Odroku2020 je centrum RECETOXzapojenov evropskémprojektuSPRINT.Tentopětiletýprojektsikladezacílnejennaměřitnovádataovýskytua účincíchpesticidůvprostředí, aletakévyvinoutnástroje,kteréumožníjejichdopadynaživotníprostředía lidskézdravímodelovata předvídat.Nyníseprojektchýlíkekoncia přinášídůležitévýstupynaúrovnipoznatkůinástrojů.
Zaměření projektu je velmi široké a obsahuje několik pracovních balíčků, které směřují k dílčím cílům spojeným s výzkumem pesticidů. Jeden z nich se například zaměřoval na plošné odběry vzorků půd v deseti evropských zemích a Argentině, na jejichž základě se určil výskyt pesticidních látek.
„Odběr proběhl jako jednorázová akce v roce 2021, ale zabralo několik let, než se všechny vzorky zanalyzovaly a než se zpracovala data. Jen pro Českou republiku představovaly odběry všech typů vzorků 30 celých dní v terénu. Nyní byla zveřejněna souhrnná publikace a ke každé matrici jako je půda, plodiny nebo lidská krev vychází samostatné články,“ vysvětluje profesor Jakub Hofman z centra RECETOX, který se na realizaci projektu podílí, koordinuje jeden z pracovních balíčků a řídí projektový tým na Masarykově univerzitě. Podle Hofmana výsledky prokázaly, že směsi současných i historických pesticidů představují rozsáhlou a vážnou zátěž životního prostředí i lidského organismu.
Mimo studie z roku 2021 zahrnuje projekt i další aktivity, například vývoj nových modelů pro výskyt a chování pesticidů v prostředí nebo testování efektů pesticidních směsí na různé druhy organismů. Právě v této části projektu bylo centrum RECETOX velmi intenzivně zapojeno.
„V rámci projektu SPRINT se zkoumaly dopady pesticidních směsí na lidské zdraví, součástí práce tedy byly toxikologické studie a analýza epidemiologických dat. Naše skupina se však konkrétně podílela na ekotoxikologii, tedy zkoumání dopadů pesticidních směsí na organismy v prostředí. Testovali jsme účinky reálných směsí, které byly nacházeny ve vzorcích z roku 2021, na půdní organismy jako jsou žížaly, chvostoskoci, rostliny a mikroorganismy. Spolupracovali jsme s německou Univerzitou Hohenheim a Wageningen University z Holandska. Tato část projektu už byla také dokončena a teď se připravují publikace. Nejdůležitější je alarmující zjištění, že směsi pesticidů ovlivňují reprodukci organismů, mikrobiální parametry nebo růst rostlin již v koncentracích, které v zemědělských půdách běžně nacházíme, a které byly při schvalovaní daných látek považovány za bezpečné,“ přibližuje závěry Hofman.
Hlavním problémem směsí pesticidů je, že legislativní proces posuzuje každou látku zvlášť, případně přihlíží pouze ke kombinaci látek, které jsou spolu v komerčním přípravku. V reálném prostředí ovšem po aplikaci dochází ke vzniku a setrvávání komplexních směsí různých pesticidů. Jejich souhrnný efekt na organismy je tak v důsledku úplně jiný, a navíc mnohem závažnější.
„V zemědělské půdě můžeme látek v jednom místě v jeden moment najít třeba deset, někdy i dvacet. Podle schválení by jejich individuální koncentrace měly být bezpečné, nasčítaný efekt však v praxi způsobuje například silnou inhibici reprodukce žížal nebo chvostoskoků. Když jsme spočítali riziko pro směsi pesticidů vyskytující se v českých polích, tak pro třetinu z nich vychází, že se v půdě nebudou množit žížaly. Žížaly přispívají ke kyprosti půdy, jejich přítomnost má vliv na vodní a vzdušný režim a taktéž podporují fungování mikroorganismů. Ve zdravé zemědělské půdě by proto určitě neměly chybět,“ vysvětluje Hofman.
