Talousvesijärjestelmän riskinarviointi ja hallinta Risk assessment and management Osa I Prof. Riku Vahala 28.9.2015
Talousvesijärjestelmä (esim.)
Mitä riskejä tunnistat talousvesijärjestelmässä? What risks can you identify in the drinking water system?
Sisältö Vesihuollon merkitys justification for the piped systems Talousveden laatu - DW quality Vesiepidemiat water-borne outbreaks Ilmastonmuutoksen vaikutukset vesihuoltoon impact of climate change Muut uhkakuvat other risks Riskinarviointi risk assessment
YHTEISKUNNAN TOIMINTOJEN HIERARKIA Kaukainen sininen Ehkä joskus Mukavuustoiminnot Kun mahdollista Tärkeät toiminnot Pääsääntöisesti Elintärkeät toiminnot Aina (kivijalka)
Vesihuollon merkitys - justification Häiriöt veden laadussa ja saatavuudessa voivat aiheuttaa vakavia terveyshaittoja sekä haitata elintarvike- ja terveydenhuoltoa. Health impact Sammutusveden riittävyys on palo- ja pelastustoimen elinehto. Fire-fighting Viemäreiden toimimattomuus altistaa sairauksien leviämiselle. Flooding sewers are a health risk as well
Missio Vesilaitosten tavoitteena on toimittaa asiakkailleen 1) tarvittava määrä - quantity 2) hyvälaatuista vettä - quality 3) riittävällä paineella - pressure
Tavanomaisia vesihuollon uhkakuvia ordinary risks putkirikot ja vuodot - pipe failures laiterikot, vahingot- accidents Sähkökatkot - electricity failure Tulipalot - fires ilmastonmuutos - climate change (mm. kuivuus ja tulvat) Vesiepidemiat - water-borne outbreaks
Käyttökelpoisuuteen vaikuttava laatu technical quality Talousveden laatu Mikrobiologinen laatu Kemiallinen laatu
Käyttökelpoisuuteen vaikuttava laatu EU - lainsäädännössä laatusuosituksina - recommendations Maku ja haju taste, odor Sameus, väri, turbidity, color Rauta, iron, ph, kloridi, sulfaatti (vaikuttavat syövyttävyyteen, corrosivity) ym. Useimmiten käyttäjät arvostelevat veden laadun näiden perusteella organoleptic quality Eivät aiheuta yksinään terveyshaittaa normally no impact to health
Kemiallinen laatu EU - lainsäädännössä useimmat laatuvaatimuksina (standards) Fluoridi, arseeni (maaperästä) Torjunta-aineet (pesticides), TCE, (ihmistoiminnoista) Kupari, nikkeli, kromi, lyijy (lead), (verkostomateriaaleista) ym. Eivät maistu pieninä pitoisuuksina (no taste) Voivat aiheuttaa pitkäaikaisen altistuksen seurauksena terveyshaitan (long-term health impact, e.g. increased risk for cancer) Harvoin suurina pitoisuuksina = välitön terveyshaitta
Mikrobiologinen laatu EU - lainsäädännössä ehdottomina laatuvaatimuksina (2 kpl): E.coli (0 pmy/100ml) Enterokokit (0 pmy/100ml) Ovat viitteitä (indicators) ulostesaastutuksesta, mutta eivät aina toimi Aiheuttavat välittömän terveysriskin (immediate risk) Yleensä oireina voimakas ripuli (diarrhoea) ja pahoinvointi Veden hajussa ja maussa ei usein muutoksia
Vesivälitteiset epidemiat Kpl 10000 9000 8000 7000 SUOMESSA VUOSINA 1975-2005 RAPORTOIDUISSA RUOKAMYRKYTYSEPIDEMIOISSA SAIRASTUNEET Vesivälitteinen Elintarvikevälitteinen 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 PUOLUSTUSTALOUDELLIN EN SUUNNITTELUKUNTA Vesihuoltopooli 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 Vuosi
Vesivälitteiset epidemiat Taudinaiheuttajien (pathogens) : runsas erittyminen ympäristöön ulosteissa (existence) + kulkeutuminen raakaveteen tai vesijohtoverkostoon (vector) + säilyminen infektiokykyisenä vesiympäristössä (survival) + riittävä altistus aiheuttamaan sairastumisen (infective dose) => VESIVÄLITTEINEN EPIDEMIA Esimerkkejä veden välityksellä leviävistä taudinaiheuttajista Kolera Punatauti Polio Lavantauti Vibrio cholerae Shigella sp Poliovirus Salmonella typhi Ripuli Kampylobakteeri Norovirus Enterovirus Rotavirus Giardia Cryptosporidium
Vesiepidemiat Suomessa Lukumäärällisesti eniten yksityisillä kaivoilla (biggest number in private wells) Sairastuneita eniten pohjavesilaitoksilla Yleisimmät aiheuttajat norovirukset ja kampylobakteerit Useimmiten syynä raakaveden saastuminen (raw water contamination, surface run-off, wastewater intrusion etc.)
