sou · GVB360d6 · 2008-01-01 00:00:00 — SOU 2007:60 Bilaga B 13 3 Innehåll 1 Inledning..................................................................... 7 1.1 Sammanfattning ......................................................................... 8 2 Beskrivning av vattenförsörjningens olika delar påverkan av klimatförändringar och extremväder............ 11 2.1 Vattenförekomster/Tillrinningsområde................................. 12 2.1.1 Tillrinningsområde för vattentäkt ............................... 12 2.1.2 Föroreningsrisker i tillrinningsområdet till vattentäkt ...................................................................... 13 2.1.3 Mikrobiologiska risker ................................................. 15 Legionella spp....................................................................... 17 Salmonella typhi .................................................................... 17 Andra typer av Salmonella......................................................... 17 Shigella spp.......................................................................... 17 Vibrio cholerarae ................................................................... 17 Yersinia entercolitica .............................................................. 17 Protozoer............................................................................ 17 Acanthamoeba spp. ................................................................ 17 2.2 Ytvatten och ytvattentäkter .................................................... 18 2.2.1 Ytvatten och vattenkvalitet .......................................... 19 2.2.2 Ytvattenkvalitet - klimatpåverkan ............................... 20 2.2.3 Svenska ytvattentäkter ................................................. 21 2.2.4 Vattenintag.................................................................... 23 Bilaga B 13 SOU 2007:60 4 2.3 Grundvatten och grundvattentäkter .......................................24 2.3.1 Grundvatten ..................................................................24 2.3.2 Grundvattenbildning ....................................................24 2.3.3 Grundvattenkvalitet......................................................26 2.3.4 Mikrobiologiska barriärer i grundvatten .....................27 2.3.5 Brunnar och brunnsområden .......................................31 2.4 Enskilda vattentäkter ...............................................................32 2.4.1 Beskrivning av enskild vattenförsörjning ....................32 2.4.2 Mikrobiologiska risker..................................................33 2.5 ................................................................................34 2.5.1 ..................................................................34 2.5.2 ...........................................................37 2.5.3 Styr- regler och elförsörjning .......................................37 2.6 Distribution av vatten ..............................................................38 2.6.1 Ledningsnät ...................................................................38 2.6.2 Tryckstegringsstationer................................................39 2.6.3 Reservoarer....................................................................39 3 Skydd av vattentäkt/dricksvattenförekomster..................40 3.1 Skydd av dricksvattenförekomster..........................................41 3.2 Vattenskyddsområde................................................................42 3.3 Fysisk planering........................................................................43 3.4 Tillsyn, tillståndsprövning, föreskrifter enligt ...............................................................................44 3.5 Förvaltningsplaner och åtgärdsprogram enligt vattenförvaltningsförordningen ..............................................44 3.6 Planer och program ..................................................................45 4 Krisberedskap inom vattenförsörjning ...........................46 4.1 Laboratorieberedskap...............................................................49 5 Pågående klimatförändring (20112100) .....................49 SOU 2007:60 Bilaga B 13 5 6 Konsekvenser och kostnader för klimatförändringar (2011–2100) ............................................................ 