Strategier overfor pesticidtruslen mod grundvandet fra punktkilder – forprojekt

3 Pesticiddatabase (delprojekt A)

3.1 Beskrivelse og formål

Antallet af anvendte pesticider i Danmark er meget stort (> 200 siden 1956, Miljøstyrelsen, 1997), de har meget forskellige fysiske og kemiske egenskaber og er blevet anvendt på mange forskellige måder på forskellige afgrøder og årstider. Disse og mange andre faktorer gør, at det hurtigt bliver uoverskueligt at vurdere enkelte pesticiders skæbne i jord og grundvand i forbindelse med fx forureningsundersøgelser, risikovurdering og indsatsplanlægning.

Meget af den viden, som foreligger i dag, er spredt rundt hos producenter, forskningsinstitutioner, hos nøglemedarbejdere i Miljøstyrelsen, i amterne og hos rådgiverne, i videnskabelige publikationer og i en række publikationer udgivet i de senere år, især fra Amternes Videncenter for Jordforurening (AVJ) og Miljøstyrelsen (fx AVJ, 2001-2002; Rügge et al., 2004). Der er derfor såvel fra myndighedernes som fra rådgivernes side udtrykt ønske om at denne viden bliver lettere tilgængelig og overskuelig, så den kan indgå i den daglige forvaltning – noget som i dag kun sker i begrænset omfang. Den oplagte løsning på denne problemstilling er at samle oplysningerne i en database.

Formålet med delprojektet er:

  • at samle den eksisterende viden om pesticider og metabolitter i en let tilgængelig, brugervenlig pesticiddatabase,
    med alle relevante parametre, som skal muliggøre bedre undersøgelser af grundvandsforurening i forbindelse med punktkilder eller i forbindelse med prioriteringer af indgreb i indvindingsoplande.

Både nationalt og internationalt eksisterer der forskellige pesticiddatabaser, som man kan søge inspiration hos under udarbejdelsen af en pesticiddatabase – både hvad struktur, indhold, brugerflade og funktioner angår. Der er dog ingen af disse, der har helt samme fokus som pesticiddatabasen (fx den australske PIRI) eller dækker alle de relevante parametre for problemstillingen (fx Pesticide Manual) idet de er udviklet med andre formål for øje. I bilag A kan ses en samlet oversigt over de databaser, som forfatterne har ladet sig inspirere af.

3.2 Brugere/målgruppe

Pesticiddatabasens primære målgrupper forventes at være medarbejdere hos grundvandsmyndigheder og rådgivende firmaer, som udfører tekniske undersøgelser og risikovurderinger af grundvandsforureninger forårsaget af pesticidpunktkilder. Desuden forventes medarbejdere, som gennemfører detailkortlægning af og udarbejder indsatsplaner for grundvandsressourcen, at kunne få gavn af databasen.

Imidlertid kan man også forestille sig andre brugere, der vil have betydelig gavn af en pesticiddatabase. Dette vil i nogle tilfælde kræve enkelte udvidelser af indholdet i databasen, men langt størstedelen af indholdet vil overlappe. Af andre potentielle brugere kan nævnes Miljøstyrelsen, medarbejdere hos myndigheder og rådgivere, der arbejder med jordforureningsproblemstillinger i forhold til arealanvendelse eller recipienter som åer og søer. Det sidste er yderligere blevet accentueret af EU’s vandrammedirektiv, som netop fordrer, at grundvand ses som et hele og at kravene til vandkvaliteten homogeniseres.

Andre oplagte brugergrupper kan være vandværker, kommunale miljømedarbejdere og landbrugskonsulenter. Supplering af indholdet i databasen vil kræve en dialog med de relevante grupper, hvilket ligger udenfor dette projekts rammer.

3.3 Indhold (afgrænsning)

Det eksakte indhold af databasen bør naturligvis afhænge af hvilke brugere databasen udvikles til. Væsentligt er også, at visningen af indholdet kan tilrettelægges, således at den tilpasses forskellige brugergrupper.

