Dynamics of pesticides and their metabolites in drainage waters during baseflow periods and rainfall-runoff events (RREs) were studied from 2014 to 2016 at three small, tile-drained agricultural catchments in Bohemian-Moravian Highlands, Czech Republic. Drainage systems in this region are typically built in slopes with considerable proportion of drainage runoff originating outside the drained area itself. Continuous monitoring was performed by automated samplers, and the event hydrograph was separated using O andH isotopes and drainage water temperature. Results showed that drainage systems represent a significant source for pesticides leaching from agricultural land. Leaching of pesticide metabolites was mainly associated with baseflow and shallow interflow. Water from causal precipitation diluted their concentrations. The prerequisites for the leaching of parental compounds were a rainfall-runoff event occurring shortly after spraying, and the presence of event water in the runoff. When such situations happened consequently, pesticides concentrations in drainage water were high and the pesticide load reached several grams in a few hours. Presented results introduce new insights into the processes of pesticides movement in small, tile-drained catchments and emphasizes the need to incorporate drainage hydrology and flow-triggered sampling into monitoring programmes in larger catchments as well as in environment-conservation policy.
Klíčová slova: VN Švihov -fosfor -pesticidy -léčiva -bodové -plošné zdroje znečištění SOUHRN Povodí největší české vodárenské nádrže Švihov na Želivce je výrazně antropogenně ovlivněno, a to jak přímým působením člověka, tak i intenzivní zemědělskou činností. Jakost povrchové vody je zde dlouhodobě ohrožována zejména eutrofizací, přítomností pesticidních látek a erozí. Vyšší koncentrace fosforu původem z bodových zdrojů je příčinou pokročilé eutrofizace toků. Způsob zemědělského obhospodařování podporuje rozsáhlou erozi zemědělské půdy a její sedimentaci v tocích a nádržích. Pesticidní látky pocházející zejména ze zemědělské produkce jsou nacházeny ve zvýšených koncentracích v drenážních i povrchových vodách v povodí VN Švihov. S živinami v odpadních vodách se do toků dostávají i další cizorodé látky, jako jsou např. léčiva, hormonální přípravky, kosmetické přípravky, antikoroziva, bisfenol A a další. Pesticidní látky i léčiva se mění na jednotlivé metabolické produkty, které ve vodě v různých formách přetrvávají. Z hlediska dlouhodobého výhledu je přechod na pěstování technických plodin v povodí vodárenské nádrže značným rizikem se závažnými důsledky pro kvalitu vody. ÚVODVodní nádrž Švihov na Želivce (dále jen VN Švihov) je největší českou vodárenskou nádrží, která poskytuje surovou vodu pro úpravu na vodu pitnou pro více než 1,2 mil. obyvatel České republiky. Plocha povodí je 1 178 km 2 , objem nádrže je 266 mil. m 3 s teoretickou dobou zdržení přibližně 430 dní. Nádrž je situována v zemědělsky intenzivně obhospodařované krajině, podíl zemědělsky užívaných ploch v povodích jednotlivých přítoků se pohybuje v rozmezí 50-80 %. Na rozsáhlých plochách se zde pěstují plodiny s kombinovaným využitím (částečně jako zdroj substrátu pro bioplynové stanice), především se jedná o širokořádkové plodiny, zejména kukuřici, řepku a brambory. Ve velkém měřítku se zde používají prostředky na ochranu rostlin [1]. Oblast je značně antropogenně zatížená lidskými sídly a z části i průmyslovou výrobou.Nedílnou součástí povodí VN Švihov jsou představné vodní nádrže: Němčice na Sedlickém potoce, Trnávka na vodním toku Trnava a vodní nádrže Sedlice a Vřesník na vodním toku Želivka. Tyto nádrže příznivě ovlivňují jakost povrchové vody, neboť z velké části zachycují splaveniny z povodí a zabraňují tak jejich usazování ve VN Švihov. Z hlediska retence živin se účinnost těchto tří představných nádrží pohybuje v rozpětí 20-50 % zachyceného fosforu [2]. Jakost povrchové vody ve VN Švihov je ohrožována zejména následujícími faktory: eutrofizací, přítomností pesticidních látek, erozí a možnou nevyrovnaností hydrologického režimu [2-4].
In the Czech part of the Labe River and the lower part of the Vltava River, we examined if the benthic macroinvertebrate composition changed from 1996 to 2005 due to expected improvements in water quality resulting from socioeconomic changes in the Czech Republic since the 1990s. Special attention was given to rare and alien species. The four biological metrics used (Number of taxa, BMWP, Number of sensitive taxa, and Number of EPT taxa) demonstrated that there was indeed an improvement in water quality as well as a slight improvement of the Labe microhabitats during the investigated period. An increasing Number of taxa over time was observed at most sites. Two main concurrent ecological processes are recently in progress in the Labe: a recovery of native species and an expansion of alien species, some of which are considered invasive. The caddisfly Setodes punctatus and the beetle Pomatinus substriatus, considered as regionally extinct in the Czech Republic until 2005, were rediscovered during our investigations. Findings of the crustacean Hemimysis anomala (invasive) and the chironomids Stenochironomus sp. and Lipiniella sp. were the first records of these taxa in the Czech Republic.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.