Johan Holmqvist & Lars Huldén

 

 

INNEHÅLL

3. Vattenföroreningar

4. Eutrofiering & Vattenförgiftningar

5. Vattenförgiftningar

6. Reningsverk "Hur renas avloppsvattnet"

7. Reningsverk, Vattentorn & Sammanfattning

8. Labrapport & Litteraturförteckning

 

 

UPPSATS

 

 

Vattenföroreningar orsakas av spillvatten, avloppsvatten och främmande ämnen från industrier, jordbruk, transportmedel denna "skit" kommer sedan till grundvatten, floder sjöar och hav. Föroreningar av vattendrag uppmärksammades i Sverige först när vattentoaletten blev vanliga. Detta påverkade djur och växtriket.

Ett omfattande byggande av reningsverk löste problemen - 1953 fanns det bara 19 reningsverk mot dagens 900 - och dessa 900 reningsverk gör att hushållsavloppen inte längre är något problem för oss i Sverige. Betydligt allvarligare är utsläppen från de många industrierna, där skogsindustrin svarar för de största avfallsmängderna. Rengöringsmedel, olja och oljelösningsmedel och organiska avfallsprodukter samt varmvatten och radioaktiva ämnen skapar problem uppe hos oss som bor nära kusten. Sådana former av föroreningar drabbar haven mer än inlandsvattnet. Östersjön beräknas varje år ta emot minns 50 000-100 000 ton olja, 5 000 ton koppar, 9 000 ton zink. En stor del av metallerna kommer via den polska floden Wisla, som av experter anses vara Östersjöns största och värsta föroreningskälla. Numera har det tyvärr gått så långt att oljeutsläpp är en del av vardagen vilket får sorgliga följder för bl.a. många sjöfåglar. Oljan lägger sig på vingarna som ett tjockt lager och gör så att fåglarna inte kan flyga längre. Östersjöns sälar har kommit att symbolisera de drabbade djuren. Oljeindustrier nära kusten och olyckor med oljetankrar förorenar numera olika kustområden skrämmande regelbundet. Det moderna lantbruket (inklusive växthusodlingen) förorenar grund-, yt- och kustvatten genom konstgödsel (framför allt kvävegödsel), kreatur och foder. Grundvattnet är på många håll i Europa långt över det godkända gränsvärdet. Allra störst är detta problem i Nederländerna, där avfall från svinhållning skapat praktiskt taget olösliga problem. Den algblomning, som vi har haft här i Sverige, främst vid kustbandet från Stockholm och ner mot Kalmartrakten, anses vara en följd av de moderna jordbruksmetoderna. Denna algblomning är farlig för människor och kan bland annat orsaka magbesvär. Den är även farlig för fisk, däggdjur och växter. Dumpning till havs av t ex radioaktiva ämnen har blivit ett allt större problem. Nordsjöländerna beslöt på ett internationellt möte 1988 att man skulle begränsa dumpningen av giftiga ämnen i Nordsjön, där problemen är särskilt uppenbara. De söndervittrande behållarna med stridsgaser från andra världskriget och radioaktivt material och tappade atom- och vätebomber, som nu ligger spridda över världshavens botten, kan i framtiden skapa mycket svåra och invecklade miljöproblem. Dessutom har haven en egenskap som de delar med luften - nedsmutsningen sprids över hela jordklotet och därför är aldrig nedsmutsningen lokal. Smutsar man ner i Sverige så smutsar man ner i hela världen.

 

 

 

Eutrofiering

Tillförsel av oorganiska växtnäringsämnen (närsalter), främst fosfor- och kväveföreningar, till ett naturvatten innebär en uppgödsling, dvs stimulerar produktionen av alger och andra växter och därigenom, indirekt, också djurlivet. En starkt ökad växtproduktion av detta slag kallas eutrofiering. Måttlig uppgödsling brukar endast leda till att vattnets grumlighet ökar något och till vissa förändringar i florans artsammansättning - rubbningar som dock inte alltid är önskvärda. När stora växtmängder i samband med kraftig eutrofiering bryts ned av vattnets mikroorganismer kan syrebrist uppkomma, och det finns också en risk för svavelvätebildning; på sikt kan överbelastade och instängda vattenområden drabbas av igenväxning.

