Hur påverkas dricksvattenkvaliteten av den traditionellt använda metoden att bestryka insidan av segjärnsledningar med tjära eller bitumen? Finns det några hälsorisker med denna metod? Fram till omkring 1980 var detta den vanligaste skyddsmetoden mot invändig korrosion i segjärnsledningar i Sverige. Knappt 20% av dricksvattenledningarna i Sverige bedöms vara segjärnsledningar (SVU 2011-13).
Av: Kenneth M Persson
Ett delsvar till hur problematiskt det är med asfalt i dricksvattenledningar går att hitta i en holländsk studie av Blokker och medarbetare (2013). De mätte förekomst av olika polycykliska aromatiska kolväten (PAH) i dricksvattenprover från 120 platser under en period av 17 dagar under olika driftsförhållanden, som ostörd drift, vid spolning av rör och efter en ledningsreparation. De gjorde därefter en hälsoriskvärdering baserat på uppmätta halter av PAH relaterade till human exponering under en livstid. Kopplat till deras uppmätta halter i dricksvattenproverna beräknade de att risken för cancer på grund av exponering av PAH i dricksvatten var lägre än 1: 10.000 för alla 120 mätplatser. Deras slutsats var att PAH-exponering via segjärnsledningar gav liten ökad risk för hälsopåverkan. Men faktorer som skiljer mellan vattensystem, såsom klorering för desinfektion, kan påverka PAH-halterna.
Stenkolstjära och bitumen har historiskt använts för att belägga insidan av segjärnsledningar för att minska invändig korrosion. PAH kan läcka från dessa beläggningar till dricksvattnet och utgör en potentiell hälsorisk för människor. Tjära eller asfalt användes från cirka 1900 till den avvecklades på 1980-talet. Sedan dess har segjärnsrör infordrats med betong. Både stenkolstjära och bitumen är högviskösa vätskor som innehåller en komplex blandning av polycykliska aromatiska föreningar. Den exakta sammansättningen av stenkolstjära och bitumen varierar beroende på varifrån produkten kommer och hur den bearbetats.
PAH är relativt hydrofoba föreningar med hög affinitet för sorption på ytan av partiklar. I miljön hittas de främst i jord och sedimentprover, mera sällan i vatten. I dricksvattenledningar kan beläggningen ibland verka som substrat för mikrobiella biofilm. Med tiden sker ett visst slitaga av beläggningen och PAH kan läcka ut i vattnet i mätbara halter om vattenhastigheten är låg eller obefintlig. Om vattnet är mjukt och korrosivt kan partiklar frigöras från infordringen vilket kan leda till frisättning av PAH-haltiga partiklar i vattnet. Oxidation verkar också kunna göra beläggningen mer känslig för skada, särskilt om den exponeras för klor eller UV-ljus.
Flödesförändringar och tryckvariationer kan leda till resuspension av ackumulerat sediment vilket också kan frigöra PAH. Således kan PAH förväntas öka under perioder av stillastående vatten (vilket resulterar i ökad urlakning på grund av långa exponeringstider), under spolning av rör (på grund av återsuspension av sediment och störningar av den mikrobiella biofilmen) och vid läcklagning och underhållsarbete.
För att få en uppfattning om hur stort problemet med PAH i dricksvatten från segjärnsledningar är, undersöktes PAH i vattenprov från 120 platser i Holland under 2010. Studien gjordes för olika driftsförhållanden för att identifiera eventuella faktorer som ökade PAH-transport. Det holländska dricksvattenledningsnätet har en total längd på 112 000 km, varav ca 10% är segjärn installerat före 1980. Alla 10 holländska vattenföretag deltog i studien. De tog vattenprov från segjärnsledningar i sina egna nät enligt väldefinierade förhållanden: vid normaldrift, under och direkt efter spolning av ledning och efter ledningsreparation.
Prov vid spolning togs direkt från vattenposter. Alla andra prover togs i ventiler som monterats på ledningsnätet före mätperioden. Inga prover togs inne i bostäder. Efter en mätperiod på 2½ vecka togs en bit segjärnsledning ut uppströms mätpunkterna för inspektion och analys av infordringen. Analyser gjordes vid någon av de fem ackrediterade laboratorier för dricksvatten som finns i Nederländerna. Där mättes allmänna vattenkemiparametrar och 16 PAH enligt USEPA:s rekommendation. Detektionsgränserna varierade från 0,005 ng / L till 0,05 ng / l mellan laboratorierna och mellan PAH. Genomsnittlig standardavvikelse var 0,017 ng / l.
