Kartläggning av avföringspåverkan på Slumpån, ett biflöde till Göta älv Viktor Fihlman Uppsats för avläggande av naturvetenskaplig kandidatexamen i Miljövetenskap 15 hp Institutionen för växt- och miljövetenskaper Göteborgs universitet Juni 2011 Sammanfattning Slumpån är Göta älvs största biflöde ovan Göteborgs råvattenintag och står för ett betydande tillskott av näringsämnen och bakterier till Göta älv. De höga halterna av övergödande ämnen i Slumpån kommer med största sannolikhet från den stora andelen jordbruksmark som finns inom avrinningsområdet. De höga bakteriehalterna indikerar även en avföringspåverkan som är allvarligare ur dricksvattensynpunkt. Det här arbetet syftar till att identifiera de största källorna till avföringspåverkan på Slumpån under olika avrinningsförhållanden samt att undersöka sambandet mellan fosfor- och bakteriehalter och ge en uppskattning av biflödet Lillåns påverkan på Slumpån. Underlaget för de olika beräkningar som har gjorts kommer framförallt från Göta Älvs Vattenvårdsförbunds regelbundna provtagningar av Slumpån och Göta älv och redovisas i grafer och tabeller. För sambandet mellan fosfor och bakteriehalter redovisas reultatet som en serie korrelationskoefficienter. Resultatet visade att Slumpån står för en betydande påverkan på Göta älv med avseende på bakteriehalter, men att bidraget varierar kraftigt från år till år. Ett samband mellan fosfor och bakteriehalter kunde ej skönjas över året. Däremot talar mycket för att ett visst säsongsbundet samband finns. Det konstaterades också att biflödet Lillån står för ett stort tillskott av framförallt bakteriehalter till Slumpån. En viss bedömning av storleken hos de olika källorna gjordes också, där utsläpp från det kommunala avloppet samt jordbruk bedömdes vara de största källorna. Efter dessa två stora källor är förmodligen enskilda avlopp med otillräcklig rening den mest betydande källan. Påverkan från dessa källor ökar med en ökad nederbörd men en hög nederbörd ger inte automatiskt de högsta bakteriehalterna. Summary Slumpån is the river Göta älv´s largest tributary above Gothenburg city’s water-intake and stands for a large contribution of nutrients and bacteria to Göta älv. The high amounts of nutrients in Slumpån stem from the relative high percentage of agriculture in the catchment area of Slumpån. The high amounts of bacteria found in Slumpån indicate that there is also a source of fecal contamination that could be harmful to drinking water quality. This thesis aims to identify the largest sources of fecal contamination to Slumpån under different amounts of run-off and to examine the connection between different types of bacteria and phosphorus. It will also take a look at the contribution of Lillån to Slumpån in terms of amounts of bacteria and phosphorus. The basis for the different calculations is mainly the regular samplings of Göta älv and Slumpån made by the Göta älvs water conservation association. The result of the calculations are presented as charts and tables. For the connection between bacteria and phosphorus, the result are presented as a series of correlation coefficients. The results of the study showed that Slumpån stands for a considerable contribution of bacteria to Göta älv, but also that the scale of the contribution varies from year to year. A correlation between bacteria and phosphorus could not be found during the year. However, a correlation was found on a seasonal basis. It was also found that the river Lillån, a tributary to Slumpån, contributes considerably to the high amounts of 1 bacteria, but also to the nutrients seen in Slumpån. An estimation of the importance of different sources of fecal contamination for Slumpån was also made, where municipal sewers and agriculture were identified as the largest contributors of fecal contamination. After these two sources, private sewers is probably the largest source for fecal contamination. The effects of these sources increase with increased amounts of rain but powerful rains don´t automatically give a high concentration of bacteria. 2 Innehållsförteckning 1 Inledning .............................................................................................................................4 1.1 Göteborgs dricksvatten ur ett historiskt perspektiv ........................................................5 1.2 Slumpån........................................................................................................................6 1.3 Indikatorer på mikrobiologisk påverkan ........................................................................6 1.4 Vattenföroreningar........................................................................................................7 1.5 Mikrobiologisk påverkan och fosforhalter.....................................................................8 1.6 Avrinning .....................................................................................................................9 1.7 Källor till avföringspåverkan.........................................................................................9 1.7.1 Enskilda avlopp......................................................................................................9 1.7.2 Läckage, nödavledningar och utsläpp från kommunala avloppsanläggningar..........9 1.7.3 Djurhållning nära vattendrag ................................................................................10 1.7.4 Påverkan från jordbruk (avrinning från åkrar och gödselbrunnar) .........................10 1.7.5 Vilda djur och fåglar ............................................................................................10 1.8 Problemställning.........................................................................................................11 1.9 Syfte ...........................................................................................................................11 1.10 Avgränsningar ..........................................................................................................12 2 Metod................................................................................................................................12 2.1 Beräkningar: Vattenföroreningar.................................................................................12 2.2 Beräkningar: Lillåns bidrag till avföringspåverkan i Slumpån och Göta älv.................13 2.3 Beräkningar: Mikrobiologisk påverkan och fosforhalter..............................................13 2.4 Beräkningar: Avrinning ..............................................................................................14 3 Resultat .............................................................................................................................14 3.1 Slumpåns påverkan på Göta Älv .................................................................................14 3.1.1 Koliforma bakterier..............................................................................................15 3.1.2 E. Coli..................................................................................................................15 3.1.3 Enterokocker........................................................................................................16 3.2 Lillåns påverkan på Slumpån och Göta älv..................................................................16 3.3 Mikrobiologisk påverkan och fosforhalter...................................................................17 3.4 Källor till avföringspåverkan.......................................................................................18 3.4.1 Enskilda avlopp....................................................................................................18 3.4.2 Läckage, nödavledningar och driftstörningar från kommunala avloppsledningar ..18 3.4.3 Djurhållning nära vattendrag ................................................................................19 3.4.4 Påverkan från jordbruk (gödselbrunnar och åkrar)................................................20 3.4.5 Vilda djur och fåglar ............................................................................................20 3.5 Påverkan från avrinning ..............................................................................................20 4 Diskussion.........................................................................................................................22 4.1 Vattenföroreningar......................................................................................................22 4.2 Mikrobiologisk påverkan och fosfor............................................................................23 4.3 Avrinning ...................................................................................................................23 4.4 Källor till avföringspåverkan.......................................................................................24 4.5 Framtida