Home About Browse Search
Svenska


Pesticide run-off to Swedish surface waters and appropriate mitigation strategies

a review of the knowledge focusing on vegetated buffer strips

Boye, Kristin and Jarvis, Nicholas and Moeys, Julien and Gönczi, Mikaela and Kreuger, Jenny (2012). Pesticide run-off to Swedish surface waters and appropriate mitigation strategies. Uppsala: (NL, NJ) > Dept. of Aquatic Sciences and Assessment
(NL, NJ) > Dept. of Soil and Environment
(S) > Dept. of Soil and Environment
, Sveriges lantbruksuniversitet. CKB rapport ; 2012:4
[Report]

[img]
Preview
PDF
2MB

Abstract

Environmental monitoring has revealed that pesticides regularly enter surface waters in Sweden. Mitigation measures to control point sources and spray drift have successfully reduced pesticide concentrations in natural waters, but concentrations still sometimes exceed ecotoxicological guideline values. In addition, the EU directives on water (2000/60/EC) and sustainable use of pesticides (2009/128/EC), and the regulations regarding placing plant protection products on the market (EC 1107/2009) stipulate that mitigation strategies should be developed against diffuse sources, such as surface run-off and drainage. This report presents a compilation of existing knowledge as data support for the relevant authorities in the implementation of run-off mitigation strategies in regulatory and subsidy systems. The report describes a number of measures (vegetated buffer strips in particular, but also wetlands, ditch management, integrated pest management and other management strategies) to reduce the risk of surface run-off of pesticides. The report also evaluates the validity under Swedish conditions of the R1 scenario in the PRZM-in-FOCUS model for assessing the risk of pesticide concentrations exceeding the ecotoxicological guideline values due to pesticide transport through run-off. In Sweden, the majority of surface run-off occurs during snowmelt, when pesticide losses are unlikely. The temporal and spatial incidence of run-off events during the growing season and the amount of pesticides transported in this way are currently unknown. Phosphorus models estimate that up to 33% of total annual water flow enters water courses as surface run-off in the worst case scenario, and around 10% on average, but lack of model calibration data renders these estimates highly uncertain. Field data from a drained silt loam (considered to represent the 95th percentile worst case for run-off under Swedish conditions) suggest that 35- 50% of total monthly water flow during summer (May-September) occurs as surface run-off. Thus, surface run-off may contribute considerably to pesticide transport locally, but is still considered unlikely to be of major importance on a national level, although data are lacking to confirm this assumption. Therefore, local adaptation of mitigation measures is deemed a more efficient strategy for Sweden than general solutions, such as mandatory vegetated buffer strips along all water courses. This would also simplify coupling to other environmental mitigation measures, e.g. concerning nutrients and biodiversity, and increase acceptance among farmers. The R1 scenario in PRZM-in-FOCUS greatly overestimates the risks of run-off and erosion for Sweden, since the assumptions on soil and weather conditions are more extreme than is realistic for Sweden. Thus, alternative solutions suggested in this report for assessing pesticide run-off risks in Sweden are: 1) developing a Swedish scenario for the PRZM model; 2) expanding the Swedish groundwater scenario for the MACRO-in-FOCUS model to include run-off estimation; and 3) establishing a system for local run-off mitigation that is sufficiently reliable to justify the assumption that pesticides will rarely enter surface waters through runoff. It is strongly suggested that research and monitoring projects be supported to provide a better database on which to build risk assessment scenarios and risk management strategies.

