Vyskytují se pesticidy v povodí Moravice dodnes?

Jsou v povodí Moravice pesticidy i dnes? Řešení tohoto úkolu bylo svěřeno ostravské pobočce Výzkumného ústavu vodohospodářského T. G. Masaryka.¹⁾ Proč se výzkum výskytu pesticidů v povodí Odry zaměřil právě na Moravici? V horní části povodí je vodárenská nádrž Kružberk, ze které je zásobováno pitnou vodou Ostravsko. Je tedy v zájmu všech tamních obyvatel, aby se do pitné vody nedostávaly škodliviny.

Nebezpečné koncentrace v minulosti

V minulosti se v povodí Moravice nad Kružberskou přehradou vyskytly nebezpečné koncentrace pesticidů.²⁾ Používání řady pesticidů přetrvávajících v životním prostředí bylo od té doby již v České republice zakázáno a postupně se nahrazují novějšími, které v prostředí buď přetrvávají kratší dobu, nebo nejsou toxické a biologicky se rozkládají na rovněž netoxické produkty. Rozklad probíhá díky drobným mikroorganismům, ale i díky rostlinám a živočichům. Účinku pesticidních látek jsou vystaveny všechny složky biosféry – vzduch, půda, voda, rostliny a živočichové.³⁾ Pesticidy se dostávají do životního prostředí především v důsledku zemědělské činnosti, ale používají se i v lesnictví a při likvidaci travních porostů na železnicích či podél silnic. Také se mohou dostat do životního prostředí jako vedlejší produkty některých průmyslových aktivit. V posledních letech se množství pesticidů použité za rok v zemědělství pohybuje celostátně kolem 0,2 tuny na kilometr čtvereční zemědělské půdy. V důsledku splachů ze zemědělské půdy, průniků do podzemních vod, ale i přímo ze vzduchu (například při postřiku) se mohou pesticidy dostat do povrchových vod. Pro výskyt nejnebezpečnějších z nich klade nařízení vlády České republiky č. 229/2007 Sb. imisní standardy v souladu se směrnicemi Evropské unie.

Koncentrace pesticidů v povrchových vodách obvykle značně kolísají v důsledku sezonních změn. Jednotlivými odběry vzorků povrchové vody prováděnými běžně v měsíčním intervalu by se proto v některých případech pravděpodobně nepodařilo zjistit výskyt nadlimitních koncentrací, zejména když jde o látky přetrvávající kratší dobu. Vyřešila by to větší četnost odběrů, ale náklady na chemické analýzy by pak byly neúměrně vysoké. K řešení obdobných problémů byla ve světě vyvinuta řada různých typů vzorkovačů, které po delší období vstřebávají nebezpečné látky a hromadí je. Jsou obvykle chráněny patenty a použití v našich podmínkách by také nebylo levné. Proto byly pro orientační průzkum v povodí Moravice použity nízkonákladové polopropustné (semipermeabilní) membrány vyvinuté v ČR.⁴⁾ Byly vyrobeny z polyetylenu a plněny určitým malým množstvím tuku, konkrétně trioleinu (obr. 1;).

Průzkum pomocí semipermeabilních membrán

Membrána v podstatě do jisté míry napodobuje živočišnou buňku. Na rozdíl od skutečných živočichů, u kterých nevíme, jak dlouho se v daném prostředí pohybovali, to u membrán víme naprosto přesně. Obvykle jsou vystavovány osmadvacetidenní expozici. Při ponoření do vody prostupovaly nebezpečné látky obsažené ve vodě přes polopropustný polyetylen a vázaly se na tuk obsažený v membráně. Kromě místa, kde byly umístěny membrány, se prováděl na dalších čtyřech lokalitách průzkum sedimentů (viz mapku, obr. 2). Ty totiž také akumulují nečistoty z vody po delší časové období.

Každá membrána byla před použitím vypnuta na speciální držák a spolu s ním vložena do ochranného pouzdra opatřeného otvory.

