| 1. |
- Eckersten, Henrik, et al.
(författare)
-
Framtida risker och hot mot svensk spannmåls- respektive mjölkproduktion : en analys av forskningsbehov för att bedöma risker
- 2015
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Vad är syftet med denna Riskanalys? Svensk spannmåls- och mjölkproduktion beror på många faktorer av vilka flera är så kallade biofysiska, dvs i allt väsentligt är de av naturvetenskaplig karaktär (t ex väder, sjukdomar mm). En del förändringar i dessa förutsättningar utgör hot. Vår studie avser att identifiera några av dessa hot och utvärdera, utifrån vetenskapligt testade metodiker, sannolikheten för att de orsakar en skada på produktionen. Detta kräver dock ett mycket omfattande arbete och i denna studie har vi därför begränsat oss till att (i) strukturera hur en vetenskapligt baserad riskanalys bör gå till, och (ii) göra ett antal preliminära riskanalyser för att (iii) identifiera kunskapsluckor som behöver forskas på för att analysen ska kunna antas vila på en vetenskaplig grund. Vad menar vi med Risk? Vi har definierat risk som sannolikheten att ett hot orsakar en viss negativ konsekvens för den skyddsvärda tillgången. Av dessa termer är kanske den sistnämnda den mest centrala. Vad är det vi vill skydda? Vi har valt ut två tillgångar, Sveriges nationella spannmåls- respektive mjölkproduktion och avser då den produktion som lämnar gården, eller används inom gården, och att de skyddas så att de förblir ungefär av den omfattningen de har i dagsläget. Hoten mot denna produktion har valts utifrån förslag från tidigare studier, workshop, tillgången på experter och att hoten ska vara av biofysisk karaktär. Vilket hot som verkligen utgör en stor risk vet vi ju dock inte förrän efter riskanalysen är utförd och valen av hot bygger därför på en preliminär uppskattning. Biofysisk karaktär innebär att vi främst analyserat naturvetenskapliga hot. Hoten orsakar effekter på produktionen i mätbara termer som sedan översätts till en mer abstrakt skala från ingen till extremt negativ konsekvens. Beroende på olika osäkerhetsfaktorer erhåller vi flera konsekvensvärden för ett givet hot, och fördelningen av dessa på konsekvensskalan utgör ett mått på sannolikheten. Risken anges alltså som ett förhållande mellan konsekvens och sannolikhet. Varför har vi gjort denna systemavgränsning? Riskanalysen har två huvudaktörer; riskhanteraren som definierar vad som ska anlyseras och analysfunktionen som utför analysen. Riskhanteraren är i vårt fall styrgruppen för SLUs forskningsprogram Framtidens lantbruk (FA, 2015) som har definierat typen av hot och de skyddsvärda tillgångarna som ska analyseras. Vi som utfört denna studie är analysfunktionen, och har alltså dessa definitioner som en utgångspunkt. Om vi ändå tillåter oss att spekulera kring valet av spannmåls- respektive mjölkproduktionen så kan det motiveras av SLU's nationella ansvar vad avser den vetenskapliga kompetensen inom de areella näringarna. Ett fokus på biofysiska hot motiveras av att dessa är potentiellt stora och växande, såsom t ex är fallet vad avser klimatförändringar. Riskanalyser av denna typ bildar centrala underlag för att formulera olika strategier, t ex angående livsmedelsförsörjning. Hur har arbetet gått till? Riskanalyserna har utförts för ett antal "krisscenarier"; fyra avseende hot mot spannmålsproduktionen (Radioaktivt-nedfall, Virus-i-spannmål, Herbicidresistens och Extremt-sommarväder) och tre avseende mjölkproduktionen (Leptospiros-utbrott, Foderimport-stopp och Värmebölja). Analysen tar sin utgångspunkt i ett omvärldsscenario som definierar de yttre förutsättningarna för vad som antas inträffa. Detta ligger till grund för att identifiera troliga hot mot produktionen och vilka åtgärder som förväntas vidtas. Vi har sedan utgått från att dessa hot och åtgärder