Rörbitarnas innerdiameter, väggtjocklek, väggråhet (i millimeter), och effektiv återstående diameter mättes med skjutmått. När det syntes infordringsrester (i ungefär 35% av proverna), värmdes en del av detta material med en brännare för att karaktärisera förekomsten och typen av beläggning. Beläggningen sorterades i grupp: ingen beläggning, bitumenbeläggning, stenkolstjärabeläggning, eller oidentifierad. Vidare sorterades beläggningen efter tjocklek (tunn, <1 mm, eller tjock ≥ 1 mm) respektive ytträckning (ingen, mindre än hälften, mer än hälften, och fullt). Slutligen dokumenterades det år ledningen lagts i mark. Det var med andra ord en mycket noggrann kartering.
Riskbedömning gjordes enligt den metod som används av Europeiska myndigheten för livsmedelssäkerhet (EFSA) för att utvärdera risken för PAH-föroreningar i livsmedel (EFSA 2008) med antagande om dricksvattenförbrukning, exponering via aerosol och hud och läcklagningar.
Det gick att dokumenta förekomst av varje PAH vid åtminstone något av de 960 analystillfällena. Av de uppmätta PAH, var naftalen, fenantren, pyren och fluoranten vanligaste. Fluoranten uppmättes oftare än någon annan PAH vid spolning och fenantren var den vanligaste PAH efter reparation. Under normal drift kunde PAH inte detekteras alls eller i mycket låga halter. Detta tyder på att urlakning av PAH från bitumenbeläggningar inte sannolikt kommer att leda till förhöjda PAH halter i dricksvatten vid normal drift. Prov efter kraftig spolning från brandposterna hae de högsta PAH-halterna. Blokker och medarbetare tolkar det som att återsuspension av sediment från ledningen ger högre PAH-halter, och att PAH är partikelbundet. PAH-halterna ökar också efter läcklagning.
Beläggningar med stenkolstjära leddet till högre genomsnittliga PAH halter än bitumenbeläggningar. Ju större andel av röret som var belagt, dess större var risken för utläckage av PAH till vatten. Risken för männsiskors hälsa var liten vid normal drift eftersom PAH-halterna då var under tjänlighetsgränsen 0,1 ng/l. Efter spolning och reparation översteg PAH-halterna tämligen ofta normen. Dock varade PAH-störningen inte särskilt länge, varför Blokker och medarbetare valde att beräkna risker vid en årlig exponering med olika halter för olika driftsituationer baserat på de resultat de mätt upp i nätet:
1 dags PAH-exponering vid låg spolhastighet, 1 dags exponering vid hög spolhastighet, 2 dagar för exponering efter spolning, 2 dagar för exponering efter mindre reparation, 40 dagar för exponering efter större reparation och 319 dagars exponering vid maximal koncentration som uppmätts vid ostörd drift. Risk för påverkan understeg då den nivå som EFSA angett som acceptabel exponering med som sämst en faktor tio.
Slutsatser
Sammantaget uppmanar författarna ledningsnätsansvariga att genomföra planerade underhållsspolningar regelbundet för att undvika att sediment med PAH accumuleras i nätet och att sträva efter jämna hastighter i ledningsnätet. Inverkan av klor på beläggningen har inte mätts, då vattenverken i Holland inte har klorering som standarddesinfektion. För svenska förhållanden kan eventuellt klorering leda till något högre PAH-halter i dricksvatten. Med tanke på att säkerhetsmarginalen mot kritska halter PAH i ledningsnät var högre än 10 i den holländska studien, bör även ett klorerat svenskt vatten, med något förhöjda PAH-halter,
uppfylla kvalitetskraven med råge. Underhållsspolning respektive hydraulisk modell över hur nätet fungerar är dock två relevanta observationer också för svenska ledningsnät.
Källa: E.J. Mirjam Blokker, Bianca M. van de Ven, Cindy M. de Jongh, P.G.G. (Nellie) Slaats: Health Implications of PAH Release from Coated Cast Iron Drinking Water Distribution Systems in the Netherlands. Environmental health perspectives 2013, 121, 600-606.
Hela artikeln i Environmental Healt Perspectives finns att läsa gratis här.
Fler referenser:
Svenskt Vatten Rapport 2011-13: Malm, A. och Svensson, G. (2011) Material och åldersfördelning för Sveriges VA-nät, och framtida förnyelsebehov. Finns här.
EFSA (European Food Safety Authority). 2008. Polycyclic aromatic hydrocarbons in food. Scientific opinion of the panel on contaminants in the food chain. EFSA J 742:1–114. Finns här.
