Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Model estimerer metaller i danske vandløb

Prototype-modellen MetalStat er i første omgang udviklet til at estimere forekomsten af metaller i vandløb.

MetalStat er et første forsøg på at anvende målinger af metalkoncentrationer i vandløb fra NOVANA programmet i kombination med en række beskrivende variable med det formål at opstille en model til estimering af koncentrationer af miljøfarlige forurenende stoffer i vandløbsvand.

I Danmark er overvågning af miljøfarlige forurenende stoffer (MFS) i vandmiljøet en del af Det Nationale Overvågningsprogram for Vandmiljø og Natur (NOVANA). For at kunne beskrive indholdet og udviklingen af MFS i vandmiljøet udtages et repræsentativt udvalg af prøver af vand, sediment og fisk fra små og større vandløb og søer over hele landet. Dette fører til en lang række data – eller observationer - over tid for de konkrete prøveudtagningsstationer, men for at understøtte risikovurdering, tilstandsvurdering og indsatsprogrammer for MFS i vandområder, hvor der ikke foreligger konkrete målinger, er det væsentligt at udvikle matematiske modeller, der kan understøtte en fastlæggelse af koncentrationsniveauer af disse stoffer.

Som et første trin til udviklingen af sådanne modeller har DCE i et projekt udført for Miljøstyrelsen udviklet en prototype af en model, som tester, om en statistisk model, som kobler observationerne fra NOVANA-data med en teoretisk model, der beskriver logiske og årsagsmæssige sammenhænge i oplandene, kan bruges til bedre at tolke NOVANA-data og derved gøre det muligt at estimere koncentrationsniveauer for de ikke-målte områder.

Prototype-modellen, som har fokus på metaller har fået navnet MetalStat, er i første omgang udviklet til at estimere forekomsten af metaller i vandløb, da den umiddelbart tilgængelige datamængde fra NOVANA-overvågningen er størst for metallerne og dermed gav det mest solide grundlag for udviklingen. Selv om metaller er naturligt forekommende i miljøet, betyder deres udbredte anvendelse, at de ofte forekommer i koncentrationer, der er højere end baggrundsniveauer, og i koncentrationer, hvor de kan udgøre en miljømæssig risiko.

Beregningsarbejdet bag udviklingen af modellen viste sig at være stort og komplekst pga. de mange variable, men selv om der stadig videreudvikles på prototype-modellen, har arbejdet afdækket, at brugen af modellen er lovende og at modeller af den type, som er udviklet i dette projekt, kan bidrage med:

  • Forbedret og mere præcis tolkning af overvågningsdata
  • Forudsigelse af koncentrationsniveauer uden for overvågede områder
  • Evaluering af mulige kilder til forekomsten af metaller
  • Tilrettelæggelse af fremtidigt overvågningsprogram for metaller i vandløb.
  • Evaluering af den eksisterende forståelse af metallers forekomst.
  • At danne en rettesnor for, hvordan andre modeller for andre MFS skal implementeres, da en del af udfordringerne vil være sammenfaldende.

Resultaterne fra MetalStat viser, at modellen ikke kun kan bidrage med estimater for ikke-målte områder, men også forbedre vidensgrundlaget for de målte områder. En øget brug af modeller betyder derfor, at den viden, som kan erhverves fra brug af overvågningsdata, udvides og skifter karakter. Der er desuden åbnet op for et muligt videre arbejde med løbende udvikling og forbedring af modeller for MFS og metaller og for et nyt paradigme, hvor modeller bruges mere aktivt i synergi med overvågningsaktiviteter for og ny viden om MFS.

Læs repporten om MetalStat her.

For yderligere oplysninger, kontakt venligst seniorforsker Peter Borgen Sørensen, pbs@ecos.au.dk eller tlf. +4587158843.