Woda i pestycydy: wyzwanie dla branży wodno-kanalizacyjnej
Jednym z klasycznych, do tej pory nierozwiązanych problemów branży wod-kan, od lat „zamiatanych pod dywan”, jest kwestia badania wody pod kątem zawartości w niej pestycydów.
W branży wodociągowej coraz częściej można wyczuć intensywne wyczekiwanie na lepsze czasy: bo podobno krajowy regulator zaczął zgadzać się na urealnienie taryf, bo możliwe, że taryfy będą ustalane na rok, a nie na trzy… Są również tacy, którzy liczą, że Dyrektywa 2020/2184 z dnia 16 grudnia 2020 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi w końcu zostanie implementowana. Tym bardziej, że pojawiły się (i zgasły) już trzy wersje projektu nowelizacji ustawy o zbiorowym zaopatrzeniu w wodę, mające tę dyrektywę wprowadzać do krajowego obiegu. Inną kwestią jest dylemat, czy dyrektywa sama w sobie może przyczynić się do polepszenia sytuacji branży.
Zatem wszyscy mocno oczekujemy – że zaczniemy wychodzić „na prostą” po chudych latach lockdownów, złych wiadomości ze Wschodu, drożyzny i inflacji oraz legislacyjnych wstrząsów (np.: Prawo wodne z 2017 roku). Równocześnie wydaje się, że to stałe wyczekiwanie branży na pozytywne zmiany i lepsze czasy sprawiło, że utracono nieco czujność w kontekście tego co tu i teraz. Tego, co wydaje się już dawno WODA I PESTYCYDY przepracowane i usystematyzowane. Tymczasem (przynajmniej w opinii autora) istnieją obszary, które tylko pozornie wyglądają na – jak to się niedawno przyjęło określać – „ogarnięte”. Sytuacja w niektórych aspektach działalności naszej branży wymaga bowiem głębszej refleksji i istotnych zmian. Zmian systemowych, kompleksowych i innego podejścia. Jednym z takich klasycznych problemów „zamiatanych od wielu lat pod dywan” jest kwestia badania wody pod kątem zawartości w niej pestycydów.
Krótka historia pestycydów
Pestycydy. Tak zwyczajowo nazywamy wszelkie substancje używane do zwalczania niepożądanych organizmów. Ta definicja jest dosyć szeroka i mieszczą się w niej zarówno apteczne specyfiki przeciw wszawicy, wywar z pokrzyw na mszyce czy sławetne niebieskie granulki na ślimaki. Jednak w ogromnej większości zastosowań, tych profesjonalnych (nie do użytku domowego) i produkowanych na masową skalę, chodzi o syntetyczne substancje używane głównie w rolnictwie i sadownictwie. W zależności od celu ich zastosowania możemy mówić o: herbicydach (zwalczają chwasty), insektycydach (środki owadobójcze) i jeszcze paru innych „-cydach”. Ta końcówka (cyd/cydy) jest tutaj dosyć istotna, ponieważ wskazuje na celowe uzyskanie efektu biobójczego, czyli eliminację jakiejś konkretnej grupy organizmów. W związku z tym, że ogromna większość pestycydów znajduje zastosowanie w produkcji roślinnej, przyjęło się zamienne stosowanie słów „pestycydy” i „środki ochrony roślin” (ś.o.r.).
Środki ochrony roślin zaczęto produkować na masową skalę w połowie dwudziestego wieku. Pierwszym niekwestionowanym liderem był tu oczywiście pestycyd, a raczej konkretna substancja aktywna: 1,1-bis(4-chlorofenylo)-2,2,2-trichloroetan, czyli popularny DDT. W Polsce produkowany pod handlową nazwą Azotox/Azotoks w Zakładach Chemicznych Organika Azot od roku 1947. Światowa kariera DDT jest bardzo bogata. Środek, którego odkrywca w 1948 roku otrzymał Nagrodę Nobla, był szeroko stosowany podczas drugiej wojny światowej do zwalczania wszy i komarów wśród żołnierzy (tak dokładniej chodziło o walkę z durem plamistym roznoszonym właśnie przez wszy oraz przeciwdziałanie panoszącej się – przy udziale komarów – malarii). Po wojnie nadeszły globalne sukcesy DDT w walce z malarią wśród ludności cywilnej. Równocześnie rolnictwo zaczęło stosować go bardzo chętnie przeciwko wielu rodzajom owadzich szkodników, w tym stonki ziemniaczanej.
