Mikrobiell riskanalys för ökat ytvattenintag åt Håbo kommun

Transkript

1 Projektarbete 15 hp Januari 2015 Mikrobiell riskanalys för ökat ytvattenintag åt Håbo kommun Tobias Johansson

2 SAMMANFATTNING Håbo kommun har tillstånd att ta ut kubikmeter vatten från Mälaren per dag som medeltal över ett år. Då befolkningsmängden i Håbo kommun förväntas stiga kommer staden snart behöva ett nytt, utökat tillstånd att ta mer vatten från Mälaren. I och med den rådande klimatförändringen förutspås den mikrobiella belastningen på vattenverk öka, vilket gör det intressant att identifiera essentiella reningssteg för att kunna garantera rent och säkert dricksvatten, i enlighet med Svenska livsmedelsverkets föreskrifter 2001:30. I projektet användes ett mikrobiellt riskanalysverktyg (MRA), framtaget av Svenskt Vatten 2009, för att studera de patogenrelaterade risker som ett ökat ytvattenintag från Mälaren kan innebära i dagens klimat samt i kommande klimat. Projektet syftade även till att studera Håbo kommuns vattenverks reningskapacitet under olika driftscenarion för att identifiera svagheter och styrkor med vattenverket. På grund av dyra och komplicerade patogenanalyser i samband med mycket begränsad information om relevanta patogener i vattenverkets råvatten, baserades den genomförda riskanalysen på patogenhalter sammanställda av Svenskt Vatten. Från dessa kunde vattenverkets reningsprocesser utvärderas och smittorisken för vattenkonsumenter i Håbo kommun studeras. Från modellen erhölls att vattenverket har tre mikrobiella barriärer: (1) dosering av flockningsmedel följt av snabbfilter, (2) UV-desinficering samt (3) tillsats av natriumhypoklorit. I normaldrift varierade reduktionen mellan 10,1 och 10,4 log 10 enheter för bakterier, 4,5 och 8 log 10 enheter för virus samt cirka 5,9 log 10 enheter för protozoer. Vattenverkets viktigaste reducerande steg visade sig vara UV-ljus som reducerade bakterier med 5,3 log 10 enheter, virus med 2,1 till 5,5 log 10 enheter och protozoer med 3 log 10 enheter. World Health Organization har definierat en acceptabel risk att 1 på årligen insjuknar i patogenrelaterade smittor kopplat till vattenkonsumtion. MRA-modellen visade att Håbo vattenverk i normaldrift överskrider de accepterade riskerna för Cryptosporidium, Adenovirus och Rotavirus som istället hade en årlig risk på 5,72/10 000, 140/ samt 1,47/ Ett ökat råvattenintag från Mälaren skulle innebära en ökad mikrobiell risk för vattenverket eftersom effektiviteten av UV-desinficeringen och kloreringen försämras till följd av ett utökat intag av råvatten. Enligt modellen kan den negativa effekten från det ökade intaget motverkas genom att anpassa UV-intensiteten och mängden tillsatt natriumhypoklorit efter det nya vattenflödet. Dock antar modellen att inget organiskt material förekommer i reningen vilket skulle kunna minska patogenreduktionen i samtliga steg. Modellkörningar med ett antaget ökande patogeninnehåll mellan 2009 och 2100 visade ökade risker på % beroende på patogen. Resultat baseras dock på grova antaganden så som att ingen ökning av organiskt material förekommer samt att patogenökningen följer nederbördsökningen framtagen av SMHI. Detta i kombination med att modellen är under utveckling gör att resultatet bör ses mer som indicier på områden där problem kan uppstå. 1

3 ABSTRACT Håbo municipality has authorization to pump cubic meter of water from Mälaren per day as average over one year. Since the population of Håbo municipality is planned to increase, Håbo will soon be in need of an increased allowance of raw water from Mälaren. Due to the climate change the pathogen load on water treatment plants is predicted to increase. Hence it is valuable to identify essential water treatment processes, in order to guarantee pure and safe drinking water as accordance to Swedish National Food Agency s regulation nr 2001:30. The project used a microbiological risk analysis tool (MRA) to study the pathogen-related risks that would arise from increasing the raw water intake from Mälaren. The risks were to be studied at conditions applicable to the current and a future climate scenario, which required a few assumptions to be made due to complexities predicting climate change. The project also aimed to identify weaknesses and strengths in Håbo municipality s water treatment plant. Risk analyses were executed with pathogen levels recommended by Svenskt Vatten since pathogen analysis methods are expensive and complicated, in combination with limited information regarding pathogen levels in the Håbo municipality s raw-water intake. With the results from the MRA-model, the water treatment plant s processes could be evaluated and the risks to be infected by pathogen-related disease could be calculated. The results from the MRA-modeling indicated that Håbo municipality s water-treatment plant had three different microbiological barriers: (1) Flocculation in combination with rapid-sand filter, (2) UV-disinfection and, (3) treatment with sodium hypochlorite. In normal operation the treatment plant reduced bacteria by 10.1 to 10.4 log 10 units, viruses by 4.5 to 8 log 10 units and protozoa by 5.9 log 10 units. UV-disinfection was proven to be the most important barrier in the water-treatment plant which reduced bacteria by 5,3 log 10 units, viruses by 2,1 to 5,5 log 10 units and protozoa with 3 log 10 units The World Health Organization has defined an acceptable risk as 1 per people annually being diagnosed with pathogen diseases linked to their water consumption. The MRA-model showed that the water-treatment plant of Håbo, in normal operation exceeds the accepted guideline of Cryptosporidium, Adenovirus and Rotavirus. An increased intake of raw water from Mälaren would result in an increased microbial risk for the water consumers. According to the model, the negative effect caused by an increased intake of raw water could be counteracted by adapting the UV intensity and the amount of added sodium hypochlorite to the new intake of raw water. However, the model assumes that no organic material is present in the process, which reduces the reduction of pathogens in processes. By running the model under the assumption of increasing pathogen levels between 2009 and 2100, the model showed that health risks would increase by %, depending on the pathogen. The results of this project are based on various assumptions, such as no increasing amount of organic material is present in the process, and also that the increase of pathogens relates to the increase of precipitation developed by SMHI. Because of the many assumptions and the imprecise model, the results of the project should be viewed more as indicia on areas where problem could occur. 2

