Vannkvalitet i overvann fra veger. Klimatilpasningsdagene i Sandnes august 2016 Amanuensis Jon Arne Engan,

Transkript

1 Vannkvalitet i overvann fra veger Klimatilpasningsdagene i Sandnes august 2016 Amanuensis Jon Arne Engan, jon.arne.engan@nmbu.no

2 «Overvann fra veger har vist seg å være en dominerende kilde til miljøgiftutslipp i forhold til overvann fra andre områder i byer.» Professor Oddvar Lindholm, Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU) Innlegg på seminar i Norsk Vannforening 19. januar 2015.

3 Innhold Overvann fra veger Forurensninger i overvann fra veger Typer forurensning Hvor kommer forurensingene fra Følger av forurensningen Beregning av utslipp Krav om rensing av overvann?

4 Overvann fra veger.. Hvor mye veg har vi i Norge?..og hvor mye overvann fra veg? Kilde: Aftenposten

5 Data fra SSB Hvor mye av Norge er bebygd? Hvor mye bebygd areal er veg?

6 Data fra SSB Omtrent kvadratkilometer, eller nesten 2 prosent, av Norges landareal er bebygd. Vegareal dominerer med 39 prosent av det bebygde arealet. Det er rundt kvadratkilometer vegareal i Norge, og dette tilsvarer nesten arealet til Vestfold fylke. Areal som er dekket av vegbane (ikke medregnet vegskulder, grøfter og utfyllinger) utgjør cirka kvadratkilometer.

7 Data fra SSB

8 Overvann fra veg per år i Norge Overvann fra veg (dekket av vegbane) per år i Norge km 2 * m 2 /km 2 * 1,013 m/år = m 3 /år 1,2 km 3 /år 224,4 m 2 /p.år eller 614,8 l/p.d innbyggere i Norge 1. juli 2016 (SSB). NB! Grov overslagsberegning Midlere årsnedbør på 1,013 m/år er beregnet ved å benytte midlere årsnedbør for urbane områder for hvert fylke fra nedbørsnormaler for fra Meteorologisk Institutt og vekte med arealet av hvert fylke.

9

10 Forurensninger i overvann fra veg Kilde: huvo.no

11 Vannkvalitet i overvann fra veger Vann har blitt kalt det "universelle løsemiddel" på grunn av sin evne til å oppløse mange stoffer. Uttrykket "vannkvalitet" relaterer seg til alle bestanddelene i vann, inkludert både oppløste stoffer og ethvert annet stoff som transporteres med vannet.

12 Hvor mye av hva? Vannmengde, stoffsammensetningen og konsentrasjoner man finner i overvannet fra vei vil variere betydelig og være bestemt av en rekke ulike forhold. Viktige faktorer som vil påvirke dette er for eksempel klima (vind og nedbør), infiltrasjonsmuligheter, kjøremønster og trafikkmengde på veien.

13 Forurensninger i overvann fra veganlegg Overvann fra veg i dagen inneholder i varierende grad følgende: Metaller, partikler, organiske miljøgifter og næringssalter. I ulike områder og perioder av året vil veisalt være en forurensende komponent i avrenningsvannet. Konsentrasjoner og vannmengde vil variere.

14 Konsekvenser av forurensinger i overvann Konsekvenser av forurensninger i overvann kan deles inn i: Direkte vannkvalitetseffekter Redusert mengde oppløst oksygen (DO) Eutrofiering Toksiske (giftige) egenskaper Helseeffekter Estetiske følger

15 Toksiske (giftige) egenskaper - miljøgifter Miljøgifter er kjemikalier som er lite nedbrytbare, kan hope seg opp i levende organismer (bioakkumulere) og er giftige. Når vi bruker begrepet giftig her, omfatter dette også langtidsvirkninger som kreft, reproduksjonsskader og arvestoffskader. Også stoffer som er svært lite nedbrytbare og som svært lett hoper seg opp i levende organismer regnes som miljøgifter, selv om de ikke har kjente giftvirkninger.