undersökningar............................................................................................25 4.6 Åtgärdsförslag ............................................................................................................25 5. Slutsatser ..........................................................................................................................27 6. Referenser ........................................................................................................................28 3 1 Inledning I november 2010 drabbades ett flertal människor i Östersund av illamående och kraftiga diarréer. Sjukdomsförloppet var hastigt och skarpt avgränsat runt Östersund med omnejd, vilket gjorde att man omedelbart misstänkte en vattenburen smitta. När provsvaren från dricksvattnet och från de personer som insjuknat kommit in stod det klart att parasiten Cryptosporidium var orsaken till utbrottet. Under mer än två månader var de boende runt Östersund tvungna att koka sitt dricksvatten och fler än 12000 personer befaras ha drabbats av cryptosporidios. Den 18 februari 2011 meddelade Östersunds kommun att vattnet återigen var säkert att dricka (Krisinformation, 2011). I september 2008 inträffade ett liknande utbrott i Lilla Edet, även denna gång med det kommunala dricksvattnet som bärare av sjukdomen. Denna gång var orsaken bakom sjukdomen ett calicivirus som ger upphov till magsjuka och tillhör samma typ av virus som orsakar vinterkräksjuka (Smittskyddsinstitutet, 2010a). Till slut hade en tredjedel av de invånare som hade tillgång till kommunalt vatten insjuknat. Exemplen ovan visar att vattenburna sjukdomar inte bara finns ur ett historiskt perspektiv utan är mer relevant än någonsin. Vad hade hänt om en tredjedel av invånarna i Stockholm, Göteborg eller Malmö blivit magsjuka samtidigt? Scenariot är inte helt osannolikt och många vattenverk runt om i Sverige arbetar just nu med öka säkerheten mot mikrobiologiska föroreningar genom att till exempel UV-behandla utgående vatten (Svenska Dagbladet, 2011). Särskilda problem finns med dricksvatten som tas från ytvattentäkter, eftersom dessa av naturliga skäl är mer utsatt för föroreningar än grundvatten. I en kartläggning av Giardia och Cryptosporidium som Smittskyddsinstitutet sammanställde 2011 konstaterades förekomst av Cryptosporidium i mer än vart tionde prov. Av de 200 proverna i sammanställningen var mer än hälften tagna av Göteborg Vatten i Alelyckan, Lackarebäck, Lärjeholm och Rådasjön. I samtliga dessa provtagningspunkter hittades vid enstaka tillfällen Cryptosporidium. Övriga provtagningspunkter i sammanställningen var råvattentäkter vid Mälaren, sjön Bolmen i Småland samt Vombsjön i Skåne (Smittskyddsinstitutet, 2011) Enligt världshälsoorganisationen, WHO, är mikrobiologisk påverkan den allvarligaste hälsorisken associerad med dricksvatten (WHO, 2008). De förordar därför en strategi med ett antal mikrobiologiska skyddsbarriärer, från råvattenintag till konsument. Den absolut viktigaste källan till mikrobiologisk påverkan till ytvatten är enligt WHO avföring, alltså fekala smittämnen från människor eller djur (inklusive fåglar) (WHO, 2008). Att utreda källorna till avföringspåverkan är därmed grundläggande för att säkerställa en bra vattenhantering. 4 1.1 Göteborgs dricksvatten ur ett historiskt perspektiv Dricksvattenförsörjningen i Göteborg har historiskt sett varit ett av stadens absolut största problem. Detta beror på att Göteborgs situation när det gällde vattenförsörjning var förhållandevis unik i Sverige vid stadens grundande. Med några få undantag gick det inte att utnyttja enskilda eller publika brunnar inom den tidiga stadens gränser. Detta gjorde att kanalerna på 16- och 1700-talen stod för det mesta av stadens dricksvattenförsörjning, något som ledde till uppenbara problem eftersom kanalen även användes för bland annat tvättning och recipient för smutsvatten, latriner, slakteriavfall och spillvatten från olika industrier. En tillfällig lösning på problemet blev att anlägga den så kallade ”Fattighusån” som förband kanalen med Mölndalsån och på så sätt ökade tillförseln av friskt vatten och förbättrade vattencirkulationen. Detta hände i början av 1640-talet då Göteborg inte ens funnits som stad i tjugo år. Vattenproblemen fanns alltså med ända från början och blev större och större i takt med att staden växte (Bjur, 1988). Anläggandet av Fattighusån löste de akuta problemen med kanalens dåliga vattenkvalité men i takt med att staden växte insåg allt fler att kanalen inte längre kunde fungera som stadens primära dricksvattenkälla. Efter ett antal utbrott av olika vattenburna epidemier såsom rötfeber och dysenteri på 1770-talet kunde man inte vänta längre och 1784 utlystes en allmän tävling av Göteborgs handelsbörs angående en lösning på problemet. Det enda inkomna bidraget förordade en avledning av vatten från Kallebäcks källa strax söder om staden och i stora drag blev detta också den lösningen som staden antog. Den nya ledningen från Kallebäcks källa transporterade dricksvattnet i asprör till tre centralt placerade fontäner innanför vallgraven. Denna lösning fungerade mycket bra för staden, även om ledningarna krävde mycket underhåll så försvann de vattenburna sjukdomarna och Göteborg kunde fortsätta att expandera (Bjur, 1988). På grund av Göteborgs kraftiga expansion vidgades stadens gränser snabbt och snart var både Haga, Masthugget och Heden inkorporerade delar av staden. Fler tappställen byggdes och man blev till och med tvungen att bygga en andra ledning från Kallebäck för att tillgodose behovet av dricksvatten. I kampen för att förbättra hygienen i staden och motverka de kolerautbrott som regelbundet inträffade så anlades ett vattenreningsverk vid Delsjöarna år 1871 för att därifrån leda in vatten till staden (Göteborgs Stad, 2011). Knappt 15 år senare blev det uppenbart att vattnet i Delsjöarna inte skulle räcka till den växande befolkningen och man tog nu beslutet att använda sig av vatten från Göta älv. Älven har kapacitet att ge Göteborg allt det vatten man någonsin kommer att behöva, däremot så är vattnet från älven betydligt smutsigare och man måste därför inrikta sig på att konstruera tillräckliga anläggningar för att rena vattnet. Ytterligare en milstolpe i stadens vattenförsörjningshistoria skedde 1924 när man på grund av de vattenburna sjukdomsutbrott som härjar i staden tar beslutet att klorera dricksvattnet. År 1968 togs det system i drift som än idag är det som förser Göteborg med dricksvatten. Vattnet från Göta Älv pumpas från råvattenintaget vid Alelyckan vidare till mellanlagring i 5 Delsjöarna varefter det distribueras till resten av staden. Sedan 1993 är även Rådasjön, som hör till Mölndalsåns avrinningsområde reservvattentäkt för Göteborg (Göteborgs stad, 2011). 1.2 Slumpån Slumpån är Göta älvs största biflöde uppströms råvattenintaget, och är beläget mellan Trollhättan och Lilla Edet. Flödet i ån varierar kraftigt från år till år, och 2008 var medelflödet 8,18 m3/s. Året därpå, 2009 var flödet endast hälften så stort, 3,95 m3/s (SMHI, 2011). För att sätta dessa siffror i relation kan man jämföra med flödet i Göta älv som 2008 uppgick till 681 m3/s (Olof Bergstedt, muntligen). Slumpån stod alltså detta år för 0,6 % av det totala flödet i älven. Slumpån har redan identifierats av Göteborg Vatten som ett biflöde med potential att påverka den mikrobiologiska statusklassningen för hela huvudfåran i Göta älv som ”otillfredställande” (Bergstedt, 2008). Avrinningsområdet är förhållandevis stort och sträcker sig 395 km2 inåt landet (Göta älvs vattenvårdsförbund, 2011b). Närmast mynningen till älven (Figur 1) och närmast samhället Sjuntorp, som ligger ett par kilometer därifrån, domineras landskapet av jordbruksmark. Vid Sjuntorp ansluter också Lillån till Slumpåns huvudfåra, Lillån går i sin tur också genom relativt jordbruksintensiva marker. Längre uppströms består avrinningsområdet mestadels av skog. Sjuntorp är Trollhättan kommuns näst största ort Figur 1: Slumpåns mynning i med strax över 2000 invånare. Göta älv. 1.3 Indikatorer på mikrobiologisk påverkan De hälsomässiga riskerna associerade med mikrobiologisk påverkan utgörs som tidigare nämnts inte enbart av bakterier. Även virus och parasiter utgör betydande hälsorisker. Anledningen till att man inte undersöker förekomst av virus och parasiter i dricksvatten är att undersökningsmetoderna är så pass komplicerade och dyra. Analyser för att påvisa förekomst av virus och parasiter utförs i de flesta fall endast retrospektivt, det vill säga när ett problem redan har konstaterats, alternativt i forskningssyfte. I övriga fall förlitar man sig på den rutinmässiga provtagningen av olika typer av bakterier, eftersom höga bakteriehalter av till exempel Escherichia coli (E.coli) används som en indikation på att vattnet är påverkat av någon typ av fekal förorening. Det är då sannolikt att vattnet även innehåller andra mikrobiologiska föroreningar (Smittskyddsinstitutet, 2011a). 