Per Ericsson Görvälnverket

Distributionsområde Norrvatten Stockholm Vatten Vattenverk Görväln Lovö Vattenverk Norsborg Stockholm Vatten

Stockholms län 26 kommuner Tättbefolkad Mälaren dominerande vattentäkt (95%) Otillräcklig reservvatten- kapacitet Många berörda VA-aktörer VAS – rådet (samrådsorganisation)

AGENDA Vattenkedjan - sårbarhet Lagstiftning – styrka / svagheter? Klimathot Water Safty Plans (WSP) 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 förorenings-utsläpp) Sårbart för föroreningar /klimatpåfrestningar Bristande kunskap hos VA-huvudmän och tillsynsmyndigheter

”VATTENKEDJAN” - FÖRORENINGSKÄNSLIG Avloppsvatten Enskilda avlopp Dagvatten Betesmark Båttrafik Bristande reningsteknik Trycklösa ledningsnät Tillrinnings- område Vattentäkt Vattenverk Lednings-nät Konsument

Vattentäkter påverkas av mängden nederbörd i tillrinningsområdet och… Jordarter Jordbruk Skogsbruk Jordarter Jordbruk Skogsbruk Dagvatten Dagvatten Avlopp Avlopp Enskilda avlopp Enskilda avlopp

Lagstiftning Vattenkedjan Tillrinningsområde – vattentäkt – vattenverk- ledningsnät – 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 bakterier av analysskäl - ej parasiter och virus ”Tjänligt ur mikrobiologisk synpunkt” utgör ingen garanti för frånvaro av virus m.m. Stickprover Lång analystid

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.

Mikrobiologisk belastning i kraftiga regn Bräddningar från avloppsledningar och avloppsverk. Avsköljning betesmark Dagvatten Gödselhantering En gödselhög i ett skyddsområde

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

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)

Klimat och sårbarhetsutredningen Kartlägga samhällets sårbarhet för extrema väderhändelser och successiva klimat-förändringar – 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, 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

Klimatpåverkan Ökad nederbörd höst, vinter, och vår Varmare vintrar Sommaren förlängs -varmare ytvatten Ökad risk för torka Nya oönskade mikroorganismer Algblomningar –toxiner m.m.

Medeltemperaturhöjning och förändrad avrinning påverkar vattenkvaliteten i tillrinningsområden. Ändrad biologi, algblomning, mm

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 Översvämning i brunnsområde. 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

Tillrinningsområde / Mälaren klimatpåverkan FoU-behov Markanvändning NOM - bildning / nedbrytning / utlakning Närsaltläckage Ekologiska förändringar Nya arter mikroorganismer Extremväder – avlopp / dagvatten / förorenad mark m.m. WSP – klimatanpassade verktyg

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

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

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 nödvattenför-sörjning Rapport 10 – Robust och klimatsäkrad dricksvattenförsörjning Finns att ladda ned på www.vasradet.se

NORRVATTEN WSP KEMISKA FÖRORENINGAR Dieselolja / bensin 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, i kombination med skiktat vatten sommartid medför ett visst skydd.

SJÖFART - FARLEDER

Tankbåtar bensin/diesel (700. 000m3), ammoniak 180 Tankbåtar bensin/diesel (700.000m3), ammoniak 180.000 ton, styckegods 40.000 ton m.m.

Fritidsbåtar, färjor, dagvatten

Olja / bensin Pulverkol 1. Intag 2. Mikrosil 3. Pumpar 4 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

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 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

HUMANPATOGENA VIRUS NORVID Görvälngruppen -Norrvatten, Stockholm Vatten, Göteborg Vatten och Sydvatten Linköpings Universitet Analysmetodik framtagen Öka kunskapen om virus i vattentäkter Underlag för MRA

AVLOPPSVATTEN Avföring ca 1000.000.000.000 st norovirus/ gram Renat avloppsvatten – upp till 1000.000 st / liter Infektionsdos – 10 st norovirus Görvälnverket ca 99.9999 % 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 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

Förändringar efter 1984 (SLU) Medeltemperaturhöjning och förändrad avrinning påverkar vattenkvaliteten i tillrinningsområden. Ökat / ändrat humusinnehåll i vatten Förändringar efter 1984 (SLU)

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 43

Color of Water Formas Starka forskningsmiljöer, 2010-2014 Interaktion med klimat och effekter på drickvattentäkter 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

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. Hur minska risker?

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.

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 Brandrisk - skogsbränder - annat brinner också - släckvatten – föroreningar 2011-2040 E/B2,SMHI HBV-RCA3, hela året

Växtsäsongens längd förlängs successivt Antalet dagar/år (1961-90) Ökning av dagar/år 2070

OBS - Ökningen fortsätter efter 2100 Vad visar modellerna om havets nivå? B2 (2070 – 2100) A2 (2070 – 2100) OBS - Ökningen fortsätter efter 2100 Bild Rossby Centre, SMHI Ny mätningar indikerar att de stora landisarna smälter fortare än beräknat. Stämmer det kan havets nivå stiga snabbare. Liten varning

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)