Västsveriges mest citerade forskning om SDG 6 - Rent vatten

Det asiatiska vattentornet – Hindu Kush–Karakoram–Himalaya-systemet, även kallat den tredje polen – är världens största reservoar av fruset vatten utanför polarområdena och försörjer nästan två miljarder människor med vatten. 

Klimatförändringar har lett till kraftig uppvärmning i området, vilket rubbar balansen i systemet genom att snö och is smälter allt snabbare och omvandlas till flytande vatten. Denna omvandling visar på en geografisk obalans mellan södra och norra delar, till följd av samspelet mellan västvindar och den indiska monsunen. Detta påverkar i sin tur sötvattentillgången i både slutna (endorheiska) och öppna (exorheiska) avrinningsområden. Global uppvärmning förväntas förstärka dessa skillnader, med minskad vattenbrist i exempelvis Gula flodens och Yangtzeflodens avrinningsområden, men ökad brist i Indus- och Amu Darya-bäckenet. 

Framtiden för det asiatiska vattentornet är dock osäker och för att kunna förutse och hantera förändringar krävs både bättre övervakning i områden med brist på mätdata och utveckling av avancerade modeller som integrerar atmosfär, is och hydrologi. Sådana verktyg är avgörande för att kunna ta fram hållbara och anpassningsbara vattenförvaltningsstrategier i samverkan mellan uppströms- och nedströmsregioner.

Västsvenska författare: 

Länk till artikeln: doi.org/10.1038/s43017-022-00299-4

Relaterar till SDG 6, SDG 13, SDG 15

Field-Weighted Citation Impact: 20.78

Den snabba industrialiseringen har bidragit till ökad bekvämlighet för människan, men också haft allvarliga negativa effekter på miljön. En särskilt stor miljöpåverkan kommer från färgindustrin, som genererar stora mängder avloppsvatten med farliga kemikalier. Trots att det har skett betydande framsteg i behandlingen av sådant avloppsvatten – genom både kemiska och biologiska processer – har fokus nyligen börjat skifta mot hållbar hantering och resursåtervinning. 

Denna översiktsartikel presenterar och diskuterar de mest avancerade tekniska och vetenskapliga metoderna för att behandla avloppsvatten från färgindustrin. Exempel på dessa är avancerad oxidationsbehandling, membranfiltrering, mikrobiella teknologier, bioelektrokemisk nedbrytning och fotokatalytisk nedbrytning. Bland dessa framstår mikrobiell nedbrytning som särskilt lovande för både resursåtervinning och hållbarhet, och denna metod behandlas därför mer ingående. 

Västsvenska författare: 

Länk till artikeln: doi.org/10.1080/21655979.2020.1863034

Relaterar till SDG 6, SDG 9

Field-Weighted Citation Impact: 14.18

Skadliga blomningar av cyanobakterier blir allt vanligare i vattenmiljöer runt om i världen. Många av de arter som orsakar dessa blomningar producerar gifter, vilket gör dem särskilt problematiska för dricksvattenförsörjning, fritidsaktiviteter och fiske längs övergången från sötvatten till hav. Den globala ökningen av cyanobakterier drivs i stor utsträckning av människoskapade förändringar såsom klimatförändringar, övergödning och förändringar i vattendragens hydrologi. 

Denna översiktsartikel framhåller att det krävs mer komplexa och samordnade experiment, observationer och modeller för att bättre kunna förutsäga och hantera cyanobakterier i en föränderlig värld. För att öka tillförlitligheten i modeller som bedömer effekterna av klimatförändringar, övergödning och hydrologiska förändringar behövs bättre integration av laboratoriestudier, fältexperiment och systemövergripande studier. 

Västsvenska författare: 

Länk till artikeln: doi.org/10.1016/j.hal.2019.04.004

Relaterar till SDG 6, SDG 13, SDG 14

Field-Weighted Citation Impact: 12.66

Den växande globala energianvändningen, i kombination med hållbarhetsmål för att minska koldioxidutsläpp från fossila bränslen, driver på efterfrågan på ren energi såsom solkraft. Flytande solcellssystem (FPV), som placeras på vattenreservoarer, erbjuder flera fördelar jämfört med markbaserade solpaneler. Bland annat sparar de markyta, ökar verkningsgraden och minskar avdunstningen av vatten. 

