Förändrade nederbördsmönster och temperaturförändringar påverkar grundvattennivåer och grundvattenkvalitet på många olika sätt. En allmän förutsägelse är att extremsituationer kommer att bli allt vanligare, vilket inkluderar perioder med torka och låga grundvattennivåer liksom perioder med höga grundvattennivåer och översvämningar.
Torka kan, förutom vattenbrist, leda till att en större andel djupare grundvatten tas in i brunnen. Risken för saltvatteninträngning ökar vid låga grundvattennivåer eftersom djupare grundvatten brukar vara saltare.
Översvämningar kan leda till att föroreningar på och i marken mobiliseras och förorenar vattnet, vilket innebär att vattenkvaliteten påverkas. Ytvattentäkter är särskilt känsliga för försämring av vattenkvaliteten vid översvämning, men även grundvattentäkter kan drabbas. Det gäller i synnerhet om närområdet till brunnar översvämmas och ytligt vatten med dålig kvalitet kan tränga in i brunnnen. De som har kommunalt vatten har i allmänhet ett betydligt bättre skydd jämfört med dem som har egen brunn, detta eftersom brunnarna vid kommunala vattenverk både är bättre anlagda och oftast även omges av ett vattenskyddsområde.
Olika brunnar, olika problem
Drygt 1,2 miljoner människor i Sverige har vatten från egen brunn eller från en mindre vattenförening vid sin permanentbostad, och ungefär samma gäller för fritidsbostäder. Av dessa har ca 2/3 en bergborrad brunn medan 1/3 använder vattnet i jordlagren, oftast via en grävd brunn.
Det finns stora regionala variationer – grävda brunnar är till exempel vanligt i Skåne, delar av Småland och i stora delar av Norrland, medan bergborrade brunnar dominerar i till exempel Stockholms län.
Kvalitetsmässigt är det stor skillnad på vattnet från brunnar i jordlager och bergborrade brunnar. Bergborrade brunnar har ett bättre skydd mot föroreningar i omgivningen, till exempel avloppsinfiltration och jordbruk. Däremot har de ofta större problem med naturligt förekommande ämnen från berggrunden som fluorid, radon och metaller.
Beräkning av grundvattennivåer
SGU har i samarbete med SMHI under de senaste åren utvecklat en modell för att beräkna grundvattennivåer i hela Sverige. I modellen kombinerar man väderdata från SMHI och grundvattennivåmätningar från SGU. Det är på så sätt möjligt att få beräknade värden för grundvattennivån, uttryckt som fyllnadsgrad, utifrån valfri plats och valfri dag från 1961 och framåt.
För att undersöka ifall brunnsvattenkvaliteten samvarierar med grundvattennivån har fyllnadsgraden på provtagningsdagen beräknats för alla vattenanalyser i SGU:s databas för enskilda brunnar för perioden 2007-2020. Fyllnadsgraden har sedan delats in i sju klasser - från extremt låg till extremt hög.
Sett över hela tidsperioden är det vanligare med vattenprovtagning vid låga grundvattennivåer än vid höga. Det kan bero på att många vattenprov tas vid fritidshus under sommaren – något som också kan ha påverkat resultaten.
Grundvattenförhållanden (fyllnadsgrad i små magasin) vid dricksvattenprovtagning. Av figuren kan man se att det är skillnad mellan åren; de torra åren 2016-2018 står exempelvis i kontrast till 2009-2012.
Provtagning olika årstider och vid olika grundvattensituation (fyllnadsgrad i små magasin). Uppdelningen i vinterhalvår (oktober-mars) och sommarhalvår (april-september) visar att ungefär två tredjedelar av vattenproven tas under sommaren.
Varierande problem
Olika grundvattensituationer tycks ge skilda typer av problem. Ett exempel som redan nämnts är saltvatteninträngning vid låga nivåer. Ett annat är hur ett ytligt och därmed surare vatten, ger högre metallhalter i brunnsvattnet vid höga grundvattennivåer. Nedan följer tre exempel på skillnader i grundvattenkvalitet som kan bero på grundvattennivåerna.
Exempel 1: Saltvatteninträngning vid låga grundvattennivåer
Salt grundvatten är ett ganska vanligt problem i bergborrade brunnar som ligger havsnära eller under den Marina gränsen, det vill säga i områden som efter istiden legat under havsnivån. Problemen ökar i sådana områden vid låga grundvattennivåer i bergborrade brunnar.
Problem med för höga kloridhalter förekommer även i områden med sedimentär berggrund som bildats i havet, men för dessa är sambandet med grundvattennivå mer otydligt.
Provtagning i brunnar under den Marina gränsen (områden som legat under havsytan efter senaste nedisningen och som därför har kvar relikt saltvatten på större djup). I dessa områden är salthalterna ofta förhöjda i grundvattnet och diagrammen visar att salthalterna är höga i många bergborrade brunnar under torrperioder med låga grundvattennivåer (låg fyllnadsgrad).
Exempel 2: Mer aluminium i ytliga grundvatten
Aluminium är en huvudkomponent i de flesta bergarter men lösligheten är ganska låg, det vill säga att aluminium är hårt bunden till mineralen. I markens övre delar kan dock en del aluminium finnas löst i markvattnet och i det ytliga grundvattnet. Detta beror på att markvattnet är surt och dessutom innehåller organiska syror som kan bilda komplex med aluminium, vilket ökar lösligheten. Under blöta perioder så närmar sig grundvattennivån markytan och halterna av aluminium stiger i många brunnar. Det är tydligast i brunnar i jordlagren, men även en del bergborrade brunnar påverkas.
