I Norge benyttes vesentlig overflatevann til vannforsyning. Maridalsvannet dekker om lag 80 prosent av vannforbruket i Oslo.
Drikkevann er ferskvann av en slik kvalitet at det kan drikkes av mennesker og landdyr. Som kilder for drikkevann brukes vann fra elver, innsjøer (overflatevann) og berggrunnen (grunnvann). I enkelte tilfeller brukes også regnvann. I enkelte strøk med lite nedbør benyttes avsaltet havvann som drikkevann.
Drikkevannet må tilfredsstille en del minimumskrav for ikke å bli en trussel mot liv og helse. Det bør ikke inneholde sykdomsfremkallende mikroorganismer eller giftige kjemikalier og tungmetaller, som for eksempel bly og kadmium. Videre bør vannet være fargeløst og fritt for partikler i suspensjon. Det bør heller ikke inneholde organisk materiale som kan gi vond smak og lukt når det brytes ned. Samtidig så skilles det mellom råvannskvalitet og drikkevannskvalitetet (etter rensing i vannverk).
Vannet bør ha et lavt innhold av karbondioksid(CO₂) siden «surt vann» gjør det lettere å løse opp kalsium, magnesium, jern og mangan. Det er magnesium og kalsium, særlig i form av kalsiumhydrogenkarbonat, som gir «hardt vann». Hardhet kan fjernes ved tilsetning av natrium- og kalsiumhydroksid eller ved bruk av ionebyttere. Hardt vann kan godt drikkes, og «hardheten» er først og fremst et teknisk problem. For eksempel skummer vaskemidler dårlig. Surt vann er uheldig også fordi det kan gi korrosjon (rust), det vil si kjemisk angrep på metaller.
Surhetgraden bør ligge mellom pH-verdiene 8,0 og 8,5.
Forurensninger av forskjellig type og omfang kan skje under alle etappene i kretsløpet: i atmosfæren, på Jordens overflate, når vannet strømmer gjennom porer og rifter i undergrunnen, og i vannrørene.
Forurensning av store grunnvannsreservoarer er særlig uheldig fordi det omfatter store vannmengder som ikke er i kontakt med luft. Dermed vil ikke den selvrensing som overflatevannet har muligheter for, kunne skje. Årsaken er at de bakterier som bryter ned organiske substanser, trenger oksygen til dette. Forgiftning og tilsøling av grunnvannet er langt på vei irreversibelt. Giftstoffene kan bli tatt opp i menneskers og dyrs næringskjeder i meget lang tid.s
I drikkevann forekommer naturlig, i små mengder, en rekke kjemiske stoffer og mikroorganismer. Vann tilføres kjemiske stoffer og mikroorganismer både i atmosfæren og på bakken. Dette er dels menneskeskapte forurensninger, dels stoffer som skyldes naturlige meteorologiske og geokjemiske forhold. Både overflatevann og grunnvann opptar både mikroorganismer og kjemiske bestanddeler, avhengig av de geologiske forhold, jordbunnens beskaffenhet, botaniske forhold og dyrs og menneskers aktivitet i nedbørfeltet.
Grunnvann har lengre kontakttid med berggrunnen enn overflatevann, og kjemiske forbindelser som skyldes geologiske forhold vil i høyere grad påvirke grunnvannskjemien enn overflatevann. Stoffer som skyldes jordsmonnets sammensetning og overflateavrenning vil gjøre seg mest gjeldende ved overflatevann; blant annet humus, som kan gjøre vannet gulfarget og mindre tiltalende av utseende. Myrvann inneholder store mengder humus. Vannet kan inneholde ulike kjemiske forbindelser; klorider som kommer med nedbøren eller finnes i grunnen fordi landet har ligget under hav etter istiden, og kalsium- og magnesiumsalter som blant annet skyldes kalkholdige bergarter.
Andre bestanddeler i vannet kan være karbonater, sulfater, silikater, natrium- og kaliumforbindelser, nitrogenholdige forbindelser som nitrat og nitritt, jern og manganholdige forbindelser, fosfater med mer. Høyt innhold av kalsium- og magnesiumforbindelser gjør vannet hardt og medfører bruksmessige ulemper.