W 1962 roku ukazała się słynna książka „Milcząca wiosna”, która przewróciła „stolik świetności” tego specyfiku. Oczywiście nie od razu, ale temat zaczął być szeroko dyskutowany zarówno w mediach, społeczeństwie, jak i w świecie naukowym. Kolejne badania przynosiły alarmujące informacje o potężnie negatywnym wpływie DDT na całe ekosystemy oraz poszczególne gatunki zwierząt i człowieka. Finalnie kolejne państwa zaczęły wycofywać ten produkt ze sprzedaży, w latach siedemdziesiątych dwudziestego wieku. Najpierw uczyniły to kraje skandynawskie, potem USA i w końcu inne, w tym Polska (choć niektórzy nadal go produkują). Ogromny rozwój rolnictwa przemysłowego nie mógł sobie jednak pozwolić na pustkę w tym zakresie. Rolnictwo wielkoobszarowe coraz bardziej intensyfikowało produkcję, a właśnie z tego powodu, w przypadku monokultur, narażone było coraz bardziej na plagi różnorakich szkodników zarówno w postaci owadów, jak i grzybów czy chwastów. Zaczęto więc szukać nie tylko zamienników DDT, ale również innych substancji w coraz nowszych zastosowaniach. Tym sposobem uruchomiono samonakręcającą się spiralę, która niczym tornado zmieniła uprawy i plantacje na całym świecie, uzależniając ich istnienie od wyścigu oprysków środkami ochrony roślin. Tym sposobem, pod „nasze strzechy”, czyli na pola i sady, zawitały kolejne substancje, takie jak: lindan, chlordan, toksafen, endosulfan, aldryna, endryna, dieldryna, chlorobenzeny, heptachlor etc. Historia pokazała, że „lek na DDT” okazał się jeszcze gorszy. Wprowadzane zamienniki nierzadko okazywały się jeszcze bardziej szkodliwe dla ekosystemów i ludzi, a ostatecznie okazało się, że większość z nich wykazuje się znaczną trwałością w środowisku. Trzeba tu podkreślić, że gdy w końcu zacznie się proces rozkładu danej substancji, jej metabolity mogą być równie szkodliwe jak substancja wyjściowa. Co więcej, substancje te wykazują zarówno zdolność przemieszczania się np. z wiatrem na znaczne odległości, deponowania w osadach rzek, jezior i mórz, kumulacji w tkankach zwierząt i przenikania do wód – zarówno tych powierzchniowych, jak i podziemnych.
Każde kolejne doniesienia badawcze mówiące o szkodliwości danej substancji będącej w powszechnym użyciu w zasadzie powodowały dalszy dynamiczny rozwój dostępnych na rynku asortymentów. Najczęściej w miejsce wycofywanej substancji wprowadzano kilka kolejnych.
Kończąc ten krótki rys historyczny należy nadmienić, że na przełomie pierwszej i drugiej dekady XXI wieku światowa roczna produkcja pestycydów przekroczyła 4 miliony ton i nadal wykazuje tendencję wzrostową! (Worldwide Pesticide consumption, http:// www.fao.org/faostat).
Woda i pestycydy w Polsce
Przejdźmy na nasze krajowe podwórko. Jak już wspomniano powyżej, produkcja DDT w Polsce trwała niespełna trzydzieści lat począwszy od roku 1947. W tym czasie skierowano na rynek i zużyto niecałe 50 tysięcy ton tego pestycydu. Kulminacja produkcji przypadła na rok 1964, kiedy to wytworzono niespełna 4 tysiące ton (Falandysz i inni, DDT i jego metabolity w rybach w Zatoce Gdańskiej, 1999). Należy podkreślić, że rok później, czyli w 1965 roku, zaczęto w Polsce również produkować lindan, który wytwarzano do roku 1982. Roczna produkcja technicznego HCH (lindan – jeden z jego izomerów) sięgała 4 tysięcy ton rocznie, co przekładało się na produkcję około 300 ton czystego lindanu na rok oraz na o wiele większą produkcję odpadów (Główny Instytut Górnictwa, materiały z projektu Lindanet, 2020).
