Därför blir svenska sjöar brunare – och svårare att rena

Publicerad 1 juni 2015

Klimatförändringar gör att svenska insjöar innehåller allt mer löst organiskt material. På sikt kan det medföra att dricksvattenverken behöver införa ett nytt mycket kostnadskrävande reningssteg.

Hur påverkas dricksvattenproduktionen av förändringen av organiskt material i våra insjöar? Den frågan har Uppsala universitet och SLU inom ramen för forskningsprojektet ”Color of Water” studerat tillsammans med Stockholm Vatten. Under senare år har det skett en mätbar så kallad ”förbruning” av svenska insjöar till följd av ökad nederbörd och större avrinning till sjöarna (se faktaruta). Processerna gör att sjöarna fylls av ökade mängder döda växtrester, så kallade humusämnen, vilket gör att vattnet antar en mörkare och brunare ton.

Kan krävas nytt reningssteg

För drickvattenproducenterna innebär brunare sjövattnen flera potentiella utmaningar när det ska renas till kristallklart och godkänt dricksvatten. Stockholm Vatten och Norrvatten har därför tillsammans med Uppsala Universitet och SLU genomfört ett forskningsprojekt i Mälaren för att närmare studera hur dagens reningsmetoder klarar en ökad förbruning. – Vi såg att vi klarade den allmänna förbruningen bättre än vi trodde. Däremot innebär vissa typer av humus som ökar i Mälaren att vi måste titta efter andra reningsmetoder, säger Johanna Ansker, avdelningschef för vattenproduktion på Stockholm Vatten. Redan idag testar Stockholm Vatten några nya tekniker för att bättre kunna ta hand om humus i vattnet som ska renas. Men fortsätter den succesiva förändring av insjöarnas vattenkvalitet – vilket är vad forskarna tror – kommer det behövas mer omfattande förändringar på dricksvattenverken. – Då kommer det att krävas ett helt nytt reningssteg, säger Johanna Ansker.

Stora kostnader

En sådan förändring av reningsprocessen kommer i så fall ske stegvis och ta flera år. Tills vidare följer man utvecklingen och provar nya tekniker i labmiljö och i pilotskala. – Ett nytt reningssteg i full skala skulle i så fall tidigast vara i drift om 10-15 år. Och det är ett arbete som totalt sett skulle medföra mycket stora kostnader, säger Johanna Ansker. En annan problematisk aspekt av ökat löst organiskt innehåll i vattnet handlar om den klordesinficering av allt dricksvatten som görs vid verken. Ökar humusmängden i vattnet fungerar desinficeringen sämre och kloret kan även reagera med de organiska ämnena och bilda klororganiska biprodukter. – I vår studie vid fyra dricksvattenverk fann vi ca 500 olika klorinnehållande komponenter i det renade vattnet. Med mer humusämnen i vattnet får vi problem både med vattenreningen och att det skapas oönskade biprodukter som vi ännu inte vet vilka effekter de har, säger Elin Lavonen, doktorand vid SLU som deltagit i projektet ”Color of Water”.

Därför blir våra sjöar brunare

Under de senaste decennierna har halterna av löst organiskt material ökat i insjöar i Sverige och på andra håll i norra Europa och Nordamerika. En av de faktorer som tycks spela in är ökande nederbörd, med ökad avrinning från land. – Vattnets uppehållstid i sjöarna förkortas, och det blir mindre tid för mikroorganismerna att bryta ner humusämnen. Sjöarna blir alltså ännu starkare konjaksfärgade, säger professor Lars Tranvik, professor i limnologi vid Uppsala universitet. Läs mer om sjöarnas viktiga roll i kolcykeln och för framtidens klimatmodeller.

Kemin bakom de bruna sjöarna

Vattnet i hav och sjöar innehåller inte bara plankton och andra organismer, där finns också en mängd dött organiskt material. Särskilt i det norra barrskogsbältet finns många sjöar där vattnet är konjaksfärgat av detta organiska material. Den kemiska sammansättningen av det organiska materialet har länge varit en gåta. I en ny artikel i tidskriften Nature Geoscience och i en ny avhandling från Uppsala universitet har Anne Kellerman, doktorand i limnologi, jämfört den kemiska sammansättningen i det organiska materialet i över hundra svenska insjöar. – Genom att jämföra den kemiska sammansättningen i det organiska materialet i över hundra svenska insjöar och sätta det i samband med sjöarnas övriga egenskaper, kan vi se vilka typer av föreningar som bryts ned snabbast. Tvärtemot den gängse uppfattningen att humusämnen är särskilt motståndskraftiga, ser vi att dessa försvinner med ökande uppehållstid i insjöarna. Vi ser att molekylernas egenskaper är viktiga för deras omsättning, säger Anne Kellerman, i ett pressmeddelande från Uppsala universitet. Forskningen är ett samarbete med universitetet i Oldenburg, och bedrivs inom projektet ”Color of Water”, som är en s k stark forskningsmiljö finansierad av Formas.