| 1. |
- Berggren Kleja, Dan, et al.
(författare)
-
Metallers mobilitet i mark
- 2006
-
Rapport (refereegranskat)abstract
- I rapporten beskrivs nuvarande kunskapsläge när det gäller metallers uppträdande imark. Riskbedömningar för metaller i förorenad mark diskuteras.De flesta metaller binds i viss utsträckning i marken, oftast genom olika ytreaktioner med markens organiska material eller med järn- och aluminiumoxider, ochibland även genom utfällningsreaktioner. I vilken omfattning detta sker beror avfaktorer som t.ex. pH, redoxförhållanden, löst organiskt material (DOC) i markvattnet, samt förekomst av konkurrerande joner. Det är också viktigt att beaktavilka former metallerna förekommer som i markvattnet. Komplexbildning medt.ex. DOC minskar i regel toxiciteten. För att bättre ta hänsyn till markkemiskaförhållanden i riskbedömningen bör geokemiska modeller komma till ökad användning.Metaller lösta i vattnet följer med när vattnet strömmar och kan transporterastill grund- och ytvatten eller tas upp av växter. Hur snabbt detta går beror, förutomkemiska och biologiska processer, även på en rad olika jordegenskaper. Till exempel innehåller vissa jordar s.k. makroporer vilka ger upphov till preferentiellt flöde.Detta innebär att en del av metallerna snabbare kan transporteras genom marken,förbi jordpartiklar där metallerna annars skulle bindas.De olika modeller som används för att beskriva påverkan av markförorening pågrundvatten kan delas in i två grupper: stationära modeller antar att källtermen ärkonstant och tar enbart hänsyn till den utspädning som sker i grundvattnet. Exempel på sådana modeller är den svenska riktvärdesmodellen, JAGG och RBCA. I detvå senare modellerna finns möjlighet att ta hänsyn till nedbrytning av organiskaämnen. Tidsberoende modeller antar en avklingande källterm och en tidsberoendetransport i grundvattnet, exempelvis RISC och TAC-modellen. För beräkning avtransport i grundvattnet tas hänsyn till flödes- och fastläggningsmekanismer somadvektion, dispersion och linjär sorption.Med hjälp av laktester kan man uppskatta den andel av metallföroreningen somär löslig i vatten. Denna information kan sedan användas för att beräkna adsorptionsparametrar (Kd-värden, m.m.) för spridningsmodeller. Laktester kan ibland gemissvisande resultat eftersom de orsakar utspädning av provet, bl.a. blir DOCkoncentrationerna alltför låga. Dessutom bör de inte användas för sulfidjordar.Geokemiska modeller kan användas för att förbättra tolkningen av laktester för attfå till stånd realistiska uppskattningar av Kd-värden.Det finns ett antal spridningsmodeller som kan användas för att bedöma riskenför spridning till grundvatten och ytvatten. De är kraftfulla verktyg som dock ännuinte använts i någon större utsträckning i Sverige. Detta beror på flera orsaker, bl.a.de hydrogeologiska förhållandena i Sverige, behovet av anpassningen av de modeller som är allmänt tillgängliga, svårigheter att ta fram bra dataunderlag samt ensvag tradition i att använda modeller och förstå modellresultat.Ett par angelägna forsknings- och utvecklingsinsatser är att ta fram bättre uppskattningar av metalladsorption i svensk mark, och att anpassa existerande spridningsmodeller för användning i riskbedömningar.
|
|
| 2. |
- Loth, Daan W, et al.
(författare)
-
Genome-wide association analysis identifies six new loci associated with forced vital capacity
- 2014
-
Ingår i: Nature Genetics. - : Springer Science and Business Media LLC. - 1061-4036 .- 1546-1718. ; 46, s. 669-677
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Forced vital capacity (FVC), a spirometric measure of pulmonary function, reflects lung volume and is used to diagnose and monitor lung diseases. We performed genome-wide association study meta-analysis of FVC in 52,253 individuals from 26 studies and followed up the top associations in 32,917 additional individuals of European ancestry. We found six new regions associated at genome-wide significance (P < 5 × 10(-8)) with FVC in or near EFEMP1, BMP6, MIR129-2-HSD17B12, PRDM11, WWOX and KCNJ2. Two loci previously associated with spirometric measures (GSTCD and PTCH1) were related to FVC. Newly implicated regions were followed up in samples from African-American, Korean, Chinese and Hispanic individuals. We detected transcripts for all six newly implicated genes in human lung tissue. The new loci may inform mechanisms involved in lung development and the pathogenesis of restrictive lung disease.
|
|
| 3. |
- Ahmad, Muhammad Arslan, et al.
