Per Ericsson Görvälnverket
Norrvatten Distributionsområde Görväln Vattenverk Lovö Norsborg Stockholm Vatten
AGENDA Vattenkedjan - sårbarhet Lagstiftning styrka / svagheter? Risk- sårbarhetsanalyser (WSP) Klimathot Vad har Norrvatten gjort? Hur gå vidare?
STYRKA / SVAGHETER I SVENSK DRICKSVATTENFÖRSÖRJNING Generellt bra dricksvatten i Sverige bra vattentäkter Förhållandevis enkel reningsteknik (klarar inte större kemiska och mikrobiella föroreningsutsläpp) Mycket sårbar Klimatförändringen ökar sårbarheten Bristande kunskap hos VAhuvudmän och tillsynsmyndigheter
VATTENKEDJAN - FÖRORENINGSKÄNSLIG Tillrinningsområde Vattentäkt Vattenverk Ledningsnät Konsument
Vattentäkter påverkas av mängden nederbörd i tillrinningsområdet och Jordarter Jordarter Jordbruk Jordbruk Skogsbruk Skogsbruk Dagvatten Avlopp Enskilda avlopp
Lagstiftning Vattenkedjan Tillrinningsområde vattentäkt vattenverkledningsnät konsument Vattendirektivet (vattentäkt) saknar bl.a. mikrobiologiska krav Dricksvattendirektivet (VA-verk konsument) Fritt från hälsofarliga mikroorganismer och kemiska ämnen Krav på tillräckliga mikrobiologiska barriärer (inga råd hur dessa skall beräknas vad är tillräckligt?)
Dricksvattendirektivet fortsättning Fokus på laboratorieanalyser Gränsvärdeslistor kemi / mikrobiologi Fokuserat på indikatorbakterier av analysskäl - ej parasiter och virus Tjänligt ur mikrobiologisk synpunkt utgör ingen garanti för frånvaro av virus m.m. Stickprover Lång analystid Krav har nu införts på viss riskanalys kräver kunskap
LAGSTIFTNINGEN ÄR OTILLRÄCKLIG! Vad är en acceptabel risk? WHO: max 1 /10.000 konsumenter/år är en acceptabel risk Lagstiftning saknas - livsmedelsverket har startat en utredning Målsättningen ska givetvis vara att ingen ska riskera att bli sjuk detta mål är dock i praktiken omöjligt att nå Distributionsnätet är svårast att skydda upp övriga delar går att klara med olika åtgärder.
Förorenade råvatten Svenska ytvattenverk i regel ej byggda för detta Kemiska föroreningar i stort inget skydd - aktivt kolfiltrering fungerar inte p.g.a. hög humushalt i rå- och dricksvatten. Desinfektion med oxidationsmedel t.ex. klor, fungerar dåligt p.g.a. humusstörningar klor har ingen effekt på parasiter.
Procent Mikrobiologisk belastning i kraftiga regn Bräddningar från avloppsledningar och avloppsverk. Avsköljning betesmark Dagvatten Gödselhantering En gödselhög i ett skyddsområde 35 30 25 20 15 10 5 0 Stor nederbörd per dygn och andel kokningsrekommendationer för kommunalt dricksvatten Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec Mkt ndb Kokning Källor: SMHI - Faktablad 4 2001, Livsmedelsverket - rapportering av dricksvattentillsyn år 1998-2001
LÖSNING- WATER SAFTY PLANS Risk-sårbarhetsanalyser av hela vattenkedjan kopplad till åtgärder - krav från WHO Dricksvattnet skall inte ens i extremfall kunna bli förorenat Laboratoriekontrollen blir ett sorts kvitto på väl fungerande WSP Verktyg Mikrobiologisk riskanalys (MRA) Beräknar barriärhöjder för bakterier, protozoer och virus Krävs kunskap om befintliga och potentiella föroreningskällor samt brister i reningsprocesser Brister framgår tydligt åtgärder täkt/vattenverk Finns att gratis ladda ned från Svensk Vattens hemsida sedan 2009 Få kör denna analys
Klimat och sårbarhetsutredningen Kartlägga samhällets sårbarhet för extrema väderhändelser och successiva klimatförändringar kort, medellång, lång sikt uppskatta kostnader för skador föreslå åtgärder som minskar sårbarheten samt kostnader för dessa anpassning redovisa behov av ändrade uppgifter och förbättrad beredskap vid myndigheter VA-producenter, Svenskt Vatten, SMHI, SMI, SGU m.fl. Klimat och Sårbarhetsutredningen
Påverkar klimatförändringen VA-försörjningen i Sverige?