16 Miljøgifter - kilder Miljøgifter bygges opp som avsetninger på tette flater i tørrværsperioder. Kildene er atmosfærisk nedfall, avgasser fra kjøretøy og maskiner, fyring og forbrenning av organisk stoff, nedslitning og korrosjon av produkter fra kjøretøy, bygninger, vegdekker og andre konstruksjoner, samt rester fra produkter.

17 Miljøgifter - kilder Biltrafikken representerer en særlig stor kilde og bidragene herfra kommer fra forbrenning av drivstoffet, slitasje av bremsebelegget, slitasje av dekk og veibane og korrosjon av komponenter på bilen.

18 Kilde: Meland S. 2015

19 Miljøgifter - transport Miljøgifter har gjerne høy affinitet for partikler og organisk materiale, og binder seg til disse. Transport av de avsatte miljøgiftene fra overflatene skjer ved nedbør eller snøsmelting, hvor stoffene spyles ned i overvannsledninger eller til kombinerte fellesavløpssystemledninger. Kilde: charmeck.org

20 Miljøgifter - tungmetaller Tungmetaller: arsen, bly, kadmium, kobber, krom, kvikksølv, nikkel og sink. Bly, kadmium og kvikksølv er blant de mest problematiske tungmetallene i miljøsammenheng. Disse stoffene har egenskaper som gjør at de kan skade dyr og mennesker, og de kan lagres svært lenge i levende vev og i miljøet.

21 Organiske miljøgifter - PAH Den stoffgruppe som det ofte fokuseres mest på i forbindelse med organiske miljøgifter i overvann er PAH-forbindelser. Det finnes flere hundre PAH-forbindelser. Ikke alle er like farlige. Det er mest vanlig å måle innholdet av de 16 av disse forbindelsene som det amerikanske miljødirektoratet US EPA har pekt ut. Det kalles ofte for total-pah. SUM PAH16 omfatter følgende forbindelser: naftalen, acenaftylen, acenaften, fluoren, fenantren, antracen, fluoranten, pyren, benz(a)antracen, chrysen+trifenylen, benzo(b)fluoranten, benzo(j,k)fluoranten, benzo(a)pyren (BaP), indeno(1,2,3cd)pyren, dibenz(a,c/a,h)antracen, benzo(ghi)perylen. PAH dannes i hovedsak ved ufullstendig forbrenning av organisk stoff som kull, olje, søppel og utslippene til luft fra personbiler.

22 Organiske miljøgifter - PCB PCB ble produsert fra 1929 til slutten av 1970-tallet og ble bl.a. brukt i transformatorer som elektriske isolatorer, i kondensatorer i lysarmatur, i sement som tilsatsmiddel, i maling, i kjølevæsker, i smøremidler, i isolerglasslim m.m. Selv om PCB har vært forbudt å bruke i Norge siden 1980, fins det fortsatt mye PCB i bygninger og produkter som årlig bidrar til nye utslipp. PCB er ekstremt tungt nedbrytbart i miljøet og bygger seg opp i næringskjedene og akkumulerer seg bl.a. i lever og i fettcellene i mennesker. PCB kan gi leverproblemer, økt kreftrisiko, effekter på sentralnervesystemet, reproduksjonsskader, fosterskader, immunsykdommer, hudsykdommer, m.m. PCB kan også forårsake store skader i miljøet på fugler, fisk og pattedyr.

23 Beregning av utslipp Kilde: ba-bamail.com

24 Beregninger av utslipp Beregning av årlig forurensningsutslipp i overvann baseres på arealet av tette flater i urbane områder, årlig nedbør og konsentrasjoner av forurensninger i overvannet. Miljøgiftutslippsberegningene fra tette flater gjøres dermed ved å finne antall m 3 utslipp av overvann per år og multiplisere dette med en gjennomsnittlig konsentrasjon (sjablonverdi).

