Pesticidforekomsten i det danske grundvand baseret på GRUMO2013 rapporten Udarbejdet af Flemming Larsen, Lærke Thorling Sørensen og Walter Brüsch (GEUS), 14. januar 2015. Resume Naturstyrelsen har i forbindelse med udarbejdelse af materiale til Miljøministerens møde i Folketingets Miljøudvalg den 15. januar 2015 bedt De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland (GEUS) om at vurdere, om der kan gives en generel, landsdækkende beskrivelse af pesticidforekomsten i det danske grundvand. Det bedste datagrundlag for en sådan beskrivelse er de data, som indgår i de årlige grundvandsovervågnings (GRUMO) rapporter, der siden 1990 er udarbejdet til Folketinget. Disse data er lagret i den nationale grundvandsdatabase JUPITER, som administreres af GEUS. Det vurderes, at der med udgangspunkt i GRUMO 2013 rapporten kan gives en generel beskrivelse af grundvandets indhold af pesticider baseret på de geografiske forhold, den geologiske variabilitet i landet samt den dybde, hvorfra grundvandsprøverne udtages. Det skal understreges, at denne vurdering baseret på GRUMO-data kun er foretaget med hensyn til forekomsten af pesticider og omfatter således ikke andre forureninger. Dette notat indeholder (i) en gennemgang af strategierne for dataindsamling og datagrundlaget i GRUMO over tid, (ii) opridsning af datagrundlaget præsenteret i GRUMO 2013 rapporten, samt (iii) en generel, landsdækkende beskrivelse af pesticidforekomsten i dansk grundvand baseret på GRUMO 2013 rapporten. Strategierne for dataindsamling over tid Den nationale overvågning af grundvandets kvalitet er siden 1988 gennemført baseret på analyse af grundvandsprøver udtaget fra moniteringsboringer specielt etableret i forbindelse med GRUMO og landovervågningsoplandene (LOOP). Disse boringer er opbygget således, at det er muligt at udtage grundvandsprøver fra ét eller flere dybde-intervaller. Hvert interval repræsenterer et indtag og indgår i det såkaldte stationsnet. Udover ovenstående grundvandsanalyser inddrager den årlige GRUMO-afrapportering i dag også analyseresultaterne fra: vandværkernes egenkontrol af grundvandet oppumpet fra deres indvindingsboringer. Alt afhængigt af indvindingens størrelse, men mindst hvert femte år, skal vandværkerne udtage prøver til kontrol af råvandets kvalitet (råvand = oppumpet grundvand fra drikkevandsboringer). nedlagte indvindingsboringer, forureningsundersøgelser samt mindre, private vandforsyningsanlæg m.m. i det omfang, de er indrapporteret til JUPITER. GRUMO's oprindelige formål var alene en national overvågning af grundvandet med hensyn til dets anvendelse til produktion af drikkevand. Sidenhen er formålet udvidet, så det også omfatter grundvandets betydning for vandkvaliteten i vandløb og søer og etablering af et forvaltningsgrundlag i forbindelse med udarbejdelse af vandområdeplaner. I det oprindelige GRUMO program af den første Vandmiljøplan blev der etableret 67 GRUMO områder med i alt 1138 indtag i 625 boringer, og seks landovervågningsoplande med ca. 100 grundvandsindtag. Disse oplande blev udvalgt, så de var repræsentative med hensyn til landets geografi og varierende geologiske forhold. 1
Med implementering af Nitratdirektivet (1991/676/EØF), Vandrammedirektivet (2000/60/EF) og Grundvandsdirektivet (2006/118/EF) er stationsnettet i GRUMO ændret med henblik på indsamling af data til indrapportering efter disse direktiver. Overvågning af grundvandet skal således nu også dække landets 23 hydrologiske hovedvandområder samt give et repræsentativt billede af tilstanden i de enkelte grundvandsforekomster eller grupper heraf. Dette afrapporteres ikke i GRUMO rapporten. Dette sker i stedet i forbindelse med udarbejdelsen af vandområdeplanerne, som udarbejdes af Naturstyrelsen til EU. Tilpasning af GRUMO stationsnettet til de nye krav til overvågning planlægges at være tilendebragt indenfor den nuværende NO- VANA periode - til og med 2015. Tilpasningen er sket ved at reducere antallet af aktive boringer i GRUMO områderne, og samtidig med at der er inddraget nye boringer fra Grundvandskortlægningen og boret nye moniteringsboringer