Miljøutfordringer ved kjemisk plantevern

Den tredje rapporten i NIVAs og NIBIOs forskning på «cocktaileffekten» av plantevernmidler i norske jordbruksbekker er nylig ferdigstilt.

I vern og behandling av planter og avlinger, benytter jordbrukere flere plantevernmidler. Midlene gjennomgår individuelle risikovurderinger for å avdekke potensielle miljøeffekter, men konsekvensene av kombinasjoner av disse er ofte ukjent. Den såkalte «cocktaileffekten» - om plantevernmidlene blir mer giftig ved blanding – har vært under lupen i flere år. Arbeidet er utført av Norsk institutt for vannforskning (NIVA) og Norsk institutt for bioøkonomi (NIBIO) på oppdrag fra Mattilsynet i henholdsvis 2013, 2014 og 2015.

Den ferske rapporten, som altså er den tredje som omfatter temaet og en del av forskningsprosjektet Herbrisk, tar for seg prinsippene som ligger til grunn for vurdering av giftighet og risiko av blandinger - og om disse prinsippene kan forutsi giftigheten av økologisk relevante blandinger i norske landbruksområder.

>> Les tidligere nyhetssak: Cocktail av plantevernmidler gir økt miljørisiko

Vann fra jordbruksbekken Heiabekken i Råde ble samlet og analysert flere ganger gjennom vekstsesongen for å gjøre rede for hvilke plantevernmidler som var tilstede i vannet og i hvilken konsentrasjon de fantes. Disse prøvene ble tatt gjennom JOVA-programmet (Program for jord- og vannovervåking i landbruket, NIBIO).

moerfeltet.jpg

Jordbruksbekker er mottaker av en rekke plantevernmidler. (Foto: NIBIO).

Laboratorietester

Vannprøvene som ble samlet inn fra Heiabekken ble sendt til NIVAs laboratorier. Her ble de delt i to; den ene ble brukt ubehandlet i testene, mens den andre ble oppkonsentrert før laboratorietestene. I tillegg til de to vannprøvene ble det laget en blanding på laboratoriet basert på de målte konsentrasjonene av plantevernmidler i vannet fra Heiabekken.

- Giftigheten til alle vannprøvene; de ubehandlede, de oppkonsentrerte ekstraktene og de kunstige blandingene, ble alle undersøkt med en algetest som måler vekst, forklarer Ana Catarina Almeida, forsker i NIVA.

Den forventede effekten av blandingen ble beregnet med en antagelse om at stoffene virket additivt. Det vil si at forskerne kan summere risikoen for enkeltstoffene for å finne den totale risikoen til blandingen. Parallelt med giftighetsstudiene ble det gjort en risikovurdering basert på målte konsentrasjoner av plantevernmidler i vannprøvene fra Heiabekken. Også her var antagelsen at stoffene virket additivt.

- Bruken av denne fremgangsmåten – som vi kaller konsentrasjonsaddisjon - gir en konservativ men realistisk prediksjon av den kombinerte giftigheten til plantevernmidler under norske forhold, sier prosjektleder og forsker i NIVA, Knut Erik Tollefsen.

Sterkere cocktail enn antatt

For å vurdere hvordan de ulike behandlingene av vannprøvene påvirket utfallet av algetestene, ble de predikerte effektene sammenlignet med resultatene fra laboratorietestene.  

Resultatene fra disse studiene betegnes av forskerne som oppsiktsvekkende.

- Analysene viste at de oppkonsentrerte vannprøvene ga høyere giftighet enn det som var forventet, sier NIVA-forsker Karina Petersen.

- Dette tolkes ofte som synergieffekter, og er en kilde til bekymring da våre risikoprediksjoner ikke kan forutsi dette.

Mer detaljerte studier med kunstige blandinger av plantevernmidler avdekket imidlertid at det var andre og ukjente stoffer som ga giftighet høyere enn forventet, og dette må tas hensyn til når miljørelevante prøver testes i laboratoriet.

- Til tross for enkelte metodemessige utfordringer viser arbeidet at modellene vi benytter egner seg godt til beregninger av kombinasjonseffekter av komplekse blandinger - også under norske eksponeringsforhold, sier Tollefsen.

>> Se også: 6th Norwegian Environmental Toxicology Symposium (NETS) 25-27. oktober 2016

Et bidrag for fremtiden

Konsepter som er utviklet for å bedømme blandingsgiftighet av plantevernmidler ble også vurdert til å være brukbare for miljøblandinger og kan potensielt bidra i fremtidig risikovurdering av både blandinger og i godkjenningsprosessen av plantevernmidler. Forskerne ved NIVA og NIBIO som har gjennomført arbeidet mener potensialet for å inkludere rutinemessige vurderinger av giftighet og risiko i JOVA-programmet - basert på prinsippene brukt i denne studien - er stort og burde utredes nærmere.

- Å bedre definere realistiske og relevante scenarier for eksponering av blandinger fra tilgjengelige overvåkingsdata vil sammen med registrering av plantevernmiddelbruk og statistikk kunne gi oss bedre verktøy for å håndtere risikoen for uønskede effekter av plantevernmidler. Det vil være et viktig steg i retning av et mer miljøvennlig landbruk, avslutter NIBIO samarbeidspartner Marianne Stenrød.

>> Les hele rapporten

>> Se også nyhetssak hos Mattilsynet

>> Les mer hos NIBIO

Sist oppdatert 07.07.2016