Hopp til innhold

Valgte elementer er lagt i handlekurven

Gå til handlekurv
Historisk arkiv: Dette innholdet er arkivert og blir ikke oppdatert.
Artikkel

Hygieniske barrierer i vannforsyningssystemer

En hygienisk barriere skal hindre at drikkevannet inneholder smittestoffer, kjemiske komponenter eller fysiske stoffer i slike mengder at bruken av vannet kan representere en helsemessig risiko.

Prinsippet om at hygienisk tilfredsstillende drikkevannskvalitet skal sikres ved etablering av minimum to hygieniske barrierer, har vært praktisert i norsk drikkevannsforvaltning i mange år. Det er imidlertid først i gjeldende forskrift om vannforsyning og drikkevann (drikkevannsforskriften) fra 4. desember 2001, at det er formulert et konkret krav om minimum to hygieniske barrierer i vannforsyningssystemet.

Lovgrunnlaget

Kravene til hygieniske barrierer er hjemlet i drikkevannsforskriften

Drikkevannsforskriften, §3, definerer hygienisk barriere slik:

”Naturlig eller tillaget fysisk eller kjemisk hindring, herunder tiltak for å fjerne, uskadeliggjøre eller drepe bakterier, virus, parasitter mv., og/eller fortynne, nedbryte eller fjerne kjemiske eller fysiske stoffer til et nivå hvor de aktuelle stoffene ikke lenger representerer noen helsemessig risiko.

De hygieniske barrierene skal med andre ord ikke bare omfatte smittestoffer, men også kjemiske og fysiske stoffer med helsemessig betydning.

Kravet til sikring av hygienisk betryggende vann fremgår av drikkevannsforskriftens §14. Her kreves det at det til sammen finnes minimum to hygieniske barrierer i vannforsyningssystemet, hvorav den ene skal sørge for at drikkevann blir desinfisert eller behandlet på annen måte for å fjerne, uskadeliggjøre eller drepe smittestoffer. Kravet om behandling kan i spesielle tilfelle fravikes for vann fra grunnvannskilder som er godt beskyttet mot forurensninger. Slike kilder skal uansett ha opplegg for desinfeksjon i beredskap.

I §14 vektlegges også et annet viktig prinsipp i norsk vannforsyning om at man så langt som mulig velger gode vannkilder og beskytter disse mot forurensning, slik at vannkilden kan fungere som hygienisk barriere. Dette gir et bedre sikkerhetsnivå enn man oppnår ved å fjerne eller uskadeliggjøre forurensningskomponenter gjennom vannbehandling.

Drikkevannsforskriften stiller ikke samme strenge krav til vannbehandling for å hindre forurensning av fysiske og kjemiske stoffer som det gjøres for smittestoffer. Dette skyldes at det hygieniske sikkerhetshensynet for fysiske og kjemiske stoffer ofte vil kunne ivaretas ved tiltak i tilsigsområde og vannkilde, hvor effekten av beskyttelsestiltakene blir sett i kombinasjon med den fortynnende effekten av de vanligvis store vannmassene i vannkilden. I motsetning til bakterier og virus, vil helsebetenkelige kjemiske og fysiske stoffer kunne fortynnes til nivåer hvor de ikke lenger representerer en helsemessig risiko, og dermed kan to hygieniske barrierer mot slike komponenter oppnås uten vannbehandling.

Veilederen til drikkevannsforskriften gir mer detaljerte tilrådinger

For å lette forståelsen av og for å bidra til lik håndhevelse av forskriften, er det laget en egen veileder. Denne finnes foreløpig ikke i papirutgave, men er lagt ut på Helsedepartementets internettsider. Veilederen kan også nås via lenken nederst på denne siden.