udenfor de oprindelige GRUMO områder. Det nye stationsnet forventes at give en bedre overvågning til brug ved udarbejdelse af kommende vandområdeplaner. Datagrundlaget bag GRUMO 2013 rapporten Datagrundlaget for udarbejdelse af kapitlet om pesticider i GRUMO 2013 rapporten omfatter pesticidanalyser af grundvand udtaget fra: indtag i stationsnettet (i alt ca. 1.697 indtag i perioden 1990-2012), landets aktive indvindingsboringer i perioden 1992-2012 (6.177 boringer) samt en gruppe af boringer, der bl.a. indeholder nedlagte indvindingsboringer samt mindre, private vandforsyningsanlæg, og som forsyner mellem én til ti husstande (9.941 boringer). I 2012 blev der i alt analyseret for pesticider i 3.339 grundvandsprøver i Danmark, mens der fra 1990 til 2012 er analyseret for pesticider i 70.939 grundvandsprøver i de tre nævnte datagrupper. Den geografiske fordeling af overvågningsboringer i GRUMO stationsnettet fremgår af figur 1 (GRUMO 2013 rapporten, side 18). Figur 1. Den geografiske fordeling af boringer i GRUMO 1989-2012 stationsnettet. Der analyseres ikke for pesticider i Landovervågningsoplande. 2
Figur 1 viser fordelingen af GRUMO boringer i stationsnettet og lokaliseringen af nyetablerede overvågningsboringer (enkeltstående overvågningsboringer), GRUMO grundvandsovervågningsområder samt LOOP oplande. Den geografiske fordeling af aktive vandindvindingsboringer, hvorfra der er udtaget vandprøver til pesticidanalyser i perioden 2009 til 2012, fremgår af figur 2 (figur 48 i GRUMO 2013 rapporten). Figur 2. Den geografiske fordeling af indvindingsboringer i perioden 2008-2012 medtaget i GRUMO 2013 rapporten. Såfremt en boring en gang i perioden har overskredet grænseværdien på 0,1 µg/l medtages den i opgørelsen som et fund over grænseværdien. N=5.949. Den procentvise dybdefordeling af indtag, hvorfra der er udtaget grundvand til pesticidanalyse i GRUMOog vandværksboringer over tid, fremgår af figur 3. Dybder er givet som dybden til toppen af filterindtaget eller til toppen af åbenstående kalkboringer som den procentvise andel i 10 meters intervaller. Figur 3. Fordelingen af dybder til toppen af filter eller top kalk i indvindingsboringer og GRUMO boringer i 2013 og i hele moniteringsperioden. Der er kun medtaget boringer, hvorfra der er udtaget prøver til pesticider. VV: vandværksboringer. GRUMO: grundvandsovervågningsboringer. 3
Som det fremgår af figur 3, er fordelingen af overvågnings- og indvindingsboringer forskellige, idet der er relativt flere overvågningsfiltre tæt på terræn. Denne fordeling er tilsigtet, da man derved overvåger det unge grundvand, hvor risikoen for at finde miljøpåvirkninger er størst, og hvor ønskede effekter af eksempelvis reguleringer bedst kan vurderes. Denne moniteringsstrategi sikrer også en optimal overvågning af den vandressource, som i den nære fremtid skal benyttes til drikkevand. Der er således ikke samme antal indtag i de enkelte 10 meters dybdeintervaller, hvorfor fund i GRUMO rapporten vises normeret - i procent. Forskellen i dybdefordeling i indtag af overvågnings- og indvindingsboringer har derfor alene betydning for tætheden, hvormed data indsamles. Data kan derfor sammenlignes med dette forbehold. I figur 3 er der ikke under vandværker medtaget oplysninger om de ca. 50.000 mindre vandforsyningsanlæg, der forsyner enkelte husstande i det åbne land, da disse anlæg normalt ikke analysers for pesticider. Med hensyn til repræsentativiteten af data medtaget i GRUMO 2013 rapporten til en generel, landsdækkende beskrivelse af grundvandets kemiske tilstand kan konkluderes følgende. Da man ikke kender den rumlige fordeling af alle landets grundvandsmagasiner, er det ikke muligt at foretage en stringent, geostatistisk vurdering af repræsentativiteten af datagrundlaget i GRUMO 2013 i forhold til samtlige grundvandsmagasiner. Når kortlægningen af de 40 % af landet med primære drikkevandinteresser er afsluttet og afrapporteret i 2015, kan en sådan vurdering foretages for denne del af landet. På baggrund af den eksisterende viden er det GEUS vurdering, at datagrundlaget bag GRUMO 