I det følgende beskrives det relevante indhold i forhold til den primære målgruppe, som er medarbejdere, der arbejder med pesticidgrundvandsforurening. Enkelte steder er der medtaget eksempler på parametre, der kan medtages, hvis målgruppen udvides (fremgår af bilag B). Det gælder fx økotoksikologiske data, der især vil have relevans for overfladevandsopgaver. Det skal dog bemærkes, at sådanne data indgår i SI-Ajour (se afsnit 4.2.1), som er udviklet til risikovurdering i forhold til grundvand.

Ideelt set skal databasen indeholde informationer om alle pesticider (og relevante metabolitter), der har været anvendt i Danmark. Det er et meget stort antal stoffer med forskelligt vidensniveau, og der er stor forskel på, hvor relevante stofferne er i forhold til grundvandsforurening. Det er derfor oplagt at foretage en sortering og opdele dataindførslen i basen i flere trin, hvor de mest anvendte og fundne pesticider og metabolitter medtages i første trin. Herefter indføres data om mindre hyppigt forekommende pesticider og data om pesticider, hvor vidensniveauet er lavt.

Mange forskellige typer af data vil være relevante at medtage i databasen, og disse data kan have vidt forskellig kvalitet. Nogle type data (fx opløseligheden af et pesticid) er en konstant, mens andre typer af data (fx den aktuelle håndteringspraksis for pesticidet) vil være data, som er mere ”bløde” og variable. Denne sidste type data er dog alligevel meget værdifuld i databasen – fx vil viden om håndteringspraksis for pesticidet give brugeren mulighed for at vurdere, hvor på en given lokalitet det er mest sandsynligt, at der er sket et spild.

Med en database med data af forskellig kvalitet er det nødvendigt at indføre en kategorisering af disse forskellige kvaliteter – man kan forestille sig type A, B, C osv data, hvorved brugeren tydeligt kan se, hvilke data, der er baseret på referencer, og hvilke data der mere ligner ”et bedste bud”. Kategoriseringen af data bør endvidere følges af en kildeangivelse.

Flere af pesticiderne nedbrydes i overjorden, den umættede zone eller grundvandet under dannelse af stabile metabolitter (fx nedbrydes dichlobenil til BAM), og alle pesticiderne udbringes sammen med en række hjælpestoffer. Disse to kategorier af stoffer kan potentielt set give anledning til ligeså store grundvandsproblemer som pesticiderne selv, og derfor bør data så vidt muligt også medtages for metabolitter og hjælpestoffer.

3.3.1 Hovedgrupper af data

De data, der er relevante at medtage i pesticiddatabasen er inddelt i følgende hovedgrupper:

  • Fysisk-kemiske data
  • Fate-egenskaber
  • Produktinformationer
  • Forbrugsdata
  • Fund
  • Analyser
  • Referencer

I bilag B ses lister over dataindholdet i hver af hovedgrupperne. Disse lister skal opfattes som ideoplæg, som, hvis der er gode argumenter derfor, kan reduceres eller udvides.

Fysisk-kemiske data såsom opløselighed, damptryk og Koc-værdier giver brugeren mulighed for fx at vurdere fasefordelingen af pesticidet, og dermed om der er sandsynlighed for at det udgør et grundvandsproblem. CAS-nummeret og den danske STANDAT-kode giver mulighed for entydigt at identificere, hvilket stof der er tale om.

Sorption og nedbrydningsdata er fx eksperimentelt fundne nedbrydningsrater eller fordelingskoeffienter mellem vand og jord (Kd-værdier). Sådanne værdier vil altid afhænge af redoxmiljøet, geologiske og geokemiske karakteristika for sedimentet, den eksperimentelle praksis osv, og derfor bør så mange data som muligt medtages, dækkende så mange af disse forskelle som muligt. Dette vil give brugeren mulighed for at vælge de data, der passer bedst til den aktuelle situation og endvidere vurdere, hvor stor betydning fx redoxforholdene har på en given parameter.

