Rening av avloppsvatten i Sverige 2006

Transkript

1 Rening av avloppsvatten i Sverige 2006

2 Förord Naturvårdsverket gav år 2006 ut publikationen, Avloppsrening i Sverige, som beskriver hur reningen av avloppsvatten från tätorter utvecklats i Sverige. Avloppsfrågan har förändrats från att vara lösningen på ett lokalt sanitärt problem till att bli en internationell miljöfråga. Syftet med den här rapporten är att uppdatera den tidigare informationen med ytterligare statistik och andra förändringar som skett sedan år Denna rapport är en redovisning enligt artikel 16 i Direktivet (91/271/EEG) om rening av avloppsvatten från tätbebyggelse, ofta kallat avloppsdirektivet. Avloppsdirektivet omfattar allt avloppsvatten som samlas upp i ledningsnät, men kvantitativa krav ställs bara för de reningsverk som betjänar mer är 2000 personer. I Sverige motsvarar det ca. 450 anläggningar. De gamla medlemsländerna i EU (EU-15) skulle ha uppfyllt alla åtgärder inom ramen för direktivet vid utgången av De 10 nya länderna har olika övergångsregler. Rapporten har tagits fram som ett projekt i samverkan mellan Naturvårdsverket och SMED och utformats av Gunnar Brånvall, Linda Gårdstam, Arne Orrgård, Håkan Staaf och ohan Stålnacke. Naturvårdsverket i december 2008 Anders ohnson Vikarierande avdelningschef Innehållsförteckning Förord... 1 Innehållsförteckning... 1 English summary... 3 Implementation of the Directive... 3 Eutrophication of marine waters... 3 Current status of sewage treatment in Sweden... 3 Kort avloppshistoria... 3 Regelverk inom Sverige och EU... 5 De sexton svenska miljökvalitetsmålen... 7 Övergödningen - en nyckelfråga... 9 Utsläpp från reningsverk och andra källor Uppföljning av miljötillståndet Recipientkontroll...12 Miljöövervakning...12 Naturvårdsverkets screeningprogram...12 Utsläpp från kommunala avloppsreningsverk Utsläpp från kommunala avloppsreningsverk med en belastning överstigande personekvivalenter (pe) år Näringen i avlopp behöver återföras till marken Reningsmetoder Omslagsbild: Ulf Nylén, BLR-fotograferna. Bilden är från Ryaverket i Göteborg. Övriga foton: Hakim Al-Hambali och Arne Orrgård. Bilderna publicerade med fotografernas tillstånd. ISBN

3 English summary This report has been issued in accordance with the European Union s Urban Waste Water Treatment Directive (91/271/EEG). The purpose of the Directive is to protect the environment from adverse effects of waste water discharges from urban areas and certain industrial sectors. The Directive concerns all waste water that is collected by a system of conduits, but quantitative demands are placed only on treatment plants that serve more than 2000 population equivalents. In Sweden, some 450 facilities fall into that category. Implementation of the Directive Sweden has incorporated the Directive into its own regulatory system, partly in the Environmental Code (an overarching legal framework adopted in 1999) and partly in rules issued by public authorities. In Sweden, very strict requirements are imposed on all urban waste water treatment plants for the removal of phosphorus, while the requirements for nitrogen removal apply only to plants that serve more than population equivalents and are situated within catchment areas that drain into nitrogen sensitive marine waters. The latter applies to coastal waters of southern Sweden, specifically those located between the Norwegian border in the west and the municipality of Norrtälje in the east. Eutrophication of marine waters In recent years, much attention has been focused on eutrophication of marine waters surrounding Sweden, especially in connection with blooms of cyanobacteria in the Baltic Proper. In a recently published status report on Sweden s marine environment, eutrophication is identified as the most serious threat (Monitor 19, Swedish Environmental Protection Agency, 2005). In 2005, the Swedish EPA recently commissioned a panel of foreign researchers to conduct an evaluation of the current status of the marine waters surrounding Sweden. Their report, Eutrophication of Swedish Seas, was recently published by the Agency (see The expert panel concluded that it is urgent to increase efforts to reduce inputs of phosphorus to both the coastal and open waters of the Baltic Proper. Its members were not in agreement about the value of removing nitrogen from those waters. But for the straits of Skagerrak and Kattegat, they recommended lowering nitrogen inputs, since cyanobacteria blooms are not as common there. The panel noted that Sweden has already made great efforts to reduce releases of phosphorus from point sources and that, in the long run, the inputs that are most in need of reduction are those originating from agriculture. Current status of sewage treatment in Sweden The diagrams on page 10 show the trends for releases of organic matter, phosphorus and nitrogen from Swedish sewage treatment plants serving urban agglomerations larger than 2000 population equivalents. Releases of nutrients increased drastically up until the 1960s, due to the construction of sewage networks. To deal with that problem, modern facilities for the treatment of phosphorus and organic matter were constructed within the space of a few years. Today, virtually all households in urban areas are connected to municipal sewage treatment systems and around 95 per cent of all urban waste water undergoes both chemical and biological treatment (see graph on page 4). Since the mid-1980s, many treatment plants have added new methods which include nitrogen removal. The maps on page 10 show total releases for the year 2006 of the indicated substances within the designated catchment areas. The tables on page 11 list the total amounts and average levels of phosphorus, nitrogen and organic matter in the effluents of treatment plants during 2006, compared with the corresponding figures for 2000, 2002 and The results are distributed by treatment method, plant size and location. During the past ten years, the treatment rate for phosphorus and BOD has averaged around 95 per cent. The rate has been lower for nitrogen during that period an average of just under 60 per cent for the entire country but has improved in the larger treatment plants that release effluent into nitrogensensitive waters. The current situation for treatment plants serving more than 10,000 population equivalents is indicated by the maps on pages The dot size indicates the total amount of each substance released, and the colour code indicates whether the treatment plant is in compliance with the EU Directive regarding the corresponding substance. The conclusion drawn from these data is that, in 2006, all of the larger treatment plants (> pe) in Sweden met the Directive s requirements for both phosphorus and organic matter. For nitrogen, some treatment plants still fall short of the Directive s requirements. But nitrogen levels in the effluent of these plants are near the specified limit and practically all of them have either installed nitrogen removal methods or is in the process to do so. Effluents from treatment plants in northern Sweden enter waters that are not classed as sensitive to nitrogen pollution, and are therefore not subject to the same stringent requirements that apply in southern Sweden (yellow dots). 3

