Det här är MACRO-DB

Senast ändrad: 30 november 2022

MACRO-DB är ett riskbedömningsverktyg i två steg för transport av bekämpningsmedel från ett fält till yt- och grundvatten.

Främsta målgrupperna är:

  • Kommuner; parallellt med annan information vid prövning av tillstånd i vattenskyddsområden.
  • Rådgivare och lantbrukare; som extra underlag i arbetet och vid ansökan om tillstånd i vattenskyddsområden.

Mer vägledning finns i Tillstånd till användning av växtskyddsmedel inom vattenskyddsområde – vägledning för prövning från Havs- och vattenmyndigheten och Naturvårdsverket.

Bakgrund

MACRO är en grundmodell som generaliserar kunskaper om de processer som styr spridningen av kemiska bekämpningsmedel i miljön. Utifrån MACRO-modellen har olika riskbedömningsverktyg utvecklats bl.a. följande:

  • MACRO in FOCUS som används vid riskbedömning vid registrering av kemiska bekämpningsmedel i Sverige och inom EU
  • MACRO-DB som används vid tillståndsprövning och rådgivning på fält- och gårdsnivå

MACRO-DB 5.0 utgörs av en metamodell av MACRO-modellen och baseras på 583 200 förkörda simuleringar. De scenarier som simulerats är en kombination av:

  • 150 hypotetiska substanser; (varierande halveringstid (DT50), adsorptionsstyrka (Koc) och freundlich koefficienter)
  • 72 jordarter (kombination av modermaterial, textur och mullhalt)
  • 18 klimatzoner med tillhörande väderserie (26 år med dagliga värden på nederbörd och avdunstning)
  • 3 besprutningssäsonger (vår, sommar, höst)

Här finns mer information om hur parametrarna i den underliggande modellen uppskattas utifrån de val som görs i MACRO-DB.

Utifrån substansegenskaperna (halveringstid, adsorptionsvärdet och exponenten i Freundlich-adsorptionsisotermen) estimeras koncentrationer av faktiska substanser i läckaget till grundvattnet och till dräneringssystem genom 3D-interpolering av de lagrade resultaten för hypotetiska ämnen.

Steg 1

Steg 1 utgörs av en enkel riskbedömning som motsvarar ”värstafalls-scenario”. Användaren anger uppgifter om behandlingen men behöver inte ange markförhållanden på platsen. Verktyget testar den angivna behandlingen mot alla olika markförhållanden som simulerats i förväg i metamodellen MACRO-DB 5.0. Ett besked ges i svarsrutan direkt i webbfönstret med den koncentration som kan uppkomma i grund- eller ytvattentäkten vid angiven behandling för de markegenskaper som ger störst läckage. Det är alltså den högsta koncentrationen som kan uppkomma med de scenarier som har simulerats som anges. Värdet jämförs med dricksvattengränsvärdet 0,1 µg/l enligt Vägledning för tillståndsprövning Överskrider eller tangerar värdet 0,1 µg/l uppmanas den sökande att gå vidare till steg 2.

Steg 2

Indata

Steg 2 genomförs alltså om resultatet från steg 1 visar att det kan finnas tillfällen då växtskyddsmedlet kan transporteras till grund- och ytvatten i halter som överskrider 0,1 µg/l. Steg 2 innebär mer realistiska beräkningar med MACRO-DB under de förutsättningar som råder i aktuellt område baserat på tillgänglig information om markförhållanden.

Användaren definierar en simulering genom att göra följande val:

  • Aktiv substans
  • Dos (det finns en dosberäknare som hjälp)
  • Behandlingsfrekvens
  • Gröda
  • Grödans utveckling vid behandling
  • Klimatzon
  • Modermaterial
  • Texturklass
  • Mullhaltsklass
  • Dräneringsförhållanden
  • Andel åkermark i tillrinningsområdet
  • Skyddsobjekt (yt- eller grundvattentäkt)

Vägledning om vilka uppgifter som ska anges under varje rubrik finns här.

Resultat

Resultaten från de förkörda simuleringarna för grundvatten blir en medelkoncentration (baserad på samma behandling under 20 år) vid botten på den simulerade profilen (2 m djup). Förluster till ytvatten simuleras som en medelkoncentration i dräneringsröret ut från åkerkanten, inklusive inflöde av grundvatten (s.k. basflöden).

I MACRO-DB anger användaren också behandlingsfrekvens samt andel åkermark i tillrinningsområdet. Det gör det möjligt att göra en enkel spädningsberäkning för att få en uppfattning om vilken halt det aktuella läckaget skulle kunna ge upphov till i grundvatten- respektive ytvattentäkten (det är sällan fallet att ett medel används på 100% av arealen som dränerar till vattentäkten). Här beskrivs utspädningsrutinerna.

Utifrån de val som användaren gör visas resultatet av körningen direkt i webbfönstret i form av en uppskattad medelkoncentration i yt- eller grundvattentäkten efter eventuell utspädning. Värdet jämförs med 0,1 µg/l enligt Vägledning för tillståndsprövning.

Vissa spridningsvägar saknas för ytvatten

Eventuell transport av bekämpningsmedel via vindavdrift, ytavrinning eller partikelbunden transport ingår inte i simuleringarna. Det innebär att förluster till ytvatten kan underskattas om spridning via dessa vägar förekommer och inte effektiva åtgärdar finns på plats. För grundvatten däremot finns alla relevanta spridningsvägar med.

Vindavdrift bedöms utgöra ett mindre problem om ”Hjälpredan för bestämning av vindanpassat skyddsavstånd” används.

MACRO-DB kan underskatta förlusterna av bekämpningsmedel till ytvatten i de fall där det finns risk för ytavrinning och erosion (partikelbunden transport på markytan). Det är oklart hur ofta dessa transportvägar är betydelsefulla för bekämpningsmedelstransport i Sverige. En preliminär bedömning är att det kan vara relevant lokalt men förmodligen inte ett storskaligt problem. En kunskapssammanställning från CKB finns här.

När det gäller partikelbunden transport via makroporer till dräneringsrör och ut till ytvatten gäller detta substanser som adsorberas starkt till partiklar och av dessa är det främst glyfosat som hittas i miljöövervakningen av ytvatten trots att körningar med MACRO-DB ger resultatet låg risk för kontaminering. Detta kan bero på annan användning men också för att glyfosat, till skillnad från de flesta andra substanser, adsorberar mycket starkt till lerpartiklar vilka utgör den största delen av partiklarna som transporteras till ytvatten. MACRO-DB kan därför inte användas för att bedöma risken av transport av glyfosat till ytvatten. Riskbedömningen för grundvatten påverkas däremot inte av att denna transportväg saknas i modellen.

Förutom de specifika fall som beskrivs ovan bedömer vi att MACRO-DB ger en bra bild av förlusterna av bekämpningsmedel till ytvattenmiljön.

Tar inte hänsyn till olyckor och spill

Viktigt att ha i åtanke är att MACRO-DB simulerar transport av bekämpningsmedel från normal användning och tar inte hänsyn till felaktig användning, spill t.ex. från påfyllning och rengöring av spruta eller olyckor. Sker något av detta i vattenskyddsområdet finns det risk att halterna av den aktiva substansen i vattnet är högre än vad MACRO-DB simulerar.


Kontaktinformation

Mikaela Gönczi, föreståndare 
SLU Centrum för kemiska bekämpningsmedel i miljön (CKB)
mikaela.gonczi@slu.se, 018-67 31 05