JA! Extremväder akut föroreningrisk Långsiktigt försämrad råvattenkvalitet Risk för störningar i distributionsnät Torka grundvattenbrist/kvalitet Störningarna kan dock minimeras
Extrem nederbörd. Översvämmad industrimark miljögifter Dagvatten kemiska och mikrobiologiska föroreningar Bräddning av orenat avloppsvatten Översvämmad betesmark (mikroorganismer)
September 2001 Intensiva regn i Sundsvall Bergsåker/Sundsvall Foto Räddningstjänsten Sundsvall/Timrå
Översvämning i brunnsområde. Ska inte en vattentäkt tåla lite vatten, sa en politiker Bakterier i dricksvattnet och risk för miljögifter, Småland 2004
Skador på ledningar i mark. Foto: Niklas Modig, Sundsvalls Tidning Sundsvall/Njurunda 2001
Störningar i elförsörjning. Arvika 2000
NORRVATTEN FoU utredningar Hydrologisk datasimuleringsmodell för östra Mälaren studera hur föroreningar sprids och späds ut fram till råvattenintag - 1994 Klimat- och sårbarhetsutredningen VAS-Råds utredningar 7 st / täkt till konsument sedan 2005 Medverkat i framtagning av MRA -verktyg Kemisk WSP Stockholm Vatten / Livsmedelsverket Mikrobiologisk WSP FoU i samarbete med universitet och högskolor bl.a. virus, humus och reningsteknik för humus Examensarbeten Utveckling av on-line instrument
Dieselolja / bensin KEMISK WSP AKUTA RISKER Kraftiga luktstörningar mycket låga halter 1-5 mikrogram/liter (1 del på 100.000.000 delar vatten) Ca 1 liter olja/bensin kan teoretiskt förstöra 100.000 m3 vatten Stort intagsdjup, 22 m medför ett visst skydd.
SJÖFART - FARLEDER
Tankbåtar bensin/diesel (700.000m 3 ), ammoniak 180.000 ton, styckegods 40.000 ton m.m.
Fritidsbåtar, färjor, dagvatten
HUMANPATOGENA VIRUS Görvälngruppen - Norrvatten, Stockholm Vatten, Göteborg Vatten och Sydvatten Linköpings Universitet Analysmetodik framtagen Öka kunskapen om virus i vattentäkter Underlag för MRA NORVID
FRITIDSBÅTAR / KOMMUNALT AVLOPPSVATTEN Avföring ca 1000.000.000.000 st norovirus/ gram Renat avloppsvatten upp till 1000.000 st / liter Infektionsdos 10 st norovirus Görvälnverket ca 99.999 % avskiljning avskiljningsgrad av norovirus MRA mål max 1/10.000 sjuka mindre än 1 virus/liter råvatten.
Mikrobiologi Fällning + UV 1. Intag 2. Mikrosil 3. Pumpar 4. Aluminiumsulfat 5. Flockning 6. Sedimentering 7. Snabbfilter 8. Pumpar 9. Kolfilter 10. UV-ljus 11. Klorering 12. Lågreservoar 13. Pumpar 14. Vattentorn
VATTENSKYDDSOMRÅDE NOVEMBER 2008
Medeltemperaturhöjning och förändrad avrinning påverkar vattenkvaliteten i tillrinningsområden. Ökat / ändrat humusinnehåll i vatten Förändringar efter 1984 (SLU)
Ledningsnät FoU-behov Ekologi biofilmer / varmare vatten Korrosion - inverkan av NOM, temperatur, biofilmer m.m. Materialval - klimatanpassad Desinfektion av ledningsnät Utveckling online analysinstrument upptäcka störningar Extremväder skredrisker m.m.