Efekt a toxicita pesticidů, které se v současnosti používají, se však nekumuluje pouze v místě, ale také v čase. Zhruba čtvrtinu ze současně používaných pesticidů lze považovat za relativně perzistentní látky. Takové látce trvá sto a více dní (což odpovídá třetině roku nebo celé jedné zemědělské sezóně), než degraduje na polovinu původní koncentrace. Významný podíl pesticidů tím pádem zůstává v půdě třeba i rok, po dvou letech jsou jejich koncentrace stále detekovatelné a měřitelné. Aplikace pesticidů do půdy navíc většinou během roku neproběhne jen jedna.
„Zemědělec takto na pole vyjede dvakrát i třikrát, přičemž aplikuje různé látky, jako jsou herbicidy, fungicidy a insekticidy. To vše se smíchá a zůstane třeba rok, někdy i do další sezóny. Pak zemědělec přijede znovu, aplikuje opět něco jiného a tím vzniká pestrý koktejl látek,“ vysvětluje Hofman.
Osud látek a jejich směsí v půdách je ovšem velmi těžké zobecňovat. Každá se skrz své jedinečné vlastnosti chová v prostředí trochu jinak. Některé degradují rychle, ale výsledný produkt, na něž se rozloží, je v prostředí mobilnější. Látky se tak dál vyplavují třeba do podzemních vod. Někdy se také stává, že výsledný produkt je stejně toxický nebo dokonce i toxičtější, než původní pesticid.
„Výsledné produkty degradace pesticidů jsou obecně velmi široké a neprobádané téma, které je určitě vhodné dále zkoumat. Třeba u glyfosátu je silné podezření, že je pro lidi karcinogenní, ale používá se s argumentem, že jeho degradace probíhá v řádu dní, takže pravděpodobnost, že by člověk v blízkosti pole dostal významnou dávku, je velmi malá. Oproti tomu ale AMPA, což je degradační produkt glyfosátu, má persistenci obrovskou a zůstává na poli měsíce, někdy i roky. Přitom jde o látku toxickou pro mikroorganismy a rostliny, u které navíc zatím nevíme, jestli taktéž není nebezpečná pro člověka,“ říká Hofman.
Různorodému osudu pesticidních látek a směsí se nevyhne ani ekologické zemědělství. Opět je totiž potřeba mít na paměti, že látky migrují mezi prostředími. Výsledky další studie, na které RECETOX v minulosti spolupracoval s Mendelovou univerzitou, sice ukázaly, že rostliny v bio režimu obsahují významně menší počty reziduí pesticidů a významně nižší koncentrace, ale ani zde není ochrana stoprocentní.
„U ekologického zemědělství je nastavena tříletá lhůta, po kterou nesmí být na pole aplikovány syntetické pesticidy. Tato lhůta ale nemusí stačit k degradaci a vymytí všech přítomných látek. Další možností, jak se pesticidy do ekologického zemědělství dostávají, je už zmíněná mobilita látek mezi prostředími, v tomto případě přenos mezi sousedními poli, kdy u konvenčního zemědělství při aplikaci dochází k úletu. V české krajině je to málokdy tak, že by organické zemědělství bylo nějak vzdálenostně izolované od konvenčního, pole se většinou střídají a konvenční je hned vedle organického. Tímto způsobem pak dochází k přenosům,“ doplňuje Hofman.
Na problematiku zatím nepředvídatelných efektů směsí aplikovaných látek se SPRINT ve svých aktivitách snaží taktéž reagovat. S vyhodnocováním by mohly pomoci nástroje, které pracují na základě dat, jež generuje právě zmíněný proces schvalování používaných přípravků na ochranu rostlin. Při něm vznikají národní registry pesticidů a statistiky jejich spotřeby, jež obsahují množství cenných informací. Z nich nyní vědci vytvářejí model, který umožní předpovídat vstupy používaných látek do prostředí a jejich následný transport a výskyt jejich směsí v půdě, vodě a ovzduší. Propojením s toxikologickou databází pak vědci chtějí předvídat výsledné efekty a rizika pro organismy. Velkou výhodou modelu je především využití ve velkém měřítku.
„Na rozdíl od odběrů půd, které většinou zahrnují jen velmi malé množství dat, jsou databáze o používání pesticidů a národní registry přípravků obrovské. Proto se vědci nyní pokoušejí přijít na to, jak by se dala tato existující data pocházející z legislativy nebo statistik spotřeby vzít a využít k namodelování a predikci množství a typů látek, které se na pole dostávají,“ vysvětluje Hofman.
