Måling af fordampningen af pesticider fra marken

H.V. Andersen, R. Bossi, P.B. Sørensen & B. Jensen

Danmarks Miljøundersøgelser

N.O. JensenRisø

P.K. Jensen, U.P. Larsen & N.H. SpliidDanmarks Jordbrugsforskning, Flakkebjerg

Formål med projektet

• Identifikation af vigtige forhold, der har betydning for pesticiders emission til luften efter udsprøjtning

• Udvikling af simpel model, der kan forudsige nye pesticiders fordampning og betydning for nærmiljøet omkring marken

• Undersøgelse af størrelsen af tørdepositionen af pesticider i nærområdet m.h.p. evt. inddragelse i godkendelsesproceduren

Måling af fordampning - efter sprøjtning - fra næsten bar jord (september 2002) og afgrøde (maj 2003)

Pirimicarb Vp=0.44 / 0.97 mPa

Propachlor Vp=30.6 mPa

Ethofumesate Vp=0.65 mPa

Pyrimethanil Vp=2.2 mPa

Mechlorprop-P Vp=0.40 / 1.0 mPa

Fordampningen bestemmes v.h.a. massebalance metode:

”integreret horisontal fluks”

Sprøjter i cirkulært bånd, med sprøjtebommens bredde (12 m)

sprøjtebånd

målemast

ubehandlet mark

Cirkulært sprøjtebånd : yderdiameter 42 m og indre diameter 30 m

Centrum : mast med pesticid opsamling

Tæt ved centrum : mast med micro-meteorologiske målinger

”Fordampnings-fanen” blæser fra sprøjtebåndet hen til masten – uanset vindretningen

Sprøjtebånd i maj 2004

Vinter hvede, vækststadie 45(50 cm høj)

9 m

4 m

2 m

1 m

0.3 m0.1 m

Pesticid opsamling - 6 målehøjder - medie PUF/XAD

- flow 160 l min-1

Pumpe

Meteorologi

H2O flux

Sonic

Vindhastighed

Vindhastighed

Jordfugtighed

Luftfugtighed

Lufttemperatur

Overflade-temperatur

Ehtofumesate, 10.09.2002 15:30-18:30

0

2

4

6

8

10

12

0 0,5 1 1,5 2 2,5

Koncentration [ng/m3]

Hø

jde

[m

]

Profil af koncentration

Målt koncentrationEhtofumesate, 10.09.2002 15:30-18:30

0

2

4

6

8

10

12

0 1 2 3 4 5

vindhastighed [m/s]

Hø

jde

[m

]

Profil af vindhastighed

Ehtofumesate, 10.09.2002 15:30-18:30

0

2

4

6

8

10

12

0 1 2 3 4 5Koncentration [ng/m3], vindhastighed [m/s] og

horisontal flux [ng/m2 s]

Hø

jde

[m

]

Profil af vindhastighed

Profil af horisontal flux

Profil af koncentration

Målt koncentration

Fordampningsflukse, september 2002

Dose [g ha-1]

Propachlor 3360Mechlorprop-P 1800Pyrimethanil 800Ethofumesate 200Pirimicarb 180

0

200

400

600

800

1000

1200

10-sep 11-sep 12-sep 13-sep 14-sep 15-sep 16-sep 17-sep

flu

x, n

g m

-2 s

-1

Pirimicarb

Propachlor

Ehtofumesate

Pyrimethanil

Mechlorprop-P

0

1

2

3

4

5

6

10-sep 11-sep 12-sep 13-sep 14-sep 15-sep 16-sep 17-sep

flu

x, n

g m

-2 s

-1

Pirimicarb

Propachlor

Ehtofumesate

Pyrimethanil

Mechlorprop-P

Akkumuleret fordampning [%] i forhold til behandlingsdosis, bar jord, 2002

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

10-sep 11-sep 12-sep 13-sep 14-sep 15-sep 16-sep 17-sep

ak

k. r

el.

ford

am

pn

ing

[%

]

Pirimicarb

Propachlor/10

Ethofumesat

Pyrimethanil

Mechlorprop-P

Fluks, relativ fluks, akkumuleret fluks

sammenholdt med

Meteorologiske parametre temperatur, relativ fugtighed, vand/varme fluks, jordtemperatur/-fugtighed, friktionshastighed ….

Fysisk-kemiske egenskaber

damptryk Vp, adsorption til organisk materiale Koc, vandopløselighed Sw

Akkumuleret fordampning i forhold til dose (september 2002) mod damptryk (Vp), organisk

adsorptionskoefficient (Koc) og vandopløselighed (Sw)

-3

-2

-1

0

1

2

3

-22 -20 -18 -16 -14 -12

ln (Vp/Koc Sw)

ln a

kk

um

ul.

[%]

Målinger i Maj 2003

Afgrøde – 50 cm høj vinter hvede

Dug

Maj 2003 :

Varmt solskinsvejr

Akkumuleret fordampning i forhold til dosis,afgrøde, 2003

0

1

2

3

4

5

6

7

8

26-maj 27-maj 28-maj 29-maj 30-maj 31-maj 1-jun

akk.

rel

. fo

rdam

pn

ing

[%

]

Pirimicarb

Propachlor/10

Ethofumesat

Pyrimethanil

Mechlorprop-P

Ekstraherbart pesticid (relativt til dose) analyseret efter 27 timer (Spliid et al., 2004)

Pirimicarb (18%) <Propachlor (44%) <Mechlorprop-P (50%) <Pyrimethanil (61%) <Ethofumesate (78%)

Akkumuleret fordampning i forhold til dose mod damptryk (Vp)

-3-2-101234

-10 -8 -6 -4 -2 0

ln Vp

ln a

kk

um

ul.

[%]

september 2002,bar jordmaj 2003, afgrøde

Fordampningsfluksen, normaliseret med dose, [% hr-1] og fluks af vanddamp

Flukse

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

25-maj 27-maj 29-maj 31-maj 2-jun

2002

% f

ord

am

pn

ing

af

do

se

hr-1

-0,01

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

g H

2O m

-2 s

-1

Pirimicarb

Propachlor/10

Ethofumesate

Vanddamp

Flukse

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

25-maj 27-maj 29-maj 31-maj 2-jun

2002

% f

ord

am

pn

ing

af

do

se

hr-1

-0,01

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

g H

2O m

-2 s

-1

Pyrimethanil

Mechlorprop-P

Vanddamp

Konklusion

Fordampning fra (næsten) bar jord : - ingen direkte sammenhæng til meteorologi - sammenhæng til fysisk-kemiske parametre

Fordampning fra afgrøde : - korrelation til meteorologiske parametre - sammenhæng til fysisk-kemiske parametre - afhængigt af fordampningspotentiale

Fordampning : afgrøde (5-28%) > næsten bar jord (0.1-10%)

Tak for opmærksomheden !

Finanseret af aktstykke under regeringens Pesticidhandlingsplan II