| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Reduceret omkostninger i forbindelse med analyse af pesticider i små vanforsyningsanlæg

Sammenfatning og konklusion

• 1.1 Indledning
• 1.2 Immunkemiske metoder
• 1.3 Indikatorpesticider
• 1.4 Reduceret krav til analysekvaliteten
• 1.5 Konklusion

1.1 Indledning

Projektets formål er, at belyse muligheden for at kunne reducere omkostningerne, der er forbundet med bestemmelse af pesticider i vandprøver fra private brønde og boringer. Der undersøges tre forskellige principper for en prisreduktion, immunkemi, indikatorpesticider og forøgelse af detektionsgrænsen. Projektet er derfor inddelt i tre hovedafsnit. Et afsnit, der omhandler en litteraturgennemgang af immunkemiske kits, hvor fordele og ulemper beskrives. Derudover er der indhentet oplysninger og priser på kommerciel tilgængelige immunkemiske kit, der udbydes til salg i Danmark eller i udlandet. I bilag D er teorien bag immunkemiske metoder beskrevet.

I indikatorpesticidafsnittet undersøges det, om pesticidantallet kan begrænses og derved omkostningerne uden, at det berører antallet af positive prøver. I det sidste afsnittet undersøges det, om en forøgelse af detektionsgrænsen kan påvirke analyseomkostningerne og, hvilke konsekvenser det vil have på pesticidanalyserne.

1.2 Immunkemiske metoder

Immunkemiske metoder har deres fordele og ulemper ligesom konventionelle metoder. Til ulemperne hører krydsreaktion og enkelt stof bestemmelse, mens fordelene er hurtig metode som kræver minimal mængde prøve.

Det største handicap ved anvendelse af immunkemisk metoder er krydsreaktion, som både fører til overestimering og falske positive resultater. Et hvert positivt resultat opnået ved anvendelse af immunkemiske metode vil indeholde risikoen for, at resultatet stammer fra et andet stof end analyten. Derfor anviser omtrent alle forfattere, der har afprøvet kommercielle immunkemiske kit, at de anvendes som screeningsmetode og efterfølgende verificerer positive resultater ved en konventionel GC eller LC-metode. Da der sjældent findes falske negative prøver, er det ekstra oplagt at anvende dem som screeningsmetoder. Desværre kan der kun screenes for et stof ad gangen, men enkelte immunkemiske kit er som triazin-kit'ene gruppe specifik og vil derved kunne anvendes som indikator for flere stoffer. Ved nøje gennemgang af mulige krydsreaktanter for de enkelte kit vil det være muligt at vurdere, om de kan anvendes som indikator for flere stoffer på en gang. De danske krav til detektionsgrænsen er problematisk, idet der kun eksisterer 2 kommercielle immunkemiske kit, der opgiver en detektionsgrænse som overholder værdien på 0,01g/l. Det har vist sig, at anvendelse af mere præcist udstyr kan medføre en betydelig sænkning af detektionsgrænsen. Der vil sandsynligvis være flere, der kan overholde detektionsgrænsen ved en ordentlig metodeoptimering og afprøvning af de enkelte kommercielle kit. Ved at anvende immunkemiske metoder fås muligheden for betydelig forøgelse af prøveflowet, uden besværlig forbehandling og ekstraktion og anvendelse af meget lille prøvemængde. Der er næste intet problematisk affald, og udstyret kræver minimal vedligeholdelse. For at få konsistente og præcise resultater kræver det et erfarent og veluddannet personale til at udføre analyserne, især ved bestemmelse af prøver med lav koncentration, hvilket ikke altid fremgår af reklamerne for immunkemiske metoder.