I denna studie, som bygger på flera globala databaser över reservoarer och realistiska simuleringar av solcellsproduktion baserat på klimatdata, uppskattas att FPV-system som täcker 30 % av ytan på 114 555 reservoarer i världen skulle kunna generera omkring 9 434 ± 29 TWh el per år. Eftersom de flesta reservoarer ligger nära befolkningscentra och det finns möjlighet att bygga lokala energisystem, visar analysen att 6 256 samhällen eller städer i 124 länder – däribland 154 storstäder – skulle kunna bli självförsörjande med el från lokala FPV-anläggningar. En ytterligare fördel är att minskad avdunstning skulle kunna spara 106 ± 1 kubikkilometer vatten årligen. 

Studien visar alltså på en enorm potential för FPV-system på reservoarer, men lyfter också behovet av vidare forskning kring möjliga långsiktiga effekter av sådana storskaliga installationer.

Västsvenska författare: 

Länk till artikeln: doi.org/10.1038/s41893-023-01089-6

Relaterar till SDG 6, SDG 7, SDG 13, SDG 15

Field-Weighted Citation Impact: 11.24

År 2018 upptäcktes att personal vid en kommunal flygplats i norra Sverige hade exponerats för både kortkedjiga och äldre PFAS via förorenat dricksvatten, till följd av användning av brandsläckningsskum. 

Denna studie undersökte PFAS-profiler i dricksvatten samt i blod och urin hos 26 anställda, och beräknade halveringstider för olika ämnen. Prover togs kort efter tillgång till rent vatten, och 17 personer följdes upp månadsvis i fem månader. 

Kortkedjiga PFAS som PFHxA och PFBS förekom i högre andel i vattnet än i blodet, medan äldre ämnen som PFHxS och PFOS dominerade i serum, där de utgjorde cirka 90 % av det totala PFAS-innehållet. PFBS hade den kortaste halveringstiden (i snitt 44 dagar), medan PFHpA, PFPeS och PFHpS varierade mellan två månader och drygt ett år. Linjär PFOS hade längst halveringstid (nära tre år), och ett generellt mönster sågs där längre molekylkedjor gav längre halveringstider. Grenade PFOS-isomerer visade kortare halveringstid än de linjära motsvarigheterna.

Västsvenska författare: 

Länk till artikeln: doi.org/10.1289/EHP6785

Relaterar till SDG 3, SDG 6

Field-Weighted Citation Impact: 11.06

Det finns en växande oro för att den bakterierika miljön i avloppsreningsverk (WWTP) kan bidra till spridningen av antibiotikaresistensgener (ARG:er). I denna studie användes långläsande (nanopore) sekvensering för att kartlägga ARG:er och deras närliggande gener i både inkommande avloppsvatten och aktivt slam från fem reningsverk på tre kontinenter. Syftet var att jämföra förekomst, genetisk placering, mobilitetspotential och värdbakterier.

Resultaten visade att den totala förekomsten av ARG:er – inklusive sådana kopplade till potentiellt patogena bakterier – minskade med 75–90 % från inkommande avlopp till aktivt slam. ARG:er kopplade till plasmider och andra mobila genetiska element minskade i fyra av fem verk, medan vissa element som möjliggör genöverföring (t.ex. transposoner och integrativa element) ökade något i två av verken. Trots förändringar i resistomets och bakteriesammansättningens struktur förblev värdorganismerna för kromosombundna ARG:er relativt stabila, vilket tyder på att vertikal genöverföring via biomassatillväxt är en viktig spridningsväg i aktivt slam.

Sammantaget tyder studien på att det aktiva slammet i reningsverken fungerar som en barriär mot spridning av de flesta ARG:er, även om vissa gener som kvarstår eller ökar i förekomst kräver fortsatt uppmärksamhet.

Västsvenska författare: 

Länk till artikeln: doi.org/10.1186/s40168-021-01216-5

Relaterar till SDG 6

Field-Weighted Citation Impact: 9.81

Submarint grundvattenutflöde (SGD) är flödet av grundvatten från land till hav. Det är en viktig men ofta förbisedd del av näringsomsättningen i kustmiljöer eftersom det är svårt att mäta. Denna översiktsartikel analyserar näringsflöden via SGD vid över 200 platser globalt, beskriver deras biogeokemiska påverkan och diskuterar konsekvenser för kustförvaltning.