4 FÖRORD Det här projektet utfördes inom ramen för eget arbete för miljö och vattenteknik och syftade på att ge mig mer erfarenhet i projektplanering och eget arbete. Under projektets gång har jag tagit mycket lärdom av vikten av ordentlig fokus, planering och kontakt med inblandade parter. Jag vill passa på att uppmana studenter att utföra självständiga arbeten innan sitt examensarbete i syfte att lära sig att ta ansvar i projektplanering och utförande av projekt. Projektet utfördes på beställning av Ångpanneföreningen som sedan tidigare arbetat med VA-relaterade frågor för Håbo kommun. Roger Herbert, universitetslektor på institutionen för luft-, vatten- och landskapslära vid Uppsala Universitet har varit examinator för projektet. Jag vill rikta ett stort tack till min handledare Malin Angerbjörn på Ångpanneföreningen för hennes feedback, inspiration och förslag för projektet. Jag vill också tacka Tobias Salmonsson, processingenjör i Håbo kommun, för all viktig information och tankar kring projektet samt svar på frågor som dykt upp under projektets slutsteg. Utöver dessa vill jag även tacka Erik Jonsson på Ångpanneföreningen som lyckligtvis hade ett projekt liggandes när jag som virrig student letade efter ett projekt. Slutligen vill jag tacka alla dem som korrekturläst rapporten för deras feedback och idéer. Uppsala 2014 Tobias Johansson 3

5 Innehållsförteckning 1 INLEDNING Syfte Avgränsningar Arbetsmetod BAKGRUND OCH TEORI Mikroorganismer Patogener Virus Bakterier Protozoer Klimatförändring Förändringar till följd av klimatförändringar Nederbörd Temperatur Ledningsnät Skydd av vattentäckt Förändring i beredning Klimateffekt på konsumenter och smitta Dricksvattenrening Råvatten Råvattenintag Partikelflockning och snabbfiltrering (Konventionell rening) Kolfilter Desinfektion Risk METOD MRA-modellen Parameterval Reningsverket Filter Desinfektionssteg RESULTAT Modellering

6 5 DISKUSSION SLUTSATS REFERENSER APPENDIX Bilaga Bilaga

7 1 INLEDNING Vatten är en förutsättning för ett fungerande samhälle. Sverige har länge haft bra vattenförsörjningsmöjligheter tack vare lättillgängliga vattentäkter med god kapacitet (Svenskt Vatten, 2007). Ungefär hälften av Sveriges kommunala vattenförsörjningar kommer från ytvatten så som sjöar. Mälaren är ett exempel på en stor ytvattentäkt som förser cirka 1,7 miljoner personer med rent vatten. Jorden är mitt i en klimatförändring vilket ändrar förutsättningar för bland annat vattentillgång (Svenskt Vatten, 2007). Sverige kommer dock, till skillnad från andra länder på jorden, inte att ha problem med en begränsad mängd råvatten. Enligt prognoser kommer vattentillgångarna att öka i alla utom de sydöstra delarna av Sverige där vattentillgångarna istället kommer att minska. Utöver den ökade vattentillgången kommer extremväder så som intensivare regn att öka, vilket leder till ökad avrinning från bland annat skogsområden och åkermarker. Konsekvenserna av detta blir ökad risk för spridning av mikroorganismer och organiskt material i råvatten, och det försvårar vattenverkens mål att nå svenska livsmedelsverkets mål om rent och säkert vatten (SLV, 2001; Svenskt Vatten, 2007). Trots de effektiva skyddsbarriärerna mot mikrobiell förorening i råvatten finns det en risk att patogener (smittobärande organismer) ändå överlever och tar sig ända till konsumenter (Svenskt Vatten, 2011). Sveriges kanske mest kända fall inträffade i Östersund vintern 2010/11 då smittoämnet Cryptosporidium smittade invånare. För att kunna anpassa desinfektionsmetoderna mot antalet patogener i råvattnet krävs information om råvattnet. Det finns idag inget resurseffektivt sätt att utföra vattenanalyser för samtliga patogena mikroorganismer, istället används indikatororganismer som indikerar men inte garanterar förekomsten av patogener i vattnet (Dryselius, 2012). Analyserna utförs dock på en liten del av vattnet vilket inte ger någon garanti för avsaknad av varken indikatororganismer eller patogener. Även om provresultaten skulle påvisa patogener finns risk för att konsumenterna ändå hunnit bli exponerade för patogener. Analysresultat tar tid vilket gör det svårt att hinna ut i tid med återgärder såsom kokrekommendationer. Håbo kommun har sedan 1984 tillstånd att ta ut m 3 vatten per dag från Mälaren som medeltal över ett år och hade mellan 2010 och 2014 ett dygnsmedelvärde på m 3 /dygn (Salmonsson, pers. med.). För att klara det stigande invånarantalet i kommunen måste Håbo antingen utöka det redan existerande ytvattenintaget från Mälaren, söka efter nya vattentäkter eller ansluta sig till annat befintligt vattennät. För att kunna göra ett kvalificerat beslut krävs att alternativen undersöks grundligt och att till exempel ekonomiska och sjukdomsrelaterade risker redovisas. På grund av den pågående klimatförändringen finns osäkerheter kring hur ett ökat ytvattenupptag skulle påverka vattenverket i Håbo kommun. För att kunna garantera ett rent dricksvatten enligt Sveriges livsmedelsverks föreskrifter 2001:30 är det viktigt att veta hur vattenverkets processer skulle reagera på ett ökat innehåll mikroorganismer i råvattnet. Det är även av stort intresse att se hur eventuella processfel så som bräddning av avlopp påverkar rening i vattenverket och att identifiera svagheter i reningen för att minimera risken att konsumenter drabbas av dricksvattenrelaterade smittor. 1.1 Syfte Projektets syfte var att undersöka de mikrobiella riskerna som ett utökat ytvattenintag från Mälaren skulle innebära för Håbo vattenverk, samt hur vattenverket hanterar ett ökat innehåll av patogener i råvattnet till följd av den pågående klimatförändringen. Projektet syftade även 6