4 Kort avloppshistoria Från latrin till vattentoalett Ett helt nytt avloppssystem började byggas ut i de större svenska städerna under senare delen av 1800-talet. Man lade ner rörledningar i marken som förde avloppet från kök och vattentoaletter till närmaste sjö eller kustvatten. Denna avloppslösning ersatte successivt den tidigare latrinhanteringen där hushållens avfall samlades i gropar och tunnor, och sedan användes den som gödsel av traktens bönder. Där användning som gödsel inte var möjlig grävde man ner latrinen. Motivet för att införa vattenklosetter var främst att förbättra de sanitära förhållandena i bostäderna och inne i städerna. Från och med 1920-talet och framåt dominerar de vattenburna systemen; först i större städer och med tiden även i mindre tätorter. Föroreningsproblemen växer Till en början släpptes avloppsvatten från tätorter och industrier ut helt orenat. Med tiden uppstod emellertid allt större problem med förorenade sjöar, vattendrag och kustområden. Utsläpp av närsalter och syreförbrukande ämnen åstadkom syrebrist, fiskdöd och i vissa fall vattenburna epidemier. Fram till 1940-talet sågs vattenföroreningar helt som en kommunal angelägenhet, och åtgärdsmöjligheterna var små. Utbyggnaden av kommunala reningsverk gick långsamt; år 1940 fanns det endast 15 verk i landet och år 1955 hade antalet ökat till det dubbla talet - en vändpunkt Under 1960-talet fick övergödningen av vatten stor uppmärksamhet i Sverige. Många sjöar och vattendrag kring större tätorter var då sedan decennier påverkade av utsläpp från avlopp. Sjöar växte igen och alger drev in mot stränder som tidigare hade varit fina badplatser. Vattnen var övergödda. I vissa sjöar och vattendrag upptäcktes också tungmetaller eller andra kemikalier som upplagrats i sedimenten. Det var ofta gamla synder från tidigare industriverksamhet. Miljölarmen duggade tätt, och dessa ledde snart till ökade statliga insatser mot vattenföroreningarna. Statens Naturvårdsverk bildades 1967, nya bidrag för att sanera de kommunala avloppen infördes 1968 och en helt ny lagstiftning, Miljöskyddslagen, trädde i kraft Utbyggnad av reningen under tal Mellan 1971 och 1979 satsade staten omkring 1,5 miljard kronor (motsvarande ca. 11 miljarder i dagens penningvärde) för utbyggnad av kommunala avloppsreningsverk. I början av 1970-talet fick även vissa industrier statliga bidrag till miljövårdande åtgärder som till stor del användes för att förbättra reningen av avloppsvatten. Industrier med egna avlopp har därefter gjort stora insatser för att minska sina utsläpp. Utsläpp från fastigheter med enskilda avlopp har däremot inte minskat i motsvarande utsträckning. De omfattande insatserna under främst 1970-talet ledde till att sjöarna och vattendragen blev märkbart renare på bara några få år. Badplatser öppnades på nytt och fisken kom tillbaka. Hur är det idag? I dag är så gott som alla hushåll i tätorterna anslutna till kommunala avloppsreningsverk och ungefär 95 procent av tätorternas avloppsvatten genomgår både biologisk och kemisk rening. Större industrier, gruvor, flygplatser etc. har egen avloppsvattenrening. Diagrammet nedan visar utvecklingen av reningsteknik vid de svenska avloppsreningsverken från 1940-talet fram till idag. Tätorternas avloppsrening Municipal wastewater treatment in Sweden, per cent of the urban population Procent Ingen rening No treatment 50 Biologisk-kemisk 40 Slamavskiljning rening Tertiary treatment 30 Biologisk Primary rening 20 treatment Secondary 10 treatment Källa: Naturvårdverket. Kemisk rening Secondary che treatment Kompletteran rening Tertiary treatmen Särskild kväverening Tertiary treatment with 4

5 Regelverk inom Sverige och EU I Sverige infördes i början av 1940-talet regler i vat- tenlagen om utsläpp av avloppsvatten, och om tillståndsplikt för vissa industrier. År 1956 tillkom en särskild lag om tillsyn av sjöar och andra vattenområden och en ny myndighet, benämnd Statens vat- teninspektion, bildades. Ett samlat regelverk för alla former av störningar av den yttre miljön infördes med Miljöskyddslagen 1969 och senare med Miljöbalken När Sverige gick med i EU 1995, så införlivades successivt EU:s lagstiftning på vattenområdet i den svenska lagstiftningen. Inom EU fanns då en rad direktiv som täckte olika typer av vatten och var ämnade för olika användningsområden. År 2000 togs beslut om Ramdirektiv för vatten som på sikt skall ersätta en rad andra vattenrelaterade direktiv. Under 2008 har ett motsvarande direktiv för den marina miljön antagits. De viktigaste direktiven som berör vatten är följande: Badvattendirektivet (76/160/EEG). Dricksvattendirektivet (80/778/EEG) med revidering (98/83/EG). Direktivet om rening av avloppsvatten från tätbebyggelse (91/271/EEG). Nitratdirektivet (91/676/EEG). IPPC-direktivet (96/61/EG) Ramdirektivet för vatten (2000/60/EG). Ramdirektivet om en marin strategi (2008/56/EU) Avloppsdirektivet EU:s avloppsdirektiv syftar till att motverka skador på miljön, orsakade av utsläpp av avloppsvatten från tätbebyggelse och ifrån vissa industriella processer. Det ställer bl.a. följande krav: Alla bebyggda områden (med hänsyn till storlek och lokalisering) skall ha ett uppsamlingssystem för av- loppsvatten före utgången av 1998, 2000 eller Det vatten som leds in i uppsamlingssystemet skall genomgå minst sekundär rening. Denna innebär i allmänhet biologisk rening eller någon annan process som leder till uppfyllandet av fastställda kvalitetsnormer. Det renade avloppsvattnet måste uppfylla vissa minimikrav med avseende på vattenkvalité. Vid utsläpp av avloppsvatten i s.k. känsliga områden (områden som är känsliga för tillförsel av näringsämnen), ställs särskilt höga krav på effektiv rening. Sverige har infört avloppsdirektivet i svensk lagstiftning; dels genom Miljöbalken och dels genom Naturvårdsverkets föreskrift om rening av avloppsvatten från tätbebyggelse; SNFS 1994:7. I föreskrif-f terna anges bl.a. generella gränsvärden för halter av kväve och syreförbrukande ämnen i utgående vatten samt regler för kontroll och provtagning. Gränsvärden för syreförbrukande ämnen gäller för hela landet, medan kraven för kväve bara gäller utsläpp som når havs- och kustvattenområden mellan nor- ska gränsen och Norrtälje. Kompletterande regler om kontroll finns i Naturvårdsverkets föreskrift om kontroll av utsläpp till vatten- och markrecipient från anläggningar för behandling av avloppsvatten från tätbebyggelse; SNFS 1990:14. Industrier med egen rening Utsläppen från industrier med egen avloppsrening regleras genom villkor i tillståndsbeslut enligt Miljöbalken. Inom EU ställer IPPC-direktivet krav på en samlad tillståndsprövning av påverkan genom utsläpp till luft och vatten från vissa större verksamheter inom industri, avfallshantering och jordbruk. De normer som fastställts är mindre krävande än de som tillämpas i Sverige och således inte styrande. När det gäller utsläpp av vissa särskilt farliga ämnen finns särskilda begränsningar i föreskrifter utgivna av Naturvårdsverket (SNFS 1995:7). Kostnader för kommunernas VA-verksamhet År 2005 kostade driften av landets VA-verksamhet 15 miljarder kronor inklusive moms på 25 procent. En något större andel avser kostnaden för avlopp, med avledning och rening än kostnaden för produktion och distribution av dricksvatten. Återanskaffningsvärdet för alla anläggningar kan uppskattas till 500 miljarder kronor av vilka 300 miljarder eller 70 procent avser infrastrukturen, det vill säga ledningarna. Svenskt Vatten,

