Φυτοφάρμακα και Περιβάλλον

Παρουσίαση με θέμα: "Φυτοφάρμακα και Περιβάλλον"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Φυτοφάρμακα και Περιβάλλον

2

3 Φυτοφάρμακα και Περιβάλλον
Tα αγροχημικά εφαρμόζονται εναντίον συγκεκριμένων στόχων, τις περισσότερες φορές κατευθύνονται προς μη στόχους, με αποτέλεσμα τη επίδραση της βιοποικιλότητας.

4 Φυτοφάρμακα και Περιβάλλον
Επίσης μέρος του ψεκαστικού διαλύματος κατευθύνεται στο περιβάλλον. Αναλόγως τις χημικές ιδιότητες μπορεί να εισέλθουν στην τροφική αλυσίδα με μακροπρόθεσμες αρνητικές επιπτώσεις.

5 Χρόνος Παραμονής των Φυτοφαρμάκων στο έδαφος
Η παραμονή των φυτοφαρμάκων στο περιβάλλον εκφράζεται ως χρόνος ημίσειας ζωής και εκφράζεται ως τον χρόνο που απαιτείται για να διασπαστεί η μισή ποσότητα του φυτοφαρμάκου.

6 Χρόνος Παραμονής των Φυτοφαρμάκων στο έδαφος
Τα φυτοφάρμακα χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες σε σχέση με το χρόνο αποδόμησης τους: α) μικρή παραμονή στο έδαφος (λιγότερη από 30 ημέρες) β) βραχέα παραμονή (30 έως 100 ημέρες) γ) μακρά παραμονή στο έδαφος (μεγαλύτερη από 100 ημέρες).

7 Χρόνος Παραμονής των Φυτοφαρμάκων στο έδαφος

8 Χρόνος Παραμονής των Φυτοφαρμάκων στο έδαφος

9

10 Χρόνος Παραμονής των Φυτοφαρμάκων στο έδαφος
Ο χρόνος ημίσειας ζωής ενός φυτοχημικού είναι μεταβλητός και αυτό επειδή η αποδόμηση ενός χημικού εξαρτάται από πολλούς βιοτικούς και αβιοτικούς παράγοντες Διαλυτότητα, τύπος εδάφους, μικροπανίδα εδάφους

11 Χρόνος Παραμονής των Φυτοφαρμάκων στο έδαφος
Κίνηση σε βαθύτερα εδαφικά στρώματα στα οποία η αποδόμηση γίνεται με αργότερο ρυθμό (μείωση οξυγόνου, ακτινοβολίας, μικροβιακής δραστηριότητας κλπ.), με αυξημένες πιθανότητες να φτάσει στα υπόγεια ύδατα

12 O περιβαλλοντικός κύκλος των φυτοφαρμάκων

13 Αποδόμηση των Φυτοφαρμάκων
Αβιοτική (φωτόλυση, υδρόλυση οξείδωση κλπ) Βιοτική αποδόμηση. Κατά τη διαδικασία αποδόμησης το εκάστοτε φυτοφάρμακο μετατρέπεται σε μία ήπια χημική ένωση είτε μετατρέπεται εξολοκλήρου σε CO2

14 Αποδόμηση των Φυτοφαρμάκων

15 Αβιοτική αποδόμηση Οξείδωση. Η οξείδωση των δραστικών ουσιών έχει άμεση σχέση με την παρουσία οξυγόνου και το pH του εδάφους. Κατά την οξείδωση των φωσφορικών εντομοκτόνων μεταλλικά ιόντα παίζουν τον ρόλο του καταλύτη με αποτέλεσμα την επιτάχυνση της οξειδωτικής διαδικασίας

16 Αβιοτική αποδόμηση

17 Αβιοτική αποδόμηση Υδρόλυση είναι η χημική αντίδραση μεταξύ των φυτοφαρμάκων και του νερού. Το νερό καταλύει μέρος της χημικής ένωση η οποία αντικαθίσταται από μία ένωση υδροξυλίου (ΟΗ-). Η χημική αντίδραση εξαρτάται άμεσα από το pH και τη θερμοκρασία του συγκεκριμένου περιβάλλοντος

18 Αβιοτική αποδόμηση Φωτόλυση είναι η διάσπαση του φυτοφάρμακου με την επίδραση της ακτίνας του φωτός και μπορεί να πραγματοποιηθεί στην επιφάνεια των φυτών είτε στην επιφάνεια του εδάφους καθώς και στην ατμόσφαιρα

19 Αβιοτική αποδόμηση Φωτόλυση
Τα μόρια των φυτοχημικών μπορούν να απορροφήσουν ηλιακή ενέργεια με δύο τρόπους: α) άμεσα κατά τον οποίο δέχεται ηλιακές ακτίνες UV (<300nm) β) έμμεσα απορροφώντας ακτινοβολία η οποία πριν έχει απορροφηθεί από άλλες ενώσεις.

20 Βιοτική αποδόμηση Πολλές ομάδες φυτοφαρμάκων αποτελούν πηγή ενέργειας για μερικά είδη μικροοργανισμών του εδάφους Ο κύριος τρόπος δράσης είναι συνήθως με ενζυματική δραστηριότητα.

