Już w latach siedemdziesiątych XX w. zwrócono
uwagę na toksyczność,
dużą trwałość w środowisku oraz zdolności
kumulowania się pestycydów
w organizmach żywych. Od tego czasu sukcesywnie
wycofuje się z użycia najbardziej
niebezpieczne grupy tych
substancji, ale mimo to w
środowisku znajduje się
olbrzymia ilość pozostałości
pestycydowych i ich
metabolitów.
Znajdują się one nie tylko w
mogilnikach i na składowiskach,
ale są także skumulowane w
organizmach żywych oraz w
osadach dennych zbiorników
wodnych.
Szczególnego znaczenia nabiera obecność
pestycydów w środowisku
wodnym, które jest pośrednikiem w migracji
tych groźnych zanieczyszczeń w
poszczególnych komponentach biosfery
PESTYCYDY
Pestycydy (środki szkodnikobójcze, przeciwpasożytnicze,
środki ochrony roślin) należą do grupy związków chemicznych
o dużej sile działania toksycznego, które świadomie, chociaż
pod kontrolą są wprowadzane do środowiska życia człowieka.
W definicji Amerykańskiej Agencji ds. Ochrony
Środowiska (EPA) pestycyd jest to substancja lub mieszanina
substancji wykazująca zdolność niszczenia, odstraszania lub
hamowania rozwoju szkodników
Pestycydy są zatem substancjami pochodzenia naturalnego i
syntetycznego stosowanymi w rolnictwie, do zwalczania chorób
roślin, regulacji ich wzrostu, usuwania chwastów, do zwalczania
szkodników i chorób grzybowych. Są także używane do
zwalczania owadów i gryzoni.
Rozkład pestycydów zachodzi głównie na drodze biochemicznej,
fotochemicznej i chemicznej. Niejednokrotnie produkty rozpadu
mogą być bardziej toksyczne niż związek wyjściowy.
Jednym z narzędzi polityki ochrony środowiska w
kontekście likwidacji potencjalnych zagrożeń
wynikających ze stosowania środków ochrony roślin
było podjęcie działań prewencyjnych. Są one
realizowane poprzez wprowadzenie stosownych
przepisów prawnych, regulujących zasady
wprowadzania środków ochrony roślin do obrotu i
stosowania. Przepisy te uwzględniają przede wszystkim
wymagania, jakie muszą być spełnione przy stosowaniu
tych środków w zakresie bezpieczeństwa dla zdrowia
ludzi i środowiska.
W procedurze rejestracyjnej środków ochrony roślin
obowiązują ustalone zasady oceny środków ochrony
roślin. Środki ochrony roślin są dopuszczone do obrotu i
stosowania tylko w przypadku, jeżeli w wyniku ich oceny
zostaną spełnione kryteria dotyczące dopuszczalnego
wpływu na zdrowie ludzi i środowisko, w tym ich trwałości
i mobilności w glebie, wodzie i powietrzu oraz
oddziaływania na gatunki niebędące celem działania.
Akty prawne dotyczące stosowania pestycydów:
Ustawa z dnia 11
stycznia 2001 o
substancjach i
preparatach
chemicznych (Dz. U.
z 2001r. Nr 11, poz.
84, z późn. zm.). Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia
2 września 2003 r. w sprawie kryteriów i
sposobów
klasyfikacji substancji i preparatów
chemicznych (Dz. U. Nr 171, poz. 1666 z
późn. zm.).
Ustawa z dnia 18 grudnia 2003 r. o
ochronie roślin (Dz. U. z 2004 r. Nr 11,
poz. 94 i 96).
Wśród właściwości
pestycydów, które mogą
mieć decydujący wpływ na
środowisko wodne należy
wymienić ich
rozpuszczalność, trwałość
oraz toksyczność.
Trwałość pestycydów w
środowisku jest
czynnikiem, który
obecnie jest
najczęściej brany pod
uwagę przy ich
stosowaniu. Ze względu
na czas potrzebny
do rozkładu pestycydów w
75-100% w środowisku
wodnym dzieli się je na
cztery grupy.
Podział
pestycydów
ze względu na
trwałość w
środowisku
Numer grupy Nazwa grupy Czas rozkładu w 75-
100%
I Bardzo trwałe 20-30 lat
II Trwałe 2-5 lat
III Umiarkowanie trwałe 1-18 miesięcy
IV Nietrwałe 1-12 tygodni
Źródła pestycydów w wodach
Pestycydy są używane w formie proszków, roztworów, emulsji lub aerozoli.
Środowisko wodne może być zanieczyszczone pestycydami obszarowo lub
punktowo.
