Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Kemiska växtskyddsmedel är viktiga för samhället, men vissa av dem innehåller verksamma ämnen med särskilt farliga egenskaper som kan innebära en risk för människor, andra organismer och miljö. Dessa verksamma ämnen är kandidatämnen för substitution (kandidatämnen) inom Europeiska union¬en enligt förordning (EG) 1107/2009. Sverige har som mål att till 2030 minska användningen av växtskyddsmedel som innehåller kandidatämnen, med syftet att minska riskerna för hälsa och miljö. Men trots att det har skett en minskning i försålda mängder är det osäkert om målet kommer att nås i tid.
Denna uppsats syftar till att bidra med ökad kunskap om kandidatämnen i Sverige genom att analysera trender för dessa ämnen under 2009–2023. Fokus ligger på deras användning på åkermark, räknat som areal och antal kilogram, samt på deras halter och toxicitet i ytvatten. Det diskuteras även huruvida resultaten indikerar att etappmålet ser ut att kunna uppnås till 2030.
Analysen baseras på data från den nationella miljöövervakningens typområden. Data har filtrerats i Excel med avseende på perioden 2009–2023 samt relevanta kandidatämnen. I RStudio har materialet därefter analyserats med avseende på total besprutad areal (summahektar), total använd mängd (summakilo), totala uppmätta halter (summahalter) samt summerad toxicitet (PTI). Kandidatämnena grupperades även utifrån om de var godkända per april 2025 eller om det fanns ett gällande eller kommande användningsförbud per april 2025 (i uppsatsen benämns dessa ämnen som ”förbjudna”). För att analysera trender genomfördes en trendanalys med hjälp av Mann-Kendall testet.
Resultaten visar att användningen av förbjudna kandidatämnen har minskat, vilket också återspeglas i lägre uppmätta halter av dessa ämnen i ytvatten. För godkända kandidatämnen ses inga signifikanta förändringar i användning eller halter i ytvatten. Den minskade användningen av förbjudna ämnen har såldes inte lett till en ökad användning av godkända kandidatämnen, men det är oklart om andra ämnen som inte är kandidatämnen har använts i stället. Toxiciteten visar inget tydligt mönster; att den minskade användningen inte har lett till en lägre toxicitet kan bero på ämnesspecifika riktvärden. Detta resultat tyder på att det krävs en minskning i användningen av giftiga ämnen med låga riktvärden för att nå en minskning i toxiciteten.
Den konstaterade minskningen i användning indikerar att vi är på väg mot etappmålet. Men en fortsatt minskning krävs för att nå etappmålet i tid, vilket i sin tur troligtvis förutsätter att fler ämnen omfattas av förbud. Det är osäkert om nödvändiga förbud kommer att införas i tid. Något som försvårar eventuella förbud är att alternativa bekämpningsmetoder och växtskyddsmedel saknas. Detta bidrar till att det fortfarande är osäkert huruvida etappmålet kommer nås i tid.
För framtida studier föreslås en mer noggrann analys av vissa ämnen eller grupper av ämnen, avseende användning i relation till andra viktiga faktorer, såsom vilka grödor som odlas och väderförhållanden. Vidare skulle det vara intressant att analysera användningen av kandidatämnen som kan brytas ned till triflourättiksyra, exempelvis diflufenikan och fluopikolid. Slutligen föreslås en enkätundersökning för att ta reda på om, och i så fall hur, lantbrukare själva försöker minska användningen av kandidatämnen.

Chemical plant protection products (PPPs) are important for society, but some of them contain active substances with harmful characteristics that could be a risk for humans, other organisms and the environment. These active substances are candidates for substitution (candidate substances) within the European union according to Regulation (EC) 1107/2009. Sweden has a goal to reduce the use of PPPs containing these candidate substances until 2030, with the aim to reduce the risks for health and environment. But despite a decrease in quantities sold, it is still uncertain whether the goal will be reached in time.
This thesis aims to contribute to increased knowledge about candidate substances in Sweden by analyzing trends for these substances during 2009–2023. The focus is on their usage on farmland, area and number of kilograms, as well as their concentration and toxicity in surface water. Whether the goal will be reached by 2030 is also discussed.
The analysis is based on data from the national environmental monitoring program’s model catchments. Data were filtered in Excel with respect to the period 2009–2023 and relevant candidate substances. The dataset was then analyzed in RStudio regarding total sprayed area (sum hectares), total quantity used (sum kilos), total concentrations (sum concentrations), and summed toxicity (PTI). The candidate substances were also grouped based on whether they were approved as of April 2025 or subject to an existing or upcoming usage ban as of April 2025 (in this thesis, these substances are referred to as “prohibited”). To analyze trends, a trend analysis was performed using the Mann-Kendall test.
The results show that the use of prohibited candidate substances has decreased, which is also reflected in lower measured concentrations of these substances in surface water. For approved candi-date substances, no significant changes in usage or concentrations in surface water were observed. The reduced use of prohibited substances has therefore not led to an increased use of approved candidate substances, but it is unclear whether other substances that are not candidate substances have been used instead. Toxicity shows no clear pattern; the lack of decrease in toxicity despite the reduced usage may be attributed to substance-specific water quality objectives (WQO). This result suggests that a reduction in the use of toxic substances with low WQO is required to achieve a decrease in toxicity.
The observed reduction in use indicates progress toward the set target. However, a continued decrease is necessary to reach the target on time, which in turn likely requires that more substances are subject to bans. It is uncertain whether the necessary bans will be implemented in time. A factor complicating potential bans is the lack of alternative pesticide methods and PPPs. This contributes to continued uncertainty about whether the goal for 2030 will be met on time.
For future studies, a more detailed analysis of certain substances or groups of substances is suggested, focusing on their usage in relation to other important factors such as the types of crops cultivated and weather conditions. It would furthermore be interesting to analyze the usage of candi-date substances that can break down into trifluoroacetic acid, for example diflufenican and fluopicolide. Finally, a survey is proposed to assess whether, and if so how, farmers themselves are undertaking measures to reduce the use of candidate substances.