Miljøprojekt, 1123 – Afløbssystemer under påvirkning af klimaændringer - Hovedrapport

Afløbssystemer under påvirkning af klimaændringer - Hovedrapport

Sammenfatning og konklusioner

Det er i samfundets interesse at beskytte befolkningen og samfundsværdier mod de skader og omkostninger, som kan følge af overbelastning af afløbssystemer. De klimascenarier, som eksisterer i dag, indikerer at nedbørsforholdene over Danmark forventes at ændre sig signifikant. Det er derfor vigtigt at afløbssystemerne i tide forberedes til at kunne håndtere de forventede forøgede nedbørsmængder, således at der sker en forsvarlig og sikker håndtering af regn- og spildevand i henhold til dansk funktionspraksis, samtidig med at den økonomiske investering optimeres.

Denne rapport omhandler design og drift af afløbssystemerne under hensyntagen til mulige fremtidige klimaforhold og ekstreme regnhændelser. Ekstreme regnhændelser forventes at øges i hyppighed, intensitet og varighed under fremtidige klimaforhold, derfor kræver disse speciel opmærksomhed, da de potentielt kan forårsage store skader på samfundsværdier.

Baggrund og formål
I de seneste årtier har globale klimaændringer vakt betydelig international opmærksomhed. I den forbindelse er der i videnskabelige kredse verden over enighed om, at menneskets udledning af drivhusgasser er en afgørende årsag til den globale opvarmning. En brat opbremsning af kulstofudledning vil ikke kunne eliminere følgeeffekterne af de allerede udledte drivhusgasser, og klimaforandringer bliver af den grund betragtet som uundgåelige.

For at imødekomme disse fremtidige udfordringer på klimaområdet har miljøministeriet udgivet pjecen: Miljø-tema nr. 28, 2004, hvori aktører opfordres til at indtænke kommede klimaforandringer i deres beslutninger. Desuden har Teknologirådet afholdt borgerhøringer, hvor tilpasning til klimaændringer i form af stigende havspejl var i fokus. Endelig har en ATV rapport fra 2003: ”Effekter af klimaændringer – tilpasninger i Danmark” konkluderet omkring videnbehov på området klimaændringer og afløbssystemer:

- Afløbsanlæg bør allerede i dag opgraderes ved nyanlæg og renovering til de forventede fremtidige nedbørsforhold.

- Det bør overvejes, om der kan udvikles nye metoder til dæmpning og reducering af spidserne af overfladeafstrømning i byerne
- På baggrund af fremtidige nedbørforhold bør der fastlægges et nyt grundlag for dimensionering af afløbssystemer. Dette grundlag anvendes ved nyanlæg og ved opgradering i forbindelse med renovering af eksisterende anlæg.

Der findes ikke i dag en anerkendt metode til at tage højde for klimaeffekter i forbindelse med dimensionering af afløbssystemer. Det er derfor op til hver enkelt kommune på hvilken måde der tages højde for klimaeffekter. Derfor er formålet med denne rapport, at give de danske kommuner et sæt samlede anbefalinger til hvordan de kan håndtere og modgå de forventede effekter på afløbssystemer fra klimaændringer.

Rapporten
Undersøgelsen beskriver en systematik for, hvordan kommuner kan arbejde med at reducere klimaændringers negative effekter på danske afløbssystemer. Yderligere behandler undersøgelsen principper for håndtering af ekstreme regnhændelser, som forventes at øges i antal og styrke som følge af klimaændringer.

Undersøgelsen er afrapporteret i to dokumenter, som henholdsvis beskriver hovedprincipperne for håndtering af afløbssystemer under påvirkning af klimaændringer og ekstreme regnhændelser, samt et dokument som beskriver de tiltag en kommune kan gennemføre for at reducere skader på samfundsværdier, som følge af de forøgede dimensionsgivende regnmængder pga. klimaændringer.

Hovedkonklusioner
Klimaændringer forventes at ville forøge antallet af hændelser med kraftig sommerregn i Danmark og klimaændringer forventes at medføre et forøget havspejl i de danske farvande. Disse forhold vil få indflydelse på funktionen af afløbssystemerne.

