Rapport fra Underudvalget for Miljø og Sundhed

10 Modelberegninger af konsekvenserne af miljø- og sundhedsmæssige scenarier for udfasning af pesticider

10.1 Beskrivelse af scenarierne
10.2 Forurening og eksponering af forskellige medier
10.2.1 Pesticider i grundvand
10.2.2 Pesticider i jord, overfladevand og atmosfæren
10.3 Miljøeffekter
10.3.1 Faunaen i dyrkede og udyrkede terrestriske økosystemer
10.3.2 Floraen i dyrkede og udyrkede terrestriske økosystemer
10.3.3 Det akvatiske miljø
10.4 Eksponering af mennesker
10.4.1 Eksponering og effekter på sprøjteføreren
10.4.2 Scenarier for befolkningens indtagelse af pesticider

I dette kapitel beskrives de miljø- og sundhedsmæssige konsekvenser for en række af de forskellige scenarier, som er samordnet med de faglige underudvalg vedrørende henholdsvis "jordbrugsdyrkning", "produktion, økonomi og beskæftigelse" og "lovgivning" (Hovedudvalgsrapport 1999). Scenarierne er sammenlignet med den hidtidige produktion i jordbrugserhvervene. Scenarierne omfatter

• Nudriften (1994)
• Nulscenariet: En total udfasning af pesticider
• Nul-plusscenariet: Næsten total reduktion af anvendelse af pesticid
• Plusscenariet: Begrænset anvendelse af pesticid
• Plus-plusscenariet: Nedsat anvendelse af pesticid

Det skal bemærkes, at der kun foreligger tilstrækkeligt datamateriale til at gennemføre egentlige beregninger af konsekvenserne af hel eller delvis udfasning af pesticiderne set i forhold til Nudriften over for følgende effekter på miljøet:

• Effekter på bestandstætheden af udvalgte jordbundsdyr (springhaler og regnorme i landbrugsjord).
   
• Effekter på bestande af 9 af agerlandets fuglearter.
   
• Effekter på frøpuljens størrelse i landbrugsjord.
   
• Sandsynligheden for effekter på alger og krebsdyr i vandhuller.
   
• Befolkningens indtagelse af pesticider.
   

Der er i tilknytning til beregningerne anført en række kvalitative vurderinger af konsekvenserne af de enkelte scenarier for væsentlige miljø og sundhedsmæssige forhold i forbindelse med en hel eller delvis udfasning af pesticider.

Nulscenariet: Total udfasning af pesticider

Analysen tager udgangspunkt i de 12 bedriftstyper, der er opstillet i Hovedudvalgets rapport, kapitel 4. For hver af disse bedriftstyper er foreslået, hvordan sædskifterne kan justeres, såfremt pesticiderne afvikles.

Udgangspunktet for de foreslåede sædskifter har været, at den nuværende produktion og struktur på bedrifterne i store træk er bibeholdt i scenariet med hensyn til dyreenheder og afgrødetyper. Den samlede animalske produktion er opretholdt. For at kompensere for en nedgang i grovfoderproduktionen er der sket en mindre udvidelse af grovfoderarealet på bekostning af kornarealet. Sædskifterne med kartofler, sukkerroe- og frøgræs er bibeholdt uden afklaring af om sædskifterne er realistiske i et 0-scenario med total afvikling.

Nul-plusscenariet: Næsten total afvikling af pesticider

I scenariet med næsten total afvikling af pesticidanvendelsen forudsættes, at der kun anvendes pesticider, hvor enten afgrøden ikke ville kunne overholde specifikke lovmæssige renhedskrav, eller der er krav om at bekæmpe karantæneskadegørere, som defineret i bekendtgørelser fra Plantedirektoratet, eller bejdsning af sædekorn til 1. generation. Der vil således fortsat være tilladelse til anvendelse af pesticider til:

• Bejdsning af al sædekorn til og med 1. Generation.
• Bekæmpelse af problematiske ukrudtsarter i frøgræs.
• Læggekartofler. Anvendelse af nedvisningsmidler og kartoffelskimmelmidler.
• Bekæmpelse af flyvehavre i bestande der ikke gør lugning muligt.
• Bekæmpelse af coloradobiller i læggekartofler.
• Bekæmpelse af specifikke skadedyr i potteplanter og planteskolekulturer.

Plusscenariet: Begrænset anvendelse af pesticider

I scenariet med begrænset anvendelse af pesticider tillades lidt større brug af pesticider end i Nul-plusscenariet. Der vurderes her, hvilke afgrøde/skadegører kombinationer, der vanskeligst vil kunne undvære en bekæmpelse med pesticider. Denne stillingtagen afhænger af udbyttemæssige tab som følge af angreb af skadegørere.

Som udgangspunkt er medtaget områder, der giver store udbyttemæssige tab, eller hvor det skønnes at en rentabel produktion af specifikke afgrøder ikke vil kunne opretholdes. Der skal være tale om a) betydelige gennemsnitlige tab (>15-20%) som følge af skadegørere, eller b) produktionen vil bliver behæftet med så stor en usikkerhed, at det må forventes at produktionen vil kunne bortfalde eller ikke indpasses i sædskiftet. Scenariet tager ikke højde for, at der på enkelte lokaliteter og i enkelte år kan opstå tab i en afgrøde, der er større end 15-20%. Dette skyldes, at kendskabet til, hvor ofte en sådan situation vil optræde, ikke kan forudsiges for langt de fleste afgrøder.

Pesticider vil kunne anvendes i følgende situationer:

• Kartoffelskimmelbekæmpelse i et minimalt omfang i spise- og melkartofler.
• Bejdsning og båndsprøjtning i bede- og sukkerroer.
• Bekæmpelse af specifikke ukrudtsarter i korn (fx kamille og agersennep).
• Bekæmpelse af ukrudt i ærter.
• Pletvis bekæmpelse af flerårige ukrudtsarter som tidsler m.fl.
• Bekæmpelse af græsukrudt på særligt befængte arealer.
• Bekæmpelse af betydelige angreb af bladsygdomme i hvede og vinterbyg ud fra varslinger.
• Bekæmpelse af glimmerbøsser i vårraps, under forhold, hvor afgrøden ikke kan kompensere for angreb.
• Båndsprøjtning med herbicider i majs.
• Kemisk kvikbekæmpelse i 1 ud af 10 år kombineret med mekanisk bekæmpelse.
• Bekæmpelse af giftige ukrudtsarter som fx vårbrandbæger i grovfoder.
• Bekæmpelse af bladlus når skadetærsklen er overskredet i korn og ærter.
• Bekæmpelse af snegle og jordlopper i raps, når skadetærsklen er overskredet.
• Bekæmpelse af kløversnudebiller i kløverfrøproduktion.
• Bekæmpelse af sygdomme og skadedyr i frugtproduktion vurderet ud fra angrebsniveau.
• Bekæmpelse af sygdomme og skadedyr i grønsager vurderet ud fra angrebsniveau.
• Nedvisning og svampebekæmpelse af visse havefrøafgrøder.

Plus-plusscenariet: Nedsat anvendelse af pesticider

I det tredje scenario med en nedsat anvendelse af pesticider forventes der ikke at være væsentlige økonomiske tab, som følge af skadegørere. Produktionen er tilsvarende, hvad der sker i den nuværende produktion. Scenariet bygger på et udspil fra Danmark JordbrugsForskning, der i 1996 vurderede, at der var en realistisk mulighed for sænkning af behandlingshyppigheden, uden at det ville påvirke den nuværende driftsøkonomi.

Scenariet forudsætter, at der anvendes alle tilrådighed værende skadetærskler, ligesom der anvendes mekanisk ukrudtsbekæmpelse, hvor disse metoder er konkurrencedygtige over for de kemiske metoder. Det forventes, at man dyrker et sædskifte, der meget svarer til det, man gør i dag, hvor der optimeres i forhold til økonomi, men også i forhold til at kunne bruge mindst muligt pesticider.

Behandlingshyppigheder i de fem scenarier

Som Nudrift er valgt behandlingshyppigheden i 1994 (Miljøstyrelsen 1995b). I figur 10.1 er vist den forventede behandlingshyppighed i de forskellige scenarier som et landsgennemsnit for landbrugsarealerne.

