Kemisk analyskompetens

Senast ändrad: 04 juni 2020

För att kunna förstå orsaken till påvisade miljöproblem krävs kunskap om vid vilka koncentrationer som olika bekämpningsmedel återfinns i miljön. Eftersom många kemiska bekämpningsmedel är toxiska även vid mycket låga koncentrationer krävs en mycket specialiserad analysutrustning och kunskap för att kunna utföra relevanta analyser.

Syfte med verksamhetsområdet

Syftet är att upprätthålla analyskompetens på hög nivå så att så många som möjligt av de kemiska bekämpningsmedel och nedbrytningsprodukter som är relevanta för svenska förhållanden kan bestämmas vid tillräckligt låga koncentrationer och med tillräcklig kvalitet. Hela den analytiska kedjan, från provtagning till rapporterade, kvalitetssäkrade resultat, ska beaktas. Verksamheten ska även bistå myndigheter såväl som andra verksamhetsområden inom CKB med kemisk analyskompetens. 

Verksamhetsmål 2018 - 2022

  1. 1Utföra relevanta analyser med hög kvalitet
  2. Utveckla nya analys- och provtagningsstrategier 
  3. Analys- och kompetensstöd

Genomfört och pågående arbete

Mycket av arbetet inom verksamhetsområdet består av löpande arbete med att hålla en hög kvalitet i analyserna och att ge stöd till olika interna och externa projekt. Nedan beskrivs några större utvecklingsarbeten.

Förbättrad sedimentprovtagning- och analys

Arbete pågår med att förbättra sedimentprovtagning- och analys. Sedimentproverna behöver på ett bättre sätt återspegla hela odlingssäsongen. En ny sedimentfälla har utvecklats och provtagning görs nu med denna i de sex lokaler som ingår i den ordinarie miljöövervakningen av pesticider i sediment. Analysmetoden har förbättrats så att antalet ämnen som ingår har ökat avsevärt och tre olika extraktionsmetoder testas nu för bästa resultat. 

Vidareutveckling av TIMFIE-provtagaren

Arbetet med att vidareutveckla TIMFIE-provtagaren för tidsintegrerad vattenprovtagning med kontinuerlig fastfasextraktion i fält, pågår. En första vetenskaplig artikel över principen publicerades 2019.

Under 2017 låg TIMFIE-provtagare ute i två av typområdena där provtagning samtidigt sker för den nationella miljöövervakningen, resultaten har sammanställas och kommer publiceras i en artikel under 2020.

Metoden har utvecklats ytterligar inom olika provtagningsprojekt under senare tid. Provtagning utanför växthus har gjorts i två-veckors-perioder under ett helt år 2017/2018 (projektet beskrivs mer inom verksamhetsområdet Miljöövervakning) vilket medförde att TIMFIE-metoden även testades, och visade sig fungera, för vinterförhållanden. Inför den studien utvecklades också analysmetoden så att flera substanser kan mätas, bland annat vissa stråförkortningsmedel som används i växthus.

I en annan studie analyserade vi glyfosat i prover från dagvatten från bostadsområden (projektet beskrivs mer inom verksamhetsområdet Miljöövervakning). Dels fick vi utveckla nya sätt att applicera provtagaren i de väldigt skiftande miljöerna som utgjorde provtagningsplaser och dels utvecklade vi analysmetoden så att glyfosat kunde detekteras, vilket den inte gjort tidigare. Glyfosat är det växtskyddsmedel som används i störst mängd och som också ofta hittas i vattenmiljön så vi är glada att nu ha en bra metod för att analysera den även med TIMFIE.

I ett externt projekt kring könshormoner i avloppsvatten användes TIMFIE-provtagaren för provtagning i större vattendrag och en ny applicering där den sitter på ett snöre ute i vattnet kopplad till ett sänke testades. Det är en stor fördel att den inte syns när den ska ligga ute under en längre tid eftersom provtagaren annars ofta förstörs eller flyttas av obehöriga.

Metodiken för TIMFIE presenterades muntligt på konferensen IUPAC i Ghent, maj 2019.

