De höga halterna av totalfosfor i Bällstaån strider mot de mål och normer som är uppsatta av regeringen. Senast 2027 måste Bällstaåns totalfosforhalt minska kraftigt, från nuvarande otillfredsställande nivå (91 μg/L) till minimumnivån god ekologisk status (40 μg/L). Samtidigt ligger Bällstaån i ett expansivt område i Stockholms län vilket gör framtiden oviss. Syftet med projektet är att försöka undersöka vilka fosforkällor som påverkar Bällstaån och hur fosforn transporteras från källa till ån. Sammanställning av mätdata avseende totalfosfor har gjorts för provpunkter längs Bällstaån, för en serie med mätperioder, för att kunna bestämma vilka provpunkters totalfosforhalt som skiljer sig från omgivande provpunkter. Med hjälp av Excel har grafer framställts från mätvärdena för att kunna ge en tydlig bild. Endast provperioder med månatliga mätningar har använts och bara provpunkter med minst 3 sammanhängande provperioder, för att minimera felkällor. Provperiod för 2013 har använts som utgångspunkt, då det är den senaste provperioden med månatlig provtagning. Totalt har mätåren 2013, 2009 och 2004 används för alla punkter och för vissa punkter även 1999 och 1992. För att skapa ytterligare giltiga punkter skarvades närliggande provpunkter samman om en giltig provperiod kunde skapas. Detta gjordes eftersom antalet punkter varierat mellan provperioderna och vissa punkter ersatts. En litteraturstudie och granskning av markanvändningen i området har använts för att kunna förutse hur fosforn når ån och försöka förklara var fosforn kommer ifrån. Med hjälp av höjddata från Lantmäteriet togs kartor fram i ArcMap, främst med verktyget ArcHydro Tools. Dessa kartor visar avrinningsområden, delavrinningsområden och olika provpunkter. Resultatet av litteraturstudien visade att möjliga fosforkällor till Bällstaån med betydande miljöpåverkan är jordbruk, dagvatten och industrier. Markanvändningen inom avrinningsområdet klargjorde att majoriteten av ytan består av hårdbelagda ytor i en urban miljö. Hårdgjorda ytor är de ytor där det inte sker någon infiltration av vatten ner i marken och en urban miljö är en stadsmässig miljö. Sammanställningen av mätdata visade att för de tre provperioder 2004, 2009, 2013 så gavs 9 giltiga provpunkter, plus en sammanslagen punkt, den mellan Ankarstocksbron och Travbron. Av dessa 10 punkter visade Veddesta dike och Brädgårn höga halter totalfosfor i förhållande till omgivande punkter. Slutsats kring utsläppspunkterna var att dagvattenutloppen stod för den största fosfortillförseln. Troliga fosforkällor för Veddesta dike var trafikerade vägar i området, Veddesta industriområde och de hårdgjorda ytor där dagvattnet leds ut i Veddesta dike. För Brädgårn var troliga fosforkällor trafikerade vägar i området, Bromstens industriområde och de hårdgjorda ytor där dagvattnet leds ut i Brädgårn. / The high levels of phosphorus in the river Bällstaån are in contradiction to the environmental goals and norms set by the Swedish government. By 2027 the total phosphorus content in Bällstaån's has to decrease sharply, from the current “unsatisfactory” level (91 µg/L) to the minimum level “good” ecological status (40 µg/L). Simultaneously, Bällstaån is located in an expansive area in Stockholm making the future uncertain. The purpose of the project is trying to investigate which phosphorus sources affect Bällstaån and how the phosphorus is transported from source to river. A compilation of measurement data regarding total phosphorus has been made of sampling points along Bällstaån, for a series of measurement periods, in order to determine which sampling points phosphorus levels that differ from the surrounding sampling points. Graphs have been produced in Excel to visualize the measurement values. Only test periods with monthly measurements are used and only sample points with at least 3 consecutive sample periods are used, to reduce error sources. The 2013 sample period is used as a starting point, as it is the newest period with monthly samplings. The sample periods used are 2013, 2009 and 2004 for all sample points. For some sample points the additional sample periods, 1999 and 1992, were added. To create additional sample points two adjacent sample points are co-joined so a valid trial period can be created. This is due to the fact that a number of sample points varied between the sample periods and some points have been replaced. A literature study and review of land use in the area has been conducted to predict how the phosphorus reaches the river and where it comes from. Using elevation data from Swedish National Land Survey, I have been produced maps in ArcMap, primarily with the tool ArcHydro Tools. These maps show basins, sub-basins and sample points. The result of the literature study shows that possible phosphorus sources to Bällstaån with significant environmental impact are agriculture, stormwater and industries. The land use in the basin area showed that the majority of the surface consists of large zones of hard-coated surfaces. The compilation of measurement data shows that for the three sample periods 2004, 2009 and 2013 9 valid test points were selected with the addition of a merged point, the one between the Ankarstocksbron and Travbron. Of the 10 test points, Veddesta dike and Brädgårn revealed high levels of total phosphorus. The conclusion regarding emission points was that stormwater outlets accounted for the largest amount of phosphorus. Probable sources of phosphorus for Veddesta dike were found to be the roads with heavy traffic, Veddesta industrial area and the area in which stormwater network is covering hard-coated surfaces within Veddesta dike sub-basin. For Brädgårn, the probable phosphorus sources were the roads with heavy traffic, Bromsten industrial area and the hard-coated surfaces within the sub-basin covered by the stormwater network.

