sou · H3B351 · 2015-09-15 00:00:00 — 90KSL, och (2011), Robust och klimatsäkrad dricksvattenförsörjning i , Rapport nr 10, utarbetad av Thyréns, samt (2011), Projekt – Förslag till ny reglering av , Rapport 2011–64. Se även länsstyrelserna (2014), som i ett högscenarioperspektiv anger beräknad nettonivåhöjning av under resterande del av seklet till 30–. Saltvatten utgör ett problem i då det gäller råvattenintaget från . Saltvattnet från tränger under vissa förutsättningar in i älven så att intaget vid måste stängas. Ökade flöden i och stigande havsnivåer påverkar dock de förhållanden som kan komma att gälla i framtiden.91 I kan saltvatteninträngning förekomma till följd av överuttag och/eller för stora brunnsdjup på låglänta platser. Det gäller särskilt i områden under gränsen (områden som varit täckta av saltvatten) genom inläckage av relikt saltvatten. Vid vattenuttag i kustnära områden kan mycket höga salthalter också förekomma beroende på inläckage av saltvatten upp till från kustlinjen.92 WHO har påtalat att högre havsnivåer kan medföra ökade risker för saltvatteninträngning i kustnära grundvatten och därmed påverka dricksvattentäkter.93 Klimatförändringarna ger i övrigt en rad olika effekter, på sina håll även minskade flöden. I sydöstra delen av landet beräknas medelavrinningen och därmed vattentillgången minska till följd av ökande avdunstning då klimatet blir varmare. Nyttjande av kustnära grundvattentäkter med minskande nybildning av grundvatten kan då öka risken för saltvatteninträngning. I läns kust- och skärgårdsområden är överuttag av grundvatten vanligt, med resulterande saltvatteninträngning som följd, vilket försvårar uppfyllelsen av miljömålet om grundvatten.94 Höjning av havsytenivå kan rent generellt öka risken för saltvatteninträngning, liksom de förändringar som beror på ökade grundvattenuttag. De kan ge nya strömningsriktningar och därmed saltvattenpåverkan på vattenkvaliteten.95 är saltvatteninträngning ett hot mot mindre grundvattentäkter i kust och skärgård.96 Effekterna av havsytenivåförändringen ser dock olika ut i olika delar av landet beroende på landhöjningen. En kartläggning visar att den kommunala planeringen också kan behöva utvecklas för att möta de framtida havsnivåhöjningarna.97 I detta avsnitt ges en översiktlig beskrivning av de skillnader som finns och kan komma att utvecklas mellan olika typer av råvattentäkter utifrån ett klimatperspektiv. Ett avslutande delavsnitt behandlar vattenproducenternas beredningsarbete, med särskild inriktning på hanteringen av mikrobiologiska risker och den anknytande övervakning och provtagning som sker. Denna del av dricksvattenför- 91Göta älvs vattenvårdsförbund (2005). En beskrivning av och dess omgivning 2005. 92SGU (2007). Områden där grundvattennivån är av särskild betydelse för vattenkvalitet, markstabilitet eller ekosystem. 93WHO (2011). Guidelines for drinking-water quality. 94Miljömålsrådet (2010). Miljömålen – svensk konsumtion och global miljöpåverkan. 95SGU (2010). Grundvattennivåer och vattenförsörjning vid ett förändrat klimat. 96KSL, och (2011). Robust och klimatsäkrad dricksvattenförsörjning i , Rapport nr 10, utarbetad av Thyréns. 97FOI och KTH (2012). Framtida havsnivåhöjning i planering. sörjningen har stark koppling till klimatfrågorna och kan bidra till att belysa betydelsen av de risker som tidigare beskrivits.98 Skyddsarbetet kring vattenförekomster, produktion och distribution av dricksvatten är dock betydligt mer omfattande än så och rymmer en rad olika åtgärder och förhållningssätt som också avser andra risker än de klimatrelaterade. Den samlade bilden ges i utredningens slutbetänkande. 