Håndtering af klimaændringer kræver helhedsbetragtninger, som inddrager flere typer af planer i kommunerne. Dette kræver en koordineret indsats af de ansvarlige myndigheder i kommunerne.

Når der kommer vand på terræn/oversvømmelser, som følge af ekstremregn så skal der foretages en bevidst håndtering af dette vand. Det anbefales at foretage en problemidentifikation på tre niveauer:

- Niveau 1: Analyse af, om klimaændringer vil give anledning til overskridelse af nuværende funktionskrav.

- Niveau 2: Overskrides nuværende funktionskrav for nye designregn baseret på prognoser for fremtidige klimaændringer vurderes hvor stor vanddybden og udbredelsen bliver på terræn, samt hvor stor en evt. skade som følge af overskridelsen vil være.

- Niveau 3: Kommer der signifikante vandmængder på terræn, foretages en vurdering af evt. skader og planlægges en håndtering af vandet på terræn. Denne vurdering indgår i en planlægning af, hvornår afløbssystemet bør tilpasses, så det kan håndtere den ekstra nedbør pga. klimaændringer.

Når en problemidentifikation er gennemført, så kan en prioritering af problemerne foretages f.eks. ved hjælp af en risikoanalyse.

Er kommunen i besiddelse af en plan for arbejdet med klimaændringer, så kan kommunen følge den. Er kommunen ikke i besiddelse af en plan for arbejdet med klimaændringer, så anbefales det at planen indeholder følgende hovedpunkter, hvor der tages hensyn til klimaændringer:

1. Planlægning og design af nye afløbssystemer.
2. Vedligehold og udbygning af eksisterende afløbssystemer.
3. Håndtering af eksisterende ledningsstrækninger hvor der pt. ikke er planlagt vedligehold eller udbygning.

Projektresultater

Prognoser for klimaændringer

Der arbejdes i Danmark med tre ligestillede klimascenarier: A2, B2, EU2ºC. Pt. er der kun data tilgængelige for scenarium A2 i en opløsning, som er tilstrækkelig god til at data kan anvendes indenfor afløbsteknikken. På baggrund af klimascenarium A2, er det beregnet at den dimensionsgivende regn i Danmark vil ændre sig som følge af mulige og forventede klimaændringer. Ifølge klimascenarium A2 forventes de dimensionsgivende en-times regnintensiteter at blive ca. 20-50 % større.

Kystnære kommuner skal være opmærksomme på den forventede havspejlsstigning i de danske farvande, som potentielt kan resultere i forøgede opstuvninger i afløbssystemet og forøgede infiltrationsmængder.

Studier i udlandet i relation til klimaændringer og afløbssystemer

I udlandet er der gennemført analyser på enkelte byer af betydningen af klimaændringer (Semadeni-Davies et al. 2005, UK WIR, 2003), men der findes endnu ikke i Europa officielle undersøgelser, som angiver retningslinier for hvordan de lokale myndigheder skal håndtere effekterne på afløbssystemer fra klima ændringer. Studier fra Helsingborg by, Sverige viser at effekterne af klimaændringer kan få betydelige konsekvenser, hvis byen vokser som forventet og myndighederne fortsætter med ”Business as usual”. Men studiet viser også at effekten af klimaændringer kan elimineres gennem: aktiv reduktion af impermeable arealer tilsluttet afløbssystemet; separering af afløbssystemet; etablering af vådområder og reduktion af spildevandstilledninger.

Planlægning af håndtering af klimaændringer

Effekter af klimaændringer vil få indflydelse på etablering, drift og vedligeholdelse af de kommunale kloakker og renseanlæg. Nedenfor er angivet de administrative dokumenter som klimaeffekter direkte kan få indflydelse på/bør indgå i:

1. Den kommunale spildevandsplan.
2. Kloakfornyelsesplanen.
3. Risikovurdering/ekstrem regnanalyse.
4. En kommunal beredskabsplan.
5. Øvrig planlægning, kommuneplan, lokalplaner, planer for vandkvalitet, mv.