I takt med att allt fler flyttar in till städer och städerna växer ökar också mängden hårdgjorda ytor i samhället. Detta innebär även färre möjligheter för regn att infiltrera ner i marken utan avrinningen på ytan ökar vilket ger upphov till stora mängder dagvatten inom städerna. Detta dagvatten för med sig föroreningar som har deponerats på ytan av bland annat trafik och från luften, vilket innebär att dagvattnet kan innehålla höga koncentrationer av metaller och näringsämnen. Då dagvatten ofta leds orenat ut till närliggande recipienter innebär detta en stor påverkan på sjöar och vattendrag inom stadsmiljön. Bällstaån är ett sådant vattendrag som får ta emot dagvatten från flera olika områden och i dagsläget är det ett av Stockholms mest förorenade vattendrag. Framför allt har höga halter av näringsämnen och metaller uppmätts vid de senaste provtagningarna 2016 men även höga halter av PAH och PFOS. Idag uppnår Bällstaån varken god ekologisk eller kemisk status och för att komma till rätta med detta genomförs nu flera utredningar av källor till föroreningar i området. Kring Bällstaån finns flera industri- och kontorsområden som leder dagvatten rakt ut i ån. Ett sådant är Lunda industriområde som varit fokus för detta arbete. Lunda Industriområde är ett 76 ha stort område med blandade industri- och kontorsbyggnader. För att undersöka potentiella källor till föroreningar samt koncentrationer i dagvattnet har inventering av platsen samt modelleringar i SEWSYS genomförts inom detta projekt. Dessa har visat på att trafik är största källan till de flesta föroreningar från området men att korrosion av zinkmaterial är största anledningen till höga halter av zink i dagvattnet. Modelleringarna tyder även på stora skillnader i föroreningskoncentrationer mellan dagvatten som avrinner på tak och på mark. För att förbättra kvaliteten på dagvattnet från området har flera olika åtgärdslösningar undersökts och jämförts med varandra. Eftersom området är tätbebyggt samt underliggande jordlager till största del består av berg och lera har storskaliga lösningar samt infiltationslösningar bedömts olämpliga för området. Därför har fokus legat på mindre lösningar som i första hand syftar till att rena dagvattnet och i andra hand till att fördröja dagvattnet. De lösningar som bedöms som lämpligast för området är dräneringsstråk längs vägar, då dessa kan uppnå hög reningsgrad och dagvattnet från vägar innehåller högst koncentrationer av de undersökta föroreningarna. Dessa skulle även med fördel kunna kombineras med större biofilter eller genomsläppliga ytor på parkeringar för ökad fördröjning. För takdagvatten bedöms både rening med biofilter och underjordiskt magasin ge tillfredställande resultat / When more and more people move to the city and the cities expand, so does the amount of impermeable surfaces. This leads to reduced surfaces where rain is allowed to infiltrate the ground. This in turn leads to an increased amount of surface runoff and large amounts of storm water within our cities. On its way through the city the storm water adsorbs pollutants that have been deposited on the surface by traffic and from the air and transports them to nearby waterways and lakes. Since storm water is often released to the recipient without treatment it can have a significant effect on the water quality. Bällstaån is one waterway that receives large amounts of storm water from urbanized areas which has resulted in it being one of the most polluted waterways in Stockholm. Mainly high concentrations of nutrients, such as phosphorus, nitrogen, and metals have been recorded during the most recent sampling in 2016. High concentrations of PAH and PFOS have also been detected and to improve the chemical and ecological status of the waterway possible sources of these contaminants are being investigated within the area. One possible source that has been identified is storm water from Lunda industrial area located within the runoff area of Bällstaån. Lunda industrial area is about 76 ha and is mainly composed of a mix of industry buildings and offices. To determine potential sources of contaminants within the area an inventory of the site was conducted as well as a storm water simulation in the model SEWSYS with site specific data within this project. The results show that traffic is the largest contributor to pollutants in the storm water from the area but also that zinc corrosion, mainly from fences, is the largest source of zinc. The results from SEWSYS also show that storm water from roofs had lower concentrations of metals and PAH than storm water from roads and other hard surfaces on the ground. To improve the quality of the storm water from the area and reduce concentrations of pollutants several different methods were investigated. Since the area is an urban area with limited amount of open areas for large-scale treatment of storm water mainly small-scale methods have been investigated. Since the soil matrix is mainly composed of hard rock and clay the infiltration capacity of the area is considered poor and therefore solutions only based on infiltration have been deemed unsuitable. The main focus of the project has been on investigating how well the methods can treat the water but their ability to delay and store water have also been briefly estimated. The solutions considered to be most suitable for the area are ditches or trenches in connection to roads since most of the contaminants originate from these areas and these methods have a high reduction capacity for most contaminants. Biofilters or permeable surfaces could also be used as a complement to increase the amount of storm water that can be treated and stored and to reduce the amount of impermeable surfaces within the area and thereby reduce the amount of storm water in the first place. For roof runoff both biofilters and underground storage performed well enough to reduce concentrations of all pollutants except nitrogen below the guidelines.

