Nick Jarvis och Julien Moeys, SLU Fredrik Stenemo, Geosigma MACRO-DB Nick Jarvis och Julien Moeys, SLU Fredrik Stenemo, Geosigma

Vad är MACRO-DB? Verktyg för bedömning av bekämpningsmedelstransport till yt- och grundvatten Verktyget baseras på en simuleringsmodell (MACRO) och databaser (DB) för ex. bekämpningsmedelsegenskaper och väder Verktyg för beslutsstöd Liknande verktyg används exempelvis inom registrering (nationella scenarier)

Bakgrund: tillståndsprövning i vattenskyddsområden Hjälpmedel från SNV och KemI Den s.k. ’lättrörlig-listan’ och utlakningskänsliga jordar Stöds inte längre Tveksam vetenskaplig grund Trubbig och ofullständig Svårigheter att hålla uppdaterad Stort behov av ett nytt hjälpverktyg

Faktorer som avgör risken för utlakning Substansegenskaper (t.ex. halveringstiden för nedbrytning, sorptionsbenägenhet) Markegenskaper (textur, struktur, mullhalt) Modermaterialets genomsläpplighet och grundvattendjup Klimat, väder Tidpunkt för besprutning, dos MACRO-DB

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 grundvattenscenarios (2003) produktregistrering 2004: MACRO-GV utvecklas (SLF finansierad) Flexibla platsspecifika riskbedömningar Tillståndsprövning i dricksvattentäkter Rådgivning (modul 13B i ’Greppa Växtskydd’) 2007-2011: CKB Ny version av MACRO-GV utvecklas (omdöpt till MACRO-DB)

Processer som behandlas i MACRO-modellen

Översikt processer Full vattenbalans för ett fält Infiltration, ytavrinning, avdunstning, rotupptag, perkolation till grundvatten, dräneringsflöden Nedbrytning och fastläggning av bekämpningsmedel sorptionskoefficient, halveringstid

Makroporflöde

Pesticidprocesser (1) Sorption (fastläggning, bindning): Fördröja läckage genom att minska koncentrationen i markvattnet Antas ske i huvudsak till organiskt kol i marken Beskrivs genom ämnesegenskapen Koc (ml/g) Beskriver hur starkt ämnet fastläggs till organiskt kol Den faktiska fastläggningen beror alltså både på ämnet och kolhalt i marken Underskattar adsorption i alven = säkerhetsfaktor

Pesticidprocesser (2) Nedbrytning beräknas enligt ’halveringstiden’ Påverkas av marktemperatur och fuktighet Hastigheten avtar med djupet 30-60cm, hälften av värdet för matjorden 60-100cm, 30% av värdet för matjorden 100+cm, ingen nedbrytning Mängd Tid

MACRO-DB Förluster av bekämpningsmedel till vattenmiljön i Sverige: ett beslutsstödsverktyg

Indata i MACRO-DB Användaren anger: Jordart (textur, mullhalt) Modermaterial (SGU klasser) Avgör vart överskottsvatten tar vägen Vissa substrat utgör ingen läckagerisk till grundvatten Markanvändning/Jordbearbetningssystem Gröda Klimat (zon) 26 års väderdata Nederbörd, potentiell avdunstning Aktiv substans (FOOTPRINT databasen) Applicering (metod, tidsfönster, dos)

Statistiska estimeringsrutiner Textur Mullhalt i marken Sorptionskonstant Volymvikt Vattenhållandeförmåga Genomsläpplighet Y = A + Bx1 + Cx2 …..+ 

Utdata i MACRO-DB 20 års tidserier (dygnsbasis) D.v.s. sex års ’uppvärmningsperiod’ utesluts Utlakning till grundvatten medelkoncentration i vatten som lämnar profilen enkel beräkning av utspädning Jmf. med gränsvärdet för dricksvatten Förluster till ytvatten (dränering, ytavrinning, erosion) Värsta-falls-flöden (99 och 97 percentiler) Jmf. med ekotoxikologiska riktvärden Utspädningsrutin som tar hänsyn till ett beräknat basflöde Ackumulerade förluster

MACRO - validering ’Modeller har alltid fel, men ibland kan de vara nyttiga’ Validerad = ’lämplig för ändamålet’ Upprepade tester mot kolonn- och fältförsök Ett visst mått av kalibrering brukar ingå MACRO anses vara välvaliderad för utlakning Översikt av Köhne m.fl. 2009, J. Cont. Hydrol., 104, 4-60 Exempel: Scorza Jn. m.fl., 2007, Pest Manag. Sci., 63, 1011-1025 MACRO-DB körs utan kalibrering Säkerhetsmarginal behövs