I veilederen heter det at:

Fastsettelsen av de hygieniske barrierene skal være basert på en helhetstenking, dvs. en vurdering av både vannkilde med tilhørende tilsigsområde og beskyttelse av disse, vannbehandling og distribusjon. Barrierene skal være uavhengige, og skal sikre at mulige sykdomsfremkallende organismer, fysiske og kjemiske stoffer ikke representerer noen helsemessig trussel eller betenkelighet i drikkevannet når det stilles til disposisjon for brukeren.”

Veilederen presenterer hvilke vurderinger som må gjøres for å kunne avgjøre hva som skal til for å sikre minimum to hygieniske barrierer i vannforsyningssystemet. I det følgende er en del sentrale problemstillinger utdypet.

Om prinsippene for ”minimum to hygieniske barrierer”

Fastsettelsen av minimum to hygieniske barrierer må baseres på en helhetstenking

Begrepet ”minimum to hygieniske barrierer” uttrykker et prinsipp for hvordan vi sikrer vannforsyningssystemet, slik at drikkevannet skal være helsemessig betryggende. Dette prinsippet innebærer en totalvurdering av alle faktorer i vannforsyningssystemet som har betydning for sikkerheten, både naturgitte, tekniske og driftsmessige forhold. Forskjellige forurensningstrusler (fysiske, kjemiske eller biologiske) krever barrierer med ulike virkemåter. I praksis innebærer dette at ”minimum to hygieniske barrierer” kan bestå av mange enkeltelementer. For å betegne at den totale sikkerheten består av mange faktorer, benyttes begrepet ”multiple barrierer” i enkelte land.

Som et eksempel kan man tenke seg at en vannkilde med tilhørende nedbørfelt er rimelig godt sikret mot bakteriell forurensning, men ikke tilstrekkelig til at kilden er en fullstendig hygienisk barriere. Det er liten eller ingen menneskelig forurensende aktivitet i nedbørfeltet, men råvannet kan til tider være påvirket av fersk fekal forurensning fra fugler eller andre dyr. Godkjenningsmyndigheten kan da ut fra en risikobetraktning akseptere at det i tillegg til kildebeskyttelse overfor menneskeskapt aktivitet, er tilstrekkelig med en forsterket vannbehandlingsbarriere, for eksempel UV-bestråling hvor det er lagt inn ekstra sikkerhet ved dimensjonering i forhold til mulige endringer i råvannskvalitet, eller at man har et klorerings- og et UV-anlegg i serie. I tillegg må det være etablert gode rutiner for- og satt av ressurser til driftoppfølging og overvåking av råvanns- og rentvannsvannkvalitet. I dette ligger at man kan tenke seg at vannkilden utgjør for eksempel 70-90% av en barriere, mens den etterfølgende vannbehandlingsbarriere er forsterket. I risikobetraktningen må det tas hensyn til vannverkets størrelse. Jo større vannverket er, jo flere vil kunne bli syke samtidig, og jo sikrere må man være på at den første barrieren er en 100% barriere i seg selv (se under).

Barrierehøyden vil avhenge av konsekvensene av helsefarlig drikkevann

Nødvendig ”barrierehøyde”, dvs. hva som er tilstrekkelig sikkerhet, kan ikke defineres entydig ved bruk av naturvitenskapelige begreper. Vurderingen vil alltid være gjenstand for skjønn. Den må ta utgangspunkt i hvilke konsekvenser et brudd på barrierene vil kunne få.

Det er en klar sammenheng mellom størrelse på vannverket og nødvendig ”barrierehøyde”. Store vannverk må ha ”høyere” barrierer enn de små, både fordi et større vannverk ofte har tilknyttet abonnenter som er mer sårbare enn andre, og fordi flere mennesker rammes ved svikt i den hygieniske sikkerheten. Det at et stort antall mennesker kan rammes gjør det vanskeligere å skaffe reservevann og behandlingsplasser for alle. Også små vannverk med sårbare abonnenter som sykehus, andre helseinstitusjoner og noen former for næringsmiddelindustri, må ha ”høye” barrierer i vannforsyningssystemet.

