Embed Size (px)
Citation preview
PESTICIDY A OCHRANA VOD
Ústí nad Orlicí 19.04.2012
Ing. Jiří Medek
a kolektiv laboratoří
Obsah reziduí pesticidů
ve vodních tocích
v oblasti povodí Labe
Obsah přednášky
• monitoring povrchových vod
• sledování přípravků na ochranu rostlin (pesticidů)
• analytické postupy
• sortiment sledovaných látek
• nejčastěji nalézané pesticidy
• příklady výsledků
• shrnutí a výhledy
Program monitoringu povrchových vod
• zahrnuje situační a provozní monitoring povrchových
vod tekoucích a stojatých
• slouží pro hodnocení jakosti vod a stavu útvarů
povrchových vod, zohledňuje i další provozní
potřeby správce povodí
• Rámcová směrnice EU o vodní politice 2000/60/ES
• zákon č. 254/2001 Sb.- o vodách ve znění zákona
č. 20/2004 Sb. a č. 150/2010 Sb.
• Mezinárodní program měření Labe – Mezinárodní
komise pro ochranu Labe (MKOL)
• mezinárodní závazky na přeshraničních vodních tocích
Legislativní podklady I.
• nařízení vlády č. 23/2011 Sb. (změna NV č. 61/2003 Sb. ve
znění NV č.229/2007 Sb.)
• ukazatele a hodnoty přípustného znečištění
• normy enviromentální kvality (NEK)
• požadavky na užívání vod (vodárenské, koupací, lososové a kaprové)
• seznam prioritních a prioritních nebezpečných látek – 33 látek včetně
10 pesticidů
• vyhláška č. 98/2011 Sb. – hodnocení stavu útvarů
povrchových vod, programy zjišťování a hodnocení stavu
povrchových vod
• kategorizace monitorovacích profilů
• seznam ukazatelů – povinné, doporučené – včetně pesticidů
Legislativní podklady II.
• novelizace vyhlášky MZe č. 428/2001 Sb. k zákonu č.
274/2001 Sb. (vodovody a kanalizace) – požadavky na jakost
surové vody
• mezní hodnota pro jednotlivé pesticidy 100 ng/l – kat. A1 a A2
• mezní hodnota pro jednotlivé pesticidy 500 ng/l – kat. A3
• mezní hodnota pro sumu pesticidů 500 ng/l
• mez stanovitelnosti 10 ng/l, přesnost stanovení do 30%, správnost do
50%
• vyhláška MZdr č. 252/2004 Sb. ve znění č. 187/2005 Sb. a
293/2009 Sb.) pitná voda
• nejvyšší mezná hodnota pro jednotlivé pesticidy 100 ng/l
• nejvyšší mezná hodnota pro sumu pesticidů 500 ng/l
• aldrin, dieldrin, heptachlor, heptachlorepoxid 30 ng/l
Zkušební metody (postupy)
• standardní zkušební postupy pro odběr a analýzy
• varianty pro vodu a pro pevné matrice (sediment, plavenina, ev. biota)
• systém managementu kvality - ČSN EN ISO/IEC 17025:2005
• akreditace národním akreditačním orgánem – ČIA, o.p.s.
UPLC-MS/MS GC-MS/MS
Přehled sledovaných látek I. UPLC-MS/MS
• triazinové pesticidy: atrazin (desethyl-desisopropyl-atrazin, 2-hydroxy-
atrazin, desisopropyl-atrazin, desethyl-atrazin), metamitron, hexazinon,
simazin, propazin, terbuthylazin (2-hydroxy-terbuthylazin, desethyl-
terbuthylazin), sebuthylazin, prometryn, terbutryn, irgarol
• triazinony: metribuzin
• triazoly: epoxiconazol, tebuconazol, propiconazol
• substituované močoviny: metoxuron, monolinuron, chlorotoluron,
metobromuron, methabenzthiauron, isoproturon, diuron, linuron,
chlorbromuron
• sulfonylmočoviny: thifensulfuron-methyl, nicosulfuron, chlorsulfuron,
triflusulfuron-methyl
• karbamáty: aldicarb, carbofuran, desmedipham
• chloracetanilidy: alachlor, dimethachlor, metazachlor, metolachlor
• uracily: lenacil
• benzofurany: ethofumesat
• imidazoly: prochloraz
Přehled sledovaných látek II. UPLC-MS/MS
• acylalaniny: metalaxyl
• benzamidy: propyzamid
• pyridazinony: chloridazon
• piperidiny: fenpropidin
• pyridikarboxamidy: picolinafen
• quinoliny: quinoxyfen
• morfoliny: fenpropimorph
• benzodiathiazoly: bentazon
• aminobenzoové kyseliny: dicamba
• fenoxykyseliny: 2,4-D, dichlorprop, 2,4,5-T, mecoprop (MCPP), MCPA,
MCPB
• kvarterní amoniové soli: chlormequat
• bipyridyly: diquat, paraquat
• derivát kyseliny fosforečné: glyphosát a její rozkladný produkt AMPA
(aminomethylfosforečná kyselina)
Přehled sledovaných látek III.
