Evaluering af økologisk og kemisk Evaluering af økologisk og kemisk påvirkning fra påvirkning fra forskellige forskellige p gp g ggstressfaktorer på oplandsskalastressfaktorer på oplandsskala

Ursula S. McKnight, Poul L. Bjerg, Nanna I. ThomsenMaria Loinaz, Mikael Emil Olsson, Philip J. BinningDTU Milj D k T k i k U i it tDTU Miljø, Danmarks Tekniske Universitet

Jes J. Rasmussen, Brian KronvangDanmarks Miljøundersøgelser, Århus Universitet

EU’s Vandramme direktivEU’s Vandramme direktivDirective 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council of 23 October 2000

Direktivet etablerer en ramme for beskyttelse af overfladevandog grundvand, og forpligtiger medlemsstaterne til at opnå god

Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council of 23 October 2000

g g , g p g g p gstatus for alle vandtyper i 2015.

Drinking water supplies

Contaminated sites

Surface water

Drikkevandsinteresser og overfladevand ofte i samme områderDrikkevandsinteresser og overfladevand ofte i samme områderLandbrugsdrift i det åbne landForurenede grunde er fundet overalt

ååVandplaner og formål med projekt Vandplaner og formål med projekt

God status for grundvand og overfladevandKemiske kvalitetskrav God økologisk status

Kemisk kvalitet i overfladevand ud fra EU’ liste for PriorityKemisk kvalitet i overfladevand ud fra EU liste for Prioritypollutants

Meget begrænset antal stoffer, 33 stk af blandet karakterP kti k d ø t i f V d l i D k f dløbPraktisk udmøntning af Vandplaner i Danmark for vandløb

Ingen kemisk kvalitet – mangel på dataØkologiske metoder er fokuseret omkring Dansk Vandfauna index (DVFI)

Formål med præsentationFormål med præsentationIdentifikation af stressfaktorer i et oplandKilder til pesticider og andre kemiske stoffer i overfladevandV kt j til d i f k i k t ff i d ilj tVærktøjer til vurdering af kemiske stoffer i vandmiljøet

OplandetOplandet tiltil Hove ÅHove Å

Roskilde Fjordj

Vandindvinding

V2 V1

Forurenede grunde

V2 V1

OplandetOplandet tiltil Hove ÅHove Å

Roskilde Fjordj

Vandindvinding

V2 V1

Forurenede grunde

V2 V1

VandløbVandløb ii Hove Hove OplandOplandøø pp

Ringe fysisk tilstandForskellige stressfaktorerForskellige stressfaktorer

Forurenede grunde

Landbrug - diffus

Spredt bebyggelse(septic tanke)SpildevandsudledningSpildevandsudledning

Vandindvinding

Screening Screening afaf stressfaktorerstressfaktorer

1. ordens vandløb kortlagti oplandet til Hove Å

Statistisk bearbejdning- Ideelt 3-5 suboplandei oplandet til Hove Å

—54 suboplande påca. 1 km² identificeret

- Ideelt 3-5 suboplandemed én stressfaktor

Identificeredef kstressfaktorer

—Forurenede grunde—Landbrug – diffusg—Spredt bebyggelse –

septic tanke

— Spildevandsudledning— Vandindvinding

FeltundersøgelserFeltundersøgelser, 2010, 2010

Målinger efter nedbørshændelser13 lokaliteter i oplandet til Hove opland— 13 lokaliteter i oplandet til Hove opland

6 forurenede grunde3 landbrugsområder4 områder med diffusu forurening –septic tanke4 områder med diffusu forurening septic tanke

Målinger af 21 udvalgte pesticider— 3 “regnskylshændelser”

M 16th 18 db 12 fl k i d l tMay 16th: 18mm nedbør 12 flasker indsamletJune 1st: 8mm nedbør 6 flasker indsamletJune 10th: 13mm precip. 11 flasker indsamlet

1 “base flow” periode— 1 base flow periodeAugust 10th-12th 28 prøver udtaget

Målinger af indikatorstoffer—Kvælstof, organisk stof og phosphor—Uorganiske salte—Benzinstoffer (BTEXN)( )—Chlorerede opløsningsmidler

