Ugrás a tartalomhoz

Mezőgazdasági repülés

Szász Árpád, Varga Lajos

Mezőgazda Kiadó

4.6. Az elsodródás és következményei

4.6. Az elsodródás és következményei

A mezőgazdasági légijárművek az adott ország mezőgazdasági struktúrájának megfelelően kisebb-nagyobb mértékben fejtenek ki olyan tevékenységet, amely szakszerűtlen alkalmazás esetén a környezetre veszélyt is rejthet magában. A veszély elsősorban abból eredhet, hogy az apró diszperz részecskék és permetcseppek a légi kijuttatás során a kezelt terület légteréből eltávolodhatnak, elsodródhatnak. Ez az említett részecskék kis ülepedési sebességével, a föld közeli levegőrétegek labilitásával, változékonyságával magyarázható.

Az elsodródás vagy elhordás másképpen megfogalmazva a vegyszernek azt a mozgását jelenti, hogy másutt helyezkedik el, mint ahova szánták, amely abból a tényből ered, hogy a cseppecskék és részecskék bizonyos ideig a levegőben lebegnek a repülőgépből való kibocsátásuk után. Minél kisebb a cseppecske, annál nagyobb a felülete a tömegéhez viszonyítva és ebből eredően annál lassabban hullik keresztül a levegőn.

A növényvédő szerek kijuttatási technikája nagymértékben befolyásolhatja a kezelés idején fellépő elhordási veszteségeket és kisebb mértékben még a növényzetről a talajra esetleg lecsurgó szermaradvány-mennyiséget is. A növényzetről a talajra való lecsurgás a permetezési technika tekintetében sohasem jelentett problémát a légijárműveknél, ahol kis folyadékmennyiségeket alkalmazunk: a földi eszközöknél szokásos mennyiségeknek csak 1/10–1/25-ét éri el.

A környezeti szennyezésen túlmenően (szermaradványok kérdése) sokkal közvetlenebbül érinti az üzemeltetőket a környezetben levő terményekben okozott kár.

Ebből eredően világviszonylatban is központi kutatási feladata minden mezőgazdasági repüléssel foglalkozó intézménynek az elsodródási károk csökkentését célzó vizsgálatsorozat, legyen az a légijármű konstrukciójának kialakítása, a szórófejek és betétek vagy a meteorológiai elemek repülésre gyakorolt hatásának még alaposabb tisztázása.

Négy nagyon gyakorlati és közvetlen oka van annak, hogy napjaink mezőgazdaságában miért elsőrendű fontosságú a növényvédő szerek elsodródásának a csökkentése (szabályozása).

1. Az elsodródás vegyszerveszteség, amely a kijuttatott anyag néhány százalékától a felénél többig is terjedhet, elsősorban a részecskék méretétől függően. Ezzel az elsodródott mennyiséggel kevesebb hatóanyag kerül a növényzetre, a kártevők irtására.

2. Veszélyt jelent a közelben dolgozókra, kellemetlen munkakörülményeket okoz a pilótáknak, rakodóknak és másoknak, akik részt vesznek a vegyszerek szórásában.

3. Az elsodródást jobban szabályzó (mérséklő, vagy csökkentő) berendezés birtokában csökkenthető akár a szeles időjárás miatti időveszteség, vagy pedig fordítva a még veszélyesebb csendes, hőmérsékleti inverziós viszonyok miatti időkiesés. Ezen utóbbi viszonyok helyi károsodásokat okozhatnak a levegőben lebegő növényvédőszer-koncentráció kialakulásával, ha nincs légáramlás!

4. Végül az elsodródás megakadályozása csökkenti a gyomirtó szerek elsodródási veszélyét, ami a szomszédos, közelben levő kultúrát károsíthatja, illetve növényvédő szerek okozta szennyezést idéz elő a közeli terményeken. Még szövevényesebb a helyi ökológiában, illetve a mezőgazdasági rovarok öko-rendszerében okozott kár, ahol még a növényvédő szerek nagyon csekély elsodródása is csökkentheti vagy kipusztíthatja a predátor és parazita rovarokat. Ezek a veszteségek lehetővé teszik a mezőgazdasági káros rovarok népességének gyors szaporodását is.

Az elsodródások különféle formái ismertek. Aszerint csoportosíthatók, hogy a felhasználó szempontjából hol, milyen körülmények között következhetnek be ezek a káros jelenségek és mit tehetünk ellenük.

A 4.5.2. fejezetben részletesen elemeztük a levegő hőmérséklet-változásának eredményeképpen létrejövő függőleges és vízszintes áramlási formákat. Ezek közül a talaj menti levegőrétegek vízszintes irányú mozgása okozhatja, a vízszintes irányú elsodródást. Kialakulási valószínűségéről, akár a megművelendő táblán, akár a szükségrepülőtéren, a szélerősség állandó figyelésével meggyőződhetünk. A vízszintes irányú elsodródásokból eredő károk megelőzésére szolgálnak azok az intézkedések, amelyek a munkavégzések különböző formáira előírt szélsebességi maximumokra vagy a biztonsági sávok nagyságára vonatkoznak.

