XII. Rostlinolékařské dny Pardubice, 5.11.2009
Rizika spojená s intoxikací podzemních vod při aplikaci přípravků na ochranu rostlin Vít Kodeš Český hydrometeorologický ústav
Obsah:
Zranitelnost podzemních vod – úloha půdního pokryvu a vlastností pesticidů Historie sledování pesticidů v podzemních vodách v ČR Výsledky sledování pesticidů v podzemních vodách ČR
Výskyt pesticidů v Evropě (data EEA)
Zranitelnost podzemních vod Zranitelnost je podstatná vlastnost systému podzemních vod, která závisí na jeho citlivosti vůči antropogenním a/nebo přírodním vlivům (Vrba and Zaporozec, 1994)
Zranitelnost podzemních vod je pravděpodobnost, se kterou se kontaminant dostane do definovaného místa v rámci systému podzemních vod (National Research Council, 1993)
Zranitelnost závisí na: - vlastnostech půdního a horninového prostředí - vlastnostech kontaminantu
Relevantní vlastnosti účinných látek
Adsorpce
účinná látka
půda +
Kow , Koc
Perzistence - poločas rozpadu(T/2)
organická hmota, pH, KVK, jílové částice
hydrolýza fotolýza mikrobiální degradace
degradace v půdě
Rozpustnost ve vodě Těkavost
Vlastnosti účinných látek s potenciálem ohrozit podzemní vody
Adsorpce
logKow < 3.5
Koc < 1900
Perzistence
degradace v půdě > 20 dní
Rozpustnost
> 3 mg/l
Vlastnosti účinných látek s potenciálem ohrozit podzemní vody
Látka Trifluralin Fipronil Prometryn Terbuthylazin Metolachlor Chlorotoluron Metribuzin Hexazinon
logKow 5 4 3.3 3.2 3 2.5 1.6 1.2
extrémně nízká adsorpce nízká adsorpce střední adsorpce vysoká adsorpce extrémně vysoká adsorpce
Koc 8000 550 400 220 200 205 60 54
T/2 150 140 50 45 20 40 25 180
Rozpustnost 0.2 3 33 8.5 500 74 1100 30000
Adsorpce v půdním prostředí – významná bariéra pro kontaminaci podzemních vod
Trifluralin
extrémně nízká adsorpce nízká adsorpce střední adsorpce vysoká adsorpce extrémně vysoká adsorpce
Adsorpce v půdním prostředí – významná bariéra pro kontaminaci podzemních vod
Fipronil
extrémně nízká adsorpce nízká adsorpce střední adsorpce vysoká adsorpce extrémně vysoká adsorpce
Adsorpce v půdním prostředí – významná bariéra pro kontaminaci podzemních vod
Prometryn
extrémně nízká adsorpce nízká adsorpce střední adsorpce vysoká adsorpce extrémně vysoká adsorpce
Adsorpce v půdním prostředí – významná bariéra pro kontaminaci podzemních vod
Terbuthylazine
extrémně nízká adsorpce nízká adsorpce střední adsorpce vysoká adsorpce extrémně vysoká adsorpce
Adsorpce v půdním prostředí – významná bariéra pro kontaminaci podzemních vod
Metolachlor
extrémně nízká adsorpce nízká adsorpce střední adsorpce vysoká adsorpce extrémně vysoká adsorpce
Adsorpce v půdním prostředí – významná bariéra pro kontaminaci podzemních vod
Chlorotoluron
extrémně nízká adsorpce nízká adsorpce střední adsorpce vysoká adsorpce extrémně vysoká adsorpce
Adsorpce v půdním prostředí – významná bariéra pro kontaminaci podzemních vod
Metribuzin
extrémně nízká adsorpce nízká adsorpce střední adsorpce vysoká adsorpce extrémně vysoká adsorpce
