Toxicitetsindexet baseras på data från miljöövervakning av växtskyddsmedelsrester som bedrivs inom den nationella miljöövervakningens programområde Jordbruksmark. Övervakningen har bedrivits sedan år 2002 i fyra små avrinningsområden, så kallade typområden. De fyra områdena ligger i Västra Götaland, Östergötland, Halland och Skåne. Områdena tjänar som exempel på hur det kan se ut i mindre vattendrag i intensiva jordbruksregioner i Sverige.

Dataunderlaget kommer från analyserade ytvattenprover som tagits i de bäckar som avvattnar de fyra typområdena. Provtagningen är tidsstyrd så att ett delprov tas var 90:e minut och samlas ihop veckovis, därmed motsvarar proverna medelhalten under provtagningsveckan för de påträffade substanserna. Årligen tas ett tjugotal prover, vanligtvis från maj till oktober-november, men med uppehåll under augusti då det vanligen är för låga vattenflöden för provtagning. Antalet substanser som analyserats i varje vattenprov var de första åren knappt 80 stycken men utökades 2009 till ca 110 och uppgick år 2021 till närmare 150 substanser. Det ökande antalet är kopplat till att nya substanser godkänns för användning inom jordbruket, samtidigt som substanser som inte längre används eller är tillåtna fortsätts att analyseras så länge de påträffas i ytvatten. Detta har gjort att fler substanser lagts till analyslistan än tagits bort. Persistenta substanser, det vill säga ämnen som bryts ner långsamt, kan påträffas under lång tid efter att deras godkännande har upphört.

Substanserna kan bara inkluderas i indikatorn om de har ett riktvärde. Riktvärden för växtskyddsmedel i ytvatten används för utvärdering av växtskyddsmedelshalter och anger den högsta halt då man inte kan förvänta sig några negativa effekter av en substans i vattendragets ekosystem. Riktvärdena används i första hand vid bedömningar av vattenkvalitet inom den nationella miljöövervakningen av bekämpningsmedel, och är inte lagligt bindande kvalitetskrav. Riktvärden för enskilda växtskyddsmedel i ytvatten har tagits fram på olika sätt. I första hand används de nya riktvärden som Naturvårdsverket publicerade i oktober 2022. Värdena motsvarar de Predicted No Effect Concentrations, PNEC-värden, som tas fram i och med registreringsprocessen inom EU. I andra hand används miljökvalitetsnormer (MKN) för prioriterade ämnen och bedömningsgrunder för särskilda förorenande ämnen (SFÄ), från Havs- och vattenmyndighetens föreskrift HVMFS 2019:25, i väntan på att även dessa substanser ska få nya riktvärden. Det betyder att om det finns ett nytt riktvärde kommer det värdet att användas även för ämnen som har MKN eller SFÄ-värden. För de substanser som saknar nya riktvärden och inte inkluderas i föreskriften används riktvärden från Kemikalieinspektionen eller andra källor (se riktvärdestabell) i väntan på att det pågående arbetet med att ta fram fler officiella riktvärden från Naturvårdsverket blir klart. Målet är att alla substanser som ingår i indikatorn ska jämföras mot ett riktvärde, vilket motsvarar aktuellt kunskapsläge vad gäller toxiciteten för vattenlevande organismer och PNEC-värden. Jämförelser mellan substanser och summeringar av toxicitetskvoter, som i PTI, blir därmed mer relevanta.

De nya riktvärdena som Naturvårdsverket beslutade om i oktober 2022 används för alla års data vilket gör att indikatorn 2002–2021 ser något annorlunda ut jämfört med tidigare års publicerade indikator.

Tio substanser, främst så kallade pyretroider, har ett riktvärde som är lägre än vad som är möjligt att mäta och har därför uteslutits ur beräkningarna, utom för jämförelsen i figur 3 i fördjupningsavsnittet. Fyra substanser som under första åren var svåra att mäta i tillräckligt låga halter lades till i beräkningarna för indikatorn vid uppdateringen 2019, och detta gav en retroaktiv uppdatering av indikatorn.

Indikatorn baseras på en metod för att beräkna toxicitetsindex som har tagits fram och använts av U.S. Geological Survey inom det amerikanska miljöövervakningsprogrammet National Water-Quality Assessment (NAWQA). Metoden benämns Pesticide Toxicity Index (PTI). Indikatorn som presenteras här är en modifiering av det amerikanska toxicitetsindexet.

