Określenie migracji pozostałości pestycydów i metali ciężkich z mogilników do wód naturalnych

• Autorzy: Ignatowicz K.

Warianty tytułu

EN

Assessment of migration of waste pesticides and heavy metals from burial grounds into natural waters

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Pestycydy są to toksyczne związki chemiczne przeznaczone do zwalczania różnego rodzaju chorób i szkodników Związki te, będące z założenia związkami toksycznymi mają własności kancerogenne, teratogenne, embrionotoksyczne oraz mutagenne. Związki te wykrywane są we wszystkich elementach środowiska przyrodniczego: atmosferze, hydrosferze, geosferze, florze, faunie, nie wyłączając człowieka [3, 9, 16]. W celu określenia stopnia zagrożenia środowiska przyrodniczego pestycydami, niezbędne są wielokierunkowe badania dotyczące dróg ich rozprzestrzeniania się oraz ich wpływu na poszczególne jego elementy. Dzięki tym badaniom znane są zarówno źródła, jak i sposoby migracji tych toksyn w przyrodzie, a także istnieje możliwość rozpoznania najbardziej szkodliwych środków w celu ich ewentualnego wycofania z obrotu lub zastąpienia mniej toksycznymi [1]. Na migracje pestycydów wpływa szereg czynników zewnętrznych oraz własności fizyczno-chemiczne tych związków. Czynnikami zewnętrznymi są: temperatura, ilość tlenu, rodzaj gleby, odczyn, wilgotność, nasłonecznienie, prędkość i kierunek wiatru, rodzaj i zabudowa terenu, stopień zalesienia itp. [2, 3, 7, 10, 13, 14, 17]. Wśród własności fizyczno- chemicznych preparatów pestycydowych wymienia się: zdolność ulatniania się, rozpuszczalność w wodzie, podatność na sorpcję i desorpcję cząstek pestycydowych z gleby za pomocą wody [2, 3, 7, 10, 13, 14, 17]. Przeterminowane lub nie wykorzystane stają się odpadami i to odpadami bardzo niebezpiecznymi, które niewłaściwie składowane przedostają się w sposób niekontrolowany do środowiska przyrodniczego powodując zagrożenie wszystkich form życia [1, 7, 9, 14, 16]. W związku z tym stworzono Dekla rację Sofijską, w której podkreślono utrzymujący się negatywny wpływ trwałych zanieczyszczeń organicznych, nieprzydatnych środków ochrony roślin i innych związków niebezpiecznych na zdrowie ludzi, środowisko, zwierzęta i zasoby naturalne, takie jak gleba i wody gruntowe i są świadomi konsekwencji ekonomicznych z tym związanych [17]. Nawoływano w niej o przyśpieszenie działań zmierzających do usunięcia trwałych zanieczyszczeń organicznych, nieprzydatnych środków ochrony roślin i innych związków niebezpiecznych. Zaapelowano do rządów oraz organizacji krajowych działających w danym regionie, aby usunięcie trwałych zanieczyszczeń organicznych, nieprzydatnych środków ochrony roślin i innych związków niebezpiecznych stało się działaniem priorytetowym oraz zaapelowano także do Unii Europejskiej oraz innych sponsorów o wspieranie krajowych inicjatyw wdrażających strategie usuwania trwałych zanieczyszczeń organicznych, nieprzydatnych środków ochrony roślin i innych związków niebezpiecznych [17]. Miniona epoka pozostawiła po sobie dziesiątki tysięcy ton nagromadzonych odpadów pestycydowych, które są składowane nieprzerwanie od lat pięćdziesiątych. Według szacunków Ministerstwa Ochrony Środowiska łączna masa odpadów pestycydowych w Polsce może sięgać nawet 60 tysięcy ton. W około 350 mogilnikach zgromadzono 10 tysięcy ton substancji, w tym wiele wysoce toksycznego DDT. Projektując w przeszłości mogilniki nie uwzględniono długotrwałych skutków ich eksploatacji. Lokalizując te magazyny nie brano pod uwagę uwarunkowań hydrogeologicznych ani charakterystyki otaczającego terenu, warunków środowiskowych oraz nie prowadzono badań geologicznych, co spowodowało ich posadawianie na utworach geologicznych o dużej przepuszczalności, a niekiedy wręcz na warstwach wodonośnych. Stan techniczny tych składowisk jest katastrofalny. Dochodzi do emisji toksyn i trucizn do środowiska naturalnego: do gleby, wody i powietrza. W okolicach mogilników skażone są wody gruntowe i powierzchniowe, a przede wszystkim zbiorniki wód podziemnych [7]. W ten sposób chemikalia przenikają do warstw wodonośnych, niejednokrotnie powodując zagrożenie zdrowia i życia ludzi. Nagromadzenie substancji toksycznych w jednym miejscu oraz potwierdzona emisja pestycydów do wód podziemnych powodują poważne zagrożenie środowiska i okolicznych mieszkańców. W mogilniku znajduje się mieszanina różnych substancji, które wchodząc w reakcje dają produkty często bardziej toksyczne i mutagenne od wyjściowych. W okolicy mogilników często nie jest prowadzony monitoring jakości wody, gleby czy powietrza. W związku z tym przeprowadzono analizy próbek wód naturalnych pobranych w okolicach mogilników w celu stwierdzenia możliwości migracji przeterminowanych pestycydów z nieszczelnych, skorodowanych betonowych zbiorników.

