Utbildning i modellverktyget MACRO-DB Jenny Kreuger och Mikaela Gönczi, Kompetenscentrum för kemiska bekämpningsmedel, SLU Stockholm 9 december 2015 Från listor till MACRO-DB 4.1 Vad är det som gäller idag? 1
Godkännande av Växtskyddsmedel Aktiva substanser godkänns på EU-nivå Produkter godkänns av KemI i Sverige Krav på dokumentation om kemiska egenskaper och toxikologiska tester Modellsimuleringar av spridningsrisker, rimliga värsta-falls-scenarier, 90:e percentil Inte felfritt system Halter av bekämpningsmedel över gränsvärden/riktvärden detekteras i grund- och ytvatten Oväntade effekter, t.ex. neonikotinoider och bin Kombinationseffekter Rapport från CKB och HaV om halter i grundvatten samt årsrapporterna för den nationella miljöövervakningen 2
Spridning av bekämpningsmedel inom vattenskyddsområden Är riskerna acceptabla eller inte? 1997 kom Naturvårdsverkets föreskrifter och allmänna råd Tillstånd från kommunen krävs för yrkesmässig spridning av kemiska bekämpningsmedel inom vattenskyddsområde (SNFS 1997:2) Hänsyn bör tas till hydrologi, marktyp, ämnets rörlighet etc. när kommunen fattar beslut (AR 97:3, NFS 2000:7) Kemikalieinspektionens Lättrörliglista Ur NFS 2000:7 3
Kort historik vägledning/information KemI - Lättrörliglistan togs bort 2011 KemI - Vägledning till hur tar man reda på vilka ämnen som riskerar att läcka till grundvatten CKB - Sammanställning av information om bekämpningsmedels rörlighet togs bort sep 2013 CKB MACRO-DB steg 1 och 2 kom ut sep 2013 Faktorer som avgör risken för utlakning Substansegenskaper (t.ex. halveringstiden för nedbrytning, sorptionsbenägenhet) Markegenskaper (textur, struktur, mullhalt) Modermaterialets genomsläpplighet och grundvattendjup Klimat Tidpunkt för besprutning, dos MACRO-DB 4
Huvudsakliga syfte med MACRO-DB Riskbedömningsverktyg som integrerar de faktorer som styr läckagerisken och som bygger på bästa kunskap Del av ett beslutsunderlag för tillståndsprövning av användning av växtskyddsmedel inom vattenskyddsområden Främsta användare Handläggare på kommuner Rådgivare/lantbrukare MACRO-DB Simuleringsverktyg för bekämpningsmedel i marken Simuleringar av bekämpningsmedelstransport från ett fält Bedöma förluster av bekämpningsmedel till grundvatten och ytvatten (ytavrinning och partikelbunden transport ej inkluderade än) Normal användning - ej punktkällor och spill 5
Utvärdering inför MACRO-DB 4 Jämförelse mellan MACROinFOCUS och MACRO-DB Svaren på enkät om MACRO-DB utskickad januari 2013 Omfattande dialog med användare och ansvariga myndigheter Rapport maj 2013 finns på hemsidan Slutsatser från utvärderingen I stort sett alla är positiva till att MACRO-DB tas fram som stöd i tillståndsprocessen Vissa frågor kring tillförlitlighet av resultaten, spridningsvägar som saknas, validering av modellen, hur den ska användas i processen samt tidsåtgång Behov av vägledning från nationella myndigheter 6
Regelverk idag Förordning om bekämpningsmedel (SFS 2014:425) Nya spridningsföreskrifter från Naturvårdsverket juni 2015 (NFS 2015:2) bl.a. om VSO Tillståndsplikt i primär och sekundär zon Gäller ej om förbud anges i lokala föreskrifter Gäller ej för VSO inrättade eller ändrade efter 1 jan 2018 Vägledning om tillämpning av NFS 2015:2 från Naturvårdsverket Allmänna råd AR 97:3 samt NFS 2000:7 upphävda Vägledning om tillståndsprövning i VSO på gång från Naturvårdsverket och Havs- och vattenmyndigheten Specifika föreskrifter för VSO (enl. Miljöbalken 7 kap) kan ange förbud eller krav om tillstånd Dricksvattenutredningen ska titta på tillståndsplikten i VSO - redovisas april 2016 Vägledningsansvar Havs- och vattenmyndigheten ansvarig för vägledning när det gäller vattenskyddsområden Naturvårdsverket ansvarigt för spridningsföreskrifter och regler om tillståndsplikt samt tillsynsvägledning för användning utanför jordbruket (ex golfbanor, banvallar etc) Jordbruksverket tillsynsvägledning för användning inom jordbruk och trädgård Skogsstyrelsen tillsynsvägledning för användning inom skogsbruket Kemikalieinspektionen ansvarar för registrering av produkter samt meddelar användarvillkor Länsstyrelsen tillsynsvägledning till kommunerna 7