Da der vil indgå flere typer af planer, så vil arbejdet med klimaændringer kræve en koordineret planlægningsindsats fra kommunens side. Klimaændringer forventes at foregå over en lang tidshorisont, men deres størrelsesorden og det deraf følgende behov for investeringer, gør at det vil være optimalt at analysere konsekvenserne for afløbssystemerne nu – og derefter løbende foretage en bevidst prioritering, håndtering og implementering af tiltag som mindsker potentielle fremtidige skader på samfundet som følge af klimaændringers effekter på afløbssystemerne.

Problemidentifikation i relation til klimaændringers effekter på afløbssystemer

Det anbefales at foretage en problemidentifikation af effekterne fra klimaændringer på tre niveauer:

Niveau 1 Analyse af, om klimaændringer vil give anledning til overskridelse af nuværende funktionskrav.

Niveau 2 Overskrides nuværende funktionskrav for nye designregn baseret på prognoser for fremtidige klimaændringer vurderes hvor stor vanddybden og udbredelsen bliver på terræn, samt hvor stor en evt. skade som følge af overskridelsen vil være.

Niveau 3 Kommer der signifikante vandmængder på terræn, foretages en vurdering af evt. skader og planlægges en håndtering af vandet på terræn. Denne vurdering indgår i en planlægning af, hvornår afløbssystemet bør tilpasses, så det kan håndtere den ekstra nedbør pga. klimaændringer.

Når en problemidentifikation er gennemført, så kan en prioritering af problemerne foretages f.eks. ved hjælp af en risikoanalyse.

Håndtering af ekstremregn

En følge af klimaændringerne i klima scenarium A2, er at ekstremregn (regn ud over funktionskravet) vil forøges i antal og intensitet. Arbejdet med at reducere klimaeffekters negative virkninger på afløbssystemer vil have til formål at reducere mulige skader på samfundsværdier - enten ved at reducere oversvømmelsernes omfang eller ved at reducere skaden gennem klog forvaltning af potentielle oversvømmelser. Det er et vigtigt punkt her, at vandet på terræn nogle gange i sig selv ikke forårsager uforholdsmæssigt store skader. Man bør dog altid tilstræbe, at oversvømmelser selv i sådanne force majeure situationer sker så kontrolleret som muligt. Ligeledes anbefales det, at man har informeret og har aftaler med de berørte grundejere, hvis der kalkuleres med sådanne oversvømmelser.

Belastningen fra skader fra oversvømmelser kan reduceres ved at reducere skadens hyppighed eller omfang. Reduktionen af skader kan bestå af et eller flere elementer, herunder:

a. Reduktion af oversvømmelsers omfang.
b. Reduktion af interaktion med oversvømmelsen.
c. Regulering af, hvilke områder som oversvømmes.
d. Varsling af oversvømmelser.
e. Beredskab til håndtering af oversvømmelser.

Reduktion af effekterne fra klimaændringer

De forventede større nedbørsmængder i byerne skal enten bortledes eller magasineres på en måde som er miljømæssig og økonomisk optimal. Der findes i dag en lang række tekniske muligheder til at løse denne udfordring. Disse tiltag kan inddeles i tre hovedgrupper:

• Aktiv reducering af tilstrømning af regnvand til afløbssystemet, f.eks. gennem forøget nedsivning af regnvand.

• Midlertidig, kontrolleret opmagasinering af regnvand, f.eks. ved brug af vådområder.

• Tiltag i afløbssystemet, som forøger transportkapaciteten, f.eks. større rør, bassiner, mm.

Disse tiltag beskrives og vurderes detaljeret i ”Katalog for tilpasning af afløbssystemer som følge af klimaændringer”.

Andre kilder
Miljøstyrelsen – Miljø- og Energiministeriet (v. Arnbjerg-Nielsen, K.) (2005). Klimaeffekters betydning for ekstremregn og dermed funktionen af afløbssystemer – litteraturstudie. Arbejdsrapport 2005. In prep.

Parkinson, J., Mark, O. (2005). “Urban Stormwater Management in Developing Countries”. Publisher: “The International Water Association” (IWA). ISBN:1843390574.