(författare)
-
Estimating the Permeability of Naturally Structured Soil From Percolation Theory and Pore Space Characteristics Imaged by X-Ray
- 2018
-
Ingår i: Water Resources Research. - 0043-1397 .- 1944-7973. ; 54, s. 9255-9263
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- The saturated hydraulic conductivity of soil, K-s, is a critical parameter in hydrological models that remains notoriously difficult to predict. In this study, we test the capability of a model based on percolation theory and critical path analysis to estimate K-s measured on 95 undisturbed soil cores collected from contrasting soil types. One parameter (the pore geometry factor) was derived by model fitting, while the remaining two parameters (the critical pore diameter, d(c), and the effective porosity) were derived from X-ray computed tomography measurements. The model gave a highly significant fit to the K-s measurements (p<0.0001) although only 47% of the variation was explained and the fitted pore geometry factor was approximately 1 to 2 orders of magnitude larger than various theoretical values obtained for idealized porous media and pore network models. Apart from assumptions in the model that might not hold in reality, this could also be attributed to experimental error induced by, for example, air entrapment and changes in the soil pore structure occurring during sample presaturation and the measurement of K-s. Variation in the critical pore diameter, d(c), was the dominant source of variation in K-s, which suggests that d(c) is a suitable length scale for predicting soil permeability. Thus, from the point of view of pedotransfer functions, it could be worthwhile to direct future research toward exploring the correlations of d(c) with basic soil properties and site attributes.
|
|
| 4. |
- Artigas Soler, María, et al.
(författare)
-
Genome-wide association and large-scale follow up identifies 16 new loci influencing lung function.
- 2011
-
Ingår i: Nature genetics. - : Springer Science and Business Media LLC. - 1546-1718 .- 1061-4036. ; 43:11, s. 1082-90
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Pulmonary function measures reflect respiratory health and are used in the diagnosis of chronic obstructive pulmonary disease. We tested genome-wide association with forced expiratory volume in 1 second and the ratio of forced expiratory volume in 1 second to forced vital capacity in 48,201 individuals of European ancestry with follow up of the top associations in up to an additional 46,411 individuals. We identified new regions showing association (combined P < 5 × 10(-8)) with pulmonary function in or near MFAP2, TGFB2, HDAC4, RARB, MECOM (also known as EVI1), SPATA9, ARMC2, NCR3, ZKSCAN3, CDC123, C10orf11, LRP1, CCDC38, MMP15, CFDP1 and KCNE2. Identification of these 16 new loci may provide insight into the molecular mechanisms regulating pulmonary function and into molecular targets for future therapy to alleviate reduced lung function.
|
|
| 5. |
- Boström, Gustaf, et al.
