Výzkumné potřeby Ministerstva zemědělství pro veřejnou soutěž ve výzkumu

Ministerstvo zemědělství vyhlašuje v souladu se zněním Programu aplikovaného výzkumu na období 2017 – 2022, ZEMĚ, v Podprogramu II Podpora státní politiky v agrárním sektoru, „Avízo“ o konkrétních výzkumných potřebách resortu pro připravovanou 4. veřejnou soutěž. Vyhlášená témata představují zaměření jednotlivých projektů, jejichž výsledky budou sloužit k podpoře státní správy v oblasti zemědělství, potravinářství, lesního a vodního hospodářství a ochrany zemědělského půdního fondu.

Termín pro podávání návrhů výzkumných projektů je do 17. června 2020 do 16,30 hod.
Více informací k veřejné soutěži je k dispozici na stránkách portálu e-agri.cz.

Z hlediska vodního hospodářství jsou pro MZe klíčová tato témata:

Osud vybraných mikropolutantů v půdě

Popis problematiky:

Bylo prokázáno, že řada látek, které se nacházejí v komunální odpadní vodě, není v čistírnách odpadních vod dostatečně odbourávána. Látky se pak vyskytují jak v přečištěné odpadní vodě, tak v čistírenských kalech. Jedná se například o látky, které se využívají při výrobě plastů (např. bisfenol A a bisfenol S), retardéry hoření (TCPP a TDCPP), antibakteriální činidla přidávaná do řady kosmetických a čistících přípravků (triclosan), a látky přidávané do kosmetických přípravků plnící funkci UV filtrů (octocrylen a ethylhexylmethoxycinnamate). Další velkou skupinu látek pak představují léčiva, jako jsou psychoaktivní látky (carbamazepine, citalopram, lamotrigin, sertraline, memantine a venlafaxine), kardiovaskulární léčiva (atorvastatin, metoprolol a telmisartan a valsartan), antihistaminika (fexofenadine), antibiotika (azithromycin, clindamicin a clarithromycin) a další.

Mnoho zemí, které trpí nedostatkem vody, využívá přečištěnou odpadní vodu pro zavlažování. S nedostatkem srážek a následně se suchem se v posledních letech setkáváme i u nás. Proto je možné, že i u nás bude nutné využívat odpadní vodu pro zavlažování. Tyto snahy iniciuje i EU a probíhá příprava „Nařízení na kvalitu vyčištěných odpadních využívaných pro závlahy“. Podobně také kaly z čistíren odpadních vod jsou často po jejich dílčích úpravách aplikovány do půdy, což se v současnosti v řadě zemí EU zásadním způsobem omezuje. Látky a jejich metabolity, které vypouštěné vyčištěné odpadní vody a čistírenské kaly obsahují, se tak dostávají do půdy, mohou se v půdě akumulovat, pronikat do podzemních vod a tak kontaminovat zdroje pitné vody či mohou být vstřebávány rostlinami a tak kontaminovat potraviny.

Výskyt vybraných mikropolutantů v povrchové a podzemní vodě byl prokázán jak v zahraničí, tak v ČR. Rovněž bylo prokázáno vstřebávání některých mikropolutantů (obzvláště léčiv) rostlinami. Ojedinělé studie ukázaly, že konzumace plodin kontaminovaných například léčivy, zapříčinila zvýšený obsah vybraných látek a jejich metabolitů v moči testovaných osob. Chování látek (tj. jejich mobilita ve vadózní zóně a dostupnost pro rostliny) je značně dána jejich chováním v půdě (tj. sorpce a degradace v půdě), které je dáno vlastnostmi půd a mikropolutantů. Následné vstřebávání rostlinami je dáno vlastnostmi mikropolutantů, půdními vlastnostmi a charakteristikami rostlin. Klíčovou podmínkou jsou tak aktuální půdní vlastnosti. Studie, týkající se této problematiky, byly provedeny převážně v laboratorních a ve skleníkových podmínkách. A obecně je minimálně údajů z aplikací v přírodě, což rovněž obsahuje návrh zmíněného nařízení EU, kde se tyto látky označují jako „novodobé polutanty“.

Cílem projektu by mělo být sledování změn a chování vybraných mikropolutantů v přírodním (půdním) prostředí a tak přispět k syntéze údajů získaných v laboratorních podmínkách. Tyto údaje výrazně přispějí k hodnocení kvality vyčištěných odpadních vod a k možnostem jejich recyklování, které se stává aktuálním tématem „cirkulární ekonomiky“.

Očekávané výsledky:

Hlavním výstupem by měla být informace, zda a za jakých podmínek může být vyčištěná odpadní voda a případně i kaly využity v zemědělství k závlahám nebo hnojení. Kromě toho by měly být získány výsledky, zda (a do jaké míry) mohou být kontaminovány potraviny, zda v půdách dochází k akumulování těchto látek, zda a v jaké míře mohou být uvolněny do vodních zdrojů a kontaminovat zdroje pitné vody. Dalším navazujícím krokem by pak mohly být doporučené postupy pro recyklaci vyčištěných odpadních vod na závlahy, eventuálně jejich určité, omezené využívání.

Vyhodnocení možností využití plánovaných liniových staveb k realizaci převodů vody mezi povodími a mezi vodárenskými systémy

Popis problematiky:

Současné zkušenosti s následky opakovaného sucha vedou ke zjištění, že se vyskytly, a zjevně budou vyskytovat, regionální nedostatky vodních zdrojů, včetně zdrojů pitné vody. Obtížná realizace nových přehradních nádrží, které by rozhojnily vodní zdroje, vede k maximální snaze o využití existujících akumulací a dostatečně kapacitních vodárenských zdrojů, které by byly propojeny převody vody a vodárenskými přivaděči pitné vody.

Realizace těchto vodních staveb však rovněž naráží na velmi omezenou proveditelnost následkem vypořádání majetkoprávních vztahů s vlastníky pozemků, kteří vesměs nesouhlasí s umístěním těchto staveb na jejich pozemcích – i když jsou pod povrchem. Vymezovaná ochranná pásma těchto staveb zásadně omezují obvyklé využití pozemků a nakládání s nimi. Vyhledávání tras na státní půdě nebo na majetku obcí, které by spíše realizaci přivaděčů umožnily, je nejen obtížné, ale vesměs zvyšují finanční nároky a prodlužují trasy. Řešením by tedy mohlo být umístění těchto vodních staveb (vodohospodářské infrastruktury) do území výhledových liniových staveb dopravní infrastruktury.

Očekávané výsledky:

Výstupem řešení by mělo být vyhodnocení podmínek, za kterých by toto propojení obou typů investičních staveb mohlo být realizováno a zároveň výběr tras, pro které by do budoucnosti takové spojení výhledových záměrů mělo být využito s ohledem na narůstající deficity vodních zdrojů v určitých regionech a povodích.

Bezpečné používání odpadních vod a kalů z komunálních čistíren odpadních vod na zemědělském půdním fondu

Popis problematiky:

Historicky byly kaly z ČOV využívány v zemědělství ve velké míře, a to bez jakékoliv legislativní úpravy. Prvním legislativním předpisem, který upravil využívání kalů, byla vyhláška č. 382/2001 Sb., o podmínkách použití upravených kalů na zemědělské půdě (dále jen „vyhláška 382“). Jednalo se o předpis, který umožnil bezpečné využití kalů v zemědělství v co nevyšší míře, neboť čistírenský kal obsahuje řadu přínosných minerálů (P, K) a má vysoký obsah organické hmoty. Pro použití kalů byly nastaveny limity pro rizikové prvky a látky v kalu, a také v půdě, na kterou má být kal použit.

V souvislosti s připravovanou novelou zákona o odpadech č. 223/2015 Sb., došlo ke zrušení vyhlášky 382 a vznikla nová vyhláška č. 437/2016 Sb., o používání kalů na zemědělské půdě (dále jen „vyhláška 437“), která přinesla principiální změny v nastavení mikrobiologických kritérií pro upravené kaly z ČOV. Ve vyhlášce 437 byla zakotvena povinnost od 1. 1. 2020 plnit při používání kalů na zemědělské půdě daleko přísnější limity mikrobiologických ukazatelů.

Vzhledem k současným možnostem ČOV byla účinnost vyhlášky posunuta do roku 2022 s tím, že bude výzkumem ověřeno, zda je přísnější nastavení mikrobiálních limitů skutečně na místě, neboť se tím výrazně omezí použití upravených kalů v rostlinné zemědělské produkci. Dále byla v kontextu diskuse zmíněna také potenciální rizika spojená s využíváním kalů z ČOV v zemědělství (kontaminace kalů mikropolutanty jako jsou hormony, zbytky léčiv, rezidua pesticidů, mikroplasty apod.).

Obdobná otázka se váže i k návrhu Nařízení EU o využívání odpadních vod z ČOV na zemědělské půdě (jako jedno z možného řešení v boji proti suchu). Je třeba konstatovat, že znalosti o škodlivosti shora uvedených mikropolutantů, jejich vlivu na životní prostředí a zdraví lidí a zvířat jsou nízké nejen v ČR, ale na celém světě. Také otázka jejich možného odbourávání je velice aktuální a komplikovaná. Vzhledem k tomu, že je eminentním zájmen MZe používat upravené kaly z ČOV na zemědělské půdě (s ohledem na vysoký obsah organické hmoty a fosforu), je třeba, aby byl výzkum nasměrován na problematiku jejich bezpečného využívání. Obdobně je tomu u potenciálního využívání odpadních vod na zemědělské půdě. Pouze na základě výsledků z výzkumných projektů bude možné racionálně zhodnotit rizika spojená s využíváním kalů a odpadních vod z ČOV v zemědělství.

Očekávané výsledky:

Výstupem projektu by měl být recenzovaný článek, metodika, a seminář/konference. Dále se očekává, že část výsledků bude promítnutých do právních předpisů a norem.

Související články