I Helsingborg har det under flera år kämpats för förbättrad badvattenkvalitet. Ett forskningsprojekt visar nu att E.coli-bakterier kan överleva i bottensediment. Helt ny kunskap som skulle kunna förändra synen på utsläpp från reningsverk.
Badvattenkvalitet är krångligt. Föroreningarna är ofta diffusa och källorna kan vara svåra att lokalisera. Nu har forskningsprojektet Urbana Bad pågått sedan 2018 och några svar har börjat komma in. Elisabet Lindberg har varit strandansvarig på stadsbyggnadsförvaltningen under sex år.
– När jag började för sex år sedan var instruktionen egentligen att enbart syssla med provtagning. När vi sedan fick stänga av någon strand så hamnade saken i ett annat läge. Vi anade ju att det kunde vara en avloppspåverkan men det hette när jag började att bakterierna bara överlevde i 72 timmar i de här miljöerna, berättar Elisabet Lindberg för Cirkulation.
Catherine Paul, docent vid Teknisk vattenresurslära, Lunds universitet, har nu under flera år lett en grupp som forskar på bakterierna som sprids från reningsverk och bräddningar och deras överlevnadsmöjligheter i naturen. Snart kommer gruppen, i samarbete med FOI, Umeå, att publicera en vetenskaplig artikel med överraskande nya resultat.
– I början var det en fråga om varför Helsingborg har såpass dålig badvattenkvalitet. De vanliga förklaringarna handlade om dagvatten eller bräddningar och så vidare. År 2018 under torråret gjordes knappast några bräddningar men det var ändå dålig badvattenkvalitet. Då ställdes frågan om vad som kan vara förklaringen till det, säger Catherine Paul.
Helsingborg, Sundets Pärla, är kanske inte den mest kända badorten i regionen, men för en kuststad med flera badstränder i havet är badvattenkvaliteten ändå en stor fråga.
Till att börja med använde Helsingborg ganska många modeller för att försöka förstå spridningen men de gav ingen förklaring. Det centrala reningsverket, Öresundsverket, släpper renat vatten en bra bit ut i sundet. Avståndet från utsläppspunkten till den närmaste badstranden är 1,2 km och där är badvattenkvaliteten bra. Problemen finns vid ett par stränder med avstånd på 3 – 4 kilometer från utsläppspunkten. Det borde inte vara någon påverkan på badvattnet men ändå fanns den.
– Min kollega Kenneth M Persson fick då idén att påverkan kanske kommer från sedimenten, om E.coli kan överleva i naturen. Det blev den stora frågan, säger Catherine Paul.
E.coli-bakteriers överlevnad i avloppspåverkade sediment har inte studerats särskilt mycket tidigare. De undersökningar som Catherine har kunnat hitta har i huvudsak undersökt om E.coli kan överleva i vatten. Svaret på den frågan är visserligen ja, men inte särskilt länge. De fria bakterierna påverkas av vattentemperaturen och bryts ned av solljus.
– Det fanns ingen studie som vi hittat där reningsverksutsläpp kopplas till E.coli som lever i sedimenten, berättar Catherine.
I mars 2019 gav sig forskarna ut i Sundet för att ta sina första sedimentprover.
Provtagningen skedde både norrut från reningsverkets utsläppspunkt och vid en större dagvattenlednings utsläpp. Antagandet efter två års undersökningar är att partiklar i utsläppen som sjunker till botten kan föra med sig E.coli som får skydd i biofilmen på partiklarna.
– De kanske inte växer till i sedimentet, det vet vi inte än, men de kan överleva. Vi har prover med levande bakterier i naturliga sediment. Vi ansöker just nu om medel för att kunna kartlägga hur de överlever på ett mer noggrant sätt, säger Catherine.
Forskarna har tagit prover under olika delar av året. I mars 2019 var det stora mängder E.coli i sedimenten just vid utsläppet från Öresundsverket, i augustiproverna var det mer utspritt i Sundet. Provtagningen år 2020 var lite förbryllande.
– I mars 2020 hittade vi nästan ingenting, det vet vi inte varför. I augusti det året var det inte heller särskilt mycket. Men nu i mars 2021 så är de tillbaka. Vi tror att det finns säsongsvariationer men vi kan inte förklara varför. Kanske de ansamlas i kalla sediment, förklarar Catherine.
Hittills har forskarna bara tittat på sedimenten, men nu pågår även analyser av vattenprover. Nästa sak att undersöka är om sedimenten stannar vid utsläppet, i så fall är det ändå inte källan till föroreningarna. Om sedimenten däremot spolas in till stranden kan det vara anledningen till problemen.
– Det kräver att vattenströmmar kan transportera sediment och bakterier från en plats till en annan. I Helsingborg går också många stora fartyg förbi i Öresund och även färjan till Danmark som skulle kunna röra upp bottnarna. Sediment och bakterier skulle kunna mixas in i vattnet och ta vägen mot badstränder, resonerar Catherine.
Trots att det rör sig om havsmiljö och att vattenföringen genom Öresund är ganska snabb, kan vattenomsättningen vid stranden vara ganska låg. Lite som att en del vatten trängs in mot stränderna och blir stillastående. Undersökningen visar att andelen E.coli i sedimenten ökade ju närmare utsläppspunkten sedimentprovet togs.
– Givetvis är de sämsta punkterna vid utsläppen. Vi har hittat E.coli-bakterier i bottensedimenten, i låga halter, vid flera stränder, säger Elisabet.