25 StormTac Sjablonverdiene kan for eksempel hentes fra den internasjonalt anerkjente databasen StormTac ( Lindholm og Haraldsen 2012

26 Lindholm og Haraldsen 2012 Beregning

27 Beregnet utslipp til Indre Oslofjord Lindholm og Haraldsen beregnet i 2012 utslippet av miljøgifter til Oslofjorden innenfor Drøbaksterskelen. Det er ni kommuner som er inkludert i undersøkelsen. Dette er Asker, Bærum, Frogn, Nesodden, Oppegård, Oslo, Røyken, Ski og Ås. Lindholm og Haraldsen 2012

28 Årlig utslipp av forurensninger i overvann fra urbane overflater for Norge COWI beregnet i 2012 årlig utslipp av forurensninger i overvann fra urbane overflater for Norge (kg/år) på oppdrag fra Klif (Åstebøl et al. 2012). Tungmetaller: Arsen Kvikksølv Bly Kadmium Kobber Krom Nikkel Sink 783 kg/år 19,6 kg/år kg/år 46 kg/år 4709 kg/år 1482 kg/år 1562 kg/år kg/år Organiske miljøgifter: Nonylfenoler PAH PCB DEHP (ftalat) 187 kg 221 kg/år 7,7 kg/år kg/år

29 Rense overvann fra veg? Kilde: lesfruitsdemer.org

30 Selvrensing kontra rensing Alle resipienter kan assimilere avfallsstoffer til en viss grad, avhengig av deres naturlige selvrensingskapasitet. Problemer oppstår når den forurensende lasten overstiger denne kapasiteten, og dermed skader akvatisk økologi og begrenser den potensielle bruken av vann (f.eks til vannforsyning, rekreasjon, fiskerier). Utslipp i urbane områder kan være kontinuerlig eller periodisk, avhengig av kilden. Målet med utbygging av urbane dreneringssystemer (sett i forhold til forurensningsmessige hensyn) er derfor å balansere effekten av disse utslippene mot assimileringskapasiteten til den mottakende vannforekomsten, for derved å optimalisere vannkvalitet og redusere behandlingskostnadene.

31 Lover og forskrifter Alle sektorer er pålagt å legge Vannforskriften og Naturmangfoldloven til grunn for sine aktiviteter som berører vannmiljøet. Etter Vannforskriften skal sektorene utrede miljømål, sammenstille påvirkningene i forvaltningsplanene, eventuelt utføre tiltak og bidra med relevant overvåking. Etter Naturmangfoldloven skal utøving av offentlig myndighet bygge på et godt kunnskapsgrunnlag, føre-var-prinsippet og påvirkningen fra aktiviteten skal vurderes ut fra samlet belastning på økosystemet.

32 Lover og forskrifter Ved initiering av en aktivitet som berører en vannforekomst er det tiltakshaver som har ansvar for å framskaffe informasjon om hvordan vannmiljøet blir påvirket. Det er da viktig at man tidlig i en konsekvensutredning (KU) og videre i reguleringsplan og ytre-miljø plan (YM-plan) synliggjør eventuell fare for forringelse av vannmiljøet slik at avbøtende tiltak kan settes i verk på rett tidspunkt og sted.

33 Lover og forskrifter For utslipp av tunnelvaskevann til en vannforekomst kreves det som regel utslippstillatelse. Utslipp av avrenningsvann fra vei under drift er imidlertid generelt ikke regulert. Spørsmålet om behov for tillatelse etter forurensningsloven bør avklares med forurensningsmyndighetene i en tidlig fase av planleggingen.

34 Lover og forskrifter Den norske utredningen «Overvann i byer og tettsteder Som problem og ressurs om overvann» (overflateavrenning som følge av nedbør og/eller smeltevann) påpeker at det mangler et samlet regelverk for håndtering av overvann, og at de reglene som finnes er spredt mellom flere lover og forskrifter. Dette gjelder også for avrenningsvann fra vei, som omfattes av blant annet forurensningsloven, forurensningsforskriften, veglova, vannressursloven, plan og bygningsloven, naturmangfoldloven og vannforskriften.

