Rezidua pesticidů ve vodách a zeminách

18. 6. 2020

Přední česká laboratoř zjišťuje rezidua pesticidů a lékových přípravků ve vodách a zeminách

Součástí renomované společnosti AQUATEST jsou environmentální laboratoře s dlouholetou a úspěšnou historií, kde se analytičtí specialisté v minulých desetiletích zabývali především rozbory vod a zemin v rámci sanačních zakázek realizovaných společností. V posledních letech dochází průběžně k vývoji a optimalizaci analytických metod sloužících k analýze látek v různých složkách životního prostředí. Jedním z aktuálních témat, kterému se analytické laboratoře věnují, jsou rezidua pesticidů a lékových či hormonálních přípravků ve vodách a v zeminách.

V současnosti existuje více než 1200 registrovaných aktivních látek s pesticidním účinkem, hojně využívaných v zemědělství, lesním i vodním hospodářství a v neposlední řadě také v komunální hygieně. Kromě nesporných pozitivních aspektů se ale v důsledku chemizace dostávají tisíce tun reziduí chemických sloučenin do povrchových a podzemních vod a zemin, kde mohou působit toxickým nebo jinak nežádoucím způsobem. Žádný z dnes používaných pesticidů nebyl dosud Mezinárodní agenturou pro výzkum rakoviny klasifikován jako prokázaný lidský karcinogen, přesto jsou některé z nich klasifikovány jako potenciální lidské karcinogeny.

Cesta od arsenu po dnešních 1200 registrovaných látek s pesticidním účinkem

Zmínky o snaze ochránit zásoby potravin před napadením různými škůdci pochází již ze starověku. V té době byly potraviny ošetřovány olivovým olejem a pro ochranu plodin během vegetace se používal preparát obsahující arsen. Začátek studia aplikace chemických sloučenin k ochraně plodin se datuje do poloviny 19. století, kdy jako insekticid začala být využívána tzv. pařížská zeleň (technický arsenitan měďnatý). K zásadnímu rozmachu používání pesticidů došlo ve 30. letech minulého století a nesmíme opomenout rok 1939, kdy byl uveden na trh vysoce účinný insekticid DDT. Alarmující signály o výskytu reziduí DDT prakticky ve všech složkách ekosystému a jejich negativních ekotoxikologických účincích, se objevily v 60. letech minulého století. DDT a příbuzné látky pak byly postupně téměř všechny zakázány, přesto můžeme dodnes detekovat jejich rezidua ve složkách životního prostředí. Vedle mateřských látek se mohou vyskytovat i jejich metabolity, které mohou být často mnohem toxičtější. V posledních několika letech je často skloňován pojem „koktejlový efekt“, čímž je upozorňováno na fakt, že není žádnou studií ověřeno, jak na životní prostředí působí dlouhodobé expozice širokého spektra reziduí pesticidů a jejich metabolitů, ač ve velmi nízkých koncentracích.

Laboratoř participuje na projektu pro Český hydrometeorologický ústav

Chemické ošetřování rostlin pesticidy se v důsledku zvýšení intenzity zemědělské produkce technických plodin pro energetické využití stává citelným problémem z hlediska ohrožování zdrojů povrchových a podzemních vod. Rozsáhlým projektem, na kterém odborníci laboratoře již řadu let participují, je Monitoring podzemních vod pro ČHMÚ. V rámci tohoto projektu je stanovováno téměř 300 ukazatelů, kde kromě základního chemického složení, stanovení množství těžkých kovů nebo těkavých organických látek, jsou sledovány rezidua pesticidů a farmaceutických přípravků. Pomocí moderních instrumentálních analytických technik laboratoře sledují velice nízké koncentrace těchto látek. „Nejčastěji se setkáváme s rezidui pesticidů na bázi glyfosátu, kvarterních amoniových solí, močovinových, karbamátových, fenoxyalkanových či triazinových pesticidů. Bohužel zejména v podzemních vodách znečištění zůstává dlouho, přirozené čištění nebo rozklad pesticidů přírodními procesy trvá někdy až desetiletí,“ říká Soňa Persichová, obchodní zástupkyně laboratoří.

