Annons Kamstrup 2024

Vad finns i vattnet?

Internationell VA-utveckling 5/21

Förekomsten av potentiellt hälso- och miljöfarliga ämnen, contaminants of emerging concern (CEC), i våra vatten är ett angeläget ämne som de senaste åren gett upphov till växande oro. Här i Sverige inte minst i relation till förekomsten av PFAS. Några av svårigheterna är att ämnena förekommer i låga halter, vi vet inte vilka de är och vi vet inte hur våra vattenverk klarar av att rena vattnet från dessa ämnen.

Av: Ann Elfström Broo

I artikeln har författarna undersökt förekomsten av ett stort antal kända föroreningar, såsom läkemedelsrester, pesticider och perfluorerade ämnen, i såväl rå- som dricksvatten vid vattenverk i Europa och Asien. Man har undersökt hur väl dessa avskiljs beroende på reningsprocess. Vidare genomfördes screening av ett stort antal okända föroreningar som kan tänkas förekomma i vattnet baserat på deras kemiska egenskaper.

Resultaten visar att förekomsten av föroreningar i hög grad återspeglar den mänskliga aktiviteten vid råvattentäkten. Halterna av föroreningar varierar mycket i råvattnen, medan skillnaden var betydligt lägre i dricksvattnen till följd av effektivare rening vid de vattenverk där råvattnet var mest förorenat.

Hur gjorde man?
Vattenprov uttogs från rå- och dricksvatten från 13 vattenverk i Europa (10) och Asien (3). Samtliga vattenverk utnyttjar ytvatten som råvatten men beredningsmetoderna skiljer sig åt beroende på behov. Något verk utnyttjar enbart filtrering och UV-behandling, medan flertalet utnyttjar koagulering och flockning följt av sedimentering eller filtrering. Ett av verken utnyttjar omvänd osmos. Alla vattenverk, utom två, utnyttjar aktiv kolfiltrering och åtta tillämpar oxidation med ozon.

De utvalda vattenverken representerar en typ av standardbehandling i respektive land, men inte genomsnittsprocessen för landet.

Vattenproverna analyserades på samma laboratorium som trippelprov med avseende på totalt 177 CECs innefattande läkemedelsrester, pesticider, perfluorerade ämnen (PFAS), ftalater, flamskyddsmedel, livsmedelstillsatser, industrikemikalier och hormoner. Urvalet av undersökta föroreningar gjorde på basis av tidigare detekterade förekomster och tillgänglighet av referensstandarder.

Listan över okända, eller misstänkta föroreningar, togs fram genom att använda SusTool, ett verktyg där en databas med över 30 000 substanser utnyttjas för att kunna prioritera misstänkta föroreningar. Prioriteringen görs utifrån substansernas fysikaliskkemiska egenskaper, påverkan på endokrina systemet, allvarlig miljöpåverkan, hur mycket som används och exponeringsindex.

I det aktuella fallet utnyttjades parametrar såsom löslighet i vatten, fördelningskoefficient mellan organiskt lösningsmedel och vatten, biokoncentrationsfaktor, samt olika exponeringsfaktorer. Den slutgiltiga listan utgjordes av 500 substanser.

Förekomst av föroreningar
Totalt hittade man 115 av de 177 undersökta potentiellt hälso- och miljöfarliga ämnena i råvattnet i åtminstone ett av proverna, med ett medeltal om 44 CECs för alla 13 vattenverk. Föroreningarna delades in i pesticider (45), läkemedelsrester (47), PFAS (11) och andra CECs. Sukralos (konstgjort sötningsmedel) var den dominanta föroreningen vid alla vattenverk.

Det bör påpekas att förekomsten varierade stort mellan de olika råvattnen (15-7995 ng/l), där faktorer som på befolkningstäthet i närheten av råvattentäkten, aktiviteter i tillrinningsområdet, förekomst av industrier mm har stor påverkan.

