Reduceret omkostninger i forbindelse med analyse af pesticider i små vanforsyningsanlæg

4 Indikatorpesticider

Formålet er at finde et sæt af indikatorpesticider, som kan reducere analysepakken, og som skal anvendes til prøver fra private brønde og boringer med så lille indvirkning på antallet af positive prøver som muligt. Målet er at reducere analysepakken fra 26 til 5 stoffer og efterfølgende vurdere eller opsætte prisindeks for de reducerede analyseprogrammer.

4.1 Udvælgelse af indikatorpesticider

Med baggrund i de analysedata, der er tilvejebragt i projektet "Pesticidforurenet vand i små vandforsyningsanlæg", er fordelingen af pesticidfund på de 26 pesticider analyseret i relation til at etablere et fornuftigt sæt af indikatorpesticider.

Det er primært analyseresultaterne fra den første analyserunde, hvor glyphosat og AMPA er medbestemt, som er vurderet. Ligeledes indgår kun datasæt, der indeholder resultater for alle 26 pesticider. Reanalyser af enkeltforbindelser er derfor ikke medtaget i vurderingen. I alt vurderes der på 649 datasæt, som består af prøver fra 4 amter beliggende forskellige steder i landet. Amterne repræsenterer både meget sandjord og meget lerjord samt forskellig landbrugsintensitet. Prøverne repræsentere derved et gennemsnit og ikke nogen bestemt jordtype eller erhvervsform. Ligeledes er prøverne fra små vandforsyningsanlæg, hvor vandet hovedsagelig hentes fra de øverste grundvandsmagasiner. Indikatorpesticiderne repræsenterer derfor udelukkende denne type prøver og ikke prøver fra dybere grundvandsmagasiner.

De 649 datasæt er overført til Excel-regneark og underinddelt i 8 stofgrupper, se tabel 1. Inddelingen er foretaget efter, hvordan stofferne kemisk naturligt hører sammen, og ikke efter hvordan stofferne anvendes. Excel regnearket er sat op, således at et eller flere stoffer kan markeres som indikator med en bestemt detektionsgrænse og derefter søge på tværs af prøverne for positive fund.

Først er enkeltstoffer indenfor grupperne markeret skiftevis for at se, hvilke stof der bedst repræsenterer gruppen se bilag B1.0. Det giver et sæt på 7 indikatorpesticider, idet dimethoat fra dimethoatgruppen er udeladt, fordi der kun findes et positivt fund. Derfor er stoffet urelevant som indikator stof.

De 7 stoffer er så sat ind i regnearket som en indikatorpakke se bilag B1.1.

Ved kun at analysere for disse 7 indikatorpesticider er det muligt at finde 92,3% af de positive prøver. En fjernelse af DNOC fra indikatorpakken forrykker ikke procenten, der er uændret på 92,3%.

En yderligere reduktion i indikatorpakken fra 6 til 5 ved at fjerne hexazinon bevirker, at procenten falder 0,6% til 91,7%.

Da de fleste positive fund indeholder stoffer fra triazingruppen og desisopropylatrazin ikke dækker gruppen 100%, er det forsøgt at forøge indikatorpakken på 5 stoffer med alle stofferne fra triazingruppen med undtagelse af cyanazin, som aldrig er fundet. Denne forøgelse medfører, at der findes 96,7% af de positive prøver, se bilag B1.1. En aftrapning af stofferne i triazingruppen til kun desisopropyl- og desethylatrazin gør at 93,5% positive prøver findes.

BAM gruppe
BAM (metabolit af dichlobenil), dichlobenil
Triazin gruppe
Desisopropylatrazin (metabolit af atrazin, simazin, terbutylazin og cyanazin), desethylatrazin (metabolit af atrazin og simazin), atrazin, simazin, desethylterbutylazin (metabolit af terbutylazin), terbutylazin, cyanazine
Urea gruppe
Diuron, isoproturon
Phenoxy gruppe
Bentazon, dichlorprop, 2,4-dichlorphenol (metabolit af dichlorprop og 2,4D), mechlorprop, 2,6-dichlorphenol, MCPA, 2,4-D
Keto gruppe
Hexazinon, metamitron
Nitro gruppe
DNOC¸ dinoseb, pendimethalin
Organophosphor gruppe
Dimethoat
Glyphosat gruppe
AMPA (metabolit af glyphosat), glyphosat

Tabel 1. Gruppeinddeling af pesticiderne til udvælgelse af indikatorpakker.

Denne procent er for en indikatorpakke med 6 stoffer, den kan reduceres til 5 stoffer ved enten at fjerne diuron eller bentazon. Dette gør at procenten falder til enten 91,4 eller 90,8%.

Der kan således dannes 2 indikatorpakker med 5 stoffer, der giver stort set samme procent, se tabel 2.