58 6.1 Konsekvenser och kostnader på grund av nederbördsförändringar........................................................... 61 6.2 Konsekvenser och kostnader på grund av temperaturförändringar ........................................................... 81 6.3 Konsekvenser och kostnader för storm och snöstorm ......... 85 6.4 Konsekvenser och kostnader för förändringar i havsnivå ..... 85 6.5 Konsekvenser och kostnader för enskild vattenförsörjning...................................................................... 86 7 Behov av information, föreskrifter, myndighetsåtgärder och forskning................................ 88 Bilaga B 13 SOU 2007:60 6 SOU 2007:60 Bilaga B 13 7 1 Inledning Denna utredning har framtagits på uppdrag av regeringens Klimat och sårbarhetsutredning. Arbetet har bedrivits av en arbetsgrupp, bestående av , (utvecklingschef och hydrogeolog, ), Per (dricksvattenexpert, ), (avdelningsdirektör, ) (dricksvattenexpert, ), (byrådirektör, ), Bo Thunholm (hydrogeolog, ) samt (utredare, ). har varit samordningsansvarig för arbetet. I utredningen har forskare från deltagit, med bland annat underlagsrapporter kring olika kostnader för vattenförsörjning. () har i en underlagsrapport studerat ökade föroreningsrisker i samband med klimatförändringar och Geologiska Undersökning (SGU) har i en underlagsrapport studerat konsekvenser för grundvatten. har bidragit med ett stort material i form av regionala klimatscenarier. Arbetet har bedrivits i nära samarbete med arbetsgruppen inom Klimat- och sårbarhets-utredningen som studerat hälsokonsekvenser, med representanter från bland annat (), , () och vid () samt den arbetsgrupp som studerat konsekvenser för ytvattenkvaliteten, med representanter från bland annat () och . skickades en enkät till alla svenska kommuner med frågor om vatten-försörjning och olika sårbarheter för klimatförändringar. Svar har inkommit från 126 kommuner och 226 vattentäkter som tillsammans försörjer 5,5 miljoner invånare. Främst är det huvudvattentäkter, vattenverk och ledningsnät som bedömts. Därutöver har ett antal olika händelser studerats inom vattenförsörjning med anknytning till väderhändelser eller med konsekvenser som kan förväntas öka på grund av klimatförändringarna, främst är det händelser inom gränser men även några händelser utomlands. Den nationella vattenkatastrofgruppen VAKA med en rad dricksvattenexperter, dricksvattenforskare samt Bilaga B 13 SOU 2007:60 8 SAMVA-gruppen (Samverkansgruppen för vattenkvalitet och vattenförsörjning med representanter från ett stort antal myndigheter och några verksamhets-utövare inom vattenförsörjning) har läst och gett kommentarer till den framtagna rapporten. 1.1 Sammanfattning Allmän vattenförsörjning är en förutsättning för att vi ska kunna leva och fungera i moderna samhällen. började dagens VA-system att utvecklas på grund av ideliga vattenburna sjukdomsutbrott i svenska städer. dog fler människor i städerna än på landsbygden på grund av dessa vattenburna sjukdomar, huvudsakligen orsakade av bakterier. Först byggdes vattenförsörjningen och avloppsvattenledningar och byggdes även avloppsreningsverk. har varit gynnat ur vattenförsörjningssynpunkt, det har varit relativt lätt att finna bra vattentäkter med tillräcklig kapacitet. Hälften av kommunala vattenförsörjning kommer från sjöar och rinnande vattendrag. Den andra hälften kommer från grundvatten, där ofta infiltration av ytvatten utgör en viktig del i nybildningen av grundvatten. En god kvalitet på råvattnet från dessa vattentäkter har gjort att reningstekniken i är relativt enkel. Ca 8 miljoner av invånare försörjs från en allmän vattentäkt och ca 