Annons EndressHauser 2024 EndressHauser 2024

Effektiv design av provtagningsmetoder i drickvatten

Internationell VA-utveckling 7/20

Effektiv utformning av provtagningsprogram för potentiella kemiska och mikrobiella föroreningar i dricksvatten och dess resurser, baserat på en litteraturgenomgång. Studien visar att kandidatämnen behöver uppdateras årligen.

Av: Kenneth M Persson

Människan lever och verkar i samt påverkar det hydrologiska kretsloppet. Alla ämnen som mänskligheten använder, må de vara konstgjort framställda eller utvunna från naturliga källor, kommer att hamna i vattnet och där kunna mätas. Dricksvatten skall vara hälsosamt och rent, med vilket menas att det skall sakna smittoämnen och innehålla så låga halter naturliga och främmande ämnen att vattnet kan användas och drickas utan begränsningar åtminstone under en livstid. Men hur rent är rent?

Eftersom våra råvatten hämtas från det hydrologiska kretsloppet behöver den ansvarsfulla dricksvattenleverantören följa vattenkvaliteten och bevaka att vattnet ständigt är hälsosamt och rent. Högsta domstolens avgörande i juni 2018 att kommunalt dricksvatten skulle falla under produktansvarslagens tillämpningsområde med rätt för skadelidande att hos domstol få pröva om skadestånd skall utgå om dricksvattnet orsakat skada, understryker att dricksvattenleverantören har ett omfattande ansvar att undersöka dricksvattenkvaliteten. Men hur skall man göra? Vilka ämnen skall undersökas? HD:s dom gällde Ronneby, där ingen myndighet hade uppmärksammat Ronneby på att man borde analysera PFAS i dricksvatten förrän spridning hade pågått i många år. Hur skulle vattenverket veta vilka oreglerade ämnen som skulle undersökas?

I en ny artikel från Hartmann och medarbetare (2020) redovisas hur en grupp nederländska forskare försökt besvara den svåra frågan om analys av okända ämnens förekomst i dricksvatten. De visar att nya exempel på mikrobiella föroreningar som kan vara relevanta för dricksvatten är: Waddlia chondrophila, antibiotikaresistenta bakterier och sapovirus. Patogener ingår inte direkt i det nuvarande europeiska dricksvattendirektivet utan styrs genom kvalitetsstandarder för fekal kontaminering (E. coli och enterokocker) som används för att indikera adekvat desinfektionsprestanda för dricksvattenförsörjningen. Virus och protozoer (som Cryptosporidium och Giardia) kan dock utgöra en risk för folkhälsan även i avsaknad av dessa kvalitetsstandarder. Patogener som finns i dricksvatten kan också förbli oupptäckta på grund av bristfälliga detektionsmetoder.

Problematiska kemiska föroreningar i dricksvatten och naturvatten som har uppmärksammats de senaste åren är industriella kemikalier som nämnda per- och polyfluoralkylämnen (PFAS), mikroplast, joniska vätskor och nya grupper av desinfektionsbiprodukter som halogenerade metansulfonsyror. Många av dessa kemikalier har funnits i vattenmiljön i flera år, men har nyligen identifierats på grund av förbättringar i analysteknik. Exemplet PFAS visar, att när tillräcklig kunskap tagits fram om riskerna med dessa kemikalier, har de redan spridits i miljön i stor omfattning. Saneringsåtgärder blir kostsamma och tidskrävande.

EU:s översyn av det europeiska dricksvattendirektivet kommer att fokusera på riskbaserad övervakning baserad på (1) riskbedömning och riskhantering av upptagningsområdena för utvinningspunkterna, (2) riskhantering av vattenförsörjningssystem inklusive utvinning, behandling, lagring och distribution till leveranspunkten och (3) riskbedömning av distributionssystemet. Men även med ett riskbaserat tillvägagångssätt är riskhantering fortfarande baserad på kunskap om kända patogener och kända kemiska ämnen, vilket kan vara otillräckligt och när det gäller avdödning och avskiljning av nya patogener kanske också felaktigt. Det behövs alltid mer kunskap för att risker skall kunna bedömas på ett rimligt sätt.

För att skydda människors hälsa behöver vattenmyndigheter och dricksvattenföretag tidiga varningssystem. Hartmann et al. ville därför också bedöma effektiviteten av att screena den vetenskapliga litteraturen som redovisat kemiska och mikrobiella ämnen som skulle kunna vara problematiska för människors hälsa. Med denna lista som underlag ville man därpå mäta brett i olika ytvatten i Nederländerna för att få kunskap om förekomst och halter av problematiska och oreglerade ämnen. Nya faror rapporteras i vetenskapliga artiklar långt innan föroreningen globalt erkänns som en framväxande risk för vattenförsörjningen. Vetenskapliga artiklar kan således användas som en del av ett tidigt varningssystem för proaktiv riskstyrning av vattenmyndigheter och dricksvattenleverantörer.