Barrierene skal være uavhengige

At barrierene skal være uavhengige, betyr at en og samme ”feil/hendelse” ikke skal kunne slå ut begge barrierene samtidig. Dette kan for eksempel være brå endringer i råvannskvalitet, teknisk svikt (strømstans og lignende) eller driftsfeil. Dette innebærer at det så langt som praktisk mulig skal benyttes utstyr og prosedyrer på en slik måte at ingen enkeltfeil eller endring i vannkvalitet fører til unødig risiko for helseskade eller livstruende situasjoner. Det må heller ikke være slik at en organisme som trenger gjennom den ene barrieren, derved har vist egenskaper som automatisk vil gjøre at den trenger gjennom den andre også. En konsekvens av dette er at barrierene bør være forskjelligvirkende og til en hver tid virksomme, slik at de ikke er avhengige av at en analyse gir varsel om at et tiltak skal startes opp.

Dette prinsippet er best ivaretatt dersom den ene hygieniske barrieren oppnås ved riktig valg av kilde/tilsigsområde. Dette fordi en kildebarriere er helt uavhengig av en behandlingsbarriere. En god barriere i kilden/tilsigsområdet vil på noen måter kunne sies å ha langt større sikkerhet enn en behandlingsbarriere, fordi den i stor grad er uavhengig av menneskelig og teknisk svikt innenfor vannverkets ansvarsområde. Riktignok vil forurensningssituasjoner kunne ha sin årsak i menneskelig eller teknisk svikt, men for at vannkildebarrieren skal kunne få betegnelsen god, må den være ”høy” nok til å tåle de fleste slike hendelser.

Sentrale problemstillinger som må vurderes

I vurderingen av et vannforsyningssystems hygieniske barrierer bør man stille seg følgende sentrale spørsmål:

  • Hva kan forurense vannkilden?
  • Hvordan kan dette forhindres?
  • Hvordan kan vi redusere faren for forurensning av drikkevannet ved tiltak i vannkilden?
  • Hvordan kan vi redusere faren for forurensning av drikkevannet ved vannbehandling?
  • Er sannsynligheten for at svikt i ”kildebarrieren” vil kunne oppstå samtidig med svikt i ”behandlingsbarrieren” tilstrekkelig lav, tatt i betraktning mulige konsekvenser for abonnentene?
  • Har vi tilstrekkelig kontroll med at drikkevannet ikke forurenses i transportsystemet?

Vannverkseier og tilsynsmyndigheter må hver for seg og i samarbeid vurdere hva som kan utgjøre til sammen minimum to hygieniske barrierer, og hvordan man kan få naturgitte forhold og teknologi til å virke sammen på en optimal måte. Godkjenningsmyndigheten beslutter hvorvidt de foreslåtte hygieniske barrierer anses for tilfredsstillende i den aktuelle saken.

Tilsigsområde/vannkilde som hygienisk barriere

Viktige elementer i vurderingen av tilsigsområde/vannkilde som hygienisk barriere er:

  • Forurensningspotensialet
  • Tilsigsområdets størrelse og egenskaper
  • Vannkildens egenskaper
  • Inntaksdyp
  • Klimatiske forhold
  • Analyser
  • Akseptabel risiko

Veilederen til drikkevannsforskriften gir mer utfyllende beskrivelser av vurderingene som bør gjøres. Det er viktig at alle elementene inngår. For eksempel vil analyser alene være utilstrekkelig for å vurdere sikkerheten. Analyser vil imidlertid være et viktig grunnlag for å dokumentere om vurderingene som er gjort av forurensningsfaren, er korrekte.