Pesticider i vandløbPesticider i vandløb

0,45

L] 16 May

Pesticider i vandløbPesticider i vandløb

0,3

0,35

0,4

ratio

n [u

g/ 16-May

1-June

10-June

“storm events”May 16th: 18mm precip. 12 bottles collectedJune 1st: 8mm precip. 6 bottles collectedJune 10th: 13mm precip. 11 bottles collected

0,15

0,2

0,25

e co

ncen

tr 10-Aug “base flow”August 10th-12th 28 samples collected (incl. 6 doubles)

Groundwater limit 0 1g/L

0

0,05

0,1

Aver

age Groundwater limit 0.1g/L

chlo

rphe

nol

4-C

PP

TCA

Atr

azin

e

Ben

tazo

ne

2,4-

D

thyl

atra

zine

opyl

atra

zine

Dic

hlob

enil

BA

M

Dic

hlor

prop

Din

oseb

Diu

ron

DN

OC

roxy

atra

zine

Isop

rotu

ron

MC

PA

MC

PP

Met

amitr

on

Sim

azin

e

erbu

tyla

zine

2.6-

dic

Des

e

Des

isop

ro D

Hyd

r Te

McKnight et al. (2011)

Riskpoint, upublicerede data

Fund af pesticider alle lokaliteterFund af pesticider alle lokaliteterFund af pesticider, alle lokaliteterFund af pesticider, alle lokaliteter

Metamitron dominerer i maj

16. 16. majmaj ogog 10. august 201010. august 2010

Metamitron dominerer i majMCPA findes generelt4-CPP dominerer på én lokalitet

Ud l t ti id l k lit tUd l t ti id l k lit tUdvalgte pesticider og lokaliteterUdvalgte pesticider og lokaliteter16. Maj, 1. 16. Maj, 1. junijuni, 10. , 10. junijuni ogog 10. august 201010. august 2010

Stressor Metra-mitron

MCPA 4-CPP Antal pesticidert o pest c de

Max Max Max Over detek.

Enhed μg/L μg/L μg/L grænsen

Sengeløse 2 Landbrug 0,43 0,27 <0,01 6-7

Baltorpvej Spredt bebyggelse

0,06 0,08 <0,01 6-8bebyggelse

Vasbyvej 1 Forurenet grund

0,84 1,8 0,05 8-10

Risby Losseplads 0,029 0,16 0,60 6-7

Ingen tydelig sammenhæng mellem arealanvendelse/stressfaktorer og fund (antal stoffer sum af pesticider og max koncentrationer)og fund (antal stoffer, sum af pesticider og max. koncentrationer)Statistisk bearbejdning på vej

OplandetOplandet tiltil Hove ÅHove Å

Roskilde Fjordj

Ri b Risby

Losseplads

Vandindvinding

V2 V1

Forurenede grunde Vadsby lokaliteterV2 V1

Risby LossepladsRisby LossepladsPhenoxyPhenoxy syrersyrer

3 5 dichlorcatechol

Dichlorprop2,4-dichlorphenol

3,5-dichlorcatechol

Dichlorprop

Reitzel,L.A., Tuxen,N., Ledin,A. &

4-CPP

, , , , ,Bjerg,P.L. (2004): Can degradation products be used as documentation for natural attenuation of phenoxyacids in groundwater?

2,6-DCPPacids in groundwater? Environmental Science and Technology, 38, 457-467.

0m

Risby LossepladsRisby Losseplads200m

44--CPP i Risby ÅCPP i Risby Å

20Nov 2009

10

15

[µg/

L]

Nov 2009

Okt 2010

5

10

4-C

PP

020002004006008001000

Milosevic et al. 2010Upublicerede-20002004006008001000

distance [m]

p

Forurenede grunde Forurenede grunde V d b jV d b jVadsbyvejVadsbyvej

d

f

b

a

Region Hovedstaden, Orbicon, Cowi og DTU Miljø

Fund af benzinstoffer og Fund af benzinstoffer og chloreredechloreredeFund af benzinstoffer og Fund af benzinstoffer og chloreredechloreredeopløsningsmidleropløsningsmidler