(5 Kb)

Figur 10.1
Behandlingshyppigheden under Nudriften og de 4 scenarier. Som Nudrift er valgt behandlingshyppigheden i 1994.

Scenarier vedrørende skove

I vurderingen af virkningerne i skove i afsnit 10.3.1 og i afsnit 10.3.2 anvendes følgende definitioner:

• Nulscenariet: Der anvendes ikke pesticider i skovbruget.
   
• Nul-plusscenariet: Der anvendes ikke pesticider i skovbruget, men skadedyrsbekæmpelse i planteskoler er undtaget i forbindelse med produktion til eksport, hvor produktet ikke kan leveres uden risiko for skadedyr eller sygdomme.
   
• Plus- og Plus-plusscenarierne: Der må anvendes pesticider i skovbruget, hvor ophør vil umuliggøre opretholdelse af produktionen, og der tages i videst muligt omfang hensyn til miljøet. Det vil i realiteten sige, at der må anvendes alle grupper af pesticider i planteskoler, hvor pesticidanvendelse ikke med rimelighed kan erstattes af mekanisk eller biologisk bekæmpelse, og at der i juletræs- og pyntegrøntkulturer må anvendes insekticider når det er nødvendigt.
   

Vejr og klima spiller en vigtig rolle for forureningen af grundvandet

En reduceret anvendelse af pesticider vil alt andet lige betyde, at kilden til grundvandsforurening bliver reduceret. Grundvandsforureningen afhænger af et kompliceret samspil mellem en række faktorer, der i deres væsen er stokastiske (tilfældige), da vejr og klima spiller en afgørende rolle. Blandt disse faktorer og deres samspil skal især nævnes:

• Sprøjtetidspunktet i relation til plantedækket og nedbørshændelser.
• Nedbrydningsforholdene i jorden som igen er styret af især temperaturen og fugtigheden.
• De geologiske formationers fysiske egenskaber, herunder vandgennemtrængeligheden og beliggenheden af evt. sprækker og hulrum.
• Vandtransporten i grundvandszonen.

Nulscenariet

Nulscenariet vil på længere sigt medføre, at fundene af pesticider i grundvandet vil ophøre. Det tidsrum, der vil hengå, vil være bestemt af de lokale geologiske forhold, af nedbrydningen af de pesticider, der allerede befinder sig i jordlagene og endelig af grundvandets bevægelser. Der findes ikke tilstrækkeligt detaljerede kvantitative geologiske data, som beskriver jordlagenes rumlige udstrækning og grundvandets bevægelser. Hertil kommer manglende viden om pesticidernes bindings- og nedbrydningsforhold på meget langt sigt, i de koncentrationsniveauer, der optræder i grundvandet. Det er derfor ikke muligt hverken på landsplan eller lokalt at beregne, hvornår den aktuelle og den fremtidige forurening af grundvandet vil ophøre. Der vil dog givetvis være tale om tidsperioder af betydelig længde (mere end 30 år). Der er behov for en bedre viden om de kvantitative "hydrogeologiske parametre", dvs. fokus på parameterestimering og skaleringsproblematikken i regional skala (bl.a. hydraulisk ledningsevne, effektiv porøsitet, binding og nedbrydning). Det er vigtigt at forbedre og detaljere eksisterende deterministiske modelværktøjer, evt. koblet med stokastiske beregningsprincipper, som vil kunne beregne sandsynligheden for, at der på et givet tidspunkt og på en given lokalitet vil kunne påvises pesticider i en given koncentration i grundvandet. Varigheden af forureninger fra total ukrudtsbekæmpelse, bl.a. BAM-forureningerne, er ikke belyst, ligesom betydningen og varigheden af udsivning fra affaldsdeponeringer af pesticider er ukendt.

De øvrige scenarier

Det forventede pesticidforbrug i de forskellige scenarier fremgår af figur 10.2. Det antages, at belastningen af grundvandet alt andet lige vil være reduceret proportionalt med anvendelsen. En række foranstaltninger, som allerede er indført, vil imidlertid medvirke til at nedsætte sandsynligheden for fund i grundvandet. Det drejer sig især om opstramningen i Miljøstyrelsens godkendelsesordning, som blev indført med forbudsloven, og den stigende anvendelse af stoffer, som i det nuværende brugsmønster har et lille potentiale for at forurene grundvandet. Forbud mod anvendelse af pesticider på områder, der er udpeget som særligt følsomme, spiller ligeledes en vigtig rolle i reduktionen af risikoen for fremtidig forurening af grundvandet. Som vist på figur 10.2 vil både Plus- og Plus-plusscenarierne medføre et forbrug af pesticider, som afhængigt af stoftypen vil kunne indebære en risiko for grundvandsforurening om end med en væsentlig lavere fundhyppighed med tiden end den nuværende. Det vil som omtalt kun være muligt at angive en bred tidsramme for denne tilstands indtræden.

(4 Kb)

Figur 10.2
Den totale anvendelse af pesticider under Nudriften og de forskellige scenarier. Grundvandsforureningen afhænger af en række klimamæssige, biologiske og geologiske forhold og er relateret til den anvendte pesticidmængde og de godkendte stoffers egenskaber.

Jord

Pesticiderne nedbrydes og bindes efter udspredningen på jord og planter. Normalt godkendes kun stoffer, som har en halveringstid på højst 3 måneder i jord ved 10 og ved 20·C. For stoffer med lavere halveringstider er den tilbageværende mængde væsentligt mindre. Under feltforhold, hvor vilkårene for nedbrydning ikke er optimale, kan nedbrydningen dog gå langsommere. Temperaturen og fugtigheden har stor betydning for nedbrydningen som beskrevet i afsnit 4.6.4. I vinterhalvåret kan nedbrydningen i overjorden således gå i stå ved lave temperaturer. Ligeledes kan udtørring af jorden om sommeren sætte nedbrydningen i stå. Hvis anvendelsen af de aktuelt godkendte pesticider ophører på et givet areal, vil restindholdene i jorden normalt nedbrydes og dermed ikke være tilgængeligt for planter, dyr eller nedsivning til grundvandet efter en dyrkningssæson.

Restmængder i jorden

Nedbrydningen af resterne af alle pesticider er hindret af, at molekylerne diffunderer ind i mikroskopiske porer i jordpartiklerne, hvor de ikke længere kan nås af mikroorganismer. Disse rester kan påvises ved særlige analytiske metoder med effektiv ekstraktion og følsomt analyseapparatur, og de er af samme størrelsesorden som de koncentrationer, der tilføres dyrkningssystemerne ved atmosfærisk nedfald af langttransporterede pesticider. Det skal endelig nævnes, at det er muligt at påvise tidligere godkendte persistente pesticider som DDT og lindan i relativt høje koncentrationer i jorden på arealer, hvor de blev anvendt for mere end 15 år siden, specielt i tidligere frugtplantager. Det kan således konkluderes, at ældre, persistente pesticider, som ikke længere er godkendt, stadig kan påvises i jorden, medens langt størstedelen af de godkendte pesticider vil være nedbrudt i løbet af 1 til 2 år, efter at brugen af dem er ophørt.

Drænvand

Tilførslen af pesticider til drænvand afhænger af den doserede mængde, nedbrydningen og bindingen i overjorden, samt af fordampningen. Ophør med brugen medfører, at den mængde af pesticider, som kan transporteres ned i jorden, vil forsvinde. Der vil dog kunne ske nedsivning af de tilbageværende rester i jorden over en årrække, som vil afhænge af nedbørshændelserne og jordbundsforholdene, som betinger bindingen og nedbrydningen af stofferne.

Atmosfæren

Ved ophør af anvendelsen af pesticider ophører samtidig såvel fordampningen som afdriften fra de pågældende arealer. Der vil derimod stadig ske en tilførsel af pesticider ved langtrækkende, grænseoverskridende atmosfærisk transport. Der vil således ske en stadig tilførsel af pesticider med nedbøren, men med mindre hyppighed og i væsentligt mindre koncentrationer end som beskrevet i afsnit 4.5. Det skal her bemærkes, at de beskrevne fund kun dækker nogle af de pesticider, som potentielt vil kunne overføres til atmosfæren ved afdrift og fordampning her i landet og i udlandet. Der kan derfor ikke beregnes scenarier for konsekvenserne af reduceret pesticidanvendelse. Endelig vil herbicidet DNOC forekomme i relativt høje koncentrationer selv om pesticiderne udfases, da stoffet dels syntetiseres ved atmosfærekemiske reaktioner med komponenter i bl.a. biludstødning, dels vil kunne transporteres over lange afstande ved anvendelse i andre lande (jfr. afsnit 4.5).

