610 likes | 831 Views
Per Ericsson Görvälnverket. Distributionsområde. Norrvatten. Görväln. Lovö. Vattenverk. Norsborg. Stockholm Vatten. Stockholms län. 26 kommuner Tättbefolkad Mälaren dominerande vattentäkt (95%) Otillräcklig reservvatten- kapacitet Många berörda VA-aktörer
E N D
Distributionsområde Norrvatten 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 • föreslååtgärder 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
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
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
NORRVATTENFoU –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 rapporterdricksvatten • 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
NORRVATTENWSP 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.
Tankbåtarbensin/diesel (700.000m3),ammoniak 180.000 ton, styckegods 40.000 ton m.m.
Olja / bensinPulverkol1. Intag2. Mikrosil3. Pumpar4. Aluminiumsulfat5. Flockning6. Sedimentering7. Snabbfilter8. Pumpar9. Kolfilter10. UV-ljus11. Klorering12. Lågreservoar13. Pumpar14. 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.
MikrobiologiFällning + UV1. Intag2. Mikrosil3. Pumpar4. Aluminiumsulfat5. Flockning6. Sedimentering7. Snabbfilter8. Pumpar9. Kolfilter10. UV-ljus11. Klorering12. Lågreservoar13. Pumpar14. 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.
MikrobiologiFällning + UV1. Intag2. Mikrosil3. Pumpar4. Aluminiumsulfat5. Flockning6. Sedimentering7. Snabbfilter8. Pumpar9. Kolfilter10. UV-ljus11. Klorering12. Lågreservoar13. Pumpar14. Vattentorn
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
Color of Water FormasStarkaforskningsmiljöer, 2010-2014Interaktion 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.
Tidshorisont? Kvalitetsmål? Kemi + mikrobiologi Befolkningsökning – VA-planer – hur hantera dessa frågor? Reservvatten? Kemisk skydd? Kompetensförsörjning Vad får det kosta? FRÅGESTÄLLNINGAR - DRICKSVATTENFÖRSÖRJNING
”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.