Indikatorpakke 1Indikatorpakke 2
BAMBAM
DesisopropylatrazinDesisopropylatrazin
DiuronDesethylatrazin
BentazonBentazon
AMPAAMPA
  
Positive prøver: 91,7%Positive prøver: 91,4%
  

Tabel 2. De 2 mest fordelagtige indikatorpakker til private brønde og boringer.

Udvælgelse af indikatorpesticiderne kunne være foretaget ved at vælge de 5 stoffer, der er fundet mest. Det vil bevirke, at der kun findes 84% af de positive prøver, se bilag B1.1. Ved at medtage AMPA i stedet for simazin gør, at der kan findes 89,9% af de positive prøver.

Der vil kunne sammensættes alternative indikatorpakker med flere stoffer fra triazingruppen, som er meget fordelagtige, men det vil bevirke en udvidelse i antallet af stoffer, se tabel 3. Rent analyseteknisk bestemmes mange af stofferne fra triazingruppen i samme analysegang, og det vil sandsynligvis give en minimal merudgift i analyseprisen at medtage flere stoffer fra denne gruppe. For hvert ekstra stof fra triazingruppen stiger antallet af positive prøver med cirka 1%.

Indikatorpakke 3Indikatorpakke 4
BAMBAM
DesisopropylatrazinDesisopropylatrazin
DesethylatrazinDesethylatrazin
DiuronAtrazin
BentazonSimazin
AMPADesethylterbutylazin
 terbutylazin
 Diuron
 Bentazon
 AMPA
  
Positive prøver: 93,5%Positive prøver: 96,7%

Tabel 3. Alternative indikatorpakker til private brønde og boringer.

Gengangen af datamaterialet viser, at enkelte pesticider kan fjernes fra analyseprogrammet uden at påvirke antallet af positive prøver nævneværdigt.

Cyanazin er ikke fundet i nogen af prøverne og vil derfor umiddelbart kunne sløjfes i analyseprogrammet. Dichlobenil, moderstoffet til BAM, findes næsten aldrig, uden BAM ligeledes er til stede. Talmaterialet indeholder kun en enkelt prøve, hvor dichlobenil optræder alene uden BAM. Det vil derfor være nærliggende ikke at medtage dichlobenil i analyseprogrammet, når bare der analyseres for BAM. Pendimethalin og dimethoat er ligeledes kun fundet en enkelt gang og altid sammen med andre pesticider. De vil derfor kunne fjernes fra analyseprogrammet uden, at det påvirker antallet af positive fund.

Glyphosat og AMPA kan derimod ikke umiddelbart fjernes, idet de optræder meget hyppigt og uden nogen sammenhæng til de andre pesticider. Ved ca. en fjerdedel af de positive glyphosat og AMPA prøver findes der ikke andre pesticider i prøven, se bilag B3.1.

4.2 Pesticider der kan analyseres i en analysegang.

Formålet med denne del er at undersøge muligheden for et prisbilligt alternativ til den nuværende pesticidpakke ved udelukkende at bestemme pesticider, som kan analyseres ved en metode.

Den væsentlige del af udgiften til pesticidanalyser skyldes, at der skal anvendes flere forskellige analyseprincipper for at kunne bestemme samtlige 26 pesticider. Det vil derfor være relevant at indskrænke pesticidpakken, beregnet til private brønde og små vandforsyninger, til pesticider, der kan analyseres enten ved GC/MS eller LC/MS analyseprincip og ved en analysegang.

Ud fra stoffernes fysisk-kemiske egenskaber og analysetekniske vurderinger, samt hyppigheden af stoffer i private brønde og små vandforsyninger er der opstillet 3 analysepakker.

En pakke rettet mod de stoffer, der kan bestemmes ved en analysegang på GC/MS, én pakke rettet mod LC/MS, samt en pakke udelukkende til glyphosat og AMPA.

De 3 pakker ser ud som følger:

GC/MS (18 pesticider)LC/MS (13 pesticider)LC/MS (2 pesticider)
BAMBAMGlyphosat
DesisopropylatrazinDesisopropylatrazinAMPA
DesethylatrazinDesethylatrazin 
AtrazinAtrazin 
SimazinSimazin 
DesethylterbutylazinDesethylterbutylazin 
TerbutylazinTerbutylazin 
BentazonBentazon * 
Diuron **Hexazinon 
HexazinonIsoproturon 
2,6-DichlorphenolDNOC 
2,4-DichlorphenolDinoseb 
DichlobenilCyanazin 
Isoproturon **  
Metamitron *  
Dimethoat *  
Cyanazin  
Pendimetalin  

Tabel 4. Oversigt over pesticider, der kan analyseres ved samme analysegang.
*) Der kan være problemer med at overholde detektionsgrænsen på 0.01μg/l.
**) Hvorvidt stoffet kan medtages i pakken afhænger af injektionssystemet

I bilag B2.1 er der yderligere vist flere mulige pakker, som supplerer ovenstående pakker.