Authors/Creators:Boye, Kristin and Jarvis, Nicholas and Moeys, Julien and Gönczi, Mikaela and Kreuger, Jenny
Title:Pesticide run-off to Swedish surface waters and appropriate mitigation strategies
Subtitle:a review of the knowledge focusing on vegetated buffer strips
Alternative abstract:
LanguageAbstract
Swedish

Ytavrinning är en av flera möjliga diffusa spridningsvägar för växtskyddsmedel till ytvatten. Motåtgärder mot ytavrinning av växtskyddsmedel, med speciellt fokus på skyddszoner, har aktualiserats genom EU:s antagande av ett nytt ramdirektiv (2009/128/EG)1 för hållbar användning av bekämpningsmedel och genom riskbedömningsrutiner vid produktregistrering av växtskyddsmedel enligt växtskyddsmedelsförordningen (EG 1107/2009)2 . Med anledning av detta har problemets omfattning i Sverige och olika motåtgärders relevans och effektivitet under svenska mark- och väderförhållanden undersökts genom en litteraturgenomgång och intervjuer med svenska och internationella aktörer och experter. Rimligheten i riskbedömningsmodelleringar med R1 scenariot i PRZM-in-FOCUS har också utvärderats för svenska förhållanden. Bedömningen är att ytavrinning lokalt kan vara av stor betydelse för transport av växtskyddsmedel till ytvatten i Sverige, men att fenomenet troligtvis är begränsat i tid och rum till tillfällen (t ex extrem nederbörd) och/eller platser (t ex erosionsbenägna jordar, traktorspår, området runt dräneringsbrunnar) där särskild risk för ytavrinning föreligger. R1- scenariots mark- och väderförhållanden är inte representativa för svensk åkermark och modelleringarna överskattar troligtvis risken för transport genom ytavrinning. Skyddszoner och andra motåtgärder bedöms effektivt kunna reducera mängden växtskyddsmedel i ytavrinning om placeringen i landskapet och utformningen är rätt. De lokala förutsättningarna i form av t ex topografi (på landskaps- och fältnivå), markegenskaper, brukningsmetoder och grödor är avgörande för vilken typ av åtgärd(er) som lämpar sig bäst och var den/de ska placeras. Att införa obligatoriska skyddszoner längs med alla vattendrag bedöms därför inte motiverat, då den förväntade effekten är låg i förhållande till de stora arealer jordbruksmark som skulle behöva tas ur produktion. Istället förespråkas lokalt anpassade åtgärder, som kan föreskrivas eller ingå i rådgivning och miljöstödssystem. Eventuellt bör ett alternativ till dagens riskbedömningsmodelleringar övervägas för att nå en rimligare försiktighetsnivå i bedömningarna.

Series/Journal:CKB rapport (BIB13540183)
Year of publishing :2012
Number:2012:4
Number of Pages:47
Place of Publication:Uppsala
Publisher:Centre for Chemical Pesticides, Swedish University of Agricultural Sciences
ISBN for electronic version:978-91-576-9115-6
Language:English
Publication Type:Report
Article category:Other scientific
Full Text Status:Public
Agris subject categories.:T Pollution > T01 Pollution
Subjects:(A) Swedish standard research categories 2011 > 4 Agricultural Sciences > 401 Agricultural, Forestry and Fisheries > Agricultural Science
(A) Swedish standard research categories 2011 > 4 Agricultural Sciences > 405 Other Agricultural Sciences > Environmental Sciences related to Agriculture and Land-use
Agrovoc terms:pesticides, groundwater, pollution by agriculture, runoff, leaching, pollution control, sweden
Keywords:pesticides
URN:NBN:urn:nbn:se:slu:epsilon-e-2776
Permanent URL:
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:slu:epsilon-e-2776
ID Code:12316
Faculty:NJ - Fakulteten för naturresurser och jordbruksvetenskap
S - Faculty of Forest Sciences
Department:(NL, NJ) > Dept. of Aquatic Sciences and Assessment
(NL, NJ) > Dept. of Soil and Environment
(S) > Dept. of Soil and Environment
Deposited By: SLUpub Connector
Deposited On:01 Jul 2015 11:49
Metadata Last Modified:15 Dec 2015 03:30

Repository Staff Only: item control page

Downloads

Downloads per year (since September 2012)

View more statistics

Downloads
Hits