Sikrere drikkevand

“Vand er ikke hvilken som helst vare, men en arv, som skal beskyttes, forsvares og behandles som en sådan”. Det er indskrevet i EUs rammedirektiv for vand, som sigter mod at sikre adgangen til vand af tilstrækkelig kvalitet til et bæredygtigt, balanceret og retfærdigt vandforbrug. Vand er også vores vigtigste ressource og skal derfor håndteres på en sikker måde, fra kilden til forbrugeren. Klimaændringerne og de senere års store vandbårne sygdomsudbrud i Sverige har igen aktualiseret behovene.

Tyréns gennemfører i øjeblikket et udviklingsprojekt, som består af flere delprojekter, som beskrives nedenfor, alle med en orientering mod at øge kundskaben for at nå en sikrere drikkevandsforsyning.

At identificere og håndtere strategiske drikkevandsressourcer
Ved at udvikle en metodik hvor strategiske drikkevandsressourcer identificeres systematisk og håndteres på en transparent måde øges mulighederne for, at de vil være tilgængelige i fremtiden trods klimaændringer og modsatte interesser.

En mere generel metode, som er baseret på multikriterieanalyse, er udviklet. Den kan bruges som beslutningsstøtte selv ved andre problemstillinger inden for drikkevandsforsyning. Det er vigtigt, at metoden er transparent, da forudsætninger og vurderingskriterier kan ændres med tiden og påvirkes af forskellige indtrufne hændelser, som eksempelvis vandbårne sygdomsudbrud. Så kan man gå tilbage i kæden og justere i kriterier eller rangorden uden at behøve at starte fra begyndelsen.

Den metode som er udviklet i projektet er blevet brugt i en række casestudier med forskellige typer af problemstillinger. Blandt andet som støtte til analyser i en kommunal vandforsyningsplan samt som grundlag for valg af langsigtet bæredygtig VA-forsyning i et omdannelsesområde. Den har også været en støtte til analyse og sammenligninger mellem forskellige vandressourcer eller vandindvindinger som grundlag for strategiske valg, deriblandt analyse af forskellige alternativer og strategier til reservevandforsyning i Stockholms län. I forbindelse med anvendelsen er metoden prøvet fra forskellige vinkler og sammenhænge, hvilket har medført, at den videreudvikles efterhånden.

GIS-støtte til prioritering af parasitkilder – evaluering af spredningsmodeller
Parasitterne Cryptosporidium og Giardia har i de senere år forårsaget dyre vandbårne sygdomsudbrud i Norden. Geografiske informationssystemer (GIS) kan være til hjælp til lokalisering af spredningskilder i afvandingsområdet og i kombination med hydrologisk modellering udgøre et kraftfuldt værktøj til sundhedsrisikoanalyse af råvandet.

Formålet med dette projekt har været at evaluere anvendeligheden af Soil and Water Assessment Tool (SWAT) som et værktøj til at analysere herkomst og spredning af E-coli samt forskellige arter af parasitten Cryptosporidium i overfladevandindvindinger. En tværvidenskabelig projektgruppe og en referencegruppe med berørte myndigheder har bidraget til at kvalitetssikre modelopsætningen.

Tre SWAT-modeller er opsat, to inden for Göta elvs afvandingsområde (Slumpån og opstrøms Trollhättans råvandsindtag) og et inden for Mälarens afvandingsområde (opstrøms Stäket). Spredningskilderne omfattede kommunale afløb (udslip fra spildevandsrensningsanlæg og overløbspunkter), enkelte afløb, staldgødningsspredning samt dyr på græs.

For at give et repræsentativt billede af sandsynlige og relevante forhold blev der gennemført modellering for forskellige scenarier. Fem basis­scenarier (S0A-S0E) blev valgt til at beskrive sandsynlige situationer med hensyn til spredning af fækalt materiale og forskellige forekomstniveauer (prævalens) af Cryptosporidium-infektion hos mennesker og dyr.

Syv foranstaltningsscenarier (S1-S7) blev analyseret, hvor effekten af foranstaltninger inden for afvandingsområde blev fremlagt som log-reduktion i sammenligning med basisscenariet S0D. Der var bedst pasning mellem modellerede og opmålte indhold af E-coli i modelområde Trollhättan. For dette område blev der gennemført en infektionsrisikoanalyse (MRA).

Afvandingsområder med forholdsvis detaljeret information om punktkilder og diffuse kilder (Slumpån) egner sig bedre til analyse med SWAT-værktøjet sammenlignet med store afvandingsområder med knap information om punktkilderne (Mälaren), eller hvor indløbet til modelområdet i høj grad styrer det mikrobiologiske indhold ved udløbsknudepunktet (Trollhättan). SWAT skulle potentielt kunne bruges til spredningsberegning for andre patogener, eksempelvis norovirus.