6 De sexton svenska miljökvalitetsmålen 1. Begränsad klimatpåverkan 2. Frisk luft 3. Bara naturlig försurning 4. Giftfri miljö 5. Skyddande ozonskikt 6. Säker strålmiljö 7. Ingen övergödning 8. Levande sjöar och vattendrag 9. Grundvatten av god kvalitet 10. Hav i balans samt levande kust & skärgård 11. Myllrande våtmarker 12. Levande skogar 13. Ett rikt odlingslandskap 14. Storslagen fjällmiljö 15. God bebyggd miljö 16. Ett rikt växt- och djurliv De nationella miljömålen beskriver vilken miljökvalitet som kännetecknar ett hållbart samhälle. Femton miljömål beslutades av Riksdagen 1999, och ytterligare ett mål (om biologisk mångfald) tillkom år Varje miljökvalitetsmål konkretiseras av delmål som gör det möjligt att se om Sverige är på rätt väg. Riksdagen fattade beslut om delmål och åtgärdsstrategier i november 2001 (proposition 2000/01:130). Flera av miljökvalitetsmålen har anknytning till avloppsreningen. Nedanstående fem mål är särskilt viktiga: 4. Giftfri miljö Miljön skall vara fri från ämnen och metaller som skapats i eller utvunnits av samhället och som kan hota människors hälsa eller den biologiska mångfalden. 7. Ingen övergödning Målet innebär att halterna av gödande ämnen i mark och vatten inte ska ha någon negativ inverkan på människors hälsa, förutsättningarna för biologisk mångfald eller möjligheterna till allsidig användning av mark och vatten. Riksdagen har angivit två delmål för utsläpp till vatten: Fram till år 2010 ska de svenska vattenburna utsläppen av fosforföreningar från mänsklig verksamhet till sjöar, vattendrag och kustvatten ha minskat med minst 20 procent från 1995 års nivå. De största minskningarna skall ske i de känsligaste områdena. Senast år 2010 ska de svenska vattenburna utsläppen av kväve från mänsklig verksamhet till haven söder om Ålands hav ha minskat med minst 30 procent från 1995 års nivå. 8. Levande sjöar och vattendrag 10. Hav i balans samt levande kust och skärgård Dessa två mål anger att sjöar och vattendrag ska vara ekologiskt hållbara, och deras variationsrika livsmiljöer ska bevaras. De svenska haven, Västerhavet och Östersjön, ska ha en långsiktigt hållbar produktionsförmåga och den biologiska mångfalden ska bevaras. 15. God bebyggd miljö Städer, tätorter och annan bebyggd miljö ska utgöra en god och hälsosam livsmiljö samt medverka till en lokalt och globalt god miljö. Natur- och kulturvärden ska tas tillvara och utvecklas. Byggnader och anläggningar ska lokaliseras och utformas på ett miljöanpassat sätt och så att en långsiktigt god hushållning med mark, vatten och andra resurser främjas. Till detta miljökvalitetsmål finns en rad delmål, bl.a. detta om fosfor i avloppen. Senast år 2015 skall minst 60 procent av fosforföreningarna i avlopp återföras till produktiv mark, varav minst hälften bör återföras till åkermark. 6