Aluminiumhalterna i brunnsvatten är ett exempel på hur metallhalter är högre i ett ytligare och surare grundvatten, det vill säga under perioder med hög fyllnadsgrad.
Exempel 3: Mer bakterier i brunnsvattnet vid låga grundvattennivåer
Det är lätt att tänka sig att brunnar skulle kunna förorenas av bakterier, till exempel från avlopp eller från markens övre delar, under nederbördsrika perioder med höga grundvattennivåer. Även om detta säkert kan förekomma så visar denna studie på att det motsatta är vanligare – brunnsvatten innehåller mer bakterier vid torra förhållanden. Varför är det så?
Eftersom låga grundvattennivåer ofta inträffar på sommaren då det är varmt så skulle man kunna tro att de högre bakteriehalterna beror på att bakterierna förökar sig lättare under varma förhållanden. Men det lär snarare vara tvärtom – de bakterier som undersöks i vattenprov har bättre överlevnad när vattnet är kallt. Man skulle också kunna fundera över om vattnet är mer ”koncentrerat”, inklusive bakterier, under torrperioder och mer ”utspätt” under blötare perioder. En sådan effekt kan dock förmodligen endast ge måttliga bidrag till ökningen av bakterier.
Koliforma bakterier, som ibland kan påvisa avloppspåverkan, och E.coli-bakterier som mer entydigt brukar indikera avloppspåverkan, visar samma grundvattennivåberoende - det är vanligare med större mängd bakterier vid låga än vid höga grundvattennivåer. Detta är mycket tydligare för brunnar i jordlagren än i bergborrade brunnar.
Kan kanske den högre bakterieförkomsten under torrperioder visa på en ökad påverkan från avlopp Förmodligen är detta en delförklaring. Under torrperioder med låg vattennivå i brunnen kan den förhöjda grundvattennivån som skapas vid infiltration av avloppsvatten ge en strömning mot brunnen som annars inte finns. En annan möjlighet är att skyfall under sommaren för ner bakterier i brunnen utan att grundvattennivån hinner reagera märkbart.
Koliforma bakterier kan indikera avloppspåverkan, men kan också bero på annat som innebär en hälsorisk. Om det finns fler än 500 koliforma bakterier per 100 ml vattenprov betraktas vattnet som otjänligt som dricksvatten och redan vid en tiondel av detta värde klassas vattnet som tjänligt med anmärkning och bör åtgärdas. Under perioder med låg grundvattennivå (låg fyllnadsgrad i grundvattenmagasinen), är det många grävda brunnar som har vatten som är otjänligt eller tjänligt med anmärkning med avseende på koliforma bakterier.
Flera faktorer samverkar
Ovan tre nämnda exempel indikerar vilka förändringar vi kan vänta oss när ett ändrat klimat ger oss extremsituationer allt oftare. Endast en aspekt, förändrade grundvattennivåer, har studerats. Ett förändrat klimat kommer även att medföra förändrad markanvändning, som till exempel ett mer intensivt jordbruk, vilket i sin tur kan påverka vattenkvaliteten. Om skogsbränder och stormfällning av träd blir vanligare får det stor påverkan på grundvattenkvaliteten i berörda områden.
Man kan se att torrare perioder kommer förvärra saltproblemen i bergborrade brunnar i riskområden. Dessa har förmodligen höga kloridhalter redan idag men kommer allt oftare få halter över 100 mg/l, vilket innebär att vattnet klassas som tjänligt med anmärkning ur dricksvattensynpunkt eller till och med kommer över smakgränsen på ca 300 mg/l.
Mer ytligt grundvatten till bäckar
Högre grundvattennivåer och en större tillförsel av ytligt vatten till framförallt grävda brunnar ger ett surare vatten med mer av naturligt förekommande organiska ämnen (t.ex. humusämnen) som ger ett färgat vatten. Dessa förhållanden kan också ge ökade halter av metaller, som i exemplet med aluminium. De högre grundvattennivåerna kanske har sin största betydelse genom att de ger ett ökat tillskott av ytligt grundvatten till vattendrag. Eftersom kvaliteten hos ytligt grundvatten skiljer sig från det djupare så kan detta även medföra att vattendragen påverkas. Längre perioder med ett surare och metallhaltigt vatten kan påverka djurlivet i sma vattendrag och en ökad uttransport av naturliga organiska ämnen kan påverka råvattnet vid ytvattentäkter.
Bara en fingervisning
Det är troligt att denna undersökning inte fångat in effekterna av exceptionellt höga grundvattennivåer eller översvämning. Utvärderingen bygger på ett mycket stort antal brunnsvattenanalyser från privatpersoner. Att ta ett vattenprov är kanske inte det första ett hushåll med egen brunn gör i en översvämningssituation. Man ska också komma ihåg att de allra flesta av de brunnar som ingår i utvärderingen endast provtagits en gång – det är alltså inte så att det är tidsserier från samma provtagningsplatser som studerats. Sammankopplingen av vattenkvalitetsdata med beräknade grundvattennivåer ger ändå ett underlag som kan användas till exempel för att bedöma när på året eller vid vilken grundvattensituation det är lämpligt att ta vattenprov. Detta gäller inte minst resultaten för bakterier, där grundvattensituationen för många brunnar verkar ha stor betydelse för om vattnet är säkert att dricka.