Aktuálně diskutovaný herbicid glyfosát

Herbicidní přípravky, ve kterých je glyfosát obsažen, jsou ve 21. století celosvětově nejpoužívanějšími univerzálními herbicidy. V zemědělství se využívají pro odstranění plevelů z polí před setím, z veřejných prostranství, v okolí silnic, železnic, ale také k urychlení zrání a desikaci. Tyto přípravky jsou aplikovány i malými zahrádkáři. Četné zdroje varují před riziky rozsáhlého a mnohdy zbytečného nadužívání přípravků na bázi glyfosátu. „V důsledku prakticky neregulovaného používání můžeme glyfosát a jeho degradační produkty detekovat v celém spektru potravin, obilovin, ovoci, zelenině, pitné vodě či půdě. Proto standardně provádíme stanovení glyfosátu a jeho metabolitů právě při testování vod. V minulém roce jsme úspěšně akreditovali metodu stanovení glyfosátu a jeho metabolitů také v zeminách,“ uvádí Soňa Persichová. Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny zařadila glyfosát mezi pravděpodobné karcinogeny, nicméně rakovinotvorné účinky na člověka prokázány nebyly. V Evropské unii zatím použití tohoto pesticidu zakázáno nebylo, a to do roku 2022, kdy bude Evropský parlament projednávat zákaz použití této látky. Přesto od ledna 2019 platí v Česku zákaz používání přípravků s obsahem glyfosátu před sklizní u plodin s potenciálním potravinářským využitím.

Rozsah sledovaných účinných látek pesticidů není přesně vymezen

Rozsah sledovaných účinných látek pesticidních přípravků a jejich metabolitů není vyhláškou Ministerstva zdravotnictví č. 252/2004 Sb. přesně vymezen. Vyhláška stanovuje hygienické požadavky na pitnou a teplou vodu, četnost i rozsah kontroly pitné vody a ve znění pozdějších předpisů upřesňuje, že dodavatel pitné vody má povinnost definovat seznam relevantních pesticidních látek, které se mohou pravděpodobně vyskytovat v dané oblasti a mohou tak být potenciálními kontaminanty vody. Tyto látky by měly být v rámci úplného rozboru vody stanovovány.

Vstup pesticidů do životního prostředí

Vstup pesticidů do životního prostředí probíhá za kontrolovaných podmínek, které by měly být v souladu se zásadami tzv. dobré zemědělské praxe. Podmínky aplikace by měly zaručovat účinnou a spolehlivou likvidaci škodlivého činitele, zároveň by množství a způsob použití mělo být takové, aby byla rezidua minimální. K člověku se rezidua pesticidů mohou dostávat nejen ve vodě, ale také v potravinách. Výskyt a koncentraci účinných látek přípravků a jejich metabolitů v prostředí ovlivňují zejména vlastnosti jednotlivých přípravků, jako jsou rozpustnost ve vodě, mobilita a perzistence ve vodě, v půdním či horninovém prostředí. Pokud jde o stabilitu pesticidů v ekosystému, pesticidy rozpustné ve vodě jsou snáze biodegradovatelné. Pesticidy s dobrou rozpustností ve vodě lze obecně snáze smýt z povrchu rostlin, lipofilní sloučeniny obtížně nebo vůbec. Povolené hladiny reziduí pesticidů v potravinách jsou sjednoceny ve všech členských zemích od konce roku 2008.

Vodu a půdu bychom si měli chránit, proto používejme pesticidní přípravky s mírou a pokorou tak, abychom i za mnoho let mohli pít zdravotně nezávadnou vodu a konzumovat potraviny bez reziduí těchto látek.

Náročné analýzy reziduí pesticidů jsou prováděny pomocí kapalinové, plynové a iontové chromatografie s hmotnostně-spektrometrickým detektorem, které umožňují odhalovat i ty nejnižší koncentrace látek