Videreudvikling af model for miljøfarlige forurenende stoffer: Forbedring af statistik model og udvidelse af stofgruppe

Det har det haft stor prioritet i 2024 at få beregningerne i MetalStat kodet om til at anvende R pakken: R Template Model Builder (RTMB). Det har vist sig, at RTMB kan løse ligninger så hurtigt, at det både er muligt at udbygge modellen til en mere komplet statistisk model samtidig med, at beregningstiden er reduceret drastisk. I den nye og mere komplette version af modellen kobles den statistiske analyse af måledata direkte med brug af oplands-model for vandstrømningen mellem oplandene. Denne omkodning har gjort modellen generelt mere operationel for stoffer i vand-fasen, der bliver transporteret og omsat i overfladevand, og derfor ændres modellens navn fra MetalStat til StatSurf (Statistical model for Surface waters).

StatSurf kobler ID15-oplande sammen under estimering af mediankoncentrationer for de enkelt oplande, hvilket betyder, at målinger i et vandløbssystem får mere generel betydning end bare at være et udtryk for tilstanden i det ID15-opland, der er målt. Dette princip kan derfor udnytte moniterings data langt mere effektivt og estimere geografiske forskelle selv uden brug af en X matrice. Det betyder ikke, at en X matrice er overflødiggjort, men at informationsniveauet af moniterings-data er øget.

Undersøgelsen af effekten af forskellige forklarende variable (X matrice) er forbedret i forhold til MetaStat, da estimering af koefficienterne til X matricen er blevet hurtigere. StatSurf kan derfor avendes i en systematisk undersøgelse af mulige X matricer af forskellige forskergrupper, uden at det behøver være gennem en server eller anden central beregningsenhed. Endvidere kan StatSurf evt. anvendes til beregninger direkte af Miljøstyrelsens ansatte, som derfor får nye muligheder for at drage nytte af modellens mange muligheder.

Tilbageholdelse af metaller i søer er inddraget i modellen ved udviklingen af en retentionsmodel, så søer og vandløb nu bliver modelleret i samme model, hvor effekten af en sø beregnes ved en hydraulisk kontakttid for det opland, hvori søen er placeret.

Denne rapport viser resultater fra StatSurf for metallerne arsen, barium, bly, cadmium, chrom, kobber, nikkel, vanadium samt zink, mens kviksølv første bliver modelleret, når der foreligger en metode til at få biota prøver med i StatSurf. Simuleringen af metallerne er i denne rapport er alene foretaget med brug af den statistiske model, uden brug af X matricen. Næste skridt vil naturligt være at bruge StatSurf til at identificere og evaluere en relevant X matrice for hvert metal for at undersøge mulige forklaringer for de målte koncentrationer. Der er også åbnet op for analyse af andre miljøfarlige forurenende stoffer end metaller.