Skelnen mellem pesticidkilder Nina Tuxen, Sandra Roost og Julie Lund Laurberg Kofoed Angelina Aisopou, Philip J. Binning, Julie Chambon og Poul L. Bjerg Lærke Thorling, Walter Brüsch og Kim Esbensen
% af undersøgte filtre Fund i grundvand 5 45 4 35 3 25 2 15 1 5 GRUMO BK 37 % 23 % 199 1995 2 25 21 Årstal 211 grænseværdien overskredet i 11 % af GRUMO boringerne grænseværdien overskredet i 4% af indvindingsboringerne er 1993-211 pesticider i ca. 5 % af GRUMO boringer Pesticider i ca. 26 % af indvindingsboringerne
Punkt vs fladekilder 12. marts 213 3
Datagrundlag Fund ved punktkilder (opsamling på 46 velundersøgte amts/regions-lokaliteter) LOOP/VAP: repræsenterer fladebelastninger 52 analyser Filtersat terrænnært under konventionelt dyrkede marker (alle tal med fund Fra 1997-211) Vandværkernes boringskontrol (BK) 7.272 analyser GRUMO (grundvandsovervågningen) 3.811 analyser Andre analyser (AA) 9.213 analyser Alene fokuseret på boringer med fund
Koncentration mg/l,1 Tidsserier Data stammer fra Hvinningdal 5.1, DGU nr. 86.1629.,8,6 Desisopropyatrazin DEIA,4,2 199 1995 2 25 21
Formål Det overordnede formål med projektet var at udvikle/identificere metoder, som kan bruges til at skelne mellem pesticidpunktkilder og fladekilder i et konkret tilfælde af en forurenet boring. Er der forskel på fund, der stammer fra fladekilder og punktkilder i forhold til: Hvilke stoffer Koncentrationsniveau Sameksistens af stoffer Tidslig og rumlig variation Hvordan påvirker andre faktorer gennembrudet: Stofegenskaber Geologi og hydrogeologi Boringstype Boringsplacering Pumperater
Administrativt betydning Pesticider i grundvand? Fladekilder Punktkilder EU Miljøstyrelsen Naturstyrelsen Kommuner Pesticid input Vandplaner Vandforsyning Regioner
2,4-D Atrazin Bentazon Dichlobenil Dichlorprop Glyphosat Hexazinon Isoproturon MCPA MCPP Simazin Fokus stoffer De pestcider der meget ofte konstateres i grundvandsovervågningen samt i de forureningsundersøgelser der udføres på punktkilder
Aktiviteter 12. marts 213 9
Hvordan skelnes mellem flade og punktkilder?
Statistisk Analyse GRUMO Stof kode Antal fund antal fund >=,1 Analyser antal fund,5 antal fund 1µg/l 41 pm 77 34 13 2 411 pm 1 421 tm 852 26 21 1 422 tm 15 451 2 1 452 tm 9 3 2627 11 dichlobeni l 36 4 2628 16 2712 BAM 1755 62 167 69 311 pm 152 8 3132 6 355 tm 624 91 24 8 356 tm 66 89 2 357 tm 48 1 1 3515 5 3528 5 2 3536 1 3537 2 2 3539 t 6 3548 pm 51 25 12 2 3563 2 3572 2 3573 28 6 4 2 358 2 3592 11 glypohsat 3597 11 hexazinon t 19 21 7 2 12 41 21 5
Hyppighed i % for mxkoncentration 3% 25% Koncentration Hyppighed for maxkoncentrationsintervaller GRUMO LOOP BK AA Punkt 2% 15% 1% 5% %,1,1 1 1 1 Maxkoncentration i enkeltanalyser (µg/l)
Antal stoffer over grundvandskvalitetskriteriet i en analyse 1% 75% 5% 25% Punktkilde LOOP AA GRUMO BK % 1 2 3 4 5 6 7 >7
] ] Modeller a) 3-D system Water divide a) 3-D system a) 3-D system Water Water 2 Water Water 4 divide divide A 6 9 Low low low Aquifer 9 6 2 4 6 Pumping 8 well 1 aquifer sand 6 conductivity Uniform Recharge conductivity layer conductivity 9 Low Aquifer 9 clay 2 4 layer low 6 8 layer 1 conductivity 16 Fixed b) 2-D conceptual Uniform system Recharge based conductivity layer cross section AA b) 2-D conseptual system no flow 2 4 Uniform Recharge Uniform Recharge stream Uniform Recharge Monitoring Uniform Recharge stream Abstraction well 2 2 2 wells sand 4 sand Fixed Fixed 4 4sand sand 2 m 2 Fixed m 6 Pumping well well 6 Pumping well 6 Pumping well 9 Abstraction screen 2 4 6 8 wells 9 9 Monitoring 1 2 4 6 8 1 well wells 9 2 4 6 8 1 2 4 6 8 1 Uniform Recharge well Uniform Recharge screen Uniform Recharge Uniform Recharge 2 sand 2 sand 4 clay Fixed 