A levegőrétegek egyenetlen felmelegedésének következtében létrejövő konvekciós áramok már jóval nehezebben érzékelhetők, ugyanakkor ezek okozhatják a függőleges irányú elsodródásokat. Az ellenük való védekezés már lényegesen bonyolultabb. Az esetek nagy százalékában káros hatásaikat csak úgy lehet kiküszöbölni, ha azokat a munkaféleségeket, amelyek a környezetre veszélyesek lehetnek, a felszálló áramlások időszakában nem végezzük. A kora reggeli, hűvös, páratelt levegőjű órákban a feláramlások még nem indulnak meg, ezért ennek az időszaknak a jobb kihasználtságára a jövőben munkaszervezési, de elsősorban környezetvédelmi szempontokból a jelenleginél jóval nagyobb figyelmet kell fordítani.

Elsodródási károkat okozhatnak a repülőgép-vezetők is az előírt technológia figyelmen kívül hagyásával, be nem tartásával. Ez esetben közvetlenül a munkát végzők veszélyeztetik környezetünket akkor, amikor csöpögő szórófejekkel, tömítetlen csatlakozásokkal dolgoznak. A gőztenzióval rendelkező készítmények kijuttatása is közvetlenül hatással lehet a környezetre.

Közvetetten is bekövetkezhetnek az elsodródásokra visszavezethető károsodások. A korábban lepermetezett növényrészek vagy a talajszemcsék a rajtuk levő vegyszer beszáradása után a szél hatására átkerülhetnek a szomszédos, érzékeny kultúrára, a harmat vagy eső hatására ismételten feloldódva esetlegesen károsíthatják a növényeket. Ez tartós gyomirtó hatást adó készítményeknél fordul elő leggyakrabban, szerencsére azonban nem tekinthető általánosnak.

Az elsodródások, illetve az elsodródás következtében bekövetkező káresetek csökkentésére világviszonylatban is több módszert alkalmaznak.

Az elsodródás veszélyének csökkentésére dolgozták ki a sűrű emulziók alkalmazásának lehetőségét.

A sűrű emulziók permetezésénél a vivőanyag olajszármazék, amelyben apró cseppek formájában van emulgeálva a víz. Ezt a megoldást a nyugati országokban kiterjedten használják a fenoxi-ecetsavas gyomirtó szerekkel való cserje- és bozótirtásoknál, útszéleken, csatornák partján és elektromos távvezetékek mentén. Az elsodródásra hajlamos, apró cseppek számának csökkentése érdekében az átlagos VMD-t nagyon nagyra kell venni. Ennek következtében igen nagy folyadékmennyiségeket kell alkalmazni (200 dm3/ha), hogy elegendő számú cseppet biztosíthassunk s a 2000–5000 mikron VMD-s permetekkel kellő fedést érjünk el. Mivel az eljárás speciális berendezéseket és készítményeket igényel, hazánkban nem terjedt el.

Az elsodródási veszély csökkentésének másik módja a permetlé viszkozitását növelő anyagok alkalmazása.

Az olyan készítmények, amelyek a folyadékokat nagyon viszkózussá teszik, az inverz emulziókhoz hasonlóan nagyméretű cseppeket hoznak létre. A nemzetközi gyakorlatban ilyen készítmény a Norbak, a Vistik, a Keltex, a Dacagin stb., amelyek közül többet is kipróbáltak a hazai gyakorlatban, de keverési problémák miatt egyik viszkozításnövelő sem terjedt el.

Több éves kísérletsorozat eredményeképpen sikerült megoldani a Chemie Linz által gyártott Nalco-Trol permetezési adalék bekeverésének problémáit és a magyarországi mezőgazdasági repülés gyakorlatában ezt a készítményt használják széleskörűen. A Nalco-Trol vizes emulzió, amely 30% vízben oldott polyvinylpolymert tartalmaz. Permetlébe keverve annak viszkozitását jelentősen megnöveli, ezáltal csökkenti az igen finom (200 mikron alatti) cseppek képződését a permet kiszórása során.

A készítménynek a permetcseppnagyságra és a darabszámra gyakorolt hatását a 13. táblázat tartalmazza.

13. táblázat - Nalco-Trol alkalmazásának hatása a Ka–26 típusú helikopter permetcsepp-tartományára

Kezelés formája

Szórófejbetét típusa

Permetcseppmennyiség (db/cm2)

Cseppnagyság VMD (mikron)

CV (%)

50 dm3/ha víz

D8-45

23

430

35

50 dm3/ha víz

Szikkti F-9

33

510

44

50 dm3/ha víz+50 ml/ha NT.

