Anglicky: A review on removal of organophosphorus pesticides in constructed wetland: Performance, mechanism and influencing factors

Zdroj: Liu, T., Xu, S., Lu, S., Qin, P., Bi, B., Ding, H., Liu, Y., Guo, X., Liu, X. 2019. Review on removal of organophosphorus pesticides in constructed wetland: Performance, mechanism and influencing factors. Science of the Total Environment, 651, pp. 2247-2268 DOI: 10.1016/j.scitotenv.2018.10.087

Klíčová slova: "umělý mokřad, organofosfátový pesticid, rozdíly v odbourávání, vhodné parametry, důležité faktory, kombinované odbourávání"

Dostupný z: https://www-sciencedirect-com.ezproxy.techlib.cz/science/article/pii/S0048969718339603


Organofosfátové pesticidy byly vyvinuty na základě mylného předpokladu, že budou prostředí méně škodlivé a méně perzistentní než pesticidy organochlorované. Mezi celosvětově nejvíce používané patří herbicid Glyfosát a insekticid Chlorpyrifos. Umělé mokřady jsou považovány za náladově efektivní opatření pro snižování zátěže vod pesticidy z plošných zdrojů. Daná review představuje přehled 32 studií o účinnosti umělých mokřadů na odbourávání organofosfátových pesticidů. Fata o účinnosti, faktorech ovlivňujících odbourávání a účinných procesech byly získány multikriteriální analýzou dat získaných z těchto studií.

Na odbourávání organofosfátových pesticidů v umělých mokřadech se podílí zejména procesy fytoremediace, adsorpce na substrát a kořeny rostlin, mikrobiální degradace, hydrolýza, fotolýza a volatilizace. Pesticidy snáze rozpustné ve vodě jako např. Glyfosát snadněji podléhají biodegradaci. Naopak látky, které jsou spíše hydrofobní, např. Chlorpyrifos jsou nejlépe odbourávány pomocí sorpce na substrát a pomocí mikrobiální degradace.

Bylo prokázáno, že účinnost umělých mokřadů je obecně dobrá a pohybuje se mezi 22 – 100 %, přičemž ve většině studií je uváděna vyšší než 80 %. Mírně nižší účinnost mají mokřady povrchově protékané, což souvisí s jejich jednodušší konstrukcí, obecně rychlejší průtokem vody a nižším kontaktem s podložím což snižuje možnosti adsorpce pesticidů na substrát. Vyšší účinnost mají mokřady protékané podpovrchově. Efektivita odbourávání je přitom ovlivněna velkým množstvím faktorů. Mezi nejdůležitější patří vstupní koncentrace pesticidů, přičemž rostoucí koncentrace, zejména nad 1000 ng/l, a zejména množství pesticidů vnášené do mokřadu jeho účinnost snižují. Naopak rostoucí doba zdržení účinnost odbourávání zvyšuje. V rámci několika pokusů byla zjištěna účinnost 63 %, 69 %, 83 % a 97 % pro doby zdržení 3m 9, 9 a 12 dnu. Za optimální je považována doba zdržení 4 -7 dní. Významnou roli hraje také teplota. Vyšší teplota urychluje zejména proces biodegradace. Optimální účinnost mokřadu je dosahována při teplotě nad 20 °C a naopak pod 15°C klesá jeho účinnost pod 50 %. Mezi další parametry patří množství rozpuštěného kyslíku a pH.

Zpracoval/a: Mgr. Antonín Zajíček, Ph.D., Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy, v.v.i., zajicek.antonin@vumop.cz