1,2 miljoner har en enskild/privat vattenförsörjning, där grundvatten utgör den dominerande delen. I de scenarier som finns för klimatförändringar kommer även fortsättningsvis att vara gynnat ur vattenförsörjningssynpunkt , vattentillgångarna kommer att öka på många håll, förutom i de sydöstra delarna där tillgångarna minskar med viss risk för vattenbrist. Men för att kunna tillgodogöra oss den fördel ett modernt samhälle har av en fungerande vatten-försörjning måste vi hantera några hotbilder. Det gäller såväl dagens hotbilder, som kan förstärkas i ett förändrat klimat, som nya hotbilder eller nya förutsättningar. Svenska vattenverk är konstruerade för att klara smittämnen i form av bakterier. I ytvatten-verk är kemisk fällning och filtrering som avskiljningsbarriär samt klor som desinfektion vanligast. I grundvattenverk används ofta klor (ibland UV-ljus) som desinfektion eller som desinfektion i beredskap. har den mikrobiologiska hotbilden börjat förändras både genom ökande SOU 2007:60 Bilaga B 13 9 kunskaper och faktiska förändringar. Riskerna för vattenburen smitta genom parasitära protozoer och virus bedöms som större och kommer sannolikt att öka ännu mer på grund av successiva klimatförändringar och kraftig nederbörd. De klordoser som tillämpas i är i stort sett verkningslösa på parasiter och har måttlig effekt på virus. Avskiljningen via kemisk fällning/filtrering är då den enda barriären i många ytvattenverk och den är inte fullständig. För grundvatten är avskiljningen av virus i marken starkt beroende av olika klimat- och grundvattenförhållanden, som snabbt kan förändras vid extremväder. En annan del av dagens hotbild är risken att kemiska föroreningar av olika slag kan hamna i en vattentäkt. Vid exempelvis extrem nederbörd, skyfall eller översvämningar finns stor risk att föroreningar på olika sätt mobiliseras och sprids. Det finns skäl att tro att dessa hotbilder ökar på grund av klimatförändringar. I enkätsvaren från svenska kommuner bedömer ansvariga för vattenförsörjning att risken ökar för en allvarlig förorening i samband med översvämningar och/eller skyfall, från många olika föroreningskällor, för av vattentäkterna. Skydd av vattentäkter/dricksvattenförekomster blir således ännu viktigare i samband med klimatförändringarna. Vår relativt enkla beredning (behandling) av råvatten (yt- eller grundvatten) till dricksvatten räcker i många fall sannolikt inte till i ett förändrat klimat. Förutom de mikrobiologiska riskerna kommer många svenska vatten successivt att få en ändrad kemi/biologi, till exempel finns tydliga trender att humushalterna och algblomningarna ökar i många svenska ytvattentäkter. Även distributionen av dricksvatten i ett ledningsnät kan på olika sätt få större påkänningar i ett klimat med större variationer. Denna rapport handlar främst om vilka hotbilder och andra förutsättningar som förändras när klimatet förändras. I rapporten beskrivs hur vattenförsörjning går till , dess känslighet mot klimatförändringarna, bedömningar av skadekostnader samt några förslag till anpassnings-åtgärder med kostnadsuppskattningar. Delar av åtgärdskostnaderna kan vara nödvändiga även utan klimatförändringar, men behoven förstärks på grund av klimatförändringarna. Den samlade kostnaden för att successivt anpassa svensk vattenförsörjning för ökande risker och nya förutsättningar –2100 uppgår till minst 5,5 miljarder för vattenförsörjning och ca 2 miljarder för enskild vattenförsörjning, i Bilaga B 13 SOU 2007:60 10 dagens penningvärde. Därtill kommer ökande driftskostnader och kostnader för att vidta lokala åtgärder för att minska föroreningsrisker i skyddsområden för vattentäkter/vattenförekomster. Skadekostnader för vattenförsörjningen och samhället i övrigt uppgår sannolikt till mångmiljardbelopp om åtgärder inte vidtas eller om de görs . har internationellt sett låga kostnader för dricksvattenförsörjning. Det betyder att kostsamma åtgärder kan kräva en märkbar ökning av vattenavgifterna för