Regnbetingede udløb fra kloaksystemer

Sammenfatning og konklusioner

Kvaliteten i vores vandløb, søer og marine områder, er de seneste år løbende blevet forbedret. Men alligevel er de opstillede målsætninger i mange tilfælde stadig ikke opfyldt. En yderligere begrænsning af forureningen fra punktkilderne er derfor nødvendig for at vandkvalitetskravene i recipienterne kan opnås. Blandt disse punktkilder vurderes flere, at medvirke til den endnu ikke tilfredsstillende vandkvalitet. Blandt disse kilder indgår de regnbetingede udløb fra kloaksystemer.

Begrænsningerne af spildevandsudledningerne ved de kommunale renseanlæg fortsatte, i Danmark op gennem 70’erne til 90’erne, efterfulgt af tiltag til begrænsning af regnbetingede udløb fra både fælles- og separatkloakerede områder. På baggrund af den markante reduktion af forureningen fra de kommunale renseanlæg vil de andre punktkilder efterhånden kræve mere opmærksomhed, set i lyset af at kun ca. 45 % af vandløbene opfylder målsætningen i dag.

I 1997 oplyste Miljø- og Energiministeriet i Danmark, at regnbetingede udløb udgjorde ca. 8% for BOD (biologisk iltforbrug), 15% for kvælstof og 8% for fosfor af den samlede belastning fra punktkilderne.

Regnbetingede udløb fra kloaksystemer kan enten komme fra de fælles- eller separatkloakerede områder. Aflastninger fra fælleskloakerede områder indeholder ikke kun overfladevand, men er en blanding af forurening fra både kommunalt spildevand, resuspenderet kloaksediment og biofilm og overfladeafstrømning. Aflastninger fra separatkloakerede områder indeholder primært forurening fra befæstede arealer (tage, veje mm.) samt resuspenderet materiale fra rørledningerne.

Regnbetingede udløb belaster både recipienternes flora og fauna samt mennesker og dyrs sundhed. Den hygiejniske og æstetiske påvirkning begrænser mulighederne for rekreativ anvendelse af vandområderne. De forskellige typer af påvirkninger af recipienten diskuteret i denne rapport medfører miljømæssige effekter som resultat af såvel fysiske, kemiske, mikrobiologiske og biologiske processer.

Hovedformålet med dette projekt er at undersøge litteraturen omhandlende aflastninger fra regnbetingede udløb. Litteraturstudiet er inddelt i følgende 3 hovedområder:

1. Effekter af regnbetingede udløb
2. Praksis, fastsættelse af udledningstilladelser, udlederkrav i andre vestlige lande
3. Forureningsbegrænsende foranstaltninger

Sammenfatning vedrørende effekter

Forøgelse af vandføringen under regn

De fysiske effekter i vandløb kan inddeles i 2 effekter, erosion/sedimentation og oversvømmelse. En forøgelse af vandføringsvariationerne, herunder en forøgelse af de store vandføringer i forbindelse med regn, er et resultat af den forøgede urbanisering (forøget vandføring pga. mindre infiltration og større befæstede områder). Denne forøgelse i vandføring resulterer i erosion, morfologisk forandring og deraf følgende effekter på de biologiske forhold i vandløbene. Erosion er en naturlig proces i vandløb. Naturlige og upåvirkede vandløb vil have en tendens til at indgå i en ligevægt, hvor erosions- og deponeringskræfterne er i balance. Denne balance bliver forstyrret af de regnbetingede udløb fordi erosionen forstærkes.

Flere har dokumenteret, at erosion pga. regnbetingede udløb er et generelt problem og er skyld i flere uheldige forhold. Den forøgede vandføring og transport af bundsediment skaber morfologiske ændringer i vandløbet resulterende i ændringer af tværsnittene.

Den forøgede erosion og omlejring af sedimentet påvirker bunddyrene og bevirker at vandløbet biologisk set indtræder i en tilstand, hvor en række af de mere følsomme arter enten reduceres i antal eller helt forsvinder. Disse ændringer kan være et resultat af en eller flere større aflastninger.