Adsorpce v půdním prostředí – významná bariéra pro kontaminaci podzemních vod
Hexazinon
extrémně nízká adsorpce nízká adsorpce střední adsorpce vysoká adsorpce extrémně vysoká adsorpce
Počet sledovaných účinných látek a metabolitů v podzemních vodách
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1991
1992
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
Počet sledovaných účinných látek a metabolitů v podzemních vodách
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1991
1992
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
gama-HCH
heptachlor
methoxychlor
p,p'-DDT
p,p'-DDE
atrazin
alachlor
aldrin
alfa-endosulfan
alfa-HCH
beta-HCH
desethylatrazin
dieldrin
endrin
hexazinon
chlorpyrifos
isodrin
isoproturon
o,p'-DDD
o,p'-DDE
o,p'-DDT
oktachlorstyren
p,p'-DDD
simazin
terbutryn
trifluralin
delta-HCH
diuron
chlorotoluron
linuron
methabenzthiazuron
metobromuron
metolachlor
metoxuron
monolinuron
terbuthylazine
2,4-D
acetochlor
azoxystrobin
bentazone
bromacil
bromoxynil
carbofuran
clopyralid
cyanazine
desmetrin
diazinon
dichlobenil
dimethoat
ethofumesate
fenarimol
fenhexamid
fipronil
fluazifop-p-butyl
heptachlorepoxid-cis
heptachlorepoxid-trans
chlorbromuron
chlorothalonil
iprodione
kresoxim-methyl
metalaxyl
metamitron
metazachlor
methamidophos
methidathion
metribuzin
nicosulfuron
phorate
phosalone
phosphamidon
prometryn
propachlor
propiconazole
propyzamide
pyridate
rimsulfuron
tebuconazole
thifensulfuron-methyl
thiophanate-methyl
tri-allate
vinclozolin
dicamba
imazethapyr
MCPA
MCPB
MCPP
triadimefon
desethyldesisopropylatrazin
desisopropylatrazin
hydroxyatrazin
0 gama-HCH heptachlor hexachlorbenzen methoxychlor p,p'-DDT p,p'-DDE atrazin alachlor aldrin alfa-endosulfan alfa-HCH beta-HCH desethylatrazin dieldrin endrin hexazinon chlorpyrifos isodrin isoproturon o,p'-DDD o,p'-DDE o,p'-DDT oktachlorstyren p,p'-DDD simazin terbutryn trifluralin delta-HCH diuron chlorotoluron linuron methabenzthiazuron metobromuron metolachlor metoxuron monolinuron terbuthylazine 2,4-D acetochlor azoxystrobin bentazone bromacil bromoxynil carbofuran clopyralid cyanazine desmetrin diazinon dichlobenil dimethoat ethofumesate fenarimol fenhexamid fipronil fluazifop-p-butyl heptachlorepoxid-cis heptachlorepoxid-trans chlorbromuron chlorothalonil iprodione kresoxim-methyl metalaxyl metamitron metazachlor methamidophos methidathion metribuzin nicosulfuron phorate phosalone phosphamidon prometryn propachlor propiconazole propyzamide pyridate rimsulfuron tebuconazole thifensulfuron-methyl thiophanate-methyl tri-allate vinclozolin dicamba imazethapyr MCPA MCPB MCPP triadimefon desethyldesisopropylatrazin desisopropylatrazin hydroxyatrazin
Počet roků sledování účinných látek a metabolitů v podzemních vodách
16
14
12
10
8
6
4
2