Norovirukset (ent.kalikivirus) Aiheuttavat yli 70 % Suomen vesiepidemioista Leviävät sairastuneiden ihmisten ulosteiden välityksellä (1 000-1 000 000 virusta/g), alle 100 virusta riittää sairastuttamaan (infective dose) Taudin itämisaika 12 48 tuntia: kouristavat vatsakivut ja pahoinvointi, joita seuraa oksentelu. Valtaosalla sairastuneista myös ripulia. Oireiden kesto on yleensä 12 72 tuntia. Yli puolet altistuneista sairastuu. Immuniteetti kestää alle puoli vuotta Hankala ja kallis mitata vedestä Desinfiointi vaatii suuret annokset
Kampylobakteerit Aiheuttavat noin 25 % Suomen vesiepidemioista, yleinen turistiripuli Leviää yleensä ihmisen tai eläimen ulosteella saastuneiden elintarvikkeiden tai veden välityksellä Yleisimmät oireet ripuli, vatsakivut ja kuume. Itämisaika 1 7 päivää. Ripulioireet 3 5 päivää. Desinfiointiin riittää pienehköt annokset
Nokian kaupungin vesiepidemia Marraskuussa 2007 Nokian kaupungin vesijohtoverkkoon pääsi jätevedenpuhdistamolta noin 450 kuutiota puhdistettua jätevettä. Sairastuneita yli 8 000 ihmistä, 1 kuollut? Syynä määräysten vastaisen venttiilin avaaminen 7.2.2011 kaksi vesilaitoksen työntekijää syytteeseen (kuolemantuottamus ym.) Polym. Polymeerin valmistusastia Tekninen vesi v Laiton liitos v
28.11.2007 30.11.2007 2.12.2007 4.12.2007 6.12.2007 8.12.2007 10.12.2007 12.12.2007 14.12.2007 16.12.2007 18.12.2007 20.12.2007 22.12.2007 24.12.2007 26.12.2007 28.12.2007 30.12.2007 Tapausten lukumäärä Nokian kaupungin vesiepidemia 250 200 150 100 Pääasialliset taudinaiheuttajat: Norovirus Kampylobakteerit Giardia lamblia 50 0 Oireiden alkamispäivämäärä Kuva 2. Vatsataudin vuoksi hoitoon hakeutuneet henkilöt oireiden alkamispäivämäärän mukaan
Miten ilmastonmuutos vaikuttaa vesihuoltoon? How climate change impacts provision of water services?
Ilmastonmuutos - kuivuus Vesien pinnat alenevat: Ongelmat veden riittävyydessä (quantity) pohjavedet jokivesistöt Ongelmat veden laadussa (quality) Suurempi käsittelytarve (esim. Fe ja Mn pohjavesissä) Pohjavesien suolaantuminen (saltwater intrusion) Lisääntyvä kastelutarve (irrigation) Paine lisääntyvälle veden käytölle
Sadannan muutokset Taajamatulvat yleistyvät Viemäritulvat (sewer flooding) lisääntyvät ylivuodot (combined sewer overflows, CSO s) Rankkasateet huuhtovat haittaaineita vedenottovesistöihin (surface runoff) Suhteellisesti pienempi osa sadannasta imeytyy pohjavedeksi Eroosiovahingot Vesistötulvat
Vesistötulvat Vesi tulvii jätevesijärjestelmiin esim. ylivuotojen kautta (intrusion/inflow, I/I) jätevesijärjestelmän toimimattomuus aiheuttaa hygieniariskin Vedenottamot pilaantuvat tulvavesistä vesiepidemiariski Tulvivan vesistön laatu heikkenee mm. karjanlannan huuhtoutumisen johdosta raakaveden desinfiointitarve kasvaa Jäteveden puhdistamot veden alla Eroosiovahingot
Muita ilmastonmuutoksen vaikutuksia Varautumiskustannukset heijastuvat veden hintaan (cost impact) Meren pinnan nousu (sea water rise) Uusien vesivälitteisten patogeenien rantautuminen? Vaikutukset routaantumiseen? Muut välilliset vaikutukset muuttuvan ympäristön ja elinkeinoelämän myötä? Indirect impact hard to predict