Der er således en række eksempler på tab af arter i vandløbenes flora og fauna pga. den øgede urbanisering. Denne forandring er i mange tilfælde irreversibel. Suspenderet materiale, resuspenderet af erosionen, er skyld i flere direkte og indirekte miljømæssige effekter, bl.a. reduktion af vandets sigtbarhed, tilstopning af gydebanker, påvirkning af fisks gæller og andet følsomt væv.

Oversvømmelse

Oversvømmelse i vandløb er en negativ effekt set i relation til anvendelsen af de nærliggende arealer. Generelt er oversvømmelser reduceret i danske vandløb bl. a. ved regulering af disse, og anses ikke for at være et væsentligt problem forbundet med regnbetingede udløb, men kan dog forekomme i mindre vandløb.

I miljømæssig sammenhæng er oversvømmelse en positiv effekt, fordi oversvømmelse udglatter de store vandføringsvariationer og oversvømmelse bidrager også til forøget fjernelse af næringssalte.

Afvejningen af disse modstridende forhold fremgår normalt af regulativerne for vandløbet.

Æstetiske forhold

Æstetiske effekter i recipienterne fra regnbetingede udløb efterlader synlige efterladenskaber fra kloaksystemet. Forureningen forekommer både fra fælles- og separatsystemer, men er mest synlig fra fællessystemerne. Flere observationer fra amterne i Danmark har dokumenteret æstetiske problemer nedstrøms udledningspunkterne. Det drejer sig om ca. 20 % af tilfældene. Æstetiske effekter er vigtige at reducere, ikke kun for de biologiske forhold, men også fordi den offentlige opfattelse af recipientens kvalitet falder i takt med forureningen med toiletpapir mm. på vandløbsbrinkerne.

Hygiejniske forhold

Mikrobiel forurening er primært associeret med udledninger fra fælleskloakerede områder og mindre fra separatkloakerede udledninger, typisk beskrevet ved indikatorbakterien E. coli. I 1997 blev der givet badeforbud i 4 tilfælde i Danmark pga. regnbetingede udløb, og problemet må anses for at være begrænset. En del strande, som ikke kan bruges som badestrande, må formodes ikke at kunne opfylde badevandskravene pga. regnbetingede udløb og derved forblive lukket .

Næringssalte

Problemerne omkring næringssalte er meget velbeskrevne i Danmark, og litteraturstudiet har ikke bragt nye forhold frem.

Iltforhold

Reduktionen af opløst ilt og biomasse akkumulering er traditionelt forbundet med udledningen af iltforbrugende stoffer. Iltsvindet kan inddeles i 2 effekter, et umiddelbart iltsvind, som sker pga. en omsætning af det letomsættelige organiske materiale og ammonium samt det forsinkede iltsvind, som sker pga. omsætning af det bundfældede organiske materiale. Der synes imidlertid at være en betydelig usikkerhed om årsagssammenhængene i disse fænomener.

Normalt observeres der ikke betydelige iltsvind som resultat af regnbetingede udløb i Danmark, men der eksisterer flere målinger af lejlighedsvise, betydelige iltsvind i forbindelse med regnbetingede udløb. Der er i en enkelt undersøgelse rapporteret om et tilfælde af iltfrie forhold i løbet af en fireårig måleperiode. Kraftig påvirkning af vandløbene finder tilsyneladende især sted i vandløb, som generelt har dårlige iltforhold. Der er ikke dokumenteret fiskedød, forårsaget af iltsvind som følge af regnbetingede udløb, dog kan der måske opstå subletale effekter, f.eks. indvirkning på væksten.

Ammoniak og svovlbrinte

Forhøjede koncentrationer af ammoniak og svovlbrinte kan bevirke en toksisk effekt i recipienterne. Dette er dog ikke dokumenteret i forbindelse med de regnbetingede udløb.

Miljøfremmede stoffer

Toksicitet forefindes i aflastninger fra både fælles- og separatkloakerede oplande, men koncentrationen af både metaller og organiske forbindelser er typisk højere i separatkloakerede udledninger. Toksicitet kan både optræde akut eller akkumulerende, hvor forureningen kan akkumuleres i sedimentet (specielt fra meget belastede hoved- og motorveje). Toksicitet kan optræde i mange former og associeres specielt med metallerne, PAH og pesticiderne.

