Nick Jarvis och Julien Moeys, SLU Fredrik Stenemo, Geosigma

En presentation över ämnet: "Nick Jarvis och Julien Moeys, SLU Fredrik Stenemo, Geosigma"— Presentationens avskrift:

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

2 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)

3 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

4 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

5 MACRO-modellen: historiken
1991: MACRO utvecklas (forskningsverktyg) Vattenflöden och ämnestransport i en markprofil : 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’) : CKB Ny version av MACRO-GV utvecklas (omdöpt till MACRO-DB)

6 Processer som behandlas i MACRO-modellen

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

8 Makroporflöde

9 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

10 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

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

12 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)

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

14 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

15 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, MACRO-DB körs utan kalibrering Säkerhetsmarginal behövs

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28