6 En nyligen utförd undersökning från livsmedelsverket angående parasiterna Giardia och Cryptosporidium visade dock att enbart en mätning av bakteriehalter i dricksvattnet inte är tillräckligt för att upptäcka höga halter av parasiter (Livsmedelsverket, 2011). Ett exempel som belyser detta är att den sjö där det högsta antalet parasiter detekterades hade relativt låga halter av bakterier och sjön hade därför klassificerats som god med avseende på mikrobiologisk påverkan (Livsmedelsverket, 2011). Anledningen till att halterna av parasiter inte alltid överensstämmer med halterna av virus och bakterier är att inaktiveringsperioden för bakterier ofta är betydligt kortare än de för virus och parasiter (Livsmedelsverket, 2011). En del virus, till exempel norovirus är till och med mycket stabila i vattenmiljö (Smittskyddsinstitutet, 2010a). En mätning av halten E. coli i ett vattendrag ger alltså bara en indikation på färsk avföringspåverkan. 1.4 Vattenföroreningar Ordet vattenförorening används ofta mycket generellt. Enligt Nationalencyklopedin (2011) förklaras ordet förorening som överblivet material som spritts i så höga halter i ett annat ämne eller system att användbarheten förändrats. Vattenförorening definieras på ett liknande sätt i Environmental Science – A Global Concern som ”En fysisk, kemisk eller biologisk förändring i vattenkvalité som påverkar levande organismer negativt eller gör vatten olämpligt för önskad användning” (Cunningham & Cunningham, 2008). Några typer av vattenföroreningar är: Övergödande ämnen: Via läckage från jordbruk, utsläpp av avloppsvatten och nedfall från luften hamnar övergödande ämnen såsom olika kväve- och fosforföreningar i våra sjöar och vattendrag. Dessa ämnen bidrar till en ökad tillväxt av bland annat alger och växtplankton och till en ökad mängd organiskt material i ekosystemet. I förlängningen kan detta ge upphov till syrefria bottnar och en minskad biodiversitet såväl i hav som i sjöar. Försurande ämnen: Vid förbränning av fossila bränslen bildas olika kväve- och svavelföroreningar som genom processer i atmosfärer omvandlas till salpetersyra och svavelsyra. Dessa ämnen regnar sedan ner till marken och bidrar där till den process som kallas försurning. Försurningen innebär att markens pH sänks vilket får till följd att många växt- och djurarter trivs sämre och till och med dör ut. I nuläget uppskattar naturvårdsverket att mer än en tiondel av Sveriges sjöar är påverkade av försurning. För att motverka detta kalkas cirka 3000 sjöar regelbundet årligen i Sverige (Naturvårdsverket 2011a). Miljögifter: Tungmetaller, PCB, DDT, dioxiner och kvicksilver är exempel på miljögifter av antropogent ursprung som kan orsaka betydande skador på både människor och djur. För människors hälsa är den här sortens föroreningar bland de farligaste och livsmedelsverket råder därför alla vuxna att äta fet fisk från insjöar eller Östersjön högst en gång i veckan. För barn, gravida och kvinnor som försöker bli gravida är rådet 2-3 gånger per år 7 (Livsmedelsverket, 2010), något som effektivt visar på vilket problem kvicksilver, dioxiner och PCB utgör i svenska vatten. Mikroorganismer: Vissa typer av mikroorganismer som virus, bakterier, alger och protozoer (parasiter) förekommer naturligt i de flesta sjöar och vattendrag. En del av dessa organismer kan dock göra både människor och djur sjuka, även vid låga koncentrationer. Särskilt de mikroorganismer som härrör från avföringspåverkan och som därför inte kan antas förekomma naturligt i vatten är allvarliga för vår hälsa. För att påvisa förekomst av skadliga mikroorganismer används ett antal indikatororganismer som till exempel E. coli och koliforma bakterier (Svenskt Vatten 2011a). Om dessa hittas i höga koncentrationer i ett vattenprov kan man anta att provet även innehåller flera andra sorters mikroorganismer eftersom de ofta kommer från samma källa. Vilken sorts bakterier man hittar och i vilken koncentration de förekommer i kan också säga en del om varifrån merparten av bakteriepåverkan kommer. Koliforma bakterier: Koliforma bakterier är en grupp av bakterier som lever både i jord, vatten och i magen hos varmblodiga djur. Några arter är skadliga men de flesta är ofarliga för människan (Svenskt Vatten, 2011bb). Om provet bara innehåller ovanligt höga halter av koliforma bakterier indikerar detta en förorening från avrinning. Innehåller provet däremot dessutom höga halter av E. coli rör det sig förmodligen om någon form av avföringspåverkan. E. coli: E. coli finns normalt mag-tarmkanalen hos varmblodiga djur och indikerar därför en avföringspåverkan. Är halten av E. coli hög kan man anta att andra typer av mikroorganismer som virus och parasiter också finns i provet (Eurofins, 2008). Enterokocker: Även detta är en grupp av bakterier som förekommer i mag-tarmkanalen hos varmblodiga djur och indikerar därmed precis som E. coli och koliforma bakterier en avföringspåverkan. Enterokocker är dock lite mer tåliga än E. coli och inaktiveras därför inte lika snabbt (Ålands Miljö & Hälsoskyddsmyndighet, 2011). Hög förekomst av enterokocker kopplat med en normal nivå av E. coli kan därför indikera en något mer avlägsen avföringspåverkan. 1.5 Mikrobiologisk påverkan och fosforhalter En delundersökning i den stora undersökningen som länsstyrelsen i Västra Götaland planerat för Slumpån är att undersöka sambandet mellan bakterie- och fosforhalter. Man misstänker att ”ett sådant samband finns och Slumpån lämpar sig väl för att styrka eller förkasta en sådan hypotes” (Lagergren, 2011). Bakgrunden till denna hypotes är att källorna till fosforutsläpp och bakterier är gemensamma och att fastläggningsmekanismerna för partikulärt fosfor och bakterier i t.ex. slam och sedimentering också är likartade. 8 1.6 Avrinning Förutom avrinning från jordbruk kan även avrinning från övriga ytor såsom skogsmark och urbana miljöer ge upphov till föroreningar. I ett framtida klimat där nederbörden i Västra Götaland sannolikt är högre än idag är det därför rimligt att anta att halten föroreningar som härstammar från avrinning också ökar (SOU, 2007). Redan idag är skyfall ett av de värsta riskscenarierna ur vattenförsörjningssynpunkt, eftersom det sköljer med stora mängder material såsom humus-ämnen ut i vattendragen och därmed försämrar vattenkvalitén i ytvattentäkterna. Dessutom höjs grundvattennivåerna, vilket riskerar att skada dricks- och avloppsvattenledningar (SOU, 2007). Häftiga regn är till exempel en av de faktorer, i kombination med läckande avloppsserviser, vilket utlöst den Giardia-infektion i Bergen 2004, vid vilken 5000-6000 personer insjuknade (Cirkulation, 2008). 1.7 Källor till avföringspåverkan 1.7.1 Enskilda avlopp Enskilda avlopp är på nationell nivå en betydande utsläppskälla av både fosfor och kväve. I en undersökning utförd 1993 konstaterades till exempel att de totala fosforutsläppen från enskilda avlopp var nästan dubbelt så stor (700 ton) som de fosforutsläpp som sker från samtliga Sveriges avloppsreningsverk (470 ton) (Institutet för jordbruks och miljöteknik, 2003). Denna förhållandevis höga belastning från enskilda avlopp beror på att många enskilda avlopp är eftersatta och dåligt underhållna. Naturvårdsverket uppskattar att ungefär hälften av de runt en miljon enskilda avlopp som finns i Sverige ej har en godtagbar reningsanläggning (Naturvårdsverket, 2011c). Otillräckligt renat avloppsvatten är även intressant ur mikrobiologisk synpunkt, eftersom det förutom övergödning också kan leda till smittspridning (Institutet för jordbruks och miljöteknik, 2003). 1.7.2 Läckage, nödavledningar och utsläpp från kommunala avloppsanläggningar Påverkan från de kommunala avloppsledningarna har potential att vid vissa tidpunkter stå för ett betydande tillskott av både fosfor, kväve och mikrobiologiska föroreningar. En läcka i avloppsledningen i närheten av råvattenintaget är till exempel en av hypoteserna till orsaken bakom utbrottet av Cryptosporidium i Skellefteå den 20 april 2011 (Sveriges Radio, 2011). Ytterligare en form av påverkan från kommunala avloppsledningar, som förmodligen spelar en större roll än läckor för näringspåverkan på Slumpån, är spillvattenutsläpp. Spillvattenutsläpp sker när avloppsnätet överbelastas och innebär att orenat, utspätt avloppsvatten avleds direkt till närmaste recipient. På det kommunala avloppsnätet finns ofta flera s.k. bräddavlopp som fungerar som ventiler som vid behov kan ”lätta på trycket” så att reningen inte riskerar att överbelastas på själva reningsverket (Naturvårdsverket, 1993). Den tredje kategorin av utsläpp från avloppsledningar är rena brott på ledningen. När detta inträffar kan flera tusen liter avloppsvatten hinna rinna ut i miljön innan brottet lagas. Ett sådant tillfälle var den 2 september 2008 då 393 m3 nödavleddes till Slumpån i samband 9 med en reparation av den kommunala avloppsledningen. Denna nödavledning är en av de möjliga förklaringarna till det stora utbrott av vinterkräksjuka som inträffade i Lilla Edet mellan den 5-21 september samma år (Hartlid, 2009). 