Pouzdro bylo pomocí ocelového lanka zakotveno na břehu, a poté vhozeno do řeky. Po negativních zkušenostech s dětmi, rybáři a bezdomovci se hledal způsob jak umístit membrány tak, aby zbytečně nebudily pozornost, například je zakotvit na dně. Otvory v pouzdře umožňovaly přístup vody k membráně. Vždy po osmadvaceti dnech byla membrána vyměněna za novou a na výluhu z té staré se prováděly chemické rozbory.

Jedenáct sledovaných pesticidů

Pro srovnání byly membrány umísťovány zároveň do potrubí v analyzátorové stanici v Bohumíně. Do této stanice se už řadu let průběžně čerpá voda z Odry, což umožňuje nepřetržité vzorkování. Pro obě sledované lokality byly použity membrány stejných parametrů. Rozdíl teplot v řekách nebyl tak velký, aby měl podstatný vliv na rozdílnou rychlost pronikání znečišťujících látek do membrán. Ani rychlost proudění vody kolem membrán nebyla podstatná, protože difuze znečišťujících látek do membrán obvykle probíhá tak pomalu, že ji podstatně neovlivní ani usazování sedimentu na povrchu membrány.

Chemické analýzy prováděné na extraktech (výluzích) z membrán a sedimentů z Moravice se zaměřily na jedenáct pesticidů: alachlor, aldrin, atrazin, dieldrin, diuron, alfa-endosulfan, endrin, hexachlorbenzen, isoproturon, lindan a simazin.

Množství pesticidů nahromaděné v membránách v průběhu osmadvacetidenních cyklů se v případě Moravice pohybovala kolem meze stanovitelnosti a byla podstatně nižší než množství v membránách ve stanici Bohumín. Z uvedených jedenácti pesticidů se používají k ošetřování rostlin už jen alachlor a isoproturon.

Atrazin se přestal používat teprve nedávno. V letech 1999 až 2007 se ho v okrese Bruntál, kde se sledovaná část povodí Moravice nachází, dostalo na ornou půdu poměrně velké množství.

Imisní standardy nejsou překračovány

V profilu Bohumín se pravidelně odebírají vzorky vody a výsledky chemických rozborů eviduje Český hydrometeorologický ústav. Maximální zjištěné hodnoty za dvouletí 2005 až 2006 nepřekračovaly imisní standardy. Vzhledem k tomu, že v membránách z Moravice byly zjištěny hodnoty nižší než v membránách z Bohumína, znamená to, že ani v Moravici nebyly imisní standardy překračovány.

Při porovnání obsahu pesticidů ve vzorcích sedimentu odebraných v roce 2005 s obsahem v roce 2006 byl zjištěn výrazný pokles aldrinu (viz obr. 3), jehož výskyt je pozůstatkem starých zátěží.

V roce 2006 byly na extraktu (výluhu) z odebraných vzorků sedimentu provedeny testy akutní toxicity. K testování se používá mořská luminiscenční bakterie Vibrio fischeri. Jde o rychlý, jednoduchý a levný test akutní toxicity. Podstata testu spočívá ve srovnání bioluminiscence bakterií před expozicí toxické látce a po ní. Toxicita nebyla zjištěna ani v jednom případě.

Průzkum se sice omezil na malou část pesticidů, ale byly to ty, jejichž výskyt by byl v sledované oblasti nejzávažnější. Výsledky průzkumu pomocí membrán a chemické analýzy provedené na výluzích z vzorků sedimentu ukázaly, že uvedených jedenáct pesticidů v Moravici nad Kružberskou přehradou se dnes vyskytuje v povrchové vodě v koncentracích podstatně nižších, než jsou imisní standardy dané nařízením vlády. Jejich výskyt v povodí Moravice nad Kružberskou přehradou má navíc klesající trend. Občas se ale stále ještě v povrchových vodách Moravice vyskytují ve velmi nízkých koncentracích pesticidy (například lindan, aldrin, hexachlorbenzen), které se už dlouho v zemědělsví nepoužívají, a přesto ještě setrvávají v životním prostředí. U některých pesticidů (například u hexachlorbenzenu) může být sporné, zda pocházejí ze zemědělské, či z průmyslové aktivity.