D8-45

9

610

31

50 dm3/ha víz+50 ml/ha NT

Szikkti F-9

13

820

33


A VIDIMET II. típusú képanalizátor segítségével végzett cseppszámlálás eredményeként megállapítható, hogy a Nalco-Trol hatására a cm2-enkénti cseppek száma 60–64%-kal kevesebb (az aprócseppek hiánya), ugyanakkor a cseppek átmérője a durvacseppes permetezési mód követelményeinek megfelelően jelentősen megnőtt. A VMD 430, illetve 510 mikronról 610, illetve 820 mikronra növekedett.

A cseppnagyság növekedésének permetezésbiztonsági hatása is igen figyelemreméltó, szemléletesen bizonyítva a durvacseppes permetezési mód környezetbiztonsági hatásait.

Megállapítást nyert, hogy a hektáronként alkamazott 50 dm3 víz + 2,5 dm3 Reglone permetlé elsodródásának hatására a kezelt repcetáblától 50 m távolságra az érzékeny kultúrát jelentő kukorica levélfelülete 40%-ban károsodott, és a repcetáblától számított 500 m távolságban is még 37 db különálló Reglone-foltot lehetett a kukoricán találni.

Nalco-Trol alkalmazása esetén az 50 m távolságon belül 37 db különálló, 300 m belül 8 db különálló, egymástól szabálytalan távolságban elhelyezkedő Reglone-folt volt tapasztalható a kukoricán.

Az azonos távolságokban megtalálható permetléfoltok számából az a következtetés vonható le, hogy Nalco-Trol hatására az elsodródási veszély tizedére csökkenthető!

A Nalco-Trol sikeres alkalmazásának alapfeltétele a bekeverés helyes sorrendje. A sorrend vagy az egyéb, idevonatkozó előírások figyelmen kívül hagyása a Nalco-Trol kicsapódását, ennek következtében folyamatos szűrő- és szórófejdugulást okozhat. A munka megszakadhat, és az üzemzavar elhárítása jelentős időveszteségbe kerül. A helyes keverés sorrendje:

1. A használat előtt az Nalco-Trolt alaposan fel kell rázni.

2. Az összerázott Nalco-Trolt kell folyamatos keverés mellett a vízhez adagolni (sohasem fordítva, azaz a vizet az Nalco-Trolhoz).

3. A por alakú permetezőanyagok felhasználásakor (WP formájú herbicidek) először a port kell a vízzel elkeverni, és csak ezután kell adagolni a kívánt mennyiségű Nalco-Trolt.

4. Folyékony (EC) készítmények alkalmazásakor először a Nalco-Trolt keverjük el, majd a felhasználandó peszticidet öntjük a Nalco-Trolos permetlébe.

5. Az összekeverés sikere érdekében legalább 2 perc további intenzív keverésre van szükség.

6. A Nalco-Trol flakonjának csavaros fedelét sohasem szabad lecsavarni! Az adagolás csak a fedélen lévő kis billenthető nyíláson át történhet.

7. A Nalco-Trol alkalmazási dózisa hektáronként 30–60 ml között van.

A Nalco-Trol cseppnehezítő és elsodródásgátló adalék anyag eredményeihez hasonló biztonsággal alkalmazható a Ban-drift Plus és a Mist Control cseppnehezítő is. Mindkét segédanyag használata kötelező bizonyos permetezési munkák esetén.

A cseppméret mechanikus szabályozásával is csökkenthető az elsodródás veszélye.

Az előző fejezetekben már több ízben hangsúlyoztuk a cseppméret-szabályozás fontosságát. Az elsodródások megakadályozásakor ismétlésképpen hangsúlyozni kell a cseppnagyság és az esési végsebességek közötti összefüggéseket.

A repülőgépet elhagyó permetcsepphalmaz egy darabig követi a repülőgépet, majd az indulási energiát elveszítve a gravitációs erő hatására a növényzet felé mozog, nagyságától és ennek megfelelően a súlyától függő gyorsasággal. A nagyobb cseppek gyorsabban, az apróbbak lassabban esnek, az egészen apró 50 mikron körüli permetlécseppek már le sem képesek ülepedni, az esés ideje alatt elpárologhatnak.

Olyan permetezőberendezésre van tehát szükség, amelyik a lehetőségeihez mérten minél nagyobb cseppek képzére képes, különösen a fenoxi-ecetsavas gyomirtó szerek és az állományszárítások során. Az elmondottak alátámasztásául nézzük meg a cseppnagyság, az esési végsebesség és az oldalirányú elmozdulás távolságainak összefüggéseit (14. táblázat).