Od tamtych czasów (nazwijmy ich umownie latami DDT i lindanu) następował dalszy rozwój rynku polegający na produkcji lub imporcie kolejnych pestycydowych produktów. Aktualnie ich sprzedaż jest w naszym kraju (powszechna praktyka większości państw) prawnie regulowana. Dopuszczenie danego środka do obrotu musi odbyć się za pomocą zezwolenia ministra rolnictwa i rozwoju wsi. Rejestr jest publicznie dostępny na stronie ministerstwa i kwartalnie aktualizowany. Na dziś (wersja z dnia 24.07.2024 roku) lista zawiera 2780 różnych produktów, bazujących na około trzystu różnych substancjach czynnych. Ponadto, jak podaje Państwowa Inspekcja Ochrony Roślin i Nasiennictwa (www.gov.pl/web/piorin), sieć dystrybucji środków ochrony roślin składa się z ośmiu tysięcy czynnie działających punktów sprzedaży.
Rynek obrotu omawianymi substancjami jest zatem w naszym kraju niezwykle bogaty, choć zaznaczyć należy, że w globalnym obrocie chociażby ilość tych dopuszczonych jest znacznie większa. Jak wygląda w liczbach zużycie pestycydów w Polsce? Pogląd na sytuację daje nam GUS-owski Rocznik Statystyczny Rolnictwa, według którego w 2022 roku sprzedano na terenie naszego państwa 71,6 tys. ton pestycydów, co przekłada się na 22,3 tys. ton substancji aktywnych. Niestety, rocznik nie rozbija tej wartości na konkretne substancje aktywne, tylko na grupy zastosowań. Stąd wiemy, że najwięcej substancji aktywnych sprzedano w postaci herbicydów – 12,2 tys. ton. Bazując na tym samym Roczniku Statystycznym możemy dowiedzieć się, że powierzchnia użytków rolnych na początku lat dwudziestych XXI wieku oscylowała wokół 15 mln ha pod zasiewami oraz jako tak zwane uprawy trwałe, czyli np. sady. W dużym uśrednieniu, zestawiając te dane, możemy obliczyć, że orientacyjnie na każdy metr kwadratowy upraw przypada rocznie około 150 mg pestycydu (substancji czynnej). Zakładając dalej, że średni roczny opad w Polsce wynosi 600 mm słupa wody oraz (uwaga! – mocno „liberalne” założenie) określając, że około 10% opadów wsiąknie w ziemię, zasilając wody podziemne, i zabierze niejako ze sobą skumulowaną ilość pestycydów z gleby – możemy wysnuć teorię, że średnie stężenie pestycydów będzie oscylować wokół 25 µg substancji czynnej w jednym litrze wody zasilającym wody gruntowe, a docelowo głębsze, podziemne. Jeszcze raz podkreślam, że są to obliczenia bardzo zgrubne, bardziej szacunki, i zakładają pewną równomierność obszarową i czasową stosowania wszystkich specyfików. Oczywiście rzeczywistość jest zdecydowanie bardziej nierównomierna. Opryski są sezonowe i skierowane na konkretne uprawy, jednak oszacowanie takie daje nam pewien wgląd w potencjał zagrożeń chemicznych wód, które mogą się wydarzyć. A jeśli mogą, to z pewnością gdzieś (mniej lub bardziej lokalnie) się wydarzą. Nierównomierność zawiera również założenie wahań wokół oszacowanej wartości średniej, zatem niewykluczone są potencjalne epizody o znacznie większych pikach stężeń danego pestycydu.
Jest dobrze, czyli nie najlepiej
Dlaczego zatem rzeczywistość wydaje się o wiele spokojniejsza niż moje alarmistyczne oszacowania? Mogą być dwie przyczyny. Albo któreś założenie nie jest realne, lub istnieje tak zwany czynnik łagodzący, nieuwzględniony w tych obliczeniach. Albo… mamy do czynienia z luką poznawczą, która sprawia, że nie jesteśmy w stanie zidentyfikować problemu. W opinii autora ten drugi wariant niestety jest potencjalnie realny ze względu na pewną ułomność prawną, która skazuje nas – zarówno wodociągowców, jak i ogólnie społeczeństwo – na brak wiedzy obrazującej realny stan rzeczy. A brak wiedzy często jest gorszy niż złe wiadomości.