2013 rapporten er repræsentativt med hensyn til landets geografi og den geologiske variabilitet i landet. Med hensyn til fund af pesticider viser data, at prøvetagningen af grundvandsmagasinerne er repræsentativ i forhold til, hvor vandværkerne i dag indvinder grundvand. Små private anlæg, som typisk indvinder grundvand fra de øverste magasiner, overvåges via de GRUMO indtag, der er placeret i det øverste unge grundvand. En generel, landsdækkende beskrivelse af pesticidforekomsten i danske grundvand Med hensyn til en generel, landsdækkende beskrivelse af pesticidforekomsten i danske grundvand kan henvises til teksten i kapitel 7 i GRUMO 2013 rapporten, som vil blive sammenfattet med henvisning til nogle nøglefigurer i det følgende. Figur 36 viser fordelingen af indtag i stationsnettet med fund af pesticider og nedbrydningsprodukter i hele moniteringsperioden (1990-2012). Hele datasættet er præsenteret i tabel 22. Heraf fremgår det, at der i 20 % af indtagene er påvist pesticider eller nedbrydningsprodukter fra pesticider i grundvandet i koncentrationer over grænseværdien mindst én gang i hele perioden 1990-2012. Derudover er der i omkring 32 % påvist pesticider eller nedbrydningsprodukter i koncentrationer under grænseværdien på 0,1 µg/l. Fund af pesticider eller nedbrydningsprodukter er hermed påvist i omkring 52 % af indtagene i stationsnettet i løbet af hele overvågningsperioden. Fundandelen i perioden 1990-2012 viser andelen af indtagene, der én eller flere gange har indeholdt pesticider, og opgørelsen viser derfor udelukkende, hvor stor en andel af indtagene, der er eller har været påvirkede. I figur 36 er også vist forekomsten af pesticider og nedbrydningsprodukter i indtag i perioden 2011-2012, der dækker de to første år af den nuværende NOVANA periode fra 2011 til 2015. Denne opgørelse opdateres hvert år, så resultater af grundvandsprøver fra boringer, der ikke udtages hvert år, løbende inddrages i afrapporteringen. I perioden 2011-12 ses fund over grænseværdien i 13 % af indtagene, mens der er fund under grænseværdien i 31 % af prøverne. Den samlede påviste andel af pesticider eller nedbrydningsprodukter er således omkring 44 % i denne periode. Opgørelsen for de enkelte år fra 2007 til 2012 fremgår også af figu- 4
ren, og der ses fundandel på samme niveau som 2011-2012 - dog måske med en tendens til mindre fund efter 2010, hvilket vil blive uddybet i det følgende. Figur 41 viser fordeling af fund af pesticider og nedbrydningsprodukter fordelt på dybder i grundvandsmagasinerne. Antallet af analyser er givet i tabel 28. Fordelingen viser fund over grænseværdien på 0,1 µg/l, fund mellem grænseværdien og detektionsgrænsen og prøver under detektionsgrænsen. I figuren ses resultater fra det sidste år præsenteret i rapporten (2012) dækkende perioden 2011-2012 og for hele overvågningsperioden (1990-2012). For perioderne 2011-2012 og 2012 ses en aftagende tendens i fund over grænseværdien med omkring 12 % fra terræn til 18 % i 40 meter under terræn. Denne aftagende fundhyppighed over grænseværdien fra 2011 skal ses i forhold til fundhyppigheden over grænseværdien i hele overvågningsperioden (1990-2012), hvor fundhyppigheden over grænseværdien var omkring 24 % i intervallet fra 0-10 meter og aftager med stigende dybde til omkring 18 % i intervallet fra 30-40 meter under terræn. Det skal fremhæves, at denne tendens til fald i hyppigheden af pesticider i koncentrationer over grænseværdien i de øvre 40 meter af grundvandsmagasinerne ikke kan dokumenteres med statistik i forhold til de enkelte indtag og for specifikke stoffer. Dette skyldes det forhold, at GRUMO boringer inkluderet i stationsnettet som nævnt er ændret over tid, og derudover er analyseprogrammet for pesticider og deres nedbrydningsprodukter ændret over tid, så kun fire af stofferne (atrazin, dichlorprop, mechlorprop og simazin) er blevet analyseret i hele perioden. Det anvendte analyseprogram for pesticider og nedbrydningsprodukter i GRUMO 2013 rapporten fremgår af tabel 20. Med hensyn til hyppigheden af fund af pesticider og nedbrydningsprodukter over og