I dricksvattnet hade förekomsten av CECs sjunkit till 58, med ett medeltal om 19 föroreningar för alla vattenverk. Även i dricksvattnet varierade halten betydligt mellan de olika vattenverken, 35-919 ng/l. Trots att sukralos stod för det största bidraget till förekomsten, var andelen bara drygt 50% vid samtliga vattenverk, vilket visar på att andra föroreningar är av stor vikt i relation till exponering. Till exempel utgjorde PFAS högst antal detekterade föroreningar vid åtta av vattenverken. Även förekomst av läkemedelsrester var betydande på flera av vattenverken.

Det bör påpekas att ingen av de analyserade halterna av PFAS, pesticider eller läkemedelsrester överskred nationella gränsvärden för dricksvatten.

Hur väl renas dricksvattnet vid vattenverken?
Avskiljningsgraden av CECs skiljer sig mycket mellan de olika vattenverken beroende på process, där högst avskiljningsgrad erhölls vid vattenverket med omvänd osmos (89%) och lägst vid vattenverket med enbart filtrering (2,3%). Men även vid de vattenverk där avskiljningsgraden var låg, var den tillräcklig då förekomsten av föroreningar i råvattnet också var låg, dvs. processen vid respektive vattenverk är anpassad efter råvattnets kvalitet.

Av de olika grupperna av föroreningar var avskiljningsgraden av PFAS lägst, vilket visar att dessa föroreningar är en utmaning, medan läkemedelsrester var den grupp som avskildes effektivast.

Avskiljningsgraden har beräknats från förekomsterna i rå- respektive dricksvattnet, där ingen hänsyn tagits till vattenkvaliteten i övrigt. Författarna påpekar att det inte kan uteslutas att skillnaderna till viss del kan orsakas av de olika förekomsterna av naturligt organiskt material i respektive råvatten.

Förekomst av okända ämnen
Av de 500 substanserna som kunde misstänkas förekomma i vatten konstaterades förekomst av 175 och av dessa kunde 3 identifieras, bland annat sukralos, en amin som används inom en mängd industriella tillämpningar, samt en substans mycket lik en PFAS, perfluorheptanoat.

Avskiljningen av misstänkta föroreningar vid vattenverken visade stor varians, där som förväntat vattenverket med omvänd osmos föll bäst ut. Men de flesta vattenverken följde en gemensam trend, där god avskiljning av olika typer av kända föroreningar också uppvisade god avskiljning av okända, varför god avskiljning av kända föroreningar kan utnyttjas som indikation på att även okända avlägsnas.

Slutsatser
Förekomsten av potentiella hälso- och miljöfarliga ämnen (pesticider, läkemedelsrester, PFAS mm) i rå- och dricksvatten har analyserats vid tretton vattenverk i Europa och Asien. Resultaten visar att såväl typ av förorening, som halter av dessa varierar stort vid de olika vattenverken. Avskiljningen skiljer sig också åt, beroende av beredningsprocess, men processen är i de flesta fall anpassad efter föroreningsgraden, varför halterna i dricksvatten uppfyller de nationella riktlinjerna.

Författarna konstaterar dock att många kända och okända föroreningar passerar vattenverket, vilket betonar vikten av att utnyttja bra analysmetoder och omfattande detektivarbete för att detektera och identifiera CECs i såväl rå- som dricksvatten.

Generellt erhölls en relativt god överensstämmelse mellan avskiljningsgraden av kända och okända föroreningar, varför ett antal utvalda kända CECs kan utnyttjas för att uppskatta effektiviteten i beredningsprocessen i relation till avskiljning av dessa typer av föroreningar.

Källa: R. Tröger, H. Ren, D. Yin et. al. “What’s in the water? – Target and suspect screening of contaminants of emerging concern in raw water and drinking water from Europe and Asia”, Water Research 198 (2021) 117099.

Annons Wateraid