Weserdomen 2015 resulterade i en strängare tolkning av EU:s ramdirektiv för vatten vilket bland annat innefattade att inga exploateringar får tillåtas om dessa medför att minst en kvalitetsfaktor i vattnet får en sämre statusklass, oavsett hur övriga kvalitetsfaktorer påverkas. Den strängare tolkningen, i kombination med en ökad urbaniseringsgrad, ställer högre krav på samhällets hantering av spill- och dagvatten. Ett vanligt sätt att säkerställa ovanstående krav är att tillämpa olika lösningar för lokalt omhändertagande av dagvatten (LOD). Syftet med dessa lösningar är att hantera dagvattnet så nära uppkomstkällan som möjligt. I vissa fall kan det dock tänkas att det finns mer effektiva åtgärder för att säkerställa god vattenstatus.   En åtgärd som syftar till att kompensera för frånvarandet av en annan åtgärd kallas för kompensationsåtgärd. I det här examensarbetet har fallet med att spåra och åtgärda felkopplingar i ledningsnätet (spillvatten kopplat på dagvattennätet) undersökts som kompensationsåtgärd för LOD. Den specifika LOD-lösning som använts i arbetet har varit dagvattendammar. Examensarbetet har utrett rådande lagstiftning vad gäller kompensationsåtgärder samt gjort en fallstudie för Bällstaån med en kostnads-nyttoanalys där åtgärdandet av felkopplingar jämförts med anläggandet av dagvattendammar.   Resultatet av undersökningarna visade att kompensationsåtgärder idag är ett begrepp som kan tolkas olika, där det även i domstolen genom åren har tolkats olika. Nuvarande praxis är dock att en kompensationsåtgärd inte kan åberopas för att tillåta en exploatering som annars hade funnit avslag. Att kunna nyttja åtgärdandet av felkopplingar som kompensationsåtgärd för LOD är således, med dagens regelverk, väldigt osannolikt.   Fallstudien visade att åtgärdandet av felkopplingar, med avseende på vattenkvalitet är en betydligt mer kostnads-nyttoeffektiv åtgärd i jämförelse med anläggandet av dagvattendammar. Bristen på studier och utredningar på felkopplingar av denna typ är, mot bakgrund av fallstudien, förmodligen en indikator på att mer resurser bör läggas inom detta område. / In 2015 the Weser Case resulted in a more stringent interpretation of the EU Water Framework Directive. For instance, the ruling stated that no projects should be given permission if even as little as one quality factor ends up with a lower status, regardless of how the other quality factors are affected. The stricter interpretation, combined with an increasing grade of urbanization, places higher demands on society’s management of wastewater and stormwater. One common way of ensuring the above requirements is to apply different solutions of best management practices for stormwater (BMP). The purpose of these solutions is to process the water as close to the source of origin as possible. However, in some cases it may be that there are more effective measures to ensure good water quality.   A measure taken with the purpose of compensating for the absence of a different action is called a compensatory measure. In this thesis, the case of fixing incorrect connection of sewage pipes (where wastewater pipes have been incorrectly connected to stormwater pipes) was investigated as a compensatory measure for stormwater ponds (a common BMP). The prevailing legislation regarding compensatory measures was analysed and a case study has been conducted for Bällstaån. The case study included a cost-benefit analysis where the fixing of incorrectly-connected sewage pipes was compared with the implementation of stormwater ponds.   The investigation regarding the legislative aspect showed that compensatory measures are a concept that can be interpreted somewhat differently. This has also been the case in the court over the years. However, current practice shows that a compensatory measure cannot be invoked to allow a project that otherwise would have been refused. Being able to use the fixing of incorrect connections as a compensation for BMP is thus, with today’s regulation, very unlikely.   The case study showed that fixing incorrect connections in sewage pipes is, with regard to water quality, a far more cost-beneficial measure compared to the construction of stormwater ponds. Furthermore, the lack of studies regarding this kind of incorrect connections is, in the light of the results from the case study, probably an indication that this is a problem that fairly few people work with and where more resources could be a good investment for future water quality.