Norsk Vannforening Værvarsel: Ekstremt og ustabilt Er vi forberedt på konsekvensene? Felix Konferansesenter, Aker Brygge, Oslo, 17. oktober 2007 Sårbarhet i vannforsyningen Hvordan bør VA-bransjen møte klimautfordringene? Sjefsforsker, Dr. Bjørnar Eikebrokk SINTEF Byggforsk, Avd Infrastruktur Vann og miljø, tlf 93058590 bjornar.eikebrokk@sintef.no 1
Innhold Klimaforandringer og vannforsyning Viktige/relevante klimafaktorer Hvordan påvirkes vannkilder, behandling og distribusjon? Redusert hygienisk sikkerhet Økt NOM Nye problemer (alger, toksiner, m.v.) Hvordan tilpasse/oppgradere behandlingsanleggene? Økt havnivå økt kontamineringsfare? Økt vekstpotensial? ROS-analyser Er klimaforandringer blant risikofaktorene? Er tilpasningen i gang - Er man tilstrekkelig forberedt? Oppsummering 2
Klimaforandringer og vannforsyning Hvilke klimafaktorer er mest relevante? Temperaturøkning Nedbørmengde Ekstremnedbør/antall døgn med ekstremnedbør Havnivå Store lokale variasjoner 3
Klimaforandringer - Temperatur Sorteberg/IPCC 2007 4
Klimaforandringer Temperatur i Norge 1875-2006: 0.7-1.5 C økt årstemp i alle regioner Førland, 2007 5
Projisert temperaturendring i Norge fra 1961-1990 til 2071-2100 (To klimamodeller (Had&MPI), Utslippsscenario B2) Førland, 2007 6
Klimaforandringer Havnivå Sorteberg/IPCC 2007 7
Klimaforandringer - Mer ekstrem nedbør Økning i # dager med > 20 (venstre) og > 50 mm nedbør Barstad, 2007 Etter Haugen, RegClim 8
Klimatrender i Norge i det 20.århundre Førland, 2007 9
Projisert klimaendring i Norge fram til 2100 Førland, 2007 10
Projisert klimaendring i Norge fram til 2100 Førland, 2007 11
Hva betyr dette for drikkevannsforsyningen i Norge? 12
Utfordringene er globale og komplekse Vannpolitikk, overvåkning, vannbehandling, m.v. UK: Water policy outdated as climate changes www.edie.net/news/news_story.asp?id=12954 (apr 2007) US: Better monitoring tools needed Higher likelihood of microorganisms in drinking waters, cannot wait for outbreaks to occur, Early detection tools in real time is needed Journal AWWA Sep 2003 AUS: Water quality, quantity and treatability is affected The influence of NOM and the potential changes in its character due to impacts from climate change and ozone depletion cannot be ignored Environmentalist, Springer Science, DOI 10.1007/s10669-007-9123-7, 2007 EU: Climate change and water adaptation issues Utfordringer og tiltak: Store lokale variasjoner EEA Technical Report, No. 2/2007 13
Status for drikkevannsforsyningen i Norge VA en stor infrastruktursektor større enn både vannkraft- og veisektoren: Utgjør 40% av kommunalt eid infrastruktur med omsetning (gebyrgrunnlag) 8.1 mrd kr pr. år Norsk vannrikdom: 175 l/p*d (for hele verdens befolkning) 1640 vannverk > 50 personer. Mange av disse mangler godkjenning! Vannverk med dobbelt behandlingsbarriere 2000: 148 (1,1 mill. p) 2004: 184 (1,3 mill. p) 46.000 km hovedvannledninger Fornyelsestakt 0,48 % årlig (perioden 2002-2004) Årsgebyr i stillstand 2003-2004-2005: 2055 2076-2132 (stipulert forbruk) 7,04 7,06 7,22 (m3-pris todelt) 9,08 9,16 8,05 (m3-pris målt) 8 kr/m 3 = 0.8 øre/liter! 14