1.7.3 Djurhållning nära vattendrag En stor källa till avföringspåverkan på ytvatten är på vissa platser strandbetande boskap. Att begränsa eller förbjudna strandbetning är i en del fall problematiskt eftersom man i många kommuner aktivt försöker öka djurhållning vid vattendrag av naturvårdsskäl (Svensson, 2008). Betningstryck håller dessa områden fria från buskar och sly samt bidrar till en ökad biologisk mångfald bland strandväxter. Att öka arealen strandbetesmarker kan till exempel ingå som ett kommunalt delmål i det nationella miljömålet ”Ett rikt odlingslandskap” (Bollnäs kommun, 2010). Samtidigt påverkar betande djur vattenkvalitén negativt och bidrar dessutom till övergödning (Cunningham & Cunningham 2008). Problemen med strandbete i kombination med en ökad frekvens av översvämningar i ett eventuellt varmare klimat har också uppmärksammats och det finns idag förslag på restriktioner för strandbetning i områden som riskerar att översvämmas (Statens Offentliga Utredningar, 2007) 1.7.4 Påverkan från jordbruk (avrinning från åkrar och gödselbrunnar) Den mest betydande källan till påverkan från jordbruk förutom strandbete är avrinning av gödsel från åkermark (Jordbruksverket, 2008). Även läckage från exempelvis gödselbrunnar kan i vissa fall utgöra ett problem. Avrinningen från åkrar beror till stor del på mängden nederbörd, hur mycket gödsel som används samt vilken typ av gödsel det rör sig om. Ur smittspridningssynpunkt är naturgödsel det som ger mest påverkan eftersom det innehåller en högre andel mikroorganismer (Livsmedelsverket, 2011). På senare år har riskerna med smittspridning från naturgödsel uppmärksammats allt mer, ofta i samband med bakteriegruppen EHEC som är samlingsnamnet på vissa toxinproducerande stammar av E. coli (Jordbruksverket, 2007). 1.7.5 Vilda djur och fåglar En av de mindre källorna till avföringspåverkan är påverkan från vilda djur och fåglar. Det finns dock en del utbrott av speciellt parasiter där vilda djur har varit den katalyserande smittokällan. Utbrott av Giardia i vildmarksområden har till exempel ofta kopplats till påverkan från vilda djur som till exempel bäver, något som gett parasiten dess engelska namn, Beaver Fever (Livsmedelsverket, 2004). 10 1.8 Problemställning Det har på senare år visat sig att mikrobiologiska föroreningar i dricksvatten är ett potentiellt stort problem, inte bara i utvecklingsländer, utan också i Sverige (Livsmedelsverket, 2005). Problemet med mikrobiologiska föroreningar kommer sannolikt även att öka i takt med den ökade avrinning som är en konsekvens av ett varmare klimat i framtiden (SOU, 2007). För att effektivt kunna minska halten av mikrobiologiska föroreningar i dricksvattnet är det viktigt att åtgärder sätts in för att identifiera och åtgärda källorna till påverkan (WHO, 2008). Göta älvs sträckning mellan Göteborg och Vänersborg, förser ca 700 000 människor (Göta Älvs vattenvårdsförbund, 2011) med dricksvatten. Inom detta område har Slumpån identifierats som det biflöde som har potential att ge störst enskild påverkan (Hågland, 2004). Det som återstår är att undersöka vilka källor som kan antas stå för den största enskilda påverkan inom Slumpåns avrinningsområde. (Slumpån är den å som rinner genom samhället Sjuntorp i den svarta rutan i Figur 2.) Figur 2: Göta älvs sträckning från Vänersborg till Göteborg. Slumpån rinner genom Sjuntorp inom det inrutade området. 1.9 Syfte Syftet med detta arbete var att identifiera vilka källor inom Slumpåns avrinningsområde som står för den största fosfor- och mikrobiologiska påverkan på Göta älv under olika avrinningsförhållanden. Arbetet syftar till att ge underlag för de fortsatta undersökningar som planeras av länsstyrelsen och vattenrådet med fokus på föroreningskällor och möjligheter till åtgärder som både minskar övergödningspåverkan på det akvatiska ekosystemet och riskerna för eventuella vattenburna sjukdomar. 11 1.10 Avgränsningar Eftersom Slumpån är en å med ett relativt stort avrinningsområde har den här undersökningen främst fokuserat på att kartlägga de källor som finns på sträckan mellan åns mynning i Göta älv och dess sammanflöde med Lillån strax uppströms Sjuntorp. Detta område har valts dels för att det ligger närmast Göta älv och dels för att det är mer intressant ur en källspårningssynpunkt då det inom detta område finns mest antropogen påverkan med avseende på avföringspåverkan. Källor utanför detta område kommer endast översiktligt att tas upp. Figur 3: Karta över Slumpån. Området innanför linjerna utgör avgränsningen för källidentifieringen som gjorts i det här arbetet. 2 Metod Underlaget till den här utredningen har kommit från ett flertal rapporter och artiklar. Framförallt de undersökningar som har utförts av Göteborg Vatten och Göta älvs vattenvårdsförbund har varit viktiga för att uppskatta Slumpåns bidrag till Göta älv ifråga om mikrobiologisk- och fosforpåverkan. För uppskattningen av storleken på enskilda källor inom Slumpåns avrinningsområde har uppgifter även inhämtats muntligt från sakkunniga inom respektive område. 2.1 Beräkningar: Vattenföroreningar För att beräkna föroreningspåverkan från Slumpån till Göta Älv användes data från Göta Älvs vattenvårdsförbund (Göta älvs Vattenvårdsförbund, 2011c). Vattenvårdsförbundet utför 12 årligen mikrobiologiska mätningar i tre punkter utefter älven sex gånger per år. De tre punkterna är Älvabo, ungefär mittemellan Trollhättan och Sjuntorp, Slumpån med en provpunkt som befinner sig vid Slumpåns mynning i Göta älv, samt Surte som ligger mellan Kungälv och Göteborg. I beräkningarna har Älvabo använts som en bakgrundshalt för att bestämma vattenkvalitén i Göta Älv innan Slumpåns utlopp. Vattenkvalitén vid Surte har använts som ett sätt att uppskatta den totala påverkan på Göta älv från både Slumpån och den underliggande bakgrundshalten i älven. Vid en jämförelse mellan halterna av bakterier i de olika punkterna tas ej hänsyn till inaktivering av bakterier. För beräkning av föroreningspåverkan på Göta älv från Slumpån beräknades koncentrationen av bakterier i Slumpån om från [antal/100ml] till [antal/1liter]. Därefter multiplicerades antalet bakterier per liter med medelflödet i Slumpån på provtagningsdygnet uttryckt i liter. Denna siffra dividerades sedan med dygnsmedelvärdet samma dag för flödet i Göta älv. Det resulterande värdet dividerades sedan ytterligare en gång med tio för att få halten bakterier i [antal/100ml]. Resultatet blev därmed ett mått på Slumpåns föroreningspåverkan på Göta älv uttryckt i antal bakterier /100ml. Dygnsmedelvärden för flödet i Slumpån och Göta älv kommer från SMHI (SMHI, 2011) respektive Vattenfall via Olof Bergstedt (Olof Bergstedt, muntligt). 2.2 Beräkningar: Lillåns bidrag till avföringspåverkan i Slumpån och Göta älv För att uppskatta hur stort bidrag Lillån står för av Slumpåns påverkan på Göta älv användes data som insamlats av Göta älvs vattenvårdsförbund 2002-2003. Under dessa år togs prover vid tre olika tillfällen på tre olika stationer (Hågland, 2004). Två av dessa är placerade i Slumpån, innan och efter Lillåns tillflöde. Den sista är placerad i Lillån vilket möjliggör en uppskattning av Lillåns påverkan. Resultatet redovisas på samma sätt som för Slumpåns bidrag till Göta älv. Beräkningar genom dygnsflöden har använts precis som i föregående fall. 2.3 Beräkningar: Mikrobiologisk påverkan och fosforhalter För att undersöka om det fanns ett samband mellan fosfor- och bakteriehalter i Slumpån beräknades korrelationskoefficienterna för fosfor och bakteriehalter för åren 2007-2010. Detta gjordes på två sätt, dels genom att gruppera mätvärdena i serier efter respektive år, dels genom att gruppera mätvärdena i serier efter datum olika år. På så sätt kunde korrelationskoefficienter beräknas både för respektive år och för respektive provtagningstillfälle under olika år. Korrelationskoefficienten ger ett mått på styrkan och riktningen hos ett samband mellan två variabler. Om koefficienten antar värdet 1 så är de två variablerna direkt beroende av varandra, är koefficienten -1 är sambandet omvänt proportionellt och om koefficienten är 0 finns inget linjärt samband. 13 Korrelationen mellan två dataserier beräknas genom korrelationskoefficienten enligt formeln: Korrelationskoefficienterna för åren 2007-2010 och för varje provtagningsomgång från 20062010 beräknades med hjälp av programvaran Microsoft Office Excel, version 2007. Mätvärdena för fosfor- och bakteriehalter kom från Göta älvs vattenvårdsförbund. 2.4 Beräkningar: Avrinning För att få en bättre bild av hur mycket avrinningen påverkar bakteriehalterna runt Slumpån inhämtades samtliga värden från Göta älvs vattenvårdsförbunds regelbundna mätningar mellan åren 2008-2010, för fosforhalter, koliforma bakterier, E. coli samt enterokocker. De fem högsta, uppmätta halterna redovisades därefter tillsammans med datum och nederbördsmängd för den aktuella provtagningsdagen (se under avsnitt 3.3). För att kompensera för utspädningen av bakteriehalter som sker vid nederbörd multiplicerades alla halterna med flödet i Slumpån innan de fem högsta värdena valdes ut. Resultatet uttrycktes som antal bakterier respektive µg fosfor som tillförs Göta älv varje sekund. De olika värdena för nederbörd och flöde i Slumpån hämtades från SMHI (SMHI, 2011). 