14. táblázat - A vízcseppek esési sebessége a levegőben, illetve a 4 m/s erősségű szél elsodró hatása 3 m és 5 m magasságban történő permetezéskor feltéve, hogy párolgás és függőleges légkeveredés nincs

Cseppátmérő (mikron)

Esési végsebesség (cm/s)

Elsodródás (m)

3 m-ről

5 m-ről

1000

400

3

5

500

210

6

9

300

122

10

16

200

72

17

28

150

48

25

42

100

26

46

77

80

17

71

118

50

7

171

286

40

4,6

261

435

20

1,2

1000

1667

10

0,3

4000

6666


A táblázatból látható, hogy a már többször említett nagycseppek esési tulajdonságai mennyire illeszthetők be a környezetvédelmi elképzeléseinkbe. A táblázathoz ugyanakkor azt a megjegyzést kell fűzni, hogy párolgás és függőleges légkeveredés hiánya a permetezési időszakban ritkán fordul elő, ezért az adatok elsősorban elméleti megfontolásokon alapszanak, de az értékek minden esetben figyelemkeltők. A vízszintes vonal alatti a 150 mikronnál kisebb cseppek, az oldalirányú elmozdulások során már annyira felhígulnak és a napfény hatására lebomlanak, hogy bizonyos távolságon túl már veszélyt sem jelentenek a környezetre.

A cseppnagyság szabályozása érdekében a MÉM Repülőgépes Szolgálat a légijárművei eredeti permetezőberendezéseit megváltoztatta. Olyan szórócsövek kerültek a repülőgépekre, amelyek tetszőleges irányba elforgathatók, biztosítva ezzel a szórófejek szögállítási lehetőségeit. A 4.3. fejezetben már részletesen bemutattuk a szórófejek állásszögeinek fontosságát, itt csupán hivatkozni szeretnénk az ott elmondottakra.

A légijárművek szárny végi áramlási hatásainak kiküszöbölésével szintén csökkenthető az elsodródás.

A 4.3–4.4. fejezetben már részleteiben ismertettük azokat a szárny végi, illetve rotorlapátok végi áramlásokat, amelyek a kibocsátott permetléfüggöny útját károsan befolyásolják. Ismétlésként hangsúlyozandó: a szárny végi turbulens áramlások nagysága az adott légijárműtípusra jellemző érték, megszüntetni nem lehet, csak irányukat lehet bizonyos mértékig wingletekkel megváltoztatni. Az alkalmazónak ezt a tényt figyelembe véve olyan megoldásokat kell tehát választani, amikor a permetezési sávokat emeljük ki ebből a veszélyes zónából. Igaz, hogy ez a hazánkban „irányított” permetezésnek nevezett módszer a teljes munkaszélességből 2–4 m-t elvesz, de jó munkaszervezéssel a táblák és a felszállóhelyek optimális megválasztásával a légijármű légióra-teljesítményében ez a kiesés kompenzálható, ugyanakkor az érzékeny környezet védelme jobban biztosítható.

Összefoglalásként hangsúlyozzuk, hogy az elsodródások-elhordások megelőzése és csökkentése érdekében világmértékű küzdelem folyik minden mezőgazdasági repüléssel foglalkozó szervezetnél vagy intézetnél.

Akár a nemzetközi, akár a hazai idevonatkozó eredményeket vesszük alapul, elmondható, hogy az elsodródásokból eredő károk megszüntetése vagy a minimális szintre csökkentése érdekében – a végleges megoldásig – több intézkedés együttes és főleg következetes alkalmazására van szükség:

1. A környezetre veszélyes anyagokat csak durvacseppes módon permetezzünk. Törekedni kell arra, hogy a cseppnagyság ilyenkor sohasem legyen kisebb, mint 500 mikron.

2. A környezetre veszélyes anyagokat csak az ún. „irányított” módon permetezhetjük.

3. Amennyiben arra lehetőség nyílik, a környezetre veszélyes anyagok permetezésére a kora reggeli és a késő délutáni alacsonyabb hőmérsékleti és magasabb páratartalmú körülmények mellett kerüljön sor.

4. Soha ne kerüljön permetezésre sor inverziós, termikus, esők-zivatarok előtti bizonytalan meteorológiai körülmények között.

5. Az inverzió veszély! Inkább a megengedett 2–4 m/s szélsebesség, mint a bizonytalan kimentelű teljes szélcsend.

6. Az apró cseppek képződésének megakadályozására és a nagy cseppek számának növelésére használjuk a cseppnehezítőket.

7. Amennyiben ismertek az elsodródás körülményei, igen eredményesen lehet a belőle fakadó károk ellen is felkészülni.

A technológiai utasítások, óvóintézkedések leggondosabb betartása, a részletezett műszaki megoldások alkalmazása mellett sem zárható ki a vegyszerelsodródás, az ebből eredő növény- és méhpusztulás bekövetkezése.