Andersen, H.V, Bossi, R., Jensen, N.O., Sørensen, P.B., Spliid, N.H. & Jensen, P.K. 2006. Faglig rapport nr. 587 fra DMU. 98 s.
Sammenfatning
Pesticider introduceres til atmosfæren gennem sprøjtning på marker, enten direkte under sprøjtningen som sprøjtetåge (spraydrift) eller indirekte gennem fordampning fra jord og planter. Afhængigt af nedbrydningshastigheden for pesticidet samt dets fysiskkemiske egenskaber vil det spredes over forskellige afstande og atter afsættes til overfladen, det være sig vegetation, jord eller vand. Den afsætning, der sker under selve sprøjtningen i forbindelse med spraydrift, kaldes også primær deposition, mens den afsætning, der sker senere, kaldes sekundær deposition. Den sekundære deposition er pesticid, der fordamper fra det sprøjtede areal. Et af formålene med nærværende projekt har været at måle fordampningen af pesticid. Et andet af projektets formål har været at bestemme og sammenligne størrelsen af primær og sekundær deposition nær det sprøjtede areal. Den målte fordampning af pesticider er i projektet sammenholdt til pesticidernes fysiskkemiske egenskaber samt de meteorologiske forhold under forsøgene. Dette er gjort med henblik på at anvende data til validering af en model til beregning af fordampningen af pesticider. Modelresultaterne er rapporteret i en separat rapport.
Der er gennemført to feltforsøg. Det første forsøg er udført i september 2002 på bar jord og det andet feltforsøg er udført på plantedækket jord i maj 2003. Der blev sprøjtet med en blanding af fem pesticider: pirimicarb, propachlor, ethofumesat, pyrimethanil og mechlorprop-p. Pesticiderne var bl.a. udvalgt til at dække et så bredt spektrum som muligt af de fysisk-kemiske egenskaber damptryk, vandopløselighed og absorption til organisk materiale.
Fordampningen af pesticider blev bestemt med to metoder. Ved den ene metode blev fordampningen bestemt ved at måle tabet af stof fra eksponerede overflader. Dette tab kan også skyldes nedbrydning eller optag i planten og metoden er derfor ikke entydig. Ved den anden metode blev fordampningen estimeret ud fra målinger af det stof, der var fordampet, d.v.s. andre tab fra overfladen medbestemmes ikke. Metoden er en massebalancemetode der estimerer kildestyrken og dermed fordampningen ud fra estimering af den horisontale fluks over et lodret plan nedstrøms fra kilden. Den horisontale fluks estimeres ud fra målinger i forskellige højder over jorden af pesticidkoncentrationen i luften og vindhastigheden. Denne type målinger til fordampningsbestemmelse blev foretaget gennem syv dage, med start umiddelbart efter sprøjtning.
Resultaterne med massebalancemetoden viste, at den største fluks fra bar jord forekom den første time efter sprøjtning for stoffet propachlor. Fluxen var 3,6 mg propachlor m-2 time-1, hvilket svarer til, at 1% af den sprøjtede mængde propachlor fordampede i løbet af den første time. Den akkumulerede mængde, der fordampede det første døgn af de forskellige pesticider var 0,1-8% af den udsprøjtede mængde, mens der efter én uge var fordampet fra 0,1-10% af mængden af udsprøjtet pesticid. Fordampningen fra bar jord var tildels styret af jordens evne til at binde pesticid, hvilket bl.a. relaterer til jordens fugtighed. Den indbyrdes fordeling af størrelsen af de forskellige stoffers flukse, målt over bar jord og set i forhold til behandlingsdosen, kan forklares ved stoffernes fysisk-kemiske egenskaber (damptryk, adsorption til organisk materiale og vandopløselighed).
Fordampningen fra mark med afgrøde viste sig højere end for bar jord. Resultaterne fra massebalancemetoden viste den største fluks for propachlor. Den maximale fordampning fra afgrøde varede ni timer for propachlor, hvor den kun varede en time efter sprøjtning fra bar jord. I perioden med maksimal flux var fluksen af propachlor 5,5-6,5 mg m-2 time-1, hvilket svarede til, at 16% af det sprøjtede propaclor fordampede i løbet af de første ni timer. Af de forskellige pesticider var den akkumulerede mængde, der fordampede over det første døgn 2-18%, mens der efter én uge var fordampet 5-28% af den udsprøjtede mængde af de forskellige pesticider. Fordampningen fra plantedækket viste en tydelig sammenhæng til de meteorologiske forhold.
Fordampningen steg med øget turbulens, varmefluks m.v. Nedbrydning eller optag af stof i plantedækket påvirkede fordampningspotentialet, d.v.s. stoffet ”forsvandt” og dermed fordampede der også relativt mindre. Fra plantedækket viste fordampningen også en sammenhæng til stoffernes fysisk-kemiske egenskaber.
Fordampningen blev også bestemt ved at bestemme tab af stof. Tabet blev bestemt ved at indsamle en tidsserie af prøver bestående af bakker med glasplader og jord samt planter, der var eksponeret med pesticid i forbindelse med sprøjtningen. De forskellige pesticider forsvandt fra bakkerne med en indbyrdes fordeling, der svarede til størrelsesfordelingen af damptrykkene. Stoffet pirimicarb forsvandt hurtigere end damptrykket kunne begrunde, hvilket indikerede, at stoffet blev nedbrudt.
Den primære og sekundære deposition blev undersøgt ved indsamling af bakker, der var placeret i eksponentielt stigende afstand væk fra sprøjtezonen i vindretningen. Den primære deposition, d.v.s. afsætning af sprøjtetåge, i 5 meters afstand fra det sprøjtede område, var op til 0,26% af den udsprøjtede pesticidmængde. Den efterfølgende fordampning fra det sprøjtede areal gav en sekundær deposition i 5 meters afstand på op til 0,34% af markdosen, stærkt afhængig de aktuelle stofegenskaber.
Hele rapporten i pdf-format (1.100 kB).