Orenat, kommunalt avloppsvatten är starkt eutrofierande, främst genom sitt stora fosforinnehåll. Användning av moderna tvättmedel, som har höga fosforhalter, har bidragit till uppgödsling av många svenska vattenområden. Dagens jordbruket bidrar också med en stor närsalttillförsel, varvid kvävetillskotten dominerar. Regn och torrt utfall från atmosfären utgör en tredje, stor närsaltkälla, främst då genom kvävetransport. Således är 1/3 av de totala kvävetillskotten till våra havsområden luftburna. Av dessa tillskott har omkring 2/3 tillkommit som följd av mänskliga aktiviteter, med en jämn fördelning mellan jordbruksmarkernas kväveoxidutsläpp via hushållens och industrins rökgaser samt bilavgasernas kväveoxider.

På sina håll har nitrat förorenat brunnsvattnet. Nitratet kan i mag-tarm-kanalen omvandlas till en ämne som vid kontakt med s k aminer bildar nitrosaminer, i vissa fall kan framkalla cancer.

Vattenförgiftning

De svenska pappers- och massaindustrierna släppte under 1960-talet ut stora mängder kvicksilver i Östersjön. I dag kommer kvicksilver (tillsammans med andra metaller) framför allt från gruvor och metallverk. Utredningar har visat att en betydande kvicksilverspridning äger rum även genom spill från tandläkarmottagningar och krematorier samt genom förbrukade febertermometrar och kvicksilverbatterier.

På 1960-talet blev myndigheterna tvungna att svartlista ett 100-tal svenska vattenområden, varvid en övre gräns för tillåten kvicksilverhalt sattes vid 1 mg/ kg fiskkött. Att även tonfisk, som fångas på öppna havet, ofta haft anmärkningsvärt höga halter av kvicksilver vittnar om den omfattande spridningen av giftet.

Massaindustrin använde länge klor för blekning av pappersmassa, och släppte ut stora mängder organiska ämnen i kusthaven med skador på fisk och andra organismer som följd. I början av 1990-talet minskade dock klor utsläppen från massaindustrier dramatiskt, fabrikerna övergick till att bleka sitt papper med miljö vänliga bl.a. syrgasmetoder. Via nedsipprande regnvatten transporteras urlakade giftämnen ned i marken. Här kan de dels förorena grundvattnet, dels föras ut i närliggande vattendrag.

Hotet mot våra vattendrag förstärks av ett relativt nyligen upptäckt, storskaligt utflöde av mullämnen från mark till vatten, sannolikt som följd av det ökade nedfallet kväve som kommer från luften. Mullämnena, som är nedbrytningsrester av markens växter och djur, utgörs av färgade syror. Med sin benägenhet att binda metaller ökar dessa ämnen risken för en spridning av t ex kvicksilver och järn till våra vattenområden.

 

Dumpning, dvs avstjälpning till havs av industriavfall och andra miljögifter, har bedrivits länge, och under 1970-talet togs en rad internationella initiativ i syfte att bringa verksamheten under kontroll. Ett av de allvarligaste miljöhoten är den råolja som genom petroleumhanteringen spills ut i haven.

Våra kärnkraftverk förbrukar ansenliga mängder kylvatten och förläggs därför gärna till kusten, där kylvattnet återbördas till havet ca 10º varmare. Havets djur och växter påverkas i olika avseenden av den förhöjda temperaturen.

PCB och DDT. Två ämnen som tilldragit sig betydande uppmärksamhet är DDT och PCB. Det klorerade kolvätet DDT har använts världen över som bekämpningsmedel och p g a sin långsamma nedbrytning är substansen numera spridd över hela jorden. Många fall av massdöd hos fiskar och fåglar har rapporterats från områden där DDT och andra bekämpningsmedel anrikats till giftiga halter i näringskedjorna. PCB, som liknar DDT till sin verkan, har tidigare använts bl a i skeppsbottenfärger. Hos djur i och kring Östersjön har man påträffat höga halter av både DDT och PCB, framför allt hos säl och havsörn. Hos sälen störs fruktsamheten av gifterna, medan det hos sjöfåglarna uppträder skador i form av tunnare äggskal.