vattenförsörjning, men den reella kostnaden per brukare (en ökning med någon/några kr per m3) kommer ändå att vara låg i ett internationellt perspektiv. I tabellen nedan framtagen av den engelska regleringsmyndigheten (OFWAT 2006) jämförs kostnader för vattenförsörjning. Land Driftkostnad (£/m3) Förnyelse/förbättring (£/m3) Kapitalkostn. (£/m3) Totalt (£/m3) och 0,32 0,23 0,16 0,70 0,32 0,33 0,20 0,86 (Sth, Gbg, , Hel) 0,17 0,15 0,08 0,41 0,49 0,18 0,18 0,84 0,30 0,13 0,12 0,55 0,32 0,08 0,22 0,62 Det finns också ett behov av att komplettera kunskaper om vattenförsörjning på det lokala planet hos kommuner och ett forskningsbehov på det nationella planet. Till exempel går det inte att importera reningsteknik rakt av från varmare länder i eller i världen i våra internationellt sett humusrika och även med ett varmare klimat relativt kalla vatten. Till ägare av privata/enskilda vattentäkter finns ett stort utbildnings- och informationsbehov. Sannolikt innebär också ett förändrat klimat ett antal överraskningar. Vi måste även ha en beredskap att hantera sådana. Hanterar vi dessa samt hotbilder och förändringar som belyses i rapporten på ett klokt sätt, så kommer även att vara en gynnad nation när det gäller dricksvatten. Några viktiga punkter för vattenförsörjning i samband med klimatförändringar SOU 2007:60 Bilaga B 13 11 Några viktiga punkter för vattenförsörjning i samband med klimatförändringar 1. Det är viktigt att analysera lokala sårbarheter för varje vattenförsörjningssystem 2. Skydda vattentäkter mot ökande risker för både kemiska och mikrobiologiska föroreningar 3. Där behov finns, öka den mikrobiologiska säkerheten vid beredning av dricksvatten i vattenverken 4. Vidta åtgärder för att klara de förändringar som uppstår i råvattnets kemiska/biologiska kvalitet och temperatur. I främst sydöstra måste åtgärder göras för att hantera en minskad vattentillgång 6. Distributionssystemet kan utsättas för större påfrestningar. Inom vissa områden ökar till exempel ras- och skredrisker på vattenledningsnätet. En ökad beredskap att hantera störningar på grund av extremväder eller andra effekter av klimatförändringar som kan påverka både vattentäkter, vattenverk eller distributionsanläggningar. Uppföljande studier och forskning om klimatförändringarnas påverkan på svensk vattenförsörjning 9. Utbildnings- och informationsinsatser om klimatförändringarnas betydelse för vattenförsörjning 2 Beskrivning av vattenförsörjningens olika delar påverkan av klimatförändringar och extremväder När klimatet förändras, ändras förutsättningarna för vattenförsörjning. Vattenförsörjning består av en kedja av funktioner från tillrinningsområdet, vattentäkten, vattenverket samt ett distributionssystem med ledningsnät, tryckstegringsstationer och vattenreservoarer, se figur 1. Enskild (privat) vattenförsörjning fungerar på ett liknande sätt, men med ett mindre ledningsnät, ofta utan vattenbehandling och vanligtvis med en trycktank/hydrofor som reservoar/tryckutjämnare. Hur mycket en lokal vattenförsörjning påverkas av klimatförändringar är beroende av många och samverkande faktorer. Påverkan kan bli liten, men kan också innebära att en vattentäkt Bilaga B 13 SOU 2007:60 12 eller ett distributionssystem i värsta fall blir obrukbart för ett samhälle. Mest påtagligt kommer vattenförsörjningen sannolikt att drabbas av olika extremväderssituationer, men även förändring av medelnederbörden och medeltemperaturen påverkar. 2.1 Vattenförekomster/Tillrinningsområde Vissa vattenförekomster i naturen används som råvattentäkt till dricksvattenberedning. En förutsättning är att vattenförekomsten har tillräckligt med vatten (yt- eller grundvatten) av bra kvalitet. I finns drygt 2000 kommunala vattentäkter och drygt 450 000 enskilda vattentäkter. 