8 på att identifiera kritiska barriärer för den mikrobiella reningen samt eventuella konsekvenser vid nedsatt effektivitet. 1.2 Avgränsningar Projektet avsåg endast att undersöka de risker att drabbas av sjukdom relaterat till dricksvatten från Håbo kommuns vattenverk. Ingen hänsyn togs till vattenburna sjukdomar som smittats via friluftsbad i Mälaren eller eventuell inträning av smittoämnen i dricksvattenledningarna. På grund av tidsbrist utfördes ingen uppskattning kring hur avrinning från närliggande åkermarker som eventuellt också skulle kunna påverka totalhalten patogener i råvattnet. Det togs inte heller någon hänsyn till risker gällande inträngning av smittoämnen i dricksvattenledningarna. Det fanns ingen möjlighet att utföra ytterligare prover för att få ett större spann data till modelleringen vilket gav begränsad information gällande vissa modellerade patogener i råvattnet. 1.3 Arbetsmetod För att besvara frågeställningarna användes riskvärderingsverktyget MRA, utvecklat av Svenskt Vatten (2009) i programmet Analytica. Arbetet delades upp i tre delar där den första delen var att studera modellen för att få förståelse och kunna implementera Håbo vattenverks processer i programmet. Därefter utfördes en litteraturstudie för att samla relevant information om patogenhalters förändring till följd av klimatförändringen samt hur dessa kan tänkas påverka vattenverk. På grund av bristande kunskap gällande patogenhalt i råvattnet samt otillräcklig kunskap kring patogenökningen i råvattnet utfördes främst simuleringar med föreslagna patogenhalter. En gradvis ökande halt patogener modellerades sedan för att undersöka hur Håbo kommuns vattenverk klarar sämre kvalité på råvattnet. 7

9 2 BAKGRUND OCH TEORI 2.1 Mikroorganismer Mikroorganismer är små organismer som antingen är encelliga eller har en enklare cellstruktur (WHO, 2004). Bakterier, jästsvampar, protozoer och ofta även virus är exempel på mikroorganismer. Virus hamnar i gränslandet då de inte kan leva eller föröka sig utan en värdorganism, som kan vara en mikroorganism. För vattenrening är de mest intressanta mikroorganismerna protozoer, bakterier, inälvsmaskar och virus eftersom de kan vara smittoalstrande (patogena). I MRA-modellen modelleras patogener som antingen kan överleva i kallare vatten, är klortåliga eller både och. 2.2 Patogener Det finns en mängd smittobärande mikroorganismer, patogener, runt om i världen. Vissa trivs bäst i varmare klimat medan andra trivs bättre i kyligare förhållanden med lite syre. Kontentan är att de finns i stort sett överallt. Olika patogener påverkar kroppen på olika sätt. Giardia och Cryptosporidium är exempel på protozoer (urdjur) som orsakar diarrésjukdomar hos djur och människor och finns över hela världen. Oftast krävs endast ett litet antal patogener för att den drabbade skall insjukna. I kombination med att vissa patogener är svåra att detektera finns det osäkerhet att allt vatten som lämnar vattenverket är helt fritt från patogener. I och med att vissa patogener är svåra att detektera används ofta indikatororganismer, som är enklare och billigare att detektera, för att påvisa förekomsten av patogener. Indikatororganismerna garanterar dock inte att patogenfritt vattnet då vissa indikatororganismer har sämre överlevnadsförmåga än de som söks. För att ha bra råvattenkvalité är det viktigt att ha kunskap om föroreningskällor i sitt råvatten och i tillrinningsområdet för att kontinuerligt kunna arbeta för att få ett råvatten med låga halter av patogener (Svenskt Vatten, 2007). I tabell 1 redovisas några egenskaper hos de patogener tas med i MRA-modellen. Tabell 1. Sammanfattning av några egenskaper av de patogener som inkluderas i MRAmodellen. Omarbetad från WHO:s rapport om riklinjer för dricksvatten (WHO, 2008, tabell 7.1 sida 122.) Hälsobetydelse Överlevnad i Klorresistent Infektionsförmåga råvattentäckt vid 20 C Virus Adenovirus Hög > Månad Måttlig Hög Rotavirus Hög > Månad Måttlig Hög Norovirus Hög > Månad Måttlig Hög Bakterier Campylobakter Hög Vecka - Månad Låg Måttlig Salmonella typhi Hög Vecka - Månad Låg Hög E.coli Hög Vecka - Månad Låg Låg Protozoer Cryptosporidium Hög > Månad Hög Hög Giardia intestinalis Hög Vecka - Månad Hög Hög 8

10 2.2.1 Virus Virus består antingen av DNA eller RNA som kan vara omsluten av membran (Abrahamsson et al, 2009). Då virus inte har någon ämnesomsättning behöver de en organism för att föröka sig. Virus kan smitta celler, bakterier, växter och djur. Rotavirus, Norovirus och Adenovirus är exempel på virus som förekommer i vatten. De är också virus som undersökts i MRA-modellen. Eftersom virus är små förekommer problem att uppskatta virushalten i vattentäkter, vilket gör det svårare att riskbedöma virus. Motståndskraftigheten mot desinfektionsmetoder hos virus varierar. De flesta är mycket beständiga mot klor och det finns vissa som även tål UV-ljus. Trots att virus förekommer i höga halter i avloppsvatten finns inga restriktioner på hur mycket som får förekomma efter att vattnet lämnat avloppsreningsverket. Flera virus kan smitta även efter en lång tid i vatten och har en låg infektionsdos (Svenskt Vatten, 2007). Adenovirus Av de cirka 70 olika varianterna av adenoviruset finns det inget som smittar mellan människor och djur, det vill säga zoonosa sjukdomar (Abrahamsson et al, 2009). Av de vattenburna smittorna från adenoviruset är ögoninfektion vanligast dock är det relaterat till badvatten. Adenoviruset förekommer i höga halter i primärslammet från reningsverk vilket bidrar att den finns med i modellen. Norovirus Norovirus mest kända variant orsakar den återkommande vinterkräksjukan (Abrahamsson et al, 2009). Viruset smittar via de flesta vägar såsom från person till person, dricksvattensystem och via livsmedel. Av den begränsade forskning som finns om Norovirus misstänker man att den är tålig mot klor, klordioxid, ph och temperatur. Norovirus förekommer troligen i vattentäkter, men på grund av dess storlek och svårigheter med analys är det svårt att dra några slutsatser. Rotavirus Av de sex grupper Rotavirus som finns kan tre av grupperna smitta människor (Abrahamsson et al, 2009). Viruset är mycket smittsamt och kan orsaka mag- och tarmbesvär. Rotavirus är ett stabilt virus som ofta förekommer i orenat avloppsvatten. Det är resistent mot ph-inaktivering och har lång överlevnad i vatten. De flesta vanliga desinficeringsmetoder så som UV, fritt klor och ozon är effektivt mot dem Bakterier Bakterier är encelliga organismer som i princip finns överallt på jorden (Abrahamsson et al, 2009). Bakterier förekommer i flera olika former och har en mängd varierande egenskaper. Flera bakterier kan till skillnad från virus och protozoer växa och föröka sig utanför sin värdorganism. De är generellt klorkänsliga, även om det förekommer sporbildande bakterier som kan överleva de tillåtna klordoser som idag är tillåtna. Campylobakter Campylobakter anses vara Sveriges vanligaste vattenburna smittobärande bakterie (Abrahamsson et al, 2009). Till skillnad från de andra undersökta bakterierna i MRA-modellen kan människor bli sjuka av små doser campylobakter där den vanligaste smittoorsaken är från rå kyckling. Bakterierna är vanliga hos fåglar och finns världen över. Campylobakter överlever bra i vatten, speciellt i kallt, men kan ej föröka sig i där. 9