3 Resultat 3.1 Slumpåns påverkan på Göta Älv För att undersöka hur stor föroreningspåverkan Slumpån kan ha på Göta älv bearbetades data insamlade av Göta älvs vattenvårdsförbund och dessa sammanställdes i figur 1-6 som visar Slumpåns bidrag till Göta älv i form av koliforma bakterier, E.coli och enterokocker. Grafen visar att Slumpån vid vissa tillfällen kan stå för ett betydande tillskott av mikrobiologisk påverkan, särskilt i form av E. coli och koliforma bakterier. Beräkningarna för att anpassa Slumpåns flöde med Göta älvs finns redovisade i metodavsnitt 2.1. 14 3.1.1 Koliforma bakterier I figur 4 och 5 visas Slumpåns bidrag (i grönt) till den totala halten i Göta älv. Bakgrundshalten innan Slumpåns mynning i Göta älv anges som halten bakterier vid Älvabo. Den totala påverkan på Göta älv efter Slumpåns bidrag mäts i Surte. Figur 4 & 5: Graf över Slumpåns tillskott av koliforma bakterier till Göta älv 2009 och 2010 3.1.2 E. Coli I figur 6 och 7 redovisas Slumpåns bidrag av E. coli till Göta älv. Det är från grafen tydligt att Slumpåns bidrag till älven varierar kraftigt från år till år Figur 6 & 7: Graf över Slumpåns tillskott av E. coli till Göta älv 2009 och 2010. (data från Göta älvs vattenvårdsförbund) 15 3.1.3 Enterokocker I Figur 8 och 9 redovisas Slumpåns bidrag till Göta älv ifråga om enterokocker. Slumpåns bidrag av enterokocker verkar, baserat på dessa två år inte vara lika stort som för koliforma bakterier och E.coli. Figur 8 & 9: Graf över Slumpåns tillskott av enterokocker till Göta älv 2009 och 2010. (data från Göta älvs vattenvårdsförbund) 3.2 Lillåns påverkan på Slumpån och Göta älv I Figur 10 presenteras Lillåns bidrag i relation till de totala halterna i Slumpån vid samma datum. Bidraget redovisas för Lillån i grönt jämte Slumpån före (rött) och efter Lillåns sammanflöde (blått). Halterna är korrigerade efter Göta älvs flöde för att samtidigt ge en bild av bidraget till älven. Notera att datum redovisas per år istället för säsong. . Figur 10 & 11: Lillåns bidrag av totalfosfor och koliforma bakterier under 2002-2003. Lillån i grönt 16 Figur 12 & 13: Lillåns bidrag av E.coli och enterokocker under 2002-2003. Lillån i grönt. 3.3 Mikrobiologisk påverkan och fosforhalter För att undersöka sambandet mellan fosfor och bakteriehalter bearbetades dessa båda parametrar med statistika metoder. Sambandet presenteras som korrelationskoefficienter i tabellerna nedan. Utifrån korrelationskoefficienterna verkar det vara svårt att utläsa ett entydigt samband mellan fosfor och halter av bakterier eftersom korrelationen verkar variera mellan åren. Fosfor Koliforma bakterier E. coli Enterokocker 0,39 0,85 0,97 Tabell 1: Korrelationskoefficienter för fosfor/bakteriehalter i Slumpån 2010. (data från Göta älvs vattenvårdsförbund) Fosfor Koliforma bakterier E. coli Enterokocker 0,38 -0,26 -0,42 Tabell 2: Korrelationskoefficienter för fosfor/bakteriehalter i Slumpån 2009. (data från Göta älvs vattenvårdsförbund) Fosfor Koliforma bakterier E. coli Enterokocker 0,96 0,49 0,48 Tabell 3: Korrelationskoefficienter för fosfor/bakteriehalter i Slumpån 2008. (data från Göta älvs vattenvårdsförbund) Fosfor Koliforma bakterier E. coli Enterokocker 0,72 0,39 0,73 Tabell 4: Korrelationskoefficienter för fosfor/bakteriehalter i Slumpån 2007. (data från Göta älvs vattenvårdsförbund) 17 För att undersöka om det finns ett samband mellan halterna av fosfor och bakterier gjordes även en statistisk undersökning för att se om sambandet var beroende av provtagningsdatumet. Det första provtagningstillfället sker till exempel i februari. Är sambandet mellan fosfor och mikrobiologi starkare eller svagare då än för resten av året? Den här undersökningen möjliggjordes genom att Göta älvs vattenvårdsförbund alltid provtar sex gånger per år vid ungefär samma datum. I tabellen nedan har korrelationskoefficienten beräknats efter provtagningsomgång istället för efter respektive år. Mätvärdena kommer från mätningar utförda 2006-2010 av Göta Älvs vattenvårdsförbund (Göta älvs vattenvårdsförund, 2011c). Provtagningsomgång Fosfor/koliforma Fosfor/E.coli Fosfor/Enterokocker 1 2 3 4 5 6 0,964149 0,891869 0,11587 0,967126 0,019659 0,661592 0,639487 0,946137 0,853955 0,807262 0,93272 0,732404 -0,39525 0,908924 0,883704 Tabell 5: Korrelationskoefficienter efter provtagningsomgångar mellan åren 2006-2010. Provomgång 1 Datum 9-26 Februari 2 14-23 April 3 16-25 Juni 4 10-27 Augusti 5 13-22 Oktober 0,827924 0,956034 0,972481 6 7-15 December Tabell 6: Förteckning över inom vilka datumintervall som prover togs för de mikrobiologiska undersökningar som genomfördes 2006-2010. 3.4 Källor till avföringspåverkan 3.4.1 Enskilda avlopp I Slumpåns avrinningsområde finns kommunalt avlopp endast i Sjuntorp och Upphärad. I resten av avrinningsområdet finns bara enskilda avlopp. Det finns för närvarande inga uppgifter om hur många enskilda avlopp det handlar om men Trollhättan kommun uppskattar antalet till någonstans mellan 400-800. Kommunen är just nu i början av ett projekt för att inventera de enskilda avloppen runt Övre Slumpån och sjön Gravlången. Från tidigare inventeringar i andra områden runt Trollhättan uppskattar man att andelen hushåll som ej har godkända avlopp kan uppgå till mellan 50-75% (Camilla Andersson, muntligt). Det vanligaste i de fallen är att man har en gammal reningsbädd som ej är ordentligt underhållen men det förekommer också hushåll som endast har slamavskiljare. I båda dessa anläggningar leds det orenade vattnet därefter till en dräneringsåker eller direkt ut i ett dike. 3.4.2 Läckage, nödavledningar och driftstörningar från kommunala avloppsledningar Det kommunala avloppet från samhällena Sjuntorp och Upphärad avleds till Arvidstorps reningsverk i Trollhättan. Inne i Sjuntorp finns en serie pumpstationer med ett inbyggt bräddavlopp. Från bräddavloppet avleds spillvattenutsläppet direkt till Slumpån. Enligt Trollhättan Energi som äger pumpstationerna så är utsläpp av spillvatten från bräddavloppet i Sjuntorp mycket vanliga. Olof Dahlgren, utredningsansvarig på Trollhättan energi som ansvarar för det kommunala avloppssystemet i Trollhättans kommun anser att det alltid sker 18 utsläpp i samband med nederbörd. Storleken på utsläppet beror på hur mycket regn som faller. På grund av tekniska svårigheter med övervakningssystem vid bräddavloppet finns inga exakta uppgifter på antal utsläpp och volymen avloppsvatten som på det här sättet tillförs Slumpån. Den stora mängden utsläpp beror enligt Trollhättan Energi dels på att systemet är underdimensionerat och inte klarar av belastningen av dagvatten, och dels på att rören är gamla och regnvatten därför läcker in i rörsystemet vilket orsakar en ännu större belastning (Olof Dahlgren, muntligt). Slumpån påverkas också till viss del av utsläpp och bräddningar som sker i Trollhättan stad (Åström, Petterson, 2007). Förutom det stora utsläppet 2008 som nämndes i inledningen och som är en av teorierna bakom utbrottet av vinterkräksjuka i Lilla Edet 2008 så har ett flertal mindre läckor och brott på ledningen konstaterats i Slumpåns avrinningsområde. I Trollhättans lokaltidning konstaterades till exempel att det bara det senaste decenniet förekommit 3-4 stycken omfattande läckor enbart kring ett stycke av ledningen som går nordväst om sjön Trehörningen, norr om Sjuntorp (TTELA, 2010). 3.4.3 Djurhållning nära vattendrag I samband med en omfattande undersökning av Slumpån som utfördes 2006 användes en källspårningsmetod med bifidobakterier i ett försök att källspåra den avföringspåverkan man observerat i Slumpån (Bergstedt, 2008). Metoden går ut på att man med hjälp av kvoten mellan sorbitolfermenterande bifidobakterier och det totala antalet bifidobakterier kan avgöra huruvida en majoritet av källorna kommer från djur eller människor. Kvoten mellan de båda tolkas enligt tabell 7. Kvot Källa <10 Indikerar huvudsakligen humant ursprung 10-100 Indikerar blandat ursprung >100 Indikerar huvudsakligen påverkan från djur Tabell 7: Tabellen visar hur kvoterna mellan total/sorbitolfermenterande bakterier ska tolkas. För november 2006 blev kvoten total/sorbitolfermenterande bakterier för Slumpån >230. För provtagningar i april, maj och oktober låg kvoten mellan 10-100. Enligt den här metoden står alltså ibland påverkan från djur för en betydande andel av den totala påverkan på Slumpån. Denna påverkan från djur kan komma ifrån till exempel strandbetande djur, avrinning ifrån betesmark nära vattendrag, läckage från utlagt gödsel på åkrar eller läckage från gödselbrunnar. Resultaten för källspårningen med bifidobakterier bör tolkas försiktigt, eftersom metoden är relativt oprövad inom svensk vattenprovtagning. En del begränsningar för metoden har också lyfts fram som exempelvis stabilitet i miljön, svårigheter med avläsning samt att metoden inte skiljer på antropogen påverkan och påverkan från fåglar (Bergstedt, 2008). 