תהליכי הסעה של מזהמים אורגניים (חומרי הדברה ותרופות) למי תהום בשדות חקלאיים

חומרי הדברה, המפוזרים תדיר בשדה, ותרופות שמקורן בהשקיה בקולחין הינם מזהמים אורגניים המצטברים בקרקע ובמי התהום. מזהמים אלו כוללים מאות תרכובות כימיות בעלות מאפיינים כימיים שונים ולכן התנהגותם משתנה בטווח גדול של ערכים. מחקרי עבר התמקדו במזהמים בודדים בשדה. אך ככל הידוע לנו לא קיים מחקר המציג תרחישי זרימה אפשריים לפי מגוון תכונות המזהמים השונים וריכוזיהם הסביבתיים.

במחקר זה נדגמו מי התהום בפיאזומטרים בשדות בהם מותקנים נקזים תת-קרקעיים (נת"ק) בעמק יזרעאל. הדיגום נעשה לפני, בעת ולאחר אירוע גשם. בנוסף נאספו נגר תת קרקעי מהנת"ק ונגר עילי. ביצענו אנליזה ל-94 חומרי הדברה ו-17 תרופות. מגוון החומרים הגדול מאפשר הצגה של קשת ההתנהגות החומרים: מהניידים ביותר לספוחים ומהנפוצים ביותר לריכוזים שאריתיים.

הממצאים מדגימים כיצד השילוב בין הריכוזים הסביבתיים של המזהם ותכונותיו הכימיות יכולות לשייך אותו לאחת מארבע קבוצות. מזהמים בעלי מוביליות נמוכה-בינונית צפויים להישאר בעמודת הקרקע ולהישטף בזרימת בוכנה בתחילת אירוע הגשם, לפני שיא הסערה. כך, חלה עליית ריכוזים במי התהום. כניסה נוספת של מזהמים למי התהום חלה מיד לאחר שיא הסערה, כאשר מקור מים אלו הינו מים בסביבות הנת"ק. בנוסף, מזהמים ספוחים הציגו התנהגות דומה לזו של הניידים ביותר: בעוד הספוחים לא הגיעו למי התהום, הניידים ביותר הוסעו בסופות קודמות ולשתי קבוצות החומרים היתה נוכחות זניחה במי התהום לאורך אירוע הגשם. מצאנו שגורל הנוטריינטים דומה לגורל חומרי הדברה בהתאם לתכונות הניידות שלהם (ניטרט-נייד; זרחן כללי-נייח), ולכן ניתן להשתמש בהם כתואמים של חומרי ההדברה, ובכך לחסוך בעלויות האנליזה. הקבוצות שנמצאו במחקר עשויות להיות מיושמים גם באגנים נוספים על מנת להבין את תהליכי ההסעה.