L`IMPORTANZA DELLA DERIVA DEL PRODOTTO FITOSANITARIO

La classificazione delle macchine irroratrici in funzione della deriva generata
ROMA, 2 ottobre 2008
L’IMPORTANZA DELLA DERIVA DEL
PRODOTTO FITOSANITARIO E LE
MISURE PER PREVENIRLA
PREVISTE DALLA DIRETTIVA
SULL’USO SOSTENIBILE DEGLI
AGROFARMACI
Paolo Balsari
Dipartimento di Economia e Ingegneria Agraria Forestale e
Ambientale
Università
Università di Torino
E-mail: [email protected]
L’IMPORTANZA DELLA DERIVA
Due tipologie di possibili forme di inquinamento
delle acque da agrofarmaci
DIFFUSO
PUNTIFORME
(deriva,
ruscellamento)
(trasporto, stoccaggio,
preparazione miscela,
distribuzione, lavaggio
irroratrice)
www.topps-life.org
1
TIPI DI DERIVA
A terra nelle vicinanze dell’area trattata
(ground sediments o endodrift)
Nell’atmosfera con trasporto a distanza
(atmospherical drift o esodrift)
CHE COSA SI INTENDE PER DERIVA?
DERIVA (ground sediment):“Il movimento del fitofarmaco nell’atmosfera
dall’area trattata verso qualsivoglia sito non bersaglio, nel momento in cui
viene operata la distribuzione” (ISO 22866)
2
ENTITA’ DELLA DERIVA IN FUNZIONE DELLA
DIMENSIONE DELLE GOCCE
30 cm
Vento 5 km/h
20 micron
50 micron
100 micron
150 micron
400 micron
2.5
7.0
15
50
330
Distanza di deriva (m)
EFFETTI AGRONOMICI DELLA DERIVA
(danni da fitotossicità alle colture limitrofe)
Coltura sensibile
Coltura trattata
3
EFFETTI AMBIENTALI DELLA DERIVA
VENTO
Are
a
rr
To
ab
it
ata
DERIVA
te
en
DERIVA
VENTO
ENTITA’ DELLA DERIVA A TERRA
Colture erbacee
Deriva del prodotto a terra
(% del volume distribuito)
10
3.4
1
0.36
0.1
0.04
0.01
1
10
100
1000
Distanza dall'area trattata (m)
(da Ganzelmeier et al. 2000)
4
ENTITA’ DELLA DERIVA A TERRA
Frutteto
Deriva del prodotto a terra
(% del volume distribuito)
100
Primi stadi vegetativi
25.98
14.41
10
Piena vegetazione
12.04
5.05
2.88
1
0.97
0.3
0.11
0.1
1
10
Distanza dall'area trattata (m)
100
(da Ganzelmeier et al. 2000)
LA PROPOSTA DI
DIRETTIVA EUROPEA
SULL’USO
SOSTENIBILE DEGLI
AGROFARMACI (COM
2006-373)
• Proposta al Parlamento
Europeo nel 2006
• Prevista la sua
approvazione e
pubblicazione per inizio
2009
5
COSA PREVEDE LA NUOVA DIRETTIVA
EUROPEA SULL’USO SOSTENIBILE DEGLI
AGROFARMACI
Esige una riduzione
dell’impatto ambientale dei
trattamenti fitoiatrici
Prevede di adottare provvedimenti specifici
per il contenimento della deriva, in
particolare per i trattamenti alle colture
arboree eseguiti in prossimità di aree
sensibili (es. corsi d’acqua)
LA DIRETTIVA EUROPEA SULL’USO SOSTENIBILE DEI
FITOFARMACI (aspetti inerenti la distribuzione)
1. ispezione periodica di tutte le attrezzature per l’applicazione dei
fitofarmaci e dei relativi accessori adoperati ad uso professionale;
2. divieto di ricorrere all’irrorazione aerea (con possibilità di
deroghe) onde contenere il rischio di provocare effetti negativi
importanti sulla salute umana e sull’ambiente, dovuti, in particolare,