(författare)
-
Riskkartering av bekämpningsmedel i Skånes grundvatten : simuleringar med MACRO-SE
- 2015
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Syftet med detta projekt har varit att göra en kartering av riskerna med bekämpningsmedelsläckage till grundvatten i Skåne. Karteringen utfördes genom simuleringar med riskbedömningsverktyget MACRO-SE som har utvecklats inom Kompetenscentrum för kemiska bekämpningsmedel (CKB) vid Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) i Uppsala. Bearbetning och analys av simuleringsresultaten har gjorts av CKB i samarbete med Länsstyrelsen Skåne. Riskkarteringen har utförts för bekämpningsmedlen bentazon, isoproturon, kvinmerak, MCPA, metazaklor och metribuzin vilka tidigare har påvisats i grundvatten. Dessa substanser är också representativa för en stor del av jordbruket i Skåne då de används i stor mängd och tillsammans täcker in en stor del av alla grödor som odlas i länet. Tidigare kunskapssammanställningar pekar på att det framförallt är äldre, idag förbjudna ämnen som hittas i djupare grundvatten. Men eftersom det finns en, ofta lång, tidsfördröjning mellan att ett ämne sprutas på markytan tills det att det kan infiltrera ner till grundvattnet är det intressant att närmare studera om även dagens användning av bekämpningsmedel framöver kan leda till förekomst av olika substanser i grundvattnet. Inför simuleringarna definierades scenarier som motsvarar den typiska användningen av idag för respektive substans. Utifrån dessa scenarier och data för bekämpningsmedlens fysiska och kemiska egenskaper, kartor över arealen åkermark, odlade grödor, klimatdata och jordarternas egenskaper simulerar modellen koncentrationer av bekämpningsmedlet i markvattnet på ca 2 meters djup, som kan ses som det vatten som infiltrerar genom den omättade zonen för att bli grundvatten. Resultaten visar inte koncentrationer i det djupare grundvattnet, för detta skulle det krävas en avancerad och högupplöst modell för grundvattenflöden för hela Skåne. De simulerade koncentrationerna i markvattnet på 2 meters djup kan därför ses som ett slags värsta-falls-antagande av möjliga halter av bekämpningsmedel som den simulerade användningen kan ge upphov till i grundvattnet. Modellresultaten pekar på att samtliga undersökta substanser skulle kunna uppnå detekterbara koncentrationer i grundvattnet på något ställe i länet. För substanserna bentazon och metazaklor visar resultaten att halter över gränsvärdet för dricksvatten (0,1 µg/l) även skulle kunna förekomma på vissa platser i länet. En summering av koncentrationerna för de simulerade substanserna visar att dricksvattengränsvärdet för summahalt bekämpningsmedel (0,5 µg/l) skulle kunna överskridas inom några mycket små områden i nordvästra och sydöstra Skåne. Generellt sett är riskerna för bekämpningsmedelsläckage till grundvattnet betydligt större i södra och västra delarna av länet, mycket beroende på den betydligt högre andelen åkermark där men också på grund av vädret i klimatzonen i detta område. Som ett beslutsunderlag för vattenförvaltningen på Länsstyrelsen har även de simulerade koncentrationerna aggregerats utifrån de grundvattenförekomster som definierats för vattenförvaltningen och som därmed ska status- och riskklassas. Beräkningar av medelvärden per grundvattenförekomst för de utvalda substanserna visar att i nästan alla fall ligger de simulerade halerna under dricksvattengränsvärdet. Simuleringar har också gjorts för historisk användning av bentazon och MCPA. Utifrån användningsdata som var typisk 1986 kan man se att det är stora skillnader i riskerna för grundvattenläckage jämfört med dagens användning. Simuleringarna med den historiska användningen resulterade i avsevärt högre koncentrationer, vilket framförallt förklaras med de betydligt högre doserna som då tilläts. En jämförelse har även genomförts mellan av modellen simulerade koncentrationer och uppmätta koncentrationer på samma plats. Dessa jämförelser tyder på att MACRO-SE i stor utsträckning kan prediktera ifall ett ämne innebär en risk för detekterbara koncentrationer i grundvattnet. Simuleringsresultaten kan dock inte visa risker av transport av bekämpningsmedel i grundvatten eller lateral transport av bekämpningsmedel från intilliggande inströmningsområden och denna faktor måste tas hänsyn till med hjälp av andra informationskällor vid riskbedömning av specifika grundvattenförekomster. Vad gäller uppskattningar av faktiska koncentrationer i grundvattnet är predikterade och uppmätta koncentrationer ofta i samma storleksordning, för de få data som finns för jämförelse, men korrelationen mellan koncentrationerna är svag. Ett bättre dataunderlag av koordinatsatta provtagningar i grundvatten på 2 meters djup skulle bidra till ett bättre test av modellen som skulle vara värdefullt för fortsatt utveckling. Resultaten från denna rapport kan användas för att peka ut de substanser som kan utgöra en risk för läckage till grundvattnet samt i vilka områden denna risk är störst. Resultaten kan även användas i Länsstyrelsens vattenförvaltningsarbete som ett underlag i påverkansbedömningen samt för att ta fram nya stationer för kontrollerande och operativa övervakning av grundvattnet och på så sätt effektivisera de regionala miljöövervakningsprogrammen. Riskkartorna kan ge information om var arbetet med grundvattenskydd behöver intensifieras, samt utgöra underlag för upprättande av nya eller revidering av äldre vattenskyddsområden.
|
|
| 6. |
- Boye, Kristin, et al.