MACRO-DB status idag CKB finansierar och ansvarar för MACRO-DB Det finns ingen nationell rekommendation att använda MACRO-DB än (finns med i remissversionen av vägledning i VSO) CKB har tät kontakt med bl.a. Havs- och vattenmyndigheten kring MACRO-DB och VSO Kurser i MACRO-DB, tillfrågade att presentera i olika sammanhang, svarar på frågor MACRO-DB i praktiken Medan myndigheterna jobbar måste kommunerna besluta om tillstånd Det görs olika i olika kommuner runtom i landet, fler och fler använder MACRO-DB men på olika sätt Bättre dialog mellan kommun lantbrukare/rådgivare behövs ofta Behov av vägledning! 8
Information och kontakt CKB:s hemsida: www.slu.se/ckb Bakgrundsinformation, aktuellt, Frågor & Svar etc. Kontakt: ckb@slu.se mikaela.gonczi@slu.se jenny.kreuger@slu.se nicholas.jarvis@slu.se MACRO-modellen och MACRO-DB 9
MACRO-modellen beskriver Vattenflöden och ämnestransport i en markprofil Bindning och nedbrytning av bekämpningsmedel Effekter av markanvändning Olika grödor, dräneringssystem MACRO-modellen: historiken 1991: MACRO utvecklas (forskningsverktyg) Vattenflöden och ämnestransport i en markprofil 1997-2001: FOCUS grupper (EU direktiv 91/414) Registreringsverktyg MACRO in FOCUS (2001) Den godkända listan inom EU (a.i.) Svenska nationella grundvattenscenarier (2003) produktregistrering 2006- MACRO-DB (SLF och CKB finansiering) Flexibla platsspecifika riskbedömningar Tillståndsprövning i dricksvattentäkter Rådgivning 10
MACRO-verktygen Utvecklade på Inst. för mark och miljö, SLU samt inom CKB. Huvudansvarig: Nicholas Jarvis Godkännande av bekämpningsmedel m.h.a MACRO Rimliga värsta-falls-scenarier Tier 1 EU scenarier (aktiva substanser) Ett grundvattenscenario (Chateaudun) 6 st. ytvattenscenarier Sverige, England, Holland, Danmark, Frankrike, Grekland Produktgodkännande i Sverige 3 st. grundvattenscenarier Bygger på mätdata från försöksplatser (i större eller mindre utsträckning) 11
Tillståndsprövning med MACRO-DB: en två-stegs process Steg 1: Produkter Värsta-falls förhållanden Enkel, snabb Steg 2: Aktiva substanser Platsspecifik Kräver mer indata Nej Koncentration < Gränsvärdet? Ja O.K. Koncentration < Gränsvärdet? Ja Nej Avslag Hur väl beskriver modellen verkligheten?..essentially, all models are wrong, but some are useful (G.E.P. Box, 1919-2013) En modell sammanfattar våra kunskaper om ett system dvs det är en approximation till verkligheten Genom att konfrontera en modell med verklighet (= mätningar) testar vi begränsningarna i våra kunskaper Vad vet vi, vad vet vi inte Validerad = lämplig för ändamålet MACRO anses vara välvaliderad för pesticidutlakning Därav användningen inom registrering på EU och nationell nivå Upprepade tester mot kolonn- och fältförsök Översikt av Köhne m.fl. 2009, J. Cont. Hydrol., 104, 4-60 12
En sprickig lerjord i Holland: hydrologin Utlakning av bekämpningsmedel bentazon imidakloprid 13
Läckage till dräneringssystem Indata i MACRO-DB Steg 2 Modermaterial (SGU klasser) Avgör vart överskottsvatten tar vägen Grundvatten eller ytvatten som riskobjekt? Jordart (textur, mullhalt) Klimat (zon) 26 års väderdata Nederbörd, temperatur, potentiell avdunstning Gröda Substansegenskaper (PPDB databasen) http://sitem.herts.ac.uk/aeru/ppdb/en/index.htm Applicering (metod, tidsfönster, dos) 14
