Anglicky: Spatial and temporal patterns of pesticide concentrations in streamflow, drainage and runoff in a small Swedish agricultural catchment

Zdroj: Sandin, M., Piikki, K., Jarvis, N., Larsbo, M., Bishop, K., Kreuger, J. 2018. Spatial and temporal patterns of pesticide concentrations in streamflow, drainage and runoff in a small Swedish agricultural catchment. Science of the Total Environment, 610-611, pp. 623-634. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2017.08.068

Klíčová slova: "pesticidy, zemědělská povodí, povrchový odtok, drenážní odtok, cesty odtoku"

Dostupný z: https://www-sciencedirect-com.ezproxy.techlib.cz/science/article/pii/S0048969717320661


Vysoké koncentrace pesticidních látek ve vodách jsou celosvětovým problémem. Pro možnost návrhu optimálních opatření je třeba znát lokality, odkud se většina těchto látek vyplavuje (Critical Source Areas) a podmínky za jakých ke zvýšenému vyplavování dochází. Tato problematika byla cílem výzkumu ve třech malých zemědělských povodích ve Švédsku, kde byly sledovány koncentrace pesticidů v drenážním a povrchovém odtoku v lokalitách s rozdílnými půdními charakteristikami (písek, smíšená půda, jíl).

V povrchových vodách se koncentrace jednotlivých látek pohybovaly od 100 do 880 ng /l a sumární koncentrace pesticidů dosahovaly až 6 250 ng/l. V drenážních vodách 80 % vzorků obsahovalo měřitelné koncentrace pesticidů, přičemž jejich dynamika byla velmi variabilní, nicméně největší spektrum látek i jejich koncentrace byly zjištěny v lokalitě s jílovitou půdou.  Nevyšší koncentrace byla zjištěna u látky Clopyralid, a to 20 000 ng/l.

V povrchovém odtoku byly obecně zjištěny vyšší koncentrace pesticidů než v povrchovém i drenážním odtoku, zvláště v případě, když k odtokové epizodě došlo krátce po aplikaci dané látky.

 

Výsledky prokázaly značnou variabilitu dynamiky vyplavování pesticidních látek. Tuto variabilitu lze vztáhnout zejména na variabilitu půdních podmínek dané lokality, částečně také na charakteristiky konkrétní látky.  Obecně koncentrace pesticidů ve vodách rostou s rostoucím podílem jílových částic v půdě sledované lokality. Bylo prokázáno, že preferenční cesty (v  případě jemnozrnných půd makropóry) napojené na drenážní systém představují hlavní cestu vyplavování pesticidních látek do vod. V hrubších půdách, které postrádají makropóry, dochází k plynulému a pozvolnému odtoku a pesticidy zde mohou být postupně degradovány. K odnosu pesticidů povrchovým odtokem dochází zejména na půdách s nízkou stabilitu půdních agregátů. V rámci studie byla opět potvrzena důležitost srážko-odtokových epizod pro vyplavování pesticidů, a to zejména v případě látek pocházejících z recentní aplikace, které se vyskytují ve vysokých koncentracích. V odtoku se nicméně objevují pravidelně i látky pocházející ze starších aplikací. Z toho vyplývá, že některé látky s vysokou perzistencí se mohou dlouhodobě hromadit v nižších půdních horizontech a postupně být vyplavovány.

Kombinace detailní znalosti o půdním složením dané lokality v kombinaci se znalostmi o lokalizaci drenážních systémů je nutným východiskem pro návrhy a lokalizaci efektivních opatření ke snížení vyplavování pesticidů do vod.

Zpracoval/a: Mgr. Antonín Zajíček, Ph.D., Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy, v.v.i., zajicek.antonin@vumop.cz