GC-MS, resp. GC-MS/MS
• triazinové pesticidy: atrazin, simazin, propazin, terbuthylazin, sebuthylazin,
ametryn, prometryn, terbutryn, cyanazin, desmetryn,…
• chloracetanilidové pesticidy: acetochlor, alachlor, dimetachlor,
metolachlor, metazachlor, propachlor
• fosfátové insekticidy: chlorpyrifos-ethyl, chlorpyrifos-methyl,
chlorfenvinfos, diazinon, fenitrothion, fenthion
• další pesticidy: trifluralin, pendimethalin, lenacil, hexazinon, dichlobenil,
dimethoat, flusilazol, metalaxyl,….
• izomery HCH, izomery DDT, DDD, DDE
• driny: aldrin, dieldrin, isodrin, endrin
• heptachlor, heptachlorepoxid, endosulfan, methoxychlor
• pyretroidy: cypermethrin, deltamethrin, bifenthrin
• další pesticidy: azoxystrobin, ….
Oblast ve správě Povodí Labe, st.p.
Nejčastěji nalézané pesticidy
• velká variabilita v prostoru i čase
• voda
• terbuthylazin
• chlorotoluron, isoproturon, diuron
• acetochlor, metolachlor, metazachlor a jejich
metabolity (OA, ESA)
• sedimenty, plaveniny – desítky g/kg
• terbuthylazin, terbutryn
• diuron, linuron
• alachlor
• glyphosat , AMPA – stovky až tisíce g/kg
Příklady výsledků – pesticidy a farmaka
Labe - Lysá nad Labem 06/2011
Nalezené pesticidy a farmaka Labe Lysá 8.6.2011, AMPA 1200 ng/l
11,0
112,0
33
11
191,0
6,9
23,0
6,5
140,0
129,0125116
65 69
106
159
15 17
28 24
35
2013
66
16
92
105
20
56
43
65
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
dese
thylat
razin
atra
zin
terb
uthy
lazin-
dese
thyl
terb
uthy
lazin-
2-hy
drox
y
terb
utylaz
in
terb
utry
n
lena
cil
met
azac
hlor
met
olac
hlor
acet
ochl
or
acet
ochl
or E
SA
acet
ochl
or O
A
alac
hlor
ESA
met
olac
hlor
ESA
met
azac
hlor
ESA
DEE
T
dica
mba
mec
opro
p
MCPA
2,4-
D
bent
azon
linur
on
triflu
sulfu
ron-
met
hyl
etho
fum
esat
carb
enda
zim
chlorid
azon
glyp
hosa
t
AM
PA
sulfa
met
hoxa
zol
carb
amaz
epin
diclof
enac
ibup
rofe
n
látky
ko
ncen
trace [
ng
/l]
Příklady výsledků – pesticidy I.
podélný profil Labe 06/2011
Podélný profil Labe 6.-8.6.2011
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Debr
né
Něm
čice
Valy
Lysá
Obř
íství
Děčí
n
Hře
nsko
/Sch
milk
a PB
Hře
nsko
/Sch
milk
a LB
místo odběru
ko
ncen
trace [
ng
/l]
glyphosat
AMPA
terbutylazin
terbuthylazin-
desethyl
Podélný profil Labe 6.-8.6.2011
0
50
100
150
200
250
300
350
Debr
né
Něm
čice
Valy
Lysá
Obř
íství
Děčí
n
Hře
nsko
/Sch
milk
a PB
Hře
nsko
/Sch
milk
a LB
místo odběru
ko
ncen
trace [
ng
/l]
dicamba
mecoprop
MCPA
2,4-D
bentazon
chlorotoluron
linuron
diuron
Příklady výsledků – pesticidy II.