11 Salmonella Sjukdomen från salmonella kallas ofta för matförgiftning då sjukdomen ofta kommer från otillräckligt lagad mat (Abrahamsson et al, 2009). Innan det fanns ordentlig vattenrening var tyfoidfebern den vanligaste vattenburna sjukdomen som orsakas av en salmonellaart. Sjukdomen kan dock bryta ut när störningar, såsom översvämningar, inträffar. Det krävs en relativt hög dos salmonella för att bli sjuk. E.coli 0157 E. coli är en del av den normala tarmfloran och utgör vanligtvis inte problem hos människor och varmblodiga djur (Abrahamsson et al, 2009). De flesta E. coli bakterier är med andra ord helt ofarliga. Dock finns det enterotoxinproducerande varianter av gruppen E. coli spp som ofta benämns som ETEC. Av de sex grupper ETEC som finns har fyra av dem kopplats till vatten- och livsmedelsrelaterade sjukdomsutbrott. Infektionsdosen från E. coli 0157 är låg (Food and Drug Administration, 2012). Även om utbrotten är ovanliga i Sverige händer det att sjukdomar kopplade till egna brunnar, gårdar och förskolor bryter ut (Folkhälsomyndigheten, 2013). Det största fallet i Sverige bröt ut 2005 där 135 personer blev smittade efter att ha ätit sallad som bevattnats med EHEC 0157 positivt vatten. Ett av de mer omtalade utbrotten av E. coli 0157 inträffade 2000 i Kanada där 2300 personer blev infekterade på grund av att en grundvattentäkt blivit gödselförorenad som följd av kraftig nederbörd (Dahlberg, 2011) Protozoer Protozoer, eller urdjur, är encelliga djur som finns i de flesta av världens hörn och orsakar diarrésjukdomar hos djur och människor (WHO, 2004). Även om det finns arter som kan bli upp till 25 cm stora är de flesta tillräckligt små för att klara sig förbi de mekaniska reningssteg som finns i vattenverk. När protozoerna har ett cyststadium, något som kan liknas med ett sporstadium, sprids de. Cystorna har tåliga och större väggar vilket gör dem till utmärkta överlevare. De utsöndras i stora mängder i smittobärarnas fekalier. När protozoer är i cyststadiet har de lång överlevnad i kallt vatten, ofta längre än sina indikatororganismer som används för att kontrolla förekomsten av patogener. De har även en viss resistans mot klorering i sitt cyststadium. Cryptosporidium Tillsammans med Giardia är Cryptosporidium den vanligast förekommande parasiten i Sverige (Hansen, 2011). Cryptosporidium utsöndras som oocystor i avföringen från infekterade djur och människor (Dryselius, 2012). Cryptosporidium smittar oftast mellan människor, men vatten och livsmedel är också en potentiell smittoväg (Abrahamsson et al, 2009). Flera Cryptosporidiumarter kan infektera människor men det är C. parvum, vanligt i ungt boskap, och C. huminis som associeras med sjukdomen kryptosporidios (Ottosson, 2012). Sjukdomen ger vanligtvis diarré, buksmärtor, illamående, kräkningar och uttorkningar men folk med nedsatt immunförsvar, barn och gamla kan få mer allvarliga konsekvenser ifall de drabbas av kryptosporidios. Sjukdomen är anmälningspliktig enligt smittskyddslagen och det förekommer 70 till 140 fall per år i Sverige. Det finns studier som visar en korrelation mellan turbiditet och Cryptosporidium i råvatten. Dock ska det inte antas att vatten med låg turbiditet ej innehåller Cryptosporidium (Abrahamsson et al, 2009). Giardia Även Giardia sprids via sitt ocystastadium. Som cysta är Giardia även desinfektionstålig och det behövs därför mer än bara klorering som disinfektionsmetod av dricksvatten för att avdöda den (Abrahamsson et al, 2009). Det finns stor spridningsrisk av Giardiacystor när 10

12 obehandlat avloppsvatten kommer ut till recipient vid till exempel en bräddning av avloppsverk efter kraftiga regn (Dryselius, 2012). Giardiasis, sjukdomen erhållen av Giardia, har anmälningsplikt och det rapporteras cirka 1500 fall per år i Sverige. Dock uppskattas att två tredjedelar av fallen är smittade utomlands. Av sju Giardiaarter är endast två zoonotiska. 2.3 Klimatförändring Svenska Meteorologiska Hydrologiska Institution (SMHI) har tagit fram klimatmodeller över bland annat nederbörds- och temperaturförändringar fram till år I klimatmodellen kan användaren specificera för vilket område och vilken årstid en klimatvariabel, såsom nederbörd, ska studeras (SMHI, 2014). SMHI:s klimatmodell finns för fem olika scenarion beroende på ökningen eller minskningen av atmosfärens växthusgaser. I projektet användes resultat från SMHI:s klimatmodell över kraftigt ökande växthusgaser. Från klimatmodellen över Mälarens avrinningsområde skulle Håbo kommun få en ökad nederbörd, ökad temperatur och fler dagar med kraftigare nederbörd (SMHI, 2014). På grund av bristande information kring patogenökningen modellerades därför en procentuell ökning av patogeninnehållet i råvattnet som kan liknas med nederbördsökningen i Mälarens avrinningsområde. I figur 1 redovisas procentuell ökning av nederbörd under våren mellan år 1960 till år 2100, medan figur 2 redovisar nederbördsökningen som medelvärde över ett år Figur 1: Klimatmodell för den procentuella förändringen av nederbörd under vårmånaderna mellan 1960 och De gröna stolparna visar nederbörden över det normala medan de gula representerar nederbörden under det normala. Den svarta kurvan representerar ett medelvärde över nio olika klimatscenarion. Det gråa fältet visar variationsbredden mellan det minsta och det största värdet för de olika scenarior (SMHI, 2014). 11

