Norske utfordringer og muligheter Til ettertanke Ordliste Tema behandlet på konferansen

Transkript

1 Et kortfattet, subjektivt utvalgt resume som deltaker på The 11. International conference on urban drainage (11. ICUD) i Edinburgh sept 2008, med vekt på Norske utfordringer og muligheter Til ettertanke Det deltok ca 560 fagfolk fra 40 land på konferansen, de fleste fra vår kulturkrets. Av disse kom 4 fra Norge, 14 fra Sverige og 35 fra Danmark. Fra den andre siden av kloden kom det til sammen 36 deltakere fra Australia og New Zealand. Tallene viser hvor liten aktiviteten på håndtering av vann i by er i Norge. En utfordrende situasjon siden ca 80 % av vår befolkingen bor i byer, og vanngjennomstrømningen i byene vil bli sterkt berørt av klimaendringene og økt fortetting (urbanisering). Vi forventer mer styrtregn og flom, men har ingen (så langt jeg vet) forskning og utvikling av tiltak som kunne dempe problemene. Vi har dessuten mangler i vår lovgivning sammenlignet med andre europeiske land og USA. Konferansen viste hva andre land forbereder seg på og hvilke tiltak som utvikles for å forebygge flomskader. Det var mye fokus på å forbedre vannkvaliteten for å nå kravene i EUs vanndirektiv i bynære vassdrag. Denne delen har etter min mening vært lite framme i de norske forarbeidene så langt. Det var mange unge forskere på konferansen, til ettertanke for den norske bransjen som sliter med rekrutteringen. Et utvalg av temaene er tatt med. Informasjon om konferansen finnes på: Se på listen over foredrag. PDF versjon av enkeltartikler sendes på forespørsel til interesserte (e-post: bcb@nve.no). Oppgi navn på første forfatter. Ordliste: SUDS= sustainable urban drainage systems (Engelsk), BMPs= best management practice (USA). Overlappende begrep i urbanhydrologien; tiltak for å redusere avrennings intensiteter, volum samt fordrøye eller forsinke avrenningen. På norsk er Lokal OvervannsDisponering (LOD). Eksempler på LOD er regnbed, grønne tak, grasdekkede vannveger, permeabelt vegdekke, flomveger og areal tilpasset mottak av overvann, oppsamling av nedbørsvann (rain water harvesting) mm. Grå løsninger = tradisjonell håndtering av vann gjennom rør og end of pipe løsninger som industriell vannrensing. Grønne løsninger = bruk av SUDS og LOD teknikker, samt naturbasert renseteknologi. Tema behandlet på konferansen: Modellering av flom i by, permeabelt vegdekke, bruk av LOD i utbygde områder, infiltrasjonsprosesser, LOD for veger og tette flater, vannkvalitet i avrenning fra byer, vann og samfunn (institusjoner og politikk), drift og vedlikehold av LOD, framtidig bruk av LOD, urban flomvarsling, grønne tak, drift og vedlikehold av LOD, betydning av klimaendring for byer, midlertidig tilbakeholding av vann i tanker og bassenger, målinger og målesystemer, LOD for å bedre vannkvaliteten til nedstrøms vann og innsjøer, urbane flommer, mm. Kun noen få tema er tatt med under: B.C. Braskerud, NVE. Inntrykk fra den 11. ICUD, Edinburgh

2 Vanndirektivet De fleste norske byer har felles avløps og overvannsystem (rør). Økt belastning på overvannsnettet vil gi oftere overløp ved renseanleggene og tap av urenset avløpsvann direkte i innsjøer og til kystvann. Antall badedager vil gå ned i tillegg til andre negative miljøeffekter. Internasjonalt planlegges det for økt bruk av midlertidig lagring av vannet til det kan renses, f.eks. i underjordiske rom eller rør (se f.eks. P. Staufler). Alternativt kan man hindre at overvann kommer inn på ledningsnettet, f.eks. ved bruk av LOD. Redusert tilstrømning til ledningsnettet virket å være den høyest prioriterte løsningen og var gjennomgangstema i svært mange foredrag. I følge R. Field (keynote foredragsholder fra USEPA 1 med lang fartstid