Försurningsskador. Vid förbränning av kol och olja frigörs bl a svavel och kväve. Rökgaserna transporterar svavlet upp i atmosfären, där det omvandlas till svavelsyra. Regn och snö som för med sig svavelsyran har en försurande verkan på mark och vatten. Om vattnet i en sjö försuras så kraftigt att pH-värdet - som normalt ligger omkring 7 - sjunker till 5,5-5,0 uppnås en gräns för vad flertalet djurarter uthärdar. Efter hand som pH-värdet sjunker blir sjön allt fattigare på liv, samtidigt som det frigörs kvicksilver och andra metaller ur sjöns bottenlager. När detta vatten når sjöar och vattendrag stiger aluminiumhalterna även där, med risk för skador på de vattenlevande djuren.

På vissa ställen är även grundvatten och brunnsvatten på väg att försuras. Vattnet kan då bli illasmakande och eventuellt också otjänligt att dricka. Förutom aluminium kan dricksvattnet innehålla koppar, utlöst från vattenledningarna.

Värst drabbade av försurning är områden i sydvästra Sverige och södra Norge.

Bäst står sig sjöar i kalkrika trakter, eftersom kalk verkar neutraliserande på syran.

Moderna kommunala reningsverk har sedan slutet av sextiotalet byggts ut i snabb takt - från ett 10-tal på 1950-talet till omkring 2 100 anläggningar 1993.

Med nyare vattenreningsteknik kan minst 90 % av all fosfor avlägsnas, medan kväve fortfarande till stor del passerar ut i uppsamlingskärl. I en föreskrivt från Sveriges riksdag bestämdes bl a en halvering av kväveutsläppen fram till år 2000. 1988 beslöts att klorutsläppen skulle minska med 60-70 % inom en femårsperiod, vilket också har uppnåtts.

Genom sjörestaurering återställer man normala förhållanden i igenväxta sjöar. Det sker främst genom mekanisk borttagning av vegetation och sediment, kemisk fällning av växtnäringsämnen samt eventuellt konstgjord syresättning av bottenvattnet. Exempel på sjöar som fått nytt liv genom restaurering är Trummen, nära Växjö, och Hornborgarsjön i Västergötland. Dessa försurade sjöar behandlas genom kalkning.

Om den svenska vattenvården i många avseenden pekar på en jämförelsevis gynnsam utveckling ter sig situationen allvarligare globalt sett.

Både i de rika och de fattiga länderna hotas många vattenområden av långtgående förstörelse, och i allt väsentligt handlar det om samma slags föroreningsproblem som i Sverige. Därtill kommer att sötvatten är en stor bristvara i många u-länder och att grundvattnet även i industrinationer som USA sjunker p g a den accelererande vattenförbrukningen.

Reningsverk

Hur renas avloppsvattnet?

När avloppsvattnet kommer till reningsverket är det mycket smutsigt. Det innehåller bland annat urin och avföring, papper, kaffesump, bindor, trasor, plast och en massa annat som spolas ned i toaletterna. Dessutom innehåller det avloppsvatten från industrier. Stegvis försöker man nu att rena det smutsiga vattnet. Så här gör man i de flesta kommuner:

1. Grovreningen

A. Man börjar med att slussa det smutsiga vattnet genom grova galler. Där fastnar större föremål.

B. Sedan förs vattnet in i en bassäng, ett så kallat sandfång. Där sjunker sand och andra tyngre föroreningar, till exempel kaffesump, till botten

C. Den smuts som fastnat i rensgallret och sandfånget samlas ihop och körs till kommunens sopstation.

2. Mekanisk / kemisk rening

Avloppsvattnet innehåller fortfarande mycket smuts i form av uppslammade och lösta ämnen, till exempel fosfater. Fosfater göder våra vattendrag. För att få bort fosfaterna tillsätter man kemikalier, till exempel aluminium- eller järnsalter och leder in vattnet i stora bassänger. Vattnet rinner mycket sakta i bassängerna. De kemiska ämnena blandar sig med smuts och bildar flockar av föroreningarna.

