Συμπεριφορά των ζιζανιοκτόνων atrazine και metolachlor και των μεταβολιτών τους στο έδαφος

Η συστηματική ανίχνευση υπολειμμάτων των ζιζανιοκτόνων atrazine και metolachlor και σημαντικών προϊόντων αποδόμησής τους στα υπόγεια νερά της Κοιλάδας του Άρδα, στο Βόρειο Τμήμα του Ν. Έβρου, αποτέλεσε το έναυσμα της έρευνας για την εις βάθος διερεύνηση του/των μηχανισμού/ων έκπλυσης που επικρατούν στην περιοχή και ευνοούν την ταχεία μετακίνηση των ανωτέρω ουσιών προς τα βαθιά υδροφόρα στρώματα. Για το σκοπό αυτό μελετήθηκαν οι σημαντικότερες παράμετροι που επηρεάζουν το φαινόμενο της έκπλυσης των γεωργικών φαρμάκων υπό συνθήκες εργαστηρίου, προσομοιάζοντας όσο το δυνατόν πιο αξιόπιστα τη συνήθη γεωργική πρακτική, αλλά και συνθήκες αγρού και in situ πειραματισμό για τη σαφέστερη περιγραφή του φαινομένου και διασάφηση του μηχανισμού έκπλυσης φαρμάκων προς τα υπόγεια υδροφόρα της περιοχής. Στην υπό μελέτη περιοχή επιλέχθηκαν τρεις πειραματικοί αγροί, ευρισκόμενοι εκατέρωθεν του ποταμού Αρδα, και οι οποίοι καλλιεργούνταν με αραβόσιτο καθ΄ όλη την πειραματική περίοδο (1999-2003) υπό συνθήκες της συνήθους γεωργικής πρακτικής της περιοχής αλλά υπό καθεστώς πλήρους επιτήρησης όλων των εργασιών (σπορά, ψεκασμοί γεωργικών φαρμάκων, αρδεύσεις κ.α.). Όλα τα εργαστηριακά πειράματα έγιναν σε εδάφη των αγρών αυτών και παράλληλα οι έρευνες αγρού και in situ πειραματισμοί επίσης διεξήχθησαν στους ίδιους αγρούς. Προσδιορίσθηκαν οι σταθερές προσροφήσεως των ζιζανιοκτόνων atrazine, metolachlor και των σημαντικών προϊόντων αποδόμησης της atrazine ήτοι της DEA (από-αιθυλιωμένη atrazine), DIA (από-ισοπροπυλιωμένη atrazine) και HA (υδροξυλιωμένη atrazine) σε εδάφη με βάθος 0-10, 10-20, 20-40, 40-80 και 80-110 cm από το κάθε αγροτεμάχιο. Τα σχετικά πειράματα έγιναν προσομοιάζοντας τις συνθήκες που επικρατούν στον αγρό κατά και αμέσως μετά τον ψεκασμό των μητρικών μορίων των υπό μελέτη ζιζανιοκτόνων τροποποιώντας κατάλληλα την κλασική μέθοδο ``αποκατάστασης ισορροπίας`` που εφαρμόζεται συνήθως για τον πειραματικό προσδιορισμό των σταθερών προσροφήσεως οργανικών ουσιών στο έδαφος. Σε αντίστοιχα δείγματα εδαφών από τα ίδια βάθη μελετήθηκε η ταχύτητα αποδόμησης των μητρικών μορίων με σκοπό να προσδιοριστούν οι αντίστοιχες τιμές DT50 και να καταγραφεί η χρονική και χωρική εμφάνιση των προϊόντων αποδόμησης. Επίσης πειράματα μεταβολισμού διεξήχθησαν και σε εδάφη μη πρότερης έκθεσής τους στα υπό μελέτη ζιζανιοκτόνα ώστε να διαπιστωθεί η επίπτωση της προσαρμογής των Περίληψη 16 εδαφών στην υπολειμματικότητα των γεωργικών φαρμάκων. Στα ίδια εδάφη καταγράφηκε τοπικά και χρονικά η μεταβολή της σύστασης της βιομάζας του εδάφους. Το φαινόμενο της έκπλυσης μελετήθηκε με πειράματα λυσιμέτρων υποπιέσεως που εγκαταστάθηκαν στα αγροτεμάχια και παρακολουθήθηκαν με συνεχείς δειγματοληψίες εδαφικού νερού για τέσσερα συνεχόμενα έτη (2000-2003) κατά τα οποία ήταν εγκατεστημένη καλλιέργεια αραβοσίτου και γίνονταν επεμβάσεις ζιζανιοκτονίας με atrazine, alachlor και metolachlor. Παράλληλα, κατά την έναρξη της κάθε καλλιεργητικής περιόδου εφαρμόζονταν και ποσότητα βρωμιούχου καλίου στα σημεία εγκατάστασης των συστάδων των λυσιμέτρων. Κατά την ίδια χρονική περίοδο ελέγχονταν η παρουσία των υπό μελέτη ουσιών και στον φρεάτιο ορίζοντα της κάθε περιοχής με τη βοήθεια ειδικών πειραματικών γεωτρήσεων που εγκαταστάθηκαν στο περιθώριο των ίδιων αγροτεμαχίων. Ο έλεγχος της παρουσίας υπολειμμάτων γεωργικών φαρμάκων στα βαθιά υδροφόρα στρώματα της περιοχής συνεχίζονταν με δειγματοληψίες από κοντινές προς τα πειραματικά τεμάχια υδρευτικές γεωτρήσεις.