verkligen har hänt när vi mha våra förklaringsmodeller bestämt effekterna på produktionen i termer av mätbara enheter ("metrics"; t ex procentuell minskning av lokal eller regional veteproduktion). Dessa effekter tolkas/integreras sedan till en konsekvens för, helst den nationella, men i realiteten främst den regionala produktionen i fem nivåer (ingen, liten, måttlig, stor respektive extrem). Osäkerheter i bedömningarna innebär att flera alternativa konsekvenser erhålls, för ett givet hot, och som ligger till grund för en sannolikhetsbedömning. Analyserna har gjorts av experter inom respektive hots vetenskapliga område, men som haft begränsade förutsättningar (av tidsskäl) att göra tillräckligt många bedömningar för att erhålla ett tillförlitligt mått på sannolikhetsfördelningen (osäkerheten). Istället har vi, vilket också är ett huvudsyfte med studien, huvudsakligen försökt identifiera de kunskapsluckor i förklaringsmodellerna som begränsat våra möjligheter att kunna göra vetenskapligt baserade bedömningar av effekterna (se vidare Appendix 3). Vad är resultatet? Vi har gjort vissa grova skattningar av sannolikheten trots det bristfälliga antalet bedömningar av konsekvenser. Om ett radioaktivt nedfall sker i en region får det extrema konsekvenser för dess spannmålsproduktion på regional nivå. Ett omfattande angrepp av jordburna virus orsakar en måttlig eller stor konsekvens. En utvecklad herbicidresistens hos ogräsen orsakar i huvudsak en liten till måttlig konsekvens. En extremt torr sommar kan ett år orsaka en stor konsekvens och ett annat år ingen alls. Likaledes orsakar en Regnig-sensommar i ca hälften av fallen ingen konsekvens, men för de resterande åren kan alla grader av konsekvenser uppstå på spannmålsproduktionen. För mjölkproduktionen orsakar samtliga tre hot (Leptospiros-utbrott, Foderimport-stopp och Värmebölja) en liten till måttlig konsekvens. Vad avser ett importsopp för foder är detta under förutsättning att olika åtgärdsprogram kombineras. Om fokus läggs på endast ett åtgärdsprogram ökar risken väsentligt. Dessa skattningar ska alltså inte betraktas som en vetenskapligt baserad analys i nuläget, utan demonstrerar främst exempel på resultat från sådana analyser. Skattningarna har hjälpt oss att identifiera vilka kunskaper vi saknar för att analyserna ska kunna betraktas som vetenskapligt baserade (se vidare Tabell 4.3a; sammanfattningar av respektive scenario finns i Resultatdelen). Analyserna har ibland också lett till att vi identifierat följdhändelser som faller utanför systemavgränsningen för vår studie och som andra studier har till uppgift att utreda. Många av de hot vi analyserat kan leda till betydande ekonomiska konsekvenser för enskilda företag, vilket i sin tur utgör hot mot produktionen. För denna analys krävs dock socioekonomiska analyser. Vi ser här också kopplingar mellan krisscenarier som är av biofysisk karaktär, t ex kan foder kontaminerat med radioaktivt cesium utgöra ett hot mot mjölkproduktionen. Vår studie har dock bara analyserat ett krisscenarios inverkan på antigen spannmåls- eller mjölkproduktionen.Vilka är de viktigaste slutsatserna? En central fråga är: Hur trovärdiga/säkra är dessa förutsägelser? Risk avser en förutsägelse om något som ännu inte hänt. Det första som behövs är alltså någon form av modell. Dessa modeller kan vara av olika sort i termer av vilken empirisk kunskap de använder för extrapolering (t ex funktioner, behandlingseffekter, mm), om de är objektiva och om de är transparenta. Alla modeller är osäkra i någon mening. Dock saknas i alla de fall vi undersökt mått på modellernas förutsägelseförmåga (med något enstaka undantag). En allmän slutsats blir att forskningen behöver inriktas mot att testa modellernas förutsägelseförmåga mot observationer för att kunna bidra till en vetenskapligt