Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015
SafeDrink
Detektion av hälsofarliga ämnen i dricksvatten
Karin Wiberg
Institutionen för vatten och miljö
Sveriges lantbruksuniversitet (SLU)
Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015
SafeDrink – Formasprojekt 4 år
(2013-2016)
Integrerad kemisk och toxikologisk metodik för
detektion av hälsofarliga kemiska ämnen i
dricksvatten
Från källa till kran
Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015
SLU
SafeDrink
-
Karin Wiberg, Lutz Ahrens, Rikard Tröger
-
Stephan Köhler, Dolly Kothawala
-
Agneta Oskarsson, Johan Lundqvist, NN
Uppsala Universitet
-
Björn Hellman
Mitthögskolan
-
Erika Wall
Livsmedelsverket
-
Heidi Pekar, Caroline Dirks, Anders Glynn
Uppsala Vatten
-
Philip McCleaf
Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015
Referensgrupp
Livsmedelsverket
Per-Erik Nyström (ordf)
Kettil Svensson
Svenskt Vatten
Gullvy Hedenberg
SGU
Lars-Ove Lång
HaV
Susanna Hogdin
Norrvatten
Per Ericsson (ersätts av Kristina Dahlberg)
Sydvatten
Britt-Marie Pott
Stockholm Vatten
Ulf Eriksson
Länsstyrelsen Kalmar
Liselotte Hagström
Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015
Bakgrund
• Hög konsumtion av DV - mycket låga halter av föroreningar
kan resultera i ett stort intag
• Hälsorisker, särskilt för extra utsatta grupper som t.ex. små
barn.
• Risken för kemisk förorening av dricksvatten har ökat eftersom
vi idag använder många ämnen och stora mängder av
kemikalier i samhället
• Klimatförändringarna kan leda till inträngning av förorenat
vatten i brunnar och i ytvatten som används som
dricksvattenkälla
Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015
Vad är problemet?
• Nyligen - Problem med kemisk förorening i kommunalt
dricksvatten som orsakats av kemikalieanvändning
• Drickvattenproducenterna var inte medvetna om
problemet och var tvungna att stänga eller strypa flöden
från vattentäkter
• Reningstekniker sällan optimerade för dagens
föroreningssituation
Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015
Tidstrender av högfluorerade
ämnen i blodserum från unga
kvinnor i Uppsala
För sent!
Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015
Hur ser det ut idag?
• Metodik för att upptäcka risker med organiska
miljöföroreningar saknas
• Vatten är en blandning av många kemiska ämnen. Vilka
är hälsofarliga?
• Trend mot in vitro toxicitetstestning (blandningar, undvika
djurförsök, mekanistisk förståelse), men vilka ämnen
orsakar effekterna?
• Reningstekniker kan förbättras
• Riskkommunikation kan förbättras
Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015
SafeDrink’s mål
• Utveckla en integrerad kemisk-toxikologisk (in vitro) metodik
för tidig detektion av hälsofarliga kemiska ämnen i dricksvatten
• Utvärdera relationen mellan kemisk sammansättning och
toxicitet för vatten – från källa till kran
• Utvärdera vattenberedningstekniker med speciellt fokus på hur
kvantitet och kvalitet av löst organiskt kol (DOC) påverkar
reningseffektiviteten för organiska miljöföroreningar
• Analysera konsumenternas riskuppfattning (sense-making of
risks) vad gäller dricksvattenintag.
Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015
Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015
Vad händer nu?
Forskning
Förberedelser
Planering
Rekrytering
Publicering
Dissemination
Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015
Studieobjekt
Från tapp till kran (kem-tox karakterisering):
• Fyrisån – Ekoln – Mälaren – Görväln vattenverk – Kranvatten
• Vombsjön
Reningseffektivitet:
•
•
•
•
Bäcklösa vattenverk, Uppsala Vatten
Görväln vattenverk, Norrvatten
Vombs vattenverk, Sydvatten
Laboratorieexperiment
Provtagning
Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015
Passiv provtagning
Grab provtagning
vs
Photo: Lutz Ahrens
Lutz Ahrens
Photo: Lutz Ahrens
Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015
Grab provtagning
Grab provtagning
Högvolym-extraktion
SPE
organisk
fas
vattenfas
Analys
Kemisk
f
r
a
k
t
i
o
n
e
r
i
n
g
Photo: Lutz Ahrens
Lutz Ahrens
Koncentrering Fraktionering
S
o
r
b
e
n
t
Provtagningskärl
LLE
Koncentrations
faktor ≈ 10000
&
Toxikologisk
Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015
Passiv provtagning
Passiv provtagning
Extraktion
Koncentrering
Koncentrationsfaktor ≈ 2000-8000
Fraktionering
Analys
Kemisk
Silicone rubber (SR)
POCIS A, POCIS B,
SDB-RPS, C18
Photo: Lutz Ahrens
Lutz Ahrens
f
r
a
k
t
i
o
n
e
r
i
n
g
&
Toxikologisk
Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015
LC-QToF-mass-spektrometer
Target och non-target screening
tid
Miljöprov
Riktad och förutsättningslös
Separerar ämnen och fragment m.a.p. vikt (m/z)
screening efter kemiska ämnen
Hög precision på m/z
mass-spektrum, (m/z, massa över laddning)
Alla masstal vid alla
tidpunkter – Dataarkiv
Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015
Sammanfattning
• SafeDrink fokuserar på organiska vattenföroreningar som kan utgöra
hälsorisk
• SafeDrink integrerar avancerad kemisk analys med biotester (toxtester)
Hittills:
• Metodutveckling:
− Ger 5L bättre respons är 1L?
− 5-10 L vatten till 1 mL utan att ”tappa” många ämnen
− LC-QToF
− Biotester
• Pilotstudier:
− Kem-tox: Fyrisån-Mälaren- Görväln, 1L prov, upprepad provtagning (5L)
− Reningseffektivitet: Ahrens/McCleaf/Köhler (föredrag)
− Fekal källspårning: Vombsjön, passiv provtagning (poster, C. Dirks et al.)
− Algtoxiner: Vombsjön (H. Pekar et al.)
Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015
Tack!
Frågor?
SafeDrink forskningsinformation:
Hemsida
http://www.slu.se/vatten-miljo/safedrink
YouTube-film
https://www.youtube.com/watch?v=-B_-BHWHbJA