alla dispersione dei prodotti irrorati;
3. misure specifiche per la tutela dell’ambiente acquatico contro
l’inquinamento da fitofarmaci e designazione di zone a utilizzo
molto ridotto o nullo di fitofarmaci conformemente alle misure
adottate nell’ambito di altre normative o finalizzate a tutelare le
categorie sensibili;
4. gestione e stoccaggio dei fitofarmaci, dei loro imballaggi e dei
prodotti residui del trattamento (progetto Topps)
5. programmi di formazione specifici relativi alle procedure di
preparazione delle irroratrici (regolazione)
6
Tutela dell’ambiente acquatico contro
l’inquinamento da agrofarmaci (art. 10)
Entro due anni dall’entrata in vigore della Direttiva
(febbraio 2009) gli Stati membri devono garantire che:
1. gli agrofarmaci impiegati non siano pericolosi per l’ambiente
acquatico
2. vengano privilegiate le tecniche di applicazione più efficienti
3. siano create nelle zone adiacenti ai corsi d’acqua, delle
opportune zone di rispetto nelle quali sia vietato applicare
o stoccare agrofarmaci
4. siano adottati provvedimenti adeguati per limitare la
dispersione aerea dei fitofarmaci, almeno nelle colture arboree
direttamente adiacenti ad un corso d’acqua
5. l’applicazione dei fitofarmaci sia ridotta il più possibile o
eliminata in prossimità di strade, ferrovie, superfici permeabili o
altre infrastrutture vicine ad acque superficiali o sotterranee
ZONA DI RISPETTO
(Buffer zone)
ZONA DI
RISPETTO
coltura trattata
area
sensibile (o corso
d’acqua)
7
AREA SENSIBILE
ZONA DI
RISPETTO
L’ATTUALE LEGISLAZIONE SULLA DERIVA
ITALIA = ?????
Definizione
dell’ampiezza
delle zone di rispetto
(BUFFER ZONES)
GRAN BRETAGNA
(LERAP = Local
Environment Risk
Assessment for
Pesticides)
GERMANIA
OLANDA
SVEZIA
8
LERAP
CLASSIFICAZIONE DELLE
ATTREZZATURE
Valore di riferimento = 1 ( barra dotata di ugelli 11003,
operante a 3 bar e ad un’altezza di 50 cm dal bersaglio)
Standard
Livello di deriva > 0.75
Low Drift
0.5 < livello di deriva < 0.75
Low Drift
0.25 < livello di deriva < 0.5
Low Drift
Livello di deriva < 0.25
LERAP
DETERMINAZIONE DELL’AMPIEZZA
(m) DELLE BUFFER ZONES
Larghezza del
corso d’acqua
Dose piena
Mezza dose
Tipologia ugello
Tipologia ugello
S
S
<3m
5
4
2
1
2
1
1
1
3÷6m
3
2
1
1
1
1
1
1
>6m
2
1
1
1
1
1
1
1
h Standard
h Low Drift
h Low Drift
h Low Drift
9
L’ATTUALE LEGISLAZIONE SULLA DERIVA
OLANDA
1. Obbligatorio l’uso di ugelli «Low Drift» nelle
fasce esterne del campo.
2. Raccomandato l’impiego di ugelli di fine barra
con getto «tagliato».
Tipo di ugello
Zona di rispetto (m)
Convenzionale
14
Antideriva o manica d’aria
1,5
Antideriva + manica d’aria
1,0
L’ATTUALE LEGISLAZIONE SULLA DERIVA
SVEZIA
L’AGRICOLTORE DEVE ATTENERSI AL RISPETTO
DELLE BUFFER ZONES IN FUNZIONE DI:
n TEMPERATURA DELL’ARIA
n VELOCITA’ DEL VENTO
n CARATTERISTICHE DELLE AREE LIMITROFE
(presenza di corsi d’acqua, di zone abitate, ecc.)