Najczęściej spotykane źródła zanieczyszczeń obszarowych to:
spływy z pól uprawianych rolniczo,
spływy z terenów pozarolniczych, na których niszczy się zbędną roślinność,
bezpośrednie wprowadzanie do wód w celu zwalczania chwastów wodnych,
owadów i bezwartościowych ryb,
opady atmosferyczne, przenikanie przez glebę, erozja gleby.
Punktowymi źródłami zanieczyszczeń pestycydowych wód są
ścieki miejskie,
ścieki przemysłowe (z zakładów stosujących pestycydy:włókienniczych,
celulozowo-papierniczych),
ścieki, osady i odpady z zakładów produkujących pestycydy,
ścieki powstałe przy konserwacji drewna, a także samo zakonserwowane
drewno,
ścieki powstałe podczas mycia sprzętu stosowanego do rozprowadzania
pestycydów,
źle zlokalizowane i wykonane mogilniki.
W środowisku wodnym może dojść do wtórnego zanieczyszczenia
pestycydami w wyniku czynności życiowych organizmów wodnych
(uciążliwe metabolity) oraz w procesie desorpcji z osadów dennych
czy z zawiesin.
Przyczyną groźnych skażeń środowiska pestycydami są powodzie
oraz awarie w zakładach produkujących te związki.
Wpływ pestycydow na organizmy wodne
W wodach naturalnych pestycydy mogą występować w formie rozpuszczonej,
nierozpuszczonej oraz zemulgowanej. Z uwagi na sorbowanie pestycydów
przez zawiesiny oraz osady denne oznaczenie ich zawartości w wodzie często
daje fałszywe pojęcie o zanieczyszczeniu.
Szkodliwy wpływ pestycydów na organizmy wodne polega na zakłóceniu
równowagi biologicznej przez toksyczne działania na biocenozę (szczególnie
ryby i zooplankton), na zakłóceniu samooczyszczania się wód, pogorszeniu
ich właściwości organoleptycznych oraz zwiększeniu zdolności wody do
pienienia.
Toksyczność pestycydów wobec organizmów wodnych zależy od temperatury
(wzrost temperatury powoduje wzrost toksyczności, wyjątek stanowi DDT),
siły jonowej wody (zasolenia), zawartości i rodzaju zawiesin oraz od rodzaju
pestycydu.
Najbardziej szkodliwe dla organizmów wodnych są
pestycydy chloroorganiczne, a wśród nich DDT.
Śnięcie szczupaka wystąpiło przy stężeniu
DDT wynoszącym 0,05 g/m3, a pstrąga
przy 0,2 g/m3
Najwięcej pestycydów
zawierają wody
powierzchniowe, a ich
stężenia w tym
środowisku mają na całym
świecie tendencję
wzrostową
Zawartość pestycydów
w wodach powierzchniowych
waha się od kilku do setek
mg/m3.
Największe
stężenia pestycydów są stwierdzane
w okresie spływu wód roztopowych
lub powodziowych oraz podczas
wykonywania zabiegów
agrochemicznych.
W ściekach stężenie
zanieczyszczeń pestycydowych
może dochodzić nawet
do 500 g/m3
Średnie roczne stężenie sumy pestycydów w
Wiśle (na poziomie Warszawy) w latach 1996-
1999 zmieniało się od 0,0381 do 0,08 mg/m3.
Znacznie większe wartości tych zanieczyszczeń
zanotowano w Zalewie Zegrzyńskim.
W latach 1992-2000 suma pestycydów
kształtowała się następująco: wartość średnia –
0,348 mg/m3, wartość minimalna – 0,0024
mg/m3, wartość maksymalna – 2,142 mg/m3
Na potrzeby monitoringu środowiska stosuje się
pięciostopniową klasyfikację zarówno wód
powierzchniowych, jak i podziemnych (Rozporządzenie
Ministra Środowiska z dnia 11 lutego 2004 r. w sprawie
klasyfikacji dla prezentowania stanu wód
powierzchniowych i podziemnych, sposobu prowadzenia
monitoringu oraz sposobu interpretacji wyników i
prezentacji stanu tych wód (DzU nr 32/2004, poz. 284)).
Pestycydy jako groźne dla życia człowieka związki są normowane w wodzie
przeznaczonej do picia. Dopuszczalne ich stężenia wg wymogów polskich
(Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 19 listopada 2002 r. w sprawie
wymagań dotyczących jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi
(DzU nr 203/2002, poz. 1718)) są całkowicie zgodne ze standardami Unii
Europejskiej (Dyrektywa Unii Europejskiej 98/83/EU).
Dopuszczalne stężenie w wodzie do picia poszczególnych pestycydów wynosi
0,1 mg/m3, wyjątek stanowią aldryna, dieldryna, heptachlor i epoksyheptachlor,
które nie powinny występować w ilości większej niż 0,03 mg/m3. Wprowadzono
również ograniczenie odnośnie do sumy pestycydów oznaczonych
ilościowo na poziomie 0,5 mg/m3.