Att det inte letar sig in till den närmaste stranden tror Elisabet beror på att vattnet rör sig i en båge.
DNA-sekvensiering visade också på flera bakteriesorter som är typiska för avloppsvatten.
– Vi använder DNA-sekvensiering och flödescytometri för att räkna bakterieceller i vattnet och beskriva DNA i varje cell. När det är bakterier i vattnet med mycket DNA i cellerna blir det vanligare att E.coli också finns med. Nu ska vi matcha DNA-sekvensieringen med vad vi vet om avloppsvatten och sediment för att se om vi kan hitta källan. Det är ju också viktigt att E.coli är en indikatorbakterie, E.coli är aldrig ensamt och kan användas för att utforska källan, säger Catherine, som tillägger att de med sekvensering kan bli mycket säkrare på att diskutera källan.
Det undersökningen tydligt visar är att:
- Sediment längs Helsingborgskusten fungerar som en reservoar för levande E.coli-bakterier under såväl sommar som vinter.
- Antalet E.coli-bakterier varierar under året.
- Spridningen av E.coli-bakterier i sedimenten förändras under sommaren och kommer då närmare Helsingborgs badstränder.
Som forskare drar Catherine och hennes grupp ändå inte allt för långtgående slutsatser i förväg.
– Resultatet kan ju bli att föroreningen ändå kommer ifrån dagvatten eller fågelbajs. Det är nästa utmaning i projektet, att ta fram sekvenseringen, säger Catherine.
Både universitet och Helsingborgs stad är drivande i projektet. Det började med Vinnovaprojektet Urban Magma med delprojektet Urbana Bad. Den nuvarande finansiering kommer från Helsingborg och Malmö kommuner samt Sweden Water Research. I Malmö bedrivs också ett projekt, där i samarbete mellan VA Syd och Malmö stad, kring badvatten och spridningsmodellering. Malmö undersöker eventuell transport av E.coli från en å nära en större pumpstation ut mot havet.
Ett vardagsarbete för Elisabet och stadsbyggnadsförvaltningen är att informera invånarna om badvattenkvaliteten. Ett problem som hon har identifierat är de långa svarstiderna på vattenproverna.
– Folk har lärt sig att det tar några dagar innan vi får provsvar. När vi sätter upp skyltar på stränderna får vi ofta reaktionen att »det var ju för tre dagar sedan«. Det blir konstigt att sätta upp varningar när det är gammalt. Då tappar folk förtroendet, men det är ju så processen ser ut, säger Elisabet lite uppgivet.
Parallellt med provtagning tog de istället i bruk en badvattenprognos från DHI som mixar olika väderdata från flera källor.
– Den fungerar som en väderprognos med 75 procents säkerhet. Den kör vi för fjärde året, berättar Elisabet.
Prognosen har prickat in nästan alla tillfällen då det förekommit höga halter i provresultaten som har berott på skyfall och bräddningar.
– Den har inte gett utslag då det har berott på re-suspension som under sommaren 2018. Det är en viktig faktor för Helsingborg som vi måste ha med, säger Elisabet, som nu vill få igång provtagning i realtid för snabbare besked.
– Catherine har i samarbete med Niklas Gator på Högskolan i Kristianstad börjat testa med flödescytometri. Och där kan vi se ett mönster, det kan funka. Vi bör kunna se att om vattnet ser ut på ett visst sätt med en viss profil så är det troligt att det finns E.coli. När tekniken är utvecklad ska vi förhoppningsvis kunna varna på en timme istället för efter tre dygn, säger Elisabet.
Hon berättar att hennes dröm är att besökare och helsingborgare ska kunna läsa av badvattenkvaliteten on-line i sina telefoner. Kanske tillsammans med solinstrålning, badvattentemperatur, närmaste glasskiosk och annat som är viktigt en fin sommardag.
I DHI-prognosen ingår inte sedimenten som någon parameter. Framförallt på de norra stränderna grumlas vattnet upp ofta och det finns det ingen prognos som räknar in.
– Nu fortsätter vi att samla på oss data. I mars samlade vi in en ny omgång sedimentprover. Det arbetet fortsätter parallellt med vår vanliga vattenprovtagning. Vi har sett mönster men behöver samla på oss material en sommar till. Sedan får vi sätta ut en on-line-mätare på en bra punkt i nästa steg, hoppas Elisabet.
Till slut menar hon också att staden behöver komma åt spridningen av E.coli från reningsverket, om det nu konstateras definitivt vara källan.
– Vi vill åt problemet. Det är tråkigt att det går ut vatten som inte är bra. Innan vi kommer dit så kan vi i alla fall varna. Det är en viktig fråga för Helsingborg som kuststad. Det är frågor som är angelägna, både för våra invånarna och våra besökare.
–––
Forskningsprojektet Urbana Bad startade 2018 som ett gemensamt projekt mellan Lunds universitet, Helsingborg stad, Malmö stad, VA Syd och FOI. Från och med 2020 tillkom NSVA, Högskola Kristianstad och Sweden Water Research som aktörer. Syftet är att förstå mer om sambanden mellan badvattenkvaliteten, varför kolibakterier hittats vid stränderna och om de eventuellt kan kopplas till regn och utsläpp från våra avloppsanläggningar. Projektet löper i sin nuvarande form från 2020 till 2022 och är ett samarbete mellan Helsingborgs stad, Lunds universitet, Malmö stad, NSVA, VA Syd och Sweden Water Research.