n ALTEZZA DELLA BARRA
n DIMENSIONE DELLE GOCCE
n DOSE APPLICATA
10
SVEZIA: LARGHEZZA DELLE BUFFER ZONES
IN PRESENZA DI AREE SENSIBILI
Gocce grandi
Altezza
barra (cm)
25
3
3
40
60
3
25
Gocce medie
Gocce piccole
Dose
3
3
3
3
3
4
3
3
3
3
3
4
3
4
5
3
3
3
3
3
5
4
5
8
4
7
8
11
3
4
6
9
11
16
9
40
3
3
3
4
5
7
3
3
60
4
7
9
6
11 16
25
40
3
6
7 12
11 16
4
9
12 22
20 32
5 16 30
12 26 40
60
11 16 22
20 32 46
26 38 50
24 m
48 m
> 96 m
T = 15°C
v = 3 m/s
Un quarto
Metà
16 22
Piena
Lunghezza del campo nella direzione del vento
PARAMETRI DI RIFERIMENTO PER LA
DETERMINAZIONE
DELL’AMPIEZZA DELLE ZONE DI RISPETTO
UK
NL
S
D
DOSE
TIPO DI
POLVERIZZAZIONE
(ugello e irroratrice
impiegata)
CONDIZIONI
ATMOSFERICHE
AREE A
RISCHIO
11
I PRINCIPALI PARAMETRI UTILIZZATI PER
DEFINIRE L’AMPIEZZA DELLE ZONE DI
RISPETTO SONO:
- TOSSICITÀ (TIPO DI FORMULAZIONE) DEL
PRODOTTO FITOSANITARIO
- DOSE DISTRIBUITA
- TIPOLOGIA DI ATTREZZATURA
IMPIEGATA PER LA DISTRIBUZIONE
SOLUZIONI PER LA RIDUZIONE DELLA
DERIVA SULLE BARRE IRRORATRICI
Low Drift (Pre-camera)
UGELLI
A specchio a bassa pressione (TT)
Ad iniezione d’aria
Di fine barra (fessura)
Con manica d’aria
BARRE
Correttamente regolate
Per diserbo localizzato
Naturali
BARRIERE
Artificiali
12
UGELLI CON PRE-CAMERA
Elemento
antideriva
rimovibile
Ugello
tradizionale
Entrata liquido
Riduzione della deriva
(valori indice): 40%
Uscita liquido
UGELLI A SPECCHIO A BASSA PRESSIONE
Entrata
liquido
Camera di
espansione
Uscita
liquido
Riduzione della deriva
(valori indice): 30%
13
UGELLI ANTIDERIVA AD INIEZIONE D’ARIA
Entrata
liquido
Aria
Riduzione della deriva
(valori indice): 70%
Uscita
liquido
RIDUZIONE DELLA DERIVA CON UGELLI
ANTIDERIVA (prove DEIAFA Univ. Torino)
16%
14%
tradizionali
Deriva (% del distribuito)
deriva = 18.8%
XR 80
AI 80
12%
antideriva
10%
Riduzione deriva = 88%
8%
6%
4%
2%
deriva = 2.2%
0%
0
5
10
15
20
Distanza dal margine dell'area trattata (m)
14
UGELLI DI FINE BARRA
Barra tradizionale
Barra con ugello finale
a «getto asimmetrico»
Riduzione deriva = 10-20%
BARRA CON MANICA D’ARIA
Riduzione della deriva: 70 - 80%
Barra senza manica
d’aria in funzione
Barra con manica d’
d’aria
in funzione
15
RIDUZIONE DELLA DERIVA GRAZIE AD UNA
CORRETTA REGOLAZIONE DELLA MACCHINA
(prove DEIAFA Univ. Torino)
Deriva (% del distribuito)
18.0%
h
16.0%
14.0%
12.0%
riduzione
deriva = 45%
10.0%
8.0%
6.0%
4.0%
2.0%
0.0%
60
80
100
Altezza (h) di lavoro (cm)
BARRA PER DISERBO LOCALIZZATO SU
SEMINATRICE
Riduzione della
deriva: 60 - 70%
16
BARRA PER DISERBO LOCALIZZATO SU
SARCHIATRICE
Riduzione della deriva: 70 - 80%
BARRIERE NATURALI PER CONTENERE
LA DERIVA
Riduzione della deriva: -10 ÷ 85%
Zona di rispetto
Coltura trattata
Fiume
Barriera
frangivento
Zona di
rispetto
Coltura trattata
Fiume
17
BARRIERE NATURALI PER CONTENERE
LA DERIVA
Barriera frangivento
SOLUZIONI PER RIDURRE LA DERIVA
SUGLI ATOMIZZATORI
•Sensori di vegetazione
•Sistema di ricircolo e tunnel