19 3.4.4 Påverkan från jordbruk (gödselbrunnar och åkrar) En stor del av Slumpåns avrinningsområde består av jordbruksmark (Hågland, 2004). Enligt grova uppskattningar utgör jordbruksmark 20-22% av avrinningsområdet (Curt Svenland, muntligt). Även om en del av dessa marker sannolikt nog ligger i träda är det fullt tillräckligt för att på ett kraftigt sätt påverka Slumpån. Särskilt intensiv är påverkan från området runt Sjuntorp och Upphärad samt från Lillån, en å som Curt Svenland, miljöinspektör i Trollhättan Stad, beskriver som en ren ”jordbrukså”. Under 2002-2003 gjorde Göta älvs vattenvårdsförbund en stor undersökning utefter hela älven med syfte att förklara de höga bakterietal man observerat i älven (Hågland, 2004). I samband med denna undersökning förlades en mätstation i Lillån och en i Slumpån, där regelbundna årliga mätningarna sker. Även om endast tre mätningar skedde under åren 2002-2003 gav detta en möjlighet att uppskatta Lillåns bidrag till Slumpån med avseende på näringsämnen och mikroorganismer. Speciellt intressant är den provtagning som skedde i oktober 2002. Denna provtagning var speciellt utformad för att se hur markavrinning skulle påverka Göta älv. Provtagningen hade därför lagts efter en period med långvariga, måttliga regn där få och begränsade bräddningar hade observerats. Mätningarna visade att vid detta tillfälle gav Lillån ett signifikant bidrag, särskilt med avseende på koliforma bakterier, E.coli och termotoleranta bakterier. Däremot var inte halterna av kväve och fosfor så höga som förväntat. Figur 14: Åkrar kring Slumpån, nära Sjuntorp. 3.4.5 Vilda djur och fåglar Fekal påverkan från vilda djur och fåglar kan antas vara betydligt mindre än den påverkan som kommer från betande boskap, särskilt i ett landskap som det runt Slumpån där odlad mark, betesmark och ängar dominerar, åtminstone i den del av avrinningsområdet som ligger nedströms Sjuntorp. 3.5 Påverkan från avrinning För att undersöka betydelsen av avrinning för bakterie- och fosforhalter i Slumpån identifierades de fem högsta noteringarna för varje kategori av föroreningar. Med hjälp av nederbördsdata från SMHI jämfördes sedan dessa mättoppar med nederbörden vid provtagningsdagen. Halterna har, som beskrivits i metodavsnitt 2.4, gjorts om från halter till 20 mängder för att korrigera för den utspädning som sker vid kraftiga regn. Topparna redovisas därför som den mängd fosfor eller det antal bakterier som tillförs Göta älv varje sekund. Tillförsel av fosfor till Göta älv [µg/s] 19180000 12810000 5580000 5544400 3461200 Datum Nederbörd (mm) 2009-12-07 2010-10-19 2008-10-13 2009-10-19 2009-02-10 1-3 10-15 10-15 1-3 3-5 Tabell 8: De fem högsta förekomsterna av fosfor 2008-2010 och nederbörden på provdagen. Tillförsel av koliforma bakterier till Göta älv [Antal/s] 1644000000 734800000 273420000 208690000 146400000 Datum Nederbörd (mm) 2009-12-07 2009-10-19 2008-10-13 2009-02-10 2010-10-19 1-3 1-3 10-15 3-5 10-15 Tabell 9: De fem högsta förekomsterna av koliforma bakterier 2008-2010 och nederbörden på provdagen. Tillförsel av E.coli till Göta älv Datum [Antal/s] 191800000 2009-12-07 134200000 2010-10-19 134200000 2009-10-19 55990000 2009-02-10 47430000 2009-04-14 Nederbörd (mm) 1-3 10-15 1-3 3-5 3-5mm Tabell 10: De fem högsta förekomsterna av E. coli 2008-2010 och nederbörden på provdagen. Tillförsel av enterokocker till Göta älv [Antal/s] 109800000 61456000 57540000 22396000 9180000 Datum Nederbörd (mm) 2010-10-19 2009-10-19 2009-12-07 2009-02-10 2009-04-14 10-15 1-3 1-3 3-5 3-5 Tabell 11: De fem förekomsterna av enterokocker 2008-2010 och nederbörden på provdagen. 21 4 Diskussion 4.1 Vattenföroreningar Mikrobiologiska föroreningar från Slumpån har potential att försämra hela Göta älvs statusklassning med avseende på mikrobiologiska föroreningar (Bergstedt, 2008). Undersökningen som fastställde detta utfördes 2008 med hjälp av mikrobiologiska undersökningar från 2006. När samma undersökningsmetodik tillämpades på åren 20092010 blev resultatet dels en bekräftelse på resultaten från den tidigare undersökningen, dels att bakteriehalterna i Slumpån varierat kraftigt mellan åren. För 2009 var halterna av E. coli och koliforma bakterier mycket höga, så höga att de med största sannolikhet skulle kunna påverka statusklassningen i Göta älv på samma sätt som undersökningen från 2006 visade. För 2010 blev resultatet dock inte lika tydligt. Slumpån gav även här ett oproportionerligt stort tillskott av bakterier till älven men betydligt mindre än för 2009. Den här variationen i bakteriehalter mellan åren belyser vikten av att kartlägga och kvantifiera källorna till bakteriepåverkan på Slumpån. Att så pass låga bakteriehalter observerades 2010 visar också på att det är möjligt att minska Slumpåns bidrag av bakterier till älven med åtgärder som förmodligen inte är särskilt omfattande. Något annat som också är intressant att notera är att halterna av enterokocker inte verkar följa halterna av koliforma bakterier och E. coli för 2010. För detta år är halterna av enterokocker betydligt högre än de för E.coli och koliforma bakterier. Detta skulle kunna innebära en avlägsen avföringspåverkan från källor längre upp i avrinningsområdet. Halterna av E. coli och koliforma bakterier kan då ha hunnit att till viss del inaktiveras. Att halterna av enterokocker fortfarande är förhållandevis höga skulle i så fall kunna bero på att enterokocker är något mer tåliga än E. coli och koliforma bakterier (Ålands Miljö & Hälsoskyddsmyndighet, 2011). Beräkningarna av Lillåns påverkan på Slumpån och Göta älv visar att Lillån står för en stor påverkan av framförallt koliforma bakterier och E.coli. Troligtvis beror denna påverkan framförallt på avrinning från det jordbruksintensiva avrinningsområdet runt Lillån. Att Lillån vid den första provtagningsomgången i februari stod för cirka en tredjedel av Slumpåns bidrag av bakterier till Göta älv visar också att området runt Lillån är högaktuellt i de eventuella åtgärder som krävs för att minska Slumpåns påverkan på älven. Området runt Lillån har dessutom fördelen att det är relativt litet sett till resten av Slumpåns avrinningsområde, vilket gör det lättare att identifiera och åtgärda källorna till avföringspåverkan. Samtidigt är det viktigt att komma ihåg att undersökningen av Lillån ej skall övertolkas, eftersom det endast rör sig om tre provtagningstillfällen under 2 år. Provtagningstillfällena har dessutom inte valts slumpmässigt utan har istället valts för att se det maximala bidraget från till exempel avrinning och bräddningar. Provtillfället i februari som gav de högsta värdena för bidraget från Lillån hade till exempel föregåtts av kraftiga och långvariga regn med kända bräddningar från kommunala avloppsledningar. 22 4.2 Mikrobiologisk påverkan och fosfor Från de statistiska analyser som gjorts för olika år på sambandet mellan fosfor- och bakteriehalter står det klart att även om ett visst samband kan skönjas vid vissa tillfällen så är det inte särskilt starkt. Styrkan på sambandet varierar också kraftigt från år till år och mellan olika bakterieslag. År 2010 kan till exempel ett samband ses mellan fosfor och enterokocker. Detta bör dock röra sig om slumpen eller tillfälliga förutsättningar eftersom liknande samband totalt saknas föregående år. Vid jämförelser mellan de olika provtagningspunkterna över flera år blir det lite intressantare. Ett starkt samband kan till exempel ses i provtagningsperiod ett, fyra och sex under februari, juni och december. Sambandet är dock inte entydigt, och eftersom mätserierna är så pass korta blir säkerheten bakom det samband som kan ses ändå relativt lågt. Det kan dock slås fast att om ett samband mellan fosfor och bakteriehalter i Slumpån finns, vilket man behöver fler mätningar för att säkerställa, så gäller det sannolikt inte för hela året. Däremot kan det mycket väl finnas ett samband under speciellt vintermånaderna men även högsommaren. Att ett samband över hela året ej kan ses beror förmodligen på att konstgödsling med fosfor inte sker hela året. 4.3 Avrinning De flesta av de källor till fekal påverkan som identifierats för Slumpån är beroende av nederbörd. Avrinning från jordbruk och betesmarker är direkt beroende av hur mycket regn som faller. Mycket annat spelar också in som hur mycket gödsel som finns på åkern, om det finns en grönzon närmast vattnet, hur marken lutar och så vidare. Men påverkan från jordbruk och betesmarker kan ändå antas öka med en ökad nederbörd. De utsläpp av spillvatten som förekommer från pumpstationen i Sjuntorp beror på överbelastning i ledningsnätet och är också direkt beroende av hur mycket regn som faller. Andra utsläpp från de kommunala avloppsledningarna såsom nödavledningar och läckor är däremot inte