under grænseværdien i 2012 og 2011-2012 varierer denne mellem 40 og 50 %, mens den i hele perioden aftager fra omkring 60 % i intervallet fra 0-10 m til omkring 47 % i intervallet 30-40 meter under terræn. Denne beskrevne udvikling skal dog også tages med samme forbehold som beskrevet ovenfor. Mulighederne for at udtale sig om forekomsten af pesticider og nedbrydningsprodukter i dybder under 40 meter ud fra observationer i stationsnettet er begrænset af relativt få indtag i disse dybder, hvilket fremgår af tabel 28 og figur 43. Således er der i data fra stationsnettet på landsplan kun analyseret for pesticider og nedbrydningsprodukter i 37 indtag i 40-70 meter under terræn i 2012. Forekomsten af pesticider på større dybder i grundvandsmagasinerne kan dog også med forbehold vurderes ud fra resultater fra indvindingsboringerne. Figuren 44 viser forekomsten af pesticider og nedbrydningsprodukter i aktive indvindingsboringer efter 1993, hvor denne type af data blev inddraget i GRUMO rapporterne. Da vandværkerne analyserer boringerne med en frekvens fra ét til fem år, er der kun medtaget de vandværksboringer, hvor den sidste pesticidanalyse højst er fem år gammel i opgørelserne for de enkelte år. Dette betyder, at boringer med indtag, hvorfra der ikke er prøvetaget grundvand til analyse indenfor de seneste fem år, ikke er medtaget i datasættene for de enkelte år. Da vandværkerne gennem årene har taget boringer ud af drift, som har indeholdt pesticider og nedbrydningsprodukter, vil der være en systematisk fejlkilde i dette datasæt og en underrepræsentation af boringer i områder, der er tidligere har været påvirket af pestcider. Det fremgår af figur 44, at antallet af fund af pesticider og nedbrydningsprodukter i aktive indvindingsboringer var stigende i perioden fra 1993 og frem til omkring 2000, hvorefter det har været faldene nogle år og tilnærmelsesvist konstant efter 2006. Antallet af boringer med fund over og under grænseværdien var henholdsvis 16 % og 38 % i år 2000 og i 2012 henholdsvis 5 % og 27 %. Alle resultater er vist i tabellen i figur 44. Fordeling af fund af pesticider og nedbrydningsprodukter i aktive indvindingsbringer i forhold til dybde fremgår af figur 46. Der er her data fra 2012 og fra hele overvågningsperioden af vandværkerne (1992-5
2012). Det fremgår, at hyppigheden af boringer med indtag, hvorfra der er udtaget grundvand med koncentrationer over grænseværdien på 0,1 µg/l i 2012, er: ned til 30 meter under terræn 5-7 %, fra 30 til 70 meter under terræn 1-3 %, under 70 meter er der ikke rapporteres om fund af pesticider og nedbrydningsprodukter over grænseværdien. I datasættet fra 2012 er der for aktive vandværker påvist pesticider og nedbrydningsprodukter over detektionsgrænsen i grundvandet, men under grænseværdien i: 22 % af prøverne udtaget i intervallet fra 0 til 10 meter under terræn 28 % af prøverne udtaget i intervallet fra 10 til 20 meter under terræn Under 20 meter dybde ses et generelt fald i antal fund til omkring 4 % i intervallet fra 80 til 90 meter under terræn (Figur 46). Sammenlignet med hele overvågningsperioden (1992-2012) ses, som også nævnt under figur 44, et mindre antal fund af pesticider og nedbrydningsprodukter i 2012. Figur 38 til 40 og tabel 27 viser koncentrationsudviklingen af seks indikatorparametre i den påvirkede del af grundvandsmagasinerne. Alle data er præsenteret i tabel 27, men i figuren er der kun medtaget data med fund, idet det som nævnt er udviklingen i den påvirkede del af grundvandsmagasinerne, der undersøges. Det er de samme boringer, som indgår i hele denne NOVANA periode (2011-2015); men det er ikke de samme boringer, der er prøvetaget hvert år. Resultaterne skal derfor tages med forbehold. I figur 38 ses et fald i koncentrationen af BAM efter 1995, hvilket er en forventelig observation, da aktivstoffet dichlobenil til BAM blev forbudt i 1995. Der kan ses et svagt fald i median koncentrationerne for dichlorprop og bentazon (figur 39), mens antallet af fund for både glyphosat og AMPA er så få, at man ikke kan vurdere udvikling for disse stoffer (figur 40). 6