SAMMANFATTNING Vattenkedjan är mycket sårbar för föroreningar Bristande skydd av vattentäkt i kombination med otillräcklig rening vid vattenverken. Kunskapen om sårbarheten är bristfällig Klimathotet ökar sårbarheten Målet 1 / 10.000 personer kräver mycket hög reningsgrad. Lagstiftningen har brister Verktyg finns för att minska sårbarheten Reservvatten, reservel m.m.
FRAMTIDA UTMANINGAR Öka kunskapen - VA-personal / tillsynsmyndigheter Bättre skydd av vattentäkter (klimatanpassat) Införa effektivare reningsteknik på vattenverken Öka underhåll / förnyelse av distributionsnät. Kemiska hälsostörande ämnen - cocktaileffekt
FRÅGESTÄLLNINGAR - DRICKSVATTENFÖRSÖRJNING Tidshorisont? Kvalitetsmål? Kemi + mikrobiologi Befolkningsökning VA-planer hur hantera dessa frågor? Reservvatten? Kemisk skydd? Kompetensförsörjning Vad får det kosta?
Vattenkedjan Se över skyddsområden klimatanpassa skyddet Hydrologisk modell för vattentäkten + påverkan av klimat (extrem + långsiktig) Råvattenintag placering Reningsteknik - kort sikt /lång sikt Distributionsnät underhåll / förnyelse Reservvatten
BRISTER I NUVARANDE RENINGSPROCESS Partikelreduktionssteg saknas - Mikroorganismer kan adsorberas på partiklar och skyddas från desinfektion med ozon, UV och klor. UV-ljus är bra på parasiter och bakterier men vissa virus tål UV-ljus. Man bör ha minst två mikrobiologiska barriärer som bygger på olika principer a)fysisk avskiljning och b) avdödning / inaktivering Ozon bryter ned humusämnen, liksom även fri klor, till mer lättnedbrytbara föreningar stor risk för tillväxt av bakterier och andra mikroorganismer i ledningsnätet. Det krävs ett biologiskt reningssteg efter ozonsteget för att minska halten lättnedbrytbara ämnen. Ökar humushalten i framtiden i Storsjön bör man fundera på ett reduktionssteg eller ersätta ozondesinfektion med t.ex. ett membransteg.
Beräknade klimatförändringar omfattande, snabba, och långvariga
Nederbörd januari 1961-90 och differensen 2071-2100
Klimat- och sårbarhetsutredningen Medeltemperatur januari 1961-90 och differensen 2071-2100
Medeltemperaturen juli 1961-90 och differensen 2071-2100
Nederbörd juli 1961-70 och differens 2071-2100
Vattenbrist - torrperioder Liten grundvattenbildning - högre halter av radon, fluor, mm - saltvatten Höga vattentemperaturer - förändrad biologi i sjöar - låg omsättning - algblomning 2011-2040 E/B2,SMHI HBV-RCA3, hela året Brandrisk - skogsbränder - annat brinner också - släckvatten föroreningar
Växtsäsongens längd förlängs successivt Antalet dagar/år (1961-90) Ökning av dagar/år 2070
Vad visar modellerna om havets nivå? B2 (2070 2100) A2 (2070 2100) Bild Rossby Centre, SMHI OBS - Ökningen fortsätter efter 2100 Ny mätningar indikerar att de stora landisarna smälter fortare Liten varning än beräknat. Stämmer det kan havets nivå stiga snabbare.