Modermaterial: SGU:s kartvisare http://www.sgu.se/produkter/kartor/kartvisaren/ Modermaterial och hydrologiska klasser Kvartärgeologi Alvens textur Hydrologisk klass Isälvssediment (huvudsakligen sand/grus) Dränerad - 1 Odränerad Röd = inströmningsområde Blå = både in- och utströmningsområden Grön = utströmningsområden 1 2 Sedimentärt berg - 1 Morän, Moränlera, lerig morän grov - 2 medium, medium-fin 3 2 fin 3 - Berg - 3 Grovsilt/finsand, sand eller grus 4 2 3 4 Lera/silt 4 2 Organisk jordart 4 - Sväm/älvsediment 4-15
Jordart Textur för matjord och alv Ler, sand och silt Mullhalt/organisk kolhalt för matjord Bäst att mäta på plats CKB:s jordartshjälp En geografisk datafil ( shape file ) över vattenskyddsområdets utsträckning skickas till CKB (Julien.Moeys@slu.se) 16
Utdata från jordartshjälpen 17
Validering Lerhalt, R 2 = 57% Silthalt, R 2 = 29% 13000 st. provpunkter (Jordbruksverkets nya kartering) Korrekt klassificering: Sandhalt, R 2 = 51% Mullhalt, R 2 = 14% Texturklass 65% Mullhalts klass 49% http://www.jordbruksverket.se/amnesomraden/miljoklimat/miljoutvarderingarforsokochutveckling/jordartiakermark.4.23f3 563314184096e0d2b77.html Utdata i MACRO-DB Steg 2 20 års tidserier D.v.s. sex års uppvärmningsperiod utesluts Utlakning till grundvatten och förluster till ytvatten (via dränering) medelkoncentration i vatten som lämnar fältet enkel beräkning av utspädning är möjlig Andel icke-åkermark, appliceringsfrekvensen Jmf. med gränsvärdet för dricksvatten (0,1 g/l) Koncentration ( g/l) 0,1 Tid 20 år 18
MACRO-DB: tillståndsprövning i vattenskyddsområden En riskbedömning i två steg Steg 1 Virtuella scenarier, extremt värsta-fall Mycket enkla indata Mycket snabb webbapplikation (i förväg körda simuleringar med MACRO-DB) Steg 2 Platsspecifikt Kräver mer indata Simuleringar med MACRO-DB 4 Steg 1: Upplägg Web-applikation (omedelbara svar) Enkla indata Produkt, dos och tidpunkt Skyddsobjekt (grundvatten, ytvatten eller både-och) Redan körda värsta-falls simuleringar Sydvästra Sverige klimat Elva olika typjordar (hydrologin/jordart): 5-percentilen mullhalt i matjorden (dvs mycket låg mullhalt) >95-percentil för textursammansättning (sandiga sandjordar, leriga lerjordar) Modellen Linjär adsorption Ingen utspädning 40 st. hypotetiska bekämpningsmedel 19
Grönt ljus om utlakning för alla aktiva är <0,1 g/l på alla jordar Länk: MACRO-DB Steg 1 20
TVÅ EXEMPEL RESULTAT STEG 1 - Exempel 21
Exempel nr 3 egenskaperna ligger utanför de intervall som ingår i simuleringarna Resultat efter genomgång med MACRO-DB Steg 1 (ytvatten) Produkt Resultat Steg 1 Brodway Försumbar risk Comet Försumbar risk Express Försumbar risk Fox Försumbar risk Hussar Försumbar risk Mavrik Försumbar risk Mospilan SG Försumbar risk Plenum Försumbar risk Ally ST Till Steg 2 Fenix Till Steg 2 Focus Ultra Till Steg 2 Gratil Till Steg 2 MCPA 750 Till Steg 2 Proline Till Steg 2 Select Till Steg 2 Ariane S Egenskaper utanför intervall, till Steg 2 Attribut SG Egenskaper utanför intervall, till Steg 2 Galera Egenskaper utanför intervall, till Steg 2 18 produkter ingick i ansökan 8 av dessa utgör en försumbar risk för läckage till ytvatten (vid angivna doser och tidpunkter) Återstår 10 st som bör bedömas med MACRO-DB 4 (Steg 2) 22
Att köra MACRO-DB Steg 2 FAQ s Partikel-bunden transport Glyfosat ytvatten ph-beroende nedbrytning och sorption Metaboliter 23
Framtida planer Inom kort: Fler produkter in i Steg 1 Ta hänsyn till andel åkermark redan i Steg 1 I framtiden: Uppdaterad version av MACRO-DB Utveckla Steg 1 för alla klimatzoner 24