4 2 clay Fixed sand 2 sand 6 Pumping well 4 sand 6 Pumping well clay Fixed 4 sand clay 24 Pumping well claychalk Uniform Recharge 36 2 4 6 8 1 16 2 monitoring 24 Uniform Recharge Pumping well chalk 4 sand well Uniform clay Recharge Pumping 36 6 16 clay 2 4 6 Pumping well 8 well1 b) 2-D conseptual system z no flow x 24 chalk Fixed 9 Uniform Recharge 36 2 6 8 1 sand2 4 nowell clay flow 6 8 1 x-direction [km] layer Pumping well monitoring Pumping Fixed Uniform Recharge 6 16 clay Pumping well well Fixed 2 24 Pumping well chalk sand 2 4 6 8 1 Pumping well x-direction sand[km] Fixed Fixed head aquifer BOUNDARY CONDITIONS 2 4 BOUNDARY sandconditions Uniform Recharge 2 m stream Fixed No flow 6 Pumping well Constant -head Constant Recharge 2 9 2 4 6 8 1 4 sand 2 m Uniform Recharge 6 Pumping well Fixed 2 Uniform Recharge No flow Constant-head Constant Recharge sand aquifer 2 4 6 8 1 x-direction [km] stream Fixed Fixed A Fixed
Hvad kan variere? Typen af pesticider Pesticidkoncentrationen Varierende inputfunktion fra fladekilder (for at simulere skift i pesticidanvendelsen) Areal af punktkilden Placering af punktkilden Placering af indvindingsboringer Placering af moniteringsboring Dispersivitetsværdier Pumperate i indvindingsboringer Infiltration Geologi
Rumlig variation
Tidslig variation
Gennembrudskurver Fladekilder ca.,1 mg/l/år Punktkilder ca.,1 mg/l/år Kræver god data!
a) base_p (x=2.5km) in 212 b) E1_p (x=3.5km) in 212 Betydning af boringstype og placering Scenario group E: Point Source location Co=5 mg/l monitoring well 1.8 mg/l 3 6 pumping well.6.4.2 9 m 2 4 6 8 1 m 3 6 9 m Co=5 mg/l 2 4 6 8 1 m c) E2_p (x=1.5km) Indvindingsboring 3 Stor pumpning in 212 Stor sandsynlighed for at 6 9 m fange punktkilde Stor fortynding Co=5 mg/l Moniteringsboring Ingen pumpning Lille sandsynlighed for at fange punktkilde Lille fortynding 2 4 6 8 1 m
Stor Lille Betydning af pumperate Pumping rate e) e) 3 6 9 m 3 e 6 pumping rate 9 m Co=.1 mg/l monitoring well 2 4 6 8 1 m Co=.1 mg/l monitoring well Co=5 mg/l 1 e) 2 3 3 6 4 tazone 5 lication 9 m 6 ) 3 6 Co=5 mg/l 7 monitoring8 well 9 1 11 9 12 m 13 8 2 22 24 26 28 21 pumping well Q [m 2 /week] pumping well hypothetical point source monitoring well b) 2 4 6 8 1 m pumping well Øget pumperate kan både betyde stigning og fald i koncentration 2 4 6 8 1 m hypothetical point source pumping well C [ g/l] 2 4 6 8 1 m MCPP bentazone variable variable pumping pumping rate rate 6.e-3.161 mg/l 1 1.8 5.e-3.14 2 2.6 3 3.12.4 4.e-3 4 4.2 MCPP bentazone.1 5 5 application application 6 6 3.e-3.8 7 7 2.e-3.6 8 8 9 9.4 1 1 1.e-3 11 11.2 12 12.. 13 13 192 192 194 194 196 196 198 198 2 2 22 224 24 26 26 28 28 21 21 C [ g/l].1 mg/l.8.6.4.2 Varienende pumperate kan føre til variation i koncentration Q [m 2 /week] Q [m 2 /week]
Hvordan skelnes mellem flade og punktkilder?
Koncentration mg/l Prøve det selv,4 BK-datasættet DGU nr. 88.542,35,3,25,2,15 4-CPP Dichlorprop MCPP BAM,1,5 21 23 25 27 29 211 213 Bemærk: Meget flot dataset DKK 2,6 per prøve!
Koncentration mg/l Prøve det selv,4 BK-datasættet DGU nr. 88.542,35,3,25,2,15 4-CPP Dichlorprop MCPP BAM,1,5 21 23 25 27 29 211 213 Mange stoffer Stejl gennembrudskurve Flere fund af phenoxysyrer /metabolitter Dichlorprop, 4-CPP Punkt kilde!
Koncentration mg/l,12,1,8,6 Prøve det selv Samsø 11.1 i GRUMO datasættet Trichloreddikesyre (TCA) BAM Dichlobenil DEIA,4,2 1985 199 1995 2 25 21 215
Koncentration mg/l,12,1,8,6 Prøve det selv Samsø 11.1 i GRUMO datasættet Trichloreddikesyre (TCA) BAM Dichlobenil DEIA,4,2 1985 199 1995 2 25 21 215 BAM ligger under,1 mg/l De øvrige enkeltstoffer er mindre end,5 mg/l stor variation i, hvilke stoffer, der findes over tid Flade kilde!