og mye kunnskap innen fagfeltet) hadde grønne løsninger halve kostnaden til grå løsninger (dvs. bruk av LOD sammenlignet med konvensjonell håndtering av avløpsvann). Kansas City hadde som et eksempel 7000 ettermonterte grønne løsninger. Partikler fra urbane nedbørfelt er ofte svært små og inneholder mange typer miljøgifter. Spesielt ille er overvann fra trafikkerte areal. Sedimentrelatert forurensning står for 40 % av forurensingen i USAs elver. Fremdeles er det mye usikkerhet rundt toksisk virkning på vannlevende liv (J. Marsalek; Canada, keynote foredrag). I Scotland dimensjoneres ofte tiltakene for å behandle de første 10 mm med regn (first flush). En regner da med at ca 90 % av forurensingen behandles (Z. Todorovic). Paneldiskusjon Det var en paneldiskusjon om Vanndirektivets rolle i UK, med deltakere fra vann/miljømyndighetene, universitet og konsulentbransje: Vanndirektivet var trolig det mest omfattende direktiv fra EU til Storbritannia. Det hadde skapt et momentum for å gjøre noe for vannmiljøet. Det var store forventinger til resultatene, men hvordan man skulle evaluere måloppnåelsen var fremdels usikkert. Spesielt store utfordringer lå på kravene om redusert fosforinnhold i vann. Diffus avrenning fra landbruket var også krevende. Vanndirektivet kan bli svært kostbart og øke karbon-avtrykket (C-footprint) fra våre samfunn; alternative måter for å behandle avløpsvann må utvikles for å redusere karbonutslippene. Her gjøres det lite. I England brukte de LOD for flomdemping, i Scotland var fokuset vannkvalitet. Holistisk tilnærming ved planlegging og drift av bysamfunn er nødvendig; å følge hele vannets kretsløp fra nedbør, via bruk og tap som avløpsvann og overflatevann og til slutt avrenning til hav eller innsjø før ny fordampning. Fagfolk må sette dagsorden så ikke pressgrupper krever kostbare løsninger. 1 EPA= Environmental Protection Agency. I den engelsktalende verden er en sammenslåing av DN, SFT og deler av NVEs virksomhet vanlig. Virksomheten har ofte egen FoU aktivitet i tillegg til at FoU kjøpes eksternt. B.C. Braskerud, NVE. Inntrykk fra den 11. ICUD, Edinburgh

3 Klimaendringer Det er behov for å skalere ned de store klimamodellene til praktisk bruk for byplanleggere. SMHI (svensk meteorologisk og hydrologisk institutt) utvikler en modell som gir nedbørintensitet som frontnedbør og konvektiv nedbør over byer (J. Olsson). Danskene har gjort mye på mulig endring i nedbørintensitet: Et 1-times regn som normalt faller hvert 20 år, vil trolig komme hvert 4. år i Sverige og hvert 10. år i Spania (A. Larsen og I. Gregersen). Dette utløser nye dimensjoneringskrav for avløpsvannsløsningene. Mange metoder kan benyttes for å beregne dette. Det forventes at regnintensiteter som kommer hvert 100-år vil øke med 1,45 (45 %) for Danmark i snitt (K. Ambjerg-Nielsen). Økt nedbørsintensitet vil påvirke avrenningen. I Toronto (Canada) regner en med 32 % mer overløp av spillvann i 2030 (A. Cobbina). Nedbørsmengder og intensitet er nødvendig for realistisk modellering av avrenning. I mangel på gode målinger lages syntetisk nedbør. En studie viser at kunstig laget nedbørserier ofte avviker vesentlig fra normal nedbør. Ofte er maksimumsverdiene for høye i den syntetiske serien. Det foreslås å lage mer realistiske designregn for enkelt byer for bruk i modeller (W.C. Huber, USA). Reelle målinger er viktig for utvikling av designregn. I Seattle (USA) har man begynt planleggingen for et nytt klima. En arbeidsgruppe av offentlige og private aktører vurderer risikoen. Kan vi leve med dagens flomregime? Hva gjør vi om det blir verre? Info sammenstilles og risiko vurderes. Hus kjøpes opp for å lage nye flomveger (det er ofte billigere enn å lage nytt