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Agronomie
Volume 23, Number 1, January-February 2003
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Page(s) | 67 - 74 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/agro:2002074 |
DOI: 10.1051/agro:2002074
p-EMA (I): simulating the environmental fate of pesticides for a farm-level risk assessment system
Colin D. Browna, Andy Hartb, Kathy A. Lewisc and Igor G. Dubusaa Cranfield Centre for EcoChemistry, Cranfield University, Silsoe, Bedford, MK45 4DT, UK
b Central Science Laboratory, Sand Hutton,York, YO41 1LZ, UK
c Agriculture & Environment Research Unit, Department of Environmental Sciences, University of Hertfordshire, Hatfield, Herts, AL10 9AB, UK
(Received 7 February 2002; accepted 23 May 2002)
Abstract
A computer-based decision support tool (p-EMA) has been developed to support
UK Government policy of optimising agricultural pesticide use. The system
estimates risks to a wide range of taxonomic groups and environmental compartments
using methods consistent with current regulatory assessments, but also allows
adjustments to reflect formulation, the local conditions and the environmental
costs and benefits of varying management practices. Simple models of the dispersion
pathways of the pesticide in the local environment are used to estimate predicted
environmental concentrations in the field and margin soil, surface water and
groundwater. Exposure estimates are then combined with the toxicological
properties of the pesticide in the form of toxicity:exposure ratios.
Concentrations in groundwater are calculated on the basis of a meta-version
of the MACRO model linked to environmental and pesticide databases. Surface water
concentrations are taken as the maximum of those arising from inputs via spray
drift and drainflow.
Résumé
p-EMA : Simulation de l'évolution des pesticides dans l'environnement
pour un système d'évaluation du risque au niveau de l'exploitation.
Un système expert d'aide à la décision (p-EMA) a été développé afin
d'assister la démarche britannique d'optimisation de l'utilisation
agricole de pesticides. Le système estime le risque d'impact environnemental
sur un grand nombre d'organismes sur la base des mêmes méthodes utilisées
dans l'homologation des produits de protection des plantes. Le système tient
compte du type de formulation utilisé, des conditions environnementales locales
et applique une approche perte-bénéfice vis-à-vis de l'environnement dans
l'application de différentes alternatives de gestion de traitement. Des modèles
simples de transfert de pesticides dans l'environnement sont utilisés pour estimer
les concentrations dans le sol et les eaux de surface et souterraines. Ces concentrations
sont comparées aux données écotoxicologiques sur la base d'un quotient toxicité/exposition.
Les concentrations dans les eaux souterraines sont estimées à l'aide d'un émulateur
du modèle de transfert MACRO combiné à des bases de données contenant
les caractéristiques de l'environnement et des produits. Les concentrations
dans les eaux de surface sont prises comme les valeurs maximales provenant
du drainage et de la dérive des pulvérisations.
Key words: exposure / software / model / pesticide / ecological risk assessment
Mots clés : exposition / logiciel / modèle / pesticide / estimation du risque
Correspondence and reprints: Colin D. Brown
e-mail: c.brown@cranfield.ac.uk
Communicated by Marco Trevisan (Piacenza, Italy)
© INRA, EDP Sciences 2003