsstaden, se tabell 3 nedan. Den
vattenhållande förmågan påverkas av främst storleken på växtbädden, ju större växtbädd desto större kapacitet, och därför jämförs den som liter per 15 m 2 . När det gäller porositeten så kan inte alla porer innehålla vatten, för då kvävs växterna, vilket betyder att bädden måste innehålla minst 10% luft för att de ska överleva. När en växtbädd har bra lufthållande
förmåga leder det till bra genomsläpplighet, som för en LOD-anläggning bör vara minst 100 mm/timme, vilket krävs för att fördröjningsmagasinen ovanpå ska tömmas tillräckligt snabbt (Alm et al., 2016).
För att få fram utjämningskapaciteten, som beror på hur nedsänkt och hur utbredd bädden är samt hur stora hålrummen är, så utgår man ifrån en nedsänkning på 15 cm hos pimpsten och biokol medan i skelettjorden antas utjämning ske genom det luftiga bärlagret. Vid
jämförelsen anges kapaciteten i m 3 utjämningskapacitet per 25 m 2 utbredning.
När det kommer till jämförelse av reningseffekten har fosfor studerats, eftersom det är ett ämne som det finns mycket data kring dessutom är det ett ämne som är högprioriterat vid dagvattenrening. Troligtvis är reningseffekten hos pimpstensjorden underskattad då de är kända för att binda fosfor väl.
I tabellen står sig biokolsjorden bra i jämförelse med de andra både när det gäller fysikaliska egenskaper och kostnad. Ett orosmoment är dock att genomsläppligheten är så stor att man inte får den fördröjning som eftersträvas, som är viktigt för att växterna ska hinna ta upp och även rena vattnet, men en lösning till detta är att endast att dämma lite vatten på botten av bädden. Utöver det är biokolet ett bättre miljömässigt förslag än pimpsten då det kan produceras lokalt och även binda koldioxid i marken.
Tabell 3: Jämförelse mellan olika jordtyper i växtbäddar med viktiga parametrar som påverkar (Alm et al., 2016)
4.4 Statistik & förväntade värden
Givet en dagvattenlösning så finns det en viss förväntad reningsgrad på vattnet som passerar.
I tabell 4 nedan ser vi den procentuella reduktion av föroreningshalt för olika ämnen som förväntas vid rening genom svackdiken, infiltrationsstråk respektive nedsänkta växtbäddar (Stockholm vatten och avfall, 2017). I denna data har hänsyn tagits till bräddning, det vill säga det vatten som passerar vid högre flöden utan att renas. Andelen som renas beror även på om vattnet avleds till ledningssystemet för dagvattnet som sen når ytvattnet eller
perkolerar till grundvattnet, det har med att föroreningarna då belastar olika system och kan renas ytterligare respektive förorenas mer genom perkolation beroende på markförhållandena.
I Norra Djurgårdsstaden finns det förorenad mark på grund av industrier och som nämnt tidigare ska perkolation undvikas för att grundvattnet inte ska kontamineras ytterligare.
En annan stor faktor som påverkar de förväntade värdena från olika reningsmetoder är förhållandet mellan löst och partikelbunden andel av föroreningen, som beror på föroreningskällan. Enligt olika studier sägs det att till exempel 50-55% av fosforn och 56-67% av zinken är partikelbunden men när det är från trafikdagvatten så är hela 65-80%
zink bunden samt 55-70% koppar partikelbunden (Stockholm vatten och avfall, 2017). Enligt studien är även mestadels bly och krom bundet men att zink, koppar, nickel samt kadmium är
delvist löst. Vid beräkningar för att få fram den relativa reningsgraden har man utgått ifrån att 55% fosfor, 60% koppar och 65% zink är bundet till partiklar (Stockholm vatten och avfall, 2017). Om reningsgraden överskrider dessa värden antas delvis rening av lösta ämnen ske.
Tot-P Löst P Tot-N Tot-Cu Löst Cu Tot-Zn Löst Zn SS Olja PAH16
Svackdike 30 0 40 65 15 65 0 70 80 60
Infiltrations-
stråk 65 25 40 65 40 85 70 80 80 85
Nedsänkt
växtbädd 65 25 40 65 40 85 70 80 80 85
Tabell 4: Reningsgraden i procent hos svackdiken med strypt utlopp, infiltrationsstråk samt nedsänkta växtbäddar (Stockholm vatten och avfall, 2017).