Hartmann och medarbetare screenade den vetenskapliga litteraturen och hittade 359 artiklar som redovisade förekomst av en eller flera kemiska eller mikrobiella föroreningar i vattenmiljön för första gången. (Listan finns som bilaga till artikeln.) Sceening ledde fram till att sex exempel på föroreningar (3 kemiska och 3 mikrobiella) valdes ut som potentiella vattenföroreningar som berör kvaliteten på holländskt dricksvatten. Dessa valdes ut för att testa om ett screeningsförfarande var relevant som arbetssätt för att identifiera verkligt förekommande föroreningar i vattnen i Nederländerna. Föroreningen skulle inte tidigare ha hittats i ytvatten i Nederländerna, men kunna finnas där eftersom den har en industriell användning eller rimligen kunna förekomma i humant avloppsvatten; den skulle potentiellt kunna vara giftig eller patogen, alternativt ha en okänd toxicitet eller patogenicitet; den skulle kunna gå att analysera med en dokumenterad analysmetod. Intressenter från den nederländska vattensektorn och olika informationskällor konsulterades för att identifiera de potentiella källorna till dessa föroreningar.

De tre valda kemiska föroreningarna var mykofenolsyra (MPA, Chemical Abstracts Service (CAS) nummer 24280-93-1), tetrabutylfosfoniumföreningar (TBP, CAS-nummer 2304-30-5) och hexafluorpropylenoxidtrimersyra (HFPO-TA, CAS-nummer 13252-14-7). De tre valda mikrobiella föroreningarna var kolistinresistens-1-positiva Escherichia coli (MCR-1 E. coli), en ny variant av Vibrio cholerae O1 El Tor ctxB och Legionella longbeachae. Eftersom arbetet syftade till att testa effektiviteten av att utforma provtagningskampanjer baserade på litteratursökningar, menar Hartmann och medarbetare att det för detta ändamål var tillräckligt att undersöka sex parametrar.

Baserat på dessa potentiella föroreningskällor genomfördes två provtagningskampanjer med provtagning av kommunala och industriella avloppsreningsverk och av ytvatten som används som råvatten. Även dricksvattnet provtogs. Proverna togs dels runt staden Dordrecht, dels i södra delen av Nederländerna, i huvudsak som flödesproportionella prover, men i några fall som stickprov. Totalt togs och analyserades 166 prover. MPA detekterades i 41 av 67 prover, TBP hittades i 48 av 66 prover, HFPO-TA i 1 av 86 prover och MCR-1 E. coli hittades i alla tre testade proverna. V. cholerae identifierades i 2 av 6 prover, men den nya varianten av V. cholerae O1 El Tor och L. longbeachae upptäcktes emellertid inte i de analyserade proverna.

Halterna av de tre valda kemiska föroreningarna detekterades i så låga halter att de för närvarande inte bedöms utgöra någon risk för holländskt dricksvatten eller holländska vattenförbrukare. Halterna var kring någon eller några nanogram per liter (ng/l). Kolistinresistent E. coli upptäcktes för första gången i holländskt avloppsvatten som inte var påverkat av sjukhusavloppsvatten. Vår svenska folkhälsomyndighet säger att kolistin är ett antibiotikum som bara bör användas i samråd med infektionsspecialist och endast vid infektioner med multiresistenta gramnegativa bakterier när andra behandlingsalternativ saknas. Det är ett så kallat ”sista utvägen-antibiotikum”. Det är därför mycket bekymmersamt att kolistinresistens detekteras hos E.coli i holländska vatten, eftersom kolinstinresistens givetvis begränsar användbarheten av detta antibiotikum.

Resultaten av denna ambitiösa studie skulle kunna tolkas som att kemiska och mikrobiella ämnen förekommer i större omfattning än vad vi känner till (åtminstone i Nederländerna). Multiresistenta bakterier förekommer i många vatten. Halterna av förekommande kemiska föreningar normalt sett är låga (också i Nederländerna), kring nanogram per liter. Det kan jämföras med att när förekomst av bekämpningsmedelsrester reglerades i dricksvattenföreskrifterna sattes tillåten halt till <0,1 µg/l (<100 ng/l), eftersom analystekniken på 1990-talet inte gick längre. Innan en haltreglering infördes använde Livsmedelsverket begreppet ”får inte förekomma”.

Hartmann och medförfattare menar att en screening någon gång per år är tillräcklig för att hålla ett öga på vattenkvalitetsföränringar i Nederländerna. Listan med kandidatämnen behöver uppdateras åtminstone lika ofta. Men detta arbete kan med stor säkerhet göras i internationella konsortier, kanske inom ramen för någon europeisk myndighets ansvarsområde? Precis som föroreningarna är gränslösa, är ju kunskapen om dem det likaså. Men en annan besvärlig fråga tycker jag dyker upp för den som ägnar sig åt dricksvattenförsörjning. De kemiska analyserna visar snart sagt alltid att de kemiska ämnen vi söker efter går att hitta i våra vatten. När skall vi lämna drömmen om det pristina, rena vattnet och börja prata klartext till vattenanvändarna? Människan lever och verkar i samt påverkar det hydrologiska kretsloppet. Varje ämne som mänskligheten använder, må det vara konstgjort framställt eller utvunnet från naturliga källor, kommer att hamna i vattnet och där kunna mätas. Så är det bara. Men vill vi veta det?

Källa: Julia Hartmann, Inge van Driezum, Dana Ohana, Gretta Lynch, Björn Berendsen, Susanne Wuijts, Jan Peter van der Hoek, Ana Maria de Roda Husman (2020): Science of The Total Environment, 742, 10 November 2020

Annons Wateraid