Vannforsyningen er basert på et prinsipp om minst to hygieniske barrierer Eksempel fra Svartediket: Sviktende barriere mot parasitter Vannbehandling Desinfeksjon Kilde/Nedslagsfelt Mulig skade Trusler Skader oppstår når barrierene mangler eller har svakheter ( hull ) Kilde: Giardia-epidemien i Bergen høsten 2004 - Rapport fra det eksterne evalueringsutvalget, Mai 2006 15
Klimaforandringer Mulige effekter på vannkilder Dårligere barrierevirkning i drikkevannskilder Senere forekommende eller helt manglende islegging Lengre sirkulasjonsperioder, kortere varighet på stabil sjiktning Mer sårbare dypinntak pga manglende isdekke, økt vindpåvirkning og oppstuvning, kalde og turbide (tunge) bekker Større forurensningsbelastning og dårligere vannkvalitet Økt NOM pga høyere vanntemp og økt nedbør/nedbørintensitet/avrenning Høyere forurensningsrisiko pga økt avrenning fra nedbørfelt og overbelastning av avløpssystemer, økt korrosjon og økt bruddfrekvens på rørledninger Mer isfrie innsjøer økt lystilgang/algeblomst og mer fugl/økt overvintring Lavere oksygenmetning, økt næringssalttilførsel, mer alger, økt oksygenforbruk, mer toksiner og lukt/smak problemer, økt risiko for saltvannsinntrengning og kontaminering pga høyere havnivå Flere nye arter, nye vektoroverførte (mygg/flått) og vannbårne sykdommer Økt biologisk aktivitet/biofilmdannelse, økt forekomst av patogener 16
Klimaforandringer/global warming Økt innhold av naturlig organisk materiale (NOM) Vannskader på infrastruktu (Forsikringsutbetalinger): 1983 293 mill. kr 1999 1500 mill 2001 2000 mill 17
NOM-økning i Oslos vannkilder 1974-2007 Årsmiddel basert på månedlige målinger Liltved 2007 18
Klimaforandringer: NOM-økning i Oslos vannkilder Maksimale fargetall på 70-, 80- og 90-tallet Max Råvannsfarge (mg Pt/L) 60 50 40 30 20 10 0 1973-1982 1983-1992 1993-2002 12 18 32 20 20 32 30 36 51 9 15 23 Maridalsvann Elvåga Langlia Alunsjø 19
Mer ekstrem NOM-økning i England - Albert WTP, Yorkshire - Albert Raw Water Colour True Colour Hazen 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 jan-90 sep-92 jun-95 mar-98 des-00 Date 20
Økt nedbør - forringet råvannskvalitet 200 160 Nedbør (mm) 180 160 140 120 100 80 60 Illustrasjon av sviktende kildebarriere - hver høst Nedbør Fargetall Svartediket E.coli, TKB Tarlebø E.coli,TKB Mulen E.coli,TKB 140 120 100 80 60 40 20 Farge (mg Pt/l), E.coli/TKB (antall/100ml) 40 0 20-20 0-40 01-jan 29-jan 26-feb 25-mar 22-apr 20-mai 17-jun 15-jul 12-aug 09-sep 07-okt 04-nov 02-des 30-des Dynamikk i barriereeffekt: både i kilde/råvann og i vannbehandlingen, der driftsbetingelsene må tilpasses en varierende råvannskvalitet 21
Giardia og giardiasis Kjente verter Menneske, storfe, sau, hund, bever, vannrotte, kanin, m.fl Minst 7 ulike grupper av genotyper A-G, hvorav bare A og B er påvist hos mennesker Vannbårne sykdomsutbrudd Mange vannbårne Giardia-epidemier har vist seg å være forårsaket av kloakkpåvirket drikkevann og ofte i forbindelse med sterke regnskyll/store nedbørmengder Giardiasis i Norge Epidemien i Bergen var det første dokumenterte vannbårne utbruddet av giardiasis i Norge, og det var stort - også i en europeisk sammenheng 22
