Vurdering af klima ændringens konsekvenser for udvaskning af pesticider i lerområder ved brug af en oplandsskala hydrologisk model

Transkript

1 Vurdering af klima ændringens konsekvenser for udvaskning af pesticider i lerområder ved brug af en oplandsskala hydrologisk model 1 Peter van der Keur, 1 Annette E. Rosenbom, 2 Bo V. Iversen 1 Torben Obel Sonnenborg, 2 Jørgen E. Olesen, 2 Lise N. Jørgensen, 1 Jeanne Kjær, 3 Ole B. Christensen, 1 Hans Jørgen Henriksen 1 Geological Survey of Denmark and Greenland, Denmark 2 University of Århus, Denmark 3 Danish Meteorological Institute, Denmark G E U S

2 Præsentation er med udgangspunkt i PRECIOUS (klima orienteret) projektet og inddrager enkelte elementer af KUPA (zonerings orienteret)

3 PRECIOUS - rationale Integreret modellering på oplands skala

4 PRECIOUS (PREdiction of Climatic Impacts On pesticide leaching to the aquatic environments)

5 Opland for modellerings vurderinger Begge oplande er en del af NOVANA monitering og velbeskrevet. Odderbæk: domineret af sandet jord, 11.4 km 2. Lillebæk: domineret af leret jord, 4.4 km 2

6 RACMO regional klima scenarier for nedbør Baseline scenario Fremtids scenario

7 Ændringer i klima variabler for Danmark RACMO RACMO Prædikteret klima ændringer: Somre mere tør og vintre vådere Tiltagende nedbørs intensitet

8 Bias correction metoder for konvertere klima model output til input for hydrologisk model:

9 Udvalgte kategorier af pesticider for MIKE SHE MACRO simuleringer Kategory af Pesticide Udvaskn. potentiale Dose Application Time 1. Herbicide Lav dose stof Høj Lav Efterår Høj Forår 2. Herbicide Normal stof Medium Lav Efterår Høj Forår 3. Herbicide Stærkt sorberende Lav Lav Efterår stof Høj Forår 4. Insecticide Lav Sommer 5. Fungicide Lav Sommer

10 Udvalgte model pesticider for MIKE SHE MACRO simuleringer Model- Pesticide No. pesticides repræsenteret K oc [ml g -1 ] DT 50 [dage] A [22;78] 9 [4;9] [5;287] 3 [1;83] [1693;21699] 31 [2;542] [769;11000] 354 [32;354] [615;157000] 25 [16;25] Pesticide egenskaber Koc og DT50 fra FOOTPRINT database PPDB: footprint.org/ppdb.html

11 Slide 10 A2 Denne kolonne vil jeg slette for at minimere industriens bekymringer!!!!!! geus;

12 Dose [kg aktiv pesticide ha 1 ] Odderbæk (sanded) Lillebæk (leret) kvægbrug agerbrug agerbrug Kvægbrug Klima scenario Klima scenario Klima scenario Klima scenario Nutid Fremtid Nutid Fremtid Nutid Fremtid Nutid Fremtid 1. Herbicide Herbicide Herbicide N/A N/A Insecticide 5. Fungicide N/A N/A

13 Integreret MIKE SHE model kilde:

14 En integreret modellerings fremgangsmåde Udvasket pesticide (MACRO) MACRO MIKE SHE koncentrationer i grundvand (MIKE SHE) Pesticider i dræn til overfladevand

15 MACRO konceptuelle model With permission of Mats Larsbo, SLU Sweden

16 MACRO simuleringer fordelt i MIKE SHE opsætning Landbrugstype 2 for ikke drænede jord MACRO MACRO Landbrugstype 1 for drænede jord MACRO Pesticider antages konservative i GW Ingen nedbrydning Og ingen sorption 1.2 m under jordoverfladen

17 A-horisont (0-30 cm) B-horisont (30-80 cm) C-horisont ( cm) Lillebæk oplandet (4.4 km 2 )

18 MACRO simuleret 90 pct. Årlige koncentrationer under rodzonen Nutids og fremtids udvasknings scenarier 4 model pesticider (P1, P2, P4, and P5) Landbrugstype 2 LOW Nutid Fremtid Landbrugstype 1 Odderbæk opland

19 MACRO simuleret 90 pct. årlige koncentrationer under rodzonen Nutids og fremtids udvasknings scenarier 5 model pesticider (P1, P2, P3, P4, og P5) LAV Landbrugstype 1 Landbrugstype 2 Odderbæk opland

20 Normaliseret stof fluks fra rodzonen (MACRO) til grundvand

21 Normaliseret gns. koncentration i grundvands lag (P1, P2 & P4) Odderbæk

22 Normaliseret gns. koncentration i grundvands lag (P1) Middel Maks Lillebæk

23

24 Integreret oplands skala modellering nødvendig for at tage hensyn til interaktioner mellem grundvand og overfladevand Simuleringer af ændringer i pesticid koncentrationer for fremtids scenarier i grundvand og overfladevand

25 Hvordan kan simulering klima effekter mht udvaskning af pesticider for lerede oplande forbedres?

26 Tekstur database > datapunkter > 8000 datapunkter Aftagende data tæthed > 2000 datapunkter

27 PTF

28 Konceptuelle udfordringer for lerede oplande Proces forståelse i rodzone pesticid modellering (nedbrydning / sorption, vekselvirkning makro/mikro pore, kolloide transport) kobling rodzone og oplands modeller (integreret / sekventielt) opskalering dræn (beliggenhed drænrør, kontakt med makropore) grundvand overflade interaktion flade versus punktkilde belastning Usikkerheds betragtninger

29 Tak for opmærksomheden!