Udgifterne i forbindelse med anvendelse af kommercielle immunkemiske kit kan inddeles i udgift til indkøb af kit'ene, apparatur samt til lønninger. Ved at omregne indkøbsprisen til en pris pr. prøve (se bilag A) kan det ses, at materialeprisen starter fra lige under 100kr. pr. prøve, hvilket er stort set samme pris som til konventionelle metoder. Apparaturudgifterne vil være væsentlig mindre og skønnes til at udgøre en tiendedel af tilsvarende udgifter til konventionelle metoder. Den største forskel ligger nok i, at der kan analyseres flere prøver pr. tidsenhed end ved konventionel metode, og derved lavere lønudgift. Problemet er, at der kun bestemmes et stof ad gangen. Skal alle stofferne fra drikkevandsbekendtgørelsens bestemmes, vil det kræve anvendelse af over 20 forskellige immunkemiske kit, hvilket vil betyde et prøveflow, som sandsynligvis vil være dårligere end anvendelse af konventionelle metoder. Anvendelse af immunkemiske metoder vil på nuværende tidspunkt kun være økonomisk fordelagtig, hvis der skal bestemmes et eller to stoffer. På sigt vil de konventionelle metoder sandsynligvis kunne gøres til samme pris, hvis der kun skal bestemmes et stof.

1.3 Indikatorpesticider

En analyse af resultaterne fra projektet "pesticidforurenet vand i små vandforsyningsanlæg" viser, at en reduktion i analyseprogrammet ikke ville have haft den store indflydelse på antallet af positive pesticidfund.

Ved at begrænse analyseprogrammet fra de oprindelige 26 til en indikatorpakke bestående af kun 5 forskellige pesticider ville det have været muligt at finde 91,7% af de positive prøver.

I Tabellen nedenfor er de mest interessante pakker trukket frem.

Tabel. Oversigt over de forskellige indikatorpakker med angivelse af, hvor effektive de er til at fange positive prøver, samt prøver over grænseværdien på 0,1μg/l. Der er ligeledes angivet et prisindeks for de enkelte pakker.

Ved at medtage flere af triazin-pesticiderne i indikatorpakken er det muligt at øge antallet af positive fund til 96,7% af det oprindelige antal. Vigtigere er det, at kun ganske få procent af prøverne over grænseværdien på 0,1μg/l ikke fanges ved anvendelse af indikatorpakkerne.

En reduceret pesticidpakke bestående af 10 indikatorerpesticider (Indikatorpakke 4): 2,6-dichlorbenzamid (BAM), desisopropylatrazin, desethylatrazin, atrazin, simazin, desethylterbutylazin, terbutylazin, diuron, bentazon og AMPA vil kunne "fange" 97% af alle de forventede positive prøver og heraf 99% af de prøver, hvor pesticidindholdet overskrider den nuværende grænseværdi på 0.1μg/l. Omkostningen for denne pakke ved LC-GC/MS vil udgøre ca. 60% af omkostningen til analyse for de 26 pesticider.

En indikatorpakke, der kun omfatter BAM og triazinerne, vil kun fange 86 % af de forurenede brønde og boringer. Samtidig bestemmes glyphosat og AMPA ikke (aktivstoffet og metaboliteten fra det hyppigt anvendte produktet ROUNDUP). Denne pakke vil derfor ikke kunne være med til at fremtidssikre fortsat rent drikkevand.

Ved udelukkende at analysere for de pesticider, der kan bestemmes ved en analysegang og instrumentmetode, såsom GC/MS eller LC/MS er det muligt at fange omkring 92% af de positive prøver. Anvendelse af disse metoder er et par procent dårligere end indikatorpakkerne til at fange prøverne over grænseværdien.

Prisindekset viser, at der kan spares op til 40% på analyseprisen ved at reducere antallet af pesticider fra det oprindelige 26 til 5. Besparelsen er over 50% ved udelukkende at skulle have bestemt pesticiderne, som kan analyseres ved en analysegang.

1.4 Reduceret krav til analysekvaliteten

En ændring af detektionsgrænsen fra den nuværende 0,01μg/l til enten 0,025μg/l eller 0,05μg/l betyder en reduktion i analyseprisen på 10-15%. Besparelsen er for en pesticidpakke bestående af alle 26 stoffer. Reduceres antallet af stoffer bliver besparelsen tilsvarende mindre, og for indikatorpakkerne bestående af 5 stoffer er besparelsen 5-10%.

Prisfaldet vurderes udelukkende at komme fra en lettere databehandling. Idet der i første omgang ikke er tale om ændring i analysemetoderne og metoderne stadig skal være akkrediterede.

