Eitrinu rignir úr skýjunum

Í nýrri fransk-ítalskri rannsókn á styrk varnarefna í andrúmslofti kom verulega á óvart hversu gífurlegt magn þeirra geymist í skýjum og fellur til jarðar með úrkomu.

Varnarefni finnast víða í andrúmslofti Jarðar, sem hefur í för með sér verulega hættu fyrir umhverfið og heilsu manna vegna þess að efnin geta dreifst langar leiðir. Talið er að um það bil 2,6 milljónir tonna af virkum varnarefnum séu notuð á heimsvísu á hverju ári og að umtalsverður hluti þeirra fari út í andrúmsloftið.

Varnarefni berast í andrúmsloft eftir ýmsum leiðum, þar á meðal sem úðarek við notkun, uppgufun frá meðhöndluðum og ræktuðum jarðvegi, með vindrofi úr menguðum jarðvegi og sem losun frá framleiðslu- og förgunarferlum.

Varnarefnin í skýjunum

Í nýrri fransk-ítalskri rannsókn sem birst hefur víða, kemur fram að gífurlegt magn varnarefna sé á sveimi í andrúmslofti Jarðar. Í Frakklandi sýndu t.a.m. sex prófanir á mismunandi árstíma að á bilinu 6 til 140 tonn af skordýraeitri eru í andrúmsloftinu yfir landinu og falla til jarðar með regnvatni. Í 40% prófana var meira magn varnarefna en í löglegu hámarki fyrir drykkjarvatn.

Í grein franska dagblaðsins Le Monde í fyrri mánuði er fjallað um rannsóknina og greint frá að ský reynist vera mun stærri varnarefnageymslur en búist hafði verið við. Á hverjum sólarhring falli mikið magn virkra efna (illgresiseyðis, skordýraeiturs, sveppaeiturs og niðurbrotsefna þeirra) á jörðina með rigningu.

„Þegar ég setti þetta verkefni af stað bjóst ég við að finna nokkur kíló varnarefna,“ segir Angelica Bianco, vísindamaður við CNRS, ClermontAuvergne-háskóla, og aðalhöfundur rannsóknarinnar. „Á endanum eru niðurstöðurnar mjög mismunandi: það fer eftir skýjahulunni á hverjum tíma en á milli 6 og 140 tonn af varnarefnum streyma um franska himininn og dreifast langar leiðir,“ sagði Bianco í samtali við Le Monde.

Áhrif á fjarlæg svæði

Helmingur sýna sem tekin voru sýndi heildarstyrk skordýraeiturs yfir 0,5 μg L–1, sem eru neysluvatnsmörk í Evrópu. Ef 2,4-dinitrófenól, sem einnig er hægt að framleiða með ljósefnahvörfum, er undanskilið, sýna tvö sýni samt heildarstyrk yfir 0,5 μg L–1. Tíð greining varnarefna í regnvatni getur því verið háð tilvist þeirra í skýjum sem og útskolun andrúmsloftsins.

Áætlanir um magn varnarefna í skýjum yfir Frakklandi, á bilinu 6,4 ± 3,2 til 139 ± 75 tonn, benda til þess að magn þeirra í skýjavatnsfasanum sé mögulega mikið og að þessi efnasambönd hafi áhrif á svæði sem ekki verða fyrir beinum áhrifum af landbúnaðarstarfsemi þar sem efnin eru notuð.

Umhverfisþættir skipta máli

Hærra lofthitastig eykur rokgirni varnarefna verulega. Mikill vindhraði stuðlar að aukinni rokgirni og úðaflæði, sem hefur áhrif á styrk, útfellingarstað og flutningsfjarlægð varnarefna í lofti. Mikill raki í lofti getur aukið rokgjörn varnarefni frá yfirborði plantna, þótt það geti hindrað losun ef varnarefnið er þegar aðsogað á yfirborð plantna.

Rigning og snjór stuðla að blautri útfellingu varnarefna, flytja þau úr andrúmsloftinu í yfirborðsvatn og jarðveg. Styrkur varnarefna í lofti og úrkomu er venjulega hærri á vorin og sumrin vegna notkunartíma og hitastigs.

Styrkur varnarefna sem nú eru notuð hefur tilhneigingu til að lækka með aukinni hæð, en lífræn klórvarnarefni (OCP) sýna meira magn í mismunandi hæð, sem bendir til mismunandi áhrifa frá staðbundnum uppsprettum og langdrægum tilflutningi.

Helstu skaðvaldar

Mörg varnarefni hafa fundist í andrúmslofti í fjölmörgum löndum, þar á meðal lífræn klór- og fosfatvarnarefni, illgresiseyðir og sveppaeitur. Helstu dæmi um skordýraeitur eru 4,4’-díklórdífenýldíklóretan (DDD), 4,4’-díklórdífenýldíklóretýlen (DDE) og α-endósúlfan. Eldri OCPefni eins og hexaklórsýklóhexan (HCH) og hexaklórbensen (HCB) hafa fundist á afskekktum svæðum, sem bendir til langdrægra tilflutninga í andrúmslofti frá fjarlægum slóðum. Þá má nefna lífrænt fosfatskordýraeitur, klórpýrifos, og díasínon er einnig algengt.

Sem dæmi um illgresiseyða og sveppaeyða í andrúmslofti má einkum nefna glýfosat en oftast klórtalóníl og folpet meðal sveppaeiturs, sem oft finnast í fínu svifryki.

Rannsóknir benda til að þegar ákveðin varnarefni eru aðsoguð á agnir í andrúmsloftinu, hafi þau umtalsvert lengri helmingunartíma en áður var áætlað miðað við gasfasa þeirra eingöngu. Til dæmis hafa rannsóknir sýnt fram á helmingunartíma á bilinu þrjá daga (cyprodinil) upp í meira en mánuð (folpet), yfir tveggja daga þröskuldinn fyrir þrávirk lífræn efni sem sett eru í Stokkhólmssamningnum (alþjóðlegur sáttmáli frá árinu 2001 til að vernda heilsu manna og umhverfið gegn efnum sem brotna hægt niður í náttúrunni, dreifast langar vegalengdir um jörðina, safnast í fituvefi lífvera og hafa skaðleg áhrif á heilsu eða á umhverfið).