EN

Pesticides are this toxic chemical compounds destined for fighting various kind of diseases and pests. These compounds, being toxic have carcinogenic, teratogenic, embrionotoxic and mutagenic properties. These compounds are detected in all elements of natural environment: atmosphere, hydrosphere, geosphere, flora, fauna, including human being. Overdue or not used pesticides become very dangerous waste which stored improperly causing threat for all kinds of life, penetrating in the uncontrolled way to the natural environment. The Sophia Declaration in which still lasting negative influence of durable organic pollutants, useless plants protection products and other compounds dangerous for people health, environment, animals and natural supplies, such as soil and ground waters was underlined, and that we should be aware of economical consequences connected with this. Total amount pesticide wastes in Poland may even reach 60 thousands tons according to the Ministry of Environment Protection. 10 thousands tons of substance were accumulated in about 350 burial grounds, including a lot of extremely toxic DDT. Exact quantity and composition of cumulated poisons were not qualified until now. The purpose of the work was to evaluate the state of waters and soils in the vicinity of burial grounds in Folwarki Tylwickie. The investigated material were water samples from bored wells, dug wells, water intakes from the vicinity of the burial grounds. Investigations were conducted on chosen objects situated in Folwarki Tylwickie in Podlasie. This burial ground is in operation. It consists of three reservoirs may of concrete well rings isolated with asphalt glue and roofing paper. Analyzed reservoirs had following volumes: 1.26, 1.8 and 1.8 m3. This burial ground stores 500 kg of overdue pesticides and 10 kg of reagents. Superficial water intake is located about 4,5 km, ground water intake about 1 km (the closest drilled well 1000 m, meanwhile dug wells 800 m) from burial ground. Małynka river flows nearby (about 1,5 km). Burial ground is situated in thickets directly within under cultivation field, near protected areas and the compact buildings. In direct neighborhood of the burial ground of overdue pesticides analyses of samples of natural waters were carried out. Water samples from drilled well located in agricultural production household (4 samples), from dug wells located in Folwarki Tylwickie village (4 samples from each of two wells) and from Małynka river (8 samples in two points) were analyzed for remains of pesticides content. About 47 biologically active index substances were chosen for monitoring. Among identified pesticides in the examined waters the dominant ones were chloroorganic insecticides which are most durable, and their metabolites. Conducted analyses confirmed the presence of pesticides in the environment surrounding burial ground in Folwarki Tylwickie. Detected concentrations of pesticides are given in table 2. The presence 27.66% from 47 studied active substances was affirmed in examined samples of water. Samples of superficial water from Małynka river and samples from dug wells were the most polluted. Presence of MCPA herbicide in quantity of 23.4 žg/dm3 and 10.0 žg/dm3 of mecoprope was determined. Considerable concentration of MCPA in the river may be explained not only by the leakage from burial ground, but also by superficial inflow from cultivated grounds after agrochemical activities. Analysis of water samples taken from dug wells showed their uselessness for drinking purposes, because according to valid standards the concentration of single pesticide may not exceed 0.1 žg/dm3, and sum of all 0.5 žg/dm3. Analyses of pesticides in water samples taken from drilled well did not confirm the occurrence of any from 47 determined pesticides. This confirmed presumption that burial ground had caused pollution of the first water-bearing level of underground waters and superficial waters. It is necessary to undertake steps in order to improve quality of drinking water using the system water treatment, and also to stop leakage of toxins from burial ground to environment by liquidation of burial ground and building of protective barriers.