Havde der været anvendt en detektionsgrænse på 0,025μg/l i projektet "pesticidforurenet vand i små vandforsyningsanlæg" ville 15% af de positive prøver ikke være fundet. En yderligere forøgelse af detektionsgrænsen til 0,05μg/l vil betyde, at 25% af de positive prøver aldrig var fundet. Der er ikke tale om prøver over grænseværdien på 0,1μg/l, men der forsvinder meget information, når en fjerdedel af de positive prøver ikke angives.

En detektionsgrænse på 0,05μg/l vil med de gældende kvalitetskrav give problemer i forhold til en grænseværdi på 0,1μg/l. Der vil let kunne opstå tvivl, om en pesticidkoncentration er over eller under den gældende grænseværdi.

Der eksistere ikke de samme ulemper med detektionsgrænsen på 0,025μg/l, men besparelsen er kun 10% ved at ændre på detektionsgrænsen. Der foreligger stor usikkerhed i den anslåede besparelse, som måske endda er betydelig mindre.

En detektionsgrænse på 0,025μg/l er stadig så lav, at der ikke kan ændres meget på analysemetoderne i laboratoriet. Det vil med sikkerhed give en del besvær for analyselaboratorierne, hvis detektionsgrænsen for prøver fra private brønde og boringer forøges, men ikke for almindelige drikke- og grundvandsprøver.

1.5 Konklusion

Der har været undersøgt tre forskellige muligheder for at reducere omkostningerne i forbindelse med pesticidanalyse af vand fra private brønde og boringer, immunkemi, indikatorpesticider og forøgelse af detektionsgrænsen.

Den mest attraktive løsning til at sænke analyseprisen er ved begrænse pesticidantallet til nogle få udvalgte indikatorpesticider. Det viser sig, at en reduktion i pesticidantallet fra de oprindelige 26 til 5 indikatorpesticider stadig er muligt at finde over 95% af vandprøver, der ligger over grænseværdien. Ved at forøge pesticidantallet med nogle enkelte stoffer er det kun nogle få procent af alle de positive prøver, som ikke genfindes. Der kan umiddelbart opnås besparelser i analyseprisen på 40% ved, at overgå til udvalgte indikatorpesticider. Ved yderligere at gå på kompromis med antallet af positive prøver og sammensætte andre indikatorpakker, således at niveauet bliver 85-90% er det muligt at spare 50-60% af analyseprisen.

De immunkemiske metoder har mange fordele bl.a. er de hurtige at anvende og relativ billige. Da metoderne kun kan benyttes til et stof ad gangen, bliver det hurtigt meget dyrt at undersøge en vandprøve for flere forskellige pesticider. Yderligere findes der næsten ingen immunkemiske kit, der kan anvendes ned til detektionsgrænserne påkrævet i pesticidanalyser. Udvalget af kommercielle immunkemiske kit dækker kun cirka en tredjedel af pesticiderne, der skal bestemmes i en almindelig drikkevandsovervågning. Derudover gør krydsreaktionerne, at de immunkemiske metoder er bedst egnet til screeningsundersøgelse af enkelt stoffer, hvor positive resultater verificeres ved en anden metode. Med den analyseusikkerhed, der ligger i anvendelse af immunkemiske metoder, samt den hyppighed af pesticider i de øverste grundvandsmagasiner vil gøre, at næsten alle prøver skal verificeres ved en anden metode. Yderligere vil de konventionelle metoder sandsynligvis kunne konkurrere prismæssigt med de immunkemiske metoder, hvis der kun skal analyseres for et eller to stoffer.

En forøgelse af detektionsgrænsen fra den nuværende 0,01μg/l til enten 0,025μg/l eller 0,05μg/l medfører kun en minimal besparelse på 10-15% af analyseprisen. En forøgelse af detektionsgrænsen kan bevirke, at vigtig information om indholdet af pesticidrester i en brønd eller boring er på vej op eller ned forsvinder. En detektionsgrænse for tæt på en grænseværdi er ikke hensigtsmæssigt og kan hurtigt give problemer med verificering af en eventuel overskridelse. Da besparelsen er minimal ved en forøgelse af detektionsgrænsen, er det mest fornuftigt at bibeholde princippet med en detektionsgrænse på en tiendedel af grænseværdien, hvor det er muligt.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 Juli 2004, © Miljøstyrelsen.