Indexet visar en beräknad toxicitet där den uppmätta halten för varje påträffad substans divideras med riktvärdet för respektive substans. Kvoterna summeras sedan årsvis. Vid ett högre värde på indexet (PTI) ökar risken för att rester av växtskyddsmedel kan ge negativa effekter på de vattenlevande organismerna. 

För att kunna följa förändringen över tid sattes indexet till 100 vid undersökningens början, år 2002.

Miljöövervakningen av växtskyddsmedelsrester utförs av Institutionen för Vatten och miljö vid Sveriges lantbruksuniversitet (SLU). Institutionen för Mark och miljö vid samma universitet är datavärd för programområde Jordbruksmark på uppdrag av Naturvårdsverket.

Beräkningarna av indikatorn har utförts av institutionen för Vatten och miljö, SLU. Mer detaljerad information om miljöövervakningen av växtskyddsmedelsrester och indikatorn finns publicerad på hemsidan för nationella miljöövervakningen av bekämpningsmedel samt i rapporter från Institutionen för vatten och miljö och SLU Centrum för kemiska bekämpningsmedel i miljön.

Kontaktperson vid institutionen för Vatten och miljö, SLU: Bodil Lindström.

Bakgrund

Användningen av växtskyddsmedel på jordbruksmark har under de senaste tio åren legat på drygt 1 500 ton aktiv substans och ca 5 miljoner hektardoser per år (SCB, 2022). Eftersom användning innebär ett avsiktligt utsläpp i miljön är det speciellt viktigt att följa upp spridning och förekomst av växtskyddsmedelsrester i miljön för att kunna utvärdera, ompröva och vid behov utforma ytterligare riskminimerande åtgärder.

De fyra studerade typområdena ligger i jordbruksintensiva områden i olika delar av södra Sverige. Områdena speglar olika odlingsinriktningar, jordar och väderbetingelser. Förutom att analysera rester av växtskyddsmedel i bäckarna som avvattnar området intervjuas lantbrukarna om användning av växtskyddsmedel. Under den undersökta perioden har ogräsmedel (herbicider) varit den mest använda (räknat i kg) och mest spridda (räknat som areal) typen av växtskyddsmedel i typområdena. Svampmedel (fungicider) har haft större användning än insektsmedel (insekticider), sett både till mängd och till areal. Samtidigt har antalet insektsmedel som finns tillgängliga för lantbrukare minskat senaste åren, då de flesta substanserna inte längre är godkända. Användningen av svampmedel och insektsmedel är mer väderberoende och varierar mer mellan åren än ogräsmedel.

Spannmål är den främsta grödan i alla fyra typområdena, med störst andel av avrinningsområdet i Västra Götaland. Oljeväxter odlas också i alla typområdena och består sedan några år bara av höstsådd raps och ryps, det vill säga inga vårsådda oljeväxter. Det beror troligtvis på en förändrad odlingsstrategi sedan insektsmedlet klotianidin, som rapsfrön betas med, förbjöds. Den använda mängden växtskyddsmedel per areal har varit högre i Hallands och Skånes typområden (med viss mellanårsvariation) jämfört med i Västra Götalands och Östergötlands typområden. Det beror bland annat på att odlingssäsongen är längre i Halland och Skåne samt att dessa områden har en större andel åkermark med mer krävande grödor så som potatis och sockerbetor som normalt behöver fler växtskyddsbehandlingar per säsong jämfört med exempelvis spannmål som är vanligt i Västra Götaland. Skåne och Halland har dessutom i genomsnitt större nederbördsmängder och högre medeltemperatur, vilket ger större växtskyddsbehov, än i Östergötland och Västra Götaland.

Resultat från mätningarna

Västra Götalands typområde har generellt ett lägre index än de andra typområdena, för jämförelse se figur 1 och 2 nedan. Det kan delvis bero på att spannmål är den främsta grödan, vilket kräver färre växtskyddsbehandlingar jämfört med exempelvis potatis och sockerbetor som odlas i de andra typområdena.