ledningsnett). Prosessen er transparent og det legges ikke skjul på usikkerhetene. Alle grå og grønne løsninger vurderes (G. Schimek). I USA er flomdempende LOD brukt i svært mange år, manualer og guidelines er utviklet og testet slik at kunnskapsnivået er relativt høyt. I Odense (Danmark) er også hus kjøpt opp og revet pga. gjentakene oversvømmelse. Et fordrøyningsbasseng ble anlagt der husene opprinnelig stod. En nybygd skole har også problem. I dette tilfellet blir overvannet automatisk ledet til idrettsbanen (N.H. Nielsen). Men hva er en alvorlig flom? I Nederland er over 200 kommuner spurt. Flomtypene ble vurdert forskjellig fra brysomme til skadelige. Dette er et viktig utgangspunkt for prioritering av tiltak (H. vanluijtealaar). LOD - aktuelle typer Implementering Manglende kunnskap om design og vedlikehold kan begrense bruken av LOD. En engelsk database er utviklet for å øke kunnskapsnivået: Mange ønsker å bo i boliger med bærekraftige løsninger mht. framtidas miljøutfordinger. Enkelte byggeprosjekter satser på dette: flere B.C. Braskerud, NVE. Inntrykk fra den 11. ICUD, Edinburgh

4 SWITCH, et prosjekt som omfatter vannhåndtering i mange store byer i verden, holder på å utvikle en GIS-løsning for valg av LOD type, plassering og beregnet renseeffekt: Lokale myndigheter har ofte ansvar for byutviklingen. Pga. få ressurser og lite kompetanse, er ofte planmyndighetene konservative og vanetenkende. På New Zealand har et samarbeid mellom lokale myndigheter og universitet gjort implementering av LOD mulig gjennom forskjellig type opplæring (V. Heslop). I Odense (Danmark) har manglende kapasitet på ledningsnettet motivert myndighetene til bruk av LOD løsninger. Et stort prosjekt ( utvikler verktøy for planlegging og implementering av framtidig overvannshåndtering i samarbeid med universitet. I tillegg til å håndtere vannmengder og kvalitet, brukes vannet til å oppgradere bomiljøet (M. B. Jensen). Danske myndigheter ønsker å stimulere samarbeidet mellom off. myndigheter, konsulenter og universitetene på dette området (P.S. Mikkelsen). Det norske klima utgjør en spesiell utfordring, siden vi ofte har mye is og snø. I tillegg er jordsmonnet grunt med liten evne til infiltrasjon av vann. Mange av teknikkene som presenteres under er ikke utprøvd for norske forhold. Vi vet ikke om de vil fungere eller hvilke modifikasjoner som må gjøres for vellykket bruk. Grønne tak er vegetasjonsdekkede tak. Det er utviklet teknikker der sum av vannmettetjord og planter ikke veier mer enn 50 kg/m 2. Vanligvis velges sedumarter (bergknappfamilien) alene, eller sammen med gras. Grønne tak demper behovet for energi til kjøling av bygninger, og kan redusere heat island effekten i storbyer som gir mer regn over byene enn naturlig mark. Eksempler på svenske løsninger: - En belgisk undersøkelse viste at grønne, flate tak reduserte total avrenning med ca 50 %, og forsinket avrenningen, men hadde mindre effekt på avrenningsintensiteten. Staten gir litt støtte til anlegging av grønne tak (E. Beckers). - En omfattende tysk studie med forskjellig oppbygning av vegetasjonsdekke, jorddyp og takvinkler vist at årlig avrenning avtok til % sammenlignet med vanlige tak. Selv tynne jorddyp gav betydelig redusert avrenningsintensitet (M. Uhl). - I Sverige brukes det en del grønne tak med god virkning på avrenningsforholdene. Effekten på tap av næringsstoffer var imidlertid minimal. Det skyldes at nedbøren er ganske ren (J.C. Berndtsson). Regnbed (rain garden) er bed med fuktighetselskende planter tilpasset mottak av vann fra tak, gårdsplasser og trafikkerte areal. Man kan velge spennende arter som er sjeldent brukt i hager. Regnbedet har en grunn fordypning for tilbakeholding av overvann og et overløp for overbelastning. B.C. Braskerud, NVE. Inntrykk fra den 11. ICUD, Edinburgh