Zpracování dat dá vzniknout například mapě České republiky, která by měla zahrnout každé zdejší pole s namodelovaným vstupem konkrétních látek v konkrétním roce. Z mapy by díky tomu mělo být možné vyčíst, kolik látek v půdě zůstane, kolik se dostane do povrchových vod, kolik se dostane do ovzduší a jaké riziko by mohly směsi představovat pro půdní nebo vodní organismy.
„Taková mapa by měla obrovský potenciál pro rozhodovací orgány, protože pomocí ní bude možné dopředu vytipovat zóny a naplánovat pěstování konkrétních plodin tak, aby se riziko snížilo na minimum. Evropa má totiž v rámci strategie „Farm to Fork“ ambiciózní plán snížit do roku 2030 celkovou spotřebu pesticidů na 50 % a stejně tak snížit o 50 % také celkové riziko. Právě s rizikem by se s pomocí mapy dalo pracovat,“ říká Hofman.
Projekt SPRINT byl svého počátku odpovědí na evropskou výzvu navazující na strategii Farm to Fork. Strategie je klíčovou součástí Evropské zelené dohody, která má za cíl vytvořit udržitelný, spravedlivý, zdravý a k životnímu prostředí šetrný potravinový systém. Najít nástroje, které by pomohly Evropě látky prioritizovat a rozhodnout se, které se vyřadí a které se nechají, tak bylo zadáním samotné Evropské unie. SPRINT má nyní monitorovací období a nedávno proběhlo setkání s komisí Evropského úřadu pro bezpečnost potravin (EFSA), kde byl nástroj představen. Zda se začne používat je však už v rukou EFSA. Strategie totiž není závazná a jediná legislativní opatření, která existují, pocházejí z roku 2009.
„Máme tu Evropskou směrnici o udržitelné spotřebě pesticidů, která vyžaduje, aby se užívalo pesticidů méně a hospodařilo se s nimi s rozvahou. Definice rizika, kterou směrnice používá, ale neodpovídá současnému vědeckému poznání, jde spíš o vytvoření velmi širokých kategorií látek, jejichž rizikovost je odhadovaná a neopírá se o skutečná toxikologická data. Loni byla na stole nová legislativa Sustainable Use Regulation, a ta byla zamítnuta. Máme tedy strategii s velmi ambiciózními cíli, ale nemáme k tomu tvrdou legislativu, která by zabezpečila, že se cílů dosáhne,“ vysvětluje Hofman.
Problém navíc nepředstavuje pouze chybějící legislativa. Na celoevropské úrovni chybí také nezávislá poradenská služba, na niž by se zemědělci mohli obracet. „Potřebovali bychom orgán, který by byl schopný doporučit vhodné látky bez ohledu na to, jaké z nich prosazuji distributoři. Existuje sice Rostlino-lékařský portál, ale ten je založený na datech, které vznikají během registrace, neobsahuje tím pádem žádná data, která by souvisela s takzvanou postregistrační fázi, tedy tím, jak se po aplikaci opravdu chovají v prostředí,“ doplňuje Hofman.
Na základě vědeckých studií se ukazuje, že potřeba lepšího porozumění pesticidům a uvážlivější nakládání s nimi je více než aktuální. Pokud by se na současném způsobu hospodaření dlouhodobě nic neměnilo, podle profesora Hofmana bude postupně docházet k umrtvení půdy.
„Znovu se vrátím ke zmíněnému glyfosátu. Ten útočí na metabolickou dráhu, kterou mají nejen rostliny, tedy plevele, na něž je glyfosát určen, ale i bakterie, pro které je silně toxický. Bakterie ale v půdě hrají naprosto zásadní roli, takže glyfosát vlastně umrtvuje půdu. Fungicidy jsou nasazované proti plísňovým chorobám rostlin, ale ne každá houba v půdě je škodlivá, naopak třeba arbuskulární mykorhiza je pro řadu rostlin velmi důležitá a přispívá k půdnímu zdraví. Fungicidy ale likvidují i tyto důležité mikroorganismy. Všechno je to velmi propojené,“ shrnuje Hofman.
Komentáře