Vandløb, vandhuller og søer

Ved ophør af anvendelsen af pesticider vil afdriften til vandløb, søer og vandhuller ophøre momentant, medens tilførslen af pesticider med afstrømningen kræver ét til flere år, før de tilstedeværende rester er fuldstændigt nedbrudt. Tilførslen via drænvand vil ligeledes først ophøre, når de tilstedeværende rester af pesticider er forsvundet i de øverste jordlag. Vandløb og søer er som regel i hydrologisk forbindelse med grundvandet. Hvis grundvandet er forurenet med pesticider, vil der således ske en tilførsel med det tilstrømmende grundvand. Denne tilførsel af pesticidrester vil vare i betydeligt længere tid end tilførslen fra drænvand i de øvre jordlag. Disse forhold er beskrevet i afsnit 10.2.1 vedrørende grundvand. Overfladevandet vil imidlertid også ved et ophør af pesticidanvendelsen i Danmark stadig få tilført mindre mængder pesticider via nedbør som følge af den langtrækkende, grænseoverskridende luftforurening. Det er ikke muligt at angive, hvilken betydning udsivningen af pesticider fra nedgravet pesticidaffald og udsivningen fra vaske- og fyldepladser og fra andre punktkilder har for forureningen af overfladevandet. Det er derfor også vanskeligt at angive, hvornår en sådan forurening vil ophøre.

Sammenfatning

Ved et helt eller delvist ophør med brugen af pesticider i jord eller med risiko for at ramme jord vil rester af de nu godkendte pesticider stort set forsvinde fra det øverste jordlag inden for 1-5 år. Ligeledes vil den direkte afdrift til vandløb, søer og vandhuller ophøre momentant, medens tilførslen ved overfladisk afstrømning og via drænvand vil fortsætte i en årrække. Tilførslen via grundvand, som er forurenet med pesticider, vil afhænge af en række faktorer og vil på de fleste lokaliteter forventes at kunne fortsætte over et langt tidsforløb. Bidraget fra atmosfæren til jord og overfladevand vil blive reduceret momentant for så vidt angår det danske bidrag, men der vil stadig ske en i forhold hertil lille tilførsel via langtrækkende, grænseoverskridende forurening.

Pesticiders effekter på flora og fauna i det terrestriske og akvatiske miljø er nøje knyttet til, hvilke toksiske egenskaber pesticidet besidder og hvordan det spredes og nedbrydes i miljøet. Effekten på den enkelte plante eller dyreart afhænger af eksponeringen, hvor følsom arten er over for et givet pesticid, og hvordan arten påvirkes af ændringer i andre arters populationer. Mange af disse relationer er ikke kvantificeret, og det er derfor ikke med den nuværende viden muligt at give en præcis beskrivelse af, hvilke effekter den aktuelle anvendelse af pesticider samlet set har på terrestriske og akvatiske miljøer. Det er således heller ikke muligt at give en præsis beskrivelse af, hvilken virkning en hel eller delvis udfasnings af anvendelsen af pesticider vil have på disse miljøer.

Med udgangspunkt i undersøgelser over pesticiders virkning på springhaler, regnorme, 5 ukrudtsarter og 9 fuglearter, samt virkningen på alger og dafnier i det akvatiske miljø, er der opbygget modeller, som beregner hvilke konsekvenser en hel eller delvis udfasning af pesticider vil have for de respektive organismer. Resultaterne af modelberegningerne skal opfattes som et bedste bud på konsekvenserne på baggrund af de undersøgelser og forudsætninger, der ligger til grund for modellerne, og de skal ikke ses som et eksakt udtryk for konsekvenserne for de pågældende organismer. Det skal i den forbindelse understreges, at modelberegningerne heller ikke kan tages som et udtryk for konsekvenserne for alle andre organismer i terrestriske og akvatiske miljøer.

Op gennem dette århundrede er der sket en stadig intensivering af landbrugsdriften i Danmark. Dyrkningsenhederne er blevet større, dræningen mere intensiv og der er sket en høj grad af specialisering. Den større grad af specialisering har medført ensidighed i afgrødevalg og større anvendelse af hjælpestoffer i form af kunstgødning og pesticider. I takt med intensiveringen af landbrugsdriften har det dyrkede lands vilde plante- og dyreliv også ændret sig. Mange planter og dyr, der tidligere var hyppige på dyrkningsfladen eller i hegn og småbiotoper, er gået tilbage i antal eller er helt forsvundet. Den øgede brug af pesticider formodes i den forbindelse at spille en væsentlig rolle både hvad angår nedgangen i agerlandets biologiske diversitet og med hensyn til de bestandsnedgange, der er iagttaget for en række dyr og planter, som er tilknyttet agro-økosystemet.

Sædskiftet er en vigtig faktor for livsvilkårene i marken, idet afgrødevalget også delvist fastlægger pesticidanvendelsen, jordbehandling, gødskning samt timingen af de enkelte operationer. Det er anslået, at pesticidrestriktionerne i Nulscenariet vil medføre et ændret sædskifte. Ændringer i sædskiftet påvirker faunaelementer, som ellers ikke er påvirkede af pesticidanvendelsen. For den overjordiske leddyrsfauna er effekten af pesticidanvendelse betydelig. For springhaler og regnorme er pesticidanvendelsen af mindre betydning, men ændringer i sædskiftet kan have stor indflydelse på bestandene. Hos agerlandets fugle er der foretaget konsekvensberegninger af både ændringer i pesticidanvendelsen og sædskiftet.

Effekten på markens leddyrsfauna

Den lavere fauna påvirkes såvel af den direkte behandling med insekticider som den indirekte påvirkning ved fjernelse af planter og mikroorganismer som fødegrundlag ved anvendelsen af herbicider og fungicider. Virkningen af de forskellige pesticidtyper er delvis specifik og proportional med behandlingshyppigheden af henholdsvis fungicider, herbicider og insekticider (se figur 10.3). Ved sammenligninger af scenarierne er behandlingsfrekvensen derfor en indikator for de uønskede sideeffekter ved pesticidanvendelsen på individer, arter og samfund af planter og dyr, forudsat at behandlingshyppigheden er et udtryk for størrelsen af det behandlede areal. Udelades herbicidbehandlinger, kan der forventes en forøgelse af den overjordiske insektfauna med en faktor 2-7 målt som individer og en faktor 1,5 målt som antal arter pr. prøve. Undlades fungicidbehandling, øges den fungivore insektfauna i en periode med en faktor 1-2,5. Behandles der ikke med insekticider øges insektfaunaen med en faktor 2-4 (Elmegaard og Axelsen 1999, efter forskellige kilder). Virkningen af fungicider og insekticider er ofte mere kortvarig end effekten af herbicider, idet elimineringen af ukrudtet påvirker faunaen gennem hele sæsonen.

(6 Kb)

Analyser af afgrødediversiteten på et generelt plan afslørede ikke nogen ændringer på nationalt niveau mellem Nudrift og Nulscenariet, idet forskelle mellem sædskifterne i forskellige brugstyper udligner hinanden (Elmegaard, Axelsen 1999).