(författare)
-
Pesticide run-off to Swedish surface waters and appropriate mitigation strategies : a review of the knowledge focusing on vegetated buffer strips
- 2012
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Environmental monitoring has revealed that pesticides regularly enter surface waters in Sweden. Mitigation measures to control point sources and spray drift have successfully reduced pesticide concentrations in natural waters, but concentrations still sometimes exceed ecotoxicological guideline values. In addition, the EU directives on water (2000/60/EC) and sustainable use of pesticides (2009/128/EC), and the regulations regarding placing plant protection products on the market (EC 1107/2009) stipulate that mitigation strategies should be developed against diffuse sources, such as surface run-off and drainage. This report presents a compilation of existing knowledge as data support for the relevant authorities in the implementation of run-off mitigation strategies in regulatory and subsidy systems. The report describes a number of measures (vegetated buffer strips in particular, but also wetlands, ditch management, integrated pest management and other management strategies) to reduce the risk of surface run-off of pesticides. The report also evaluates the validity under Swedish conditions of the R1 scenario in the PRZM-in-FOCUS model for assessing the risk of pesticide concentrations exceeding the ecotoxicological guideline values due to pesticide transport through run-off. In Sweden, the majority of surface run-off occurs during snowmelt, when pesticide losses are unlikely. The temporal and spatial incidence of run-off events during the growing season and the amount of pesticides transported in this way are currently unknown. Phosphorus models estimate that up to 33% of total annual water flow enters water courses as surface run-off in the worst case scenario, and around 10% on average, but lack of model calibration data renders these estimates highly uncertain. Field data from a drained silt loam (considered to represent the 95th percentile worst case for run-off under Swedish conditions) suggest that 35- 50% of total monthly water flow during summer (May-September) occurs as surface run-off. Thus, surface run-off may contribute considerably to pesticide transport locally, but is still considered unlikely to be of major importance on a national level, although data are lacking to confirm this assumption. Therefore, local adaptation of mitigation measures is deemed a more efficient strategy for Sweden than general solutions, such as mandatory vegetated buffer strips along all water courses. This would also simplify coupling to other environmental mitigation measures, e.g. concerning nutrients and biodiversity, and increase acceptance among farmers. The R1 scenario in PRZM-in-FOCUS greatly overestimates the risks of run-off and erosion for Sweden, since the assumptions on soil and weather conditions are more extreme than is realistic for Sweden. Thus, alternative solutions suggested in this report for assessing pesticide run-off risks in Sweden are: 1) developing a Swedish scenario for the PRZM model; 2) expanding the Swedish groundwater scenario for the MACRO-in-FOCUS model to include run-off estimation; and 3) establishing a system for local run-off mitigation that is sufficiently reliable to justify the assumption that pesticides will rarely enter surface waters through runoff. It is strongly suggested that research and monitoring projects be supported to provide a better database on which to build risk assessment scenarios and risk management strategies.
|
|
| 7. |
- Boye, Kristin, et al.