baserad riskanalys av spannmåls- respektive mjölkproduktionen. Detta innebär att experiment- och försöksupplägg behöver göras utifrån hypoteser (modeller) om hur de dynamiska förloppen beror på varierande förutsättningar och omgivningsförhållanden. T ex behöver de statistiska relationerna för hur Extremt-sommarväder påverkar spannmålsproduktionen, som används i vår studie, kompletteras med tester av grödmodeller som kan beakta flera vädervariablers samtida variationer i både tid och rum. För kunskapsluckor som är specifika för respektive hot, se Tabell 4.4Sammanfattningsvis behövs (i) fler förutsägelser av respektive potentiellt hots konsekvenser på produktionen, med modeller som har någon form av graderad tillförlitlighet, för att erhålla mått på osäkerheter. Dessutom behövs det (ii) tester av hypoteser för uppskalningar från kontrollerade experiment och försök (på en liten skala i tid och rum) till regional och nationell skala över flera år, och (iii) utveckling av metodiker för hur sannolikheter för hot, åtgärder respektive konsekvenser kan kombineras till en sannolikhetsfördelning som inbegriper bedömningsosäkerheter för alla dessa faktorer. Troligtvis behövs också att fler potentiella biofysiska hot analyseras. Hur går vi vidare? En mer fullständig riskanalys som inkluderar alla potentiellt stora hot mot produktionen, och samtidigt är vetenskapligt baserad, kräver att potentiella hot utreds kontinuerligt inom respektive produktionsrelaterat ämnesområde vid SLU. Detta kräver troligen att verksamheter som testar hypoteser för att förutsäga effekter av hot knyts nära den experimentella forskningen och experter inom respektive ämnesområde. Det krävs troligen också att en syntesverksamhet etableras på en ämnesövergripande nivå där metodiker kan standardardiseras, och olika hot och dess konsekvenser kan jämföras och kombineras. En sådan fungerande verksamhet behöver utvidga systemgränserna jämfört med vår studie, genom att sannolikheter för att hot uppkommer och att åtgärder faktiskt vidtas, också bedöms. Dessa sannolikheter behöver sedan integreras med sannolikheterna för konsekvenserna på produktionen. Därefter kan riskanalysen utökas till att inbegripa en mer a
|
|
| 2. |
|
|
| 3. |
- Bengtsson, Stefan, et al.
(författare)
-
Accumulation of wet-deposited radiocaesium and radiostrontium by spring oilseed rape (Brássica napus L.) and spring wheat (Tríticum aestívum L.)
- 2013
-
Ingår i: Environmental Pollution. - : Elsevier BV. - 0269-7491 .- 1873-6424. ; 182, s. 335-342
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- The accumulation of 134Cs and 85Sr within different parts of spring oilseed rape and spring wheat plants was investigated, with a particular focus on transfer to seeds after artificial wet deposition at different growth stages during a two-year field trial. In general, the accumulation of radionuclides in plant parts increased when deposition was closer to harvest. The seed of spring oilseed rape had lower concentrations of 85Sr than spring wheat grain. The plants accumulated more 134Cs than 85Sr. We conclude that radionuclides can be transferred into human food chain at all growing stages, especially at the later stages. The variation in transfer factors during the investigation, and in comparison to previous results, implies the estimation of the risks for possible transfer of radionuclides to seeds in the events of future fallout during a growing season is still subjected to considerable uncertainty.
|
|
| 4. |
|
|
| 5. |
|
|
| 6. |
- Bengtsson, Stefan, et al.
(författare)
-
Importance of soil type on internal distribution of radiocaesium and radiostrontium in barley, oat and wheat.
- 2012
-
Ingår i: 13th International Congress of the International Radiation Protection Association (IRPA) in Glasgow, 13-18 May 2012.