Metody usuwania pestycydów z roztworów
wodnych
Infiltracja i filtracja powolna
Koagulacja
Sorpcja
Utlenianie chemiczne
Procesy membranowe
Biodegradacja
Procesy kombinowane
ANTYBIOTYKI
Wraz z większym zużyciem leków wzrasta zanieczyszczenie środowiska farmaceutykami.
Substancje te m.in. w wyniku niewłaściwych procedur utylizacji leków, wydalania
przez ludzi i zwierzęta, ze ścieków szpitalnych trafiają wraz ze ściekami komunalnymi do
oczyszczalni komunalnych. W oczyszczalniach rzadko stosuje się nowoczesne metody oczyszczania
ścieków ukierunkowane na tę grupę zanieczyszczeń. Substancje lecznicze wraz ze
ściekami oczyszczonymi trafiają do wód powierzchniowych. W wodach powierzchniowych
substancje czynne farmaceutyków z rosnącą szybkością ulegają procesom biodegradacji (od
kilku minut do kilkudziesięciu dni). Leki trudniej rozkładające się w wodzie mogą ulegać
procesom akumulacji w ekosystemach wodnych, co prowadzi do wzrostu toksyczności wobec
ryb i mikroorganizmów wodnych. Mogą również przenikać do wód gruntowych i są oznaczane
w wodach pitnych, co stwarza zagrożenie dla zdrowia ludzkiego. Najczęściej wykrywanymi
lekami w wodach powierzchniowych są niesteroidowe leki przeciwzapalne (NLPZ)
estrogeny, wchodzące w skład środków hormonalnych
(leki regulujące gospodarkę lipidową. Pozostałości farmaceutyków w wodach są
oznaczane za pomocą chromatografii gazowej z detektorem mas oraz wysokosprawnej chromatografii
cieczowej.
Analiza wód powierzchniowych w Polsce również potwierdziła obecność
substancji leczniczych. Kasprzyk-Hordern i in. przeprowadzili badania, których
celem było zidentyfikowanie leków występujących w Warcie. Próbki pobrano
wzdłuż rzeki Warta, w pobliżu oczyszczalni ścieków w Łęczycy, Poznaniu,
Koziegłowach, Boleochowie. W każdym punkcie poboru zidentyfikowano
obecność diklofenaku w stężeniu 17÷486 ng/dm3, ibuprofenu w stężeniu
12÷76 ng/dm3, ketoprofenu 6÷48 ng/dm3, naproksenu 25÷87 ng/dm3.
Oznaczenia wymienionych substancji leczniczych przeprowadzono za pomocą
wysokosprawnej chromatografii cieczowej
Głównym źródłem zanieczyszczeń wód powierzchniowych i
podziemnych lekami są: ścieki z produkcji leków, ścieki z
wydalania leków, odcieki z wysypisk odpadów, leki wydalane
przez zwierzęta, które trafiają do obornika stosowanego jako
nawóz na polach, a z którego odcieki przedostają się do wód
podziemnych. Gospodarstwa domowe też są źródłem
zanieczyszczeń spowodowanych lekami (nieprawidłowa
utylizacja przeterminowanych leków). Większość z nich jest
wyrzucana z innymi odpadami domowymi (np. do umywalki lub
do toalety). Duży ładunek leków niosą ścieki szpitalne. W
Polsce własne oczyszczalnie ścieków posiadają jedynie
szpitale, w których są oddziały zakaźne.
Zadaniem większości oczyszczalni szpitalnych jest
neutralizowanie patogenów chorobotwórczych (np. chlorownie),
ale te metody nie rozkładają leków obecnych w ściekach. Leki
trafiają do ścieków komunalnych, do oczyszczalni, a następnie
ze ściekami oczyszczonymi do wód powierzchniowych.
Obecność antybiotyków w środowisku może doprowadzić do wytworzenia się u
niektórych gatunków bakterii lekooporności. Lekooporność może się wytworzyć u bakterii
charakterystycznych jedynie dla środowisk wodnych, ale może również u bakterii
chorobotwórczych. Antybiotyki również wpływają na inne organizmy wodne.
Tetracykliny wykazują efekt toksyczny wobec alg zielonych i cyjanobakterii.
Zagrożenie środowiska wodnego obecnością środków farmaceutycznych stanowi
Streptomycyna, należąca do grupy antybiotyków aminoglikozydowych, hamuje
wzrost roślin wodnych, powoduje wybielanie chloroplastów i hamuje syntezę protein
Dużym zagrożeniem są również hormony.
Na wykresach przedstawiono wyniki uzyskane w przeciągu czterech
lat dla ibuprofenu, ketoprofenu, diklofenaku i karbamazepin w
wybranych punktach poboru próbek na Odrze i jej dopływach.
Top Related