7 Övergödningen en nyckelfråga Övergödningen - en nyckelfråga Övergödningen beror på en alltför stor tillförsel av kväve och fosfor jämfört med den naturliga situationen. Den främsta orsaken till övergödning av sjöar och vattendrag är utlakning av fosfor från åkermarken samt utsläpp från kommunala avloppsreningsverk och industrier. Även dagvatten och enskilda avlopp på landsbygden står för en betydande del av fosforutsläppen (se figur på sid. 8). Havsmiljön kan påverkas både av fosfor och kväve, beroende på vilket ämne som finns i underskott för algproduktionen. Känsliga områden Sverige har inom ramen för avloppsdirektivet pekat ut områden som är övergödda, eller som riskerar att bli övergödda om åtgärder inte vidtas. Alla vatten i landet, inklusive samtliga kustområden, har pekats ut som känsliga för fosforutsläpp. Kustområdena från och med Norrtälje kommun till norska gränsen dvs. egentliga Östersjön, Öresund, Kattegatt och Skagerrak har bedömts som känsliga för utsläpp av kväve. I hela Sverige ställer vi extra stränga krav på rening av fosfor i reningsverken. Utökad kväverening krävs i södra Sverige för verk som har ett utsläpp till kusten motsvarande fler än personekvivalenter. Krav på kväverening vid mindre verk eller i andra recipienter kan vid tillståndsprövning eller tillsyn av reningsverk ställas med stöd av 2 kap. 3 miljöbalken. blomningen och utsläpp av övergödande ämnen är komplicerad och analyseras bl.a. i Naturvårdsverkets Monitor 19 samt i skriften Miljötillståndet i Egentliga Östersjön 2005 från Stockholms Marina Forskningscentrum ( Naturvårdsverket lät under 2005 ett antal utländska forskare utvärdera övergödningssituationen i våra omgivande hav. Expertgruppen konstaterade i sin rapport att sambanden mellan de åtgärder som görs och hur tillståndet i havet utvecklas är komplicerade. En ökad satsning på att minska utsläppen av fosfor till Östersjön, både med tanke på utsjön och kusterna var expertgruppens huvudbudskap, medan man var oeniga vad gäller nyttan av kvävereningen. För Västerhavet var rekommendationen att fokusera på minskad tillförsel av kväve eftersom problemen med cyanobakterier inte är lika utbredda där. När det gäller fosforutsläppen så noterade man att Sverige redan har gjort stora insatser avseende punktkällor, och att det på sikt är tillförseln från markanvändningen som måste minska. Naturvårdsverket har analyserat expertpanelens slutsatser i en egen rapport (Naturvårdsverket Rapport 5587). Tillrinningsområden till havsbassängerna Havsmiljön Miljösituationen i de hav som omger Sverige har uppmärksammats mycket under senare år. För Östersjön betraktas övergödningen som det kanske största problemet. Halterna av både kväve och fosfor i havsvattnet är förhöjda jämfört med för år sedan och problemet med syrefria bottnar ute i Östersjön har inte minskat, utan snarare ökat, trots betydande åtgärder. Synen på vilka effekter man får av att minska utsläppen av kväve och fosfor har också ändrats. Vissa forskare har ifrågasatt nyttan med kväverening i avloppsreningsverken runt Östersjöns kuster, eftersom den naturliga tillförseln av kväve genom kvävefixering från luften är mycket stor. Kvävefixeringen utförs av cyanobakterier (blågröna alger), som gynnas av god tillgång på fosfor i vattnet, hög temperatur och låg vattenomsättning. Om kvävehalten är låg får de även en konkurrensfördel jämfört med icke kvävefixerande alger. Att minska utsläppen av kväve i förhållande till fosfor skulle därmed ytterligare kunna gynna cyanobakterierna som genom sin kvävefixering i värsta fall kan undanröja nyttan med att minska utsläppen av kväve. Sambandet mellan Skagerrak Kattegatt Öresund Bottenhavet Egentliga Östersjön Bottenviken 7

8 Utsläpp från reningsverk och andra källor Övergödande ämnen Reningsgraden i dagens svenska reningsverk är god, och blir successivt allt bättre, men utsläpp från avloppssystemen är ändå en betydande källa för övergödande ämnen (fosfor, kväve och organisk substans) i våra vatten. Utsläppen av övergödande ämnen har minskat avsevärt under de senaste decennierna. I diagrammet nedan visas en sammanställning av utsläpp av kväve och fosfor från mänsklig verksamhet år Diagrammet visar att jordbruket är den största källan, medan reningsverkens andel av utsläppen är knappt 20 procent både för kväve och fosfor. De kommunala avloppsreningsverken tar huvudsakligen hand om avloppsvatten från tätorter, medan permanent- eller fritidsboende människor i glesbygd ofta har egna anläggningar, s.k. enskilda avlopp. I Sverige finns ca hushåll som inte är anslutna till kommunal avloppsvattenrening. Avloppsstandarden i glesbygd är mycket varierande, och man räknar med att endast ca. 60 procent har en standard som når upp till Miljöbalkens krav. Idag är fosforutsläppen från enskilda avlopp drygt hälften så stort som från kommunala avloppsreningsverk. Naturvårdsverket har, för att komma tillrätta med utsläppen, tagit fram allmänna råd om små avloppsanordningar. Många kommuner arbetar idag systematiskt med förbättringar och med att ta fram åtgärdsstrategier. Utsläpp av kväve år 2006 Discharges of nitrogen (tonnes year 2006) Utsläpp av fosfor år 2006 Discharges of phosphorus (tonnes year 2006) Skogsbruk 4 % Industri 6 % Enskilda avlopp 2 % Dagvatten från tätorter 1 % Enskilda avlopp 2 % Dagvatten från tätorter 5 % Skogsbruk 4 % Nedfall från luften 19 % Kommunala Kommunala reningsverk 24 % ordbruk 44 % Industri 17 % Kommunala reningsverk 20 % ordbruk 45 % Totalt ton/år Totalt ton/år Källa: Naturvårdsverket Rapport Metaller och andra föroreningar Många kemikalier som finns i samhället hamnar också i avloppen och återfinns i slam (se sid 14) och spillvatten. Huvuddelen av metallerna hamnar i slammet så metallhalterna i det utgående vattnet är relativt låga. Totalt kadmiumutsläpp till vatten från reningsverken är ca. 100 kg kadmium och 60 kg kvicksilver per år. De största utsläppen kommer från det kvicksilver som tidigare har släpps ut till luft och ansamlats i skogsmark samt kadmium från luftnedfall och gödselmedel i jordbruksmark. Till reningsverken kommer även smärre mängder lösningsmedel samt små mängder av mer eller mindre långlivade organiska ämnen som nonylfenol, bromerade flamskyddsmedel, polyaromatiska föreningar (PAH), PCB, hexaklorbensen och dioxiner. Flera av dessa ämnen används inom industri eller förekommer i hushållsprodukter. För exempelvis nonylfenol är användning förbjuden inom EU men når oss genom importerade textilier. Läkemedel som spolas ned i avloppen orsakar flera typer av problem. Många läkemedel är svårnedbrytbara och trots låga halter ger de effekter på vattenlevande organismer. Bland annat detta diskuteras i Naturvårdsverkets rapport 5794, Avloppsreningsverkens förmåga att ta hand om läkemedelsrester och andra farliga ämnen. På läkemedelsportalen Fass; finns ett försök till miljöklassificering av läkemedel, som är tillgänglig för patienter, läkare och miljöintresserad allmänhet. Att tänka på Läkemedel och andra kemikalierester bör inte hällas i avloppet eller spolas ned i toaletterna utan skall lämnas till insamling. 8