4.6.1Dricksvattenförsörjning baserad på ytvatten Ytvattnet står volymmässigt för hälften av det allmänt producerade dricksvattnet i landet, men ytvattentäkterna utgör till antalet en mindre andel, , av samtliga allmänna vattentäkter.99 Dessa vattentäkter är således relativt få, men genomsnittligt betydande då det gäller uttagsnivåer. Ytvattentäkter uppvisar i regel större variation i kvalitet över säsonger och mellan år än grundvattentäkter då det gäller vattnets karaktär, vilket ställer större krav på övervakning och anpassning av beredningsprocessen. Ytvattentäkter har avgörande betydelse för många större tätortsområden.100 Ytvattenförekomster exponeras för en rad riskfaktorer, som i regel inte i lika hög grad eller med större tidsmässig fördröjning kan påverka grundvattenförekomster. Temperaturer och nederbördens storlek, intensitet och variationer påverkar, liksom anknytande markanvändning och föroreningskällor inom tillrinningsområdet. Kraftiga regn kopplat till översvämningar ökar riskerna för kemiska och mikrobiella föroreningar av täkterna. Vattendragens flödeshastigheter påverkas, liksom på sina håll riskerna för erosion, sedimentering, ras och skred. Klimatförändringarna kan också innebära förändringar avseende nedbrytningsprocesser, upptag hos organismer, algbildning m.m., vilket sammantaget ger effekter på råvattnets kvalitet. Den ökade nederbörd som klimatscenarierna ger uttryck för i stora delar av landet innebär ökande ämnestransport till olika typer av vattenförekomster. Vid utformning av vattenskyddsområden kan zonering och föreskrifter behöva ses över om ett erforderligt skydd ska kunna upprätthållas eftersom tillrinningsområden och rinntider kan ändra karaktär. Kvaliteten på vattnet påverkas negativt genom att också halter av humusämnen, grumlighet, närsalter m.m. ökar, vilket Klimat- och sårbarhetsutredningen påpekade i sin beskrivning av riskerna för dricksvattnet.101 Klimatförändringar som ger höjda temperaturer kan vidare medverka till ökad tillväxt av cyanobakterier (blågröna alger) och produktion av hälsofarliga toxiner, vilket lyfts fram som ett allvarligt kvalitetshot i svenska vatten.102 Höjning av vattentemperaturer påverkar de näringsmässiga förutsättningarna, ekosystemens sammansättning, ger ökning i pH, förstärker och förlänger tiden för temperaturskiktning i sjöar och kan öka riskerna för syrebrist i bottenvattnet. 98Avsnittet baseras till stor del på kunskaper och erfarenheter hos utredningens experter och referensgrupper. En rad rapporter finns också framtagna av Svenskt Vatten Utveckling och finns tillgängliga på . 99Räknas även s.k. konstgjort grundvatten in, är en större andel av volymen ytvattenbaserad. Se följande avsnitt. 100Svenskt Vatten (2015). 101SOU 2007:60, Bilaga B 13, s. 20. 102European , EEA (2007). Climate change and water adaptation issues. Technical report No 2, s. 105. varmare ytvattnet lägger sig i ett skikt över det kallare bottenvattnet, vilket leder till sämre omblandning, som i sig kan innebära att de nedre vattenlagren är mindre påverkade av föroreningar från ytskiktet. Det kan i sin tur leda till att t.ex. fosfor frigörs från sediment samt att järn och mangan utlöses i vattnet.103 Skiktning av sjöar kan dock möjliggöra intag av råvatten under det s.k. språngskiktet, vilket kan vara positivt för att undvika eventuella ytliga föroreningar.104 Ett kallare råvatten minskar också riskerna för senare bakterietillväxt i distributionsledet. Fenomenet med språngskikt utnyttjas av de allra flesta ytvattenverk där det finns tillräckliga djup. Viss begränsad omblandning av varmare och kallare vatten sker kontinuerligt, men språngskiktet transporteras sakta nedåt från försommar till höst, tills den slutligen passerar råvattenintaget. Längre tids skiktbildning medför dels att bottenvattnet blir stillastående än med ökad risk för syrebrist, dels att ytvattnet riskerar att passera råvattenintaget . Den varmare perioden blir allt längre. Vegetationsperioden förlängs med i och i Norrland.105 Varmt råvatten kan ge ökad exponering för alger och ytliga föroreningar från båttrafik, dag- och avloppsutsläpp. Klimat- och sårbarhetsutredningen fann att de befarade kvalitetsförsämringarna kunde bekräftas på många håll i landet, försämringarna omfattade inte bara