Sikkerhetsbarrierene i flere store norske vannverk er p.t. ikke gode nok Siling/korrosjonskontrol Bebyggelse og kloakkutslipp i nedbørfelt/kilde Trusler Klorering Mulig skade Oslo/Trondheim: Ingen barriere mot parasitter mye større konsekvenser enn i Bergen (hhv 550 000/170 000 abb. mot 25 000 i Svartediket) 23
Norske vannverk har vært heldige.. Selv med: Giardiasis i Bergen 2004 Salmonellose i Herøy 1999 (udesinfisert reservevann) Sannsynligvis en rekke ukjente vannbårne sykdomsutbrudd Så kunne konsekvensene ha blitt mye større ved: Flommene i Mjøsa og Glomma i 1995 Flommen i Trondheim i 2006 (oversvømte kloakkanlegg) Ved en rekke vannverk (også store) som fortsatt mangler tilfredsstillende hygienisk sikring, risiko- og sårbarhetsanalyser, m.v. 24
Klimaforandringer Sannsynlige effekter på vannforsyningen Vannkilde og vannbehandling spesielt sårbare Dårligere kildebarriere (kraftigere regnskyll, vind, sirkulasjon, etc) Dårligere råvannskvalitet (økt temp, økt NOM, økt algevekst/tosinproduksjon, mer lukt/smak, etc) Endret biota i nedslagsfelt (økt skogvolum/tilvekst, mer løvskog) Redusert kvalitet på behandlet vann Økt vinteravrenning - mindre snømagasin effekter på magasinfylling/kapasitet Ledningsnett/distribusjon også utsatt Økt begroing/biofilm pga redusert vannkvalitet/mer BDOC Økt risiko for inntregning (økt havnivå/overvann/grunnvannsstand) Flere risikoperioder Økt prøvetakingsfrekvens evt mer risikobasert forvaltning/wsp Bekjempelse av - og tilpasning til - klimaforandringer må gå hånd i hånd! 25
Hva kan/bør vi gjøre Klimaforandringer Aktuelle tiltak Ta klimautfordringene på alvor - og start tilpasningene kompetanseutvikling, risikobasert prøvetaking, m.v. Vær beredt - Utfør ROS-analyser kilde/tappekran Nå! Øk barrierene i vannbehandlingen Optimaliser vannbehandlingen inkl. desinfeksjonen Om nødvendig: Bygg om/tilpass vannbehandlingen God FDV av ledningsnettet for å hindre kontaminering Anvendt en mer risikobasert forvaltning/kontroll ihht WHOs WSP og EUs DWD som er under revisjon 26
Konklusjoner Klimaforandringer vil gi mer hygienisk usikre vannkilder pga økt NOM, mer ekstrem nedbør/flom/vindpåvirkning, lengre sirkulasjonsperioder, økt reisevirksomhet/globalisering, økt turisme/økt ferdsel i nedslagsfelt, nye patogener, etc Vannbehandlingen må derfor pålegges en økende andel av de påkrevde to uavhengige barrierer, men økende krav om tilpasninger, optimal drift og on-line systemer for overvåking og prosesstyring Flere vannverk vil måtte ta i bruk mer avansert vannbehandling, med økt rensegrad for NOM, alger, algetoksiner og lukt/smak Klimaforandringene vil også påvirke kvaliteten på behandlet vann, med flere overskridelser av kravene i DVF, økte vekstproblemer på nettet, økt risiko for tidvis svikt i hygienisk barriere-effekt, og økt kapasitetsbehov på slamsiden Det vil bli strengere krav til ROS-analyser og risikobasert forvaltning/kontroll ihht WHOs Water Safety Plans og pågående revisjon av EUs DWD. Start tilpasningen til klimaendringene NÅ! 27