13 Figur 2: Klimatmodell över den procentuella förändringen av nederbörd som medelvärde över året mellan 1960 och De gröna stolparna visar nederbörden över det normala medan de gula representerar nederbörden under det normala. Den svarta kurvan representerar ett medelvärde över nio olika klimatscenarion. Det gråa fältet visar variationsbredden mellan det minsta och det största värdet för de olika scenarior (SMHI, 2014). Då det värsta tänkbara scenariot ger en 20-procentig nederbördsökning valdes att modellera ett patogeninnehåll upp till 20 procent mer än ursprungsvärdet. Detta eftersom det ansågs intressant att studera mikrobiell påfrestning på vattenverket. 2.4 Förändringar till följd av klimatförändringar Vattensammansättningen hos ett ytvattendrag varierar både från år till år samt under året (Bergmark, 2007). Variationerna beror av komplex samverkan mellan flera olika faktorer, såsom jordarter inom tillrinningsområdet, andel skogs- och åkermark samt ifall det tillförs föroreningar via dag- och avloppsvattnet. Ämnestransporten i ytvatten beror framförallt på nederbördens storlek, intensitet och variation under året. Stora regnmängder under höst, vinter och vår ökar till exempel ämnestransporter till ytvattnet vilket leder till grumligt och humusrikare vatten och därigenom försämrad vattenkvalité. Viktigt att poängtera är att alla farliga ämnen och organismer inte leds direkt till dricksvattenverket, eftersom vattendragen kan självrenas genom sedimentation, nedbrytningsprocesser och upptag i andra organismer. Vid intensiva regn och höga flöden riskerar sedimentet att frigöras och därmed återigen utgöra en eventuell belastning för dricksvattenverket Nederbörd Från de klimatscenarier som tagits fram av SMHI kommer nederbörden successivt öka från höst till vår (Bergmark, 2007), (SMHI, 2014). Eftersom växter då har lägst vattenupptag och det avdunstas som minst under höst och vinterhalvåret kommer avrinningen öka, vilket i sin tur medför högre flöden i vattendrag under höst och vinter. Vattenkvaliteten kommer till följd av att detta försämras, speciellt med avseende på färg, grumlighet och närsalter. Vid intensiva regn kommer ämnestransporten att öka från t.ex. bräddade avlopp eller översvämmade åker- och skogsmarker (Bergmark, 2007). De största mikrobiologiska riskerna är bland annat bräddade avlopp, nödavledning av avloppsvatten, gödselhantering samt vatten från betesmarker eftersom de flesta smittoämnen finns i avföring från människor och djur. Till 12

14 skillnad från reningsverk på kontinenten är svenska reningsverk inte anpassade för starkt förorenat råvatten Temperatur En ökad temperatur i ytvatten kan gynna tillväxten av toxinproducerande cyanobakterier, som kan komma att bli ett hälsoproblem (Bergmark, 2007). Enligt Svenskt Vatten (2007) har flera dricksvattenreningsverk observerat tydliga trender av vattenkvalitetsförsämring såsom ökat organiskt material (humushalter), grumlighet, temperatur eller ökad algstörning Ledningsnät Vid höga flöden ökar risken för skred och ras som kan skada distributionssystemet (Bergmark, 2007). I Sundsvall försvann år 2004 cirka 100 meter ledning efter ett ras till följd av höga flöden. Det finns också en viss risk att överbelastade dag- och avloppsledningar orsakar skador på dricksledningarna då de ofta ligger i samma rörgrav. Även distributionsnätet är känsligt för höjda temperaturer (Bergmark, 2007). Eftersom det förekommer mikrobiell tillväxt under vattnets väg till konsumenterna är det viktigt att det klor som vanligtvis används som skydd mot mikrobiell tillväxt i ledningarna fungerar. Hög vattentemperatur gör att kloret snabbare klingar av ute i distributionsnätet. Utöver klorets avklingande blir den mikrobiella tillväxthastigheten fördubblad per ökande 10 C temperatur hos vattnet. Till följd av detta finns det större risk för lukt- och smakstörningar på dricksvattnet samt mikrobiell korrosion på ledningarna Skydd av vattentäckt Enligt Svenskt Vatten (2007) är skydd av vattentäkterna det enskilt viktigaste arbetet för att långsiktigt klara de kommande negativa effekterna av bland annat klimatförändringen (Bergmark, 2007). Om vattentäkterna skyddas på rätt sätt kan konsekvenserna av klimatförändringarna minimeras. Att använda samma vattentäkt för avloppsvatten och dricksvatten inte ovanligt (Bergmark, 2007). Det kan dock uppstå problem när råvattenintaget ligger för nära utsläppspunkten för avloppsvatten (Bergmark, 2007). Vid bräddning av avlopp och dagsvattenledningar finns risk att obehandlat vatten tar sig ut till vattentäkten. Det finns då risk att patogener tar sig in i dricksvattenberedningen och riskerar att smitta konsumenter. Problem kan också förekomma när fritidsbåtar tömmer det obehandlade innehållet från sina septiktankar vid dricksvattenintaget (Dahlberg, 2011). Vid ogynnsamma förhållanden kan patogener i relativt höga koncentrationer ta sig in till dricksvattenverket Förändring i beredning Med en försämrad kvalité på råvatten behöver reningsstegen bli bättre på avskiljning och desinficering för att klara de mål som Svenska Livsmedelsverket satt för god vattenkvalité (Dryselius, 2012). Minskad råvattenkvalité kommer försämra effektiviteten på nuvarande reningssteg. Mer organiskt material kommer leda till snabbare mättade filterbäddar, mer frekvent igensättning av ultrafilter och minskad effekt på UV- och klordesinficering. Vad som exakt orsakar det ökade organiska innehållet i vatten kommer ej att diskuteras i denna rapport, faktumet att det kommer öka är det väsentliga och försvårar reningsprocessen hos reningsverken. 13