förändringar avseende färg, grumlighet och algförekomst, utan även kemiska förändringar och reningstekniska problem i vattenverken. Svenska och skandinaviska ytvatten kännetecknas av höga halter humusämnen, vilket kan störa beredningsprocessen och utgöra en källa för tillväxt av mikroorganismer om inte beredningen är fullt anpassad till råvattnets egenskaper. Ökande humushalter kan redan konstateras i viktiga råvattenförekomster, som t.ex. Mälaren.106 Med ökande belastningar på vattenreningen ökar också riskerna för att vattenverk kan överbelastas, i förlängningen innebär det ökade risker för hälsorelaterade händelser kopplade till dricksvattnet. Det innebär att mängden kemikalier som används för rening ökar liksom behoven av teknisk utveckling vid vattenverken för att upprätthålla kvalitetskraven. Både dessa förhållanden är kostnadsdrivande. Ytvattenförekomster utgör inte sällan recipienter för renat avloppsvatten och dagvatten. har inte i uppdrag att närmare studera dessa delar av dricksvattnets kretslopp, men kan konstatera att bristfällig rening och risk för bräddningar som följd av klimatförändringar också innebär ökande risker för dricksvattnet. 4.6.2Dricksvattenförsörjning baserad på grundvatten Hälften av landets allmänna dricksvattenproduktion grundar sig på grundvatten, den andra hälften på ytvatten. Av det grundvatten som används utgörs dock hälften av s.k. konstgjort grundvatten, där ytvatten har infiltrerats eller inducerats in i grundvattenmagasin för att förstärka grundvattenbildningen. Ytvattnet renas på naturlig väg under transporten genom marklagren (omättad samt mättad zon vid 103Chalmers (2012), Kunskapsöversikt dricksvatten, samt SOU 2007:60, Bilaga B 13, s. 20. 104Sokolova, E.(2011). Hydrodynamic and microbiological modelling of water quality in drinking water sources. Lic. thesis, . 105SMHI (2010). Klimatförändringarnas effekter på svenskt miljömålsarbete. Klimatologi nr 2. 106Norrvatten (2014). Årsredovisning 2013, s. 26. bassänginfiltration och mättad zon vid inducerad infiltration).107 Klimatförändringarna kan påverka transporttider genom markprofilen för ytvattnet vid konstgjord infiltration, vilket har stor betydelse för reningsgraden och skyddet mot främst mikrobiologiska föroreningar. Ytvattnets förändrade mikrobiologiska och kemiska status i ett förändrat klimat kan också i hög grad påverka reningsprocesserna. Kunskapsläget är f.n. ofullständigt. Flertalet av våra större grundvattenmagasin finns i anslutning till isälvsavlagringar, som åsar och deltan. Mindre vattentäkter kan även finnas i anslutning till grovkornigare jordlager, morän eller i form av brunnar som borrats i berg. Det finns även större grundvattenmagasin i den sedimentära berggrunden. För enskild vattenförsörjning är grundvatten den helt dominerande källan, vilket berör cirka 1,2 miljoner personer mer varaktigt och ytterligare lika många då det gäller vattenförsörjning vid fritidsboende.108 Grundvattnets flödeshastighet varierar, bland annat beroende på markens genomsläpplighet och sprickförekomsterna i berg. Klimatförändringarna kan påverka vattnets uppehållstider i marken och de processer som kan reducera mikrobiologiska smittämnen och risker.109 Nybildningen av grundvatten är en viktig faktor då det gäller att balansera de uttag som sker i en täkt. Grundvattenbildningen sker genom infiltration av nederbörd. Det kan även ske via inducering av ytvatten i de fall där isälvsavlagringar ansluter till vattendrag eller sjöar. Grundvattenbildning kan även förstärkas med konstgjord grundvattenbildning genom infiltration av ytvatten i särskilda bassänger. Stora arealer krävs för avrinningen om nybildningen ska ske enbart genom nederbörd. Exempel på detta är landets till ytan största grundvattenmagasin under Kristianstadsslätten.110 Klimat- och sårbarhetsutredningen konstaterade med stöd av geologiska undersökning, SGU, att de då tillämpade klimatscenarierna pekade på att landets grundvattenbildning