9 Uppföljning av miljötillståndet Utsläppen från kommunala reningsverk och industrier påverkar miljön i olika skalor, från det lokala vattendraget till hela Östersjön eller Nordsjön. För att avgöra varifrån en påverkan härstammar krävs att alla utsläpp som påverkar ett visst vatten den s.k. recipienten kan kvantifieras. I små sjöar eller havsvikar kan vanligen en förorening knytas till en viss källa, men ju större recipienten är desto svårare är givetvis detta. I havet får vindar och strömmar samt nedfall från atmosfären stor betydelse för var olika substanser kan återfinnas. Recipientkontroll Alla verksamheter med tillstånd enligt Miljöbalken, inklusive reningsverken, utför egenkontroll. Denna omfattar vanligen kontroll av själva anläggningen, hantering av kemikalier och avfall, utsläpp till vatten och luft samt i vissa fall även mätningar i recipienten. Allt detta redovisas i årliga miljörapporter. Ett exempel kan ses på Stockholm Vatten AB är huvudman för flera reningsverk i Stockholmsområdet och driver sedan början av 1980-talet ett recipientkontrollprogram gemensamt med andra kommuner med utsläpp i Saltsjön och skärgården. I många fall drivs övervakningen av större vattendrag, sjöar och kustområden gemensamt genom olika vattenvårdsförbunds försorg. Medlemmar i förbunden är vanligen kommuner, industrier och branschorganisationer. Vänerns vattenvårdsförbund är ett exempel på ett förbund med en samlad recipientkontroll (SRK); se Av dessa övervakas utsläppen av tungmetaller regelbundet inom de obligatoriska kontrollprogrammen. Det stora antalet organiska föroreningar analyseras däremot inte regelbundet, eftersom det både är svårt och kostsamt. Dessutom tillkommer hela tiden nya kemiska substanser. Naturvårdsverket har därför ett särskilt program med kampanjvisa provtagningar och analyser av främst nya miljögifter och läkemedelsrester, det s.k screeningprogrammet. Detta gör det möjligt att vid några tillfällen se i vilken mån sådana ämnen förekommer i miljön, vilka källorna är samt om människan riskerar att exponeras för dem. Slam, sediment och spillvatten från industri och kommunala reningsverk provtas vanligen, eftersom de samlar upp föroreningar från många källor. Badvatten Utsläpp kan påverka badvattnets kvalitet. För reningsverkens del kan det röra sig om bräddningar, då orenat vatten släpps ut i samband med stora vattenflöden. Genom EU:s badvattendirektiv har Sverige skyldighet att övervaka alla större badplatser i landet. Naturvårdsverket har det övergripande ansvaret för denna övervakning och sedan 2001 arbetar Smittskyddsinstitutet på verkets uppdrag med rådgivning och information till provtagare, kommuner, allmänhet och media samt övervakar resultatrapporteringen. Mer information om vattenkvaliteten vid våra badplatser finns på portalen badplatsen.smittskyddsinstitutet.se. Miljöövervakning Sverige har en statligt finansierad miljöövervakning som syftar till att dokumentera det mer storskaliga tillståndet i miljön och dess förändringar. Resultaten visar om genomförda miljöskyddsåtgärder leder till önskade förbättringar och om vi når uppsatta miljökvalitetsmål eller inte. Naturvårdsverket har ansvaret för den nationella miljöövervakningen som är indelad i olika programområden såsom sötvatten, kust och hav etc.; se sv/tillstandet-i-miljon/miljoovervakning/. Naturvårdsverket har också ett samordningsansvar för den regionala miljöövervakningen som i övrigt drivs av länsstyrelserna. Den regionala övervakningen av ytvatten har delvis omarbetats för att från och med 2007 följa upp vattnets tillstånd på vattendistriktsnivå i enlighet med Ramdirektivet för vatten och den svenska vattenförvaltningsförordningen. Naturvårdsverkets screeningprogram Många av de kemiska substanser som finns i samhället hamnar till slut i avloppen och reningsverken. 9

10 Utsläpp från kommunala avloppsreningsverk De uppmätta utsläppen av näringsämnen ökade drastiskt fram till 1960-talet p.g.a. utbyggnad av de kommunala avloppsledningsnäten. Under slutet av 1960-talet och 1970-talet byggde man därför ut ett system med moderna verk för rening av fosfor och organiska substanser. Utsläppen av dessa ämnen minskade då kraftigt. Från mitten av 1980-talet har man kompletterat med nya reningsmetoder som även innebär kvävereduktion. Kartorna visar utsläppen från avloppsreningsverk år 2006 av respektive ämne per avrinningsområde. Utsläppen av kväve och organisk substans är störst i Egentliga Östersjöns avrinningsområde, medan utsläppen av fosfor är ungefär lika stora i Kattegatts och Egentliga Östersjöns avrinningsområde. Tillförseln från Skagerraks avrinningsområde är litet. Mängderna syns knappast i diagrammet. Reningsgraden för fosfor och BOD har under det senaste decenniet legat kring 95 procent För kväve är reningsgraden avsevärt lägre men har under denna tid förbättrats för de större reningsverken med kvävekänsliga recipienter. Genomsnittligt i hela landet låg den år 2006 på knappt 60 procent Utsläpp från tätorternas avloppssystem, ton Discharges from urban waste water systems, tonnes Kväve (Tot-N) ton Kväve år 2006, ton Skagerrak Kattegatt Bottenhavet Bottenviken Öresund Egentliga Östersjön Fosfor (Tot-P) ton Fosfor år 2006, ton Bottenviken Bottenviken 9 Bottenhavet Skagerrak 38 Kattegatt Öresund Egentliga Östersjön Organiska ämnen (BOD 7 ) ton BOD 7 år 2006, ton Skagerrak 661 Kattegatt Bottenhavet Bottenviken Öresund Egentliga Östersjön 10

