Klimatforskaren Reidun Gangstø Skaland vid Norges meterologiske institutt och ett antal medarbetare från Folkhelseinstituttet och Noregs vassdrags- og energidirektorat har använt de regionala klimatmodellerna för Norge för att modellera klimatförändringarnas påverkan på dricksvattenkvalitet lokalt fram till år 2100.
Forskarna redovisar sina resultat i artikeln Impacts of climate change on drinking water quality in Norway (2022). Norges och Sveriges klimatscenarier är lika varandra och de norska prognoserna skiljer sig inte särskilt mycket från de svenska. Därför har artikeln stort värde också för svenska va-tekniker.
Från 1900 till 2014 har årsmedeltemperaturen i Norge ökat med cirka 1 °C, samtidigt som snösmältningen skett allt tidigare och avrinning under vinter och våren ökat. Den årliga nederbörden i Norge har ökat med cirka 18 % under samma period, och merparten av ökningen inträffade efter slutet av 1970-talet. Kraftig kortvarig nederbörd har ökat både i intensitet och frekvens de senaste åren.
Norskt dricksvatten är i större utsträckning än i Sverige baserat på ytvattentäkter. Ytvatten är särskilt känsligt för temperaturförändringar, kraftiga regn och översvämningar. Extrem nederbörd och avrinning i kombination med höga temperaturer kan leda till en högre förekomst av mikroorganismer i ytvatten, inte minst i vattendragen, och öka risken för vattenburna sjukdomar. Ökningen av nederbördsinducerade översvämningar kan också öka människors exponering för vattenburna patogener.
Översvämningar kan också kontaminera dricksvattenledningsnäten. Bräddningar kan ske oftare från avloppsnäten. Många patogener är känsliga för klimatförhållanden och har kortare överlevnad i kallt klimat. Varmare förhållanden skulle kunna öka risken för vattenburna sjukdomar. Analyser av sambandet mellan väderhändelser och råvattenkvalitet i Norge från tidigare studier visar tydligt att ökade mängder regn och avrinning ledde till ökade nivåer av Escherichia coli (E. coli), koliforma bakterier, intestinala enterokocker, färg och grumlighet i råvatten under hela året. Sambandet med vattentemperaturen var svagare men under vintern ökade koliforma bakterier, E. coli, intestinala enterokocker och grumlighet. På våren steg grumligheten när nederbörd och avrinning ökade.
Skaland och hennes kollegor utgick från datasammanställningar av sambandet mellan väder och råvattenkvalitet som tagits fram för 26 av de största norska vattenverken för perioden 2006–2014. Veckomedelvärden av mikrobiell kvalitet, färg och grumlighet från vattenvatten kombinerades med föregående veckas värden för meteorologiska och hydrologiska data (daglig maximal temperatur (°C), ackumulerad daglig nederbörd (mm) och avrinning (mm)). En linjär regressionsmodell användes för att se påverkan av vädret på råvattenkvaliteten för de 26 vattenverken. Resultaten samlades i de fyra årstiderna (vinter: december–februari, vår: mars–maj, sommar: juni–augusti och höst: september–november).
Med dessa korrelationer som grund lades ett lokalt för klimatförhållanden 2071-2100 enligt IPCC:s utsläppsscenario RCP8.5, vilket representerar det högsta scenariot. RCP8.5 anger att halten växthusgaser kommer att öka också i framtiden. Norges regering anger att klimatanpassningsarbetet skall utgå från detta scenario när konsekvenser av klimatförändringar bedöms.
Den globala klimatmodellen med ett raster på 100×100 km2 skalades ned i två steg över landet, först till 12×12 km2 och därefter till 1×1 km2. Värdena för dygnstemperatur och nederbörd interpolerades till 1 km upplösning, varefter avrinningen simulerades med RCP8.5-värden för temperatur och nederbörd som indata. När avrinningen var modellerad kunde effekterna på vattenkvaliteten år 2071 till 2100 modelleras baserat på antagna linjära korrelationer mot data från 2006–2014. De samlades till årsvärden där extremvärdena identifierades och fördelades ut efter var vattenverken var belägna i Norge (väst, säg Bergen, öst, säg Oslo respektive nord, säg Narvik).