Söka efter bekämpningsmedel och nedbrytningsprodukter på ett mer förutsättningslöst sätt

Ett nytt analysinstrument (Q-ToF) köptes in till Instutionen för vatten och miljö för några år sedan och CKB är delaktiga i en "Suspect screen”-studie tillsammans med forskare på institutionen. I ett antal prover från den nationella miljöövervakningen har vi letat brett efter ämnen på en lista bestående av alla växtskyddsmedel som varit godkända i Sverige samt många av deras nedbrytningsprodukter.  Ett stort antal troliga pesticidmetaboliter har identifierats. Referensstandarder har köpts in för att verifiera fynden. Det visar sig att flera av fynden inte är den substans vi först trodde vilket visar på vikten av att alltid, då det är möjligt, jämföra med standarder. Nästa steg är att försöka kvantifiera de uppmätta halterna. Arbetet ska resultera i en vetenskaplig artikel under 2020.

Jämförelse av provtagningsmetoder

Under 2015 placerades ett större antal passiva provtagare ut i sydsvenska vattendrag. I ett antal av dessa vattendrag utfördes även en förtätad momentanprovtagning samt tidsintegrerad provtagning med TIMFIE-provtagaren. De kemiska bestämningarna har slutförts under 2016 och data från dessa tre provtagningsstrategier är sammanställda och preliminära resultaten presenterades under en workshop om provtagningsmetodik anordnad av CKB för bl.a. Länsstyrelser i november 2016. En rapport kommer att färdigställas i början av 2020 där de olika provtagningsmetodikerna jämförs. Tillsammans med tidigare års erfarenheter av passiva provtagare kommer också resultaten från dessa fältförsök ligga till grund för en rekommendation från CKB om användbarheten av passiva provtagare för bestämning av pesticider i svenska vatten. Arbetet bedrivs tillsammans med verksamhetsområdet Miljöövervakning.

Bakgrund

För att kunna förstå orsaken till påvisade miljöproblem, eller förebygga problem som skulle kunna orsakas av kemiska bekämpningsmedel, krävs kunskap om vid vilka koncentrationer som olika bekämpningsmedel återfinns i miljön. Eftersom många kemiska bekämpningsmedel är toxiska även vid mycket låga koncentrationer, samt att de behöver kunna mätas i komplexa prover, krävs en mycket specialiserad analysutrustning för att säkert kunna bestämma det enskilda bekämpningsmedlet vid tillräckligt låg koncentration. 

För att kunna skatta de olika bekämpningsmedlens totala påverkan på miljön krävs kunskap om hur de olika bekämpningsmedlen bryts ned i naturen. De flesta moderna bekämpningsmedel bryts ned relativt snabbt i miljön, ofta till mindre toxiska nedbrytningsprodukter, men i vissa fall är även nedbrytningsprodukterna toxiska. Man behöver alltså ha metoder för att kunna mäta även dessa nedbrytningsprodukter vid låga koncentrationer.

Förslag på vilka ämnen som bör inkluderas i analyserna kommer bland annat från arbetet med EU:s ramdirektiv för vatten och det svenska vattenförvaltningsarbetet. I bedömningen används också uppgifter om förbrukning och toxicitet för den aktiva substansen samt eventuella nedbrytningsprodukter. Prioriteringen av vilka substanser som anses relevanta för svenska förhållanden görs även i nära samarbete med bland annat Kemikalieinspektionen och Naturvårdsverket.

Ett avgörande steg i den analytiska processen är representativ provtagning, att det prov man samlar in också kan ge svar på den fråga man ställer. Ofta är det av intresse att veta den genomsnittliga koncentrationen i vattnet under en viss tid. En annan viktig frågeställning, inte minst för att värdera biologiska risker, är vilka maximala koncentrationer de olika bekämpningsmedlen uppnår och hur länge dessa nivåer håller i sig, till exempel i samband med höga flöden efter kraftigt regn. I dagsläget används ofta momentanprovtagning vilken endast avspeglar förhållandena just vid provtagningsögonblicket. Det finns således ett stort behov av ny, flexibel och billig provtagningsmetodik som är designad för att ge svar på frågor som ställs inom exempelvis miljöövervakning och vattenförvaltning.

Sidansvarig: mikaela.gonczi@slu.se