I tabell 4 ovan anges den procentuella reningseffekten för ämnen beroende på vilken
anläggning som valts. Dessa förväntade värden säger hur mycket av vissa ämnen som ej förts vidare och renas bort vid olika metoder. Det är dock viktigt att notera att dessa värden kan variera kraftigt, beroende på markförhållanden, väder och klimat samt utformningen av lösningen, och i och med det ska man inte utgå endast från dessa siffror och heller egentligen inte användas som referens att utgå från i rapporter. De ligger istället som underlag för planering och till grund för beslut för att avgöra vilka åtgärder som är lämpligast vid ny- &
ombyggnation. Utöver det ska värdena underlätta vid beräkningar.
4.5 Värden före och efter exploatering
För både Kolkajen, i norra delen av Hjorthagen, och Södra Värtan finns det studier för dagvattnets föroreningsbelastning samt recipientpåverkan men även hur dessa förväntas påverkas vid exploatering och användningen av LOD på kvartersmark och lokalgator. Med dessa studier vill man se om belastningen kan förväntas öka i exempelvis Lilla Värtan, vilket inte är eftersträvansvärt, eller om växtbäddarna bidrar med rening i tillräcklig utsträckning för att komma under de riktvärden som finns (Pettersson Skog et al., 2016; Alm et al., 2016). Vid exploatering med LOD utgår man ifrån att 75% av dagvattnet från de större vägarna leds till växtbäddar för rening. Värt att notera är att ökad föroreningsbelastning förväntas till följd av ökad trafik.
Tabell 5: Beräknade föroreingahalter för Kolkajen (Alm et al., 2016). Gråmarkering innebär att riktvärdet överskrids.
Tabell 6: Beräknade föroreningshalter för Södra Värtan (Pettersson Skog et al., 2016). Gråmarkering innebär att riktvärdet överskrids.
Som kan ses i tabell 5 och 6 så förväntas koncentrationen hos alla föroreningar minska vid exploatering med LOD, jämfört med både innan samt efter exploatering utan LOD, hos Kolkajen och alla förutom ämnen två i Södra Värtan. Värdena på kväve och kvicksilver ligger på samma nivåer före och efter exploatering med LOD. Dessutom är koncentrationen för kvicksilver högre än det riktvärde som anges för Värtan. Eftersom denna simulering, med hjälp av StormTac, ger en översiktlig bild per år så kan det fortfarande finnas toppar som överskrider dessa värden beroende på säsong och årstid (Pettersson Skog et al., 2016).
Resultatet representerar nämligen en överblicksbild där man använt sig av medelvärden hos både nederbörd samt föroreningshalter i marken, som förhåller sig till markanvändningen.
Detta ger en långvarig bild på hur recipienten påverkas och belastas, men egentligen inte så mycket om reningen vid ett specifik nederbördstillfälle.
4.6 Klimatförändringars påverkan på rening
När det kommer till vilken påverkan ett förändrat klimat har på växtbäddarnas
reningsförmåga säger olika rapporter olika saker - vissa studier visar att klimatförändringar har minimal effekt på reningseffektivitet, medan andra indikerar att förändringarna skulle kunna innebära en urlakning av fastlagda föroreningar.
Bland de studier som visar att klimatförändringar har ytterst liten påverkan på reningseffekten finns en studie där man modellerade framtida nederbördsmönster i Australien. Detta gjordes utifrån flera olika klimatmodeller, bland annat IPCCs “värsta” klimatscenario RCP8.5 och sedan modellerades rening av dagvatten i biofilter och våtmarker utifrån klimatmodellerna.
Här såg man ingen väsentlig skillnad i reningseffekt av TSS, kväve eller fosfor, trots stora skillnader i nederbördens intensitet och frekvens (Zhang et al., 2019) . Författarna lyfter dock att resultaten baseras på dagens föroreningsnivåer, vilka sannolikt är lägre än de som vi kommer se i framtiden, och att de modeller som används inte är helt tillförlitliga.
I en kunskapssammanställning över metoder för dagvattenrening lyfts studier som visar att reduktion av Cu och Pb är temperaturberoende och att biofilter renar dessa lösta metaller sämre vid högre temperaturer (Blecken, 2016) . I samma rapport lyfts även att det har påvisats att reningseffekten försämras ytterligare och kan bli negativ, d.v.s läckage av förorening, vid höga salthalter i kombination med värme.
När man har studerat biofilters reningsförmåga av mikroföroreningar har det visat sig att längre torrperioder kan vara fördelaktiga för rening medan mycket korta torrperioder snarare innebär en försämrad rening av dessa ämnen (Zhang et al., 2014) . Samma studie visade även att växtbäddar med vattenmättad zon hade sämre rening av ämnen såsom pentaklorofenol (PCP) och atrazin, som kan förekomma i dagvattnet då de används för ogräsbekämpning.