Jordboende springhaler

Springhalerne eller collembolerne udgør en betydningsfuld og artsrig dyregruppe i jorden. De deltager bl.a. i omsætningen af dødt organisk stof og frigivelsen af næringsstoffer i jorden. Ud fra tællinger af springhalernes forekomst i forskellige sædskifter i Danmark har Elmegaard og Axelsen (1999) vurderet, at der gennemsnitligt er en tæthed på 21.000 springhaler pr. kvadratmeter i agerjorden. Specielt i kløvergræs og husdyrgødede marker findes store tætheder, der kan nærme sig 100.000 individer pr. kvadratmeter. Ud fra afgrødefordelingen er tætheden beregnet for henholdsvis de sædskifter, der indgår i Nudrift- og Nulscenariet. Ud fra de foreliggende undersøgelser vurderes, at de pesticider, som anvendes i scenariet for Nudrift, ikke har betydning for tætheden af springhaler. Beregningerne viser, at Nulscenariet vil øge den gennemsnitlige individtæthed med kun 2,4% i forhold til Nudriften, se figur 10.4. Da tætheden af springhaler i langt højere grad afhænger af sædskiftet og andre driftsforhold, er der foretaget en beregning for konsekvent anvendelse af efterafgrøder i vårafgrøder. Det er her med et forsigtigt skøn antaget, at tætheden af springhaler stiger til det dobbelte i vårafgrøder, hvis der anvendes efterafgrøder til at holde jorden plantedækket næsten hele året (Elmegaard, Axelsen 1999). Beregninger viser, at den gennemsnitlige tæthed hermed stiger med 14%. Det kan således konkluderes, at tætheden af springhaler ikke er påvirket af de pesticider, som indgår i scenariet for Nudrift, men at sædskiftet, herunder jordbehandlingen, gødskningen og evt. efterafgrøder, spiller en væsentlig rolle for bestandstætheden.

(5 Kb)

Figur 10.4
Beregninger af den gennemsnitlige tæthed af springhaler i jorden under Nudrift og i Nulscenariet. Til sammenligning er vist en beregning, hvor der anvendes efterafgrøder i alle vårafgrøder.

Regnorme

Regnorme er mest talrige i græsmarker. En dansk undersøgelse har vist, at de største gennemsnitlige tætheder på 400 individer pr. kvadratmeter findes i ompløjede kløvergræsmarker (Christensen, Mather 1997). Ligesom for springhalerne vurderes det ud fra de foreliggende undersøgelser, at de pesticider, som anvendes i scenariet for Nudrift, ikke har betydning for regnormearternes trivsel. Derimod har jordbehandlingen, anvendelsen af husdyrgødning og sædskiftet stor betydning. Der er anvendt en lignende beregningsmetode som for springhaler (Elmegaard, Axelsen 1999). Resultatet af beregningerne viser, at de sædskifteelementer, som indgår i Nulscenariet vil øge den gennemsnitlige tæthed af regnorme i agerlandet med 12,4% som vist på figur 10.5. Hvis der i stedet for kunstgødning anvendes svinegylle i en mængde på 25 tons pr. hektar, øges tætheden af regnorme med ca. 25%. Til sammenligning er vist tætheden i en kløvergræsmark, hvor den største værdi opnås ét år efter ompløjning. Det kan således konkluderes, at tætheden af regnorme ikke er påvirket af de pesticider, der indgår i scenariet for Nudrift, men at jordbehandlingen, anvendelse af husdyrgødning og især sædskiftet spiller en væsentlig rolle for bestandstætheden.

(5 Kb)

Figur 10.5
Beregninger af den gennemsnitlige tæthed af regnorme under Nudrift og i Nulscenariet. Til sammenligning er vist beregninger for den gennemsnitlige tæthed ved anvendelse af svinegylle, samt tætheden i kløvergræs ét år efter ompløjning.

Scenarier med fugle

En række fuglearter er karakteristiske for det danske agerland. Deres bestandsudvikling og fordeling i landskabet er blevet undersøgt som led i forskningen i bekæmpelsesmidlers indvirkning på natur og miljø (Petersen 1996; Jacobsen 1997; Petersen, Jacobsen 1997). På grundlag af denne viden er det muligt at foretage simple beregninger over, hvordan fuglebestandene vil udvikle sig under de forskellige scenarier for areal- og pesticidanvendelsen (Petersen, Jensen, 1998).

Metoder og beregninger

Der er udført en række undersøgelser, som imidlertid ikke umiddelbart indeholder data til gennemførelse af scenarieberegninger, fordi data ikke kan generaliseres eller er indsamlet under forhold, som ikke afspejler nutidige, danske jordbrugsforhold (Petersen, Jensen, 1998). Den anvendte beregning er baseret på data fra tre års optællinger af fugle i yngletiden på 54 større danske landbrug, hvor der forelå oplysninger om afgrøde- og biotopforhold, og data for alle pesticidbehandlinger blev indhentet. De forskellige arters fordeling i relation til biotopforhold, afgrøder og behandlingshyppigheder kunne da beregnes og testes ved hjælp af kovarians-analyser. Disse data er reanalyseret, således at logaritmen til en given arts bestandstæthed i hver afgrøde er udtrykt som en lineær funktion af behandlingshyppigheden, mens effekterne af de øvrige biotopforhold holdes konstante. Behandlingshyppighederne for de pesticider, som har udvist statistisk signifikante effekter, samt afgrødernes indbyrdes arealforhold er varieret i beregningerne.

Forudsætninger og usikkerheder

Det forudsættes, at den gennemsnitlige markstørrelse ikke ændres, og at der ikke sker generelle ændringer af mængden af hegn og anden randvegetation, at der ikke kommer flere eller færre småbiotoper, samt at agerlandets naturindhold i øvrigt ikke ændres. Det forudsættes endvidere, at hver arts bestandstæthed kan beregnes uafhængigt af andre arters. Endelig er det antaget, at hvis der forekommer samtidig virkning af henholdsvis herbicider og insekticider, vil den samlede virkning være produktet af virkningerne, dvs. som en indbyrdes forstærkende virkning. Endelig er det antaget, at de beregnede bestandstætheder kan ekstrapoleres til landsplan uden hensyntagen til lokaliteternes bæreevne. De beregnede bestandsfremgange kan derfor tolkes som en øvre grænse for de ændringer, der kan forventes.

Resultater af beregningerne af fuglebestande

Resultatet af beregningerne er vist i figur 10.6. Det ses, at bestandene af agerhøne, tornsanger og gulspurv er øget i alle scenarier i forhold til Nudriften, og at alle scenarierne viser en signifikant øget bestandstæthed for disse arter. Dette gælder såvel Nul- som Plus- og Plus-plusscenarier-ne. For de øvrige arter er indeks upåvirket af pesticidanvendelsen sammenlignet med Nudriften. Det er bemærkelsesværdigt, at den landsdækkende bestandstæthed af sanglærken ikke er påvirket af pesticidanvendelsen. Det er i undersøgelser, som er beskrevet i afsnit 5.1, fundet, at pesticidanvendelsen reducerer ungeproduktionen som følge af påvirkninger af fødegrundlaget. Man kender imidlertid ikke sammenhængen mellem den årlige ungeproduktion og populationsudviklingen (Elmegaard, Axelsen 1999; Petersen, Jensen 1998). Ligeledes mangler man præcis viden om, hvorledes en øget reproduktion på markniveau giver sig udslag på gårdniveau, da refordelingen af ungfugle den følgende sæson er afhængig af bl.a. tætheden af ældre fugle, sædskiftet mv. og kun i mindre grad afhængigt af markens ejerforhold (bedrifts-karakteristika). Agerhønen påvirkes negativt af herbiciderne, medens tornsangeren og gulspurvens bestandstæthed påvirkes af anvendelsen af såvel herbicider som insekticider.

(10 Kb)

Figur 10.6
Beregnede bestandsindices for ni af agerlandets fuglearter ved forskellige scenarier, idet Nudrift er sat til indeks 100. Indices er beregnet af Petersen og Jensen (1998) på grundlag af data fra Petersen (1996) og ved anvendelse af de sædskifter, der er foreslået af Underudvalget for Jordbrugsdyrkning. Der er desuden foretaget en sammenligning med økologiscenariet.

Sammenligning af ukrudtsbekæmpelse med og uden pesticider

Den ikke-kemiske ukrudtsbekæmpelse indgår ikke i beregningsmodellen. Idet de direkte giftvirkninger på fuglene i dag er ubetydelige (se afsnit 5.1), vil de indirekte virkninger være de væsentlige, fx ændringer i fødegrundlaget. Det vil her være uden betydning for fuglene, om fødegrundlaget fjernes med pesticider eller ved mekaniske eller andre metoder. For de jordrugende arter kan radrensning og ukrudtsharvning udgøre en risiko. Tilsvarende vil tidlige og/eller mere omfattende jordbehandlinger om efteråret med stor sandsynlighed have betydelige, negative effekter på fuglene, idet stubmarker udgør et meget vigtigt fourageringsområde for mange arter i efterårsmånederne. Også om vinteren kan fuglene bedre udnytte en stubmark end en mark med vinterafgrøder (Petersen, Jensen 1998).