Nitrogenholdige forbindelser og fosfater er næringssalter, som tilføres vannkilder fra blant annet avløpsvann og gjødsling av jordbruksarealer. Denne tilførselen fører til oppblomstring av mikroorganismer (blant annet alger).
Større mengder nitrat og nitritt i drikkevannet har også hygienisk betydning. Bakterier og virus som kan virke til spredning av vannbårne epidemier (omgangssyke, tyfoidfeber, kolera, epidemisk gulsott med mer), tilføres vannkilder fra avløpsvann, avrenning fra gjødslet mark, beitende husdyr og også ville varmblodige dyr. Slik forurensning kan også skyldes bading og annet friluftsliv ved vannkilden.
Overflatevann er generelt mer utsatt for hygienisk betenkelig forurensning enn grunnvann; fekal forurensning fra mennesker er mest betenkelig, men også fekal forurensning fra dyr har betydning.
Fluor er et av de grunnstoffer som i små konsentrasjoner er nødvendig for normal vekst og utvikling. Det må tilføres som fluorider (salter av syren hyrogenfluorid, for eksempel natriumfluorid eller kaliumfluorid). En slående effekt er at det gjør tannemaljen mer motstandsdyktig mot bakterieangrep. Tannråte (karies) blir sterkt redusert, særlig hos barn, hvis fluorkonsentrasjonen i drikkevannet er ett milligram fluor per liter. Samtidig er det maksgrense på hvor mye fluor som drikkevannet bør inneholde, for å unngå helseskader som fluorose. Dette kan forekomme særlig fra grunnvannskilder.
Alger kan forringe vannkilder slik at de egner seg dårlig til drikkevann siden de kan gi uønsket lukt og smak, selv om det sjelden er en direkte helserisiko.
Alger i vannet kan imidlertid også være tegn på for stort tilsig av næringssalter som fosfater og nitrater, for eksempel fra vaskemidler. Hvis vannkilden befinner seg i nærheten av industriområder eller kjernekraftverk, bør drikkevannet undersøkes jevnlig med henblikk på spesifikke forurensninger fra industrien. Alle resultater må angis kvantitativt og jevnføres med vedtatte anbefalte standardverdier og grenseverdier.
Sykdommer som kan smitte via drikkevann på grunn av bakterier og mikrober, er for eksempel tyfoidfeber, kolera, basillær dysenteri, amøbedysenteri, hepatitt A og mange parasittære sykdommer. Hepatittviruset er vanskelig å påvise siden det bare formerer seg i levende leverceller.
Som screening-undersøkelse når det gjelder mikrober, telles konsentrasjonen av koliforme bakterier siden slike bakterier vanligvis kommer fra mennesker eller dyrs avføring. I Norge skal drikkevann inneholde mindre enn én slik bakterie per 100 milliliter.
Tilsig av kunstgjødsel, plantevernmidler og organiske miljøgifter til drikkevann er et stort og økende helseproblem både for mennesker og dyr (frosker, fugler). Nitrater (NO3) er særlig skadelig for barn fordi det kan gi dem en alvorlig blodsykdom med nedsatt oksygentransport til vevene. Tungmetaller kan gi generelle symptomer som tretthet, svakhet, nevrologiske defekter og blodmangel.
Slik forurensning av drikkevann ansees ikke som noe stort problem i Norge.
Rensing av drikkevannet ble forsøkt allerede før menneskene fikk kunnskaper om sykdomsfremkallende mikroorganismer. James Simpson bygde et anlegg for filtrering av drikkevann fra Themsen i 1829, mens John Snow gav epidemiologisk bevis for at Londons koleraepidemi i 1854 skrev seg fra vannpumpen i Broad Street, som hentet opp ufiltrert vann. I 1892 var det en koleraepidemi langs elven Elben, som førte til stor dødelighet i Hamburg, men ikke i Altona, som brukte filtrert vann fra samme elv.
Et viktig tiltak mot redusert drikkevannskvalitet ville være å beskytte vannkildene mot forurensninger, noe som i praksis har vist seg å være nærmest umulig mange steder. I Norge er såkalt klausulering av drikkevannskilder hovedregelen, for å begrense forurensende aktiviteter. Langs de fleste av verdens store elver bor det millioner av mennesker som både bruker elvene som mottakere av avfallsvann og som drikkevannskilde. Før vannet når frem til konsumentene, må det derfor forbehandles og renses. Sedimentering og oksygentilførsel, filtrering og klorering er eksempler på slike tiltak.
