Klimatilpasning i norske kommuner


Humus og farge i drikkevannskilder

Tidsserier med fargemålinger (fargetall) i mange norske drikkevannskilder viser at fargetallet stiger. Klimatiske forhold kan forklare mye av de observerte fargeøkningene, hvor spesielt nedbør spiller en stor rolle. Fargen skyldes organiske stoffer i vannet.

Økt innhold av organisk stoff i vannet reduserer kvaliteten på råvannet med hensyn på lukt og farge og påvirker en rekke forhold som angår driften av et vannbehandlingsanlegg. Farget vann har ingen direkte helsemessige konsekvenser. Ved klorering av drikkevann kan klor reagere med organisk stoff og danne forbindelser som kan ha uheldige helsemessige konsekvenser. Råvann med for høyt innhold av organisk stoff må renses for å tilfredsstille kravene i Drikkevannsforskriften.

Organisk materiale i drikkevannskilder

Vegetasjon på land og i jord/vann systemer er hovedkildene til humus (naturlig organisk materiale: NOM) i innsjøer. Konsentrasjoner i innsjøer bestemmes av hvor mye som tilføres og hvor mye som forsvinner ved nedbryting og sedimentering. Tilførslene reguleres av vegetasjon og jordkarakter i nedbørsfeltet, samt klima og hydrologi. Mengde av humus i vann måles på ulike måter. Fargetall er en enkel måling relatert til vannets utseende og måles jevnlig ved norske vannverk. Totalt organisk karbon (TOC) og kjemisk oksygenforbruk (COD) er mer kompliserte analyser, og måles i første rekke ved de større vannverkene og i forbindelse med overvåking av miljøtilstand i innsjøer og elver. Det er en nær sammenheng mellom fargetall og TOC og fargetall og COD.

Fargetall i norske drikkevannskilder

Tidsserier for fargetall i mange norske drikkevannskilder viser at fargetallet stiger. Klimatiske endringer kan forklare mye av de observerte fargeøkningene, hvor spesielt nedbør spiller en stor rolle. Det er åpenbare korrelasjoner mellom nedbør og fargetall i de innsjøer hvor denne sammenhengen er undersøkt, og mellom vannføring i elver og fargetall. Figur 2 viser data fra råvannskilder i Osloregionen (Langlia, Skullerud (Elvåga), Alunsjøen, Oset (Maridalsvannet)) og hvordan en periode med kraftig nedbør kan gi en dramatisk økning i fargetall. Høsten 2000 var svært regnfull på Østlandet med nedbørsmengder langt over det normale og hvor fargetallet i både Langlia og Maridalsvannet ble fordoblet i løpet av et par måneder. Situasjonen med høye fargetall vedvarte lenge i råvannet, sannsynligvis fordi hendelsen inntraff i en periode på året (høst) hvor vannmassene var i sirkulasjon, og hvor innblanding av humusrikt overflatevann i dypere vannlag kan gi lang utvaskingstid. Vannverkenes råvannsinntak befinner seg også på dypt vann, og man kan oppleve lange perioder med farget råvann, selv lenge etter at nedbøren har avtatt.

Hvilken rolle spiller en økning i organisk materiale i råvannet for vannverkene?

Økt innhold av naturlig organisk materiale i råvannet reduserer kvaliteten på vannet med hensyn på lukt og smak. Humus kan også utnyttes av bakterier og sopp, noe som kan gi uønsket vekst av mikroorganismer i ledningsnettet til drikkevannsforsyningen. Råvannet må derfor behandles slik at det holder tilfredsstillende drikkevannskvalitet før det distribueres til forbrukerne. Kjemisk vannbehandling (felling med jern, aluminium, polymerer, etc) filtrering og/eller UV bestråling blir brukt for å redusere humuskonsentrasjonen i drikkevann til et akseptabelt nivå. Klorering kan brukes som sluttbehandling for å holde nede veksten av mikroorganismer på ledningsnettet. Uheldigvis kan humus reagere med klor og danne klor-organiske forbindelser som har ubehagelig lukt selv i meget lave konsentrasjoner. Det er viktig å redusere negative effekter av økt organisk materiale i råvannet i størst mulig grad gjennom optimalisering av driften av renseprosessene på vannverket.

