Säkrare dricksvatten

Säkrare dricksvatten

”Vatten är ingen vara vilken som helst utan ett arv som måste skyddas, försvaras och behandlas som ett sådant”. Detta är inskrivet i EU:s ramdirektiv för vatten, som syftar till att säkerställa tillgången till vatten av tillräcklig kvalitet för en hållbar, balanserad och rättvis vattenanvändning. Vatten är också vårt viktigaste livsmedel och måste därför hanteras på ett säkert sätt, från källan till konsumenten. Klimatförändringarna och de senare årens stora vattenburna sjukdomsutbrott i Sverige har åter aktualiserat behoven.

Tyréns genomför för närvarande ett utvecklingsprojekt som består av flera delprojekt som beskrivs nedan, alla med inriktning på att öka kunskapen för att nå en säkrare dricksvattenförsörjning.

Att identifiera och hantera strategiska dricksvattenresurser
Genom att ta fram en metodik där strategiska dricksvattenresurser identifieras systematiskt och hanteras på ett transparent sätt ökar möjligheterna att de kommer att vara tillgängliga i framtiden trots klimatförändringar och motstående intressen.

En mer generell metod som är baserad på multikriterieanalys har utvecklats. Den kan användas som beslutsstöd även för andra frågeställningar inom dricksvattenförsörjning. Det är viktigt att metoden är transparent eftersom förutsättningar och värderingskriterier kan förändras med tid och påverkas av olika inträffade händelser, som exempelvis vattenburna sjukdomsutbrott. Då kan man gå tillbaka i kedjan och justera i kriterier eller rangordning utan att behöva börja om från början.

Den metod som utvecklats i projektet har tillämpats i ett antal fallstudier med olika typer av frågeställningar. Bland annat som stöd för analyser i en kommunal vattenförsörjningsplan samt som underlag för val av långsiktigt hållbar VA-försörjning i ett omvandlingsområde. Den har även varit ett stöd för analys och jämförelser mellan olika vattenresurser eller vattentäkter som underlag för strategiska val, däribland analys av olika alternativ och strategier för reservvattenförsörjning i Stockholms län. I samband med tillämpningarna har metodenprövats från olika vinklar och sammanhang vilket har medfört att den vidareutvecklats efter hand.

GIS-stöd för prioritering av parasitkällor – utvärdering av spridningsmodeller
Parasiterna Cryptosporidium och Giardia har under senare år orsakat kostsamma vattenburna sjukdomsutbrott i Norden. Geografiska informationssystem (GIS) kan vara till hjälp för lokalisering av spridningskällor i avrinningsområdet och i kombination med hydrologisk modellering utgöra ett kraftfullt verktyg för hälsoriskanalys av råvattnet.

Syftet med detta projekt har varit att utvärdera användbarheten av Soil and Water Assessment Tool (SWAT) som ett verktyg att analysera härkomst och spridning av E. coli samt olika arter av parasiten Cryptosporidium i ytvattentäkter. En tvärvetenskaplig projektgrupp och en referensgrupp med berörda myndigheter har bidragit för att kvalitetssäkra modelluppsättningen.

Tre SWAT-modeller har satts upp, två inom Göta älvs avrinningsområde (Slumpån och uppströms Trollhättans råvattenintag) och ett inom Mälarens avrinningsområde (uppströms Stäket). Spridningskällorna omfattade kommunala avlopp (utsläpp från avloppsreningsverk och bräddpunkter), enskilda avlopp, stallgödselspridning samt betesdjur.

För att ge en representativ bild av troliga och relevanta förhållanden genomfördes modellering för olika scenarier. Fem bas­scenarier (S0A-S0E) valdes för att beskriva troliga situationer vad gäller spridning av fekalt material och olika förekomstnivåer (prevalens) av Cryptosporidium-infektion hos människor och djur.

Sju åtgärdsscenarier (S1-S7) analyserades där effekten av åtgärder inom avrinningsområdet redovisades som log-reduktion i jämförelse med basscenatiot S0D. Det var bäst passning mellan modellerade och uppmätta halter av E.coli i modellområde Trollhättan. För detta område genomfördes en infektionsriskanalys (MRA).

Avrinningsområden med förhållandevis detaljerad information om punktkällor och diffusa källor (Slumpån) lämpar sig bättre för analys med SWAT-verktyget jämfört med stora avrinningsområden med knapphändig information om punktkällorna (Mälaren) eller där inflödet till modellområdet i hög grad styr de mikrobiologiska halterna vid utloppsnoden (Trollhättan). SWAT skulle potentiellt kunna användas för spridningsberäkning för andra patogener, exempelvis norovirus.