2.1.1 Tillrinningsområde för vattentäkt Alla vattentäkter har ett tillrinningsområde, vilket är det område i naturen där vatten flödar mot vattentäkten som yt- eller grundvatten. Påfyllnad (nybildning) av vatten kommer från nederbörd, vilket gäller både för yt- och grundvatten. Generellt sett ökar nederbörden successivt i samband med klimatförändringar, främst och därmed ökar tillgången på vatten. Undantaget är sydöstra där vattenbalansen påverkas negativt av klimatförändringarna. Men, även i övriga delar av mellersta och kan perioder med torka göra att mindre vattentäkter drabbas av vattenbrist. Vid sådana situationer brukar vattenförbrukningen öka på grund av bevattningsbehov. I SOU 2007:60 Bilaga B 13 13 samband med klimatförändringar kan vattenkvaliteten påverkas negativt i tillrinningsområden och därmed även i vattentäkter. 2.1.2 Föroreningsrisker i tillrinningsområdet till vattentäkt Vid översvämningar och/eller skyfall är risken påtaglig att förorenat översvämningsvatten kan hamna i tillrinningsområdet för vattentäkter. Föroreningar kan komma från trafikerade vägar, förorenade markområden, översvämmade cisterner, avloppssystem, betesmark, mm. Föroreningarna kan ge akuta problem av mikrobiologisk karaktär, men med begränsad varaktighet. De kan också vara av karaktären miljögifter som kan ge mer eller mindre permanenta skador på en vattentäkt. Speciellt grundvattentäkter med långsamma flöden och med fastläggning av föroreningar i marken kan skadas för mycket . I den enkät som skickades ut till svenska kommuner har bland annat ansvariga för vattenförsörjning bedömt föroreningsrisker i tillrinningsområdet för kommunens huvudvattentäkter på en skala 15, där 1 motsvarar en liten risk och 5 en mycket stor risk. För av vattentäkterna bedömer kommunen att det finns en påtaglig risk (3) eller stor förhöjning av risken (4 och 5) för förorening vid översvämning och/eller skyfall, från en eller flera föroreningskällor. I tabellen nedan har svaren sammanställts efter typ av föroreningsrisk. Bilaga B 13 SOU 2007:60 14 En underlagsrapport från SGI, Ökad risk för föroreningsspridning vid klimatförändringar, pekar på att riskerna för föroreningsspridning ökar i samband med översvämningar och/eller skyfall. SGI har speciellt studerat riskerna i samband med översvämningar av förorenad mark, deponier, industrier och industrimark, förorenade sediment i sjöar och vattendrag, avloppsreningsverk, dagvatten, bensinstationer, mm. En av de faktorer som förväntas leda till en ökad föroreningsspridning är erosion samt ras och skred. Det faktum att humusämnen ökar i vattnet samt att sedimenttransporten ökar vid översvämning möjliggör också en ökad partikelbunden spridning av olika föroreningar. Kombinationen först torka och sedan översvämning/skyfall förvärrar spridningsprocesserna av föroreningar. Möjligheten att skydda vattenförekomster beskrivs under punkten 3.2 Vattenskyddsområde. Enkätsvar från 226 svenska vattentäkter (av antalet allmänna vattentäkter) som försörjer 5,5 miljoner människor (av det kommunala försörjningsbehovet). Främst rör det sig om tätorters huvudtäkter. Föroreningskälla Antal vattentäkter med påtaglig riskökning vid översvämning/skyfall Antal vattentäkter med stor riskökning vid översvämning/skyfall avloppsrening 20 12 Avfallsupplag 7 3 Dagvatten från stadsmiljö 13 9 Dagvatten från industrimark 14 11 Annan förorening från industrimark 14 8 Förorening från förorenad mark 17 7 hantering/förvaring 29 7 Djurhållning 42 23 Förorening från väg 46 18 Jordbruksmark 54 41 SOU 2007:60 Bilaga B 13 15 2.1.3 Mikrobiologiska risker () gav 2004 ut sitt nya ramverk med riktlinjer för dricksvatten där man konstaterar att erfarenheten visar att mikrobiologiska risker även fortsättningsvis är det primära i både utvecklingsländer och utvecklade länder. Man understryker behovet av råvattenskydd för den mikrobiologiska säkerheten. Man beskriver hälsoeffekter för ett stort antal organiska ämnen och anger riktvärden baserade på omfattande riskanalyser. WHO framhåller att generellt är de största mikrobiologiska riskerna förknippade med intag av vatten som förorenats med avföring från människor eller djur (inklusive fåglar). Under vissa omständigheter