Har farget vann noen helsemessige konsekvenser?

Humusholdig vann har ingen kjente direkte helseeffekter. En viktig indirekte effekt er at humus i drikkevann reduserer virkningsgraden av de ulike prosessene som brukes til desinfeksjon. Spesielt vil humusholdig vann raskt føre til svekking av strålingsintensiteten ved UV bestråling. Klor inaktiveres ved at det reduseres til klorid ved oksidasjon av organisk stoff. Som en bi-effekt vil noe klor bindes til organisk stoff slik at det dannes klorerte organiske forbindelser, hvorav noen kan ha en kreftfremkallende effekt. Et av biproduktene det dannes mest av er trihalometaner (THM), inkludert kloroform. I Drikkevannsforskriften er det fastsatt en grenseverdi for THM. Sammenlignet med andre land er det lave nivåer av THM i drikkevann i Norge. Dette har sannsynligvis sammenheng med at vi praktiserer en lavest mulig tilsetning av klor til det vannet som skal desinfiseres. Folk i Norge aksepterer heller ikke klorsmak på drikkevannet.

Relevante linker og litteratur

Bunessjøen

BUNESSJØEN. Brunt vann i Bunessjøen - råvannskilden til Østerbo vannbehandlingsanlegg. Høyeste observerte fargetall i vannkilden er 160 mg Pt/l. Med tilpasset vannbehandling er fargetallet redusert til < 5 mg Pt/l (grenseverdi i henhold til Drikkevannsforskriften). Foto: Eigil Rune Iversen, NIVA.

Fargetall i råvannskilder

OSLOREGIONEN. Fargetall i råvannskilder i Osloregionen. Data fra Vann og Avløpsetaten (VAV) i Oslo. Grønn linje angir høyeste tillatte fargetall (20 mg Pt/l) i drikkevann (Drikkevannsforskriften). Punktene representerer årsmiddel av månedlige målinger. Alun = Alunsjøen, Skul= Skullerud vannverk med Elvåga som råvannskilde, Lang = Langlia, Oset vannverk med Maridalsvannet som råvannskilde.

Hva er humus?

Humusstoffer, eller humus, er de brunfargede forbindelsene som lekker ut når det kommer vann til jordsmonnet. Den gule eller brune fargen skyldes store og komplekse karbonforbindelser fra nedbrytende plante- og dyremateriale. Utskillelsesprodukter fra mikroorganismer, planter og dyr kan også i noen grad bidra. Humus er viktig for transport og biotilgjengelighet av både organiske og uorganiske plantenæringsstoffer. Humusens evne til å danne komplekser med mange giftige forbindelser påvirker giftigheten av tungmetaller og organiske miljøgifter. Humusens syre-base egenskaper er viktig for surheten i overflatevann. Mange overflatevann er naturlig sure (pH < 6) på grunn av humussyrer.

Hvordan måles humus?

Konsentrasjonen av organisk stoff i overflatevann kan måles på mange måter. Listen nedenfor gir noen eksempler på metoder som er i bruk:

Navn

Forklaring

Måling

Farge (mg Pt/l)

Vannets farge i

forhold til en standard fargeskala

Fargen sammenliknes med standard PtCl6-2-2 løsninger eller fargede glasskiver. Humus, men også jern og mangan bidrar til vannets farge.

TOC (mg C/l)

Totalt organisk karbon

Alt organisk stoff i prøven

DOC (mg C/l)

Løst organisk karbon

Alt organisk stoff som passerer gjennom et filter med en viss porestørrelse.

COD (mg O2/l)

Kjemisk oksygenforbruk

Kjemisk oksidasjon av organisk karbon med KMnO4

Prosjektet ble avsluttet i 2011, og disse nettsidene oppdateres ikke lenger. Dette prosjektet har hatt fokus på tilpasninger til klimaendringer i kommunene innenfor områdene drikkevann, kulturarv og naturressurser. Prosjektet er et samarbeid mellom syv institusjoner - NIVA, NILU, NIKU, Bioforsk, NINA, NIBR og CICERO. CICERO har prosjektleder-ansvaret.