-
Konferensbidrag (refereegranskat)abstract
- The release of radionuclides to the atmosphere can result in deposition of the radionuclides directly to terrestrial ecosystems. Following deposition, uptake from soil will also contribute to the activity that is internalized in plants and further transported in the terrestrial ecosystems. These two processes are of concern in the nutrition chains, cereals-bread-human and in feeding stuffs-cow-milk-human. The aim of this study was to quantify the internal distribution of (1) direct wet deposited 134Cs and 85Sr in wheat and (2) root uptake of 137Cs, from Chernobyl accident, in barley and oats, as well as the dependence of distribution on soil type. Wheat crop was grown at the Ultuna meteorological and agricultural field station (Uppsala County) and land management was in accordance with regional agricultural practice. The trial had a randomized block design with 1 × 1 m2 parcels with three replicates. 134Cs and 85Sr were deposited on wheat at three different growth stages by a rainfall simulator. Barley crops was grown at Helganbo (Uppsala County) and Möjsjövik (Uppsala County) and oat crops was grown at Björke (Gävle County), Hille (Gävle County) and Möjsjövik (Uppsala County) all places were in Sweden. Both crops were grown in accordance with regional agricultural practices. Sampling was made in the last growing stage from an area of 1 m2 and the different plant compartments (stem, head, husk and grain) for all crops were dried. Samples were placed in plastic jars and the activity was measured by High Purity Germanium (HPGe) detectors, calibrated for this sample geometry. The preliminary results indicate that the lowest distribution of 137Cs was found to the head and grains of barley and oat grown on loamy clay soil type. There is an indication that the distribution of 134Cs to the head and grains in wheat is not related to the time from the deposition of 134Cs to harvest. It was found to that the distribution of 134Cs to head was higher in the husks then to the grains. For 85Sr it was seen that at a deposition at harvest the highest amount was distributed to the husks compared to the grains. However, at a deposition at the growing stage “flowering” a higher amount was distributed to the head. Factors that influenced distribution of radionuclides were the soil type, type of radionuclide and time interval between deposition and harvest.
|
|
| 7. |
|
|
| 8. |
- Bengtsson, Stefan, et al.
(författare)
-
Interception and retention of wet-deposited radiocaesium and radiostrontium on a ley mixture of grass and clover
- 2014
-
Ingår i: Science of the Total Environment. - : Elsevier BV. - 0048-9697 .- 1879-1026. ; 497-498, s. 412-419
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- The aims of this study were to assess the potential radioactive contamination of fodder in the case of accidental radionuclide fallout, and to analyse the relationship between interception and retention of radionuclides as a function of biomass and Leaf Area Index (LAI). The interception and the retention of wet deposited Cs-134 and Sr-85 in ley (a mixture of grass and clover) were measured after artificial wet deposition in a field trial in Uppsala (eastern central Sweden). The field trial had a randomised block design with three replicates. Cs-134 and Sr-85 were deposited at six different growth stages during two growing seasons (2010 and 2011) using a rainfall simulator. The biomass was sampled in the center of each parcel 2 to 3 h after deposition and at later growth stages (1 to 5) during the growing season. The above ground biomass and LAI were measured as well. The interception of radionuclides by the ley was largest at the late growth stages; the spike and tassel/flowering (code 5:6) in the 1st year, and at flowering/initial flowering (code 6:5) in the 2nd year. There was a correlation between radionuclide interception and above ground plant biomass, as well as with LAI, for both radionuclides in both years. The highest activity concentrations of both radionuclides were measured after deposition at the late growth stages and were found to be higher in the 2nd year. The weathering half-lives were shorter at the earlier growth stages than at the later growth stages for both radionuclides. For the magnitude of deposition chosen in our experiment, it can be concluded that the above ground biomass is a good predictor and the LAI a more uncertain predictor of the interception of radiocaesium and radiostrontium by ley grass and clover. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.
|
|
| 9. |
- Bengtsson, Stefan, et al.
(författare)
-
Interception of wet deposited and transfers of radiocaesiumand radiostrontium by Brássica napus L. and Tríticumaestívum L.
- 2011
-
Ingår i: Radioprotection. - : EDP Sciences. - 0033-8451 .- 1769-700X. ; 46, s. S475-S478
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- The aim of this study is to assess the interception and transfer to edible part of wet deposited 134Cs and 85Sr to spring oilseed rape and spring wheat and the dependency of the intercepted fraction on the development stage e.g. the total plant biomass. The radionuclides, 134Cs and 85Sr, were deposited at six different development stages using a rainfall simulator. The results showed that there was a positive correlation between the interception fraction for 134Cs and 85Sr and the biomass both for spring oilseed rape and spring wheat. The interception fraction and transfer factors were highest at growing stage of senescence (ripening) for both crops
|
|
| 10. |
|
|
