Kinetika vybraných herbicidů a jejich biodegradace v půdním a vodním prostředí

Abstract

V České republice tři nejčastěji používané skupiny herbicidů (chloracetanilidy, triaziny a glyphosát) se řadí mezi látky, které jsou v povrchových vodách nalézány v největších koncentracích. Na základě jejich chemických vlastností tyto látky po aplikaci na zemědělská pole různě interagují s půdou a vodou a jsou dále vystavovány mnoha přírodním faktorům rovněž ovlivňující toto vzájemné působení. Adsorpční koeficient, rozpustnost ve vodním prostředí, srážky či drift různorodě působí na kinetiku těchto herbicidů a z nich vznikajících metabolitů. V rámci pohybů v půdě jsou mateřské látky zmíněných herbicidů aktivně biodegradovány pomocí mikroorganismů, které patři mezi nejúčinnější rozkladače v přírodě. Biodegradace je v půdním i vodním prostředí urychlována či zpomalována teplotou, vlhkostí, množstvím mikrobiálních společenstev a spoustou dalších environmentálních faktorů. Ačkoliv je mikrobiální degradace v půdním i vodním ekosystému efektivní, vznikají při ní metabolity, jejichž perzistence v prostředí je oproti mateřským látkám značně vyšší. Metabolity se do povrchových vod dostávají smyvem či vyplavováním z půd a mohou zde přetrvávat až desítky let v závislosti na chemických vlastnostech látky a přírodních podmínkách. Klíčová slova: povrchová voda, herbicidy, metabolity herbicidů, srážko-odtokový...

The three most commonly used herbicides in the Czech Republic (chloracetanilides, triazines and glyphosate) are also the herbicidal compounds found in the highest concentration in surface water. After agricultural application, they interact with soil and water due to their chemical properties and environmental factors affecting them. Adsorption coefficient, solubility in water environment, precipitation and drift have high impacts on the kinetics of these herbicides and degradates emerging from them. While moving through soil, parent compounds of mentioned herbicides are actively biodegraded by microorganisms, the most effective decomposers in nature. Biodegradation in soil and water environments is accelerated or slowed by temperature, moisture, quantity of microbial communities and many other environmental factors. Even if the microbial degradation is effective in a water or soil environment, there are many other new, arising compounds whose persistence in the environment is significantly higher than that of the parent compound. Degradates can end up in surface water by run off or wash out from agricultural fields and can remain there for decades depending on their chemical properties and natural conditions. Key words: surface water, herbicides, herbicides degradation products, rainfall-runoff...