gama-HCH p,p'-DDT methoxychlor heptachlor atrazin alachlor aldrin desethylatrazin dieldrin endrin hexazinon chlorpyrifos isodrin simazin terbutryn trifluralin isoproturon alfa-endosulfan p,p'-DDE alfa-HCH beta-HCH o,p'-DDD o,p'-DDE o,p'-DDT p,p'-DDD oktachlorstyren diuron chlorotoluron linuron metolachlor metoxuron monolinuron methabenzthiazuron metobromuron terbuthylazine acetochlor bromacil carbofuran cyanazine heptachlorepoxid-cis heptachlorepoxid-trans chlorothalonil iprodione metalaxyl metazachlor phosphamidon prometryn tebuconazole chlorbromuron dazomet desmetrin diazinon dichlobenil dimethoat ethofumesate fenarimol fenhexamid fipronil fluazifop-p-butyl kresoxim-methyl metamitron methamidophos metribuzin phorate phosalone propachlor propiconazole propyzamide thiophanate-methyl tri-allate azoxystrobin methidathion bentazone nicosulfuron rimsulfuron vinclozolin 2,4-D MCPA MCPP triadimefon delta-HCH bromoxynil clopyralid pyridate thifensulfuron-methyl toxafen dicamba imazethapyr MCPB glyphosate desethyldesisopropylatrazin desisopropylatrazin hydroxyatrazin
Počty naměřených hodnot v podzemních vodách (1991-2008)
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
pod mezí stanovitelnosti nad mezí stanovitelnosti > 0.1 ug/l
0 atrazin desethylatrazin hexazinon simazin terbutryn bentazone hydroxyatrazin metolachlor prometryn chlorpyrifos alachlor desethyldesisopropylat desisopropylatrazin chlorotoluron trifluralin terbuthylazine metalaxyl isodrin cyanazine MCPP metazachlor triadimefon isoproturon phosphamidon MCPA acetochlor alfa-HCH propyzamide dieldrin endrin vinclozolin gama-HCH 2,4-D methidathion desmetrin p,p'-DDD ethofumesate fenhexamid propiconazole bromacil carbofuran p,p'-DDT oktachlorstyren beta-HCH o,p'-DDD diazinon fluazifop-p-butyl methamidophos thiophanate-methyl tri-allate diuron pyridate clopyralid tebuconazole iprodione nicosulfuron o,p'-DDE p,p'-DDE dichlobenil kresoxim-methyl metribuzin propachlor aldrin heptachlorepoxid-cis heptachlorepoxid-trans chlorothalonil metobromuron linuron alfa-endosulfan heptachlor methoxychlor o,p'-DDT metoxuron monolinuron methabenzthiazuron chlorbromuron dazomet dimethoat fenarimol fipronil metamitron phorate phosalone azoxystrobin rimsulfuron delta-HCH bromoxynil thifensulfuron-methyl toxafen dicamba imazethapyr MCPB glyphosate
Frekvence výskytu v podzemních vodách (1991-2008)
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
% nad mezí stanovitelnosti % nad 0.1 ug/l
6
2
0 5.3
18
18
acetochlor terbuthylazine 2.5 hexazinon 2.3 atrazin 1.6 prometryn 1.5 metazachlor 1.41 bentazone 1.1 chlorotoluron 1.02 thiophanate-methyl 1 2,4-D 0.961 desethylatrazin 0.84 terbutryn 0.8 delta-HCH 0.8 metolachlor 0.72 MCPA 0.687 fenhexamid 0.569 isoproturon 0.51 simazin 0.5 cyanazine 0.5 methoxychlor 0.46 chlorpyrifos 0.44 MCPP 0.311 fluazifop-p-butyl 0.26 propiconazole 0.237 methidathion 0.219 iprodione 0.21 desethyldesisopropylatrazin 0.2 bromacil dichlobenil 0.196 phosphamidon 0.19 0.19 tri-allate 0.16 metalaxyl metobromuron 0.156 