Sammenligning med det økologiske scenarium

For alle arterne, bortset fra agerhøne og tildels tornsanger, viser beregningerne signifikant større antal for økologiscenariet sammenlignet med Nulscenariet. Dette indikerer betydningen af sædskiftet for fuglefaunaen, da der ikke anvendes pesticider i de to scenarier. Økologiscenariet er baseret på observationer i økologiske bedrifter i 1980'erne, hvor driftsformer og arealanvendelse afviger fra det nuværende økologiske landbrug. Dette gælder ikke mindst omfanget af kvæghold og som følge heraf forholdet mellem foder- og salgsafgrøder, især korn (Petersen, Jensen 1998). I modelberegningerne indgår kun forhold som har signifikant effekt på forekomsten af arterne. Dette betyder ikke, at de effekter, der har givet insignifikante udslag i den tilgrundliggende undersøgelse, er uden betydning. De er blot ikke medtaget i modellen.

Det er forudsat i de anvendte scenarier, at antallet af kvægbrug og det afgræssede areal er uændrede. Hvis disse forhold ændres, vil bestandene af en række arter formentlig blive påvirket i betydelig grad sammenlignet med effekten af andre ændringer i arealanvendelsen. Vibe, landsvale og stær er således begunstiget af økologisk drift, da de er knyttet til kvægbrug og afgræssede arealer.

Effekter på faunaen i skove

Et ophør med pesticidanvendelse i skov i alle de beskrevne scenarier vil øge værdien af biotopen af de bevoksninger, hvor der i dag anvendes pesticider. Juletræs- og pyntegrøntsbevoksninger vil udgøre en mere attraktiv habitat for mange fugle, fordi insektfaunaen bliver rigere. Det gælder ligeledes for planteædende dyr, fordi der vil være mere føde. Afhængig af, om der sker en mekanisk bekæmpelse af græsser, urter og opvækst, vil Nulscenariet have en positiv udvikling for den del af faunaen som er tilknyttet er tilknyttet skovbundsvegetationen, hvadenten tilknytningen er som levested eller som planteæder. En effektiv mekanisk ukrudtsbekæmpelse og ikke mindst dybdepløjning er mere skadelig end anvendelsen af pesticider. Anvendelsen af pesticider i planteskoler vil ikke have betydning for skovens fauna i alle de beskrevne scenarier. Det forventes, at en del af pesticidanvendelsen erstattes af mekanisk eller biologisk bekæmpelse. I pyntegrønt- og juletræskulturer vil det i Plus- og Plus-plusscenarierne være tilladt at bekæmpe insekter, som truer produktionen for så vidt, at der ikke findes alternative metoder. Dette medfører, at værdien af disse biotoper fortsat vil være ringe for insektædende dyr, såsom insekter og hvirveldyr.

Modeller til beregning af frøpuljen og vilde planter i marken

Planteudviklingen over 25 år er beregnet ved anvendelse af to forskellige typer matematiske modeller, henholdsvis "frøpuljemodellen" og "sædskiftemodellen" (Kjellsson, Madsen 1998b). Modellerne har en række begrænsninger og er ikke fuldt validerede, men de kan give foreløbige overslag over udviklingstendenserne. Frøpuljemodellen er udviklet for vedvarende vårbyg på sandjord og indeholder ikke et sædskifte (Kjellsson, Rasmussen 1995). Den anvender fem plantearter, der hyppigt forekommer som ukrudt. Modellen er valideret over 3 år. Sædskiftemodellen er udviklet til simulering af sædskifter med henholdsvis gensplejsede sukkerroer og raps (Madsen et al. 1996; 1999). I roemodellen anvendes et sædskifte med roer - byg - vinterhvede - vinterhvede, og i rapsmodellen anvendes et sædskifte med vinterraps - vinterhvede - vinterhvede - vinterbyg. Modellen tester 4-6 vilde planter, samt spildplanter, der optræder som ukrudt. Der er desuden foretaget et groft estimat af ukrudtsbiomassens udvikling med tiden. Med alle 3 modeller testes to niveauer af frøpuljen. Det første niveau er et gennemsnitligt frøindhold på 6900 frø pr. kvadratmeter, hvilket svarer til medianværdien for danske marker ved sidste undersøgelse (Kjellsson, Rasmussen, 1995). Det andet niveau er 22000 frø pr. kvadratmeter, hvilket svarer den øvre grænse for 80 procent af markerne.

Scenarier for beregninger af floraen i marken

Modellerne anvendes til at simulere et scenario for, hvorledes frøpulje og ukrudtsbiomasse udvikles med tiden uden nogen form for ukrudtsbehandling. Det understreges, at de manglende sprøjtninger med ukrudtsmidler ikke erstattes af passende sædskifteforanstaltninger eller mekanisk/biologisk bekæmpelse af ukrudtet. Derfor får de vilde planter lejlighed til at opformere sig "frit". Scenariet sammenlignes med Nudriften. Der er desuden beregnet et mellemscenario, som svarer omtrent til Plusscenariet, idet der båndsprøjtes i roeafgrøder, bekæmpes kvik hvert tiende år, samt anvendes mekanisk ukrudtsbekæmpelse og dyrkning af resistente sorter.

Resultater ved beregning med frøpuljemodellen

Beregningerne viser, at frøpuljen i jorden vil stige jævnt, hvis der ikke behandles mod ukrudt (se figur 10.7). I Plusscenariet vil der ske en stigning i antallet af frø af vilde planter i jorden til ca. 18.000 pr. kvadratmeter, når udgangspunktet er det danske gennemsnit (medianen) på 6.900 frø pr. kvadratmeter. Med et udgangspunkt på 22.000 frø pr. kvadratmeter resulterer Plusscenariet i en uændret frøpulje. Frøpuljemodellen viser, at der i alle scenarierne kan ske en forbedring af forholdene for vilde planter og de dyrearter, som knytter sig til planterne, uden at antallet af vilde planter vokser uden for kontrol, såfremt der gennemføres mekanisk ukrudtsbehandling og begrænset kemisk indsats.

(5 Kb)

Figur 10.7
Beregninger med frøpuljemodellen i vedvarende vårbyg. Søjlerne viser frøpuljen efter 25 år ved et udgangspunkt med en frøpulje på henholdsvis 6.900 (hvide bjælker) og 22.000 frø (skraverede bjælker) pr. kvadratmeter for Nudrift og Plusscenariet. I det tredje scenario udføres der ikke nogen form for ukrudtsbekæmpelse.

Resultater fra beregning med sædskiftemodellen for sædskifter med roer

Som vist i Figur 10.8 viser beregningerne, at hvis udgangspunktet er 6.900 frø pr. kvadratmeter, vil frøpuljen stort set være uændret gennem 25 år i Plusscenariet, som indebærer mekanisk ukrudtsbekæmpelse i kombination med begrænset anvendelse af herbicider. For den større frøpulje på 22.000 frø pr. kvadratmeter ses et fald i frøpuljen efter 25 år. I scenariet uden behandling vil frøpuljen allerede det første år nå sit maksimum på henholdsvis 60.000 og 95.000 frø pr. kvadratmeter for en frøpulje ved start på henholdsvis 6.900 og 22.000 frø. Dette skyldes, at roer i modellen har en meget ringe konkurrenceevne, hvilket giver de vilde planter mulighed for kraftig opformering. Den gennemsnitlige frøpulje på henholdsvis ca. 40.000 og ca. 44.000 indstiller sig efter et par år og vil herefter svinge i takt med ændringerne i sædskiftet. I Plusscenariet, hvor der kun foretages kemisk bekæmpelse af kvik hvert tiende år, vil der opstå problemer med kvik. For begge udgangspunkter for frøbank opnår kvik størst biomasse den 1. juni i Plusscenariet, da den stort set undgår konkurrence med det øvrige frøukrudt i dette scenario. Scenariet uden nogen ukrudtsbekæmpelse vil ikke være realistisk at gennemføre i praksis.