15 2.4.6 Klimateffekt på konsumenter och smitta Genom den dricksvattenrening Sverige har idag minskas antalet dricksvattenrelaterade sjukdomsfall (Bergmark, 2007). För att kunna hålla den siffran fortsatt låg behöver vattenverken och distributionsledningarna troligen anpassas och förbättras som konsekvens av den pågående klimatförändringen. I MRA-modellen används ett standardvärde för vattenkonsumtionen i Sverige. I och med att klimatet blir varmare kan vattenkonsumtionen tänkas öka och därigenom utsätts konsumenterna för ökad risk för kontakt med förorenat vatten. 2.5 Dricksvattenrening Vatten är nödvändigt för allt liv på jorden och det viktigt att garantera att det vatten som konsumeras är utan föroreningar och patogener. Svenska livsmedelsverket definierar vad som klassas som rent enligt föreskriften 2001:30 7: Det skall anses vara hälsosamt och rent om det inte innehåller mikroorganismer, parasiter och ämnen i sådant antal eller sådana halter att de kan utgöra en fara för människors hälsa och uppfyller kvalitetskraven i bilaga två. I föreskriften finns det krav på att beredningen skall vara försedd med ett tillräckligt antal säkerhetsbarriärer mot mikrobiologiska föroreningar. För att garantera rent vatten till konsumenterna från en vattentäkt finns flera olika reningssteg i ett vattenverk. De flesta vattenverk är uppbyggda av en kombination av mekanisk, kemisk och biologisk rening för att avlägsna och inaktivera föroreningar och mikroorganismer (Dahlberg, 2011). De olika processernas effektivitet varierar på olika föroreningar och organismer (Svenskt Vatten, 2011). Klor är exempelvis bra på att avdöda bakterier, medan det reducera protozoer sämre. Effektiviteten av en process varierar också under processens livstid. Snabbfilter behöver till exempel renas emellanåt när de inte längre kan garantera en tillräcklig rening av vattnet medan långsamma sandfilter behöver bilda en biofilm för att nå full reningseffekt. För att komplicera reningen ytterligare kan vissa föroreningar försvåra reningen i vissa processer. Om UV-ljus används som desinfektionsmedel behöver vattnet ha låg turbiditet, annars finns risken att ljuset som är menat att inaktivera patogener blockeras av annat material. För att producera dricksvatten från en ytvattentäkt krävs minst två mikrobiologiska skyddsbarriärer för att säkerställa en godkänd nivå mikroorganismer, detta för att säkerställa rening även om en barriär skulle ha processfel (SLV, 2006). Dock finns endast internationella rekommendationer som säger att säkerhetsbarriärer bör reducera mikroorganismer med minst 99 % (2 log 10 enheter) för att klassas som en säkerhetsbarriär (Svenskt Vatten, 2011). I Håbo kommuns vattenverk finns tre reningssteg vilka även klassade som mikrobiella barriärer. De mikrobiella barriärerna är partikelflockning i kombination med följande snabbfiltrering, UV-desinfektion samt klorering med natriumhypoklorit. Efter att natriumhypoklorit tillsatts reagerar vattnet med kalk för att få ett högre ph under distributionen. För att låta kalk och natriumhypoklorit reagera ordentligt leds vattnet till en lågreservoar på m 3 vilket ger vattnet en uppehållstid på cirka 340 minuter vid medelflöden på m 3 /d. För att kunna utföra en MRA-analys krävs kunskap inom dricksvattenproduktionen och processer i reningsverket. Nedan är en kort beskrivning av hur Håbo kommun förser staden med rent dricksvatten samt ett flödesschema över verket (figur 3) (Sjöborg, 2005). 14

16 Figur 3. Flödesschema över Håbo vattenverk. Vattnet tas upp från Mälaren vänster i bild och leds via pumpar genom verkets olika reningssteg för att sedan ledas ut i Håbos dricksvattenledningsnät. Figuren visar även de tre mikrobiella barriärerna. Omarbetad från Sjöborg, Råvatten Håbo kommun tar sitt råvatten från norra Björkfjärden i Sveriges tredje största sjö, Mälaren. Sjöns yta är cirka km 2 och har ett avrinningsområde på km 2 varav 57 % består av skogsmark och 20 % jordbruk (Sonesten et al, 2013). Mälaren förser ungefär två miljoner människor med dricksvatten. Det stora avrinningsområdet ger ett utflöde på cirka m 3 /år (Dahlberg, 2011). Mälarens största fjärdar har en uppehållstid på ungefär 2 till 3 år, vilket är god tid för självrening innan det når östra delarna av Mälaren där Håbo har sitt råvattenupptag Råvattenintag Håbo vattenverk har två olika råvattensintag beroende på årstid, ett för sommarhalvåret och ett för vinterhalvåret. (Salmonsson, pers. med.). Råvattentemperaturen fluktuerar under året och når dryga 13 C under sensommaren och strax under 1 C under vintern (figur 4). Vid intaget grovfiltreras vattnet genom ett galler med 1,9 millimeter vidd för att avlägsna större partiklar och föremål. Därefter pumpas råvatten vidare till den kemiska fällning där vattnet blandas med Ecoflock 90 (almuniniumhydroxidklorid). 15

17 Temperatur C Figur 4.Temperaturvariation i Håbo kommuns råvattnet år 2011 till 2014 (Salmonsson, 2014) Partikelflockning och snabbfiltrering (Konventionell rening) När Ecoflocket blandats i vattnet bildas positivladdade metallkomplex av aluminiumhydroxider (McCleaf, pers. med.). De kan då neutralisera negativt laddade partiklar i vattnet och få dem att klumpa (flockas) ihop sig på grund av Van Der Waals-krafter. Partikelflockarna skiljs därefter vanligtvis med hjälp utav sedimentation eller flotation. I Håbo vattenverk används dock åtta parallella snabbfilter för att avlägsna partikelflockarna, vilket är en mindre vanlig avskiljningsmetod (Salmonsson, pers. med.). För att garantera en stabil och säker avskiljning av partikelflockarna renas snabbfiltren regelbundet för att avlägsna de partikelflockar som fastnat på sandkornens ytor. Det vatten som använts för reningen leds vidare till Håbo reningsverk. Genom att filtrera partikelflockarna reduceras organiskt material så som alger och vissa humussyror vilket gör att turbiditeten i vattnet minskar med cirka 70 till 80 % (Dahlberg, 2011). Kombinationen att filtrera bort partikelflockarna istället för att sedimentera eller flottera har dock en lägre avskiljningsgrad av mikrobiella föroreningar (Abrahamsson et al, 2009) Kolfilter Efter snabbfiltret leds vattnet till tre parallella kolfilter där lukt, färg och smak reduceras. På samma sätt som snabbfiltrets behövs kolfiltret renas en gång per dag (Sjöborg, 2005). Kolfiltret har ingen direkt effekt på reduktionen av mikroorganismer och räknas därför inte som en barriär men eftersom turbiditeten minskar i kolfiltret erhålls en indirekt reduktion av mikroorganismer. Reduktionen av turbiditet är dock ingenting MRA-modellen tar hänsyn till men är viktig att ha i åtanke då effekten av desinfektionsmetoderna är beroende av låg turbiditet i vatten vilket kolfiltret reducerar Desinfektion För att beräkna hur kraftig desinfektering som erhålls av en metod används begreppet kontakttid (Ct, från engelskans contact time) (WHO, 2004). Ju högre Ct-värde en barriär har desto bättre effekt har reningssteget. Ct-värdet erhålls genom att multiplicera koncentrationen av desinfektionsmedlet med tiden då mikroorganismerna är i kontakt med mätbar koncentration av desinfektionsmedlet. När man talar om UV som desinfektionsmetod används 16