(författare)
-
Ytavrinning av växtskyddsmedel i Sverige och lämpliga motåtgärder : en kunskapssammanställning med focus på skyddszoner
- 2012
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Ytavrinning är en av flera möjliga diffusa spridningsvägar för växtskyddsmedel till ytvatten. Motåtgärder mot ytavrinning av växtskyddsmedel, med speciellt fokus på skyddszoner, har aktualiserats genom EU:s antagande av ett nytt ramdirektiv (2009/128/EG)1 för hållbar användning av bekämpningsmedel och genom riskbedömningsrutiner vid produktregistrering av växtskyddsmedel enligt växtskyddsmedelsförordningen (EG 1107/2009)2 . Med anledning av detta har problemets omfattning i Sverige och olika motåtgärders relevans och effektivitet under svenska mark- och väderförhållanden undersökts genom en litteraturgenomgång och intervjuer med svenska och internationella aktörer och experter. Rimligheten i riskbedömningsmodelleringar med R1 scenariot i PRZM-in-FOCUS har också utvärderats för svenska förhållanden. Bedömningen är att ytavrinning lokalt kan vara av stor betydelse för transport av växtskyddsmedel till ytvatten i Sverige, men att fenomenet troligtvis är begränsat i tid och rum till tillfällen (t ex extrem nederbörd) och/eller platser (t ex erosionsbenägna jordar, traktorspår, området runt dräneringsbrunnar) där särskild risk för ytavrinning föreligger. R1- scenariots mark- och väderförhållanden är inte representativa för svensk åkermark och modelleringarna överskattar troligtvis risken för transport genom ytavrinning. Skyddszoner och andra motåtgärder bedöms effektivt kunna reducera mängden växtskyddsmedel i ytavrinning om placeringen i landskapet och utformningen är rätt. De lokala förutsättningarna i form av t ex topografi (på landskaps- och fältnivå), markegenskaper, brukningsmetoder och grödor är avgörande för vilken typ av åtgärd(er) som lämpar sig bäst och var den/de ska placeras. Att införa obligatoriska skyddszoner längs med alla vattendrag bedöms därför inte motiverat, då den förväntade effekten är låg i förhållande till de stora arealer jordbruksmark som skulle behöva tas ur produktion. Istället förespråkas lokalt anpassade åtgärder, som kan föreskrivas eller ingå i rådgivning och miljöstödssystem. Eventuellt bör ett alternativ till dagens riskbedömningsmodelleringar övervägas för att nå en rimligare försiktighetsnivå i bedömningarna.
|
|
| 8. |
- Casali, Emilien, et al.
(författare)
-
Macropore flow in relation to the geometry and topology of soil macropore networks: Re-visiting the kinematic wave equation
- 2024
-
Ingår i: Journal of Hydrology. - 0022-1694 .- 1879-2707. ; 630
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- The rapid flow of water through soil macropores significantly affects the partitioning of precipitation between surface runoff and infiltration and also the rate of solute transport in soil, both of which have an impact on the risk of contamination of surface water and groundwater. The kinematic wave equation is often employed as a model of gravity-driven water flow through soil macropores. The exponent in this simple model influences the pore water velocity attained in the macropores at any given input rate and is usually estimated by inverse modelling against measured flow rates or water contents. In theory, the exponent in the kinematic wave equation should depend on the geometry and topology of the conducting macropore networks, although these relationships have not so far been investigated. In this study, we related metrics of soil structure derived from X-ray images to values of the kinematic exponent estimated from drainage experiments on twenty-two columns sampled at three different field sites under two contrasting land uses and at three different depths. We found that smaller values of the exponent in the kinematic wave equation, which would equate to more rapid flow of water through soil macropores, were found in plough pan and subsoil columns of smaller macroporosity, for which biopores comprised a significant fraction. The macroporosity in these columns was more vertically oriented and poorly inter-connected, though still continuous across the sample. In contrast, topsoil columns from both arable land and grassland had better connected, denser and more isotropically-distributed macropore networks and larger values of the kinematic exponent. Our results suggest that for predictive modelling at large scales, it may be feasible to estimate the kinematic exponent using class pedotransfer functions based on pedological information such as land use and horizon type.
|
|
| 9. |
|
|
| 10. |
- Etana, Ararso, et al.
(författare)
-
Persistent subsoil compaction and its effects on preferential flow patterns in a loamy till soil
- 2013
-
Ingår i: Geoderma. - : Elsevier BV. - 0016-7061 .- 1872-6259. ; 192, s. 430-436
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Persistence of subsoil compaction was investigated in a field experiment in southern Sweden. The investigation compared two treatments (control and compaction by four passes track-by-track), 14 years after the experimental traffic. The compaction experiment was carried out in 1995 with a 6-row sugar beet harvester with a wheel load of c. 10.4 Mg. Investigations included penetration resistance, bulk density, water retention, saturated hydraulic conductivity, in situ near-saturated hydraulic conductivity, and dye tracing experiments. The measurements of penetration resistance and bulk density clearly showed the persistence of subsoil compaction. In addition, both macroporosity and saturated and near-saturated hydraulic conductivity were smaller in the compacted plots, although these differences were not statistically significant. Dye tracing allowed us to visualize flow patterns in the soil and to quantitatively distinguish compacted and non-compacted subsoil profiles. Despite significant soil textural heterogeneity across the experimental field, the dye tracing data showed that persistent compaction may enhance preferential flow. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.
|
|
