Пестициды защищают сельскохозяйственные урожаи за счет борьбы с вредными насекомыми, грибами и сорняками. Однако они также проникают в реки и наносят ущерб водным живым организмам, которые имеют решающее значение для сохранения биоразнообразия, являются частью пищевой сети и поддерживают самоочищение воды.
В рамках общенациональной программы мониторинга консорциум учёных во главе с Центром исследований окружающей среды им. Гельмгольца (UFZ, Лейпциг, Германия) показал, что государственные предельные допустимые концентрации для пестицидов, как правило, слишком высоки, и что даже эти чрезмерно высокие уровни превышаются в более чем 80% водных объектов. Как утверждают учёные в публикации в журнале Water Research, потерю биоразнообразия можно остановить только в случае радикального пересмотра оценки экологического риска, связанного с пестицидами.
В течение двух лет исследователи изучали загрязнение пестицидами более чем на 100 участках мониторинга в ручьях, протекающих через преимущественно сельскохозяйственные низинные районы в 12 федеральных землях Германии.
Они обнаружили значительные превышения значения RAC – концентрации активного ингредиента, указанной в официальной процедуре утверждения пестицида, которая не должна превышаться в водоеме, чтобы предотвратить негативное воздействие на водные организмы. В большинстве исследованных малых водотоков значения RAC были превышены (81%). В 18% водотоков такое превышение было обнаружено более чем по 10 пестицидам.
«Мы обнаружили значительно более высокое содержание пестицидов в малых водоемах, чем мы первоначально ожидали», – говорит профессор Маттиас Лисс, экотоксиколог UFZ и координатор проекта по мониторингу малых вод.
Например, в трех водоемах инсектицид тиаклоприд превысил значение RAC более чем в 100 раз. В 27 потоках инсектициды клотианидин, метиокарб и фипронил, а также гербициды, такие как тербутилазин, никосульфурон и ленацил, превысили значение RAC в 10–100 раз.
Благодаря обширному набору данных исследователи смогли выявить, что пестициды влияют на водных беспозвоночных в гораздо более низких концентрациях, чем предполагалось ранее при оценке риска пестицидов. Концентрации зависят от того, какие виды необходимо сохранить. Например, чувствительные виды насекомых, такие как ручейники и стрекозы, требуют гораздо более низких (в 1000 раз) пороговых значений, чем улитки и черви.
«Для чувствительных видов насекомых концентрация пестицидов в небольших равнинных ручьях является наиболее важным фактором, определяющим их выживание. Напротив, другие экологические проблемы, такие как расширение водотока, дефицит кислорода и чрезмерное содержание питательных веществ, менее важны. Впервые это исследование позволяет составить рейтинг экологических проблем», – говорит Лисс.
Для текущего утверждения использования пестицидов, высокая чувствительность видов в контексте экосистемы сильно недооценивается. До сих пор экологический риск пестицидов в полевых условиях прогнозировался на основе лабораторных исследований, искусственных экосистем и имитационных моделей. Однако, по словам Лисс, результаты из лабораторий не соответствуют действительности.
«Помимо пестицидов, на организмы в экосистеме действуют многие другие факторы стресса. Это делает их гораздо более чувствительными к пестицидам. Природные факторы стресса, такие как давление хищников или конкуренция между видами, недостаточно учитываются при оценке риска. Но эти очевидные проблемы часто остаются незамеченными, потому что степень загрязнения пестицидами и последствия этого не были подтверждены в полевых условиях ни в Германии, ни в других странах», – говорит он.
В ходе проекта ученые также обнаружили, что тип отбора проб имеет решающее влияние на измеряемую концентрацию пестицидов. В дополнение к образцу совка, указанному в качестве стандарта Рамочной директивой ЕС по водным ресурсам, они также взяли «образец события» (event sample). Здесь автоматически управляемый пробоотборник отбирает пробы воды из водоема после дождя.
«Образец события дает гораздо более реалистичные результаты, потому что пестициды попадают в водоемы в результате увеличения поверхностного стока с полей, особенно во время дождя», – говорит Лисс.
По сравнению с образцами из совка, образцы, связанные с событием, показывают в 10 раз более высокую пестицидную нагрузку.
«Чтобы реалистично отобразить загрязнение воды, образцы должны быть взяты после дождя. Вот почему нам нужен официальный регулярный мониторинг окружающей среды, чтобы иметь возможность оценить количество и воздействие пестицидов», – говорит Маттиас Лисс.
Он и его коллеги также требуют, чтобы новые научные открытия были быстрее включены в процесс утверждения новых пестицидов.
«Мы все еще используем пестициды, которые были одобрены много лет назад на основе устаревшей оценки риска. Поэтому это должно измениться как можно скорее. Только так мы сможем сохранить биоразнообразие в наших водах, а вместе с тем и услуги, которые эти биотические сообщества предоставляют. для наших экосистем”.
Данная работа учёных доступна по ссылке.
Источник: UFZ.DE