Cidlina – Sány 2010-2011
Cidlina Sány močovinové a fenoxyalkánové
herbicidy
0
100
200
300
400
500
600
700
800
11.1
.2010
11.3
.2010
11.5
.2010
11.7
.2010
11.9
.2010
11.1
1.2
010
11.1
.2011
11.3
.2011
11.5
.2011
11.7
.2011
11.9
.2011
datum odběru
ko
ncen
trace [
ng
/l]
dicamba
mecoprop
MCPA
dichlorprop
2,4-D
bentazon
chlortoluron
monolinuron
isoproturon
Cidlina Sány triazinové pesticidy
0,0
200,0
400,0
600,0
800,0
1000,0
1200,0
11.1.2
010
11.3.2
010
11.5.2
010
11.7.2
010
11.9.2
010
11.11.2
010
11.1.2
011
11.3.2
011
11.5.2
011
11.7.2
011
11.9.2
011
datum odběru
ko
ncen
trace [
ng
/l]
atrazin
atrazin-desethyl-
desisopropyl
atrazin-2-hydroxy
terbutylazin
terbuthylazin-desethyl
terbuthylazin-2-
hydroxy
prometryn
terbutryn
hexazinon
Příklady výsledků – pesticidy III.
Cidlina – Sány 2010-2011
Cidlina Sány glyfosát a další herbicidy
0
200
400
600
800
1000
1200
11.1.2
010
11.3.2
010
11.5.2
010
11.7.2
010
11.9.2
010
11.11.2
010
11.1.2
011
11.3.2
011
11.5.2
011
11.7.2
011
11.9.2
011
datum odběru
ko
ncen
trace [
ng
/l]
glyphosat
AMPA
terbutylazin
prochloraz
chloridazon
Cidlina Sány chloracetaanilidové herbicidy a jejich
degradační produkty
0,0
200,0
400,0
600,0
800,0
1000,0
1200,0
11.1.2
010
11.3.2
010
11.5.2
010
11.7.2
010
11.9.2
010
11.11.2
010
11.1.2
011
11.3.2
011
11.5.2
011
11.7.2
011
11.9.2
011
datum odběru
ko
ncen
trace [
ng
/l]
metazachlor
metolachlor
acetochlor
dimetachlor
acetochlor ESA
acetochlor OA
alachlor ESA
metolachlor ESA
metolachlor OA
metazachlor ESA
dimetachlor ESA
Příklady výsledků – pesticidy IV.
Králický potok – Nový Bydžov 07/2010 – 07/2011
0,0
500,0
1000,0
1500,0
2000,0
2500,0
3000,0
3500,0
4000,0
4500,0
5000,0
20.7
.2010
20.8
.2010
20.9
.2010
20.1
0.2
010
20.1
1.2
010
20.1
2.2
010
20.1
.2011
20.2
.2011
20.3
.2011
20.4
.2011
20.5
.2011
20.6
.2011
datum odběru
ko
ncen
trace [
ng
/l]
metazachlor
metolachlor
acetochlor
acetochlor ESA
acetochlor OA
alachlor ESA
metolachlor ESA
metolachlor OA
metazachlor ESA
dimetachlor ESA
14228 29
828
1770
2990
1510
547
273263
129 90 590
500
1000
1500
2000
2500
3000
20.7
.2010
20.8
.2010
20.9
.2010
20.1
0.2
010
20.1
1.2
010
20.1
2.2
010
20.1
.2011
20.2
.2011
20.3
.2011
20.4
.2011
20.5
.2011
20.6
.2011
20.7
.2011
datum odběru
ko
ncen
trace [
ng
/l]
dicamba
mecoprop
MCPA
dichlorprop
2,4-D
bentazon
chlorotoluron
isoproturon
diuron
fenoxyalkánové na obiloviny, bezpečné-rychle se rozkládají
bentazon-na pícniny, poměrně stabilní
chlorotoluron-ozimá pšenice a ječmen, stabilní vymývá se s dešti a táním sněhu,
10.11.2010 hodnota 4380ng/l
dicamba-obiloviny, rychle se rozkládá
acetochlor-kukuřice na semeno, slunečnice
nejméně stabilní původní pesticid<OA
metabolity <méně stabilní než ESA
Příklady výsledků – pesticidy V.