Det sammanlagda toxicitetsindexet för de fyra typområdena visar stor variation mellan åren. Det beror på att det vissa år förekommer förhöjda halter av substanser som har relativt låga riktvärden, det vill säga som är toxiska i låga halter, och då ger ett stort bidrag till indexet. Generellt läcker substanser mer eller mindre i anknytning till användning beroende på väder, hantering och substansernas egenskaper. Vissa substanser som varit förbjudna många år och har lång nedbrytningstid kan fortfarande ligga kvar i marken och ge ett kontinuerligt läckage. De vanligast förekommande substanserna i typområdena har varit desamma under majoriteten av de undersökta åren, vilket främst är fynd av ogräsmedlen bentazon och glyfosat i nästan alla ytvattenprov. Dock har bentazon och glyfosat inte bidragit med mer än 0,016 % respektive 0,11 % till totala index för 2002–2021 eftersom riktvärdena är relativt höga (27 respektive 100 µg/l) och de aldrig har påträffats i så höga halter. Istället är imidakloprid och diflufenikan de substanser som oftast har påträffats över riktvärdet de senaste åren och därmed gett ett betydande bidrag till index, med 29 % respektive 7 % summerat över alla typområden och åren 2009–2021 (imidakloprid började analyseras 2009). Imidakloprid förbjöds för användning inom jordbruket 2018. Efter det har rester av substansen gradvis läckt ut vilket gett fynd men i tydligt minskande halter. Detta  har lett till att bidraget av imidakloprid till indexet snabbt har minskat från 2020.

En statistisk analys (Mann-Kendall) visar att det inte finns någon trend, varken uppåtgående eller nedåtgående, över perioden 2002–2021. Det kan delvis bero på mellanårsvariationerna men också delvis på att antalet substanser har ökat under åren och detektionsgränserna sänkts, särskilt i och med ett metodbyte 2009. Den samlade bedömningen är dock att den potentiella risken för att vattenlevande organismer ska påverkas av växtskyddsmedel inte har minskat sedan 2002.

Figur 1: Toxicitetsindex för uppmätta halter av växtskyddsmedelsrester i ytvatten områdesvis för de fyra typområdena under perioden 2002–2021. Indexet visar trenden för de sammanlagda förekomsterna av växtskyddsmedelsrester i förhållande till riktvärden för substanserna. Indexet är redovisat som absolut värde utan indexering mot ett visst år.

Figur 2: Toxicitetsindex för uppmätta halter av växtskyddsmedelsrester i ytvatten områdesvis för de fyra typområdena under perioden 2002–2021. Indexet visar trenden för de sammanlagda förekomsterna av växtskyddsmedelsrester i förhållande till riktvärden för substanserna. Index för år 2002 är satt till 100.

Figur 3: Toxicitetsindex för uppmätta halter av växtskyddsmedelsrester i ytvatten för de fyra typområdena under perioden 2002–2021. Indexet är redovisat som absolut värde utan indexering mot ett visst år, med respektive utan tio substanser som fortfarande är svåra att analysera i tillräckligt låga nivåer för jämförelse. (PTI=Pesticide Toxicity Index)

Sedan 2010 har det tagits prover av påväxtalger och bottenfauna i vattendragen i de fyra typområdena. För att bedöma påverkan av bekämpningsmedelsrester har bland annat SPEAR-index (SPEcies At Risk) beräknats. Resultaten visar att växter och djur i vattendragen är påverkade, men det går inte att avgöra om det bara beror på växtskyddsmedel eller om det också är ett resultat av övergödning (Hallstan m.fl. 2020).

Länkar

Mer information om mätningarna av växtskyddsmedel finns hos Institutionen för vatten och miljö.
Data finns hos datavärdarna på Institutionen mark och miljö på SLU.

Mer information om Miljökvalitetsmålet Giftfri miljö, bekämpningsmedel och riktvärden för växtskyddsmedel finns på Kemikalieinspektionens webbplats.

Mer information om miljöövervakning finns på Naturvårdsverkets webbplats.

Hallstan, S., Boström, G. & Gönczi, M. 2020. Övervakning av biologi i vattendrag i jordbruksintensiva områden. CKB rapport 2020:2. Sveriges lantbruksuniversitet. Övervakning av biologi i vattendrag i jordbruksintensiva områden - Resultat av elva års övervakning samt utvärdering av övervakningsprogrammet.