De här bassängerna kallas sedimenteringsbassänger. Ordet sediment är latin och betyder "bottensats". De föroreningar som är tyngre än vattnet, bland annat de bildade fosfatflockarna, sjunker till bassängens botten. De föroreningar som är lättare än vattnet flyter upp till ytan. Föroreningarna kan nu skrapas och skummas bort som slam.

3. Biologisk rening

Luftning

Trots grovreningen och den kemiska reningen är vattnet fortfarande smutsigt. För att få bort de sista föroreningarna leds avloppsvattnet vidare till nya, så kallade luftningsbassänger.

De innehåller mikroorganismer, reningsverkets verkliga "arbetare". Dessa små organismer har i uppgift att helt enkelt att äta upp den smuts som finns kvar i vattnet. Mikroorganismerna behöver luft för att kunna leva. Det är därför man pumpar in luft i bassängen.

4. Eftersedimentering

Till sist leds vattnet in i de så kallade eftersedimenteringsbassängerna. Det aktiva slammet (flockarna av mikroorganismer) sjunker till botten. De skrapas ihop och leds tillbaka till luftningsbassängerna för att fortsätta sitt arbete.

5. Tillbaka till naturen

Det renade vattnet kan nu släppas ut i närmaste hav, sjö eller vattendrag. Nästan alla föroreningar i avloppsvattnet (ca 90%) har tagits bort vid den stegvisa behandlingen i reningsverket. Men lite föroreningar finns alltså ännu kvar.

På senare tid har man i vissa kommuner också börjat ta bort kvävet i avloppsverket och som slutsteg filtrera vattnet genom sandfilter.

Vattentornens Funktion

Vattentorn är till för att vi ska få vatten ut till våra hus. Från vattenverken pumpas vatten upp i vattentornet. Därifrån skickas vattnet ut till våra hushåll genom självtryck. Vattentornet måste ligga högre upp än huset som ska få vattnet annars måste man pumpa upp vattnet till huset. Vi i Härnösand har våran "Svamp" på Bondsjöhöjden.

Sammanfattning

Vattenföroreningar är de sammanfattande namn på avloppsämnen, närsalter, kemiska bekämpningsmedel, oljeprodukter och allt annat som i skadlig omfattning tillförs hav, sjöar, vattendrag och grundvatten.

Labrapport: Aktivt kol som vattenrenare.

Material: Aktivt kol i pulver och korn form, te, Coca-Cola, karamellfärg, BTB,

Bägare, trattar, filtrerpapper, skedar, provrör och mätglas.

Uppgift: Uppgiften var att rena föroreningar och sedan försöka att sälja aktivt kol som vattenrenare.

Utförande: Vi kokade 100ml te, sedan blandade vi 85ml med en tsk aktivt kol i korn form. Sedan filtrerade vi blandningen, den såg likadan ut från början men allt efter som teet rann igenom filtrerpapperet blev det svart, p.g.a. för mycket aktivt kol. Vi gjorde också samma experiment med Coca-Cola, BTB och karamellfärg. Vi tog colan och gjorde ett liknande test. Vi trodde först på ett annat resultat men efter en stunds fräsande så fortsatte cola att vara som från början. Däremot så lyckade vi att rena BTB och karamelfärgen. BTB:n lyckades vi få till en genomskinlig vätska genom att filtrera blandningen(12mlVatten+5droppar BTB blandas med en sked aktivt kol i pulver form). 5st droppar karamellfärg blandade vi med 40ml vatten och en sked aktivt kol i pulver form. Den gröna färgen försvinner och kvar finns en genomskinlig vätska.

Slutsats: Te och Cola renas inte men,

BTB och Karamelfärgen renas mycket bra.

 

LITTERATURFÖRTECKNING

• Internet

• Focus

• Dagstidningar

• Encarta

• NO-Kombi