Dype innsjøer, med største dyp over 20 meter og middeldyp på mer enn 10 meter, og hvor inntaket ligger under sprangsjiktet, gir alltid en viss beskyttelse mot forurensninger. Tidligere regnet man at slike innsjøer utgjorde en hygienisk barriere også i områder med en del forurensning. Jo større dyp, jo sikrere, var på mange måter parolen. Erfaringer fra flere større vannverk viser imidlertid at forurensninger kan bli tilført råvannet selv ved inntak på meget store dyp. I vurderingen av slike vannkilder er det derfor viktig å dokumentere hvordan vannkvaliteten varierer nedover i dypet til de forskjellige årstider, og under varierende klimatiske forhold (vind, flom, tørke, med mer). Man må være spesielt oppmerksom på at mikroorganismer med lang levetid i vann vil kunne påvirke selv et dypt drikkevannsinntak, for eksempel visse virus, parasitter og sporedannende bakterier. Sporene fra bakterien Clostridium perfringens brukes som indikator for mulig forekomst av slike mikroorganismer.

Vannbehandling som hygienisk barriere

Effekten av vannbehandlingsbarrieren avhenger av flere faktorer

Alt drikkevann skal behandles for å unngå smittestoffer. Der vannbehandling benyttes som barriere overfor fysiske eller kjemiske stoffer, er det som regel spesielle problemer som må ivaretas. Slik grunn til vannbehandling er uvanlig i Norge, men ellers benyttes slik vannbehandling ofte for å fjerne naturlig organisk materiale og leirpartikler fra vannet.

I veilederen til drikkevannsforskriften er følgende behandlingsmetoder oppgitt som mulige hygieniske barrierer overfor smittestoffer:

  • Klorering (den mest vanligste, regnet i antall personer forsynt, men også den mest usikre med hensyn til virkning overfor forskjellige mikroorganismer)
  • UV-bestråling
  • Ozonering
  • Membranfiltrering
  • Koagulering (kjemisk felling)

Det er disse metodene som er mest benyttet i Norge, og som vi derfor har mest erfaring med. Det finnes også andre metoder som vil kunne gi effektiv beskyttelse, for eksempel langsomfiltrering. Nye behandlingsmetoder vil også kunne komme til, og vi må forvente ny kunnskap om dimensjonering og optimalisering av kjente metoder. Dette tilsier at kriteriene for behandlingsbarrierene bør vurderes fortløpende i lys av ny kunnskap.

Sikkerheten en behandlingsmetode utgjør, vil avhenge av mange forhold:

  • Råvannskvalitet og endringer i denne
  • Dimensjonering
  • Kombinasjon av behandlingsprosesser
  • Teknisk utforming og teknisk kvalitet
  • Drift- og vedlikehold
  • Kontrollrutiner

Veilederen angir verdier for ulike indikatorparametere for dimensjonering og drift som bør oppfylles for at behandlingsprosessene skal fungere som hygieniske barrierer. Eksempler er minimumsverdier for restdoser av klor eller ozon, UV-dose, poreåpninger for membraner og restinnhold av ulike stoffer etter koagulering (kjemisk felling). Hensikten er, så langt som mulig, å gi konkrete vurderingsgrunnlag for hva som er godt nok. Det er imidlertid viktig å være klar over at de angitte indikatorverdiene utgjør en av mange faktorer som avgjør om behandlingen fungerer som hygienisk barriere, jf. over nevnte punkter.

Et annet forhold, som ikke går frem av veilederen, er at ikke alle behandlingsmetodene er like sikre, det vil si at metoden alene ikke hele tiden vil gi tilstrekkelig sikkerhet dersom den første barrieren er ivaretatt i vannkilde/tilsigsområde. Dette gjelde spesielt koagulering/filtrering, da den gjennomgår forskjellige faser i filtreringssyklusen (se under).

Koagulering i kombinasjon med filtrering vil ikke hele tiden være en selvstendig hygienisk barriere overfor mikroorganismer pga. ustabile forhold i deler av driftssyklusen som medfører redusert hygienisk sikkerhet (nedsatt effekt i filterets modningstid, en jevn lekkasje i den stabile driftsfasen og gjerne gjennombrudd mot slutten av driftssyklusen). Selv ikke med egen forseparasjon ved sedimentering eller flotasjon kan koagulering være en sikker hygienisk barriere hele tiden. Koaguleringsprosesser må derfor alltid etterfølges av minst én annen, sikrere barriere.