11 Antal reningsverk samt utgående mängder /ton) och halter (mg/l) av BOD 7, fosfor och kväve och vid kommunala reningsverk dimensionerade för över personer år 2006 efter reningsmetod, mottagande havsbassäng och storlek Number of plants, amounts (tonnes) and concentrations (mg/l) of BOD 7, phosphorus and nitrogen and in outflow from municipal waste ater treatment plants designed for more than persons. Data from 2006, distributed by plant size, treatment method, position and catchment area. Antal reningsverk Reningsmetod Biologisk Kemisk Biologisk-kem Kompletterande Kväve Inland Bottenviken Bottenhavet Östersjön Öresund Kattegatt Skagerrak Kust Bottenviken Bottenhavet Östersjön Öresund Kattegatt Skagerrak Totalt Totalt Totalt Totalt Organiska ämnen (BOD 7 ) Mängd Halt Mängd Halt Mängd Halt (ton) (mg/l) (ton) (mg/l) (ton) (mg/l) Reningsmetod Biologisk 24 17,9 38 7,6 - - Kemisk , ,4 - - Biologisk-kem , , Kompletterande 51 8,2 72 4,3 60 2,4 Kväve , ,2 Inland , , ,8 Bottenviken , ,4 - - Bottenhavet , ,9 36 4,7 Östersjön 285 7, , ,9 Öresund 7 2,9 43 2,5 19 3,8 Kattegatt 243 6, ,5 76 4,6 Skagerrak 5 4, Kust 316 8, , ,5 Bottenviken 57 27, Bottenhavet 85 7, , ,6 Östersjön , ,1 Öresund , ,4 Kattegatt 27 8,9 62 2, ,4 Skagerrak 69 8,2 84 5,1 - - Totalt , , ,1 Totalt , , ,4 Totalt , , ,6 Totalt , , ,6 Fosfor (P-tot) Kväve (N-tot) Mängd Halt Mängd Halt Mängd Halt Mängd Halt Mängd Halt Mängd Halt (ton) (mg/l) (ton) (mg/l) (ton) (mg/l) (ton) (mg/l) (ton) (mg/l) (ton) (mg/l) Reningsmetod Biologisk 0,3 0,2 2,4 0, ,8 - - Kemisk 5,2 0,3 7,2 0, , ,1 - - Biologisk-kem. 35,3 0,3 85,4 0,3 23,6 0, , , Kompletterande 2,5 0,4 3,2 0,2 17 0, , , ,2 Kväve 2,6 0,3 45,1 0,2 132,1 0, , , ,7 Inland (totalt) 34,5 0,3 75,5 0,2 21,6 0, , , Bottenviken 2 0,4 4,1 0, ,5,, Bottenhavet 9,9 0,3 10,3 0,3 2,4 0, Östersjön 11,9 0,3 26,2 0,2 15,1 0, , , Öresund 0,4 0,1 3 0,2 0,4 0, , , ,9 Kattegatt 10,1 0,3 32 0,3 3,8 0, , , ,2 Skagerrak 0,3 0, , Kust (totalt) 11,4 0,3 67,8 0,3 151,1 0, , , ,2 Bottenviken 0,6 0,3 9,1 0, , ,2 - - Bottenhavet 2,6 0,2 21,5 0,4 6,4 0, , , ,9 Östersjön 2,7 0,2 19,9 0,3 49,2 0, , , ,9 Öresund 0,2 0,3 4,7 0,3 29,2 0,5 6 7, , ,1 Kattegatt 1,3 0,4 7,8 0,3 66,3 0, , , ,9 Skagerrak 4 0,5 4,8 0, ,9 - - Totalt ,3 143,3 0,3 172,7 0, , , ,5 Totalt , , , , , ,4 Totalt , , , , , ,6 Totalt , , , , , ,0 Treatments: Biologisk = Secondary biological treatment Kemisk = Secondary chemical treatment Biologisk-kem. = Tertiary treatment Kompletterande = Tertiary treatment + filter Kväve = Tertiary treatment with nitrogen removal 11

12 Utsläpp från kommunala avloppsreningsverk med en belastning överstigande personekvivalenter år 2006 Discharge from municipal waste water treatment plants having a maximum average weekly load entering the plant of more than population equivalents (p.e.) in the year 2006 Grön markering: Uppfyller fordringarna enligt avloppsdirektivet. In compliance with 91/271/EEC. Röd markering: Uppfyller inte fordringarna enligt avloppsdirektivet. Not in compliance with 91/271/EEC. Fosfor (Tot-P) Phosphorus Utsläppt mängd fosfor i ton år Organiska ämnen (BOD 7 ) Organic matter 100 Utsläppt mängd BOD7 i ton år ,000 12

13 Grön markering: Påverkar känsliga havsområden (kväve). Uppfyller fordringarna enligt avloppsdirektivet. In compliance with 91/271/EEC. Kväve (Tot-N) Nitrogen Röd markering: Påverkar känsliga havsområden (kväve). Uppfyller inte fordringarna enligt avloppsdirektivet. Not in compliance with 91/271/EEC. Gul markering: Saknar relevans för känsliga havsområden. Det gäller dels avloppsreningsverk som avvattnas till Bottenviken eller Bottenhavet, dels också andra mindre inlandsverk, där retentionen gör att högst 20 ton kväve når ett känsligt havsområde. Treatment plant not situated in the relevant catchment of a sensitive area. Utsläppt mängd kväve i ton år ,000 Kvävekrav för utsläpp till känsliga havsområden Halten av kväve (N-tot) i utgående vatten får vara högst: 10 mg/l för avloppsreningsverk med anslutning över person-ekvivalenter (pe) 15 mg/l för avloppsreningsverk med anslutning mellan och pe. Alternativt krävs minst 70 procent reningsgrad för kväve. I något fall bedöms kraven samlat för några närliggande avloppsreningsverk. 13

