Od počiatku civilizácie sa ľudstvo snažilo zlepšovať svoje životné podmienky, preto začalo hľadať spôsoby, ako ochrániť svoje plodiny, a tak začala moderná éra syntetických pesticídov, ktorej počiatok siaha do tridsiatych rokov 20 storočia. Postupom času sa však zistilo, že tieto látky nemajú len pozitívne vlastnosti, ale naopak, sú toxické a ohrozujú nielen celkový ekologický stav, ale aj zdravie človeka. Použitie pesticídov sa od roku 1950 zvýšilo 50-násobne, čo znamená, že každoročne sa použije vyše 2,5 milióna ton priemyselných pesticídov.
Rýchly nárast industrializácie a urbanizácie po celom svete spôsobil obrovské problémy so znečistením životného prostredia. Najmä intenzívne používanie pesticídov spôsobilo v mnohých krajinách určité environmentálne problémy. Pesticídy, najmä tie, ktoré sú odolné voči fyzikálno-chemickému rozkladu, biodegradácii a sú biologicky perzistentné, sa v prírode rozkladajú niekoľko mesiacov, rokov, výnimočne viac. Príkladom, že zamorenie pesticídmi je v súčasnej dobe veľmi závažné, je pesticíd DDT. Jedná sa o prvý ,,globálny ‘’ pesticíd, ktorý sa začal používať po druhej svetovej vojne, zakázaný bol od roku 1974. Táto látka sa dodnes nachádza v tukových tkanivách živočíchov a predovšetkým v materskom mlieku cicavcov, teda aj človeka.
Na našom ústave technológie vody sa, pochopiteľne, venujeme znečisteniu týmito mikropolutantmi vo vodnom prostredí. Jedná sa o vody podzemné a povrchové, ktoré sú zdrojom na výrobu vody pitnej. Do vodného prostredia sa tieto látky dostávajú pri väčšom prúdení vzduchu vo forme úletu, výparom prchavých pesticídov z rastlín a pôdy a následným atmosférickým transportom a zrážkami dochádza k diaľkovému prenosu pesticídov do miest, kde sa predtým tieto látky vôbec nevyskytovali. Ďalšou možnosťou kontaminácie je splach pesticídov dažďom priamo z plodín do podzemných a povrchových vôd.
Dnešná zvýšená aplikácia pesticídov je taktiež vynútená v dôsledku opakovaného pestovania technických plodín pestovaných na výrobu biopalív a spôsobuje plošnú kontamináciu celého územia ČR. Monitoring podzemných vôd v Českej republike realizovaný v posledných rokoch poukazuje na prítomnosť pesticídnych látok v 63 % sledovaných objektoch, v 43 % sledovaných objektoch koncentrácie pesticídov prekročili limit 0,1 µg/l pre podzemnú vodu. Vo väčšine prípadov sa jedná o metabolity herbicídov používaných v minulosti, ale aj súčasnosti na ošetrenie repky olejnej, kukurice a cukrovej repy, t.z. na plodiny prevažne pestované ako suroviny na výrobu biopalív. Koncentrácie pesticídov v podzemných vodách dosahujú v ojedinelých prípadoch až desiatky µg/l.
Klasická vodárenská technológia nie je účinná v odstránení pesticídnych látok a ich metabolitov, preto sa tieto látky vyskytujú v pitnej vode aj niekoľkokrát nad požadovaný limit. Na účely ich odstránenia sa v poslednej dobe ukazujú ako vhodné pokročilé oxidačné procesy (AOPs) v kombinácii so sorpciou na granulovanom aktívnom uhlí (GAU). Zo súčasných poznatkov totiž vyplýva, že oxidáciou dôjde ku štiepeniu pesticídnych látok na menšie častice, ktoré sú následne odstraňované sorpciou na GAU s vyššou účinnosťou než samotným sorpčným stupňom. Príkladom pokročilých oxidačných procesov je napríklad kombinácia ozónu s peroxidom vodíka alebo ozónu s UV žiarením. Princípom AOPs je generovanie hydroxylových radikálov, ktoré sa vyznačujú vysokou oxidačnou silou a sú schopné degradovať širokú škálu organických a anorganických znečisťujúcich látok.
Štúdiu a optimalizácii týchto procesov sa intenzívne venuje Ústav technologie vody a prostředí.
Autorka je doktorskou studentkou na Ústavu technologie vody a prostředí