Sundhedssikkert grundvand i et ændret klima: Mikrobiel risikoanalyse
Afløbspåvirkning udgør en almindelig årsag til vandbåren smitte ved grundvandsbaseret drikkevandsproduktion. For kommunale grundvandsindvindinger er bevidstheden og beskyttelsesmulighederne formentlig større end for private drikkevandsbrønde, men også ved disse anlæg indtræffer der vandbårne infektioner. Til overfladevandforsynede kommunale vandværker bruges mikrobiel risikoanalyse (MRA) i flere år tilbage som et værktøj til at beregne infektionsrisikoen for et specifikt system, hvor råvandskvalitet og separation i bearbejdningstrinet under normal drift og ved nedsat driftsfunktion påvirker risikoen. Til grundvandværker har branchen manglet et analyseværktøj til at kvantificere de mikrobiologiske risici, i hvilket indgår at bedømme barrierevirkning i umættet og mættet zone.

I dette projekt er der udviklet og implementeret et MRA-værktøj til at beregne infektionsrisici for kommunale grundvandværker og for private drikkevandsbrønde. Projektet som blev gennemført i samarbejde med drikkevandsforskere hos Chalmers, har omfattet at:

Identificere mikrobiologisk risikoudsatte grundvandsindvindinger, beskrive spredningskilder og mikrobiologiske barrierer;
Baseret på litteraturstudier vælge metode til at beregne reduktion af bakterier, virus og parasitter i umættet og mættet zone;
Opsætte beregningsmoduler i softwaren Analytica® hvor denne information bruges til risikoanalyse af kommunale grundvandværker;
Implementere MRA-værktøjet i tre casestudier ved kommunale grundvandsindvindinger;
Mens grundvandsindvindinger med naturlig infiltration kan være eksponeret for patogener fra små afløb, lækkende afløbsledninger og gødningsspredning, indebærer bassininfiltration at overfladevandet i store volumener infiltreres med en potentiel høj risiko som følge af en lille umættet zone og korte transporttider. Virus fra mennesker, eksempelvis norovirus, er den kategori af patogener som har bedst mulighed for at trænge igennem jordlag, men transporten og dermed risikoen styres af både naturlige og driftsrelaterede påvirkningsfaktorer.

Et MRA-værktøj til grundvandsværker er udviklet i Analytica®, hvor resultater fra markforsøg er implementeret i beregningsmoduler for bakterier, virus og parasitter i umættet og mættet zone. Et beregningsmodul er opsat til transportmodellering af virus i mættet zone. MRA-værktøjet bygger videre på en eksisterende model for overfladevandværker og kan dermed nemt udvides med yderligere bearbejdningstrin, såsom UV-lys. Værktøjet er evalueret i flere casestudier; to styks i grundvandsindvindingen Forslunda i Umeå kommune og en i Magra i Alingsås kommune. Resultaterne fra analysen er præsenteret for og drøftet med den respektive kommune.

Metodik til udformning af vandbeskyttelsesforskrifter
Udformning af vandbeskyttelse til kommunale vandindvindinger er et vanskeligt og omfattende arbejde. Studier sigter mod at udvikle en metode, der effektiviserer arbejdet med udformning af forskrifter og øger kvaliteten og retssikkerheden. Det indebærer blandt andet, at koblingen mellem forskrifterne og en risikoanalyse udvikles.

De forskrifter som udarbejdes skal være retsligt holdbare. Forskrifter bliver ofte betvivlet. I studiet undersøges muligheden for at tage hensyn til retspraksis allerede i udformningen af forskrifterne. Det restriktionsniveau, der vælges, skal kunne motiveres. I dag mangler der vejledning til hvordan dette arbejde skal udføres og dokumenteres. Den vejledning, der findes er i mange tilfælde modstridende og svær at bruge i praksis. Konklusionen er, at den har brug for at blive omarbejdet og udviklet med hensyn til blandt andet en anden lovgivning.

I studiet opgøres retspraksis og vejledende domme, hvor vandbeskyttelsesforskrifter er prøvet. Instanser hvor sådanne beslutninger og domme er indhentet er Regeringen, Mark- och miljödomstolen, Mark- och miljööverdomstolen og Högsta förvaltningsdomstolen. En sammenligning er allerede gjort med Naturvårdsverkets almene råd.

I projektet udvikles en metode til risikobedømmelse og hvordan den skal lede frem til risikoniveau. En specificering af, hvad der udgør en risiko i en virksomhed. Eksempelvis kan bekæmpelsesmidler indebære en risiko ved transport, opbevaring og spredning. De forskellige risici med eksemplet bekæmpelsesmiddel kan have brug for at blive beskrevet og reguleret på forskellige måder. Metoden skal muliggøre et struktureret arbejde med risikovurdering.

Hydraulisk konduktivitet
I projektet identificeres en metode til at beskrive forudsætninger for grundvandsbevægelser på en betydelig enklere måde end ved konventionelle hydrogeologiske undersøgelser.

I “Slug-interference”-metoden bruges bølgebevægelser i grundvandet til at bestemme jordens egenskaber. En trykbølge induceres i et punkt og aflæses i flere punkter. Beregningsprogrammer omdanner opmålte bølgebevægelser til hydrogeologiske parametre. En egnet software til dette er valgt, og metoden skal evalueres i forsøg og sammenlignes med konventionelle metoder.

 

Kunde: Sven Tyréns Stiftelse