Wracając do ułomności – zacytuję tutaj urywek rozporządzenia w sprawie jakości wody do spożycia, opisujący wymagane badania pestycydów w wodzie: „Termin >>pestycydy<< obejmuje organiczne: insektycydy, herbicydy, fungicydy, nematocydy, akarycydy, algicydy, rodentycydy, slimicydy, a także produkty pochodne (m.in. regulatory wzrostu) oraz ich pochodne metabolity, a także produkty ich rozkładu i reakcji. Należy oznaczać jedynie te pestycydy, których występowania w wodzie można oczekiwać w danej strefie zaopatrzenia w wodę”. Wartość parametryczna dla każdego „pojedynczego pestycydu”, poza nielicznymi wyjątkami, wynosi 0,1 µg/dm3 . Pamiętając o tym, co do tej pory zostało napisane powyżej, można spróbować wyartykułować konkretne konkluzje:
• Po pierwsze – pamiętając o wymaganiu rozporządzenia („Należy oznaczać jedynie te pestycydy, których występowania w wodzie można oczekiwać w danej strefie”), nasuwają się dwa pytania. Kto i na jakiej podstawie ma „oczekiwać”, których substancji można oczekiwać? Oczywiście można domniemywać, że będzie to tych kilkaset substancji aktywnych dopuszczonych do stosowania przez ministra. Ale rozporządzenie mówi również o: „pochodnych metabolitach i produktach rozkładu i reakcji”. Obawiam się, że nawet chemicy mogą mieć problem ze stworzeniem listy takich związków, ponieważ nie ma pewności, czy mają dostęp do wiedzy, jak przebiegają takie reakcje w warunkach realnych w terenie.
• Po drugie – nie wiemy dokładnie, jakie konkretnie substancje, w jakich ilościach i z jaką częstotliwością są stosowane na danym terenie. Być może taką wiedzę mają podmioty związane z szeroko rozumianą kontrolą lub nadzorem, na przykład inspektoraty lub instytuty ochrony roślin, ale nie do końca wiadomo, kto i na jakiej zasadzie miałby ubiegać się o dostęp do takich danych. Oczywiście można ominąć ten dylemat badając na przykład wody surowe pobierane ze środowiska i kierowane na konkretne stacje uzdatniania, ale idąc takim torem napotka się na dylemat opisany w poprzednim akapicie: jakie substancje należy badać i z jaką częstotliwością?
• Po trzecie – nie wiemy do końca, jak wpływają na zdrowie ludzi, innych organizmów i stan ekosystemu mieszaniny tych substancji, czyli mówiąc krótko: nie znamy ich synergistycznych oddziaływań. • Po czwarte – różne obszary badań, regulowane swoistymi aktami prawnymi, nie są spójne i kompatybilne pod kątem ich wymagań w stosunku do potencjalnej obecności pestycydów. Chodzi o takie zagadnienia, jak: monitoring jakości wód powierzchniowych i podziemnych, badanie gleb, badanie żywności i oczywiście wody przeznaczonej do spożycia. • W końcu, po piąte – ewentualna zmiana podejścia do badań występowania pestycydów w konkretnych elementach środowiska musiałaby uwzględniać bardzo szeroką gamę substancji historycznie powszechnie stosowanych i nie chodzi tutaj o te związki chemiczne uznane przez Konwencję Sztokholmską za trwałe związki organiczne, w której – a jakże – dominują pestycydy, lecz wszystkie wycofane z obiegu, a nieuwzględnione w konwencji.
***
Wiedza o wodzie, metody analityczne badań wody oraz technologie jej uzdatniania są bardzo zaawansowaną i dobrze opisaną gałęzią gospodarki. Ponadto dostęp do zdrowej i czystej wody jest nieodłącznym znacznikiem dobrze rozwiniętych społeczeństw. Natomiast istnieją obszary, w których z pełnym przekonaniem musimy stwierdzić, że jeszcze nie sprostaliśmy stojącym przed nami wyzwaniom. Z pewnością jednym z nich jest monitoring jakości wody pod kątem pozostałości w niej środków ochrony roślin.
Autor: Paweł Cieślar Dział Produkcji Wody, Wodociągi Ziemi Cieszyńskiej Sp. z o.o.
Artykuł został opublikowany w magazynie Kierunek WOD-KAN 3/24
Komentarze