(5 Kb)

Figur 10.8
Udviklingen af frøpuljen efter 25 år i et sædskifte med roer. Søjlerne viser frøpuljens størrelse efter 25 år. I Plusscenariet, som indebærer mekanisk ukrudtsbekæmpelse i kombination med begrænset anvendelse af herbicider, er frøpuljen uændret, hvis udgangspunktet er 6.900 frø pr kvadratmeter (hvide bjælker). For den større frøpulje på 22.000 frø pr. kvadratmeter (skraverede bjælker) ses et fald i frøpuljen. I det tredje scenario udføres der ikke nogen form for ukrudtsbekæmpelse.

I Plusscenariet vil en række vilde plantearter kunne optræde med større hyppighed. Der vil således kunne forventes et mere varieret plantesamfund, som tilsvarende vil kunne være fødegrundlag et mere alsidigt dyresamfund (hvirvelløse dyr og deres prædatorer). Imidlertid vil roeafgrødens ringe konkurrenceevne medføre, at dette sædskifte næppe vil være rentabelt, med mindre der fremkommer nye alternative metoder til bekæmpelse af ukrudt i roeafgrøder.

Resultater fra beregning med sædskiftemodellen for sædskifter med raps

Resultaterne fra beregningerne af frøpuljen er vist i figur 10.9. Det ses, at der vil ske en stigning i frøpuljen over 25 år, hvis der ikke anvendes nogen form for ukrudtsbekæmpelse. Derimod viser Plusscenariet et markant mindre antal frø i frøpuljen efter 25 år sammenlignet med Nudriften efter 25 år, uanset om udgangspunktet er 6.900 eller 22.000 frø. Forklaringen er bl.a., at hyrdetaske, som forekommer i dette sædskifte, kun bliver bekæmpet med ringe virkning med kemiske midler, medens den mekaniske bekæmpelse er mere effektiv (Kjellsson, Madsen 1998b).

(5 Kb)

Figur 10.9
Frøpuljens størrelse efter 25 år i et sædskifte med raps. Det ses, at frøpuljen reduceres 4-5 gange i Plusscenariet, som indebærer mekanisk ukrudtsbekæmpelse i kombination med begrænset anvendelse af herbicider. Søjlerne viser udviklingen i frøpuljen ved en start med en frøpulje på henholdsvis 6.900 (hvide bjælker) og 22.000 frø (skraverede bjælker) pr. kvadratmeter for henholdsvis Nudrift og Plusscenariet. I det tredje scenario udføres der ikke nogen form for ukrudtsbekæmpelse.

Ifølge denne model vil frøpuljen nå sit maksimum allerede efter 10 år. Dog overestimerer modellen sandsynligvis jordens frøpulje i både scenariet uden behandling og for Nudriften (Kjellsson, Madsen 1998b), da tabet af frø, som ædes af dyr, kan være for lavt sat. Et bedre estimat kræver dog eksperimentelle undersøgelser af frøprædationen i felten. Der vil dog ske en løbende tilvækst i biomassen af kvik, som ikke har en frøpulje. Det indgår i modellens antagelser, at kvikken bekæmpes effektivt med herbicider ca. hvert tiende år. Desuden vil problemet med spildplanter være lidt større i Plusscenariet end i Nudriften, da den mekaniske bekæmpelse ikke er fuldt effektiv over for disse arter.

I rapssædskiftet kan det forventes, at floraens biomasse uden eller med reduceret bekæmpelse som i Plusscenariet ikke vil være væsentligt ændret i forhold til Nudriften pga. biomassen af kvik. På trods af den mindre plantebiomasse i Plusscenariet set i forhold til Nudriften er det sandsynligt, at en række plantearter vil optræde med større hyppighed i dette scenario, da den nuværende ensidige opformering af pesticidtolerante arter vil blive reduceret. Der vil således kunne forventes et mere varieret plantesamfund, som tilsvarende vil kunne være fødegrundlag for et mere alsidigt dyresamfund (hvirvelløse dyr og deres prædatorer).

Plus-plusscenariets betydning for frøpuljen og plantetætheden

I Plus-plusscenariet vil både herbiciddosis og behandlingshyppighed formentlig formindskes noget, men dog næppe væsentligt i forhold til nuværende veldrevne landbrug. Samtidig vil en øget anvendelse af mekanisk ukrudtsbekæmpelse delvist kompensere for den mindskede effektivitet af den kemiske bekæmpelse. Konsekvensen vil formentlig i gennemsnit være en højst 10-20% forøget samlet frøpulje i forhold til Nu-driften.

Effekter på den vilde flora i hegn og småbiotoper

Afdrift af herbicider påvirker floraen i marknære biotoper såsom hegn, markrande, grøftekanter, samt langs vandløb og vandhuller. Inden for få meter fra markkanten kan letale effekter iagttages for en række plantearter. Dosis og dermed effekt aftager normalt kraftigt med afstanden fra marken, således at der uden for nærzonen fra marken normalt kun kan forventes subletale effekter på planternes tilvækst og frøproduktion. Effektens størrelse vil afhænge af bl.a. plantearternes følsomhed, sammensætningen af plantesamfundet og vegetationens tilstand. Flere undersøgelser har påvist effekter af sprøjtemiddelafdrift i op til 50 m fra det sprøjtede areal (Marrs et al., 1989, 1993; Davis et al. 1993, 1994). Hovedparten af planterne blev dog kun påvirkede i et område mellem 0 og 5 m fra marken. Der mangler imidlertid eksperimentelle data over effekter af herbicider i lave doser på vilde plantearter, ligesom afdriftens størrelse og påvirkning af floraen ikke er systematisk undersøgt i Danmark. Såvel Nul-plus- som Plusscenarierne vil reducere forbruget af herbicider og dermed risikoen for afdrift til de marknære arealer. Dette vil reducere belastningen mærkbart, hvor der enten ophøres med sprøjtning eller kun sprøjtes lejlighedsvis. På grund af manglende data er det dog ikke muligt at kvantificere den positive effekt på vegetationen. De påvirkede arealer vil blive reduceret i takt med herbicidforbruget. I Nul-plusscena-riet vil belastningen blive reduceret til de få lokaliteter, hvor der anvendes pesticider. I Nulscenariet ophører belastningen helt i naboarealerne.

Foruden herbicidpåvirkningen er de marknære områder normalt kraftigt påvirkede af næringstilførsel fra markarealerne, hvilket har været medvirkende til at ændre florasammensætningen mod øget indhold af græsser med tab af enårige og følsomme flerårige urter. Den etablerede, næringskrævende vegetation af arter af græs og højstauder som ager-tidsel, stor nælde og vild kørvel modvirker indvandring af andre arter. Arter med korttids-frøoverlevelse som blåklint, anemone og djævelsbid vil ofte være uddøde, således at en reetablering fra frøbanken ikke er mulig. Dette betyder alt i alt, at mange steder vil en reduceret belastning af naboarealerne med herbicider ikke umiddelbart resultere i ændringer i plantesamfundene i retning af større diversitet, med mindre der dels sker en væsentligt reduceret næringstilførsel og samtidige fysiske indgreb såsom slåning og udtynding, der åbner vegetationen for invasion udefra eller for spiring af frø i frøpuljen.

Den vilde flora i naturarealer

Den diffuse spredning af herbicider fra dyrkningsarealerne må generelt anses for at have ringe effekt på floraen i naturarealer, hvor disse ikke grænser umiddelbart op til markarealet. En reduceret anvendelse af herbicider på dyrkningsarealerne vil derfor have ringe effekt på ændringer af florasammensætningen, som i langt højere grad er bestemt af arealpleje og næringstilførsel. Der foreligger enkelte forskningsresultater der sandsynliggør, at der kan forekomme subletale effekter af depositioner af herbicider fra atmosfæren. Det kan således ikke udelukkes, at der kan ske skader på følsomme plantearter uden for det dyrkede areal som følge af herbicider i regnvand. Der foreligger kun få målinger af forekomsten af herbicider i regnvand og i tørdepositionen i Danmark, og kun få stoffer har været inddraget i målingerne. Desuden foreligger der kun få undersøgelser af vilde planters og plantesamfunds følsomhed over for subletale doser af herbicider.