18 ofta strålningsintensiteten i mw/cm 2 som koncentration och kontakttiden i sekunder vilket ger Ct-värdet enheten mj/cm 2 (Svenskt Vatten, 2011). Effekten av en viss desinfektionstyp beror på flera olika parametrar (WHO, 2011). Några av dessa är: organiskt material i vattnet, färg, vattnets temperatur, vilken typ av desinfektionsmedel som används samt patogenens resistans mot desinfektionsmetoden. I kloreringssteget används fritt klor. Genom att tillsätta natriumhypoklorit till vattnet bildas saltsyra (HCl) och underklorsyrlighet (HOCl) (ekvation 1) (Svenskt Vatten, 2011). Vid basiska förhållanden, ph > 8, förskjuts underklorsyrligheten till hypokloritjoner (OCl - ) och vätejoner (H - ) (ekvation 2). Mellan ph 5,5 och 9,5 finns både underklorsyrlighet och hypokloritjoner. För maximal desinfektion rekommenderas ett ph under 5,5 då underklorsyrlighet dominerar eftersom den är mellan 70 till 80 gånger starkare desinfektionsmedel än hypokloritjonen. Det finns dock risk för korrosionsskador om ph < 7,5 vilket har lett till att Håbo vattenverk tillsätter kalk för att nå ett ph över 7,5 (Salmonsson, pers. med.). Som tidigare nämnt påverkas effektiviteten av klordesinfektionen av flera olika faktorer. Om det finns mycket organiskt material i vattnet kommer kloret att reagera med det organiska materialet, och det är inte förrän allt detta har reagerat som ytterligare tillfört klor förblir i fri form. Dessutom finns risk att cancerogena biprodukter bildas ifall organiskt material reagerar med kloret (McCleaf, pers. med.). På grund av detta har livsmedelsverket satt den maximala doseringen fritt klor till 1,0 g/m 3 (SLV, 2001). UV-ljus används för att inaktivera mikroorganismer och är speciellt effektivt mot protozoer såsom Cryptosporidium vilka har en hög resistans mot klor (WHO, 2004). Behandlingen med UV inaktiverar organismer genom att skada DNA-molekyler med fotokemiska reaktioner från UV-ljuset tillräckligt mycket för att omöjliggöra reproduktion och därigenom reducerar antalet mikroorganismer i det utgående vattnet. Till skillnad från kloranvändningen finns ingen risk att giftiga biprodukter bildas när UV används som desinfektion. Desinfektion med UV-ljus är generellt bra mot patogener med några undantag. Adenovirus till exempel har dubbla uppsättningar DNA-strängar vilket gör den resistent mot tillåtna doser av UV-ljus. Vid behandling med UV-ljus är det viktigt att vattnet har låg turbiditet eftersom löst organiskt material absorberar UV-ljus samt att mikroorganismer kan fastna på det organiska materialet vilket ger organismerna ytterligare skydd (WHO, 2004). Det är därför viktigt att ha desinfektionsmetoden som det sista stegen i vattenverk. Om turbiditeten i vattnet skulle öka kan UV-intensiteten ökas till dess att den maximala doseringen nås, efter att maximal dosering UV uppnåtts försämras den utgående vattenkvaliteten (Dahlberg, 2011). 2.6 Risk När utdata analyseras i MRA-modellen är det intressant att få reda på när vattenverkets processer behöver återgärdas och på så sätt minska risken att en konsument insjuknar. Det finns därför behov att definiera en acceptabel risk. För att kunna definiera en acceptabel risk är det viktigt att reda ut begreppet risk. Enligt Svenskt Vatten (2009) definieras en risk utifrån frekvensen (eller sannolikheten) för en definierad händelse multiplicerat med dess konsekvens. Om konsekvensen för en vattenburen (1) (2) 17

19 Hälsa smitta är att en konsument insjuknar så kan frekvensen definieras antingen utifrån hur ofta ett sjukdomsutbrott sker under en tidsperiod eller utifrån sannolikenheten att drabbas av en sjukdom under en tidsperiod. Risken kan då redovisas utifrån exempelvis antalet insjuknade individer per år alternativt sannolikheten för en individ att bli sjuk per år. Risken kan, utifrån detta, minskas genom att antingen minska frekvensen eller att minska konsekvensen av en händelse. Att minska frekvensen, att en individ smittas på grund av att en patogen tagit sig ut i ledningsnätet, skulle kunna vara att förbättra reningen genom att öka intensiteten av desinfektionsmetoderna. Att minska konsekvensen, alltså att konsumenter blir sjuka av smittan, skulle kunna vara att snabbt gå ut med samhällsinformation om att koka kranvatten innan det används och förhoppningsvis minska antalet exponerade för smittan. Att diskutera accepterad risk att individer blir sjuka kan tolkas som att sätta en ekonomisk siffra på människors hälsa. Dock måste kostnaden balanseras mot nyttan som kan fås av en åtgärd (Westrell, 2004). Den amerikanska miljöskyddsmyndigheten USEPA har satt den accepterade risken till 1 smittad individ per individer per år (1/ år -1 ) (USEPA, 2005). Ett annat sätt att representera risker är DALY (disability adjusted life year) framtaget av World health organization (WHO, 2004). DALY-metoden viktar olika sjukdomars konsekvenser genom definiera hälsotillstånd där 0 är fullt frisk och 1 är död. Viktningarna multipliceras sen med tiden för sjukdomen samt med antalet drabbade. Genom att addera antal förlorade år (Year life lost, YLL- snittåldern för en människa subtraherat med åldern för avlidna) med antal år med nedsatt förmåga (Years life with a disability YLD) enligt ekvation 3. Figur 5 visar en människa som skadar sitt knä vid 30 års ålder, därefter lever hen med 10 % nedsatt förmåga resterande 50 år av sitt liv. YLD för människan blir då å år medan YLL blir 0 år. Den resulterande DALY blir då 5 år. (3) 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, År Figur 5:Illustration över hur en DALY-beräkning för en skada som ger 0,1 livskvalitetsnedsänkning kan visualiseras. 18