skulle öka, utom i sydöstra , där nivåerna beräknades sjunka. Det angavs också att mindre grundvattenförekomster kunde påverkas negativt till följd av sin känslighet för torrperioder. Främst gällde det då enskilda vattentäkter och mindre allmänna täkter. De senare analyser nu genomförts och som redovisas i detta delbetänkande anknyter i allt väsentligt till denna bild. Grundvattnets kvalitet har historiskt bedömts som god med mindre krav på beredning än vad som gällt för ytvattentäkter. Vid infiltration av nederbörd och ytvatten filtreras vattnet så att grumligheten (turbiditeten) minskar, medan salthalten kan öka. Halten av organisk substans minskar, liksom syrehalten. Kemiska processer och utlösning av olika ämnen i grundvattnet ökar mineralinnehållet i vattnet och mängden mikroorganismer minskar kraftigt vid passagen genom den omättade zonen. Variationen är dock stor beroende på hydrogeologiska förutsättningar, uppehållstider m.m. Ökad nederbörd med höjda grundvattennivåer som följd kan medföra en sämre infiltrationsförmåga och en kortare uppehållstid för filtrering. 107Svenskt Vatten (2015). 108SGU (2015). 109SOU 2007:60, Bilaga B 13, s. 24. 110Ibid., s. 25. Vid konstgjord grundvattenbildning har den omättade zonens utformning bedömts få avgörande betydelse för avskiljningsförmågan då det gäller mikroorganismer. Översvämningar och höga flöden förkortar vattnets uppehållstider och ger bland annat utrymme för ökade virusrisker. Klimat- och sårbarhetsutredningens underlag tyder på att klimatrelaterade försämringar kan få genomslag för många grundvattentäkter, åtskilliga producenter uppges också ha dålig kunskap om de uppehållstider som kännetecknar den konstgjorda grundvattenbildningen i deras anläggningar. SGU har tidigare redovisat en rad effekter på grundvattennivåer och vattenkvalitet som följd av klimatförändringar och extrema väderhändelser. Sammanfattningsvis nämns i punktform en rad faktorer. Förändringar av förhållanden i markytan och rotzonen, där den underliggande omättade zonen och grundvattenzonen ger andra förutsättningar för markprocesser, vilket kan påverka grundvattnets kvalitet. Förändrad markanvändning, som sannolikt är av större betydelse för grundvattenkvaliteten än förskjutningar i naturliga markprocesser. Längre och intensivare odlingsperioder i jordbruket på grund av varmare klimat, vilket kan medföra ökad användning av gödsel och växtskyddsmedel. Det finns också ett ökat behov av medel som följd av varmare och fuktigare förhållanden. Risken för läckage av näringsämnen och växtskyddsmedel kan öka. Förändrat vinterklimat kan i vissa delar av landet ge upphov till ökad vintervägsaltning, medan behoven minskar i andra delar. Mobilisering av markföroreningar vid höjda grundvattennivåer och ändrade flödesriktningar. Vid översvämning ökar risken för förorening av grundvattnet betydligt. Påverkan på tekniska system, avloppsanläggningar och markförlagda cisterner, som kan innebära en föroreningsrisk för grundvattnet. Förändringar av grundvattnets flödesriktningar, som kan innebära att förorenat vatten rör sig mot vattentäkter och enskilda brunnar. Förändrat utbyte mellan ytvatten och grundvatten, så att höga ytvattenflöden och nivåer ger ett ökat inflöde av ytvatten i grundvattenmagasinen. Höjning av havsytenivån, vilket kan öka risken för saltvatteninträngning.111 Klimatförändringarnas påverkan på grundvattnet och de risker som kan utvecklas för dricksvattenförsörjningen diskuterades av Klimat- och sårbarhetsutredningen. Den allmänna bild som då presenterades gäller i huvudsak fortfarande. Vi ser nu tydligare behov av att förbättra kunskaperna om hur grundvattnet förändras, kvantitativt och kvalitativt i de stora grundvattenmagasinen och att få en tydligare bild av tillgången i områden där vikande grundvattenbildning kan skapa brist i förhållande till framtida efterfrågan på råvatten. Kunskaperna behövs för att ta fram lokala och regionala vattenförsörjningsplaner som underlag för den mer långsiktiga dricksvattenförsörjningen och samhällsplaneringen. 