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

Toxicitetsindex beräknas från fynd av växtskyddsmedel i ytvattenprover som tagits från de bäckar som avvattnar de fyra typområdena. Provtagningen är tidsstyrd, vilket innebär att ett delprov tas var 90:e minut under en veckas tid. Proverna motsvarar därmed medelhalten av de påträffade substanserna under provtagningsveckan. 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 knappt 80 när miljöövervakningsprogrammet startade 2002, ökade till ca 110 år 2009 och uppgick år 2022 till drygt 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 fortsätter att analyseras så länge de påträffas i ytvatten. Samtidigt har de analytiska möjligheterna att inkludera fler substanser förbättrats över åren, framför allt i och med en ny analysmetod som introducerades 2009. Det ökade antalet substanser och de sänkta detektionsgränserna försvårar tolkningen av tidstrender före 2009, varför indikatorn endast visar data från 2009 och framåt.

Toxicitetsindex för växtskyddsmedel i ytvatten kan bara beräknas för substanser som har ett riktvärde, vilket anger den högsta halt då man inte förväntar 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. Dessa riktvärden är inte lagligt bindande gränsvärden, till skillnad från de bedömningsgrunder som används inom vattenförvaltningen.

Under 2022 och 2023 fastställde Naturvårdsverket nya riktvärden för enskilda växtskyddsmedel i ytvatten som motsvarar de koncentrationer som inte förväntas ge effekter (Predicted No Effect Concentrations, PNEC-värden) som tas fram i och med registreringsprocessen inom EU. De nya riktvärdena från Naturvårdsverket används för alla års data.

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. Ju högre värde på indexet desto högre risk för att rester av växtskyddsmedel ska ge negativa effekter på vattenlevande organismer. Trender över åren har analyserats statistiskt med hjälp av Mann-Kendell-test i R.

I samband med publiceringen av 2022 års indikator har följande uppdateringar gjorts:

-          Startåret har ändrats till 2009 i stället för 2002

-          Riktvärdena för flertalet substanser har uppdaterats

-          Toxicitetsindex redovisas som faktiska summor per år, och inte utifrån att startåret räknas om till 100

-          Alla substanser är med i beräkningarna, även de med detektionsgräns över riktvärdet

-          Toxicitetsindex visas på logaritmisk skala för att kunna illustrera år med stora kvoter.

I tidigare års beräkningar av toxicitetsindex exkluderades ett tiotal substanser, främst så kallade pyretroider, vilka har ett riktvärde som är lägre än vad som är möjligt att mäta, det vill säga lägre än detektionsgränsen. Dessa substanser är giftiga i väldigt låga halter men påträffas sällan. När de väl påträffas blir kvoten mellan halt och riktvärde stor och påverkar därmed toxicitetsindex mer än andra substanser dessa år. Tidigare gjordes bedömningen att dessa få fynd gjorde indexet svårtolkat och därför exkluderades substanserna. Från och med uppdateringen av indikatorn med 2022 års data ingår nu alla analyserade substanser i beräkningarna.

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 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

De fyra studerade typområdena ligger i jordbruksintensiva områden i södra Sverige. Områdena speglar olika odlingsinriktningar, jordar och väderbetingelser. Dominerande jordart i Skåne och Hallands typområde är morän-lera respektive sand och dessa sydliga platser har i genomsnitt större nederbördsmängder och högre medeltemperatur än Västra Götalands och Östergötlands typområden, som främst har lerig respektive morän-lerig jord. Vattendragen i alla fyra typområden är mer (Skåne) eller mindre (Östergötland) kulverterade.

Utöver analys av växtskyddsmedelsrester i bäckarna som avvattnar områdena intervjuas även lantbrukarna om odling och användning av växtskyddsmedel. Spannmål är den främsta grödan i alla fyra typområdena, med störst andel av avrinningsområdet i Västra Götaland. Oljeväxter odlas också mer eller mindre i alla typområden. 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 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.

Under den undersökta perioden har ogräsmedel (herbicider) varit den mest använda (räknat i kg) och mest spridda (räknat som areal) typen av växtskyddsmedel i alla typområdena. Svampmedel (fungicider) har haft större användning än insektsmedel (insekticider), sett både till mängd och till areal. Samtidigt har antalet insektsmedel som finns tillgängliga på marknaden för lantbrukare minskat senaste åren, vilket kan vara en anledning till att en allt mindre andel av åkerarealen behandlas för insektsangrepp. Detta är tydligast i Skånes typområde som tidigare haft störst andel behandlad areal med insektsmedel. Dock tenderar användningen av svampmedel och insektsmedel att vara mer väderberoende och varierar mer mellan åren jämfört med ogräsmedel. 