•Sistema di chiusura aria su un lato
•Corretta regolazione
18
ATOMIZZATORI DOTATI DI SENSORI
AD ULTRASUONI
Parametri controllati:
- n° di ugelli aperti e
pressione di esercizio
- portata aria
Sistema di indetificazione della
vegetazione (Crop
Identification
System)
Schema di funzionamento dell’atomizzatore
dotato di sensori ad ultrasuoni
distribuzione convenzionale
dei fitofarmaci fascia continua
Riduzione della deriva: -30 ÷ 80%
on
an a
e
r
a ttat
tra
distribuzione con macchina dotata
di sensori della vegetazione
19
ATOMIZZATORI CON TUNNEL
(recupero della miscela che oltrepassa il filare)
deriva a terra (% rispetto
distribuito)
Prove DEIAFA
Univ. Torino
50%
45%
40%
35%
30%
25%
20%
15%
10%
5%
0%
macchina tradizionale
irroratrice con tunnel
38%
31%
25%
18%
11%
giugno
luglio
13%
Riduzione deriva
del 40-70%
agosto
ATOMIZZATORI DOTATI DI CHIUSURA
LATERALE DELL’ARIA
aperto
chiuso
20
ATOMIZZATORI DOTATI DI CHIUSURA
LATERALE DELL’ARIA
riduzione deriva del 20-30%
lato chiuso
EFFETTO DELLA REGOLAZIONE (PROFILO DI
DISTRIBUZIONE) SULLA DERIVA
TIPO DI REGOLAZIONE
A) OTTIMIZZATO
2+2 ugelli attivi
Volume di distribuzione 225 l/ha
B) STANDARD
4+4 ugelli attivi
Volume di distribuzione 450 l/ha
21
EFFETTO DELLA REGOLAZIONE (profilo di distribuzione)
SULLA DERIVA (prove DEIAFA Univ. Torino)
Epoca: pre-fioritura (LAI 0.3)
Irroratrice ad aeroconvezione tradizionale
Vento:
5.1 ÷ 8.2 m/s
Deriva (% del distribuito)
4.5%
4.0%
ottimizzato
- 30% deriva
3.5%
standard
3.0%
2.5%
2.0%
1.5%
1.0%
0.5%
0.0%
0
5
10
15
20
25
Distanza (m)
EFFETTO DELLA PORTATA DEL VENTILATORE
SULLA DERIVA (prove DEIAFA Univ. Torino)
Epoca: piena vegetazione (LAI 0.7)
Ugelli: turbolenza ATR
Vento:
2.5 ÷ 2.7 m/s
1.0%
30000 m3/h
40000 m3/h
Deriva (% del distribuito)
0.9%
0.8%
0.7%
0.6%
Riduzione deriva = 44%
0.5%
0.4%
0.3%
0.2%
0.1%
0.0%
0
5
10
15
20
25
Distanza (m)
22
“PESO” SULLA DERIVA DELLE DIVERSE
VARIABILI ESAMINATE
(prove DEIAFA Univ. Torino)
1) IMPIEGO UGELLI ANTIDERIVA
= 4,4
2) PORTATA DEL VENTILATORE
= 4,4
3) TIPO DI IRRORATRICE
= 4,1
4) SVILUPPO VEGETATIVO
= 2,4
5) PROFILO DI DISTRIBUZIONE
= 2,1
rapporto tra valori Max e min della deriva
oltre 5 m dall’area trattata
CONCLUSIONI
DIVERSE TECNOLOGIE PER RIDURRE
L’ENTITÀ DELLA DERIVA SONO GIÀ
DISPONIBILI
OCCORRE PROMUOVERE IL LORO
UTILIZZO ATTRAVERSO
L’INFORMAZIONE E LA FORMAZIONE
DELL’OPERATORE E ANCHE CON
INCENTIVI ECONOMICI
(ROTTAMAZIONE)
23
CONCLUSIONI
LA CORRETTA FUNZIONALITÀ E
REGOLAZIONE DELL’IRRORATRICE È
FONDAMENTALE PER RENDERE MINIMA
LA DERIVA (OBBLIGO CERTIFICAZIONE
MACCHINE NUOVE E VERIFICA
PERIODICA DELL’USATO)
CONCLUSIONI
È NECESSARIO A BREVE (2009, DIRETTIVA UE SU
USO SOSTENIBILE AGROFARMACI) GIUNGERE ALLA
CLASSIFICAZIONE DELLE ATTREZZATURE IN
FUNZIONE DEL RISCHIO DERIVA
OLTRE 1000 MODELLI DI IRRORATRICI PRESENTI
SUL MERCATO ITALIANO
NECESSITA’ DI SVILUPPO DI METODOLOGIE DI
PROVA SEMPLIFICATE E DI COSTO RIDOTTO
INCREMENTARE LA RICERCA SU QUESTA
TEMATICA
24