Aarhus Universitets segl

610: Modellering af fordampning af pesticider fra jord og planter efter sprøjtning

Sørensen, P.B., Andersen, H.V., Jensen, N.O., Olesen H.R. & Bossi, R. 2007. Faglig rapport fra DMU nr. 610. 43 s.

 

Sammenfatning

 

I rapporten beskrives en simpel model kaldet AirScreen, der kan beregne et specifikt pesticids fordampning fra jord og blade efter udsprøjtning, samt mulige afledede effekter for vandlevende organismer i nærheden af marken. Modellen beregner pesticidets koncentration i luften og mulige effekter i vandmiljøet tæt på et sprøjtet areal. For at sikre en screening, hvor et pesticid, der i virkeligheden er uacceptabelt skadeligt, ikke fremstår i modellen som uskadeligt, anvendes et stokastisk princip. Samtidig gøres modellen så realistisk som muligt i dens håndtering af transportmekanismer for at sikre at den blive så tæt på virkeligheden, som det er muligt, for en screeningsmodel. Modellen er udviklet dels på baggrund af eksperimentelle afdampningsdata, der er afrapporteret separat (Andersen et al., 2006) og dels på baggrund af litteraturdata for afdampning.

 

Den usikkerhed, som er forbundet med beregning af afdampningen fra jord og planteoverflader bliver bestemt sammen med den usikkerhed, der vurderes at gælde for de nødvendige fysik-kemiske parameters værdi, så som damptryk, opløselighed og adsorption til blade og jord. Baseret på disse to kilder af usikkerhed beregnes en samlet usikkerhed på modelestimatet. Andre kilder til usikkerhed er også til stede som fx de lokale turbulensforhold og de meteorologiske betingelser i øvrigt. Desuden indgår der en ruhedsfaktoren for landskabet omkring marken. Disse andre forhold er dog værdisat i modellen på en måde, der generelt vil sikre mod en underestimering af luftkoncentrationen. Ruhedsfaktorens betydning i modellen er i øvrigt begrænset. Den usikkerhed, der er inddraget i modelestimatet giver en øvre 99 % fraktil værdi for luftkoncentrationen, der er 10-100 gange over en 50 % fraktil værdi. Andre usikkerhedsfaktorer skal derfor være i denne størrelsesorden for at kunne få betydning. Der eksisterer ikke deterministiske modeller for afdampning, der kan tillægges den samme troværdighed som de empiriske modeller, der er brugt til udvikling af AirScreen. Desuden vil enhver model for pesticiders fordampning anvende fysisk-kemiske data med samme usikkerhed som AirScreen. Derfor er den usikkerhed, som er fundet med AirScreen en generel usikkerhed som også vil være i mindst samme størrelse for mere komplicerede modeller. De mere komplicerede modeller vil desuden let kunne indføre ekstra usikkerhed gennem en over-parmetrisering i forhold til manglende tilgængelighed af nødvendige og mere komplicerede empiriske data.

 

I det omfang, der findes toksikologiske data, der kobler luftkoncentration med effekter i det terrestriske miljø, vil de beregnede luftkoncentrationer kunne anvendes direkte til beregning af et farepotentiale. Der er imidlertid meget få terrestriske data tilgængelige til dette formål. I forhold til vandorganismer, hvor der findes langt flere data, tolkes luftkoncentrationen i den nuværende version af AirScreen ud fra en ligevægtsbetragtning mellem vand og luft. Derved muliggøres en hurtig screening i forhold til hvilke pesticider, der potentielt kan udgøre en risiko for vandorganismer. Den manglende kobling til terrestrisk økotoksikologi er således ikke udtryk for nogen prioritering af relevans, men alene styret af datatilgængelighed. Det er meget tænkeligt at visse terrestriske organismer kan regnes for mere eksponeret i forhold til kontamineret luft end de akvatiske organismer.

 

Den udviklede software med modellen er frit tilgængelig med reference til denne rapport, og kan erhverves ved at kontakte Peter Borgen Sørensen, Danmarks Miljøundersøgelser (e-mail: pbs@dmu.dk).

 

Hele rapporten i pdf-format (684 kB).