Králický potok – Nový Bydžov 07/2010 – 07/2011
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
20.7
.2010
20.9
.2010
20.1
1.2
010
20.1
.2011
20.3
.2011
20.5
.2011
20.7
.2011
20.9
.2011
datum odběru
ko
ncen
trace [
ng
/l]
glyphosat
AMPA
chloridazon
sulfamethoxazol
kofein
carbamazepin
diclofenac
ibuprofen
chloridazon-cukrovka a krmná řepa
20.7.2010 Gly=3290ng/l, AMPA=2350ng/l
Příklady výsledků – triaziny I.
triaziny Labe - Obříství 1994
Příklady výsledků – triaziny II.
atrazin hraniční profil Labe - Hřensko/Schmilka 1999
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
6/1 3/2 3/3 31/3 28/4 26/5 23/6 21/7 18/8 15/9 13/10 10/11 8/12
konc
entr
ace
(ng/
l)
Laboratoř Povodí Labe SUBG Radebeul
Příklady výsledků – triaziny III.
atrazin Labe - Lysá nad Labem 1994 - 2011
Příklady výsledků – triaziny IV.
desethylatrazin Labe - Lysá nad Labem 1994 - 2011
Příklady výsledků – triaziny V.
terbutylazin Labe - Lysá nad Labem 1997 - 2011
Příklady výsledků – VN Vrchlice
pesticidy VN Vrchlice 03/2010 – 09/2011
0
100
200
300
400
500
600
700
30.3
.2010
30.5
.2010
30.7
.2010
30.9
.2010
30.1
1.2
010
30.1
.2011
30.3
.2011
30.5
.2011
30.7
.2011
30.9
.2011
datum odběru
ng
/l
Chlortoluron
Terbuthylazin
Metazachlor
Metolachlor
ESA Metolachlor
ESA Alachlor
ESA Acetochlor
MCPA
Mecoprop
terbutylazin
metolachlor
kukuřice jaro-léto
MCPA,
mecoprop
jarní obiloviny
metazachlor
ozimá řepka
chlortoluron
ozimá pšenice
doba zdržení 210 dní
Příklady výsledků - metabolity
Paběnický potok - Hraběšín 07/2010 – 09/2011
metabolity alachloru, acetochloru a metolachloru
Paběnický potok Hraběšín chloracetanilidové
herbicidy a jejich degradační produkty
0,0
200,0
400,0
600,0
800,0
1000,0
1200,0
13.7
.2010
13.9
.2010
13.1
1.2
010
13.1
.2011
13.3
.2011
13.5
.2011
13.7
.2011
13.9
.2011
datum odběru
ko
ncen
trace [
ng
/l]
metazachlor
metolachlor
acetochlor ESA
acetochlor OA
alachlor ESA
metolachlor ESA
metolachlor OA
metazachlor ESA
dimetachlor ESA
acetochlor
alachlor OA
Shrnutí a výhledy I.
• vybrané přípravky na ochranu rostlin
(pesticidy) budou nadále součástí
monitoringu hydrosféry - nutnost
pružně reagovat na
• změny v národní a mezinárodní
legislativě
• reálné nálezy a dopady na kvalitu vody
• vývoj v používání přípravků –
sledování relevantních látek či
metabolitů
• vývoj analytické techniky a zkušebních
metod – efektivní využití
laboratorních kapacit, ekonomická
přiměřenost
Shrnutí a výhledy II.
• spolupráce, informovanost a obecné
využívání výstupů a dat
• data o používání látek a jejich
spotřebě
• data z monitoringu hydrosféry
• data z monitoringu zemědělských
komodit, půdy,…
• výstupy z odborných projektů –
např.
pasportizace pesticidů - projekt
MŠMT č. 2B06095
(ČHMÚ+ČZU) na adrese
http://hydro.chmi.cz/pasporty
Shrnutí a výhledy III.
• spolupráce na přípravě legislativy
• implementace evropských směrnic
• národní legislativa – např. novelizace
vyhlášky č. 326/2004 Sb. o
rostlinolékařské péči řeší
technologii aplikace, ale nikoliv
skutečnou ochranu vodních zdrojů
• nutnost otevřené a vzájemné komunikace
a společného mezioborového řešení
případných problémů
• rostlinolékaři, zemědělci, lesníci
• vodohospodáři, vodárníci
• státní správa, dozorové orgány
Motto
Vodohospodářská analytika není cílem,
ale prostředkem pro uchování či zlepšení jakosti vod,
pro ochranu hydrosféry
a pro ochranu celého ekosystému.
Bez tohoto prostředku, tj. bez reálných dat o stavu
životního prostředí, tj. bez hydroanalytiky,
se ochrana hydrosféry a požadované zlepšení stavu
povrchových vod stává virtuální realitou.
Labe pod Pardubicemi
1999 2011 2011
Dobrý chemický a ekologický
stav / potenciál