finns andra typer av mikrobiologiska risker från t ex toxinbildande cyanobakterier, Legionella och maskar. Avföringen kan innehålla sjukdomsframkallande bakterier, virus, protozoer och inälvsmaskar. För utvecklade länder pekar man särskilt ut risken med parasitära protozoer eftersom de har lång överlevnad i miljön, hög tålighet mot desinfektion samt dessutom låg infektionsdos. Mikrobiologiska föroreningar till svenska vattentäkter kan till exempel komma från bräddning av avloppsvatten vid skyfall, dagvatten, avsköljning av betesmark vid häftig nederbörd, osv. För att förhindra vattenburen smitta orsakad av smittämnen som kommer från råvattnet används mikrobiologiska barriärer för att avskilja och inaktivera smittämnen. När huvuddelen av de svenska vattenverken konstruerades ansågs att det var bakterier som utgjorde huvudrisken. Det bästa exemplet på ett "nytt" smittämne och nya kunskaper är protozon Cryptosporidium. upptäckte man att den kan infektera människor och vattenburen smitta bekräftades . Det mest kända vattenburna sjukdomsutbrottet med Cryptosporidium som smittämne inträffade i med 400 000 sjuka och många dödsfall. I händelsekedjan som ledde fram till katastrofen ingår häftiga regn över strandnära betesmark. Det finns ett mycket stort antal mikroorganismer som kan orsaka sjukdom hos människor. Sårbarheten hos vattenförsörjningssystem beror både på mikroorganismernas egenskaper, och systemens utformning. Tabellen nedan är WHO:s sammanställning av de för internationell vattenförsörjning mest betydelsefulla smittämnena och deras egenskaper. Den komprimerade sammanställningen är förstås inte fullständig och egenskaperna är genera Bilaga B 13 SOU 2007:60 16 liserade. T ex saknas de smittämnen som enligt WHO är potentiella hot för människor med kraftigt nedsatt immunförsvar som Aeromonas . För E-coli, Yersinia och Campylobacter finns t ex uppgifter om förökning i vatten under speciella omständigheter. För Salmonella typhi/paratyphi finns uppgifter om högre infektionsförmåga. Djur som smittkälla är av mindre betydelse för smittämnen som Salmonella och Campylobacter på grund av åtgärder som görs i svensk djurhållning. Den sista kolumnen i tabellen är en kompletterande bedömning för svenska förhållanden. SOU 2007:60 Bilaga B 13 17 Tabellen är en översättning av Table 7.1 Waterborne pathogens and their significance in water supplies, sida 122 (WHO 2004) kompletterad med bedömning för . Hälso betydelse Överlevnad i råvattentäkt vid 20 C Klor tålighet InfektionsFörmåga Djur viktig smittkälla Betydelse Bakterier Burkholderia pseudomallei Låg Kan föröka sig Låg Låg Nej Campylobacter jejuni, C. coli Hög Vecka-månad Låg Måttlig Ja Stor Eschericia coli, patogena inkl. toxin Hög Vecka-månad Låg Låg Ja Stor E. coli Enterohaemorrhagic Hög Vecka-månad Låg Hög Ja Legionella spp. Hög Förökar sig Låg Måttlig Nej Stor Mycobakterier, icke turberkolosa Låg Förökar sig Hög Låg Nej Pseudomonas aeroginosa Måttlig Kan föröka sig Måttlig Låg Nej Salmonella typhi Hög Vecka-månad Låg Låg Nej Andra typer av Salmonella Hög Kan föröka sig Låg Låg Ja Shigella spp. Hög < vecka Låg Måttlig Nej Vibrio cholerarae Hög < vecka Låg Låg Nej Yersinia entercolitica Hög > månad Låg Låg Ja Virus Adenovirus Hög > månad Måttlig Hög Nej ? UV-tålig Enterovirus Hög > månad Måttlig Hög Nej Hepatit A Hög > månad Måttlig Hög Nej Hepatit E Hög > månad Måttlig Hög Kanske Norovirus och Sapovirus Hög > månad Måttlig Hög Kanske Stor Rotavirus Hög > månad Måttlig Hög Nej Protozoer Acanthamoeba spp. Hög > månad Hög Hög Nej Cryptosporidium Hög > månad Hög Hög Ja Mycket stor Cyclospora cayentanensis Hög > månad Hög Hög Nej Etamoeba histolyica Hög Vecka-månad Hög Hög Nej Giardia intestinalis Hög Vecka-månad Hög Hög Ja Mycket stor Naegleria fowleri Hög Kan föröka sig i varmt vatten Hög Hög Nej Vid ökad temperatur? Toxoplasma gondii Hög > månad Hög Hög Ja Inälvsmaskar Dracunalus medinensis Hög Vecka-månad Måttlig Hög Nej Schistosoma spp. Hög < vecka Måttlig Hög Ja