20 DALY metoden kan anses komplicerad men har fördelen att den kan användas för att jämföra risker från olika sammanhang, exempelvis risken för en bilolycka med risken för vattenrelaterade sjukdomar, samt vikta riskerna med avseende på skadan (konsekvensen) (WHO, 2008). WHO gav 2008 ut riktlinjer för dricksvattenkvalité där de angav en accepterad DALY-värde till

21 3 METOD För att underlätta fortsatt modellering av i MRA-modellen och Håbo kommuns vattenverk går följande kapitel igenom parameterval, modelleringsscenarier samt genomgång av programmet. 3.1 MRA-modellen Den traditionella synen på mikrobiella risker baseras huvudsakligen på beräkningar, uppskattningar, tumregler och information från experter utan några statistiska metoder (Abrahamsson et al, 2009). MRA-modellen bygger på QMRA (kvantitativ mikrobiell riskanalys) som siktar på att ta bort de intuitivt skattade risker och istället använda systematiskt beräknade. MRA-modellen är en användarvänlig modell som syftar till att komplettera analystester där vattnet testas efter att det lämnat vattenverket. I modellen kan effekten från varje enskilt reningssteg analyseras för att hitta brister i den mikrobiella reningen och för att undersöka nya möjliga processer till vattenverket. Dessutom kan incidenter såsom kraftig höjning av patogenhalt evalueras och ge en ungefärlig bild över hur vattenverket skulle klara kraftigt förorenat råvatten. 1. Val av referenspatogener MRA-modellen har möjlighet att modellera vissa bakterier, virus och protozoer. I modellen finns som tidigare nämnt patogener som är motståndiga mot klor, överlever i vatten, har låg infektiös dos och de som ger kritiskt symptom. Användaren kan här välja att studera en bakterie, ett virus samt en protozo. Dessa modelleras oberoende av varandra och redovisas tillsammans på ett enkelt och överskådligt sätt. 2. Karakterisering av råvattnet Här kan användaren definiera sitt råvatten genom att antingen skriva in råvattnets patogeninnehåll direkt eller genom att simulera utsläpp från föroreningskälla. För båda alternativen krävs stor säkerhet på indata för att garantera tillförlitlig utdata. Användaren kan beskriva förekomsten patogener i råvatten som olika statistiska fördelningar eller som ett konstant värde. Om inga egna data finns tillgänglig har Svenskt Vatten sammanställt patogenvärden från olika studier runt om i världen för samtliga modellerade patogener och dessa värden kan användas som riktlinjer och för att ge en ungefärlig storleksordning. Det är dock bäst att ha god kunskap om det modellerade vattnet. Användaren kan simulera punktutsläpp från exempelvis avloppsverk. Eftersom MRA-modellen är under utveckling går det endast att modellera utsläpp av orenat avloppsvatten vilket kan representera bräddning av avloppsvatten i avloppsverket. För detta krävs kunskap om bland antal invånare kopplade till reningsverket, frekvens av smitta hos konsumenterna, transporttid för mikroorganismer mellan utsläppspunkt och intag av råvatten för vattenreningsverket, avdödligheten för modellerade patogener samt utspädning av avloppsvattnet. 3. Definiera reningstegen Här finns möjlighet för användaren att definiera olika processkombinationer som kan tänkas förekomma på ett vattenverk. I modellen finns de mest vanliga reningssteg så som konventionell rening, klorering och UV-desinficering förinställda, men användaren kan själv ställa in egna reningssteg så länge information om patogenreduktion finns tillgänglig. 20

22 I processtegen krävs information kring antal filterlinjer, dosering av desinfektionsmedel (log-reduktion) samt ifall användaren vill studera eventuella störningar i reningsprocesserna. 4. Exponering av dricksvatten I modellens exponeringssteg skall användaren definiera hur mycket vatten en konsument exponeras för dagligen. Om inga egna data finns tillgänglig kan modellens defaultvärdet på 180 liter per dag användas. Detta kan dock ändras för studier av exempelvis ökad dricksvattenkonsumtion. 5. Dos-responssamband Dos-responssambandsdelen av modellen beskriver hur en given patogenhalt påverkar en individ. Här skall inte inga data matas in då modellen använder sig utav litteraturdata. 6. Resultat I detta steg redovisas hela modelleringen på fyra sätt: - Logreduktion av varje patogen i delstegen. Här redovisas log-reduktionen för varje reningsprocess vilka kan summeras för att erhålla den totala log-reduktionen för patogener i vattenverkets processer. - Daglig sannolikhet för infektion Här redovisas den dagliga risken för en enskild konsument att bli smittad av respektive patogen. Den dagliga risken är bra vid scenarioanalyser. - Årlig risk för infektion Här redovisas sannolikheten att en enskild konsument blir smittad av en given patogen per år. Resultat kan jämföras med WHO:s accepterade risk att 1 individ per individer smittas per år. - DALY Genom att multiplicera respektive sjukdoms DALY-viktning med den årliga sannolikheten erhålls DALY-värdet. För att erhålla tillförlitliga resultat vid utförandet av en MR-analys krävs bra indata (Abrahamsson et al, 2009). Med bra indata menas exempelvis god kunskap om patogeninnehåll i det analyserade råvattnet, hur väl patogener avskiljs i olika processteg samt kunskap om vattenkonsumtionen för det analyserade vattenverket. Kvaliteten på indata styr kvaliteten på utdata. Som tidigare nämnts är MRA en riskanalysmodell och inte en processmodell och tar endast hänsyn till de enskilda processer och mängden mikroorganismer. Den tar ej hänsyn till om tidigare processteg varit i suboptimal drift som skulle leda till ökat organiskt material i vatten vilket i sin tur leder till försämrad mikrobiell rening i desinfektionsstegen. Den räknar dock med en reducerad effekt av den mikrobiella reningen. Förhoppningen vid projektstart var att finna någorlunda korrekta värden kring patogeninnehållet i norra delarna av Mälaren samt hur patogeninnehållet kan komma att öka till följd av klimatförändringen. Under projektet gång visade det sig finnas begränsad forskning kring exakt försämring av vattenkvaliteten i svenskt ytvatten. Svenskt Vatten (2007) beskriver däremot att den kommer försämras samt komplexiteten kring vattnets sammansättning. 21