111 SGU (2010). Grundvattennivåer och vattenförsörjning vid ett förändrat klimat. 2010:12, s. 25. De senaste klimatberäkningarna från ger möjlighet till fortsatta analyser av grundvattennivåer i olika delar av landet. En sammanfattande redovisning av dessa analyser från SGU ges i kapitel 3. SGU:s rapportering återfinns i sin helhet i bilagorna 7 och 8. Beredningen av dricksvatten uppvisar stora skillnader beroende på råvattnets karaktär och de lokala förhållanden som råder. Merparten av dricksvattenförsörjningen baseras, som tidigare framgått, på ytvatten från sjöar och vattendrag. I detta avsnitt ges en översiktlig beskrivning av de klimatrelevanta förhållanden som präglar arbetet vid vattenverk som baseras på ytvatten respektive grundvatten. Klimatförändringarna medför successivt ökad nederbörd, vilket i kombination med mildare vintrar kan påverka urlakningen av olika ämnen från marken. Bland annat kan urlakningen av närsalter och humusämnen från mark till vatten öka. Närsalter utgörs bland annat av kväve- och fosforföreningar som fungerar som näring till levande organismer. I kombination med varmare vatten kan den ökande urlakningen av närsalter bidra till kraftigare algblomning, som i sin tur kan ge upphov till bildning av algtoxiner. Humusämnen består av en komplex blandning av nedbrytningsprodukter från växt- och djurriket, men också av ämnen som bildats av mikroorganismer på land eller i vattendraget. Ytvattnet i många vattentäkter i södra och blir nu allt brunare, beroende på ökad tillförsel av bland annat färgade humusföreningar från främst skogsmark. Högre vattentemperaturer i ytvattentäkter kan även innebära en ökad risk för mikrobiella problem i ledningsnäten.112 Klimatförändringarna kan även medföra ökade utsläpp av oönskade kemiska ämnen till ytvattentäkter, speciellt i samband med tillfällen med extrem nederbörd. Ämnena kan t.ex. tillföras via renat eller orenat bräddvatten, enskilda avlopp eller förorenad mark. I en ytvattentäkt avklingar en förorening i allmänhet betydligt snabbare än i en grundvattentäkt, givet att tillförseln av ämnet avtar. De barriärer som används i vattenverken för beredningen av råvattnet kan karakteriseras som avskiljande eller inaktiverande. Till avskiljande räknas kort infiltration av ytvatten (mindre än ), kemisk fällning med filtrering, långsamfiltrering eller membranfiltrering. Inaktiverande barriärer kan t.ex. vara klor inklusive klordioxid, ozon och UV-ljus. Normalt avskiljs cirka 50–av råvattnets humusämnen i ytvattenverkens kemiska fällningsprocess, som utgör huvudreningssteget vid de flesta ytvattenverk. Stora färgade högmolekylära humusämnen binds till flockar av aluminium- eller järnhydroxid, som sedimenteras bort. Efter sedimentering passerar vattnet sandfilter för att filtrera bort återstående flockar. Kemisk fällning är också den dominerande metoden då det gäller avskiljning av mikroorganismer. 112 Weyhenmeyer, G. A. et al. (2014). of Boreal Freshwaters Coupled to along the Aquatic Continuum. PLoS ONE 9(2): e88104. doi:10.1371/journal.pone.0088104. ningseffekten är dock inte tillräcklig vid mer förorenade råvatten utan kemisk fällning måste kombineras med andra metoder, t.ex. inaktiverande metoder. Kemisk fällning tillämpas vid de allra flesta ytvattenverk i liksom utomlands. En stor del av den ofärgade och lågmolekylära humusfraktionen passerar igenom fällningsprocessen och kan störa efterföljande mikrobiella inaktiverande avskiljningssteg för mikroorganismer, främst desinfektion med klor men även med UV-ljus. Vattenverkens förmåga att rena bort eventuellt förekommande miljö- och hälsostörande kemiska ämnen i råvattnet kan också störas av kvarvarande lågmolekylära humusfraktioner. Barriären mot kemiska ämnen utgörs normalt av den kemiska fällningen men kan kompletteras med att vattnet filtreras genom bäddar fyllda med aktivt granulerat kol. Adsorptionen till