5 Det er ikke permanent vannspeil i et regnbed; vannet infiltreres og gjennomgår samtidig en renseprosess. Det er mulig å anlegge regnbed i eksiterende boligområder 2. I Ohio (USA) sjekket de ønske om anlegging av regnbed i et boligfelt med 360 eneboliger. Alle ble tilbudt veiledning ved anlegging. Deltakerne ble også tilbudt økonomisk støtte til anleggingen. Det ble startet en lukket, reversert budrunde: Eiere som ønsket minst økonomisk støtte fikk fortinn. 80 boliger deltok. 60 % av disse ønsket ingen økonomisk kompensasjon ($0 bud). Etter budrunden ble det anlagt 50 regnbed (W. Shuster). Merk at rain gardens er velkjent i USA, det finnes for eksempel info på Permeabelt vegdekke er fast dekke tilrettelagt for infiltrasjon av overflatevann, for eksempel porøs asfalt eller belegningstein med slisser for infiltrasjon. Et vel fungerende permeabelt vegdekke kan redusere avrenningsintensiteten vesentlig, og vannet kan gjenomgå en rensing hvis det er lagt til rette for dette (K.A. Collins, USA). Det var en mengde artikler om dette teamet og en rekke utstillere hadde produkter. Permeabelt veidekke er vanlig brukt på mindre hardt belastede arealer, som P-plasser, gangveger etc. For et Nordisk klima er imidlertid strøing et problem, fordi sand kan stoppe infiltrasjonen. I Calgary (Canada) skapte strøing problem med igjentetting av overflata på permeabel asfalt og belegningstein. Det var imidlertid mulig å opprettholde infiltrasjonen hvis et intensivt renholdsprogram ble fulgt. Programmet kunne på sikt ødelegge overflatebelegget. Bruk av grus som strømateriale tetter også, fordi trafikken knuste grusen til finere materiale (B. van Duin). Rense vann fra veg Det var en mengde artikler om viste hvordan overvann fra veg kunne renses ved bruk av forskjellige LOD løsninger hektet etter hverandre (treatment train) for å gi optimal behandling av de mange ulike forurensende stoffer vegvann inneholder. Grasdekket vannveger var for eksempel bedre i nedbrytingen av oljeprodukter enn dammer (F. Napier). Retningslinjer i Irland angir at veger med belastning høyere enn biler/dag skal ha renseløsninger for overvann, mens man skal vurdere behandling hvis trafikken er over Våtmarker og dammer blir ofte benyttet. Et undersøkt anlegg hadde renseevne på % for de fleste undersøkte parametre (N. Higgins). 2 SAWA er et lite, EU initiert Interreg prosjekt der NVE er deltaker. Prosjektet prøver å koordinere arbeidet med Vanndirektivet og Flomdirektivet gjennom praktiske øvelser. Prosjektet starter opp høsten 2008, og vi skal anlegge noen regnbed og grønne tak for å få erfaring med disse systemene for norske forhold. Jeg er interessert i å komme i kontakt med institusjoner, kommuner og grunneiere som ønsker å anlegge slike tiltak. Noe økonomisk støtte gis. B.C. Braskerud, NVE. Inntrykk fra den 11. ICUD, Edinburgh

6 Avkobling fra ledningsnettet er et alternativ for å hindre overbelastning av renseanleggene, overløp og tap av urenset avløpsvann ved monsternedbør som danskene kaller intensivt, langvarig regn. Mange land har dette som et mål. Der overvannet kommer fra forurenset areal som vegtrafikk, vil imidlertid frakobling kunne gi økt forurensing med mindre overvannet renses på annen måte, for eksempel ved bruk av LOD (C. Jefferies, UK, NL og D). I Tyskland har en gruppe utviklet et GIS-verktøy som kan brukes for å vurdere konsekvensene ved frakobling av overvann fra avløpsnettet, samt planlegge anlegging av LOD (M. Becker). Vedlikehold av LOD Alle LOD-tiltak trenger vedlikehold. I tilfeller der overvannet er sterkt forurenset vil sedimentet som holdes tilbake være spesialavfall (S. Trowsdale, NZ). Infiltrasjonskapasiteten