Ingen signifikante fund i oplandet til Hove Å ( :Ingen signifikante fund i oplandet til Hove Å (-:Begrænset påvirkning?Nedbrydning og fordampning

Skensved Å, Chlorerede opløsningsmidler, TCE Christensen S B og Raun K D (2005) Eksamensprojekt DTU MiljøChristensen, S.B. og Raun, K.D. (2005). Eksamensprojekt, DTU Miljø.McKnight, U.S., Funder, S.G., Rasmussen, J.J., Finkel, M., Binning, P.J., Bjerg, P.L. (2010): An integrated model for assessing the risk of TCE groundwater contamination to human receptors and surface water ecosystems. Ecological Engineering 36 1126 1137Engineering, 36, 1126-1137.

En række udenlandske eksempler er reviewetåBjerg,P.L., Malaguerra,F. & Binning,P.J. (2008): Påvirker grundvands-forurening

med chlorerede opløsningsmidler og andre stoffer overfladevand?. In: Forurenede grund og overfladevand: Udfordringer og samarbejder, Schæffergården, Gentofte 20. november 2008, pp. 9-16. ATV Jord ogGrundvand, Kgs. Lyngby.

Er pesticider i vandløb et problem?Er pesticider i vandløb et problem?

Stressor Metra-mitron

MCPA 4-CPP Antal pesticider

Max Max Max Over detekMax Max Max Over detek.

Enhed μg/L μg/L μg/L grænsen

Sengeløse 2 Landbrug 0,43 0,27 <0,01 6-7Se ge øse a db ug 0, 3 0, 0,0 6

Baltorpvej Spredt bebyggelse

0,06 0,08 <0,01 6-8

V b j 1 F t 0 84 1 8 0 05 8 10Vasbyvej 1 Forurenet grund

0,84 1,8 0,05 8-10

Risby Losseplads 0,029 0,16 0,60 6-7

Sammenhæng med grundvandsressourcen - VandrammedirektivetEn del pesticider stammer fra grundvandet En del pesticider stammer fra grundvandet Grundvandet overskrider drikkevandskvalitetskravet på 0,1 μg/L

Kemiske vandkvalitetskriterier og Kemiske vandkvalitetskriterier og Kemiske vandkvalitetskriterier og Kemiske vandkvalitetskriterier og økologisk effekter af pesticider?økologisk effekter af pesticider?Kemiske vandkvalitetskriterierKemiske vandkvalitetskriterier

Grundvand/drikkevand 0,1 μg/LOverfladevand, meget få værdier for pesticider

Økologiske effekter i overfladevandUndersøgelser af DVFI Vandplaner i DanmarkUndersøgelser af DVFI, Vandplaner i Danmark

Primært relateret til iltindholdOrganisk stof

Sammenligninger med LC50-værdierHazard quotient

Spear indexpBedre mål for pesticideffekter?

“Fuld” modellering af økosystemerAquatoxqua o”Tungt”

KonklusionKonklusionIdentificering af de betydeligste forureningskilderIdentificering af de betydeligste forureningskilder

Ringe fysisk tilstand af vandløb i oplandet til Hove ÅFlere betydende stressfaktorer -> Statistiske metoder

Påvirkning fra forurenede grundeLossepladser kan give en pesticidpåvirkning lokalt (4-CPP)Forurenede grunde tilsyneladende af mindre betydning for Forurenede grunde tilsyneladende af mindre betydning for benzinstoffer (BTEX’er) og chlorerede opløsningsmidler

Mange forskellige pesticider fundet i vandløbMetamitron og MCPA fra landbrugsdriftMetamitron og MCPA fra landbrugsdriftMCPA også fra grundvand

Påvirkning af vandløb?Fund af pesticider i vandløb -> Kvalitetskriterier? Økologisk status -> DVFI i dag -> Vandplaner 2015?Økologisk påvirkning af pesticider -> Værktøjer på vejØkologisk påvirkning af pesticider > Værktøjer på vej

Tak for opmærksomhedenTak for opmærksomheden

RiskPointRiskPoint

I d t tResearch providers

Industry partners