Rezidua pesticidů v povrchových vodách - legislativa, rizika, aktuální stav

17. 10. 2017 Ing. Martin Ferenčík; Povodí Labe, s. p. Hradec Králové Ochrana obecně Zobrazeno 4560x

Rezidua pesticidů spolu s rezidui humánních léčiv, prostředků každodenní péče (kosmetika, detergenty, repelenty), a různými průmyslovými kontaminanty (plastifikátory, zpomalovače hoření, antikorozní prostředky) patří k nejčastěji nalézaným organickým mikropolutantům povrchových vod. V intenzivně zemědělsky využívaných oblastech koncentrace pesticidů a jejich metabolitů ohrožují povrchové i podzemní vodní zdroje používané pro výrobu pitné vody, negativně ovlivňují necílové organizmy a biodiverzitu a celkový ekologický stav. Důsledné uplatňování platné legislativy, chystané protierozní vyhlášky, a také finanční kompenzace subjektům hospodařících s minimálním použitím pesticidů v rizikových oblastech (v pásmech hygienické ochrany (PHO) a nejbližším povodí) mohou tuto situaci zlepšit.

Pesticidy ve vodě

Pesticidy se dostávají do vodního recipientu ve formě úletu při aplikaci při větším proudění vzduchu (minimalizovaný použitím předepsaných aplikačních zařízení a dodržováním ochranných vzdáleností od vodotečí). Odparem těkavých pesticidů z rostlin a půdy a následným atmosférickým transportem a srážkami dochází k dálkovému přenosu stabilních pesticidů do míst, kde se pesticidy vůbec nepoužívají. Největší vnos pesticidů se děje při intenzivních dešťových srážkách po aplikaci pesticidů, kdy dochází k povrchovému smyvu a odtoku nejen pesticidů, ale i vlastní půdy (vodní eroze půdy). Některé perzistentní pesticidy, které mají malou sorpci na půdní částice, například dříve používané hexazinon a atrazin, v současnosti používané isoproturon, chlortoluron, a především stabilní metabolity chloracetanilidů (metabolity OA a ESA alachloru, acetochloru, metolachloru a metazachloru), chloridazonu jsou vyplachovány i po několika měsících a letech od aplikace a pronikají i do podzemních vod. Bodovými zdroji mohou být místa, kde došlo k havárii při dopravě, nesprávné manipulaci s pesticidy či čištění zařízení aplikující pesticidy. Někdy dochází k nelegálnímu skládkování nebo likvidaci nepovolených přípravků. Hlavními zdroji pesticidů jsou kromě zemědělství a lesnictví také nezemědělská použití (údržba pozemních komunikací - silnic a železničních svršků, parkovišť, chodníků, golfových hřišť atp.).

Legislativní požadavky na používání pesticidů a jejich přítomnost ve vodách

Směrnice 2009/128/ES Evropského parlamentu a Rady stanovuje rámec pro činnost Společenství za účelem udržitelného používání pesticidů ve formě přípravků na ochranu rostlin. Meziresortní jednání zabývající se naplňováním a aktualizací Národního akčního plánu ke snižování používání pesticidů v České republice, slouží jako platforma pro výměnu názorů zástupců ministerstev MŽP, MZe, Agrární komory, České rostlinolékařské společnosti, ÚKZÚZ, VÚMOP, ČHMU, podniků Povodí, SOVAK, Státního zdravotního ústavu a hledání řešení udržitelného používání pesticidů a současného dobrého stavu vodních recipientů a jakosti surové vody pro výrobu pitné vody.

Nařízení vlády č. 401/2015 (změna NV č. 23/2011 Sb. a NV č. 61/2003 Sb.) podle zákona č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů (vodní zákon), ve znění zákona č. 20/2004 Sb. a zákona č. 150/2010 Sb.) stanovuje ukazatele a hodnoty přípustného znečištění povrchových a odpadních vod, normy enviromentální kvality (NEK) pro útvary povrchových vod a požadavky na užívání vod (vodárenské, koupací, život a reprodukci ryb), definuje seznam prioritních látek a prioritních nebezpečných látek - 45 látek a skupin látek včetně 22 pesticidů (aclonifen, alachlor, atrazin, bifenox, cypermethrin, aldrin, endrin, dieldrin, isodrin, DDT, chinoxyfen, chlorfenvinfos, chlorpyrifos-ethyl, dichlorvos, diuron, endosulfan, HCH, heptachlor, isoproturon, simazin, terbutryn, trifluralin, …).

Vyhláška MZe ČR č. 120/2011 ze dne 29. 4. 2011, kterou se mění vyhláška č. 428/2001 Sb., kterou se provádí zákon č. 274/2001 Sb., o vodovodech a kanalizacích pro veřejnou potřebu a o změně některých zákonů (zákon o vodovodech a kanalizacích) - požadavky na jakost surové vody. Mezní hodnota (MH) je 100 ng/l (kategorie A1, A2), MH 500ng/l (kat. A3 pokročilé úpravy vody, např. aktivním uhlím), MH sumy pesticidů 500ng/l.

Vyhláška MZd ČR č. 83/2014 ze dne 30. 4. 2013, kterou se mění č. 252/2004 Sb. ve znění pozdějších předpisů (č. 187/2005 Sb., č. 293/2006 Sb.) - hygienické požadavky na pitnou a teplou vodu a četnost a rozsah kontroly pitné vody, jednotlivý pesticid nejvyšší mezní hodnota (NMH) rovna 100 ng/l, NMH 500 ng/l pro sumu pesticidů, jejich rozkladných a reakčních produktů a relevantních metabolitů. Seznam nerelevantních metabolitů, které mají vyšší mezní hodnoty (1000-6000 ng/l) a nezapočítávají se do sumy pesticidů, je pravidelně aktualizován na stránkách MZd (viz tab.).