beroende av nederbörd. För de enskilda avloppen är det oklart hur mycket de påverkas av regn. De kan också påverkas av samma faktorer som gör kommunala avloppsledningar känsliga för regn, det vill säga läckage av regnvatten till ledningar, översvämningar samt felkopplingar av dagvatten. Däremot så finns det en klar risk att föroreningar som har läckt ut från dåligt underhållna avloppsrör eller slamavskiljare förs vidare ner mot ån vid kraftig nederbörd och därför är även utsläpp från enskilda avlopp beroende av regn. Halterna av mikroorganismer borde därför öka med ökad nederbörd. Uppgifterna om nederbördsmängder på de provtagningsdatum då högst halter av fosfor- och bakteriehalter uppmätts under 2008-2010 visar att sambandet mellan nederbörd och bakteriehalter i Slumpån är relativt starkt. Ingen av de uppmätta ”topparna” av bakterier eller fosfor i Slumpån inträffade vid torrväder och flera av de största mängderna inträffade vid relativt kraftig nederbörd, 10-15mm. Sambandet mellan nederbörd och fosfor- och bakteriehalter i Slumpån verkar dock inte vara så enkelt att höga halter alltid uppmäts i samband med kraftig nederbörd. Troligen så är nederbörd bara en av flera viktiga faktorer som påverkar 23 bakteriehalterna i Slumpån. För att bättre kunna uppskatta betydelsen av nederbörd för bakteriehalter i Slumpån skulle mer exakta siffror behöva inhämtas från SMHI så att statistiska samband kan beräknas. Om sambandet mellan nederbörd och bakteriehalter i Slumpån är starkt nog kan det finnas skäl att vidta åtgärder för att vid häftiga regn skydda Lilla Edets vattentäkt, som är den vattentäkt som är beläget alldeles efter Slumpåns mynning i älven och som i sådana fall skulle kunna få sitt råvatten förorenat av höga bakteriehalter från just Slumpån. 4.4 Källor till avföringspåverkan De flesta studier som har undersökt Slumpån påvisar att den övergödning som har observerats i ån med största sannolikhet kommer från den stora andel jordbruksmark som utgör dess avrinningsområde. Eftersom utsläppen av näring från jordbruket sker i form av avrinning från gödsel på åkrar, läckage från gödselsilos och strandbetande djur så är jordbruket förmodligen också en stor källa till avföringspåverkan. Det verkar dock osannolikt att det skulle vara den enda. I den källspårning av bifidobakterier som har genomförts indikerades en blandad påverkan från både människor och djur, även om metoden vid ett tillfälle under året indikerade en övervägande påverkan från djur, så verkar det också finnas en mänsklig källa till fekal påverkan. Denna källa måste dessutom vara relativt stor, eftersom den uppväger den stora påverkan från djur som man redan konstaterat finns. De enda källor till antropogen påverkan som finns vid Slumpån är kommunala och enskilda avlopp. Fekal påverkan från fåglar är också en källa, eftersom bifido-metoden inte skiljer på påverkan från människor och fåglar. Fåglar borde dock inte vara en betydande källa för området kring Slumpån. Den dominerande källan till antropogen påverkan är med största sannolikhet pumpstationen i Sjuntorp, där det kommunala avloppsvattnet vid nederbörd avleds direkt till ån. De enskilda avloppen i markerna kring Slumpån är förmodligen också en relativt stor källa, åtminstone om runt 50-75% av dem ej har en godkänd rening, vilket var uppskattningen från Trollhättan kommuns sida. Även om mer än hälften av de enskilda avloppen i Slumpåns avrinningsområde inte har en godkänd rening så rör det sig ändå bara om ett par hundra avlopp spridda över hela avrinningsområdet. Pumpstationen är då betydligt allvarligare, eftersom det rör sig om en punktkälla med avloppsvatten från cirka 2600 personer. Att den dessutom ligger i Sjuntorp, vilket är relativt nära älvmynningen, gör att få bakterier hinner inaktiveras innan de når älven. Att det är en punktkälla och inte en diffus källa som avrinning från jordbruk och betesmarker samt enskilda avlopp gör att den dessutom är farligare ut hälsosynpunkt eftersom utsläppen från en punktkälla ofta varierar mer än motsvarande utsläpp från diffusa källor. På grund av detta är det mycket som talar för att utsläppen av orenat avloppsvatten i Sjuntorp utgör den största källan till avföringspåverkan på Slumpån. Nästan lika stor är förmodligen den avföringspåverkan som kommer av avrinning från betesmarker och åkrar. Påverkan från jordbruk och betesmarker är betydligt svårare att kvantifiera, eftersom den beror av vilken sorts gödsel som används, huruvida åkrar ligger i träda, hur avrinningsförhållanden ser ut på platsen, om det finns fånggrödor och en grönzon med mera. På grund av den stora areal som ändå är uppodlad 24 kan den dock antas stå för en betydande påverkan på Slumpån. De enskilda avloppen i Slumpåns avrinningsområde står förmodligen för den tredje största källan som även den är mycket svår att kvantifiera. Förhoppningsvis blir den lättare att överblicka när Trollhättan kommun har genomfört den inventering av enskilda avlopp i området som planeras. Påverkan från vilda djur och fåglar är förmodligen också en källa men i sammanhanget marginell för Slumpån. Det skogsbruk som finns i Slumpåns övre avrinningsområde kan vara en källa till näringspåverkan vid avverkning, men eftersom det knappast rör sig om någon avföringspåverkan har den inte tagits upp här. 4.5 Framtida undersökningar För att kunna vidta de åtgärder som är bäst både ur kostnads- och förbättringssynpunkt krävs ytterligare undersökningar för att identifiera och kvantifiera de källor till avföringspåverkan som finns i Slumpån. Detta görs lämpligen i samband med en kartläggning av näringspåverkan. Att åtgärder behöver vidtas är redan konstaterat, eftersom Slumpån har kapacitet att påverka Göta älv så kraftigt att hela huvudfåran får den mikrobiologiska statusklassningen ”otillfredsställande”. Ett första steg vore att gaffla in alla de biflöden som misstänks vara recipienter för omfattande avrinning från åker- och betesmark runt Slumpån. Framförallt Lillån är en misstänkt stor källa som skulle behöva undersökas ytterligare. Detta skulle ge en bättre bild av påverkan från jordbruket med avseende på både näringspåverkan och avföringspåverkan. Det skulle dessutom dela upp problemet i mindre, mer lätthanterliga bitar. Om en sådan undersökning skulle visa att ett par av biflödena står för en oproportionerligt stor påverkan skulle åtgärder kunna vidtas antingen runt ån för att begränsa avrinningen eller i ån för att öka inaktiveringen av mikroorganismer och upptag av näringsämnen innan de når Slumpån. Ytterligare ett viktigt steg för att bättre förstå situationen i Slumpån vore att utvärdera hur stor påverkan utsläppen från pumpstationen i Sjuntorp står för. De kan förmodligen vara omfattande vid hög nederbörd men hur omfattande är viktigt att veta, inte minst för att säkra en god dricksvattenkvalité i Lilla Edet. Detta arbete skulle i så fall behöva bedrivas tillsammans med Trollhättan Energi. Arbetet med att inventera de enskilda avloppen runt Slumpån bedrivs redan av Trollhättan kommun, så det kan vara en god idé att ha täta kontakter så att undersökningar som utförs där mynnar ut i uppgifter som kan vara till nytta för hela undersökningen av Slumpån. Det finns också indikationer på att läckor från avloppsledningar i närheten av sjön Trehörningen norr om Sjuntorp kan vara en källa till avföringspåverkan. Undersökningar i den å som förbinder Trehörningen med Slumpån är nödvändiga för att utreda hur stor den här påverkan är. 4.6 Åtgärdsförslag Förutom de undersökningar som beskrivits ovan finns det åtgärder som kan vidtas redan idag för att begränsa avföringspåverkan på Slumpån och Göta älv. Det problem som behöver 25 lösas snabbast är situationen vid pumpstationen i Sjuntorp där någon form av åtgärd för att begränsa mängden utsläppt vatten till ån behövs. Att ett bräddavlopp avleder orenat avloppsvatten vid varje nederbördstillfälle är inte någon hållbar lösning och problemet måste lösas tillsammans med Trollhättan Energi så snart som möjligt. Till dess att problemet löses permanent genom att till exempel byta ut gamla rör eller förbättra kapaciteten i rörsystemet så kan olika former av tillfälliga lösningar vara värda att betänka. En sådan lösning vore att till exempel avleda det utsläppta vattnet via tillfälliga rör till dagvattendammar där sedimentering eller möjligheter till upptag genom våtmark kan ske. En annan form av tillfällig lösning vore provtagningar av bräddat vatten, kopplat till någon form av varningssystem så att orter nedströms Slumpåns utlopp i Göta älv, till exempel Lilla Edet, tillfälligt kan stänga av sitt råvattenintag vid höga bakteriehalter. Om ett tydligare samband mellan nederbörd och bakteriehalter kan påvisas i samband med bräddningarna kan man helt enkelt bestämma en maximal nederbördsmängd över vilken man automatiskt stänger råvattenintaget. För att begränsa påverkan från jordbruk i Slumpåns avrinningsområde går det att redan nu ta kontakt med de största gårdarna, berätta vari problemet ligger och ge förslag på enkla åtgärder som varje gård kan göra för att begränsa sin egen påverkan. En medvetenhet om problemet hos de närboende kan dessutom bidra till ett ökat intresse för frågan hos såväl politiker som vanliga människor. 