gama-HCH 0.15 beta-HCH 0.145 triadimefon 0.143 0.14 ethofumesate alachlor 0.1 heptachlor 0.1 0.1 methabenzthiazuron nicosulfuron 0.1 p,p'-DDT 0.1 rimsulfuron 0.1 clopyralid 0.096 diuron 0.091 desmetryn 0.088 carbofuran 0.085 propyzamide 0.085 diazinon 0.083 hydroxyatrazin 0.08 pyridate 0.08 metribuzin 0.072 methamidophos 0.071 propachlor 0.07 tebuconazole 0.065 kresoxim-methyl 0.055 trifluralin 0.055 vinclozolin 0.05 azoxystrobin 0.05 bromoxynil 0.05 dicamba 0.05 dimethoat 0.05 fenarimol 0.05 fipronil 0.05 glyphosate 0.05 chlorbromuron 0.05 chlorothalonil 0.05 imazethapyr 0.05 MCPB 0.05 metamitron 0.05 metoxuron 0.05 phorate 0.05 phosalone 0.05 thifensulfuron-methyl 0.05 desisopropylatrazin 0.049 aldrin 0.04 alfa-endosulfan 0.04 alfa-HCH 0.04 dieldrin 0.04 endrin 0.04 0.04 hexachlorbenzen isodrin 0.04 o,p'-DDD 0.04 o,p'-DDE 0.04 o,p'-DDT 0.04 p,p'-DDD 0.04 p,p'-DDE 0.04 monolinuron 0.03 linuron 0.024 heptachlorepoxid-cis 0.014 heptachlorepoxid-trans 0.0106
ug/l
Maximální dosažené koncentrace účinných látek a metabolitů v podzemních vodách (1991-2008)
20
16
14
12
10
8
4
Mapa výskytu pesticidů v podzemních vodách v roce 2006
Mapa výskytu pesticidů v podzemních vodách v roce 2007
Mapa výskytu pesticidů v podzemních vodách v roce 2008
0 2-(42,4,5-T 2,4-D 2,4-DB Acetochlor Alachlor Aldrin alpha-Endosulfan alpha-HCH Ametryn AMPA Atrazine Bentazone beta-Endosulfan beta-HCH Bromacil Bromoxynil Carbofuran Cyanazine DDE DDE(o,p) DDE(p,p) DDT DDT(o,p) DDT(p,p) Deisopropyldesethylatrazine delta-HCH Demeton-S-methyl Demeton-S-methylsulfon Desaminodiketometribuzin Desethylatrazine Desethylterbuthylazine Desisopropylatrazine Desmedipham Dicamba Dieldrin Dichlobenil Dichlorprop (2,4-DP) Dichlorvos Diketometribuzin Dimethoate Dinoseb Diuron Endosulfan Endrin epsilon-HCH Ethofumesate Glyphosate Heptachlor Heptachlorepoxide Hexachlorobenzene Hexazinone Hydroxyatrazine Hydroxysimazine Hydroxyterbuthylazin Chlorfenvinphos Chloropyriphos Methyl Chlorpyrifos Isodrin Isoproturon Lenacil Lindane Linuron MCPA MCPB Mecoprop Metamitron Metazachlor Methoxychlor Metolachlor Metribuzin Omethoate Parathion-ethyl Parathion-methyl Pendimethalin Pirimicarb Prometryn Propazine Simazine TDE (DDD) TDE(o,p) TDE(p,p) Terbuthylazine Terbutryn Trifluralin Trichloroacetic acid
Pesticidy v podzemních vodách v EU (2002-2007) počet vzorků
30000
25000
20000
15000
10000
5000
Pesticides
Negative samples (
=LOQ)
0 Atrazine Simazine Isoproturon Diuron Alachlor Desethylatrazine Lindane Linuron Aldrin Hexachlorobenzene Trifluralin DDE(p,p) Dieldrin alpha-Endosulfan Bentazone Chlorpyrifos Chlorfenvinphos DDT(o,p) DDT(p,p) Terbuthylazine Desisopropylatrazine Metolachlor Glyphosate Propazine Cyanazine Metribuzin Bromacil MCPA Mecoprop Carbofuran Terbutryn 2,4-D Metamitron Hexazinone Metazachlor Dichlorvos beta-Endosulfan Pendimethalin Parathion-methyl Parathion-ethyl Acetochlor Prometryn Dichlorprop (2,4-DP) Heptachlor AMPA Ethofumesate Ametryn alpha-HCH Bromoxynil DDE(o,p) Dicamba beta-HCH DDT epsilon-HCH MCPB 2,4,5-T 2,4-DB Dinoseb Lenacil delta-HCH Hydroxyatrazine Heptachlorepoxide Demeton-S-methylsulfon Chloropyriphos Methyl Endosulfan Deisopropyldesethylatrazi HCH (sum) Desethylterbuthylazine Hydroxysimazine DDE Desmedipham Hydroxyterbuthylazin Desaminodiketometribuzin Diketometribuzin 3-Hydroxycarbofuran