14 Näringen i avlopp behöver återföras till marken I ett långsiktigt hållbart samhälle ska den näring som finns i avloppsvattnet återanvändas. Dagens jordbruk är inte självförsörjande på växtnäringsämnen, vilket leder till ett stort årligt behov av bl.a. råfosfat i handelsgödsel. Om den växtnäring som finns i avloppsvattnet kan återföras till jordbruket, kan den ingå i ett kretslopp och både pengar och miljö kan sparas. Hamnar näringen på fel plats finns risk att detta bl.a. medför betydande övergödning. I avloppsreningsverken samlas främst fosforn i slammet som kan användas som gödselmedel på åkrar eller annan mark som behöver gödslas. Tungmetaller (Kvicksilver, Kadmium, Bly, Krom, Nickel, Zink och Koppar) i slam från kommunala reningsverk Medianvärden för reningsverk dimensionerade för personekvivalenter Heavy metal concentrations (mercury, lead, chromium, nickel, zinc and copper) in sludge from municipal waste water treatment plants. Medians for plants designed for to person equivalents mg/kg torrsubstans 3,0 Gränsvärde ,5 2,0 1,5 Kadmium 1,0 0,5 Kvicksilver 0, Källa: Naturvårdsverket och SCB. mg/kg torrsubstans Bly Gränsvärde Krom 20 Nickel mg/kg torrsubstans Zink Koppar Gränsvärde För att slammet ska kunna återföras till marken får det inte innehålla för mycket oönskade ämnen som tungmetaller eller organiska miljögifter. Våra avloppsreningsverk är byggda för att ta bort växtnäringsämnen från vattenfasen och bland annat binda dem i slammet, men reningsmetoderna är inte avsedda att ta hand om miljögifter. De senare går igenom systemet och når sjöar och hav, där de kan påverka t.ex. bottenfauna och fisk. Ibland händer det också att giftiga ämnen dödar de organismer som finns i avloppsreningsverkens bassänger och ställer till problem med reningen. Vissa ämnen kan även finnas kvar i slammet och på så sätt spridas till mark. Oönskade ämnen kan även nå avloppsreningsverken via dagvattnet. En stor del av de tungmetaller som kommer till avloppsreningsverken kommer från biltrafiken, t.ex. från däck och bromsar och från biltvättar. Arbete pågår därför för att separera dagvatten från övrigt avloppsvatten eller rena det före anslutning. Forskare bedömer att riskerna med oönskade ämnen i slam är små för människor, djur och växter. Trots det finns det en oro för vilka konsekvenser mer eller mindre okända ämnen kan få. Ett exempel på naturfrämmande ämnen som relativt nyligen upptäckts i miljön är PFOS. Dessa tillhör den grupp av ämnen som är biologiskt svårnedbrytbara. Diagrammen ovan visar att kvaliteten på avloppsslammet förbättrats de senaste årtiondena. Trots detta återstår en del arbete innan slammet är fritt från oönskade ämnen. Silver och triclosan är ämnen som alltmer används i antibakteriellt syfte, vilket gör att vi riskerar att åter få höga halter i slammet. Vid sidan av att fortsätta förbättra kvaliteten på slammet finns möjligheter att återföra näring genom att källsortera urin och klosettvatten, utvinning av näringsämnen i slam samt avskiljning av föroreningar i slam. Eftersom även smittämnen kan förekomma i olika avloppsfraktioner finns behov av att hygienisering sker före användning på mark. 14

15 Reningsmetoder Avloppsreningsverken i Sverige kombinerar vanligtvis mekanisk, biologisk och kemisk rening på olika sätt. Avloppsvattenrening inleds alltid med någon form av mekanisk rening. De vanligaste kombinationerna i avloppsreningsverken är: Biologisk rening Kemisk rening Biologisk-kemisk rening (konventionell tre-stegsrening) Biologisk-kemisk rening med särskilt kvävereningssteg Biologisk-kemisk rening med kompletterande rening (exempelvis filter) Konventionellt tre-stegsreningsverk Mekanisk rening I detta reningssteg avskiljs större fasta partiklar som småsten, sand, grus, träbitar, papper, hår, textilier och plast. Detta sker i galler, sandfång och genom försedimentering. I gallren avskiljs trasor och andra större föroreningar som annars skulle sätta igen pumpar eller ställa till bekymmer i den övriga reningen. Sandfånget består av en bassängliknande del med en ficka för uppsamling av sand, grus och andra partiklar som genom sin tyngd lätt sjunker till botten. Sanden som avsätts på botten tas upp med pumpar. De fasta föroreningarna från sandfången körs till tipp. I försedimenteringen avskiljs de partiklar som inte fångats i galler eller sandfång och som inte hör hemma i den efterföljande biologisk-kemiska reningen. De tyngre partiklarna sjunker till botten och förs med skrapor till en s.k. slamficka. Därifrån pumpas slammet till slambehandlingen. Kemisk rening I det kemiska steget avskiljs främst fosfor från avloppsvattnet. Detta görs genom tillsats av fällningskemikalier baserade på aluminium eller järn som fäller ut den lösta fosforn. Efter flockbildning avskiljs slammet, t.ex. genom sedimentering. Cirka 90 procent av fosforn avlägsnas. Biologisk rening Vid biologisk rening utnyttjas mikroorganismer, främst bakterier, som livnär sig på det organiska materialet som finns kvar i avloppsvattnet efter den mekaniska reningen. Det organiska materialet är till största delen löst i avloppsvattnet. Ca. 90 procent av de organiska ämnena avlägsnas från vattnet och ca. 20 procent av kvävet förbrukas av mikroorganismer. Mikroorganismerna klumpar ihop sig till flockar, som avskiljs i sedimenteringsbassänger (aktivslammetoden). Kväverening I vissa avloppsreningsverk kan även kvävet renas bort i det biologiska steget. Kväverening är en relativt komplicerad process och är därför vanligare i större avloppsreningsverk eller där det finns känsliga recipienter. Genom att vattnet förs mellan olika bassänger, vissa med syre och andra bassänger utan syre, skapas gynnsamma miljöer för olika sorters mikroorganismer. Nitrifikationsbakterier överför ammonium till nitrat i närvaro av syre. Därefter kan denitrifikationsbakterier under syrefria förhållanden överföra nitrat till kvävgas. Kvävereningen förväntas medföra att ca procent av kvävet avlägsnas, i normalfallet. Filtrering Filtrering är ett sista reningssteg som är till för att öka reningsgraden i avloppsreningsverk med särskilt höga krav på rening. Där tas slam och partiklar bort som inte hinner sjunka ner till botten i sedimenteringsbassängerna. 15