En vattenmättad zon i marken är dock viktig för nedbrytning av kväve, då denitrifikation kräver syrefria förhållanden. Vid längre perioder av torka är sannolikt ingen del av
växtbädden vattenmättad, om inte ett s.k vattenlås finns, och möjligheten till att rena kväve kan försämras. En vattenmättad zon i marken i kombination med tillsatt C har även visats bidra till bättre rening av metaller i dagvattnet, särskilt av Cu (Blecken et al., 2009) .
För nedbrytning av kväve, men även organiskt material och organiska föreningar, spelar olika typer av mikroorganismer stor roll. En studie har gjorts på hur mikrobsamhällen påverkas av torka och denna visar att mikroorganismer, särskilt bakteriesamhällen, i stor utsträckning påverkas av torka (de Vries et al., 2018) . Studien konstaterar att torka har en destabiliserande effekt på mikroberna under torrperioden men också under en längre period efteråt, vilket skulle kunna indikera att de bakteriella reningsprocesserna påverkas.
5. Diskussion
Att rena dagvattnet är uppenbarligen en viktig aspekt i steget mot ett hållbart samhälle.
Reningseffekten man då söker kan uppnås på flera olika sätt och genom olika lösningar.
Vilken som är mest lämpad kan skilja sig mycket och är till stor del beroende av platsen och dess förutsättningarna. Eftersom Norra Djurgårdsstaden har fokuserat mycket på just
växtbäddar kan man anta att det är den mest lämpade lösningen just där.
Vi vet inte i vilken utsträckning växtbäddar med biokolsjord faktiskt har använts i området, då detta inte framgår i utredningarna från 2016. Med tanke på att det enligt studierna är effektivt och billigt skulle man kunna tänka sig att de växtbäddar som byggts sedan
utredningen genomfördes består av biokolsjord. Det är dock inte otänkbart att biokolsjordar inte används fullt ut i och med att pimpstensjordar generellt renar bort fosfor i högre
utsträckning och att detta är något som prioriteras givet att övergödning är ett problem i de kringliggande recipienterna. Biokol väger trots detta upp i andra aspekter, t.ex. binder biokolsjordar koldioxid och kan produceras lokalt. Dock skulle det kunna vara så att man anser att pimpstensjordar är mer beprövat, inte minst i och med att de redan används i området, och därmed ett säkrare alternativ. Även osäkerheten kring hur den höga
infiltrationshastigheten hos biokolen påverkar växtbäddens välmående och rening kan vara anledning till att de väljs bort. Å andra sidan kanske snabb infiltration krävs för de höga flöden som väntas i framtiden, dock förutsätter det såklart att reningen förblir tillräcklig och att ledningar har kapacitet för detta.
Vid integreringen av gröna dagvattenlösningar i Norra Djurgårdsstaden så har det i princip enbart skett genom växtbäddar, men det finns andra lösningar som också hade kunnat fylla samma funktion, vilket vi ser i tabell 4. Infiltrationsstråk är ett alternativ som ska ha lika stor reningseffekt som nedsänkta växtbäddar. Dock kan dessa ha uteslutits av olika anledningar, bland annat så kan det vara så att stråken är dyrare, mer ytkrävande eller helt enkelt inte lika effektiva i praktiken. Annars kan en anledning vara att enhetlighet eftersträvas i systemet, för att skötsel och underhåll ska underlättas, och beslut tagits att endast växtbäddar av olika slag ska få användas i området. Det kan också vara så att växtbäddar bidrar mer till andra aspekter, såsom biologisk mångfald och grönytor, än vad svackdike och infiltrationsstråk gör, eller så anser man helt enkelt att de kan anpassas till fler situationer och lägen.
Om man jämför den förväntade reningseffekten, i tabell 4, med de beräknade värdena för före och efter exploatering, i tabell 5 och 6, så kan man inte direkt dra några slutsater kring hur effektiv reningen är. Däremot visar tabell 5 och 6 att den rening som förväntas ske i växtbädden resulterar i att koncentrationerna av föroreningar minskar i recipienten.
Dagvattnet förväntas renas i den grad att ytvattnets föroreningskoncentration hamnar under riktvärdena och därmed bidrar till att uppnå miljömålen Ingen övergödning samt Levande
förutsättningar och kan komma att förändras i framtiden, vilket diskuteras vidare nedan. De rekommenderade riktvärdena kan även komma att bli striktare vilket leder till högre krav på LOD-lösningarna och växtbäddarna. Alltså är inte reningen klar nu bara för att de är under nuvarande riktvärdena, man har fortfarande en lång väg kvar som utvecklas och förändras konstant.