i et anlegg vil avta uten vedlikehold (A. Stephenson, UK). I Nederland er det laget en database for evaluering av aktuelle LOD systemer. Design, virkning og vedlikehold er viktige parametre som legges inn etter hvert som erfaring skaffes (Boogaard, Lemmen; 2 artikler). I Calgary (Canada) er kostnader ved drift er også lagt inn i en base. Differansen per kg fjernet sediment varierte over 10 ganger (R. Letourneau). I North Carolina (USA) har omfattende anlegging av LOD pågått i over 10 år. Undersøkelser har imidlertid vist at 90% av anleggene ikke virker som planlagt. I hovedsak pga. manglende eller feil vedlikehold. Myndighetene har derfor innført sertifisering av personell som skal foreta anlegg, drift og vedlikehold. 1,5-dagers kurs arrangeres av NC State univ. (6 kurs arrangeres årlig, 50 deltakere per kurs). Evaluering viser at 90 % av LOD med dårlig funksjon virker tilfredsstillende etter stell av sertifisert personell (W. Lord og W. Hunt). Urban flomvarsling og flomsonekartlegging Presentasjon av EPA (Environmental Protection Agency) for England og Wales: Ved flomsonekartlegging brukes 200 års nedbør for modellering. Fellesystemer for avløp og overvann er imidlertid ofte dimensjonert for 30-års hendelser. Arbeidet gjøres av nasjonale myndigheter som lokale myndigheter følger opp. Arbeidet er første skritt for å tilrettelegge for urbane flomvarsler (pluviale episoder). Det var fire foredrag om varsling av urbane flommer: Varsling av kritisk vannstand i spillvannsystemene (S. Achleitner), Varsling av elveflommer (J-C Fu), Varsel for å forebygge flomskalde (N. Tamoto) og Sannsynliggjøre risiko for monsterregn (S. Busch). Jeg overvar ikke foredragene, men over nevnte artikler fremskaffes på forespørsel. B.C. Braskerud, NVE. Inntrykk fra den 11. ICUD, Edinburgh

7 Lovgivning Lovverk for regulering av regnvann som må passere igjennom byer kan variere betydelig. Dette var ikke oppe som hovedtema på konferansen, men på spørsmål fikk jeg vite at Amerikanske stater ofte har streng overordnet lovgivning på temaet. I UK er det kun Scotland som har en generell rammelov for håndtering av overvann. SEPA (skottsk EPA: har i tillegg utarbeidet en 600 siders veileder for tiltak i samarbeid med aktuelle bransjer, universitet etc. De gode byer Vann er en mulighet mer enn et problem. Mange foredrag på 11. ICUD fremhevet mulighetene som lå i å lage spennende byer, tilrettelagt for barn i alle aldre, plante og dyreliv. Det er imidlertid vanskelig å komme inn med gode løsninger seint i planprosessene eller i eksisterende bebyggelse. Hvis håndteringen av vannet er med fra starten av prosjektene var det svært mange eksempler på et meget godt sluttresultat mht. estetikk, redusert avrenning og håndtering av forurensende stoffer. Dessverre styres planprosessene i mange prosjekt slik at vannet blir et problem, med dyre løsninger og lite vekt på framtidig bærekraft Hørt på kongressen: Partikler i vann er ikke direkte inkludert i Vanndirektivet. Dette er uforståelig siden en mengde tungmetaller og organiske miljøgifter bindes til sedimenter (P.S. Mikkelsen DK) Vann er for lett å forurense og for billig å bruke. Så lenge vann er billig er interessen lav blant folk (deltaker i salen under paneldebatt om VD). Do not confuse motion with actions E. Hemmingway sitert i foredrag Om tilpassing: En frosk som slippes i varmt vann hopper ut en frosk i kaldt vann som langsomt varmes opp blir kokt, fordi den ikke forstår når den skal hoppe! (B. Andoh, keynote USA). Vi trenger bedre flomvarsling for byer (A. Saul, keynote foredrag). Vannet er det blå gull. Ikke bli kvitt det for fort! (B. Andoh, keynote foredrag USA). B.C. Braskerud, NVE. Inntrykk fra den 11. ICUD, Edinburgh