Membranfiltrering kan fungere som en selvstendig hygienisk barriere overfor mikroorganismer, forutsatt at poreåpningene er tilstrekkelig små og at det ikke er for store avvik i størrelsen på åpningene. Det er viktig at montasjen av anlegget blir nøyaktig utført.

Små lekkasjer i pakninger vil ødelegge barriereeffekten. Slike lekkasjer vil kunne være vanskelige å oppdage etter at anlegget er kommet i drift. Det må etableres driftsovervåking som gjør det mulig å oppdage selv små lekkasjer som kan oppstå i membranen.

Desinfeksjonstrinn som etterfølger forutgående behandling bør dimensjoneres for råvannskvalitet for å være virksom i tilfelle bortfall av første behandlingstrinn. For klorering vil det normalt være mulig å øke doseringen i slike tilfelle. Metoden er derfor mer fleksibel enn UV-bestråling. Et alternativ for UV-anlegg som ikke er dimensjonert for råvannskvalitet, kan være å ha et reserve kloranlegg som kan settes i drift på kort varsel. Doseringen bør i slike tilfeller være høy, og i slike situasjoner må befolkningen godta at vannet smaker klor. En ”vanlig” klordose vil i slike tilfeller være altfor usikker, og perioden det er i bruk vil forhåpentlig være kort, bare inntil tiltak for å gjenopprette den første barrieren er gjennomført.

Ved valg av to behandlingsbarrierer overfor smittestoffer vil hensynet til uavhengighet være viktig

Forutsetningen om at barrierene skal være uavhengige er en viktig faktor i vurderingen av hvilke kombinasjoner av vannbehandlingsmetoder som vil kunne utgjøre to hygieniske barrierer. Spørsmål man bør stille seg er om følgende hendelser vil kunne redusere eller fjerne effekten av begge barrierene:

  • Plutselige endringer i råvannskvalitet
  • Strømstans
  • Metodiske feil i styring og driftsoppfølging av anleggene

Svaret på disse spørsmålene vil variere avhengig av den faktiske situasjonen. Følgende svar synes imidlertid å være allmenngyldige:

To like desinfeksjonstrinn i serie vil være sårbart fordi endring i råvannskvalitet, for eksempel økt farge eller turbiditet, vil kunne svekke desinfeksjonseffekten like mye for begge trinn. Likeledes vil driftsfeil, for eksempel feildosering av kjemikalier som skyldes kunnskapssvikt (feil måling av restklor med mer), påvirke begge behandlingstrinnene.

Klorering og UV-bestråling er forskjelligvirkende. Metodene er ikke nødvendigvis uavhengige fordi endringer i råvannskvalitet, spesielt turbiditets- og fargeendringer, vil kunne redusere desinfeksjonseffekten ved begge metodene. Fordi de har forskjellig virkningsmekanisme, og fordi det er mulig til en viss grad å kompensere effekten av klor ved å øke doseringen, vil en seriekopling av klor- og UV-anlegg styrke den hygieniske barrieren. I visse tilfelle, jf. tidligere punkt om ”Helhetstankegangen”, vil en styrket behandlingsbarriere i kombinasjon med kildesikring kunne utgjøre ”minimum to hygieniske barrierer” mot smittestoff.

Membranfiltrering eller koagulering etterfulgt av desinfeksjon er velegnet fordi de er forskjelligvirkende, samtidig som det første trinnet stabiliserer og forbedrer vannkvaliteten slik at påfølgende desinfeksjonstrinn fungerer effektivt. Derfor regnes en av disse to metodene sammen med desinfeksjon som to uavhengige hygieniske barrierer mot smittestoff. Imidlertid må man sikre anlegget slik at desinfeksjonen fortsatt virker i situasjoner hvor det første trinnet ikke fjerner de organiske stoffene eller leirpartiklene det er ment å skulle fjerne.