English Abstract The leaching of pesticides to groundwater may introduce
a risk to human health and ecosystems. For this reason, estimates are
required of the magnitude of the leaching and the total area involved. A
regional-scale pesticide leaching model, GEOPESTRAS, in combination with an
Information System on Pesticide Use, ISBEST, was used to calculate the
leaching of pesticides into the shallow groundwater for the Netherlands.
Information on pesticide use was available at the community level.
Calculations with GEOPESTRAS were performed for unique combinations of soil
texture, organic matter content, groundwater-depth class, land use and
climate. Model inputs were derived from these basic spatially distributed
parameters using transfer functions. Spatial patterns of the pesticide
leaching potential were obtained by combining the calculated results with
geographic information. The number of unique combinations for which the
model had to be run to get spatial patterns for the Netherlands could be
reduced from 93,000 (which is the total number of relevant 500?500 m2 grid
cells in the Netherlands) to a manageable 897. The calculated spatial
pattern of pesticide leaching depended strongly on the pesticide properties.
In the case of moderately degradable and moderately sorbing pesticides such
as atrazine, the calculated concentration in the soil leachate was most
dependent on the organic matter content. In the case of mobile pesticides
(bentazone and hydroxy-chlorothalonile) a strong correlation was found with
the mapped soil physical characteristics, whereas the concentrations of
volatile pesticides depended strongly on groundwater level and soil physical
properties. This demonstrates that general conclusions on the leaching
potential cannot be drawn on the basis of results for a single pesticide, or
a single parameter (e.g. organic matter content). Peat soils were
calculated to be invulnerable to pesticide leaching, whereas sandy and loamy
soils with low organic matter content were very vulnerable (concentration
often above 1 mug L-1). The highest pesticide leaching was calculated for
the 'Veenkolonien' to the north-east, the flower-bulb area of the north-west
and the sandy soils of the province of Noord-Brabant. The total calculated
pesticide leaching amounted to 51,000 kg in the year 1993, of which 27,000
kg reached the deeper groundwater and 24,000 kg the surface
water.
Rapport in het kort
De aanwezigheid van bestrijdingsmiddelen in het
grondwater introduceert een risico voor de volksgezondheid en ecosystemen.
Om deze reden zijn schattingen nodig van de uitspoeling van
bestrijdingsmiddelen naar het ondiepe grondwater. Hiervoor wordt een
regionaal model van het gedrag van bestrijdingsmiddelen in de grond
(GEOPESTRAS) in combinatie met het informatiesysteem bestrijdingsmiddelen
(ISBEST) gebruikt. ISBEST levert gegevens over het gebruik van
bestrijdingsmiddelen per gemeente. Berekeningen met GEOPESTRAS werden
uitgevoerd voor unieke combinaties van bodemtype (textuur en
organische-stofgehalte), grondwatertrap, landgebruik en klimaat. De invoer
voor PESTRAS werd via vertaalfuncties afgeleid en een ruimtelijk beeld van
de uitspoeling werd verkregen door de resultaten van de individuele
berekeningen te combineren met geografische informatie. Het aantal
combinaties waarvoor het model moest worden toegepast bedroeg 897. Het
berekende ruimtelijk beeld van uitspoeling was sterk afhankelijk van het
type bestrijdingsmiddel. Bestrijdingsmiddelen die een gemiddeld gedrag wat
betreft afbraak en sorptie vertonen (bijvoorbeeld atrazin), zijn sterk
afhankelijk van het organische-stofgehalte. Mobiele stoffen (bentazon en
hydroxy-chloorthalonil) vertonen een sterke correlatie met de textuurkaart,
terwijl de uitspoeling van vluchtige stoffen (dichloorpropeen) sterk
afhankelijk is van de diepte van het grondwater en bodemfysische
eigenschappen. In het algemeen werd berekend dat bestrijdingsmiddelen in
veengronden niet of nauwelijks uitspoelden. De hoogste concentraties werden
gevonden in zand- en leemgronden met een laag organisch-stofgehalte
(concentratie vaak boven 1 mug L-1). De grootste hoeveelheden
bestrijdingsmiddelen spoelden uit in de Veenkolonien, de Noord-Oost Polder,
het bloembollengebied en de zandgronden van Noord-Brabant. De totale
uitspoeling bedroeg in 1993 ongeveer 51000 kg, waarvan 27000 kg in het diepe
grondwater en 24000 kg in het oppervlaktewater
terechtkwam.