I utvecklingen av dessa växtbäddars utformning har klimatförändringarnas sannolika påverkan tagits i åtanke genom val av material, skapandet av magasinsvolym på bäddarnas ytor och genom att de dimensioneras för att klara 20% större nederbörd (d.v.s dagens 2-årsregn x1.2). Eftersom denna dimensionering ligger i linje med den förväntade ökningen av nederbörd kan växtbäddarna anses vara väl anpassade för denna aspekt av ett förändrat klimat. Samtliga av de nämnda åtgärder syftar dock främst till ökad infiltration och
fördröjning, vilket inte är klimatförändringarnas enda effekt. Det som uttryckligen gjorts för att anpassa bäddarna till längre perioder av torka är den magasineringsvolym som skapats i och med jordens vattenhållande förmåga. Dock är dessa vattenmagasin sannolikt inte tillräckliga då en normal torrperiod i området (17 dagar) är längre än det som vissa
växtbäddar beräknats klara (10-14 dagar). Vidare är växtbäddarnas kapacitet beräknad utifrån att magasinen är fulla, och det är inte nödvändigtvis så att en torrperiod föregås av en period med riklig nederbörd. Givet att torrperioderna dessutom förväntas bli fler och längre under det kommande seklet så är det sannolikt att växterna i perioder kommer påverkas av torkstress. Växtbäddarna är alltså inte anpassade till torka på ett tillfredsställande sätt.
Hur dessa torrperioder vidare skulle påverka reningen är svårt att avgöra utifrån de studier som lyfts i denna rapport. Det är troligt att den bakteriella reningen, främst då av kväve som bryts ner med hjälp av denitrifikationsbakterier, skulle påverkas av torka utifrån de Vries (2018) studie som gjorts på mikrobsamhällen. Dock kan inte så mycket värde läggas i detta, då studien inte fokuserar just nedbrytning av kväve utan på mikrobsamhällens utbredning och aktivitet. Det krävs ytterligare studier för att kunna dra några säkra slutsater kring detta.
De presenterade resultaten indikerar att växtbäddarnas reningsförmåga (av främst metaller och kväve), men även växternas motståndskraft mot torka sannolikt skulle förbättras om växtbäddarna anlades med ett s.k. vattenlås, som ser till att det alltid finns en vattenmättad zon i bädden. Dock är detta inget som nämns i de utredningar som gjorts för NDS. Det skulle kunna vara så att man vid utredningstillfället inte ansåg att det skulle fylla någon funktion eller vara ekonomiskt genomförbart, detta vet vi inget om i nuläget. Vi vet inte heller om det är så att de växter som valts är tillräckligt resilienta mot torka att de inte riskerar att dö även under längre perioder av sommartorka. Det skulle även kunna vara så att reningen av kväve och metaller anses vara tillräcklig under sommarmånaderna trots eventuella torrperioder.
I resultaten presenteras även en studie (Zhang et al., 2019) som inte visar någon som helst påverkan på reningseffektiviteten av växtbäddar vid ett förändrat klimat. Studien kollar exakt på det som denna rapport vill utreda, vilket talar för att dess resultat är väldigt relevanta. Men
tyvärr kan denna studies resultat inte direkt appliceras på Norra Djurgårdsstaden eftersom den är utförd i ett helt annat klimat, så dels är grundförutsättningarna olika och dels så kommer klimatförändringarna sannolikt påverka Sverige och Australien på olika sätt. Men det som skulle kunna spekuleras i är hur reningen påverkas av klimatet. Det skulle kunna vara så att förändringen blir mindre om ett varmt klimat blir varmare än om ett svalt klimat, såsom det vi har i Sverige, blir varmare. Dessutom kollar nämnda studie enbart på TSS, fosfor och kväve, och inte andra viktiga föroreningar, såsom metaller. Kunskapssammanställningen (Blecken, 2016) indikerar att metallers rening kan vara temperaturberoende, vilket den tidigare nämnda studien faktiskt inte utesluter. Om det skulle vara så att reningen av metaller försämras vid höjda temperaturer och särskilt i samband med höga salthalter, vilket ses i samband med vägsaltning, skulle det kunna påverka recipienterna i område väsentligt.
Sammantaget behövs dock studier på reningen, idag och i framtiden, göras specifikt för området för att kunna dra några säkra slutsatser över hur det faktiskt ser ut i Norra
Djurgårdsstaden. Vidare är det i princip omöjligt att veta exakt hur klimatet kommer ändras i framtiden och därmed blir det svårt att veta hur växtbäddarna ska anpassas för att vi ska uppnå de satta miljömålen för vatten.