Vyhláška č. 264/2015 Sb. ze dne 6. 10. 2015, kterou se mění vyhláška č. 5/2011 Sb. O vymezení hydrogeologických rajónů a útvarů podzemních vod, způsobu hodnocení stavu podzemních vod a náležitostech programů zjišťování a hodnocení stavu podzemních vod. Norma jakosti pro vybrané pesticidy a jejich metabolity je 100 ng/l, případně prahová hodnota 30 ng/l pro některé chlorované insekticidy, suma pesticidů 500 ng/l.

Tabulka nerelevantních metabolitů pesticidů k 25. 10. 2016 (www.mzcr.cz)

Letecký snímek nádrže Vrchlice

Nálezy pesticidů ve vodárenské nádrži Vrchlice

Vodárenská nádrž Vrchlice se nalézá v údolí říčky Vrchlice u obce Maleč a slouží k zásobování měst Kutná Hora, Čáslav a dalších přibližně 60 obcí (přibližně 60 tisíc obyvatel). Maximální objem této nádrže s klenbovou hrází je 7,9 milionů m³, maximální hloubka 31,6 m, teoretická doba zdržení 210 dní, vodní plocha 94 ha, plocha povodí 9760 ha, z toho zemědělská půda tvoří přibližně 57 %.

Pro měření koncentrací pesticidů, metabolitů a léčiv se používají akreditované metody používající měřící techniky plynové chromatografie ve spojení s hmotnostní detekcí (GC-MS) a kapalinové chromatografie s tandemovou hmotnostní detekcí (LC-MS/MS) popsanou ve sborníku (Ferenčík) [2].

Pesticidy a jejich metabolity nalézané v místě odběru surové vody u hráze reflektují aplikace pesticidů na hlavní pěstované plodiny: obilniny (isoproturon, chlortoluron, bentazon) (graf 1), kukuřice (acetochlor, metolachlor, terbutylazin) (graf 2), řepka (metazachlor, dimethachlor) (graf 3). Nálezy jsou ve stovkách ng/l a pesticid je přítomen v nádrži po dobu jednoho roku s několika měsíčním zpožděním od aplikace. Tyto hodnoty několikanásobně překračují legislativní limity, a to vyvolalo potřebu provést celkovou rekonstrukci a modernizaci úpravny vody (doplnění o filtraci na granulovaném aktivním uhlí) Vodohospodářské společnosti Vrchlice - Maleč a.s. v hodnotě 105 milionů korun ukončené na konci roku 2015. Obyvatelé menších obcí, které nejsou napojené na takto investičně náročně řešené vodárny, mají horší podmínky v přístupu ke kvalitní pitné vodě.

Graf 1: Nálezy pesticidů aplikovaných na obilniny ve VN Vrchlice 2010–2016

Graf 2: Nálezy pesticidů aplikovaných na kukuřici ve VN Vrchlice 2010–2016

Graf 3: Nálezy pesticidů aplikovaných na řepku ve VN Vrchlice 2010–2016

Nápravná opatření

Povodí Labe, s. p. iniciovalo jednání se zemědělskými subjekty hospodařícími v 2. pásmu hygienické ochrany (ZOD Umonín a PIAS Suchdol) a dospělo k dohodě o navrhnutí pilotního projektu, který by měl ověřit vliv změny hospodaření (změna osevního plánu - pěstování leguminóz a pícnin s minimálním použitím pesticidů) a vyčíslit vzniklou ekonomickou újmu proti stávajícímu stavu (pěstování pšenice, kukuřice pro potřebu bioplynových stanic a řepky, která je z velké části používána na výrobu methylesteru řepkového oleje (MEŘO, ročně se na jeho výrobu v ČR použije přibližně 550 tisíc tun řepkového semene). Projekt by samozřejmě obsahoval rozšířený monitoring nádrže, jejích přítoků a zájmových oblastí, aby bylo možné zdokumentovat změny nálezů pesticidů a jejich metabolitů.

Závěr

Současný převažující způsob hospodaření na zemědělských půdách zaměřený na rentabilní pěstování pšenice, kukuřice a řepky má negativní vliv na jakost povrchových a podzemních vod. Navíc nevhodné osevní postupy přispívají k vodní a větrné erozi, což způsobuje velké okamžité škody při povodních na okolních pozemcích, infrastruktuře, přispívá k zanášení koryt vodních toků a nádrží, ale hlavně dochází ke ztrátě ornice, která se obnovuje po dlouhá desetiletí až století. V době suchých let naopak má půda nižší sorpční kapacitu.

Tento způsob hospodaření není trvale udržitelný, jelikož půda ztrácí svoji produkční schopnost v důsledku poklesu organického uhlíku, vysoké utuženosti a malé sorpční schopnosti. Přitom zemědělští odborníci přicházejí s návrhy řešení v různých formách změny skladby plodin (více leguminóz, alternativní pícniny a plodiny pro produkci biomasy typu krmného šťovíku, úzkořádkové pěstování kukuřice pro bioplynové stanice) a technická opatření typu menších půdních bloků, remízků a způsobu obdělávání půdy.

Literatura:

[1] Ferenčík M., Schovánková J., Stojanová S.: Výskyt pesticidů, léčiv, průmyslových kontaminantů v povrchových vodách ve správě Povodí Labe, Sborník přednášek konference Pitná voda 2014, 26. – 29. 5. 2014, Tábor, s. 71–76.

[2] Ferenčík, M.: Stanovení středně těkavých látek ve vodách - různé přístupy (GC/MS a LC/MS/MS) a jejich kritické zhodnocení, Sborník 6. konference Hydroanalytika 2015, Hradec Králové, 15. – 16. 9. 2015, s. 73–78.