16 Ordlista Begränsande faktor Miljöfaktor som begränsar aktivitet eller överlevnadsmöjlighet för en organism. BOD 7 Biokemisk syreförbrukning (under en mätperiod som vanligtvis omfattar sju dygn) biochemical oxygen demand. Organisk substans mätt som den mängd i vatten löst syre som åtgår för biologisk nedbrytning av materialet. Bromerade flamskyddsmedel en grupp ämnen som används för att försvåra antändningen av material. Flera av dem är bioackumulerbara och giftiga för vattenlevande organismer Dagvatten Regnvatten eller dräneringsvatten från t.ex. hus och vägar; går ofta orenat ut i sjö eller vattendrag. Denitrifikation Nitratkväve (NO 3 -) omvandlas av bakterier till fri kvävgas (N 2 ) eller lustgas (N 2 O). Deposition Nedfall på mark, vatten och vegetation av luftburna ämnen, direkt ur luften eller via nederbörd. Dioxiner en grupp långlivade, giftiga organiska föreningar som främst bildas vid förbränning av organiskt material med inblandning av klorhaltiga ämnen, t.ex. PVC-plast. Emission Utsläpp av ämne eller energi till omgivningen. Eutrofiering Övergödning. Ökning av halten -näringsämnen i t.ex. vatten, vilket medför påskyndad produktion av biomassa som kan resultera i vattenblomning och igenväxning. Fosfor Totalfosfor (tot-p). Omfattar både den oorganiska och organiska delen. Hexaklorbensen HCB, en långlivad, giftig organisk förening som, liksom dioxiner, bildas oavsiktligt vid förbränning och industriella processer. Kemisk rening avlägsnar främst fosfor från avloppsvattnet, men ger också en förbättrad avskiljning av suspenderade ämnen. Cirka 90 procent av fosforn avlägsnas. Kompletterande rening (filter) är en ytterligare rening vid utsläpp i särskilt känsliga recipienter. Den sker ofta genom filtrering av avloppsvattnet i sandfilter. Reningsstegen kan förekomma var för sig eller i olika kombinationer, föregångna av någon typ av förbehandling, till exempel gallerrensning. Kväve Totalkväve (tot-n). Omfattar både den oorganiska och organiska delen. Kävefixering Process som omvandlar kvävgas (N 2 ) i luft till organisk bundet kväve. Mikroorganism Organism som är för liten att ses med blotta ögat, t.ex. bakterie. Nitrat Salpetersyrans salter; innehåller jonen NO 3 -. Nitrifikation Ammoniumjoner (NH 4 +) överförs med hjälp av bakterier till nitratjoner (NO 3 -). Nonylfenol en nebrytningsprodukt av ämnen som används som tensider i rengöringsmedel. Nonylfenol är klassificerat som mycket giftigt för vattenlevande organismer. Närsalt Salt som är nödvändigt för organismens ämnesomsättning, t.ex. fosfor-, kväve- och kaliumföreningar. Mängden närsalter i mark och vatten bestämmer bl.a. den biologiska produktionen. Organiska ämnen Ämnen som innehåller kol. (Levande organismer och deras nedbrytningsprodukter innehåller alltid kolföreningar.) En del kolföreningar, t.ex. kolets oxider räknas dock som oorganiska. PAH polyaromatiska föreningar, en grupp cancerogena ämnen som bildas vid ofullständig förbränning. PCB polyklorerade bifenyler som används som isolering i fogmassor och elektrisk utrustning. PCB är mycket giftigt för vattenlevande organismer. All nyanvändning är förbjuden i Sverige sedan PFOS Perfluorooctansulfonat. En industrikemikalie som inte bryts ner i miljön. Tidigare även använd i impregnerings- och rengöringsmedel. Personekvivalent, pe definieras i Sverige som en BOD 7 belastning om 70 gram per dygn. I internationell rapportering används den ungefärligen ekvivalenta definitionen 60 g BOD 5 per dygn. Recipient Mottagare av substanser som avsiktligt eller oavsiktligt släpps ut från en verksamhet, t.ex. hav, vattendrag eller luft. Retention Avskiljning av närsalter från vattensystem genom sedimentation, upptag med växter eller denitrifikation. Rötning är den vanligaste metoden att stabilisera slam. I denna process sker nedbrytning under anaeroba förhållanden varvid även biogas produceras och (ofta) tillvaratas. Rötslam Restprodukt som återstår efter avloppsvattnets rening i avloppsreningsverk. Sediment Material som avsatts genom mekanisk eller kemisk fällning ur t.ex. vatten. Suspenderat material Partiklar, organiska och oorganiska, som befinner sig svävande i vatten. Referenslitteratur: Naturvårdsverket Aktionsplan för återföring av fosfor ur avlopp. Rapport Naturvårdsverket Höga halter av miljöfarliga halter i Miljön? Rapport Naturvårdsverket Monitor 19. Förändringar under ytan. Naturvårdsverket Vilka halter av miljöfarliga ämnen hittar vi i miljön? Rapport Naturvårdsverket Eutrophication of Swedish Seas. Rapport Naturvårdsverket Övergödningen av Sveriges kuster och hav. Rapport Naturvårdsverket Näringsbelastningen på Östersjön och Västerhavet Rapport SCB Utsläpp till vatten och slamproduktion MI 22 SM Svenskt vatten Fakta om vatten och avlopp. ( Naturvårdsverket och Sveriges tre marina forskningscentrum Havet Naturvårdsverket Ingen övergödning. Rapport Naturvårdsverket Avloppsreningsverkens förmåga att ta hand om läkemedelsrester och andra farliga ämnen. Rapport 5794 Miljömålsrådet Miljömålen nu är det bråttom. Naturvårdsverket SE Stockholm. Besöksadress: Stockholm - Valhallavägen 195, Östersund - Forskarens väg 5 hus Ub, Kiruna - Kaserngatan 14. Tel: ,fax: ,e-post:registrator@naturvardsverket.se Internet: Beställningar Ordertel: , orderfax: , e-post: natur@cm.se Postadress: CM-Gruppen, Box110 93, Bromma. Internet: