Ogólne wskazówki dotyczące oceny losu i zachowania środków ochrony roślin w środowisku 1 Spis treści I. Wstęp....................................................................................................................................... 3 II. Ogólne wskazówki dotyczące wyboru odpowiednich rodzajów badań..................................8 1. Los i zachowanie w glebie (ustęp 9.1. załącznika nr 1 do Rozporządzenia) ..................... 8 1.1 Szybkość rozkładu w glebie (ustęp 9.1.1 załącznika nr 1 do Rozporządzenia)............9 1.1.1 Badania laboratoryjne (ustęp 9.1.1.1. załącznika nr 1 do Rozporządzenia).......... 9 1.1.2 Badania polowe (ustęp 9.1.1.2. załącznika nr 1 do Rozporządzenia)..................10 1.2 Mobilność w glebie (ustęp 9.1.2. załącznika nr 1 do Rozporządzenia)......................12 1.2.1 Badania laboratoryjne (ustęp 9.1.2.1. załącznika nr 1 do Rozporządzenia)........ 12 1.2.4 Badania polowe (ustęp 9.1.2.2. załącznika nr 1 do Rozporządzenia)..................13 1.3 Szacunkowe wyliczenie przewidywanych stężeń w glebie (PECs) (ustęp 9.1.3. załącznika nr 1 do Rozporządzenia).......................................................................... 15 2. Los i zachowanie w wodzie (ustęp 9.2. załącznika nr 1 do Rozporządzenia).................. 16 2.1 Przewidywane stężenia w wodach podziemnych (PECGW) (ustęp 9.2.1. załącznika nr 1 do Rozporządzenia)............................................................................................ 17 2.2 Wpływ na procesy uzdatniania wody (ustęp 9.2.2. załącznika nr 1 do Rozporządzenia).........................................................................................................18 2.3 Przewidywane stężenia w wodach powierzchniowych (PECSW) (ustęp 9.2.3. załącznika nr 1 do Rozporządzenia).......................................................................... 18 3. Los i zachowanie w powietrzu (ustęp 9.3. załącznika nr 1 do Rozporządzenia)..............21 4. Badania modelowe............................................................................................................ 22 4.1 Programy modelowe służące do obliczania przewidywanych stężeń środowiskowych w glebach................................................................................................................... 22 4.2 Programy modelowe służące do obliczania przewidywanych stężeń środowiskowych w wodach podziemnych............................................................................................. 24 4.3 Programy modelowe służące do obliczania przewidywanych stężeń środowiskowych w wodach powierzchniowych.................................................................................... 26 2 I. Wstęp Podmiot (wnioskodawca), ubiegający się o zezwolenie na dopuszczenie do obrotu środka ochrony roślin, zobowiązany jest do przedłożenia wyników badań, informacji i danych niezbędnych do oceny tego środka oraz zawartej w nim substancji aktywnej. Zakres wymaganych do oceny wyników badań, informacji i danych musi być zgodny z rozporządzeniem Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 17 maja 2005 r. w sprawie zakresu badań, informacji i danych dotyczących środka ochrony roślin i substancji aktywnej oraz zasad sporządzania ich oceny (Dz. U. Nr 100, poz. 839)1, implementującym wymogi określone w załącznikach II i III dyrektywy 91/414/EWG. Ilość i rodzaj wyników badań, informacji i danych, niezbędnych do oceny środków ochrony roślin oraz substancji aktywnych, ściśle zależy od właściwości takiego środka i występujących w nim substancji aktywnych oraz proponowanego sposobu stosowania tego środka. Określanie losu i zachowania każdej substancji aktywnej oraz każdego środka ochrony roślin powinno przebiegać indywidualnie i być ograniczone jedynie do wykonania takich badań i dostarczenia takich informacji i danych, które będą niezbędne do prawidłowej analizy ryzyka dla tej substancji/tego środka. Dlatego też nie jest wskazane wykonywanie od razu wszystkich możliwych badań i obliczeń, ale jedynie tych, które uwzględniają najbardziej niekorzystny dla środowiska przypadek stosowania środka. Dopiero wówczas, gdy uzyskane na podstawie tych badań i kalkulacji informacje i dane okażą się niewystarczające do oceny ryzyka, należy przeprowadzić dalsze „uzupełniające” badania. Ilość i rodzaj badań i obliczeń, jakie należy wykonać, będzie zatem zależna od tego, czy w badaniach dla najgorszego możliwego przypadku zostały przekroczone „wartości graniczne” (ang. trigger values), określone w załączniku nr 3 Rozporządzenia lub w innych wskazanych w Rozporządzeniu przepisach prawnych (np. gdy wyniki obliczeń modelowych wskazują, że stężenie substancji aktywnej w wodach podziemnych może przekraczać najwyższe dopuszczalne wartości tj. 0,1 µg/l, wówczas niezbędne jest wykonanie uzupełniających badań lizymetrycznych). Niezwykle istotne jest więc, aby podmioty starające się o dopuszczenie środka ochrony roślin do obrotu szczegółowo analizowały wymagania określone w Rozporządzeniu. Przed podjęciem decyzji o konieczności wykonania badań „uzupełniających” warto również zasięgnąć opinii eksperckiej tj. opinii jednostek upoważnionych do przeprowadzania ocen i raportów dla środków ochrony roślin. Wspomniane jednostki zostały wskazane w rozporządzeniu Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 18 października 2004 r. w sprawie upoważnienia jednostek organizacyjnych do opracowywania ocen i raportów dotyczących środków ochrony roślin (Dz. U. Nr 238, poz. 2399). W zakresie losu i zachowania w środowisku oraz ekotoksykologii jednostką upoważnioną jest Instytut Ochrony Środowiska. Przedkładane przez wnioskodawcę do urzędu informacje i dane muszą być wystarczające do dokonania oceny losu i zachowania w środowisku środka ochrony roślin oraz wchodzącej w jego skład substancji aktywnej. Informacje te są również niezbędne do oceny ryzyka dla organizmów niebędących celem działania (organizmów wodnych, organizmów glebowych, innych roślin itd.) i ryzyka dla upraw następczych, które będą narażone na działanie środka, jego substancji aktywnej, 1 zwanym dalej Rozporządzeniem 3 metabolitów, produktów rozkładu i reakcji. Dlatego też szczególnie ważne jest, aby dokumentacja w zakresie losu i zachowania środka i substancji w środowisku zawierała informacje i dane umożliwiające: określenie przewidywanego rozmieszczenia, losu i zachowania w środowisku środka ochrony roślin, jego substancji aktywnej/aktywnych, istotnych metabolitów oraz produktów rozkładu i reakcji z uwzględnieniem czasu trwania poszczególnych procesów, tj. oszacowanie przewidywanych stężeń w glebie, wodzie i powietrzu oraz porównanie uzyskanych wartości z przyjętymi limitami i standardami (np. z dopuszczalnymi wartościami stężeń w wodach przeznaczonych do spożycia); wraz z innymi danymi, wskazanie środków ostrożności niezbędnych do zminimalizowania potencjalnego zanieczyszczenia środowiska oraz niekorzystnego oddziaływania na organizmy niebędące celem działania; wraz z innymi danymi, podjęcie decyzji o dopuszczeniu danego środka do obrotu; wraz z innymi danymi, zaklasyfikowanie środka pod względem stwarzanych przez niego zagrożeń; określenie zwrotów wskazujących rodzaj zagrożenia, w rozumieniu przepisów o substancjach i preparatach chemicznych, oraz znaków ostrzegawczych dotyczących ochrony środowiska, które powinny być umieszczone na etykiecieinstrukcji stosowania; wskazanie niebędących celem działania środka gatunków i populacji, które mogą być narażone na oddziaływanie tego środka. Obowiązkiem wnioskodawcy jest dokonanie oceny uzyskanych danych i informacji oraz ustalenie, czy istnieje potrzeba przeprowadzenia dalszych badań „uzupełniających”, bez których pełna ocena ryzyka byłaby niemożliwa. Należy podkreślić, że o ile nie jest wskazane wykonywanie od razu wszystkich wymienianych w Rozporządzeniu badań, to jednak za prawidłowy wybór i wykonanie wszelkich niezbędnych badań „uzupełniających” odpowiedzialny jest wnioskodawca. Los i zachowanie środków ochrony roślin obejmuje wiele procesów, jakim podlegają środki w środowisku. W zależności od właściwości i proponowanego sposobu stosowania środka procesy te przebiegają odmiennie i w różnym czasie. Przykładowo, jeżeli środek nie ulega rozkładowi bezpośrednio po zastosowaniu na uprawę, wówczas może on utrzymywać się w glebie przez kilka tygodni lub miesięcy i w tym czasie podlegać szeregowi innych procesów wynikających ze zmian pogodowych lub zmian pór roku. Z kolei, różnice temperaturowe oraz wilgotnościowe powodują, iż środek stosowany na jesieni lub w zimie bardzo często utrzymuje się w glebie dłużej niż ten sam środek zastosowany na wiosnę lub latem. Ponadto czas migracji środka z gleby do wód może być bardzo zróżnicowany. Z reguły do wód powierzchniowych środek dociera w kilka dni po jego zastosowaniu, podczas gdy jego przemieszczanie do wód podziemnych, szczególnie głębszych poziomów 4 wodonośnych, może zająć nawet kilka lat. Dlatego też należy tak planować badania, aby uwzględniały one tego typu czynniki. Należy również zwrócić uwagę, że pomimo faktu, iż w wielu przypadkach na podstawie samych cech fizyko-chemicznych środka można w dużym stopniu przewidzieć jego los i zachowanie w środowisku, to jednak zwykle konieczne jest wykonanie dalszych uszczegóławiających badań w tym zakresie. Istotne przy tym jest, aby przed wykonaniem badań wnioskodawca zapoznał się z wytycznymi Komisji Europejskiej, OECD, SETAC czy CoE/EPPO dotyczącymi tematyki losu i zachowania w środowisku. Większość z tych publikacji przytoczona jest w Rozporządzeniu. Obok w/w Rozporządzenia z dnia 17 maja 2005 r. w sprawie zakresu badań, informacji i danych dotyczących środka ochrony roślin i substancji aktywnej oraz zasad sporządzania ich oceny wśród aktów prawnych, jakie regulują sprawy dotyczące środków ochrony roślin, istotne znaczenie z punktu widzenia losu i zachowania mają: rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 19 listopada 2002 r. w sprawie wymagań dotyczących jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (Dz.U.02 Nr 203, poz.1718), ustanawiające dopuszczalną wartość stężenia środków ochrony roślin w wodzie przeznaczonej do spożycia przez ludzi, tj. 0,1 µg/l dla każdego środka ochrony roślin. Należy zaznaczyć, że w odniesieniu do środków ochrony roślin rozporządzenie posługuje się terminem "pestycydy", obejmującym: organiczne insektycydy, organiczne herbicydy, organiczne fungicydy, nematocydy, akarycydy, algicydy, rodentycydy, slimicydy, pochodne produkty, m.in. regulatory wzrostu oraz ich pochodne metabolity, a także produkty ich rozkładu i reakcji. (pośrednio) rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 27 listopada 2002 r. w sprawie wymagań, jakim powinny odpowiadać wody powierzchniowe wykorzystywane do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia (Dz.U.02 Nr 204, poz.1728). Rozporządzenie to ustala trzy kategorie jakości wody A1-A3 (w zależności od wartości granicznych wskaźników jakości wody), które wskazują na rodzaj standardowego procesu uzdatniania, jakiemu musi być poddana dana woda w celu doprowadzenia jej jakości do standardów odpowiadających wodzie przeznaczonej do spożycia. Zgodnie z tym rozporządzeniem woda wymagająca tylko prostego uzdatniania fizycznego, w szczególności filtracji oraz dezynfekcji nie może zawierać więcej niż 0,1 µg/l środków ochrony roślin ogółem. Również zgodnie z jednolitymi zasadami, o których mowa w załączniku 3 do Rozporządzenia (odpowiadającemu załącznikowi VI do dyrektywy 91/414/EWG) dopuszczalne stężenia w wodach podziemnych każdej substancji aktywnej, jej metabolitów lub produktów rozkładu i reakcji muszą spełniać wymagania jakościowe określone dla wód powierzchniowych przeznaczonych do spożycia przez ludzi , tj. nie mogą przekraczać 0,1 µg/l. Warto zaznaczyć, iż pomimo tego, że wartość 0,1 µg/l nie wynika z ocen toksykologicznych i środowiskowych i nie charakteryzuje 5 stwarzanego przez środek ryzyka, to jednak jest ona podstawowym wskaźnikiem służącym do oceny oddziaływania środka na wodę przeznaczoną do spożycia. Istnieje wiele przyczyn i czynników wpływających na wielkość narażenia środowiskowego, wywoływanego przez środki ochrony roślin. Należą do nich przede wszystkim: 1. Dynamika zmian stężenia środka w poszczególnych komponentach środowiska Najwyższe stężenia zwykle pojawiają się podczas lub bezpośrednio po zastosowaniu środka ochrony roślin. Po pewnym czasie od wykonania zabiegu stężenia pozostałości środka zaczynają spadać, co jest wynikiem przede wszystkim rozkładu środka, jego przemieszczania do innych komponentów środowiska, czy też rozcieńczania. Rozkład środka związany może być zarówno z oddziaływaniem mikroorganizmów, jak i z takimi procesami jak hydroliza, fotoliza itp. Zjawisko przemieszczania środka ochrony roślin przyczynia się do zmniejszenia stężenia w jednym, bezpośrednio narażonym na działanie środka komponencie, ale tym samym – o czym nie należy zapominać – może powodować wzrost stężenia w innych komponentach, np. w wyniku przemieszczania się z powierzchni gleby do wód zawartość środka spada w glebie, ale wzrasta w środowisku wodnym. 2. Dostępność biologiczna środka/substancji W przypadku substancji, która dostaje się do wód powierzchniowych, jej dostępność dla organizmów jest przede wszystkim uzależniona od faktycznej zawartości tej substancji w ośrodku wodnym. Dostępność ta będzie silnie ograniczona w przypadku substancji, które w znacznym stopniu są sorbowane przez osad lub glebę. W niektórych przypadkach konieczne może się okazać przebadanie możliwości narażenia organizmów na działanie substancji z atmosfery lub na jej oddziaływanie związane z „przemieszczaniem się” w łańcuchach pokarmowych. 3. Charakter systemu lub natura organizmu W celu oceny narażenia organizmu konieczne jest rozważenie przede wszystkim następujących kwestii: czy dany organizm zamieszkuje na obszarze, na którym stosowany będzie środek czy też na obszarze, na który jest możliwość, że dany środek zostanie przemieszczony? czy dany organizm żywi się roślinami, na których stosowany będzie środek, czy też organizm ten będzie narażony na działanie środka poprzez kontakt skórny, w drodze inhalacji lub też w inny sposób? Biorąc powyższe pod uwagę, należy pamiętać, że aby możliwe było przeprowadzenie wiarygodnej oceny ryzyka zanieczyszczenia środowiska lub narażenia organizmów niebędących celem działania, niezbędne jest rozpoznanie potencjalnych możliwości przemieszczania środka ochrony roślin w środowisku. Dlatego też w przypadku środków, które zamierza się stosować doglebowo lub 6 na/nad powierzchnię gleby wymagane jest przeprowadzenie badania rozkładu środka w glebie. Podobnie - w przypadku środków, które zamierza się stosować w lub blisko wód lub takich, w przypadku których nie można wykluczyć możliwości przedostania się do wód - wymagane jest dostarczenie wyników badań, informacji i danych na temat mobilności tego środka w glebie oraz jego losu w środowisku wodnym, w tym w występujących w warunkach naturalnych systemach woda/osad. Nie wolno przy tym zapominać, że los i zachowanie środka w środowisku wodnym należy rozpatrywać zarówno w odniesieniu do wód podziemnych, jak i powierzchniowych. Oprócz losu i zachowania substancji aktywnej oraz zawierającego ją środka ochrony roślin przeprowadza się również badania losu i zachowania każdego metabolitu oraz produktu rozkładu i reakcji substancji, który potencjalnie może zanieczyszczać wodę lub glebę lub stwarzać zagrożenie dla organizmów niebędących celem działania. Badania te dotyczą metabolitów i produktów rozkładu i reakcji, które powstają w wyniku przemian substancji aktywnej i osiągają stężenia powyżej 10% stężenia zastosowanego środka ochrony roślin. Jednak również w przypadkach, gdy metabolit lub produkt rozkładu czy reakcji występuje w stężeniach niższych niż 10%, ale znane jest jego negatywne oddziaływanie na organizmy niebędące celem działania, należy wykonać badania w zakresie jego losu i zachowania w środowisku. Szczegółowe informacje na ten temat zawarte są w Rozporządzeniu oraz wytycznych sporządzanych przez Komisję Europejską. *** W dalszej części opracowania omówiono badania, jakie – w zakresie losu i zachowania w środowisku - zgodnie z załącznikiem nr 1, część A.9. do Rozporządzenia musi wykonać wnioskodawca ubiegający się o dopuszczenie do obrotu środka ochrony roślin. Należy pamiętać, że zgodnie z ustawą z dnia 18 grudnia 2003 r. o ochronie roślin (Dz. U. z 2004 r., Nr 11, poz. 94, z późn. zm.) zarówno w przypadku, gdy substancja aktywna wchodząca w skład środka ochrony roślin została oceniona przez Komisję Europejską i dopuszczona do obrotu oraz wtedy, gdy Komisja Europejska potwierdziła kompletność dokumentacji dla takiej substancji aktywnej, wnioskodawca jest zobowiązany do przedłożenia do polskiego urzędu pełnej dokumentacji nie tylko dla środka ochrony roślin, ale również dla wchodzącej w jego skład substancji aktywnej. Wymagania w zakresie dokumentacji dotyczącej losu i zachowania w środowisku substancji aktywnej zostały ściśle określone w części A.7. załącznika nr 2 do Rozporządzenia. W niniejszym opracowaniu badania te są przytaczane i omawiane jedynie w odniesieniu do poszczególnych badań dotyczących samego środka ochrony roślin. W celu ułatwienia rozróżnienia rozdziałów dotyczących wymagań dla środka ochrony roślin od tych dla substancji aktywnej, rozdziały dotyczące substancji aktywnej zostały przedstawione mniejszą czcionką. Wnioskodawca przed złożeniem do urzędu dokumentacji w celach dopuszczenia środka ochrony roślin do obrotu powinien również zapoznać się z Wytyczną w sprawie formatu przedstawienia wyników badań, informacji, danych i ocen dla środka ochrony roślin i substancji aktywnej, określonych w rozporządzeniu Ministra RiRW z dnia 17.05.2005 r. w sprawie zakresu badań, informacji i danych dotyczących środka ochrony roślin i substancji aktywnej oraz zasad sporządzania ich 7 oceny.2 Zgodnie z tym dokumentem z zakresie losu i zachowania środka ochrony roślin w środowisku – podobnie jak w przypadku innych sekcji – wnioskodawca zobowiązany jest przedstawić: - wszystkie sprawozdania z wykonanych badań dla środka ochrony roślin oraz zawartej w nim substancji aktywnej (w zakresie dokumentu KII i KIII); - ocenę jakości sprawozdań z badań wraz z wykazem tych sprawozdań (w zakresie dokumentów L); - streszczenie zawierające podsumowanie i ocenę poszczególnych wyników badań, informacji i danych (w zakresie dokumentów M); - ogólne podsumowanie i wnioski (w zakresie dokumentu N). II. Ogólne wskazówki dotyczące wyboru odpowiednich rodzajów badań 1. Los i zachowanie w glebie (ustęp 9.1. załącznika nr 1 do Rozporządzenia) Przed przystąpieniem do wykonywania badań dla środka ochrony roślin wnioskodawca powinien upewnić się, czy nie jest możliwe dokonanie ekstrapolacji na podstawie wyników badań, informacji i danych uzyskanych dla substancji aktywnej wchodzącej w skład tego środka oraz, jeżeli występują, jej istotnych metabolitów, produktów rozkładu i reakcji. W przypadkach, gdy taka ekstrapolacja jest możliwa, nie ma konieczności wykonywania dodatkowo badań dla środka. W przypadku dokonywania ekstrapolacji, wnioskodawca powinien w składanej do urzędu dokumentacji zawrzeć uzasadnienie jej dokonania oraz przedstawić krótkie streszczenie wyników badań, informacji i danych zebranych w ustępie 7.1. załącznika 2 do Rozporządzenia. W streszczeniu tym powinny znaleźć się przede wszystkim następujące informacje i dane: - ilość i natura nieekstrahowalnych pozostałości; - stopień mineralizacji; - ilości i natura powstających metabolitów, produktów rozkładu i reakcji; - definicja pozostałości w glebie; - dla substancji aktywnej oraz jej istotnych metabolitów, produktów rozkładu i reakcji: - DT50lab i DT90lab w warunkach tlenowych, w temperaturze 20OC; - DT50lab i DT90lab w warunkach beztlenowych, w temperaturze 20OC; - DT50lab w warunkach tlenowych, w temperaturze 10OC; - DT50 uzyskane w badaniu rozkładu fotochemicznego; - DT50f i DT90f; - Kd i Koc w temperaturze 20OC; - % zawartość substancji aktywnej, która ulega wymywaniu. 2 Wytyczna dostępna jest na stronie internetowej MRiRW pod adresem www.minrol.gov.pl > Informacje branżowe >Produkcja roślinna > Ochrona roślin > Informacje 8 1.1 Szybkość rozkładu Rozporządzenia). w glebie (ustęp 9.1.1 załącznika nr 1 do Zasady przeprowadzania tych badań zostały określone w rozdziale 9.1.1. załącznika 1 oraz w rozdziale 7.1. załącznika 2 do Rozporządzenia. Ponadto cennym źródłem informacji na temat określania czasu rozkładu oraz zanikania w glebie, czy też interpretacji uzyskiwanych wyników jest wytyczna Komisji Europejskiej w sprawie trwałości w glebie („Guidance Document on Persistence in Soil” – 9188/VI/97 rev. 8 z dn. 12.07.2000). Z reguły przedstawiane w tej części wyniki badań, informacje i dane pochodzą z ekstrapolacji dokonanej na podstawie wyników badań, informacji i danych uzyskanych dla substancji aktywnej, istotnych metabolitów, produktów rozkładu i reakcji. Niemniej jednak w przypadku niektórych form użytkowych np. charakteryzujących się spowolnionym uwalnianiem substancji aktywnej do środowiska, przeprowadzenie ekstrapolacji nie jest możliwe i wówczas należy wykonać badania pozwalające na określenie rozkładu w glebie całego środka . Przypomnieć należy, że w każdym przypadku dokonywania ekstrapolacji, wnioskodawca powinien w ustępie, którego to dotyczy, przedstawić uzasadnienie dokonania tej ekstrapolacji. Badania szybkości rozkładu/zanikania w glebie przeprowadza się zgodnie z wytyczną SETAC – 1995 r. Procedury oceny losu w środowisku oraz ekotoksyczności pestycydów. ISBN 90-5607-002-9. 1.1.1 Badania laboratoryjne (ustęp 9.1.1.1. załącznika nr 1 do Rozporządzenia) Celem badania jest określenie trwałości oraz losu i zachowania środka ochrony roślin w glebie tj. czasu potrzebnego do rozkładu 50% i 90% (odpowiednio DT50lab i DT90lab) substancji aktywnej, wchodzącej w skład środka ochrony roślin oraz, jeżeli występują, istotnych metabolitów, produktów rozkładu i reakcji. Badania laboratoryjne obejmują badania szybkości rozkładu środka w warunkach tlenowych i beztlenowych. Wnioskodawca może nie wykonywać badań szybkości rozkładu tlenowego, jeżeli udowodni, że zakres i sposób stosowania środka wyklucza możliwość zanieczyszczenia gleb (np. gdy środek stosowany jest w zamkniętych pomieszczeniach lub do zabezpieczania i leczenia ran drzew). Jeżeli zaś wnioskodawca przedstawi wiarygodne uzasadnienie, że proponowany sposób i zakres stosowania środka wyklucza możliwość wystąpienia rozkładu beztlenowego w glebie, nie ma konieczności wykonania badań szybkości rozkładu beztlenowego. Podkreślić należy, że brak badań nie będzie akceptowalny, jeżeli w dokumentacji nie zostanie przedstawione pełne uzasadnienie ich niewykonania. Środek ochrony roślin uwolniony do środowiska podlega licznym procesom prowadzącym do jego rozkładu. Znajomość szybkości i drogi/dróg rozkładu środka oraz losu jego, istotnych pod kątem środowiskowym, metabolitów, produktów rozkładu i reakcji jest podstawą do określenia losu i zachowania w środowisku 9 samego środka. W badaniach szybkości rozkładu w glebie kluczowe znaczenie ma temperatura i wilgotność gleby. Standardowo w laboratoriach przeprowadza się badania w temperaturze 20OC oraz 10OC przy maksymalnej pojemności wodnej równej 40%. Przy czym akceptuje się też stosowanie odpowiednich równań w celu ekstrapolacji otrzymanych w trakcie badań laboratoryjnych szybkości rozkładu środka w temperaturze 20OC na szybkości rozkładu w temperaturze 10OC. Bardzo istotny wpływ na rozkład ma również typ gleby (w tym głównie zawartość substancji organicznej, skład granulometryczny). Dlatego do badań należy wybierać te typy gleby, na których planowane jest stosowanie środka. Wykonanie badań laboratoryjnych jest niezbędne do określenia dróg rozkładu, identyfikacji metabolitów, produktów rozkładu i reakcji oraz wstępnego rozpoznania zachowania środka ochrony roślin w środowisku. Wszystkie tego typu badania muszą być prowadzone w ściśle ustalonych warunkach, tak aby zapewnić porównywalność uzyskiwanych wyników. Jest jednak rzeczą oczywistą, że w laboratorium nie można odtworzyć skomplikowanych interakcji jakie zachodzą lub mogą zachodzić w warunkach naturalnych. Dlatego też, w większości przypadków, konieczne staje się wykonanie również „uzupełniających” badań polowych. 1.1.2 Badania polowe (ustęp 9.1.1.2. załącznika nr 1 do Rozporządzenia) Rozporządzenie zalicza do badań polowych, umożliwiających ocenę szybkości rozkładu środka w glebie, badania zanikania środka w glebie, badania pozostałości środka w glebie oraz badania kumulacji w glebie. Celem powyższych badań polowych jest: - w przypadku badań zanikania środka w glebie – określenie szacunkowego czasu zanikania 50% i 90% (odpowiednio DT50f i DT90f) ilości substancji aktywnej oraz, jeżeli występują, istotnych metabolitów, produktów rozpadu i reakcji; - w przypadku badań pozostałości środka w glebie – oszacowanie poziomów pozostałości w glebie w okresie zbioru lub w czasie siewu, lub sadzenia roślin uprawianych następczo; - w przypadku badania kumulacji środka w glebie – dostarczenie wystarczających informacji i danych do oceny możliwości kumulacji w glebie pozostałości substancji aktywnej oraz, jeżeli występują, istotnych metabolitów, produktów rozkładu i reakcji. Należy podkreślić, że badania polowe służą przede wszystkim określeniu szybkości rozkładu środka, a nie – samej drogi tego rozkładu i są szczególnie przydatne do określenia szybkości rozkładu środka w naturalnych warunkach klimatycznych oraz do oceny ryzyka dla wodnej i lądowej fauny i flory. Badania polowe muszą być przeprowadzone w przypadkach, gdy na podstawie danych i informacji uzyskanych z badań laboratoryjnych nie można wykluczyć możliwości zanieczyszczenia wód lub niekorzystnego oddziaływania środka na faunę i florę. Badania zanikania w glebie należy przeprowadzać wówczas, gdy wartość DT50lab oznaczona w temperaturze 20OC, w glebie o wilgotności odpowiadającej wartości potencjału ssącego pF 2 do 2,5 jest większa niż 60 dni. W przypadkach, gdy środek ma być stosowany w warunkach chłodnego klimatu, w okresie, gdy temperatura gleby jest niższa bądź równa 10OC, wówczas badania polowe należy przeprowadzić, 10 w każdym przypadku, gdy DT50lab w temperaturze 10OC w glebie o wilgotności odpowiadającej wartości potencjału ssącego pF 2 do 2,5 jest większe niż 90 dni. Badania pozostałości w glebie wykonuje się wówczas, gdy wartość DT50lab jest większa niż jedna trzecia czasu pomiędzy zastosowaniem środka a zbiorem roślin, na które zastosowano ten środek oraz jeżeli możliwe jest pobieranie substancji aktywnej przez rośliny uprawiane następczo. Nie ma jednak konieczności wykonania tych badań, gdy pozostałości substancji aktywnej w glebie w czasie siewu lub sadzenia roślin uprawianych następczo mogą zostać ocenione na podstawie badań zanikania substancji aktywnej w glebie lub jeżeli wnioskodawca udowodni, że pozostałości nie są fitotoksyczne dla roślin uprawianych następczo lub gdy dowiedzie, że nie stwierdza się znaczących pozostałości w tych roślinach. Badania kumulacji w glebie przeprowadza się wówczas, gdy wartość DT90f, określona na podstawie badań zanikania w glebie przy proponowanym wielokrotnym stosowaniu środka na danym terenie, jest większa niż jeden rok. Badań kumulacji w glebie nie wykonuje się, gdy wnioskodawca może przedstawić informacje i dane na temat możliwości kumulacji pozostałości w glebie oraz stałej wartości poziomu pozostałości w glebie uzyskane na podstawie obliczeń modelowych lub innych odpowiednich ocen. Przed podjęciem badań polowych, muszą zostać zgromadzone informacje, umożliwiające zarówno odpowiednie zaplanowanie tych badań, jak i rzetelną interpretację uzyskanych w nich wyników. Wielkość rozkładu środka w glebie jest bowiem w znacznym stopniu powiązana z jego zdolnościami do przemieszczania: adsorpcja na cząstkach gleby lub migracja ze strefy o wyższej aktywności mikrobiologicznej spowalniają proces rozkładu; natomiast rozkład substancji aktywnej przyczynia się do spadku ilości substancji, jaka potencjalnie mogłaby podlegać migracji. Mając na uwadze powyższe właściwości, badania polowe należy tak planować, aby możliwe było określenie i wyjaśnienie zależności między rozkładem i migracją środka. 1.1.3 Rozkład fotochemiczny w glebie (ustęp 7.2.1.2. załącznika nr 2 do Rozporządzenia) W przypadkach, gdy istnieje prawdopodobieństwo że środek będzie narażony na działanie światła (np. na powierzchni gleby), wówczas musi zostać określona droga i szybkość rozkładu fotochemicznego. Badanie powinno być wykonane na jednym rodzaju gleby, reprezentatywnym dla obszarów, na których ma być stosowany środek, przy użyciu światła będącego symulacją światła słonecznego. Jak już wspomniano wyżej, informacje na ten temat powinny znaleźć się w streszczeniu do rozdziału 9.1. załącznika nr 1 do Rozporządzenia („Los i zachowanie w glebie”). 1.1.4 Inne badania rozkładu w glebie Badania te mają charakter uzupełniający. Wykonuje się je w celu wyjaśnienia konkretnych wątpliwości, których nie można rozstrzygnąć na podstawie wyników uzyskanych z wcześniejszych badań. Do badań tych należą m.in. badanie nieekstrahowalnych pozostałości. Jak już wspomniano wyżej, informacje na ten temat powinny znaleźć się w streszczeniu do rozdziału 9.1. załącznika nr 1 do Rozporządzenia („Los i zachowanie w glebie”). 11 1.2 Mobilność w glebie (ustęp 9.1.2. załącznika nr 1 do Rozporządzenia) Celem badania mobilności jest uzyskanie wyników badań, informacji i danych na temat mobilności i podatności na wymywanie zarówno substancji aktywnej wchodzącej w skład środka, jak i jej istotnych metabolitów, produktów rozkładu i reakcji. W skład wykonywanych badań wchodzą badania laboratoryjne oraz badania polowe. 1.2.1 Badania laboratoryjne (ustęp 9.1.2.1. załącznika nr 1 do Rozporządzenia) Jeżeli na podstawie wyników badań adsorpcji i desorpcji oraz badań wymywania w kolumnach, wykonanych dla substancji aktywnej, możliwe jest dokonanie ekstrapolacji dla środka zawierającego tę substancję, wówczas nie ma konieczności wykonywania badań dla samego środka. Przypomnieć należy, że w każdym przypadku dokonywania ekstrapolacji, wnioskodawca powinien w ustępie, którego to dotyczy, przedstawić uzasadnienie dokonania tej ekstrapolacji. Jeżeli jednak dokonanie ekstrapolacji nie jest możliwe, np. w przypadku form użytkowych charakteryzujących się spowolnionym uwalnianiem substancji aktywnej do środowiska, wówczas konieczne staje się przedłożenie wyników badań, informacji i danych dotyczących mobilności w glebie samego środka ochrony roślin. Badania szybkości rozkładu/zanikania w glebie przeprowadza się zgodnie z wytyczną SETAC – 1995 r. Procedury oceny losu w środowisku oraz ekotoksyczności pestycydów. ISBN 90-5607-002-9. 1.2.2 Adsorpcja i desorpcja (ustęp 7.1.2 załacznika nr 2 do Rozporządzenia) Celem badania jest przedstawienie takich wyników badań, informacji i danych, które umożliwią określenie współczynnika adsorpcji dla substancji aktywnej oraz, jeżeli występują, istotnych metabolitów, produktów rozkładu i reakcji. Badanie te przeprowadza się zgodnie z metodą OECD 106. Jeżeli wnioskodawca udowodni, że zakres i sposób stosowania środka wyklucza możliwość zanieczyszczenia gleby (np. gdy środek stosowany jest w zamkniętych pomieszczeniach lub do zabezpieczania i leczenia ran drzew) badań sorpcji nie wykonuje się. W przypadku wielu środków ochrony roślin, adsorpcja przez próchnicę i/lub frakcję ilastą jest istotnym czynnikiem powodującym zatrzymywanie tych środków w glebie. Stopień, w jakim środek może być sorbowany przez glebę zależy od jej pojemności sorpcyjnej oraz możliwości zaistnienia samego procesu adsorpcji. Z tego powodu, substancja aktywna, która może ulegać silnej adsorpcji przez próchnicę, będzie wykazywać mniejszą mobilność w glebach bogatych w humus niż w glebach piaszczystych. Na przebieg adsorpcji środka ochrony roślin w glebie może mieć wpływ kilka czynników. Intensywność tego procesu jest zmienna w zależności od rozmiaru molekuły środka ochrony roślin, jej kształtu i struktury oraz obecności w tej molekule grup jonowych, a także od składu mineralnego czy granulometrycznego i struktury gleby. Proces adsorpcji środka przez substancję organiczną zawartą w glebie jest często bardzo podobny do podziału środka pomiędzy rozpuszczalnik nieorganiczny i organiczny (tj. wodę i substancję organiczną występującą w glebie) – dlatego też przy określaniu wielkości sorpcji bardzo przydatna jest znajomość współczynnika podziału n-oktanol/woda. Należy podkreślić, że adsorpcja jest procesem nietrwałym – szczególnie słabe kwasy i zasady są bardzo wrażliwe na zmiany pH, co w konsekwencji może prowadzić do desorpcji środka. 12 1.2.3 Badanie wymywania w kolumnach (ustęp 7.1.3.1. załacznika nr 2 do Rozporządzenia) Celem badania jest przedstawienie takich wyników badań, informacji i danych, które umożliwią ocenę mobilności i podatności na wymywanie substancji aktywnej oraz, jeżeli występują, istotnych metabolitów, produktów rozkładu i reakcji. Badania wykonuje się zgodnie z wytyczną SETAC – 1995 r. Procedury oceny losu w środowisku oraz ekotoksyczności pestycydów. ISBN 90-5607-002-9. Badanie polega na wprowadzeniu substancji do pionowych kolumn wypełnionych glebą, przez które następnie przepuszcza się odpowiedni roztwór wodny, symulujący opad deszczu, nawadnianie itp. Badanie pozwala na uzyskanie informacji na temat ilości substancji, jaka wraz z roztworem przedostanie się przez kolumnę z glebą oraz jaka w tej glebie zostanie zatrzymana. Z reguły do badania używana jest gleba naturalnego pochodzenia, uprzednio przesiana, o ujednoliconym składzie. Kolumna glebowa może być również wypełniona tylko jednym składnikiem gleby (np. piaskiem). Dlatego też przed wykonaniem badania należy ustalić, jaki rodzaj kolumny będzie w danym przypadku najbardziej odpowiedni. Konieczne jest, aby sposób, w jaki substancja aktywna zostanie użyta do badań oraz jej dawka odpowiadały warunkom zamierzonego stosowania badanego środka. W sprawozdaniu z badania wymywania w kolumnach wskazane jest podanie prędkości przepływu wody przez kolumnę z glebą (wyrażonej w mm/dobę) – ułatwi to porównanie z aktualnymi danymi dotyczącymi wielkości opadu w warunkach polskich (lub równoważnych). Badanie wymywania w kolumnach dostarcza cennych informacji dotyczących losu i zachowania w środowisku zarówno w odniesieniu do substancji aktywnej, jak i jej metabolitów, produktów rozkładu i reakcji. Niemniej jednak coraz częściej badanie to jest zastępowane badaniem sorpcji. W przypadkach bowiem, gdy na podstawie badań sorpcji, można otrzymać wiarygodne dane na temat potencjalnej mobilności substancji aktywnej lub jej metabolitów, produktów rozkładu i reakcji w glebie, wykonanie badania wymywania w kolumnach może nie być konieczne. Badanie to może być jednak niezbędne do oszacowania wartości współczynnika adsorpcji (Kd) w przypadkach niestabilnych substancji aktywnych, które podczas badań sorpcji podlegają znacznemu rozkładowi. W przypadkach zaś, gdy istnieje możliwość, że środek lub jego substancja aktywna, metabolity lub produkty rozkładu i reakcji będą wykazywały znaczną trwałość w glebie, wskazane jest wykonanie badania wymywania starych pozostałości w glebie. Badanie to zostało opisane w ustępie 7.1.3.2. załacznika nr 2 do Rozporządzenia. 1.2.4 Badania polowe (ustęp 9.1.2.2. załącznika nr 1 do Rozporządzenia) Badania polowe pozwalają na określenie mobilności środka w glebie, jego podatności na wymywanie do wód podziemnych oraz potencjalnego rozmieszczenia w glebach. Badanie te wykonuje się, jeżeli na taką konieczność wskazują wyniki badań rozkładu i mobilności oraz wyliczenia PECGW3 oraz jeżeli nie jest możliwa ekstrapolacja na podstawie wyników badań, informacji i danych dla substancji aktywnej, istotnych metabolitów, produktów rozkładu i reakcji. Oczywiście, w przypadku braku konieczności wykonywania badań polowych lub w przypadku dokonywania ekstrapolacji, wnioskodawca musi pamiętać o przedstawieniu w dokumentacji stosownych uzasadnień. Badania lizymetryczne 3 Rozporządzenie podaje błędnie za dyrektywa 91/414/EWG „PECs”. W propozycji zmian do załączników dyrektywy wprowadzona jest już poprawka na „PECGW” 13 Badania lizymetryczne dostarczają najbardziej wiarygodnych – spośród wymienionych wyżej – wyników. Dzieje się tak dlatego, że badania te wykonywane są w warunkach polowych umożliwiających pobór próbek i monitoring, na glebach o nienaruszonej strukturze, zawierających elementy biotyczne i abiotyczne, które z reguły nie są obecne lub aktywne w urządzeniach wykorzystywanych do badań laboratoryjnych. Niemniej jednak, ze względu na zmienność warunków panujących w naturalnych glebach, powtarzalność uzyskanych w tym badaniu wyników jest ograniczona. Badania lizymetryczne mogą być szczególnie przydatne w przypadkach, gdy istnieje zagrożenie, że środek dostanie się do wód podziemnych i spowoduje ich zanieczyszczenie. Należy jednak zwrócić uwagę, że nie we wszystkich przypadkach badania lizymetryczne są właściwe – dlatego też przed ich wykonaniem należy zasięgnąć opinii eksperckiej. Polowe badania wymywania Nie wszystkie czynniki wpływające na mobilność substancji aktywnej można określić na podstawie wyżej opisanych badań laboratoryjnych, przeprowadzanych w kontrolowanych warunkach. Niemniej jednak ze względu na pewne cechy gleb (m.in. istnienie szczelin, agregację), wpływające na zmiany kierunków przepływu wód w glebie, często wyniki polowych badań wymywania obarczone są dużym błędem i nie mogą być brane pod uwagę przy ocenie mobilności substancji. Przykładowo, nieuwzględnienie przepływu wody szczelinami czy też opadu deszczu lub nawadniania może spowodować, że zostanie zaniżona ilość substancji aktywnej, jaka faktycznie może ulec przemieszczeniu w glebie. Dlatego ważna jest wiedza na temat możliwego wpływu właściwości gleby oraz procesów środowiskowych na zróżnicowanie wyników badań wykonywanych w warunkach polowych. Wiarygodność wyników uzyskiwanych w polowych badaniach wymywania jest uzależniona od tego, czy jest możliwe ich wyjaśnienie na podstawie właściwości składników wchodzących w skład badanego systemu (tj. środka ochrony roślin, składu granulometrycznego gleby i jej struktury, dynamiki wody) oraz czułości metody analizy. Jak wspomniano wyżej, wyniki tego typu badań są typowe dla miejsca badania i cechują się dużą zmiennością w zależności od częstotliwości stosowania środka, wcześniej występujących na badanym terenie upraw oraz warunków pogodowych i glebowych występujących podczas stosowania środka. Należy również zwrócić uwagę, że nie we wszystkich przypadkach polowe badania wymywania są właściwe – dlatego też przed ich wykonaniem należy zasięgnąć opinii eksperckiej. Inne badania mobilności, np. badanie erozji, spływu powierzchniowego Tego typu badania, odnoszące się do różnych zjawisk zachodzących w terenie, wykonuje się wówczas, gdy na podstawie właściwości lub sposobu stosowania środka, czy też na podstawie wyników wcześniej wykonanych badań lub wyników monitoringu można przypuszczać, że stosowanie środka może spowodować zanieczyszczenie wód powierzchniowych. 14 Decyzja o konieczności wykonania takich badań powinna być poprzedzona dyskusją z ekspertami. 1.3 Szacunkowe wyliczenie przewidywanych stężeń w glebie (PECs) (ustęp 9.1.3. załącznika nr 1 do Rozporządzenia) Zgodnie z zapisami ustępu 9.1.3. załacznika nr 1 do Rozporządzenia: „Przedstawia się szacunkowe wyliczenie PECS wyrażone w mg substancji aktywnej oraz istotnych metabolitów, produktów rozkładu oraz produktów reakcji na kg gleby, dla jednorazowego zastosowania środka ochrony roślin w najwyższej proponowanej dawce oraz dla największej liczby proponowanych zabiegów w najwyższych proponowanych dawkach, wyliczone dla każdego rodzaju gleby użytej do badań. Przy wyliczaniu PECs uwzględnia się proponowany sposób stosowania środka ochrony roślin w określonych warunkach i związane z nimi spływanie, znoszenie, wymywanie oraz inne procesy, takie jak ulatnianie się, adsorpcja, hydroliza, fotoliza, rozkład tlenowy i beztlenowy. Wartość PECs wylicza się z uwzględnieniem średniej gęstości nasypowej gleby wynoszącej 1,5 g/cm3 w przeliczeniu na suchą masę, oraz głębokości warstwy gleby równej 20 cm, dla proponowanego doglebowego sposobu stosowania środka ochrony roślin, lub 5 cm dla pozostałych proponowanych sposobów stosowania, uwzględniając stopień pokrycia gleby przez rośliny. Jeżeli nie są dostępne informacje lub dane dotyczące przedostania się środka ochrony roślin do powierzchniowej warstwy gleby, przyjmuje się, że przy całkowitym pokryciu gleby roślinami, co najmniej 50% zastosowanej dawki środka ochrony roślin przedostaje się do tej warstwy gleby.” Stosując się do powyższych regulacji prawnych, wnioskodawca jest zobowiązany do przedstawienia następujących wartości przewidywanych stężeń w glebie: - początkowego – bezpośrednio po zastosowaniu środka; - krótkoterminowych - po 1, 2 i 4 dniach od zastosowania środka, a w przypadku kilku zastosowań – od ostatniego zastosowania; - długoterminowych – po 7, 28, 50 i 100 dniach od zastosowania środka, a w przypadku kilku zastosowań – od ostatniego zastosowania. Wnioskodawca powinien przedstawić sprawozdanie z wyliczeń wartości PECs (jako część dokumentacji stanowiącej odpowiednik dokumentu K), a w streszczeniu (odpowiednik dokumentu M) przedstawić w postaci tabelarycznej wartości rzeczywiste początkowe PECact oraz krótkoterminowe i długoterminowe wartości rzeczywiste – PECact i średnie ważone czasowe - PECs-TWA dla substancji aktywnej oraz, jeżeli występują, istotnych metabolitów, produktów rozkładu i reakcji. Wskazówki pomocne przy wyliczaniu wartości PECs zawarte są w wyżej wspomnianej wytycznej dotyczącej trwałości w glebie („Guidance Document on Persistence in Soil”) oraz w dokumencie grupy FOCUS “Soil persistence models and EU registration” 9188/VI/97 rev. 8. Wskazówki dotyczące wyboru parametrów rozkładu substancji aktywnej i istotnych metabolitów, produktów rozkładu i reakcji znajdują się w wytycznej “FOCUS 15 groundwater scenarios in the EU plant protection product review process” Report of the FOCUS Groundwater Scenarios Workgroup, EC Document Reference Sanco/321/2000, 197pp. oraz w projekcie dokumentu FOCUS – “Guidance Document on Estimating Persistence and Degradation Kinetics from Environmental Fate Studies on Pesticides in EU Registration” Report of the FOCUS Work Group on Degradation Kinetics, EC Document Reference Sanco/XXX/200X version 1, XXXpp. Głównym celem oszacowania stężeń PECs w przypowierzchniowej warstwie gleby jest umożliwienie dokonania oceny wpływu środka ochrony roślin na środowisko. Taka ocena obejmuje potencjalne ekotoksykologiczne oddziaływanie, jak ostry i długoterminowy wpływ na dżdżownice czy inne organizmy glebowe, wpływ na rośliny uprawiane następczo stężenia środka w glebie w czasie zbioru lub siewu, zdolności do kumulacji pozostałości w glebie, skutki wielokrotnego stosowania środka. Wyliczeń wartości PECs dokonuje się przy pomocy matematycznych modeli obliczeniowych, o których mowa w dalszej części opracowania (rozdział 4. Badania modelowe). Oczywiście badania modelowe mogą być zastąpione dobrze zaprojektowanymi badaniami polowymi przeprowadzonymi w warunkach proponowanego stosowania środka. Wyniki takich badań polowych odzwierciedlają bardziej rzeczywiste stężenia środka w glebie niż przewidywane wartości uzyskiwane z obliczeń modelowych. 2. Los i zachowanie w wodzie (ustęp 9.2. załącznika nr 1 do Rozporządzenia) Celem badań losu i zachowania środków ochrony roślin w wodzie jest określenie ich trwałości w systemach wodnych, w tym w osadach dennych i w wodzie, a także ocena możliwości zanieczyszczenia wód podziemnych i powierzchniowych oraz oddziaływania środków na niebędące celem działania organizmy, żyjące w wodach i osadach dennych. Większość z niezbędnych do oceny badań wykonuje się dla substancji aktywnej oraz jej istotnych metabolitów, produktów rozkładu i reakcji. Aby ułatwić ocenę losu i zachowania środka ochrony roślin w wodzie, wskazane jest, aby wnioskodawca przedstawił krótkie streszczenie wyników badań, informacji i danych dotyczących losu i zachowania w wodzie substancji aktywnej oraz jej metabolitów, produktów rozkładu i reakcji zebranych w ustępie 7.2. załącznika 2 do Rozporządzenia. W streszczeniu tym powinny się znaleźć przede wszystkim następujące informacje i dane: - definicja pozostałości w wodzie; - dla substancji aktywnej oraz jej istotnych metabolitów, produktów rozkładu i reakcji: - DT50 przy pH 4, 7 i 9, uzyskane w badaniu rozkładu hydrolitycznego; - DT50 uzyskane w badaniu rozkładu fotochemicznego; - podatność na biodegradację (tak/nie); - DT50 i DT90 w wodzie; 16 - DT50 i DT90 w osadzie; - DT50 i DT90 w układzie woda/osad; - podział pomiędzy wodę i osad; - wielkość mineralizacji. 2.1 Przewidywane stężenia w wodach podziemnych (PECGW) (ustęp 9.2.1. załącznika nr 1 do Rozporządzenia) Zgodnie z zapisami ustępu 9.2.1 załacznika nr 1 do Rozporządzenia: „Przedstawia się szacunkowe wyliczenie przewidywanego stężenia w wodach podziemnych PECGW substancji aktywnej oraz istotnych metabolitów, produktów rozkładu i produktów reakcji, z uwzględnieniem największej liczby proponowanych zabiegów i najwyższej proponowanej dawki środka ochrony roślin.” Przed dokonaniem jakichkolwiek obliczeń, wnioskodawca powinien rozważyć, czy w proponowanych warunkach stosowania środka istnieją możliwości zanieczyszczenia wód podziemnych. Jeżeli nie stwierdzi takiej możliwości, wówczas nie dokonuje się obliczeń PECGW, a jedynie przedstawia poparte wiarygodnymi dowodami uzasadnienie o braku potencjalnego wpływu środka na wody podziemne. W przypadkach, gdy nie można wykluczyć możliwości zanieczyszczenia wód podziemnych, należy przede wszystkim określić drogi przenikania środka ochrony roślin do wód podziemnych, uwzględniając warunki rolnicze, fitosanitarne, środowiskowe i klimatyczne. Wnioskodawca powinien przedstawić sprawozdanie z wyliczeń wartości PECGW (jako część dokumentacji stanowiącej odpowiednik dokumentu K), a w streszczeniu (odpowiednik dokumentu M) przedstawić w postaci tabelarycznej wartości PECGW dla substancji aktywnej oraz jeżeli występują, istotnych metabolitów, produktów rozkładu i reakcji. Wyliczeń wartości PECGW dokonuje się przy pomocy matematycznych modeli obliczeniowych, o których mowa w dalszej części opracowania (rozdział 4. Badania modelowe). Wskazówki pomocne przy wyliczaniu wartości PECGW zawarte są w wytycznej „FOCUS groundwater scenarios in the UE review of active substances” (2000). Głównym celem przeprowadzania obliczeń PECGW jest udowodnienie, że środek stosowany w proponowanym zakresie nie będzie powodował zanieczyszczenia wód podziemnych, tj. nie będzie występował w wodach podziemnych w stężeniach przekraczających dopuszczalne wartości stężeń lub że jego metabolity, produkty rozkładu i reakcji, których stężenia w wodach podziemnych przekraczają wartość 0,1 µg/l, nie są istotne. W celu ułatwienia i ujednolicenia metody oceny, czy dany metabolit, produkt rozkładu lub reakcji należy uznać jako istotny czy też nie, została opracowana wytyczna Komisji Europejskiej „EC guidance document on the assessment of the relevance of metabolites in groundwater” (2003). Dodatkowo, zważywszy na fakt, że wody podziemne mogą stać się wodami powierzchniowymi, należy przeprowadzać ocenę ryzyka dla organizmów wodnych zgodnie z sekcją 6.4.2 wytycznej Komisji Europejskiej „Guidance document on aquatic ecotoxicology” (2002). 17 Dla substancji włączonych do załącznika 1 dyrektywy 91/414/EWG istotne metabolity, produkty rozkładu i reakcji zostały określone podczas oceny tych substancji na poziomie UE. O ile zatem nie jest wnioskowana znacząca zmiana zakresu czy sposobu stosowania lub też nie jest proponowane stosowanie środka na glebach o odmiennej hydrologii (co mogłoby mieć wpływ na zwiększenie ryzyka przenikania metabolitów do wód podziemnych) ponowna ocena metabolitów podczas ubiegania się o wydanie zezwolenia na dopuszczenie środka ochrony roślin do obrotu - nie jest potrzebna. Jeżeli wyniki obliczeń modelowych okażą się niezadowalające, tj. przekroczą „wartość graniczną” (tj. 0,1 µg/l lub inne mniejsze stężenie powodujące niekorzystne oddziaływania), wówczas niezbędna jest dalsza, bardziej złożona ocena narażenia. Ocena ta wiąże się z koniecznością wykonania badań lizymetrycznych lub polowych badań wymywania lub też dodatkowych obliczeń uzupełniających wyniki modelowe i uściślających wpływ środka na środowisko (np. dane wskazujące wzrost sorpcji środka w glebie w czasie). Wykonanie tych badań powinno być poprzedzone dyskusją z ekspertami. 2.2 Wpływ na procesy uzdatniania wody (ustęp 9.2.2. załącznika nr 1 do Rozporządzenia) W przypadkach, gdy istnieje możliwość zanieczyszczenia wód podziemnych, przedstawia się wyniki badań, informacje i dane niezbędne do oceny skuteczności procesów uzdatniania wody przeznaczonej do spożycia, skuteczności procesów oczyszczania ścieków oraz oddziaływania środka ochrony roślin na te procesy. 2.3 Przewidywane stężenia w wodach powierzchniowych (PECSW) (ustęp 9.2.3. załącznika nr 1 do Rozporządzenia) Zgodnie z zapisami ustępu 9.2.3. załącznika nr 1 do Rozporządzenia: „Przedstawia się szacunkowe wyliczenie przewidywanej wartości PECsw substancji aktywnej oraz istotnych metabolitów, produktów rozkładu i produktów reakcji, w wodach powierzchniowych (…), z uwzględnieniem największej liczby proponowanych zabiegów i najwyższej proponowanej dawki środka ochrony roślin.” Obliczenia PECSW muszą odzwierciedlać stężenia środka, jakie mogą wystąpić w takich zbiornikach wodnych, jak jeziora, stawy, rzeki, kanały, strumienie oraz rowy nawadniające i odprowadzające wodę. „Przy wyliczaniu PECsw uwzględnia się proponowany sposób stosowania środka ochrony roślin w określonych warunkach i związane z nimi stosowanie środka bezpośrednio lub pośrednio na wodę, spływanie, znoszenie, odprowadzanie wody rowami oraz inne procesy, takie jak ulatnianie się, imisja, adsorpcja, adwekcja, hydroliza, fotoliza, biodegradacja, sedymentacja i resuspensja.” Przed dokonaniem jakichkolwiek obliczeń, wnioskodawca powinien rozważyć, czy w proponowanych warunkach stosowania środka istnieją możliwości zanieczyszczenia wód powierzchniowych. Jeżeli nie stwierdzi takiej możliwości, wówczas nie dokonuje 18 się obliczeń PECSW, a jedynie przedstawia poparte wiarygodnymi dowodami uzasadnienie braku potencjalnego wpływu środka na wody powierzchniowe. W przypadkach jednak, gdy nie można wykluczyć możliwości zanieczyszczenia wód powierzchniowych, rolą wnioskodawcy jest przede wszystkim określenie drogi/dróg przenikania środka ochrony roślin do tych wód, przy uwzględnieniu warunków rolniczych, fitosanitarnych, środowiskowych i klimatycznych (a więc określenie czy środek może przedostać się do wód powierzchniowych w wyniku znosu, drenażu lub/i spływu). Oczywiście nie można wykluczyć innych, poza znosem, spływem i drenażem, dróg narażenia wód powierzchniowych na działanie środka. Można tu wskazać na suchą depozycję, migrację z wód podziemnych, transport koloidalny, zrzut ścieków czy też różnego rodzaju awarie. Wiele z tych dróg ma jednak marginalne znaczenie w odniesieniu do możliwości zanieczyszczenia wód powierzchniowych lub nie jest zgodne z Dobrą Praktyka Rolniczą. Dlatego drogi te są pomijane w rozważaniach dotyczących losu i zachowania środka w środowisku. Stosując się do powyższych regulacji prawnych, wnioskodawca jest zobowiązany do przedstawienia następujących wartości przewidywanych stężeń w glebie: - początkowego – bezpośrednio po zastosowaniu środka; - krótkoterminowych - po 1, 2 i 4 dniach od zastosowania środka, a w przypadku kilku zastosowań – od ostatniego zastosowania; - długoterminowych – po 7, 14, 21, 28 i 42 dniach od zastosowania środka, a w przypadku kilku zastosowań – od ostatniego zastosowania. Wnioskodawca powinien przedstawić sprawozdanie z wyliczeń wartości PECsw (jako część dokumentacji stanowiącej odpowiednik dokumentu K), a w streszczeniu (odpowiednik dokumentu M) przedstawić w postaci tabelarycznej wartości rzeczywiste początkowe PECact oraz krótkoterminowe i długoterminowe wartości rzeczywiste – PECact i średnie ważone czasowe - PECs-TWA dla substancji aktywnej i, jeżeli występują, istotnych metabolitów, produktów rozkładu i reakcji. Wyliczeń wartości PECSW dokonuje się przy pomocy matematycznych modeli obliczeniowych, o których mowa w dalszej części opracowania (rozdział 4. Badania modelowe). Jeżeli jednak wyniki obliczeń modelowych nie są zadowalające, wówczas wnioskodawca powinien wykonać dodatkowe badania polowe. Wykonanie tych badań powinno być poprzedzone dyskusją z ekspertami. Wartości PECsw wraz z odpowiednimi punktami końcowymi, opracowanymi na podstawie badań ekotoksykologicznych, są niezbędnym elementem oceny ryzyka, na podstawie której identyfikuje się bezpieczne zastosowania danej substancji aktywnej. Dokonanie oceny ryzyka wiąże się bowiem z koniecznością oceny narażenia (ang. exposure assessment) oraz oceny toksyczności (ang. hazard assessment). Modele obliczeniowe mają zastosowanie jedynie do oceny narażenia. Natomiast metodami oceny toksyczności zajmuje się ekotoksykologia. Metody te zostały opisane w wytycznej dla organizmów wodnych („Aquatic Ecotoxicology” - 19 dokument SANCO/3268/2001 z dn. 17.10.2002) oraz wytycznej dotyczącej ekotoksykologii lądowej („Terrestrial Ecotoxicology” – dokument SANCO/10329/2002 z dn. 17.10.2002). W zależności od wyników wstępnej oceny ryzyka, konieczne może być uzyskanie bardziej szczegółowych informacji i danych na temat narażenia i toksyczności. Dane takie uzyskuje się przeprowadzając serie dodatkowych badań i obliczeń, tzw. badań wyższego poziomu. 2.4 Badanie rozkładu hydrolitycznego (ustęp 7.2.1.1. załącznika nr 2 do Rozporządzenia) Celem tego badania jest określenie szybkości i drogi rozkładu środka ochrony roślin w wodzie, w warunkach stałej temperatury i pH. Osobne badania muszą być przeprowadzone w środowisku obojętnym przy pH=7, kwaśnym przy pH=4 oraz zasadowym przy pH=9. Aby uniknąć biodegradacji i rozkładu fotochemicznego badanie wykonuje się w warunkach sterylnych, bez dostępu światła. Ważne jest również, aby nie dopuścić do sytuacji, w której początkowe stężenie badanej substancji w wodzie przekraczałoby rozpuszczalność tej substancji w wodzie w planowanych warunkach badania. Uzyskane podczas badania wartości stężeń substancji aktywnej, pozostającej w badanym roztworze w odpowiednich odstępach czasu, umożliwiają obliczenie czasu półtrwania substancji aktywnej. Badanie rozkładu hydrolitycznego wykonuje się również dla metabolitów, produktów rozkładu i reakcji. Należy zaznaczyć, że niewielkie znaczenie przy ocenie substancji aktywnej i środka ochrony roślin będą miały badania rozkładu hydrolitycznego, przeprowadzone w warunkach laboratoryjnych, odbiegających od takich, jakie mogą wystąpić w środowisku naturalnym. 2.5 Badanie rozkładu fotochemicznego (ustęp 7.2.1.2. załącznika nr 2 do Rozporządzenia) Rozkład fotochemiczny substancji hydrolitycznie stabilnych określa się z uwzględnieniem analizy kinetycznej uzyskanych wyników. Ze względu jednak na turbulentną naturę wielu występujących naturalnie ośrodków wodnych zastosowanie tego badania jest znacznie ograniczone. Należy zaznaczyć, że niewielkie znaczenie przy ocenie substancji aktywnej i środka ochrony roślin będą miały badania rozkładu fotochemicznego przeprowadzone w warunkach laboratoryjnych, odbiegających od takich, jakie mogą wystąpić w środowisku naturalnym (np. badania przy użyciu fotosensybilizatorów, takich jak aceton). 2.6 Badanie w układzie woda/osad (ustęp 7.2.1.3.2. załącznika nr 2 do Rozporządzenia) W przypadkach, gdy nie można wykluczyć możliwości zanieczyszczenia wód powierzchniowych środkiem ochrony roślin, przeprowadza się badania w układzie woda/osad. Warunki, w jakich przeprowadza się te badania, powinny być zbliżone do takich, w jakich planowane jest stosowanie środka. Trwałość środka w układzie woda/osad ocenia się w odniesieniu do możliwości przedostania się tego środka do wód, jego toksyczności dla organizmów wodnych oraz przewidywanego stężenia w wodach. Z reguły wybór stężenia środka wykorzystywanego do badania ma związek z wielkością proponowanej dawki oraz założeniem, że środek będzie stosowany na powierzchnię wody w ten sam sposób co na pole uprawne. Środek ochrony roślin oraz jego metabolity, produkty rozkładu i reakcji mogą dostawać się do osadu wodnego w postaci rozpuszczonej w strumieniu wodnym lub wraz z wypłukiwanymi z gleby cząstkami, na których powierzchni uległy adsorpcji. Zaadsorbowane na powierzchni cząstek gleby środki mogą przemieszczać się w środowisku wodnym, podlegając takich procesom jak adwekcja, flokulacja, resuspensja czy sedymentacja. Podczas wykonywania badań należy pamiętać, że osady wodne cechują się dużo większą zmiennością pod względem czasowym i przestrzennym niż osady lądowe. Dzieje się tak dlatego, że w zależności od charakteru przepływu oraz cech cząstek budujących osad zmieniają się właściwości fizyczne (np. wielkość porów) i chemiczne tego osadu, a także występująca w nim fauna i flora. 20 Droga i szybkość rozkładu w osadzie musi być zbadana dla tych środków, które w wyniku proponowanego stosowania mogą przedostać się do wód i które mogą gromadzić się w osadzie, stwarzając zagrożenie dla organizmów wodnych. W badaniu musi zostać określony podział badanej substancji i istotnych metabolitów, produktów rozkładu i reakcji pomiędzy osadem a ośrodkiem wodnym. 2.7 Inne badania w wodzie, np. monitoring pozostałości w wodach naturalnych Konieczność wykonania tych badań jest zależna od właściwości środka, sposobu jego stosowania, wyników wcześniej wykonanych badań lub wyników monitoringowych. Badania wykonuje się, gdy na podstawie zebranych wyników badań, informacji i danych nie można wykluczyć możliwości zanieczyszczania wód środkiem. Dlatego też decyzja o konieczności wykonania takich badań powinna być poprzedzona dyskusją z ekspertami. 3. Los i zachowanie Rozporządzenia) w powietrzu (ustęp 9.3. załącznika nr 1 do Wytyczne dotyczące losu i zachowania środków ochrony roślin w powietrzu są w trakcie przygotowań. Obecnie powstaje projekt pierwszego dokumentu opracowanego przez grupę FOCUS w zakresie losu i zachowania środków ochrony roślin w powietrzu pt. “Volatilisation, transport, degradation and deposition of pesticides and inventory of available models” Sanco/XXX/200X, XXXpp. Grupa FOCUS pracuje również nad stworzeniem modeli obliczeniowych w tym zakresie. Do czasu wydania wspomnianych wytycznych wnioskodawca zobowiązany jest do przedstawiania takich wyników badań, informacji i danych oraz uzasadnień, które w sposób czytelny opiszą zdolności substancji/środka do ulatniania się, przemieszczania czy też rozkładu w powietrzu. W wielu przypadkach zachowanie środka w powietrzu jest oceniane na podstawie zachowania wchodzącej w jego skład substancji aktywnej. Dlatego też, aby ułatwić ocenę losu i zachowania w powietrzu środka ochrony roślin, wskazane jest, aby wnioskodawca przedstawił krótkie streszczenie wyników badań, informacji i danych dotyczących losu i zachowania w powietrzu substancji aktywnej oraz, jeżeli występują, jej metabolitów, produktów rozkładu i reakcji zebranych w ustępie 7.2.2. załącznika 2 do Rozporządzenia. W streszczeniu tym powinny znaleźć się przede wszystkim informacje i dane dotyczące: - definicji pozostałości w powietrzu; - bezpośredniego rozkładu fotochemicznego w powietrzu; - wydajności kwantowej bezpośredniego rozkładu fotochemicznego; - fotochemicznego rozkładu utleniającego w powietrzu; - ulatniania się. 21 4. Badania modelowe Zostało opracowane wiele komputerowych modeli obliczeniowych, służących oszacowywaniu losu i zachowania środków ochrony roślin w środowisku. Modele te wykorzystują szereg założeń, takich jak: dawka środka, czy otrzymane w badaniach laboratoryjnych czasy półtrwania w glebie, współczynniki sorpcji itp. Często, szczególnie przy uściślaniu ryzyka, w modelach obliczeniowych wykorzystuje się również wyniki badań polowych. Większość modeli wymaga od użytkownika wprowadzenia danych dotyczących warunków środowiskowych, jakie prawdopodobnie będą występować w miejscu stosowania środka. Z inicjatywy grupy FOCUS (ang. Forum for the Co-ordination of pesticide fate models and their USe) opracowywane są i udoskonalane modele matematyczne, w których wykorzystywane są gotowe, ściśle określone zestawy danych środowiskowych, tzw. scenariusze. Obecnie dostępne modele pozwalają na obliczenie niezbędnego do ocen ryzyka narażenia środowiskowego w wodach podziemnych i powierzchniowych. Trwają zaś prace nad stworzeniem modeli do obliczania losu i zachowania środka w powietrzu. Zaleca się, aby modele wskazane przez grupę FOCUS wykorzystywać do celów rejestracji środków ochrony roślin w Polsce. Wnioskodawca jest zobowiązany do przedłożenia sprawozdań z wykonanych obliczeń modelowych wartości PEC. Przedstawiając sprawozdanie wnioskodawca powinien pamiętać, że w sprawozdaniu tym muszą zostać zawarte wszystkie informacje i dane umożliwiające ekspertowi oceniającemu powtórzenie obliczeń. Otrzymane obliczenia powinny być przedstawione w postaci tabel tak, aby umożliwić ekspertowi ich dokładną analizę. W przypadku braku wpływu środka na dany komponent środowiska konieczne jest szczegółowe uzasadnienie poparte wynikami badań. Nieakceptowalne jest przedstawienie jedynie krótkiego, nie popartego żadnymi dowodami, stwierdzenia typu „nie istnieje możliwość wymywania środka/substancji do wód podziemnych”. 4.1 Programy modelowe służące do obliczania przewidywanych stężeń środowiskowych w glebach Obliczenie przewidywanych stężeń środowiskowych w glebie PECs umożliwia większość programów modelowych, służących do symulacji wymywania związków chemicznych. Do programów tych należą przede wszystkim modele zatwierdzone przez grupę FOCUS – Leaching Models Working Group: PRZM, PEARL, PELMO, VARLEACH, LEACHP, a także inne dodatkowe modele takie jak BAM, PERSIST, FUGACITY oraz proste modele wykorzystujące pojedyncze równania (EFATE, TWA, first order residue build-up, Dutch build-up model, BBA routines). Wszystkie proste modele należy traktować jako modele umożliwiające jedynie wstępne oszacowanie wartości PECs. Modele te nie uwzględniają bowiem podstawowych procesów, jakie mogą mieć wpływ na zachowanie środka w środowisku, w tym rozdziału pomiędzy glebę i uprawę, ulatniania, wymywania itp., i z tego powodu stężenia w górnej warstwie gleby, uzyskiwane w wyniku zastosowania tych modeli, są przeszacowane. 22 Podobnie może się dziać w przypadku zastosowania modelu BAM (nie uwzględniającego roślinności) oraz PERSIST (nie uwzględniającego roślinności, wymywania i ulatniania). Dlatego też, jeżeli niezbędne jest uzyskanie bardziej rzeczywistych wartości PECs, bardziej odpowiednie jest zastosowanie jednego z poniższych modeli, wykorzystujących równanie kinetyki pierwszego rzędu: VARLEACH, PEARL, LEACHP, PELMO, PRZM. Należy jednak zwracać uwagę, że i te modele mają pewne ograniczenia w stosowaniu. Przykładowo, VARLEACH, podobnie jak PERSIST nie uwzględnia strat związanych z ulatnianiem. Należy też pamiętać, że w przypadku większości środków ochrony roślin podstawowym procesem kontrolującym trwałość środka w górnej warstwie gleby jest rozkład. Dlatego też, gdy staje się konieczne uściślenie wartości PECs, wówczas niezbędne jest wykorzystanie modeli uwzględniających wpływ temperatury i wilgotności na rozkład. Do tego typu należą wymienione wcześniej programy VARLEACH, PEARL, LEACHP, MACRO i PELMO. Modele te bazują lub są podobne do modelu PERSIST i w zbliżony sposób uwzględniają wpływ temperatury i wilgotności. Mając ten fakt na względzie, wnioskodawca powinien bardziej koncentrować się na wyborze odpowiednich parametrów wejściowych do samego modelu, niż na wyborze samego modelu obliczeniowego. W celu obliczenia PECs zaleca się etapowe podejście. Często bowiem zastosowanie prostych modeli jest wystarczające, aby udowodnić, że stężenia środka w glebie będą niższe od stężeń, które mogą mieć niekorzystne ekotoksykologiczne oddziaływania. Użycie bardziej złożonych modeli staje się konieczne, gdy niezbędne jest określenie wpływu na wielkość wartości PECs takich procesów jak spływ, wymywanie czy ulatnianie. Ponadto zastosowanie prostych modeli jest zwykle wystarczające do oceny skutków bezpośrednio po zastosowaniu środka (takich jak ostra toksyczność dla dżdżownic). W celu oceny skutków długoterminowych (takich jak pozostałości w przypowierzchniowej warstwie gleby w czasie zbioru lub siewu upraw następczych), szczególnie w przypadku związków mobilnych lub lotnych, niezbędne jest zastosowanie bardziej skomplikowanych modeli. Należy zaznaczyć, że nie skomplikowanego modelu. jest błędem zastosowanie od razu bardziej Do wyliczeń przewidywanych stężeń środowiskowych wykorzystuje się w pierwszej kolejności dane wejściowe, uzyskane na podstawie badań laboratoryjnych. Mając na uwadze fakt, że dane uzyskane z polowych badań zanikania odzwierciedlają bardziej rzeczywiste stężenia środka w warunkach polowych, również dane z tych badań mogą odgrywać znaczącą rolę w obliczeniach wartości PECs. Dlatego też w każdym przypadku, gdy zostały wykonane polowe badania zanikania, przy ocenie środka należy wziąć pod uwagę wyniki tych badań. Należy zwracać szczególną uwagę, aby wykorzystywać tylko takie dane z badań polowych, dla których jest pewność, że są one wiarygodne i zgodne z przewidywaniami. Przykładowo, jeżeli wymywanie bardzo mobilnego związku znacząco zwiększa zanikanie w glebach piaszczystych, wówczas 23 uzyskane wyniki badań zanikania nie będą dobrym wskaźnikiem tego, co działoby się w glebach o drobniejszym uziarnieniu. Należy też pamiętać, że szybkość rozkładu środka w warunkach laboratoryjnych bardzo często różni się od szybkości zanikania w warunkach polowych. Powody występowania tych różnic nie są często oczywiste. Należy brać pod uwagę, że i badania laboratoryjne mogą okazać się niewiarygodne. Jedną z przyczyn może być trudność w utrzymaniu aktywności mikroorganizmów w warunkach laboratoryjnych w dłuższym okresie czasu. Ponadto jeżeli z badań polowych wynika, że proces zanikania przebiega dużo szybciej niż rozkład tlenowy w glebie w warunkach laboratoryjnych, może to być wskazówką, że w warunkach polowych istotną rolę odgrywają inne niż rozkład procesy, np. fotoliza, ulatnianie. Jeżeli taki wniosek potwierdzają laboratoryjne badania fotolizy z glebie, wówczas może być bardziej odpowiednie wykorzystanie do obliczeń PECs danych z polowych badań zanikania. 4.2 Programy modelowe służące do obliczania przewidywanych stężeń środowiskowych w wodach podziemnych Do modeli FOCUS, stosowanych do oceny losu i zachowania środka w wodach podziemnych, należą MACRO, PEARL, PELMO i PRZM. W modelach tych wykorzystywane jest 9 scenariuszy, będących kombinacjami danych dotyczących klimatu, gleby oraz upraw i reprezentujących najgorsze możliwe dla danej uprawy warunki środowiskowe, jakie mogą wystąpić na obszarze Unii Europejskiej. Należy jednak zaznaczyć, że scenariusze te były opracowywane przed akcesją Polski do struktur UE i z tego względu nie odzwierciedlają one w pełni warunków środowiskowych, klimatyczno-glebowych i agrotechnicznych panujących na obszarze naszego kraju. Brak scenariusza dla Polski jest istotnym problemem, gdyż uniemożliwia dokonywanie wiarygodnej oceny możliwości narażania wód podziemnych na podstawie wykorzystywanych w całej Europie modeli. Obecnie prowadzone są prace nad opracowaniem scenariusza w sposób szczególny uwzględniającego warunki środowiskowe i agrotechniczne panujące w Polsce. Do czasu zakończenia tych prac wnioskodawca powinien przedstawić wyliczenia przewidywanych stężeń środowiskowych PECGW dla wszystkich z 9 scenariuszy, w których występują uprawy, na które dany środek ma być stosowany. Obliczenia muszą być wykonane przy użyciu programów modelowych PELMO i PEARL, a tam gdzie jest to zasadne, również przy użyciu modelu MACRO. Obliczenia przy użyciu modelu PRZM będą również akceptowalne, jednak nie będą one zwalniać wnioskodawcy z obowiązku przedłożenia obliczeń PECGW przy użyciu dwóch w/w modeli. Modele obliczeniowe wraz z wytyczną „FOCUS groundwater scenarios in the UE review of active substances”, dotyczącą stosowania tych modeli, dostępne są na stronie internetowej http://arno.ei.jrc.it/focus. Programy modelowe PEARL, PELMO i PRZM bazują na przepływie chromatograficznym, zaś w modelu MACRO wykorzystany został przepływ makroporami. PRZM i PELMO opisują pionowy przepływ wody w glebie, 24 uwzględniając spływ powierzchniowy i ulatnianie. PEARL opisuje przepływ za pomocą równania Richards’a, ale nie uwzględnia spływu powierzchniowego. Model MACRO opisuje przepływ wody w sposób najbardziej zaawansowany, jednak nie uwzględnia takich procesów jak ulatnianie i spływ powierzchniowy. Wnioskodawca, dokonując obliczeń, powinien zawsze wykorzystywać najnowszą dostępną wersję modelu. Przy wyborze danych wejściowych do modelu pomocne są informacje zawarte w rozdziale 5 w/w wytycznej. Dane wprowadzane do modelu przez użytkownika to właściwości fizyko-chemiczne środka ochrony roślin oraz jego istotnych metabolitów, produktów rozkładu i reakcji, dawka, czas aplikacji. Należy pamiętać, aby wykorzystywać do obliczeń wartości średnie i środkowe (mediana) poszczególnych parametrów, a nie wartości skrajne. Studium przypadku powinno być przeprowadzone każdorazowo przed podjęciem decyzji czy do obliczeń modelowych wykorzystać wyniki laboratoryjnych badań rozkładu czy też wyniki polowych badań zanikania. Należy przy tym zwracać szczególną uwagę, aby szybkości rozkładu były określane tą sama metodą co założona w modelu (np. metodą zakładającą kinetykę pierwszego rzędu). Wszystkie modele umożliwiają obliczenie stężeń w wodach podziemnych na głębokości 1 m, dzięki czemu możliwe jest porównanie wyników otrzymanych dla różnych modeli. Jeżeli jest to technicznie możliwe oraz istnieją dane dotyczące gleb, możliwe jest również dokonanie obliczeń „wgłąb” do poziomu lustra wody podziemnej. Ponadto modele umożliwiają uwzględnienie wpływu sorpcji na proces wymywania. Jednakże ze względu na częsty brak danych dotyczących sorpcji, możliwe jest również przyjęcie do obliczeń założenia braku wzrostu sorpcji w czasie. Modele pozwalają też na uwzględnienie stosowania środka każdego roku, co drugi lub co trzeci rok. Wszystkie modele uwzględniają 5 upraw (jabłoń, trawy, ziemniak, burak cukrowy oraz zboża ozime), a dane dotyczące 20 kolejnych upraw uwzględnione są w przynajmniej jednym ze scenariuszy. Ze względu na konieczność wykonania obliczeń dla kilku scenariuszy, uzyskane wyniki mogą być następujące: 1. Wartość PECgw może przekraczać wartość progową 0,1 µg/l we wszystkich scenariuszach 2. Wartość PECgw może być niższa od wartości progowej 0,1 µg/l dla wszystkich scenariuszy 3. Wartość PECgw może przekraczać wartość progową 0,1 µg/l tylko w przypadku niektórych scenariuszy. W pierwszym przypadku, stosowanie środka nie jest bezpieczne i dlatego dopuszczenie tego środka do obrotu nie będzie możliwe, chyba że wnioskodawca przedstawi dodatkowe informacje i dane (np. badania lizymetryczne, polowe badania wymywania, dane monitoringowe, wyniki obliczeń modelowych wyższego rzędu), dowodzące, że faktyczny wpływ tego środka na wody podziemne można uznać za akceptowalny. 25 W drugim przypadku można uznać, że stosowanie środka jest bezpieczne i w związku z tym z punktu widzenia losu i zachowania tego środka w wodach podziemnych nie ma przeciwwskazań co do jego dopuszczenia do obrotu. W trzecim przypadku środek może być dopuszczony do obrotu, ale należy określić ograniczenia w jego stosowaniu. Ograniczenia te będą wynikać z faktu, że tylko na podstawie niektórych scenariuszy (tych, dla których wartość progowa 0,1 µg/l nie została przekroczona) można wskazać bezpieczne stosowanie środka. Ograniczenia będą mogły być zmniejszone jeśli wnioskodawca przeprowadzi również dodatkowe badania (lizymetryczne, polowe wymywania, monitoringowe, czy też obliczenia modelowe wyższego rzędu) dla tych scenariuszy, dla których wartość 0,1 µg/l została przekroczona i udowodni, że faktyczne stężenie środka w wodach podziemnych jest niższe niż 0,1 µg/l. 4.3 Programy modelowe służące do obliczania przewidywanych stężeń środowiskowych w wodach powierzchniowych Procedura oceny losu i zachowania środka w wodach powierzchniowych z zastosowaniem modeli FOCUS zakłada stopniową ocenę w czterech, uwzględniających coraz więcej danych, krokach. Krok 1 – obejmuje stosunkowo proste obliczenia z zastosowaniem jednego ściśle ustalonego scenariusza zakładającego najbardziej niekorzystne, a przy tym najmniej rzeczywiste, warunki stosowania środka (m.in. 30-cm warstwę wody, podściełaną 5cm warstwą wrażliwego na zanieczyszczenia osadu o niskiej zawartości węgla organicznego) oraz z zastosowaniem najwyższej proponowanej dawki. Nie uwzględnia natomiast różnic w klimacie, uprawach, topografii czy rodzaju gleby. Przyjmuje się, że środek dostaje się do wód powierzchniowych jednokrotnie, a więc zakłada się, że ilości tego środka, jakie dostają się do wód w wyniku znosu, spływu, erozji i/lub drenażu to sumy tych ilości pochodzące z poszczególnych zastosowań środka. Krok 2 – wykorzystuje ten sam scenariusz, który ma zastosowanie w Kroku 1. Tym razem jednak uwzględnia się wielokrotne stosowanie środka w rozbiciu na znos oraz spływ, erozję, drenaż, a także sezon stosowania środka i możliwość jego przechwytywania przez roślinę. Jeżeli środek ma być stosowany w więcej niż jednym sezonie wówczas obliczenia PECsw w Kroku 2 należy powtórzyć dla wszystkich sezonów. W takim przypadku obliczenia w Kroku 2 mogą stać się przydatne do określenia najgorszego możliwego przypadku stosowania środka oraz do identyfikacji sposobu/sposobów stosowania, które będą wymagały dalszej oceny na poziomie Kroku 3. Krok 3 – wykorzystuje scenariusze, odzwierciedlające najbardziej niekorzystne, ale rzeczywiste, warunki, jakie mogą wystąpić w środowisku w okresie stosowania środka. Scenariusze te uwzględniają szereg założeń, w tym dotyczących warunków klimatycznych, ukształtowania terenu, rodzaju gleby, pokrywy roślinnej, rodzaju uprawy, warunków agrotechnicznych, podstawowych dróg narażenia (drenaż, spływ) wód powierzchniowych na dostające się z pól środki ochrony roślin, rodzaju zbiorników wodnych (stawy, rowy, strumienie). 26 Spośród scenariuszy, wykorzystywanych do obliczeń dla wód powierzchniowych w Kroku 3, dwa scenariusze odzwierciedlają najbardziej niekorzystne warunki dla upraw mogące wystąpić na obszarze Polski. Do scenariuszy tych należą R1 (dla obszarów górskich) i D4 (dla obszarów nizinnych). Pełna charakterystyka tych scenariuszy została przedstawiona w niżej cytowanej wytycznej „FOCUS surfacewater scenarios in the UE evaluation process under 91/414/EEC” (2001). Krok 4 – uwzględnia szczegółową charakterystyką warunków krajobrazowych oraz możliwość wprowadzenie ograniczeń w stosowaniu środka ochrony roślin . Celem obliczeń wykonywanych w Kroku 4 jest uwzględnienie bardziej rzeczywistych niż wykorzystywane w Kroku 3 oraz specyficznych dla regionu, w którym ma być stosowany środek, kombinacji upraw, gleb, warunków klimatycznych, topografii i zbiorników wodnych. Dla Kroku 4 nie ma jednoznacznie określonych scenariuszy. W każdym przypadku, gdy zastosowanie Kroku 4 jest niezbędne, określenie potrzebnych scenariuszy wymaga przeprowadzenia studium przypadku, w zależności od proponowanego stosowania środka, właściwości środka oraz przyczyn, z powodu których ocena na poziomie Kroku 3 nie była wystarczająca. Wskazówki dotyczące oceny na poziomie Kroku 4 zawarte są w wytycznej „Landscape and Mitigation Measures in Ecological Risk Assessment” (projekt). W każdym kroku, obliczone wartości PECsw porównuje się z odpowiednimi danymi ekotoksykologicznymi. Z reguły, najniższa wartość ostrej toksyczności (L(E)C50) dla organizmów wodnych, glonów, rozwielitki i ryb jest porównywana z początkową wartością PECsw i na ich podstawie oblicza się współczynnik TER. W celu zaś wyliczenia długoterminowego ryzyka, wartość NOEC dla organizmów wodnych porównuje się z odpowiednimi wartościami TWA-PECsw. Jeżeli na podstawie obliczonych w Kroku 1 wartości PECsw wartość TER jest wyższa od wartości progowej TER określonej w załączniku 3 do Rozporządzenia, wówczas można przyjąć że badana substancja aktywna nie będzie miała nieakceptowalnego wpływu na środowisko wodne, a więc jej stosowanie będzie bezpieczne. W takim przypadku nie jest konieczne prowadzenie dalszej oceny ryzyka dla wód powierzchniowych, tj. otrzymane wartości PECsw są wystarczające do zakończenia oceny. Jeżeli jednak wartość progowa TER nie zostanie przekroczona, wówczas wnioskodawca zobowiązany jest do dokonania obliczeń uwzględniających założenia dla Kroku 2. Ponownie dokonuje się obliczeń wartości PECsw i przyrównuje je do odpowiednich danych ekotoksykologicznych dla organizmów wodnych. Podobnie jak w Kroku 1, jeżeli na podstawie obliczonych w Kroku 2 wartości PECsw wartość TER jest wyższa od wartości progowej TER określonej w załączniku 3 do Rozporządzenia, wówczas można uznać, że stosowanie środka będzie bezpieczne i zakończyć ocenę. W przeciwnym razie konieczne jest dokonanie oceny w Kroku 3. Zasada prowadzenia oceny w Kroku 3 jest taka sama jak w przypadku wcześniej opisanych kroków. W Kroku 3 ze względu na konieczność wykonania obliczeń dla kilku scenariuszy, uzyskane wyniki mogą być następujące: Wartość TER, obliczona na podstawie początkowego, krótkoterminowego oraz długoterminowego PECsw dla substancji, może być niższa od wartości progowej dla wszystkich scenariuszy; 27 Wartość TER, obliczona na podstawie początkowego, krótkoterminowego oraz długoterminowego PECsw dla substancji, może być wyższa od wartości progowej dla wszystkich scenariuszy; Wartość progowa TER, obliczona na podstawie początkowego, krótkoteminowego oraz długoterminowego PECsw dla substancji, może być niższa od wartości progowej tylko dla niektórych scenariuszy. W pierwszym przypadku, środek nie może być dopuszczony do obrotu, chyba że wnioskodawca udowodni na podstawie badań wyższego rzędu (np. badań ekotoksykologicznych wyższego rzędu, danych monitoringowych), że substancja nie będzie miała nieakceptowalnego wpływu na organizmy wodne. Możliwe jest również przejście do Kroku 4. W drugim przypadku, środek może zostać dopuszczony do obrotu. Należy jednak pamiętać, że na podstawie obliczeń modelowych, nie można zupełnie wykluczyć w pewnych specyficznych warunkach środowiskowych wpływu środka na bardzo wrażliwe gatunki wodne. Dlatego też wnioskodawca może zostać poproszony o wykonanie dodatkowych badań na organizmach wrażliwych na dany środek. W ostatnim przypadku, środek może zostać dopuszczony do obrotu jedynie na tych terenach, na których możliwe będzie jego bezpieczne stosowanie. W etykiecieinstrukcji stosowania dla takiego środka będzie konieczne wprowadzenie stosowanych ograniczeń w stosowaniu. Ograniczenia te będą mogły być zmniejszone jeśli wnioskodawca przeprowadzi obliczenia na poziomie Kroku 4 dowodząc, że środek nie wpływa niekorzystnie na organizmy wodne. Jak już wspomniano, wartości TER poniżej wartości progowych powodują konieczność zastosowania Kroku 4. Krok 4 należy do badań wyższego rzędu, polegających m.in. na: - uściślaniu wartości parametrów wejściowych (np. poprzez wykorzystanie do obliczeń zakresu wartości otrzymanego w badaniach rozkładu, a nie jedynie wartości średnich, lub wykonaniu dodatkowych badań i przeprowadzeniu ponownej symulacji na modelu z wykorzystaniem uzyskanych w nich wyników); - umieszczaniu w etykiecie-instrukcji stosowania zapisów ograniczających stosowanie środka (np. poprzez ustanowienie stref buforowych, ograniczeń w okresach stosowania środka). Oczywiście skuteczność takich zapisów musi być potwierdzona poprzez wykonanie na modelu ponownej symulacji, uwzględniającej proponowane ograniczenie; - opracowaniu specyficznych scenariuszy, odzwierciedlających właściwe dla danego środka środowiskowe i rolnicze warunki jego stosowania. Ocena na poziomie Kroku 4 jest typowym studium przypadku, które polega na przeanalizowaniu wyników oceny wykonanej dla danego środka w Kroku 1-3 ze szczególnym uwzględnieniem kwestii, na podstawie których, w wyniku dotychczasowej oceny, nie można było wykluczyć nieakceptowalnego wpływu środka na organizmy wodne. 28 Wszystkie opracowane przez grupę FOCUS programy modelowe dla wód powierzchniowych umożliwiają dokonanie obliczeń przewidywanych stężeń środowiskowych zarówno dla substancji aktywnej, jak i metabolitów, które powstają w glebie. Wnioskodawca zobowiązany jest określić właściwości takich metabolitów, w tym ich najwyższe stężenie zaobserwowane w badaniach losu i zachowania w glebie oraz stosunek masy cząsteczkowej substancji aktywnej i metabolitu. Modele zakładają, że metabolity nie powstają w powietrzu, a więc jedynie substancja aktywna może dostawać się do wód powierzchniowych w wyniku znosu. Wobec powyższego w obliczeniach PECSW dla metabolitów możliwe jest jedynie uwzględnienie jednej z dwu dróg narażenia: drenażu lub spływu. Wszystkie modele umożliwiają podanie wartości rzeczywistej PEC (PECact), a także średnich ważonych czasowych (TWA-PEC) dla wód powierzchniowych i osadu w przedziałach czasowych: 1, 2, 4, 7, 14, 21, 28, 42, 50 i 100 dni po zastosowaniu środka. Modele dla wód powierzchniowych uwzględniają różne sposoby, w jakie substancja może przedostawać się i wpływać na jakość tych wód (tzw. drogi narażenia). Do modeli tych należą: Dla obliczeń na poziomie Kroków 1 i 2 – STEP_ONE_TWO (Surface water Tool for Exposure Predictions – Step 1 &2) Model ten wymaga wprowadzenia jedynie takich danych jak: masa cząsteczkowa, rozpuszczalność w wodzie, DT50 w glebie, Koc, DT50 osad/woda (lub dla Kroku 2 DT50 woda i DT50 osad), ilość zastosowań, dawka, przerwy pomiędzy zastosowaniami. Kroki 1 i 2 pozwalają przede wszystkim na wskazanie tych substancji, które praktycznie nie wywołują ryzyka dla środowiska wodnego. Dla obliczeń na poziomie Kroku 3: MACRO – uwzględniający drenaż; PRZW – uwzględniający spływ i erozję; TOXSWA – pozwalający na obliczenia ostatecznych wartości PECsw na podstawie danych dotyczących znosu i spływu/erozji lub drenażu. Modele zostały tak przygotowane, aby dane uzyskiwane przy obliczeniach modelami MACRO i PRZW mogły być w pełni wykorzystane jako dane wejściowe do modelu TOXSTWA. W Kroku 3 dodatkowo uwzględnia się dane wejściowe dotyczące znosu. Dane dotyczące tego zjawiska są obliczane za pomocą narzędzia zwanego SWASH (Surface Water Scenarios Help). Dane wejściowe do SWASH obejmują wielkość dawki, ilość zastosowań, typ uprawy i rodzaj zbiornika wodnego. Dane uzyskane z obliczeń SWASH są tak dobrane, aby mogły być zastosowane w modelach MACRO, PRZM i TOXSWA. Model TOXSWA został opracowany tak, aby umożliwić prześledzenie zachowania środka w zbiorniku wody powierzchniowej tj. w rowie, stawie czy strumieniu, 29 graniczącym z polem uprawnym. Model ten umożliwia obliczenie stężeń środowiskowych środka zarówno w wodzie, jak i osadzie danego zbiornika. Do obliczeń przyjmuje się założenia, że stężenie w wodzie różnicuje się w płaszczyźnie poziomej, natomiast jest stałe niezależnie od głębokości, zaś stężenie w osadzie jest zmienne zarówno w kierunku pionowym jak i poziomym. TOXSWA uwzględnia cztery procesy: transport, rozkład, sorpcję oraz ulatnianie się środka. Należy podkreślić, że model ten nie pozwala na symulację takich procesów jak drenaż czy spływ/erozja, ale jedynie wykorzystuje zmienne, uzyskane z obliczeń przy pomocy innych modeli, jako dane wejściowe opisujące badany system wodny. TOXSWA nie pozwala również na symulację tworzenia się metabolitów w wodzie lub osadzie. Umożliwia natomiast obliczenie lub przynajmniej oszacowanie stężeń metabolitu, który dostaje się do wód powierzchniowych lub osadu. Dla obliczeń na poziomie Kroku 4 – każdy model wymieniony w dokumencie DOC.6476/VI/96 (dokument ten dostępny jest na stronie internetowej http://europa.eu.int/comm/food/fs/ph_ps/pro/wrkdoc/focus/sw_en.pdf): GLEAMS, PRZM, PELMO - uwzględniające spływ powierzchniowy; PEARL, MACRO, CRACK-P – uwzględniające drenaż; EXAMS, WASP, TOXSWA – opisujące los w wodach powierzchniowych. Modele obliczeniowe wykorzystywane w poszczególnych Krokach wraz z wytyczną „FOCUS surfacewater scenarios in the UE evaluation process under 91/414/EEC” (2001), dotyczącą stosowania tych modeli, dostępne są na stronie internetowej http://viso.ei.jrc.it/focus/index.html. Podobnie jak w przypadku wód podziemnych wnioskodawca, dokonując obliczeń, powinien zawsze wykorzystywać najnowszą dostępną wersję modelu. Należy również pamiętać, że - aby uzyskane wyniki obliczeń modelowych były wiarygodne niezbędny jest niezwykle ostrożny i dokładny wybór danych wejściowych. Niewielka bowiem zmiana we wprowadzanych do modelu wartościach może spowodować znaczne różnice w obliczonych przewidywanych stężeniach. Przy wyborze danych wejściowych do modelu pomocne są informacje zawarte w rozdziale 7 w/w wytycznej. 30