I mange tilfælde er toksicitet forbundet med udledninger fra separatkloakerede oplande, hvilket kan forklares med de høje koncentrationer i udledningen og f.eks. PAH’s evne til at absorbere på og omsættes i det organiske materiale som forefindes i udledninger fra fælleskloakerede oplande.

De miljøfremmede stoffer kræver mere bevågenhed og forholdet mellem dem og de regnbetingede udløb må kvantificeres og eventuelle effekter på de biologiske forhold bestemmes. Kun få foranstaltninger er taget på grund af den manglende viden på området.

Uidentificerede og kombineret effekter

Der er mange rapporteringer af uidentificerede effekter på dyrelivets arter i recipienterne fra regnbetingede udløb, heriblandt fiskedød og tab af følsomme arter. Det angives uden nærmere dokumentation at de fleste af disse påvirkninger synes at skyldes en forgiftning af recipienten. Der er ikke dokumenteret fiskedød i Danmark pga. regnbetingede udløb (uheld ikke inkluderet).

Love og regler i andre lande

Lovgivning omkring de regnbetingede udløb synes at være næsten ens når Danmark sammenlignes med andre vestlige lande, dog er der en tydelig forskel i forhold til lande der gør brug af deres recipienter i vandforsyningen. I disse lande er lovgivningen på området mere detaljeret.

Foranstaltninger til begrænsninger af effekter fra udløb

Som det fremgår af ovenstående, er en af de væsentlige negative effekter ved regnbetingede udløb den ekstra forøgede vandføring under regn, som udløbene giver anledning til. Foranstaltningerne til begrænsning af dette er indlysende. For det første kan mængderne reduceres ved at formindske de befæstede arealer, som er tilknyttet afløbssystemet (lokal nedsivning), for det andet kan de maksimale vandføringer reduceres ved magasinering (bassiner mv.)

Der eksisterer et stort antal foranstaltninger, som kan anvendes til at begrænse effekterne fra de forurenende stoffer i de regnbetingede udløb. Flere foranstaltninger har vist sig at kunne reducere forureningen signifikant, dette gælder ikke mindst forsinkelsesbassiner. Nye typer af bygværker (hvirvelseparatorer, flokkulering mfl.) har ligeledes vist sig at kunne tilbageholde forureningen bundet til partikler. Den bedste løsning er i flere tilfælde en kombination af både magasinering og brug af de nye bygværker.

Der foreligger en del ubearbejdet datamateriale i udlandet (bl.a. i Tyskland), som vil kunne anvendes til en mere nøjagtig forudsigelse af hvor stor en del af de forskellige forureningskomponenter, der vil kunne fjernes via forsinkelsesbassiner.

En dansk undersøgelse konkluderer, at i et vandløb, hvor der er væsentlige problemer med iltkoncentrationen som følge af regnbetingede udledninger er indgreb mod tørvejrssituationen væsentlig. Som eksempel på indgreb er nævnt forøgelse af sommervandføring i tørvejr.

Opsummering af konklusionerne:

• Den hydrauliske effekt fra de regnbetingede udløb synes at være vel dokumenterede og har en effekt på biologien i især mindre vandløb.
• Væsentlige iltsvind pga. regnbetingede udløb forekommer normalt ikke. Der er eksempler på alvorlige iltsvind i danske vandløb med dårlige forhold (dvs. vandløb, som også har lave iltkoncentrationer i tørvejrsperioder).
• Toksiciteten synes at være større i udløb fra separatkloakerede oplande (specielt fra veje) end i udløb fra fælleskloakerede oplande.
• Miljøfremmede stoffers resulterende effekt på recipienterne skal fastslås.
• Forsinkelsesbassiner har en signifikant kapacitet for fjernelse af de fleste forureningstyper.

Undersøgelsen viser, at der må fokuseres betydelig mere på udløbene fra separatsystemerne, både når det gælder vandføringsforhold og toksicitet.