35 Hva gjør Statens vegvesen? Statens vegvesen har tidligligere anbefalt rensing av avrenningsvann fra drift med årsdøgntrafikk (ÅDT) større enn Denne praksisen opprettholdes til en viss grad i dag, selv om man har gått bort fra det i revidert håndbok N200 «Vegbygging», hvor informasjon om rensing av avrenningsvann fra vei til vannforekomst er fjernet. Årsdøgntrafikk (ÅDT): summen av antall kjøretøy som passerer et punkt på en vegstrekning (for begge retninger sammenlagt) gjennom året, dividert på årets dager, altså et gjennomsnittstall for daglig trafikkmengde.

36 NORWAT - Nordic Road Water NORWAT er et fireårig forsknings- og utviklingsprogram i Statens vegvesen (oppstart 2012) som gjennom ny kunnskap skal bidra til at Statens vegvesen planlegger, bygger og drifter vegnettet uten å påføre vannmiljøet uakseptabel skade. Dette innebærer riktige tiltak på riktig sted. pagaende-fou-program/norwat

37 Ny rapport fra NORWAT Ved vurdering av mulige effekter i vannmiljøet forårsaket av forurenset avrenningsvann og eventuelt behov for avbøtende tiltak, benyttes ofte begrepet resipientens (vannforekomstens) sårbarhet, uten at det klart defineres hva som ligger i dette begrepet og hvordan sårbarheten skal fastsettes. Med bakgrunn i miljømålene i Vannforskriften og føringer gitt i Naturmangfoldloven, samt vannfaglig kompetanse er det satt sammen elementer som man mener er vesentlige for vurdering av en vannforekomsts sårbarhet mot avrenningsvann fra vei. Sårbarhet er definert som: «En vannforekomst sin evne til å tåle og eventuelt restitueres etter aktiviteter eller endringer i miljøforholdene».

38 (Illustrasjon: Sondre Meland, SVV) NORWAT sine (Ranneklev et al. 2016) anbefalte håndtering av avrenningsvann (overvann) i driftsfasen basert på trafikkmengde og vannforekomstens sårbarhet. For vaskevann fra tunneler anbefales alltid rensetiltak før utslipp. Vannforekomstens sårbarhet fastsettes ved bruk av sårbarhetsmatrisene beskrevet i kapittel 2 og 3 i rapporten. Litteratur som begrunner inndeling i ÅDT-grenser publiseres i VANN høsten 2016.

39

40 Skisse som viser viktige prinsipper i vannforskriften for overflatevann (Rannekleiv et al. 2016). Veiarealer som berører vannforekomst i ulik omfang. Avrenningsareal fra bru til vannforekomst ses på som stort i dette tilfellet (Illustrasjon: Jon Opseth, SVV).

41 Kan ikke rense alt.. Velg riktig! Utbygging av permanente renseløsninger for veivann er kostbart og vil kreve oppfølging samt vedlikehold. Av økonomiske og praktiske hensyn vil det ikke være mulig å bygge renseløsninger for alt avrenningsvann fra vei, og man er nødt til å gjøre prioriteringer for hvor, når og hvilke tiltak man skal iverksette for å håndtere overvann fra vei!!

42 Takk for oppmerksomheten! Kilde: naturephoto-cz.com

43 Kilder Butler and Davies 2011, Urban Drainage, 3. utgave. Lindholm O. og Haraldsen S. 2012, Miljøgifter i overvann fra tette flater, renseanlegg og overløp Case Indre Oslofjord, publisert i VANN nr Lindholm O. 2015, Forurensningstilførsler fra veg og betydningen av å tømme sandfang, Innlegg på seminar i Norsk Vannforening 19. januar Meland S. 2015, Management of Contaminated Runoff Water a Review, CEDRrapport. NOU 2015:16, Overvann i byer og tettsteder - Som problem og ressurs. Ranneklev S. B. et al. 2016, Vannforekomsters sårbarhet for avrenningsvann fra vei under anlegg og driftsfasen, NORWAT-rapport utarbeidet av NIVA for Statens vegvesen. Åstebøl S. O. et al. 2012, Beregning av forurensing fra overvann, rapport utarbeidet av COWI for Klima- og forurensningsdirektoratet (Klif).