Produktinformationer kan fx anvendes til at finde det aktive stof, når man kun har information om handelsprodukter anvendt på en given bedrift. Endvidere vil det være meget nyttigt at vide, om et pesticidprodukt har været flydende eller på granulatform, og på hvilke afgrøder pesticiderne har været anvendt.

Forbrugsdata omhandler viden om hvordan og i hvilket omfang pesticiderne har været anvendt. Har man fx en losseplads der var aktiv i perioden fra 1960-1970 kan man umiddelbart finde ud af, hvilke pesticider det er mest sandsynligt at finde i de største mængder, og et kendskab til afgrødetyperne i området vil yderligere specificere denne viden. I denne gruppe vil det være ønskværdigt om ”blødere” data som fx særlig uhensigtsmæssig håndtering af et specielt pesticid (måske fordi emballagen til netop dette produkt var uegnet) kunne komme med, da denne type informationer kan hjælpe til at udpege de mest sandsynlige problemer.

Fund (eller netop ikke fund) af pesticider i grundvandet vil være af stor nytte til at vurdere, hvilke pesticider det er mest relevant at fokusere på. Der skal skelnes mellem fund i LOOP, GRUMO, på vandværker, enkeltsvandforsyninger og ved forureningsundersøgelser. De særlige omstændigheder ved fundene skal helst specificeres, så man fx kan korrelere fund af særlige pesticider med en særlig branche, geologi eller geokemi.

Analyser omhandler hvilke metoder man kan analysere for de forskellige pesticider med, hvad der er detektionsgrænsen for den enkelte analyse, og hvilke pesticider der kan analyseres med samme analysemetode. Denne viden kan hjælpe til at planlægge et analyseprogram, samt vurdere om forskelle i fund for enkelte stoffer fx er påvirket af forskelle i detektionsgrænse.

Referencer er et essentielt krav for data, der skal indgå i databasen. Det er meget vigtigt for den enkelte bruger, at se hvor den enkelte information stammer fra, og i hvilken sammenhæng den indgår. Endvidere vil det være af stor værdi, hvis man kan indhente mere information om et særligt interessant pesticid via referencerne.

3.4 Samspil med andre databaser

I dette projekt skal eksisterende relevante databaser med oplysninger om pesticider kortlægges, således at pesticiddatabasen trækker på relevante databaser, som løbende opdateres.

Der findes mange fysisk-kemiske data i Hazardous Substance Data Bank eller Pesticide Manual, og mange fund-data er registreret hos GEUS. ROKA/det planlagte jordforureningsregister JAR vil indeholde data vedr. sagsbehandlingen i forbindelse med forurenede arealer, sådan som ROKA gør i dag. Endvidere har Miljøstyrelsen en forbrugsdatabase, og produktinformationer og distributører er samlet i Dansk Landbrugsrådgivnings Middeldatabase (se bilag A).

Det kan være hensigtsmæssigt at trække data fra eksisterende eller kommende databaser. Endvidere vil det i andre tilfælde være hensigtsmæssigt at linke til databaser frem for at indføre data i pesticiddatabasen, hvilket dels vil reducere arbejdet med at indføre data i pesticiddatabasen, og dels reducere mængden af data, der skal opdateres i pesticiddatabasen (se også afsnit 3.7).

Nogle af disse relevante databaser er public domain, mens andre databaser er lukkede. Derfor skal mulighederne for at trække på eksisterende eller kommende databaser undersøges. Amternes Miljøportal-projekt opererer fx med web-services, som stiller data til rådighed via web-adgang.

3.4.1 Kategorisering af data

Relevante data vil for de fleste hovedgrupper kunne leveres fra én eller flere eksisterende databaser (leverandørdatabaser).