I mange land skjer det ingen rensing i det hele tatt. Rent vann er mangelvare for stadig flere mennesker. Derfor dør flere millioner hvert år på grunn av sykdommer som skyldes dårlig drikkevann. Barn er særlig utsatt. De tåler dårlig diaré og uttørring.
Tilfeldig forurensning av overflatevann er det umulig å hindre helt. Dersom man har en drikkevannskilde av relativt god kvalitet, som er lite utsatt for forurensning, hvilket ofte er tilfelle i Norge, er minstekravet til vannbehandling for drikkevannet siling, alkalisering og desinfisering.
Desinfeksjonsmidler som benyttes er klor, kloramin, ozon, ultrafiolett lys (UV). Det er også vanlig å tilsette alkalier slik at vannets pH-verdi (surhetsgrad) heves, og korrosjon av armatur og ledninger unngås. Dette forhindrer utløsning av tungmetaller som kan ha helsemessige konsekvenser i drikkevannet.
Grunnvannsspeilet følger vanligvis terrengformene. I en situasjon med mye nedbør vil grunnvannet strømme inn i overflatemagasiner, som myrer og innsjøer, slik pilene antyder. I tørrere perioder vil grunnvannsspeilet synke, og overflatemagasinene vil da kunne «mate» grunnvannet. I en grunnvannsbrønn (på tegningen markert til høyre for tjernet) vil vannivået til enhver tid være på nivå med grunnvannsspeilet.
Overflatevann tas fra elver og innsjøer og regnvann samles opp i beholdere (sisterner). Grunnvannet er den delen av nedbøren som siger ned i bakken og fyller alle porer og hulrom med vann. Vannet i grunnen siger fra høyere til lavere nivå mot vassdragene. Grunnen kan ha lag med forskjellig gjennomtrengelighet for vann. I grenseflaten mellom slike lag kan vannet komme frem på overflaten av seg selv (kilde), ellers må vannet pumpes fra borebrønner.
Forurenset drikkevann og naturlig forhøyde nivåer av enkelte grunnstoffer kan medføre sykdommer eller helserisiko. Cirka ⅔ av verdens befolkning mangler rent drikkevann, noe som således utgjør et stort velferdsproblem i mange land. Ifølge FN, så manglet omlag 2,3 milliarder av jordens befolkning (29%) tilgang til sikker drikkevannsforsyning (2017). Så mange som 129 land var heller ikke på rett kurs mot å få på plass en bærekraftig forvaltning av sine vannressurser til 2030. Det er særlig mange land i sørlige Afrika som har lavest tilgang på rent drikkevann.
Det er mulig å produsere rent drikkevann fra råvannkilder med utilfredsstillende kvalitet med omfattende vannrensing. Enkelte steder i Mellom-Europa er det vassdrag der den samme vannmengde blir gjenbrukt til husholdning og industri opptil åtte ganger før det når havet. I Norge har vi en relativt lite omfattende vannrensing av vårt drikkevann sammenlignet med mange andre land, som skyldes at vi de fleste steder av landet har god råvannskvalitet.
En internasjonal geomedisin-studie fra mer enn 1200 kommuner i syv land tyder på at forhøyde nivåer av litium i drikkevann kan beskytte mot psykiske lidelser og mindre aggressivitet i befolkningen. Forskere har nemlig funnet lavere selvmordsrate i områder som knyttes til forhøyde geokjemiske bakgrunnsverdier av litium (som er et anerkjent psykofarmaka).
I de større industrilandene har man i en årrekke hatt meget strenge krav til drikkevannets kvalitet. Disse kravene omfatter både mikrobiologiske og kjemiske komponenter. Verdens Helseorganisasjon har også gitt slike veiledende krav.
I Norge ble ansvaret for drikkevannskvalitet og vannhygiene underlagt Mattilsynet 1. januar 2004. Vi har en egen drikkevannsforskrift som angir grenseverdier og tiltaksgrenser med kvalitetskrav (miljøkvalitetsnormer) for en rekke stoffer i drikkevann.
Store norske leksikon
Kommentarer
Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.
Du må være logget inn for å kommentere.