Resultat från mätningarna

Västra Götalands typområde har generellt ett lägre toxicitetsindex över åren än de andra typområdena, följt av Östergötland, medan Skånes och Hallands typområden har relativt lika nivåer. Bakgrunden till detta är det komplexa sambandet mellan jordart, klimat och användning av växtskyddsmedel. Användningen är åtminstone delvis knuten till valet av grödor, där till exempel spannmål, som är den främsta grödan i Västra Götalands avrinningsområde, kräver jämförelsevis färre växtskyddsbehandlingar än exempelvis potatis och sockerbetor, som odlas i de andra typområdena.

Genomsnittligt toxicitetsindex för samtliga fyra typområden har som lägst varit 35 år 2020 och som högst 14 043 år 2009. Över lag ses en svag, generellt nedåtgående trend över perioden 2009–2022. Detta trots att antalet analyserade substanser gradvis har ökat under åren och detektionsgränserna för många substanser har sänkts, det vill säga möjligheterna att påträffa substanser har förbättrats med tiden. Sett per typområde är det dock endast Hallands typområde som har en signifikant nedåtgående trend, främst på grund av de två första årens ovanligt höga index. Dessa indextoppar påverkar också statistiken för det genomsnittliga indexet, varför trenden bör tolkas med viss försiktighet. De länsvisa figurerna och texterna beskriver hur enskilda substanser som har relativt lågt riktvärde, det vill säga substanser som är toxiska i låga halter, vissa år förekommer i förhöjda halter och då ger ett stort bidrag till indexet. Dessa fynd bidrar i hög grad till mellanårsvariationen, så som det ovanligt höga indexet i Hallands typområde år 2009.

Totalt har 132 substanser påträffats i ett eller flera prover i något av typområdena. De fem substanser som bidragit mest till totalt toxicitetsindex under 2009–2022 står tillsammans för drygt 96 % av indexet, medan resterande 127 substanser står för knappt 4 %. De vanligast förekommande substanserna i typområdena har varit desamma under majoriteten av de undersökta åren. Ogräsmedlen bentazon och glyfosat har påträffats i nästan alla ytvattenprov men då dessa har relativt höga riktvärden (350 respektive 100 µg/l), och de aldrig har påträffats i så höga halter, är deras bidrag 0,0009 % respektive 0,008 % till totalt index under perioden 2009–2022. Det är främst insektsmedel som bidrar mest till totalt index trots att de påträffats sällan och i jämförelsevis låga halter, vilket beror på att dessa har låga riktvärden. Av dessa insektsmedel har imidakloprid påträffats oftast, och därmed gett ett betydande bidrag till index, med 2 % summerat över alla typområden under perioden 2009–2022. Detta kan jämföras med insektsmedlet deltametrin, som påträffats tre gånger i Halland under samma period men ändå bidrar med 82 % till totala index.

Eftersom godkännandet för ett flertal växtskyddsmedel, främst insektsmedel, har upphört under de senaste åren har toxicitetsindex även delats upp i godkända och inte längre godkända substanser (figur 1). Substanser som är godkända som biocider men inte växtskyddsmedel räknas in i gruppen inte längre godkända. Trenden för icke-godkända substanser är signifikant nedåtgående medan de godkända substanserna inte uppvisar någon trend. 

Figur 1: Toxicitetsindex uppdelat i godkända och inte längre godkända substanser. Trenden för icke-godkända substanser är signifikant nedåtgående medan de godkända substanserna inte uppvisar någon trend. Figuren visar även separat det summerade toxicitetsindex för lambda-cyhalotrin och gamma-cyhalotrin.

I figur 1 finns en tredje kategori med summerat toxicitetsindex för lambda-cyhalotrin och gamma-cyhalotrin, två snarlika substanser som inte går att separera kemiskt vid analys. Godkännandet för lambda-cyhalotrin som växtskyddsmedel upphörde 2020, samma år som gamma-cyhalotrin godkändes. Riktvärdet för dessa substanser är det näst lägsta (0,0000045 µg/l) av alla som analyseras varför även låga halter ger ett betydande bidrag till indexet. Lägst riktvärde har deltametrin (0,0000017 µg/l) och är den aktiva substans som dominerar toxicitetsindex i gruppen för substanser där godkännandet upphört.

Andelen riktvärdesöverstigande halter ser ut att ha minskat i slutet av perioden för alla typområden, dock är trenden inte statistiskt signifikant (figur 2). Västra Götalands typområde har få, eller inga, överstigande per år medan Hallands typområde har flest.

Figur 2: Andel av alla mätningar där halten är över riktvärdet, oavsett storlek på överstigandet. Andelen är lägre i slutet av perioden för alla typområden men trenden är inte statistiskt signifikant. Västra Götalands typområde har få, eller inga, överstigande per år medan Hallands typområde har flest.

Sedan 2010 har det även 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 till exempel 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.