26 5. Slutsatser • Slumpån står under vissa omständigheter för ett betydande bidrag av avföringspåverkan till Göta älv. Storleken på påverkan varierar dock kraftigt från år till år. • Ett samband mellan fosfor- och bakteriehalter i Slumpån kunde ej skönjas över året. Däremot finns tendenser på ett visst säsongsbundet samband, speciellt på vintern men även till viss del under högsommaren. För att bättre utvärdera detta samband behövs dock fler mätningar. • De källor till avföringspåverkan som har identifierats är alla beroende av avrinning. Jämförelser mellan höga bakteriehalter i Slumpån och hög nederbörd visar att höga bakteriehalter aldrig förekommer vid torrväder. Däremot så är sambandet mellan nederbörd och bakteriehalter i älven inte så enkelt att stor mängd nederbörd automatiskt innebär höga bakteriehalter. • De primära källorna till avföringspåverkan är utsläpp av orenat avloppsvatten från pumpstationen i Sjuntorp, avrinning från åker- och betesmark samt enskilda avlopp. Av dessa är utsläppen av avloppsvatten förmodligen den största föroreningskällan. Även avrinning från åker- och betesmarker kan antas vara betydande källor. • För att kunna åtgärda de höga halter av bakterier och näringsämnen som observerats i Slumpån behövs ytterligare undersökningar som identifierar, kvantifierar och kartlägger de största källorna. • En del åtgärder för att minska avföringspåverkan på Slumpån kan vidtas redan nu. Arbetet för att begränsa och övervaka utsläppen från pumpstationen i Sjuntorp behöver till exempel påbörjas så snart som möjligt. 27 6. Referenser Baltscheffsky, S. (2011) Stora brister i vattenrening. Svenska Dagbladet, 2011-03-02. http://www.svd.se/nyheter/inrikes/stora-brister-i-vattenrening_5977653.svd 2011-04-11 Bergstedt, O. (2008) Statusklassning av Slumpåns påverkan på vattenförsörjning. Göteborg Vatten. Bergstedt, O., Norberg, P. (2004) Må leve med Giardia en stund. Livsmedelsverket. http://www3.bergen.kommune.no/info_/ekstern/nyheter3/Livsmedelsverket_VAKArapport.pdf s.2 2011-05-10 Bjur, H. (1988) Vattenbyggnadskonst i Göteborg under 200 år. Hans Bjur och Göteborgs VAverk. Bollnäs Kommun (2010) Lokala miljömål. http://www.bollnas.se/Webred/webred.nsf/9236e288947c767dc12564900048dcc8/CDDF44 2BCEDE93DAC125747200321A09?OpenDocument 2011-05-04 Cunningham, W.P. & Cunningham, M.A. (2008) Environmental Science – A Global Concern, tenth edition. McGraw-Hill, USA. Eurofins (2008) Förklaringar till analysresultaten för vatten http://www.eurofins.se/media/8167/forklaringar%20till%20analysresultaten%5B1%5D.pdf 2011-05-04 Göta Älvs Vattenvårdsförbund (2011a) Fakta om Göta Älv. http://www.gotaalvvvf.org/faktaomgotaalv.4.101b298612d0e33932680001774.html 2011-05-04 Göta Älvs Vattenvårdsförbund (2011b) Biflöden och sjöar. http://www.gotaalvvvf.org/faktaomgotaalv/biflodenochsjoar.4.4cb0c02512d8ec4da8f8000717 .html 2011-05-21 Göta Älvs Vattenvårdsförbund (2011c) Göta Älvs Vattenvårdsförbunds regelbundna mätningar i övriga tillflöden 2006-2010. Via Olof Bergstedt och Monica Dahlberg. Göteborgs Stad (2011) Liten historik om vatten och avlopp i Göteborg. http://www.goteborg.se/wps/portal/!ut/p/c0/04_SB8K8xLLM9MSSzPy8xBz9CP0os3gjU9AJyMvYwN_t0AXA6MQN8ewgBAfJ9NgI_2CbEdFAMErRCg!/?WCM_GLOBAL_CONTEXT=/wp s/wcm/connect/goteborg.se/goteborg_se/PolitikoOrganisation/Organisation/Fackforvaltnin gar/Goteborg%20Vatten/lnkrubr_N540_Lanksamlingsrubrik_Om%20oss/art_N540_POLORG _historik 28 2011-04-06 Hartlid, C. (2009) Mikrobiologisk riskanalys av dricksvattenförsörjningen i Lilla Edet. Examensarbete, Göteborgs Universitet. S. 10&14. http://www.dricks.chalmers.se/files/exjobb/Exjobb_CH.pdf Hågland, V. (2004) Mikrobiologisk undersökning av Göta älv 2002-2003. Göta älvs vattenvårdsförbund. Institutet för jordbruks- och miljöteknik (2003) Enskilda avlopp – Problem och möjligheter. http://www.jti.se/uploads/jti/enskildavlopptryck.pdf 2011-05-04 Jordbruksverket (2007) Gödsel och miljö http://www.lessebo.se/Documents/Lessebo/Documents/laes-mer/web-Goedsel-ochmiljoe.pdf 2011-05-04 Jordbruksverket (2008) Jordbruket och övergödningen http://www.sjv.se/download/18.50cb902d1234ca17a7e8000703/Jordbruket+och+%C3%B6ve rg%C3%B6dningen.pdf 2011-05-27 Kjellberg, I., Bergstedt, O. och Åström, J. (2008) Undersökning av påverkan på Göta älvs från biflöden och avloppseningsverk 2006. Rapport nr. 2008-09, s. 1. Krisinformation (2011) Förorenat vatten i Jämtland 2010-2011 http://www.krisinformation.se/web/StartPage____55205.aspx 2011-04-11 Lagergren, R. (2011) Ansökan om projektbidrag för att ta fram åtgärdsförslag för Slumpån perioden 2011-2012. Länsstyrelsen Västra Götaland. Livsmedelsverket (2005) Dricksvatten och mikrobiologiska risker. http://www.slv.se/upload/dokument/rapporter/dricksvatten/dricksvattenrapp_05/2005_28_Liv smedelsverket_Dricksvatten_och_mikrobiologiska_risker.pdf 2011-05-27 Livsmedelsverket (2010) Råd om fisk. http://www.slv.se/sv/grupp1/Mat-och-naring/Kostrad/Rad-om-fisk/ 2011-04-04 Livsmedelsverket (2011) Cryptosporidium och Giardia – rekommendationer om åtgärder för att minska vattenburen smitta. http://www.slv.se/upload/dokument/2011/cryptosporidier_och_giardia_rekommendatione r_om_atgarder_for_att_minska_risken_for_vattenburen_smitta.pdf 2011-05-04 Nationalencyklopedien (2011) 29 http://www.ne.se/f%C3%B6rorening 2011-05-27 Naturvårdsverket (1993) Bräddning från avloppsledningar. http://www.naturvardsverket.se/Documents/allmrad/ar_93_6.pdf 2011-05-11 Naturvårdsverket (2011b) Konsekvenser för teknisk infrastruktur. http://www.naturvardsverket.se/sv/Start/Klimat/En-varmare-varld/Sa-paverkasSverige/Framtida-effekter-i-Sverige/Konsekvenser-for-teknisk-infrastruktur/ 2011-05-11 Naturvårdsverket (2011a) Var tionde sjö är påverkad av människan. http://www.naturvardsverket.se/sv/Start/Tillstandet-i-miljon/Sjoar-och-vattendrag/Vartionde-sjo-ar-paverkad/ 2011-04-04 Naturvårdsverket (2011c) Varför en tillsynskampanj för små avlopp? http://www.naturvardsverket.se/sv/Start/Verksamheter-med-miljopaverkan/Avlopp/Enskildaavlopp/Sma-avlopp--ingen-skitsak/Varfor-en-tillsynskampanj-om-sma-avlopp/ 2011-05-11 Nilsson, L.-L. (2008) Många sårbara punkter i dricksvattenkedjan. Cirkulation, 1/08. http://www.cirkulation.com/2008/02/manga-sarbara-punkter-i-dricksvattenkedjan/ 2011-05-04 Olsson, Y. (2010) Avloppsläckagen ska minska. TTELA, 26 september 2010 http://ttela.se/start/trollhattan/1.968673-avloppslackagen-ska-minska?m=print 2011-05-04 SMHI (2011) HYPE-modellen. http://svarwebb.smhi.se/# 2011-05-19 Smittskyddsinstitutet (2010b) Enkel metod hittar virus i vatten. http://www.smittskyddsinstitutet.se/smittskydd/arkiv/2010/nr-4-2010/enkel-metod-hittarvirus-i-vatten-/ 2011-05-04 Smittskyddsinstitutet (2010a) Sjukdomsinformation om calicivirus (noro- och sapovirus) http://www.smittskyddsinstitutet.se/sjukdomar/calicivirus-noro-och-sapovirus/ 2010-04-11 Smittskyddsinstitutet (2011) Giardia och Cryptosporidium i svenska ytvattentäkter. Rapport nr. 2011-02. http://www.slv.se/upload/dokument/livsmedelsforetag/dricksvatten/SVU%20Giardia%20Cr 30 ypto%20Rapport_2011-02.pdf 2011-05-06 Statens offentliga utredningar (2007) Sverige inför klimatförändringarna – hot och möjligheter. SOU 2007:60 Kap. 4, s 279. Svenskt Vatten (2011a) Mikrobiologi. http://www.svensktvatten.se/web/Mikrobiologi.aspx 2011-04-04 Svenskt Vatten (2011b) Vad är koliforma bakterier? Kan de vara skadliga? http://www.svensktvatten.se/web/e12758f5-878e-4141-9629-0171fc63df3c.aspx 2011-05-04 Svensson, J. (2008) Kolliderande intressen – Vatten vs mångfald. Biodiverse. http://biodiverse.wordpress.com/2009/04/21/kolliderande-intressen-%E2%80%93-vatten-vsmangfald/ 2011-05-27 Sveriges Radio (2011) Smittorsaken söks med dykare. Publicerat 12 maj 2011. http://sverigesradio.se/sida/artikel.aspx?programid=109&artikel=4501958 2011-05-18 Trollhättan Stad (2011) Befolkningsstatistik. http://www.trollhattan.se/Startsida/Omkommunen/Befolkningsstatistik/ 2011-05-17 Wikipedia (2011) Vattenförorening. http://sv.wikipedia.org/wiki/Vattenf%C3%B6rorening 2011-05-05 WHO (2008) Guidelines for drinking water quality. Third edition. Volume 1. s. 3. http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/fulltext.pdf Ålands Miljö & Hälsoskyddsmyndighet (2011) Vägledning för tolkning av analyssvar – Bakteriologiska hushållsvattenanalyser. http://www.miljohalsoskydd.ax/Gemensamt/Filer/V%C3%A4gledning%20tolkning%20av%20 analyssvar.pdf 2011-05-04 Åström, J. Petterson, T. (2007) Avloppsutsläpp och mikrobiologisk påverkan i råvattentäkten Göta älv. Rapport Nr. 2007-11. S Muntliga källor Andersson, Camilla. Miljöinspektör, Trollhättan Stad. 31 Bergstedt, Olof. Göteborg Vatten. Dahlgren, Olof. Utredningsansvarig, Trollhättan Energi. Svenland, Curt. Miljöinspektör, Trollhättan Stad. 32