Fortsättning Reservvatten saknas
Ytvattenrening huvudprinciper Mikrosil: mekaniskt sila bort partiklar > 0.2 mm Fällning: slå ihop små partiklar till större avskiljbara partiklar (flockar) Fällning: svepa in /binda lösta humusämnen till större avskiljbara flockar Absorbera små oönskade lösta ämnen på aktivt kol Mikrobiologiskt bryta ned lättnedbrytbara organiska föreningar UV-desinfektion: avdöda oönskade mikroorganismer ph-justering
Partiklar Lerpartiklar Alger Bakterier, virus och parasiter Organiska partiklar (rester av växtdelar m.m.) Oorganiska partiklar (kollodiala lerpartiklar)
WSP- VERKTYG God kunskap om vattenkedjan a) potentiella föroreningskällor, b) hydrodynamiska kunskaper om strömmar i vattentäkten c)svagheter i reningsprocesser d)svagheter i ledningsnät Ta höjd för klimateffekter Mikrobiologisk datasimulering (MRA bakterier, virus + parasiter) beräkning av sämsta tänkbara råvattenkvalitet kopplat till vattenverkets reningseffekt Vid behov simulering av åtgärdsbehov täkt / barriärverkan vid vattenverk (MRA)
Markanvändning Tillrinningsområde / Mälaren klimatpåverkan FoU-behov NOM - bildning / nedbrytning / utlakning Närsaltläckage Ekologiska förändringar Nya arter mikroorganismer Extremväder avlopp / dagvatten / förorenad mark m.m. WSP klimatanpassade verktyg
WSP - MIKROBIOLOGI Källinventering av föroreningskällor MRA och ODP analys Virus utgör största hotet Fritidsbåtar, dagvatten, bräddavlopp och enskilda avlopp utgör störst risk De närmaste avloppsutsläppen ansluts till kommunalt avlopp.
Mikrobiologi Fällning + UV 1. Intag 2. Mikrosil 3. Pumpar 4. Aluminiumsulfat 5. Flockning 6. Sedimentering 7. Snabbfilter 8. Pumpar 9. Kolfilter 10. UV-ljus 11. Klorering 12. Lågreservoar 13. Pumpar 14. Vattentorn
Olja / bensin Pulverkol 1. Intag 2. Mikrosil 3. Pumpar 4. Aluminiumsulfat 5. Flockning 6. Sedimentering 7. Snabbfilter 8. Pumpar 9. Kolfilter 10. UV-ljus 11. Klorering 12. Lågreservoar 13. Pumpar 14. Vattentorn
Ökad nederbörd höst, vinter, och vår Varmare vintrar Sommaren förlängs - varmare ytvatten Ökad risk för torka Nya oönskade mikroorganismer Algblomningar toxiner m.m. Klimatpåverkan
26 kommuner Tättbefolkad Stockholms län Mälaren dominerande vattentäkt (95%) Otillräcklig reservvattenkapacitet Många berörda VA-aktörer VAS rådet (samrådsorganisation)
VAS-Råds rapporter dricksvatten Rapport 3 - Skydd av dricksvattentäkter inom Stockholms län Rapport 4 Dagvattenpåverkan i östra Mälaren Rapport 6 Dricksvattenförekomster i Stockholms län (potentiella reservvattentäkter) Rapport 7 - Samhällskostnader vid störningar i dricksvattenförsörjningen Rapport 8 Mälarens värde
Fortsättning Rapport 9 Rutiner vid nödvattenförsörjning Rapport 10 Robust och klimatsäkrad dricksvattenförsörjning Finns att ladda ned på www.vasradet.se
Drinking water treatment developing strategies for an improved DOC removal Stephan Köhler, Elin Lavonen, Per Ericsson, Johanna Ansker, Peder Blomkvist, Anders Düker och Lars Tranvik
Rådet för vatten- och avloppssamverkan i Stockholms län (VAS-rådet) Ett forum för strategiska vatten- och avloppsfrågor (2005) VA-organisationer, kommuner, Länsstyrelse, Regionplanekontoret (RTK) och Kommunal förbundet Stockholms län (KSL) Styrka brett samarbete mellan olika berörda aktörer
Varför rena bort humusämnen? Färg och grumlighet Näring för bakterier i ledningsnät Förhindrar/försvårar en effektiv desinfektion med oxidationsmedel (klor /ozon m.m.) Klor + humusämnen bildar bundet kloröverskott usel desinfektionseffekt Klor + humus bildar canceriogena biprodukter Klor / ozon + humus bildar bakterienäring Blockerar aktivt kolfilter inget kemiskt skydd
Medeltemperaturhöjning och förändrad avrinning påverkar vattenkvaliteten i tillrinningsområden. Ändrad biologi, algblomning, mm