Modellierung der Auswaschung und Drainage von Pestiziden in den Niederlanden: das GeoPEARL-Modell

Ein eindimensionales Modell zur Auswaschung von Pestiziden, PEARL, in Kombination mit einem geografischen Informationssystem wurde verwendet, um das Auswaschungspotential von Pestiziden in lokale Oberflächengewässer und das regionale Grundwasser zu berechnen. Berechnungen wurden für 6405 Parzellen durchgeführt, die einzigartige Kombinationen räumlich verteilter Modellinputs darstellen. Um die Versickerungs- und Drainageflüsse korrekt zu beschreiben, wurde das Modell lose mit einem regionalen Grundwassermodell gekoppelt. Simulationen wurden für vier Pestizide mit unterschiedlichen Eigenschaften durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass im Allgemeinen die durchschnittlichen Flüsse von Pestiziden in lokale Oberflächengewässer höher waren als die durchschnittlichen Flüsse von Pestiziden in das regionale Grundwasser. Die Entladung durch schnelle Drainagemechanismen (d.h. Rohrdrainage und Oberflächenentwässerung) dominierte. Für die vier Pestizide wurden unterschiedliche räumliche Muster der Auswaschung und Entladung durch Drainagewasser vorhergesagt. Es wurde gezeigt, dass das räumliche Muster von einer Vielzahl interagierender Prozesse beeinflusst wurde und dass die relative Wichtigkeit dieser Prozesse zwischen den vier Beispielen von Pestiziden unterschiedlich war. Dies sollte bei der Anwendung des USES-Systems, das die Auswaschung von Pestiziden auf der Grundlage einer begrenzten Anzahl von Pestizidparametern beschreibt, berücksichtigt werden. Häufigkeitsverteilungen der Auswaschungskonzentration wurden mit Ergebnissen aus der ersten Stufe des niederländischen Registrierungssystems für Pestizide verglichen, was auf die Anwendung eines einzigen Standard-Szenarios hinausläuft. Für zwei Pestizide war die erste Stufe nicht strikt genug. Es wurde gezeigt, dass es nicht möglich ist, ein einziges Standardszenario zu finden, das auf das gesamte Spektrum der registrierten Pestizide zutrifft. Das bedeutet, dass die Anzahl der Standardszenarien erhöht werden sollte. Eine direkte Anwendung eines regionalen Modells in größerem Maßstab wird jedoch bevorzugt, da es dem Benutzer Häufigkeitsverteilungen liefert und Informationen über sichere Nutzungsgebiete bereitstellt.