Effekter på floraen i skove

I vurderingen af virkningerne i skove, er der anvendt særlige definitioner, som er beskrevet i afsnit 10.3.1. Et ophør med herbicidanvendelsen i skove kan medføre, at der med tiden kan genskabes en skovbundsflora, der er naturligt tilpasset til de lokale jordbundsmæssige og klimatiske forhold. Mekanisk bekæmpelse af uønsket vegetation kan imidlertid ved anvendelse af dybdepløjning over store arealer have de samme direkte effekter på floraen som herbicidanvendelse og dermed også de samme indirekte effekter på den tilknyttede fauna. Dertil kommer negative effekter på jordbundsfauna, svampeflora, jordbundsprofil og kulturminder. I tilfælde, hvor der ikke anvendes selvforyngelse, er det vigtigt for skovbundsfloraen, at jordbehandlingen efterlader ubehandlede områder, og at foryngelsen sker som skærmforyngelse med bevarelse af træartsvalget. Anvendelsen af herbicider i pyntegrønt- og juletræskulturer i Plus- og Plus-plusscenarierne vil fastholde en lav biodiversitet for floraen på disse arealer for så vidt, der ikke findes alternative miljøvenligere metoder.

På baggrund af data for pesticidernes iboende egenskaber mht. nedbrydelighed og toksicitet, samt litteraturværdier for afstrømning og afdrift af pesticider fra mark til vandmiljøer, er der opstillet en dynamisk model der estimerer koncentrationer og effekter af pesticider i et modelvandhul, som er typisk for Danmark. Påvirkningsgraden er estimeret ved den nuværende behandlingshyppighed og i scenarier med reducerede behandlingshyppigheder og ændret afgrødefordeling. Effekterne af pesticidanvendelsen på flora og fauna i ferskvand er beregnet ved hjælp af dynamiske modeller opbygget i simuleringsværktøjet Stellaâ (Møhlenberg, Gustavson 1999). Der foreligger ikke danske eller anvendelige udenlandske data, som muliggør en tilsvarende beregning for vandløb og søer. Baseret på eksisterende målinger antager Møhlenberg og Gustavson (1999), at den overfladiske afstrømning kun sker ved hændelser, hvor nedbøren er større end 10 mm pr. døgn. Variationerne i nedbøren er simuleret i modellen, således at hændelserne indtræffer tilfældigt og i gennemsnit 2-3 gange pr. år.

Vandhulsmodellen

I modellen varierer vandhullets størrelse med årstiden, idet den maksimale størrelse nås i marts-april (450 m3, dybde 1,5 m) og den minimale i september (30 m3, dybde 0,5 m). Denne variation er typisk for danske vandhuller og svarer til en overfladisk afstrømning fra et areal på ca. 2-3 ha. Størrelsen har betydning for andelen af et pesticid, der afsættes ved afdrift og for pesticidernes koncentration i vandet. De danske regler for afstandskrav til vandmiljø ved sprøjtning med de enkelte pesticider (dvs. 2, 10 og 20 m) er indbygget i modellen og det antages, at der ikke sprøjtes tættere end 2 meter på vandmiljøet. Når pesticider sprøjtes i blandinger, er det største afstandskrav for de enkelte pesticider i blandingen anvendt for hele blandingen. I modellen er tilførslen af pesticider via regnvand eller anden langtransport via luften ikke medtaget. Det antages endvidere, at vinden kun kommer fra én retning. Det er endelig antaget, at vandhullet ikke modtager vand fra drænafløb eller fra grundvand. Hvis behandlingshyppigheden er 0,1 svarer det til, at vandhullet eksponeres en gang hvert 10. år. De anvendte data til simuleringen er data fra toksicitetstests i laboratoriet.

Sprøjtescenarier

I modsætning til de øvrige scenarier er scenarierne for det akvatiske miljø baseret på bekæmpelsesmiddelstatistikken for 1997. Der er opbygget modeller for hovedafgrøderne korn (vintersæd og vårsæd), raps (vinter og vår), kartofler, roer, ærter og majs. Forbruget af pesticider på "Areal uden for vækst", primært glyphosat, er i modellen knyttet til dyrkning af korn (vintersæd). Dosering og anvendelsestidspunkt for de enkelte pesticider er taget fra "Vejledning i planteværn" (Danmarks JordbrugsForskning 1998). Påvirkningen af vandmiljøet fra produktionen af græsfrø og grøntsager, samt gartnerier og skovdrift er ikke medtaget i undersøgelsen. Vækstregulerende midler er ikke medtaget, idet behandlingshyppigheden i 1997 kun var 0,05.

Følgende særlige scenarier for behandlingshyppigheder og afgrødefordeling er undersøgt (Møhlenberg, Gustavson 1999):

• 2,34-scenario. Svarende til Nudrift-scenariet, men med en behandlingshyppighed på 2,34 og en afgrødesammensætning baseret på 1997-data.
   
• 1,17-scenario. 50% reduktion af behandlingshyppigheden på alle afgrøder i forhold til 2,34-scenarietog med uændret afgrødesammensætning.
   
• 0,59-scenario. I forhold til 2,34-scenariet er dette scenario karakteriseret af en radikal omlægning af dyrkningsarealer til kun at omfatte kornmarker og brakmarker, relativt mere vårkorn end vinterkorn, en halvering af behandlingshyppigheden i vinterkorn og kun en tiendedel behandlingshyppighed i vårkorn, således at den gennemsnitlige behandlingshyppighed er 0,59.
   
• 0,26-scenario. I forhold til 2,34-scenariet er dette scenario karakteriseret af en omlægning fra vinterkorn til vårkorn, en øget braklægning og bevarelse af dyrkningsarealer med kartofler, raps, roer, ærter og majs. Den gennemsnitlige behandlingshyppighed er 0,26.
   

Som hovedregel er sprøjtescenarierne opbygget med de mest anvendte pesticider. Pesticider med lav behandlingshyppighed (< 5%) er generelt ikke medtaget i modellen, hvis homologt virkende pesticider er anvendt på et større areal. Specifikt virkende pesticider mod fx flyvehavre er dog inkluderet, selv om behandlingshyppigheden er lav. For bejdsemidler samt herbicider, der nedharves under udsprøjtning, antages risikoen for tilførsel til vandmiljøet at være ringe. De indgår derfor ikke i modellen. Modellen inddrager pesticidernes temperaturafhængige nedbrydning. Afdriften udgør maksimalt 1% af arealdosis ved en afstand på 2 meter i marts-april, hvor vandhullets areal er størst. I praksis er tilførslen via afdrift lavere i modellen på grund af korrektion for vandhullets areal og tværsnit, og det antages at vinden er ensrettet. I modellen er tilførslen af pesticider via regnvand eller anden langtransport via luften ikke medtaget. Det kan antages, at overfladeafstrømningen af pesticider udgør 0,2 % af pesticidpuljen fra de nærmeste 2 hektar i marken ved nedbørshændelser over 10 mm pr. døgn som beskrevet i afsnit 4.6.1.

Resultater af modelberegningen: effekter på alger og krebsdyr

Simuleringerne viser, at pesticidanvendelsen i afgrøderne vinterkorn, kartofler, roer og ærter alt andet lige udgør en stor risiko for flora og fauna i vandhuller. Mindre belastende afgrøder er vårkorn, vårraps, majs og tildels vinterraps. Modellen forudsiger, at de kritiske pesticider for alger og vandplanter (makrofytter) i vandhuller er isoproturon, glyphosat, fenpropimorph, ethofumesat, metamitron, pendimethalin, metribuzin, prosulfocarb, mancozeb, maneb og clopyralid. Krebsdyr og insekter er stort set lige følsomme, og de simulerede effekter på krebsdyr kan i princippet overføres til at gælde for insekterne. De kritiske pesticider i forhold til effekter på krebsdyr og insekter er esfenvalerat, propiconazol, pendimethalin, metribuzin, prosulfocarb, mancozeb og maneb. Hvis der ikke forekommer afstrømningshændelser inden for vækstsæsonen, er afdrift den eneste kilde til belastning af vandhullet. Beregningerne viser, at kun for esfenvalerat er denne tilførsel af betydning med en reduktion i dafniernes gennemsnitlige biomasse på mellem 6 og 9 %.