aktivt kol är normalt en mycket effektiv barriär mot flertalet miljö- och hälsostörande kemiska ämnen, men denna reningseffekt upphör efter en kort tids drift p.g.a. att adsorberade humusföreningar blockerar kolets förmåga att binda till sig störande ämnen.113 Under större delen av filtrens drifttid, som i medeltal är , saknas en extra kemisk barriär. Kolets huvudsakliga funktion blir i stället att fungera som yta för mikroorganismer. Dessa mikroorganismer fångar upp och bryter ned lättnedbrytbara lukt- och smakstörande ämnen i råvattnet, som främst bildas av alger i vattentäkten. Många ytvattenverk saknar ett kolfiltersteg, men tillämpar i stället s.k. långsamfiltrering där vattnet finpoleras genom filtrering genom sandbäddar. I sandbäddarna sker motsvarande mikrobiologiska process som den i biologiskt aktiva kolfilter, men även här sker ingen avskiljning av svårnedbrytbara kemiska ämnen. Den ökande mängden organiskt material i råvattnet kan innebära ökade svårigheter att få full effekt i avskiljande barriärer.114 har därför även membranfiltrering tagits i bruk som avskiljande filter. Membranfiltreringen är mycket effektiv och störs inte av ökande humushalter. Denna typ av filtrering är ännu ovanlig på svenska vattenverk, men kommer sannolikt att få ökad betydelse. Lågtrycksmembran som s.k. ultrafilter har fördelar jämfört med högtrycksmembran, som kräver större investeringar, mer energi och kan ha igensättningsproblem trots tvätt med speciella kemikalier. Membranens effekt baseras på avskiljning där porstorlekar kan väljas så att även virus kan avskiljas. Det finns dock behov av fortsatt metodutveckling för att kunna verifiera olika typer av barriärverkan.115 har det visat sig att riskerna för vattenburen smitta genom parasitära protozoer och virus troligen är större än smittämnen i form av bakterier. Den traditionella inaktiverande kloreringen bedöms som effektiv för att inaktivera bakterier men har visat sig mindre verksam mot protozoer. Virus kan också inaktiveras av klor men är mer motståndskraftiga än bakterier. En del sjukdomsframkallande organismer kräver liksom vissa virus betydligt högre halter av fritt klor för att avdödas än vad som är tillåtet.116 God effekt mot parasitära protozoer kan uppnås med UV-ljus.117 Det är dock inte fullt verksamt under alla betingelser och mot alla mikroorganismer. 113Chalmers (2012). Kunskapsöversikt dricksvatten, s. 33. 114Livsmedelsverket (2012). Mikrobiologiska dricksvattenrisker ur ett kretsloppsperspektiv – behov och åtgärder. Rapport nr 6–2012, s. 15–20. 115Chalmers (2015). Underlag från programmet DRICKS till utredningen. Se även (2012). 116Chalmers (2012). Kunskapsöversikt dricksvatten, s. 35. 117Smittskyddsinstitutet, , Svenskt Vatten (2012). Cryptosporidium och Giardia – rekommendationer om åtgärder för att minska risken för vattenburen smitta. Andra inaktiverande barriärer som används är klordioxid och ozon. Sammantaget bedöms det sämsta skyddet föreligga gentemot virus eftersom det krävs effektiva och ofta kombinerade inaktiverande barriärer för flera virustyper. UV-ljus bedöms t.ex. ha dålig effekt på adenovirus, som är en vanlig orsak till infektion hos människa men inte hör till de mer betydelsefulla vattenburna hoten. Effektiva avskiljande ultrafilter i kombination med fällning kan dock möta detta problem.118 Klimatförändringarna kan, som beskrivits ovan, i sig innebära att vissa traditionella barriärer tappar i verkningsgrad. Förväntningarna om fortsatt ökande humushalter i vattnet leder således till att barriärverkan genom klordesinfektion försämras. Även andra desinfektionsmedel kan påverkas negativt av vatten med höga humushalter. Ozon bryter ner organiskt material till kolföreningar som kan fungera som näring för mikroorganismer. Sammanfattningsvis måste svenska ytvattenverk bedömas som känsliga för klimatförändringar. Detta kan bero på översvämningar, ökande temperaturer, nya typer av mikroorganismer och ökande humushalter.