21 Βιοτική αποδόμηση Οι μύκητες παίζουν σημαντικό ρόλο στην αποδόμηση των φυτοφαρμάκων εξαιτίας της ανθεκτικότητάς τους σε αντίξοες συνθήκες που προκαλούνται από την είσοδο των χημικών στο έδαφος

22 Βιοτική αποδόμηση Σε πολλές περιπτώσεις διάφοροι μύκητες και βακτήρια μπορούν να αποδομήσουν συγκεκριμένες ομάδες φυτοφαρμάκων με συγκεκριμένη χημική – μοριακή δομή

23 Βιοτική αποδόμηση Υπάρχουν χαρακτηριστικοί μικροοργανισμοί που έχουν απομονωθεί από μολυσμένα εδάφη οι οποίοι συμβάλουν στην χημική αποδόμηση των φυτοφαρμάκων. Pseudomonas, Achromobacter, Corynebacterium, Flavobacterium, Variovorax, Trichoderma, Aspergillus και Penicillum

24 Βιοτική αποδόμηση

25

26 Απορροή των Φυτοφαρμάκων σε επιφανειακά ύδατα (Runoff)
Η μετακίνηση της δραστικής μπορεί να γίνει εξ ολοκλήρου στην αρχική χημική μορφή, είτε σε υδατοδιαλυτή μορφή, είτε ως κολλοειδή, είτε προσκολλημένα σε εδαφικά σωματίδια.

27 Απορροή των Φυτοφαρμάκων σε επιφανειακά ύδατα (Runoff)
Στη υδατοδιαλυτή και στην κολλοειδή μορφή τα φυτοφάρμακα ακολουθούν τη ροή του νερού, ενώ όταν είναι ενωμένα με τα εδαφικά σωματίδια θα ακολουθήσει τη διαδρομή των εδαφικών σωματιδίων.

28

29

30

31 Απορροή των Φυτοφαρμάκων σε επιφανειακά ύδατα (Runoff)
Η απορροή των φυτοφαρμάκων εξαρτάται: Την κλίση του εδάφους Τη μηχανική σύσταση του εδάφους Την ποσότητα και τον χρόνο βροχόπτωσης ή ποτίσματος σε σχέση με την εφαρμογή του Την παρουσία φυτών ή υπολείμματα φυτών Τις φυσικοχημικές ιδιότητες του αγρο-χημικού

32 Έκπλυση των φυτοφαρμάκων στα υπόγεια ύδατα (Leaching)
Έκπλυση είναι η κίνηση των φυτοφαρμάκων δια μέσω του εδάφους με αποτέλεσμα τη μόλυνση των υπόγειων υδάτων

33 Έκπλυση των φυτοφαρμάκων στα υπόγεια ύδατα (Leaching)
Το αν ένα φυτοφάρμακο φτάσει στα υπόγεια ύδατα εξαρτάται από το πόσο δύναται να κινηθεί μέσα στο έδαφος αλλά και πόσο χρόνο μπορεί να παραμείνει στο εδαφικό διάλυμα. Μία δραστική η οποία ο ρυθμός διάσπασης είναι πιο ταχύς από την ταχύτητα που κινείται στο έδαφος, η πιθανότητα να μολύνει το περιβάλλον είναι σχεδόν μηδαμινές.

34 Έκπλυση των φυτοφαρμάκων στα υπόγεια ύδατα (Leaching)
Υπάρχουν δύο ειδών εκπλύσεων: Το είδος έκπλυσης κατά το οποίο η δραστική ουσία μετακινείται γρήγορα στο έδαφος. Σε αυτή την περίπτωση το νερό περνάει ανάμεσα σε μικρά κανάλια που δημιουργούν οι ρίζες, σε στοές γαιοσκωλήκων σχισμές κλπ. Η δεύτερη περίπτωση η μετακίνηση της δραστικής είναι αργή ανάμεσα στο έδαφος και το μπορεί να συγκρατηθεί από τα εδαφικά σωματίδια

35 Έκπλυση των φυτοφαρμάκων στα υπόγεια ύδατα (Leaching)
Οι παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα της έκπλυσης είναι: Φυσικοχημικές ιδιότητες που σχετίζονται με τη προσρόφηση στο σωματίδια. Μεγαλύτερη προσρόφηση συνεπάγεται μικρή ταχύτητα έκπλυσης. Διαλυτότητα. Ένα φυτοφάρμακο μετακινείται πιο εύκολα όταν υδρολύεται εύκολα. Παραμονή στο εδαφικό διάλυμα. Τέτοιου είδος φυτοφαρμάκων δύσκολα μετακινούνται στο έδαφος γιατί αποδομούνται αρκετά γρήγορα.

36

37 Martinique pesticide disaster
Two French Caribbean islands, Martinique and Guadeloupe, are heavily contaminated by pesticide chlordecone after several decades of its spraying on bananas plantations. Initially, the use led to higher crop yields but each season more chlordecone was required to achieve the same results. As a consequence, this tropical paradise with about 800,000 inhabitants now faces an environmental disaster with far-reaching ecological, economical and social impacts. Chlordecone, persistent and toxic compound, was banned in France's Caribbean territories in 1993, but it was used illegally, often sprayed by aeroplanes, up to In 2003, local authorities restricted cultivation of crops because of the high soil contamination. Rivers, drinking water as well as food chain has been contaminated for decades. Concentrations detected in fishes are among the highest ever reported in the literature and also other wildlife organisms are contaminated (Bocquené and Franco 20051; Coat et al., 20062). Health consequences for island’s population are warning as well. The islands have one of the highest prostate cancer rates in the world. Half the men of Martinique and Guadeloupe were likely to develop prostate cancer. The rate of congenital malformation and birth defects in children is increasing. News articles Research article (full text): 1 2 The problem of pesticide usage is not over now in many countries the old persistent, bioaccumulative pesticides have been banned. A lot of new substances have been developed and used in large quantities. For many of these substances today we still do not have sufficient amount of knowledge about their possible risks and adverse effects on the environment and human. Several of them appear to have a bad environmental profile.