Sandsynligheden for effekter

Under antagelse af, at vandhullerne i Danmark er tilfældigt fordelt på dyrkningsarealerne, er den gennemsnitlige pesticidbelastning af vandhuller beregnet ud fra modellens forudsigelser om effekter for enkeltafgrøderne og arealet, de enkelte afgrøder dækker. Nulscenariet er ikke medtaget i beregningerne, da sandsynligheden for effekter vil være tæt på 0% under antagelse af, at nedbørens indhold af langttransporterede pesticider ikke vil have effekt i vandhullerne. Beregningen viser, at sandsynligheden for effekter er ganske betydelig både i 2,34- og i 1,17-scenarierne, se figur 10.10. Sandsynligheden for mere end 10% hæmning af alger er ca. 85% i 2,34-scenariet og ca. 45% i 1,17-scenariet, ca. 20% i 0,59- og ca.10% i 0,26-scenariet.

(5 Kb)

Figur 10.10
Den modelberegnede sandsynlighed for effekter på alger i typiske danske vandhuller i 4 scenarier med forskellig afgrødefordeling og behandlingshyppighed (efter Møhlenberg, Gustavson 1999).

Tilsvarende for krebsdyr er sandsynligheden for effekter med over 10%'s hæmning ca. 55% i 2,34-scenariet, ca. 25% i 1,17-scenariet, ca. 15% i 0,59-scenariet og ca. 10% i 0,26-scenariet som vist i figur 10.11.

Sandsynligheden for effekter mindskes markant ved en halvering af behandlingshyppigheden, idet der går flere år mellem hændelser, hvor der kan forventes betydelige effekter. Som et eksempel i afgrøden kartofler reduceres hyppigheden med 100% hæmning af krebsdyrene fra 70% ved 2,34-scenariet til ca. 35% i 50%-scenariet. Tilsvarende halveres hyppigheden for hændelser med subletal hæmning (op til 10% effekt) fra 100% i 2,34-scenariet til 50% i 1,17-scenariet (Møhlenberg, Gustavson 1999).

Det kan således konkluderes, at modelberegningerne for vandhuller viser, at der er sandsynlighed for effekter på såvel flora som fauna som følge af afstrømning i alle 4 scenarier. Sandsynligheden for effekt falder med den anvendte mængde pesticider i scenarierne.

(5 Kb)

Figur 10.11
Den modelberegnede sandsynlighed for effekter på krebsdyr i typiske danske vandhuller i 4 scenarier med forskellig afgrødefordeling og behandlingshyppighed (Møhlenberg, Gustavson 1999).

Forekomsten og indtagelsen af rester i levnedsmidler af pesticider er beskrevet i afsnit 6.2. Rundt regnet 60% af dette indtag sker via importerede fødevarer. Eksponering via grøntsager og især bær og frugter er dominerende. Kilderne til oplysningerne herom er Veterinær- og Fødevaredirektoratets årlige rapporter, som gennem mange år har forestået en landsdækkende kontrol og overvågning af restindhold af pesticider både i vegetabilske og i animalske levnedsmidler på det danske marked. Stikprøvekontrollen er tilrettelagt med henblik på at overvåge niveauet af restindhold i de undersøgte levnedsmidler. De hyppigst påviste pesticider i 1996 var følgende (i alfabetisk rækkefølge): captan, carbendazim, chlorothalonil, dithiocarbamater, endosulfan (sum), iprodion, quintozen, tolylfluanid og vinclozolin. Ingen af fundene har givet Veterinær- og Fødevaredirektoratet anledning til sundhedsmæssige betænkeligheder (Büchert, Engell 1998).

Der foreligger ikke gode data for fordelingen af det danske konsum mellem danske og udenlandske levnedsmidler. Dette skyldes især, at der med det "indre marked" ikke længere føres officielle statistiker over import og eksport mellem landene i det europæiske fællesskab. Ved de gennemførte beregninger er fordeling skønnet på baggrund af tidligere handelstal og landbrugsstatistikker, der indikerer, at fordelingen mellem import og egenproduktion er 1:1 for frugt som æbler, pære, blommer, bær m.v., medens eksotiske frugter som fx. citrus og kiwi udelukkende er importerede levnedsmidler. For grøntsager er fordelingen omkring 1:4, dog ikke for agurk, tomat og lignende, hvor importen fordelt over hele året udgør omkring 70% af det samlede forbrug. For kornområdet er majs og ris udelukkende importerede levnedsmidler, medens forbruget af byg helt baseres på danske produkter. For rug, hvede og havre dækkes henholdsvis 5%, 20% og 65% af forbruget af import.

Danskernes kostmønster og daglige indtag af pesticider

Variationen i de danske forbrugeres kostmønster kan bedømmes på baggrund af Levnedsmiddelstyrelsens kostundersøgelse i 1995. Resultaterne af denne undersøgelse, der omfattede mere end 1800 personer er sammenfattet i tabel 6.2, i afsnit 6.2. Her angives det gennemsnitlige indtag og udvalgte fraktiler for den voksne del af befolkningen. Indtagelsen af pesticidrester gennem kosten er beregnet som beskrevet i afsnit 6.2 for alle de pesticider, der blev påvist ved undersøgelserne af frugt og grønt i 1996 og 1997. Der er foretaget særskilt beregning af indtagelsen fra dansk producerede levnedsmidler og fra udenlandske levnedsmidler uden nærmere specifikation af levnedsmidlernes oprindelsessted (for detaljer: se Büchert 1998). Resultaterne viser et samlet gennemsnitligt indtag af pesticider på ca. 190 mikrogram pr. dag. Indtagelsen af 6 pesticider/pesticidgrupper, carbendazim, dithiocarbamater, iprodion, o-phenyl-phenol, procymidon og thiabendazol, svarer til halvdelen af det samlede indtag, medens den anden halvdel er fordelt på omkring 60 individuelle forbindelser.

Den samlede gennemsnitlige belastning fra fødevarer er estimeret til ca. 200 mikrogram pesticid pr. dag, hvoraf mere end halvdelen kommer fra nogle få fødevaretyper, nemlig citrusfrugter, kartofler og æbler. Omkring 60% kommer fra udenlandske produkter og 40% fra danske produkter. Der er store variationer i de beregnede talværdier, og den samlede indtagelse skønnes i praksis at variere fra en meget lav indtagelse til ca. 600 mikrogram pr. dag. Da hovedparten af restindholdene i citrusfrugter sidder i skrællen, som kasseres, vil den reelle daglige indtagelse af pesticider være mindre end 200 mikrogram pesticid pr. dag. I dette scenario vil indtagelsen via danske produkter være større end 50% af den samlede indtagelse.

Beregning af det daglige indtag i forskellige scenarier for reduceret anvendelse af pesticider

I beregningerne af det daglige indtag indgår dels dansk producerede, dels importerede fødevarer. Idet det antages, at kostens forholdsmæssige sammensætning af dansk producerede og importerede produkter ikke ændres, kan det daglige indtag estimeres for de opstillede scenarier. Disse indebærer reduktioner i det danske pesticidforbrug på henholdsvis 31% for Plus-plusscenariet, 80% for Plusscenariet, 95% for Nul-plus-scenariet og 100% for Nulscenariet. Resultaterne er vist i figur 10.12.

(5 Kb)

Figur 10.12
Simpel beregning af danskernes indtagelse af pesticider under antagelse af, at importens størrelse og rester af pesticider er uændret. Ved Nudriften stammer ca. 60% af indtagelsen af pesticidrester fra importen, som dominerer indtagelsen i alle scenarier, også en total udfasning af brugen af pesticider i Danmark.

Det ses af figur 10.12, at pesticidresterne fra importen, som dominerer indtaget i alle scenarier, også vil være til stede ved en total udfasning af brugen af pesticider i Danmark. Man kan gisne om ændringer i danskernes kostmønster i tilfælde af en hel eller delvis udfasning af pesticider, men sådanne forudsigelser er meget usikre. De vil bl.a. afhænge af samfundsudviklingen både i Danmark og udlandet og de heraf affødte markedsmekanismer, som behandles i Underudvalget for produktion, økonomi og beskæftigelse. Som et udgangspunkt er det antaget, at indtaget via de importerede fødevarer trods forskydninger imellem de enkelte produkter vil være uændret. Som beskrevet i afsnit 6.2.4 betyder skrælning af citrusfrugter mindre end 200 mikrogram pr. dag, men samtidig vil dansk producerede afgrøder bidrage med mere end 50% af den daglige indtagelse.