I cirka 60 % av de undersökta områdena överstiger SGD-burna näringsämnen flöden från floder. Medianvärden för SGD-flöden var 6,0 mmol/m² och dag för löst oorganiskt kväve, 0,1 mmol/m² och dag för fosfor, samt 6,5 mmol/m² och dag för silikat. SGD tillför ofta kväve i former som ammonium och löst organiskt kväve, vilket kan minska kvävebegränsning i kustvatten. Detta beror delvis på att SGD ofta har höga kväve-fosfor-kvoter – i 76 % av studierna låg dessa över Redfield-kvoten.

En viktig aspekt som ofta förbises är skillnaden mellan salt och sött SGD. Salt SGD är ett utbrett och diffust flöde som främst tillför återvunna näringsämnen, medan söt SGD är mer lokalt och punktvis och kan tillföra nya näringsämnen. För att förhindra övergödning och försämrad vattenkvalitet bör SGD-näringsflöden inkluderas i kustförvaltningsplaner.

Västsvenska författare: 

Länk till artikeln: doi.org/10.1038/s43017-021-00152-0

Relaterar till SDG 6, SDG 14

Field-Weighted Citation Impact: 8.61

Miljöövervakning av vattenkvalitet syftar till att skydda ekosystem från skadliga effekter av kemikalier från både diffusa och punktvisa utsläpp. 

Denna översikt, baserad på erfarenheter från EU-projektet SOLUTIONS, föreslår ett skifte från fokus på enskilda ämnen till mer komplexa kemikalieblandningar och deras biologiska effekter. Nya metoder för provtagning, kemisk analys (inklusive screening av okända ämnen) samt biologiska tester har utvecklats för att förbättra övervakningen. Ingen enskild metod räcker dock för alla övervakningssyften. 

Författarna föreslår därför att kemisk data bör kopplas till information om biologiska effekter för att bättre identifiera farliga ämnen, bedöma påverkan på ekosystem och förstå orsak–verkan-samband. Strategierna har testats i flodsystem som Donau, Rhen och på Iberiska halvön, och syftar till en mer balanserad bedömning av blandningsexponeringar och deras effekter.

Västsvenska författare: 

Länk till artikeln: doi.org/10.1186/s12302-019-0193-1

Relaterar till SDG 6

Field-Weighted Citation Impact: 7.04

Eftersom SARS-CoV-2 viruset utsöndras i avföring undersökte den här studien om det kunde spåras i avloppsvatten och spegla smittspridningen i samhället. 

I denna studie analyserades avloppsvatten från Göteborg med omnejd dagligen från februari till juni 2020. Virusnivåerna uppvisade regelbundna toppar ungefär var fjärde vecka, vilka föregick ökningar i sjukhusinläggningar med 19–21 dagar. Lokala skillnader i virusmängd identifierades, med högst nivåer i stadens centrala, östra och norra delar. Virus hittades även i renat avloppsvatten, dock med kraftigt reducerade nivåer. Resultaten visar att mätning av SARS-CoV-2 i avloppsvatten kan vara ett värdefullt verktyg för att förutse vårdbehov och identifiera lokala utbrott.

Västsvenska författare: 

Länk till artikeln: doi.org/10.1016/j.watres.2020.116620

Relaterar till SDG 3, SDG 6, SDG 11

Field-Weighted Citation Impact: 6.94

Sandstränder fungerar som viktiga gränszoner mellan hav och land, där organiskt material som tång, sjögräs och döda marina djur samlas och skapar så kallat "wrack" och "carrion". Dessa bidrar med näring och energi till strand-ekosystem som annars har låg egen produktion. 

Denna globala översikt visar hur dessa organiska inslag stöder mikrobiell nedbrytning, biodiversitet och näringsflöden, och hur de kopplar samman marina och terrestra system. Samtidigt hotas dessa funktioner av strandstädning, klimatförändringar, havsnivåhöjning och minskande tång- och sjögräsbestånd, vilket kan få negativa konsekvenser för hela ekosystemet. Bevarandet av sandsträndernas ekosystemtjänster kräver därför större förståelse och skydd av deras ekologiska roll.

Västsvenska författare: 

Länk till artikeln: doi.org/10.1111/brv.12886

Relaterar till SDG 6, SDG 13, SDG 14, SDG 15

Field-Weighted Citation Impact: 6.67