4.3 Prisindeks for de enkelte pesticidpakker.

Med basis i tekniker- og apparattid, samt kemikalieforbrug er der udregnet et prisindeks for de forskellige analysepakker. Prisindekset bygger på listepriser, og der er ikke taget højde for rabatter og andet, som eventuelt kan komplicere prisindekset yderligere.

I Tabel 5 er de mest interessante pakker trukket frem.

Prisindeks 100 svarer til den samlede pakke med de 26 pesticider. Prisindeks 100 vil kunne relateres til prisen for den nuværende boringskontrols pesticidpakke plus analyseprisen for glyphosat og AMPA. I bilag C1.01 til bilag C1.15 ses prisindekset for de enkelte analysepakker.

Til sammenligning er medtaget forskellige andre pesticidpakker, som måske kan være interessante, hvis der ønskes en anden pesticidsammensætning.

I bilag C1.03 og C1.04 er prisindekset for pesticidpakke GC/MS og LC/MS angivet og det ses, at prisen mere end halveres, når der kun anvendes en analysegang og metode. Samtidig vil der alligevel fanges henholdsvis 92% og 89,9% af de positive prøver.

Som det kan ses af bilag C1.03 er det forholdsvis dyrt at få bestemt glyphosat og AMPA, idet 30% af prisen for bestemmelse af 26 pesticider kommer fra disse to stoffer. Det er denne tendens, som bevirker at indikatorpakkerne 1 og 2 bliver dyrere end de rene GC/MS og LC/MS metoder. Indikatorpakkerne 1 og 2 vil koste cirka 60% af en fuld metode på 26 stoffer.

  Antal AMPA Positive fund i %  
Indikatorpakke Pesticider indgår alle ≥0,1μg/l Prisindeks
Alle 26 pesticider 26 x 100 100 100
           
Alle stoffer minus glyphosat og AMPA 24   93,5 93,4 69,9
Kun glyphosat og AMPA 2 x 21,3 11,7 30,1
           
Indikatorpakke 1 5 x 91,7 95,9 60,7
Indikatorpakke 2 5 x 91,4 97,0 60,7
Indikatorpakke 3 6 x 93,5 97,5 61,4
Indikatorpakke 4 10 x 96,7 99,0 63,6
           
Indikatorpakke GC/MS 18   92,0 92,4 40,8
Indikatorpakke LC/MS 13   89,9 92,9 37,2
           
De 5 hyppigst forekommende 5   84,0 89,3 31,3
Kun BAM 1   68,9 79,7 28,4

Tabel 5. 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.

Prisforskellen imellem indikatorpakkerne og de rene GC/MS og LC/MS metoder er cirka 20%, og de fanger stort set lige stor procentdel af de positive prøver. Sammenlignet med den almindelige boringskontrolpakke er det derimod en meget billig og besparende måde at få inkluderet glyphosat og AMPA i analyseprogrammet på. Prisindekset er beregnet efter AMPA, der fungerer som indikator for glyphosat, men det vil sandsynligvis koste et minimalt tillæg at få begge stoffer bestemt.

Indikatorpakkerne 3 og 4 er kun nogle få procent dyre end indikatorpakkerne 1 og 2. Det vil derfor være relativt billigt at forøge antallet af positive prøver, der fanges ved at inkludere flere stoffer fra triazingruppen. Indikatorpakke 4 fanger hele 96,7% af de positive fund, og til en pris der ligger 35% under, hvad det koster at bestemme samtlige 26 stoffer.

I bilag C1.14 ses prisindekset for pesticidpakken kun indeholdende BAM. Det indikerer at, hvis analysemetoden målrettes mod dette stof vil det, kunne gøres for cirka en fjerdedel af prisen for bestemmelse af 26 pesticider. Denne pris vil således matche anvendelse af immunkemiske metoder.

4.4 Konklusion på indikatorpesticider:

Prisindekset for indikatorpakkerne viser, at der kan spares mange penge ved at reducere antallet af pesticider, der skal bestemmes. Besparelsen ligger på 35-40% for indikatorpakkerne 1 til 4. Med så få stoffer vil det alligevel være muligt at fange imellem 91,7 og 96,7% af alle positive prøver, men vigtigere er, at kun ganske få procent af prøverne over grænseværdien ikke opdages.

For analysepakkerne, der kun består af en metode, vil besparelsen være over 50%. Disse analysepakker er en smule dårligere end indikatorpakkerne til at fange positive prøver, og 3-4% dårligere til at opfange prøver over grænseværdien, se bilag C1.04 og C1.05.

 



Version 1.0 Juli 2004, © Miljøstyrelsen.