Hälsosäkert grundvatten i ett förändrat klimat: Mikrobiell riskanalys
Avloppspåverkan utgör en vanlig orsak till vattenburen smitta vid grundvattenbaserad dricksvattenproduktion. För kommunala grundvattentäkter är medvetenheten och skyddsmöjligheterna förmodligen större än för privata dricksvattenbrunnar, men även vid dessa anläggningar inträffar vattenburna infektioner. För ytvattenförsörjda kommunala dricksvattenverk används mikrobiell riskanalys (MRA) sedan några år tillbaka som ett verktyg för att beräkna infektionsrisk för ett specifikt system, där råvattenkvalitet och avskiljning i beredningssteg under normal drift och vid nedsatt driftfunktion påverkar risken. För grundvattenverk har branschen saknat ett analysverktyg för att kvantifiera de mikrobiologiska riskerna, i vilket ingår att bedöma barriärverkan i omättad och mättad zon.

I detta projekt har ett MRA-verktyg för att beräkna infektionsrisker för kommunala grundvattenverk och för privata dricksvattenbrunnar utvecklats och implementerats. Projektet som genomförts i samarbete med dricksvattenforskare på Chalmers, har omfattat att:

Identifiera mikrobiologiskt riskutsatta grundvattentäkter, beskriva spridningskällor och mikrobiologiska barriärer;
Baserat på litteraturstudier välja metod för att beräkna reduktion av bakterier, virus och parasiter i omättad och mättad zon;
Sätta upp beräkningsmoduler i programvaran Analytica® där denna information används för riskanalys av kommunala grundvattenverk;
Implementera MRA-verktyget i tre fallstudier vid kommunala grundvattentäkter;
Medan grundvattentäkter med naturlig infiltration kan vara exponerade för patogener från små avlopp, läckande avloppsledningar och gödselspridning, innebär bassänginfiltration att ytvatten i stora volymer infiltreras med en potentiellt hög risk till följd av en liten omättad zon och korta transporttider. Virus från människor, exempelvis norovirus, är den kategori av patogener som har bäst möjlighet att tränga igenom jordlager, men transporten och därmed risken styrs av både naturliga och driftrelaterade påverkansfaktorer.

Ett MRA-verktyg för grundvattenverk har utvecklats i Analytica® där resultat från fältförsök implementerats i beräkningsmoduler för bakterier, virus och parasiter i omättad och mättad zon. En beräkningsmodul har satts upp för transportmodellering av virus i mättad zon. MRA-verktyget bygger vidare på befintlig modell för ytvattenverk och kan därmed enkelt utvidgas med ytterligare beredningssteg, såsom UV-ljus. Verktyget har utvärderats i flera fallstudier; två stycken i grundvattentäkten Forslunda i Umeå kommun och en i Magra i Alingsås kommun. Resultaten från analysen har presenterats och diskuterats med respektive kommun.

Metodik för utformning av vattenskyddsföreskrifter
Utformning av vattenskydd för kommunala vattentäkter är ett tungt och omfattande arbete. Studien syftar till att utveckla en metod som effektiviserar arbetet med utformning av föreskrifter och höjer kvaliteten och rättssäkerheten. Det innebär bland annat att kopplingen mellan föreskrifterna och en riskanalys utvecklas.

De föreskrifter som tas fram ska vara rättsligt hållbara. Föreskrifter blir ofta ifrågasatta. I studien undersöks möjligheten att ta hänsyn till rättspraxis redan i utformningen av föreskrifterna. Den restriktionsnivå som väljs ska kunna motiveras. Idag saknas vägledning för hur detta arbete ska bedrivas och dokumenteras. Den vägledning som finns är i många fall motstridig och svår att tillämpa i praktiken. Slutsatsen är att den behöver omarbetas och utvecklas, med hänsyn till bland annat annan lagstiftning.

I studien inventeras rättspraxis och vägledande domar där vattenskyddsföreskrifter prövats. Instanser där sådana beslut och domar inhämtats är Regeringen, Mark- och miljödomstolen, Mark- och miljööverdomstolen och Högsta förvaltningsdomstolen. En jämförelse har sedan gjorts med Naturvårdsverkets allmänna råd.

I projektet utvecklas en metod för riskbedömning och hur den ska leda fram till risknivå. En specificering av vad som utgör risk i en verksamhet.. Exempelvis kan bekämpningsmedel innebära en risk vid transport, förvaring och spridning. De olika riskerna med exemplet bekämpningsmedel kan behöva beskrivas och regleras på olika sätt. Metoden ska möjliggöra ett strukturerat arbete med riskbedömning.

Hydraulisk konduktivitet
I projektet identifieras en metod för att beskriva förutsättningar för grundvattenrörelser på ett betydligt enklare sätt än vid konventionella hydrogeologiska undersökningar.

I ”Slug-interference”-metoden används vågrörelser i grundvattnet för att bestämma markens egenskaper. En tryckvåg induceras i en punkt och avläses i flera punkter. Beräkningsprogram omvandlar uppmätta vågrörelser till hydrogeologiska parametrar. En lämplig mjukvara för detta har valts, och metoden ska utvärderas i försök och jämföras med konventionella metoder.

 

Beställare: Sven Tyréns Stiftelse

{{item.Firstname}}-{{item.Lastname}}

{{item.Firstname}} {{item.Lastname}}

{{item.Title}}

{{item.Office}}

{{item.Phone}}

{{truncateEmail(item.Email)}}

{{VCardText}}