Сколько пестицидов попадает ежегодно в водоносные горизонты

Ежегодно в водоносные горизонты попадает 730 000 тонн пестицидов.

Об этом заявили авторы нового исследования, опубликованного в журнале Nature, призвав национальные власти раскрыть статистику использования сельскохозяйственных удобрений и пестицидов, учитывая, как они влияют на глобальные экосистемы и источники пресной воды.

Пестициды являются повсеместными загрязнителями окружающей среды, отрицательно влияющими на экосистемы и здоровье человека. Около 3 Tg (30⁹ кг) пестицидов ежегодно используется в сельском хозяйстве для защиты сельскохозяйственных культур. Неизвестно, сколько этих пестицидов останется на суше и достигнет водоносного горизонта или океана. Мониторинг их судьбы в окружающей среде является сложной задачей, а детальная картина их мобильности во времени и пространстве практически отсутствует. Здесь мы разрабатываем модель, основанную на процессах, учитывающую гидрологию и биогеохимию 92 наиболее используемых в сельском хозяйстве активных веществ пестицидов, чтобы оценить их путь через основные водосборные бассейны мира и нарисовать почти современную картину глобального земельного и речного объема воды, включая сбросы в океаны.

Из 0,94 Tg чистого годового поступления пестицидов в 2015 году, использованных в этом исследовании, 82% подвергаются биологическому разложению, 10% остаются в виде остатков в почве и 7,2% вымываются ниже корневой зоны. Реки получают 0,73 Гг (1 Гг = 10⁶ кг) пестицидов со стоками со скоростью от 10 до более 100 кг/год. В отличие от их попадания в почву, только 1,1% пестицидов, попадающих в реки, разлагаются вдоль ручьев, что превышает безопасный уровень (концентрации >1 мкг/л) на протяжении более 13 000 км реки, при этом ежегодно в океаны выбрасывается 0,71 Гг активных ингредиентов пестицидов. Гербициды представляют собой преобладающие остатки пестицидов как на суше (72%), так и в устьях рек (62%).

Таким образом, около 730 000 тонн потенциально вредных химикатов ежегодно вымываются в водоносные горизонты, оказывая воздействие на экосистемы и ресурсы пресной воды. При этом около 13 000 километров рек достигают концентрации химических веществ, превышающей безопасные пределы для ряда водных растений и беспозвоночных, с плохо изученными последствиями для речных экосистем.

Доцент Федерико Магги, доктор философии, ведущий автор исследования из Школы гражданского строительства Сиднейского университета, сказал:

«Наше исследование показало, что пестициды распространяются далеко от своего первоначального источника. Во многих случаях эти химические вещества попадают вниз по течению и часто, хотя и в гораздо меньших количествах, до самого океана. Эта деградация пестицидов часто происходит как «каскад» молекул в окружающую среду, который может сохраняться в окружающей среде в течение длительного времени и может быть столь же вредным, как исходная молекула или примененный пестицид. Одним из таких примеров является глифосат. Хотя он легко разлагается, он распадается на молекулу, известную как АМРА, которая является одновременно очень стойкой и токсичной».

Хотя исследование показало, что лишь небольшая часть пестицидов попадает в речные системы после внесения в поля, большая часть активных ингредиентов, попав в воду, попадает в океан, оказывая потенциальное негативное воздействие на морскую фауну и коралловые рифы. Это ставит под угрозу саму основу морских и пресноводных пищевых цепей.

«На бумаге попадание 0,1 процента в пресные воды может показаться не таким уж большим», — сказал Мэгги. «Но достаточно лишь небольшого количества пестицидов, чтобы оказать негативное воздействие на окружающую среду».

Фиона Танг, доктор философии, преподаватель гидротехники в Университете Монаша и соавтор статьи, сказала: «То, что мы не видим остатков пестицидов в почве и воде, не означает, что их там нет, что влияет на критически важные системы на суше, реках и океанах».

Авторы утверждают, что эта статья представляет собой консервативную оценку, поскольку не все пестициды были включены в анализ. Они не анализировали устаревшие пестициды и те, которые используются в аквакультуре, частных жилищах и общественных местах, а это означает, что риск воздействия этих химикатов на экосистемы и людей может быть выше.

На прошлой неделе Магги стал соавтором отдельной статьи в журнале Nature Ecology and Evolution, в которой изложены рекомендации по сокращению использования пестицидов, включая призыв к созданию надежного набора индикаторов и улучшению мониторинга.

Он и соавторы статьи утверждают, что цели по снижению загрязнения пестицидами должны быть сосредоточены на снижении риска, включая снижение их количества и токсичности, поскольку некоторые организмы подвергаются высокому риску от очень токсичных пестицидов, даже если они используются в небольших количествах.

«Важно, чтобы национальные власти раскрывали статистические данные об использовании сельскохозяйственных ресурсов, будь то удобрения или пестициды, учитывая их влияние на окружающую среду и экосистемные услуги», — сказал он.

Магги заявил, что глобальное сокращение использования пестицидов при сохранении продовольственной безопасности возможно, если такие инициативы будут разработаны и реализованы в консультации с производителями продуктов питания.

«В глобальном масштабе есть много возможностей для повышения эффективности и урожайности, сохраняя при этом обильные запасы продовольствия с помощью новых технологий и современных методов управления сельскохозяйственными культурами», — сказал он.

Источник: Sustainable Pulse