Słowa kluczowe

PL

metale ciężkie; pestycydy; mogilniki; zanieczyszczenie wód; ochrona środowiska; środki ochrony roślin

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2007
• Tom: Tom 9
• Strony: 281--292
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz.

Twórcy

autor

Ignatowicz K.

• Politechnika Białostocka

Bibliografia

• 1. Biziuk M.: Pestycydy. Występowanie, oznaczanie i unieszkodliwianie. WNT, Warszawa 2001.
• 2. Croll B.T.: Pesticides in surface waters and groundwaters. „Journal of The Institution of Water And Environmental Management” 1991 v 5 (4).
• 3. Feng K., Yu B.Y., Ge D.M., Wong M.H., Wang X.C., Cao Z.H.: Organochlorine pesticide (DDT and HCH) residues in the Taihu Lake Region and its movement in soil-water system – I. Field survey of DDT and HCH residues in ecosystem of the region Chemosphere, vol 50(6), 2003, pp. 683-687(5).
• 4. Foster S.S.D., Chilton P.J., Stuart M.E.: Mechanisms of groundwater pollution by pesticides. Journal of The Institution of Water And Environmental Management 5(2), 1991.
• 5. http://www.fws.gov/endangered/i/b/msab0h.html.
• 6. Ignatowicz K.: Evaluation of pesticide remains and heavy metals concentrations near burial grounds. Polish Journal of Environmental Studies Vol. 16, 2007.
• 7. Jankowska M.: Występowanie pestycydów w wodach naturalnych. „Ochrona Środowiska” 1998 nr 1.
• 8. Morzycka B.: Influence of burial grounds on the environment on the basis of examining water samples from water intakes and farm wells from the vicinity of burial grounds in podlaskie voivodship. Report, Plant Protection Institute, Poznań 2001, 2002.
• 9. National Report on Exposure to Enviromental Chemicals. Centers for Disease Control and Prevention 2005.
• 10. Schulhof P.: Pesticides in water: a real problem or not? „PCM Ponts et chausses et mines”. 1990 v. 88 nr 11.
• 11. Siłowicki A.: Iwentaryzacja odpadów środków ochrony roślin Mat. IOR, projekt w ramach Projektu GEF w Polsce, 1999.
• 12. Stobiecki S.: Raport z badania próbek wód i gleby pobranych z terenu wokół mogilników w Wąsoczu. IOR w Poznaniu. TSD w Białymstoku, Białystok 2002.
• 13. USDA, Pesticide Data Program Annual Summary Calendar Year 2005, November 2006.
• 14. Witczak S., Adamczyk A.: Katalog wybranych fizycznych i chemicznych wskaźników zanieczyszczeń wód podziemnych i metod ich oznaczania. Biblioteka Monitoringu Środowiska, Warszawa 1995.
• 15. Wołkowicz S., Wołkowicz W., Choromański D.: Badanie wpływu przeterminowanych środków ochrony roślin (mogilników) na środowisko geologiczne (III etap). Państwowy Instytut Geologiczny. Warszawa 2003.
• 16. World Health Organization. Vector Control - Methods for Use by Individuals and Communities. Lice. Retrieved on 2006-03-15, 1997.
• 17. 8th International HCH and Pesticides Forum Sofia, Bułgaria 26-28.05.2005.