Pesticidy v podzemních vodách v EU počet vzorků
30000
25000
20000
15000
10000
5000
Num ber of negative sam ples Num ber of positive sam ples < 0.1 ug/l Num ber of sam ples > 0.1 ug/l
5
0 6.9 5.5 4.7 3.6 3.5 3.4 2.44 2.116 1.8 1.7 1.595 1.57 1.4 1.34 1.1 0.92 0.904 0.8 0.77 0.73 0.58 0.572 0.5 0.386 0.32 0.31 0.292 0.29 0.24 0.22 0.18 0.16 0.14 0.14 0.11 0.1 0.09 0.08 0.076 0.07 0.06 0.059 0.053 0.05 0.043 0.04 0.039 0.037 0.036 0.03 0.027 0.026 0.02 0.019 0.015 0.015 0.013 0.0128 0.012 0.01 0.007 0.007 0.006 0.0045 0.002 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001
20 18
21.6
1800
30
Methoxychlor Isoproturon Bentazone Diuron Metolachlor Glyphosate MCPB Desethylatrazine Atrazine Dichlorprop (2,4-DP) Mecoprop Alachlor MCPA Terbuthylazine epsilon-HCH AMPA Chlorpyrifos Carbofuran beta-HCH Ametryn Simazine Deisopropyldesethylatrazine Desisopropylatrazine Hexazinone Bromacil Metazachlor Lindane Diketometribuzin Hydroxyatrazine Propazine delta-HCH Linuron Desaminodiketometribuzin Terbutryn Acetochlor Dieldrin alpha-Endosulfan 2,4-D Lenacil Bromoxynil Dicamba Metribuzin beta-Endosulfan alpha-HCH Trichloroacetic acid DDT Cyanazine Parathion-ethyl Pendimethalin Prometryn Trifluralin Endrin Desmedipham DDT(o,p) Ethofumesate Chlorfenvinphos Dichlobenil Hexachlorobenzene Metamitron Isodrin Aldrin Ethylene thiourea (ETU) Dimethoate DDE Dinoseb DDT(p,p) DDE(p,p) 2,4,5-T Endosulfan DDE(o,p) Heptachlor 2,4-DB Mirex
μg/l
Pesticidy v podzemních vodách v EU maximální zjištěné koncentrace
?
25
15
10
Pesticides
0.001 Isoproturon Bentazone Diuron Metolachlor Glyphosate MCPB Desethylatrazine Atrazine Dichlorprop (2,4-DP) Mecoprop Endrin Demeton-S-methyl Dimethoate Isodrin Dichlobenil Pirimicarb Alachlor MCPA Terbuthylazine epsilon-HCH AMPA Chlorpyrifos Carbofuran beta-HCH Ametryn Simazine Deisopropyldesethylatrazine Desisopropylatrazine Hexazinone Bromacil Metazachlor Lindane Diketometribuzin Hydroxyatrazine Propazine delta-HCH Linuron Desaminodiketometribuzin Terbutryn Acetochlor Dieldrin alpha-Endosulfan 2,4-D Lenacil Bromoxynil Dicamba Metribuzin beta-Endosulfan alpha-HCH DDT Cyanazine Parathion-ethyl Pendimethalin Prometryn Trifluralin Desmedipham DDT(o,p) Ethofumesate Chlorfenvinphos Hexachlorobenzene Metamitron Aldrin HCH (sum) DDE Dinoseb DDT(p,p) DDE(p,p) 2,4,5-T Endosulfan DDE(o,p) Heptachlor 2,4-DB
μg/l
Pesticidy v podzemních vodách v EU maximální zjištěné koncentrace
100
10
1
0.1
0.01
Děkuji za pozornost a zkuste odhadnout jakou bariéru tvoří železniční svršek.....