Hver enkelt leverandørdatabase vil indeholde data af forskellig kvalitet. Det bliver derfor vigtigt at vide, hvilken kvalitet forskellige datatyper har i den pågældende database. Dette for at have en mulighed for at foretage et kvalificeret valg af data fra samme hovedgruppe. Leverandørdatabaserne skal beskrives generelt, herunder, ejer- og ansvarsforhold, hvilket sprog, der benyttes, proceduren for kvalitetssikring af data, opdateringsfrekvensen, relevansen af data under danske forhold mm.

Desuden skal der foretages en vurdering/kategorisering af kvaliteten af de enkelte datatyper. Det vil sandsynligvis ikke være tilstrækkeligt at trække på data fra eksterne kilder. På grund af de store krav om detaljering, der stilles til pesticiddatabasen, forventes det derfor, at en del data må indlægges direkte. Her kunne fx nævnes referencer, beskrivelser af leverandørdatabaser, kategoriseringen af data. Disse data skal kvalitetssikres, og lagrings- samt opdateringsprocedure skal beskrives.

3.5 Funktioner og samspil med andre delprojekter

Pesticiddatabasen skal fra starten tænkes ind i en større sammenhæng med funktioner og rutiner, der udarbejdes i senere delprojekter.  Man kunne tænke sig, at man i sidste ende havde en komplet programpakke, hvor første del var pesticiddatabasen (som dog skal kunne eksistere som en selvstændig enhed). Dette er illustreret i figur 3.1, hvor det ses, at pesticiddatabasen vil være et grundelement i programpakken.

Figur 3.1 samspillet mellem pesticiddatabasen og en række funktioner, herunder prioriteringsfunktioner, risikovurdering på stof, punktkilde- og oplandsniveau, indsats/afværgemodul, miljøøkonomi samt eksterne oplysninger (punktkilde, opland)

Figur 3.1 samspillet mellem pesticiddatabasen og en række funktioner, herunder prioriteringsfunktioner, risikovurdering på stof, punktkilde- og oplandsniveau, indsats/afværgemodul, miljøøkonomi samt eksterne oplysninger (punktkilde, opland)

Funktioner og rutiner skal så vidt muligt betragtes som eksterne rutiner der anvendes på udtræk fra databasen. Rutinerne kan fx baseres på en prioritering på grundlag af specifikke oplysninger om de enkelte stoffer. I det omfang oplysningerne om et givet stof bliver opdateret, vil det umiddelbart afspejles af funktionernes output.

3.5.1 Prioriteringsfunktioner

Man kan overveje, om det er hensigtsmæssigt at medtage simple funktioner til prioritering af, hvilke pesticider, der først og fremmest bør fokuseres på. Denne type funktioner kan anskueliggøres som en slags ”si”-funktioner, idet pesticiderne skal passere forskellige (teoretiske) filtreringstrin, hvor pesticider vil blive tilbageholdt, såfremt de besidder en kombination af egenskaber, der gør dem særligt interessante som potentielle grundvandsforureningsstoffer.

Ved anvendelse af ”si”-funktioner muliggøres således rangordning af forskellige pesticider ud fra fx fysisk-kemiske og/eller skæbne/effekt-egenskaber. Fordelen ved dette er, at det hurtigt bliver muligt at identificere problempesticider, som det i en forureningsundersøgelse vil være relevant at fokusere indsatsen mod. For at undgå, at prioriteringsfunktionerne gør databasedelen mere kompliceret at konstruere, bør disse være et separat modul, som blot henter data i databasen, men ikke som sådan er integreret i databasen. Dette er kun muligt, hvis datakrav til brug i ”si”-funktionerne er specificeret ved opbygning af databasen, og udviklingen af de separate moduler må derfor nødvendigvis ske i samspil med databaseopbygningen.

For brugeren må det forventes at ”si”-funktioner kan bidrage til et bedre overblik over relevante stoffer og stofegenskaber. Det er dog vigtigt at understrege, at ”si”-funktionerne udelukkende er prioriteringsredskaber baseret på stoffernes iboende egenskaber og evt. anvendelse, og altså ikke omfatter egentlige risikovurderingsfunktioner.