Resultat
Det krävs mycket statistik, intrapolering av mätdata och manuell korrigering där intrapoleringen inte tar hänsyn till Norges topografi. De många modellstegen inför statistiska variationer, skevheter och numeriska störningar som ökar osäkerheten i modellernas precision. Men likväl kunde Skaland och medarbetare ta fram en bedömning av hur extremvärden i råvattenkvalitet ändras till 2071-2100. Största halt av E. coli, koliforma bakterier och intestinala enterokocker förväntas förekomma i västra Norge. De största procentuella ökningarna av indikatororganismerna återfanns i de västra och norra regionerna.
Extremvärdena modellerat som den 99:e percentilen av E. coli-koncentrationen beräknas öka med 410 % i norr (motsvarande en femfaldig ökning, från 1 kolonibildande enhet (CFU)/100 mL råvatten till 5,1 CFU/100 mL), genomgående under hela året. I väst beräknas dess koncentration fördubblas. Den största procentuella ökningen under hela året återfinns för den 99:e percentilen av intestinala enterokockbakterier i norr med en beräknad framtida ökning på 467 % (från 0,3 till 1,7 CFU/100 ml). Störst ökningar verkade förekomma under sommaren och hösten i de västra och norra delarna av Norge.
Avrinningen i sig själv hade måttlig påverkan på de flesta vattenkvalitetsindikatorer. Modellen pekade på små ökningar av färgtal och halt indikatorbakterier vintertid i region väst, samt en minskning av färgen på sommaren i alla regioner. Maxtemperaturen hade inte heller någon större påverkan på råvattenkvaliteten sett på årsbasis, men för vintersäsongen uppskattades en tydlig ökning i alla regioner för E. coli, koliforma bakterier och grumlighet.
Slutsatser
Sammantaget bedömer författarna att råvattenkvaliteten kommer att försämras men inte så mycket att de 26 undersökta vattenverken inte kommer att kunna klara av att bereda vattnet till ett prima dricksvatten. Störst effekter bedöms uppstå i de västra och norra delarna av Norge, medan de östra delarna får små förändringar. Haltökningen av bakterier, grumlighet och färg i råvatten vid slutet av detta århundrade är relativt små. Därmed är det troligt att de stora vattenverken kommer att anpassa sig till framtida förhållanden. Nya vattenverk behöver dimensioneras så de kan hantera klimatförändringarna, och nya driftrutiner kan komma att behövas för att säkra dricksvattenberedningen i framtiden. Andra faktorer som förändrad markanvändning och längre växtsäsonger kan komma att öka användningen av gödningsmedel med efterföljande läckage till vattendrag, floder och sjöar, vilket kan orsaka högre halter av föroreningar i vattnet. Små sjöar med kort uppehållstid kommer också att vara mer känsliga för förändringar i nederbörd och avrinning än stora.
Kommentar
Sett till svenska förhållanden stämmer resultaten väl överens med vad som prognosticerats från svenska forskare och myndigheter. Det kommer att bli kvalitetsförändringar men inte så dramatiska att dricksvattenförsörjningen omöjliggörs. Hoppet är inte ute än. Dock måste vi fortsatt övervaka vår råvattenkvalitet som hökar och uppmärksamma förändringarna i tid. Vi behöver också följa extremhändelserna noga, eftersom dessa kan komma att påverka råvattnet allra mest. Det är slutligen notabelt att Skaland och medarbetare kunde utgå från en detaljerad sammanställning av råvattenkvalitet i 26 norska vattenverk 2006-2014 för sina prognoser. Var hittar vi en detaljerad sammanställning av de 26 största svenska vattenverkens råvattenförhållanden?
Källa: R. G. Skaland, B. G. Herrador, H. Hisdal, H. O. Hygen, S. Hyllestad, V. Lund, R. White, W. K. Wong, K. Nygård; Impacts of climate change on drinking water quality in Norway. J Water Health 1 March 2022; 20 (3): 539–550.