3.5.2 Risikovurderingsfunktioner

En funktion det ville være hensigtsmæssigt at have med i den endelige programpakke er et risikovurderingsværktøj for en punktkilde á la Miljøstyrelsens risikovurderingsværktøj JAGG, hvor brugeren indtaster lokalitetsbestemte data såsom geologi, hydrogeologi, geokemi osv., samt vælger de parametre i databasen (hvis der er flere), som passer bedst til lokaliteten. Risikovurderingsværktøjet henter så de relevante data i databasen til beregningerne. I afsnit 5.2.3, delprojekt C, beskrives mere indgående, hvilke elementer der bør indgå i en risikovurdering af en enkelt kilde.

Et andet relevant værktøj kunne være et risikovurderingsværktøj til indvindingsoplande. Her kunne brugeren indtaste informationer om regional geologi, hydrogeologi osv. samt anvendte mængder pesticider på de enkelte bedrifter - alternativt sandsynlige mængder anvendte pesticider, som det er set i projektet pesticidkortlægning i Ringkjøbing Amt (Ringkjøbing Amt, 2004).

I afsnit 4.3, delprojekt B, beskrives mere indgående hvilke elementer der bør indgå i en risikovurdering i forhold til indvindingsoplande. På tilsvarende måde kan man forestille sig værktøjer, der vurderer afværgestrategier og beregner økonomi på forskellige strategier, som det er beskrevet i delprojekt D og E (kapitel 6 og 7).

3.6 Brugerflade

Pesticiddatabasens brugerflade skal fremstå lettilgængelig og overskuelig, og skal indbygges i den programpakke, der både vil indeholde pesticiddatabasen samt en række funktioner.

Brugerfladen skal være overskuelig med relativt få muligheder for at påbegynde søgen i databasen. Indgangen til databasen bør sikre, at man fra en meget sporadisk viden om et pesticid kan udnytte informationerne i databasen.

Den skal være web-baseret, således at den kan åbnes med de mest gængse web-browsere fx Internet Explorer.

Indgangen til databasen bør fx ske ved indtastning af en eller flere af følgende oplysninger:

  • CAS nr.
  • Navn på aktiv stof
  • Handelsnavn
  • Navn på metabolit
  • Standat nr. eller lign.

Brugerfladen kunne herefter med fordel indrettes ud fra forskellige brugerscenarier.

For hvert scenario indrettes et vindue, hvor relevante hovedgrupper af data fremkommer. Herved fås en mulighed for en mere avanceret søgning i databasen.

3.7 Vedligeholdelse, ansvar, ejerskab

For at sikre værdien af databasen, er det essentielt, at data er opdaterede. Dette er et argument for så vidt muligt at trække data om pesticider fra web-baserede løsninger med en stor brugergruppe – denne løsning kan være med til at sikre et højt niveau af kvalitetssikring af data.

Problemet ved denne løsning er sprog – hvis pesticiddatabasen forventes at vise oplysninger, som ikke alene er talværdier, om stoffer på dansk, er antallet af web-databaser, der kan trækkes på meget begrænset.

Da det ikke er optimalt, at konstruere en færdig database, der kun vil være fuldstændig opdateret samme år som færdiggørelsen, er det væsentligt at oprette forskellige driftsrutiner. Der bør fx oprettes rutiner for indberetning og opfølgning på fejl i tilfælde af, at brugerne af pesticiddatabasen finder fejl i data.

Den mest optimale løsning vil være at udvikle en web-baseret løsning. I det omfang pesticiddatabasen baseres på oplysninger fra andre kilder, der ikke er tilgængelige via web-løsninger, skal der opstilles retningslinier for opdateringer.

Det bør afklares, hvem der skal forestå driften af pesticiddatabasen, og hvilket omfang driften bør have.

 



Version 1.0 Marts 2007, © Miljøstyrelsen.