Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Thuốc trừ sâu hữu cơ clo trong đất nông nghiệp và sinh vật liên quan
Tóm tắt
Hành vi của các thuốc trừ sâu hữu cơ clo (OCPs), chẳng hạn như DDTs, endosulfans, HCHs, heptachlors, drins và chlordanes, đã được đánh giá trong lưu vực sông Quequén Grande bao gồm các mẫu vật khác nhau. Các mẫu đất từ các cánh đồng chuyên canh đậu nành và sinh vật đất liên quan (giun đất, ấu trùng bọ, collembolan và nhện) đã được thu thập trong giai đoạn trước khi ứng dụng thuốc trừ sâu. Phân tích thuốc trừ sâu đã được thực hiện bằng phương pháp sắc ký khí với detector bắt electron. Các mẫu đất cho thấy một mô hình thuốc trừ sâu phân hóa dọc theo cấu trúc đất. Các mẫu đất kiểm soát, được lấy từ vị trí cách 200 m so với các khu đất nông nghiệp, cho thấy mức độ thuốc trừ sâu tương tự nhưng với sự đa dạng hơn về các hợp chất, cho thấy việc sử dụng OCPs trong khu vực này có lịch sử lâu dài. Tuy nhiên, trong các khu đất nông nghiệp, DDTs và endosulfans chiếm tới 90% lượng thuốc trừ sâu được phát hiện với sự gia tăng thêm của endosulfan sulfate ở độ sâu. Mức độ p,p′-DDT tương đối cao trong đất nông nghiệp bề mặt có thể là hậu quả của sự ô nhiễm thuốc trừ sâu trong thuốc diệt nhện kỹ thuật Dicofol, loại thuốc được sử dụng rộng rãi trong khu vực; và điều này đại diện cho một mối đe dọa mới về sự tiếp xúc p,p′-DDT vào môi trường mặc dù việc sử dụng nó đã bị cấm. Sinh vật đất, chủ yếu là mesofauna, cho thấy khả năng tích lũy OCP cao, những sinh vật này là một lựa chọn tốt trong việc giám sát thuốc trừ sâu vết tích. Hơn nữa, mức OCP cao được phát hiện là một nguy cơ cho chuỗi thức ăn vì những sinh vật này nằm ở một trong những bước đầu tiên của chuỗi thức ăn và sự tập trung sinh học là một quá trình phổ biến với những hợp chất này. Kết quả là, do quá trình rửa trôi và bay hơi, sự xuất hiện của OCPs trong môi trường nước đã được quan sát, gây ra việc xả thải khoảng 7,3 kg thuốc trừ sâu vào sông hàng năm. Tổng thể, những kết quả này gợi ý tầm quan trọng của việc sử dụng sinh vật đất để nghiên cứu các loại thuốc trừ sâu chống chịu và việc giám sát liên tục là rất cần thiết như là bước đầu tiên để giảm thiểu nguy cơ môi trường.
Từ khóa
#thuốc trừ sâu hữu cơ clo #OCPs #DDT #endosulfan #đất nông nghiệp #sinh vật đất #giám sát môi trường #ô nhiễm môi trườngTài liệu tham khảo
Armitage JM, Gobas FAPC (2007) A terrestrial food-chain bioaccumulation model for POPs. Environ Sci Technol 41:4019–4025
Bettinetti R, Giarei C, Provini A (2003) Chemical analysis and sediment toxicity bioassays to assess the contamination of the River Lambro (Northern Italy). Arch Environ Contam Toxicol 45:72–78
Clay SA, Koskinen WC (2003) Effect of variability of soil properties as a function of depth on pesticide sorption-desorption. In ACS Symposium Series (vol 842 pp 102–116) Washington, DC; American Chemical Society; 1999
Doube BM, Brown GG (1998) Life in a complex community: functional interactions between earthworms, organic matter, microorganisms, and plants. pp 179–211. Fifth Int Symp on Earthworm Ecol, (1994) Columbus, Ohio. Edited by C.A. Edwards
Edwards CA, Bohlen PJ (1996) Biology and ecology of earthworms (vol 3) Springer Sci Bus Media
Edwards WM, Shipitalo MJ (1998) Consequences of earthworms in agricultural soils: aggregation and porosity. Extent: pp 147–161. Paper presented at the Fifth International Symposium on Earthworm Ecology, held July 1994, in Columbus, Ohio. Edited by C.A. Edwards
Fomsgaard IS (1995) Degradation of pesticides in subsurface soils, unsaturated zone—a review of methods and results. Int J Environ Anal Chem 58:231–245
Gee GW, Bauder JW (1986) Particle size analysis. In: Klute A (ed) Methods of Soil Analysis. Part 1 Physical and Minerological Methods, 2nd edn. Agronomy, Madison
Gonzalez M, Miglioranza KS, Shimabukuro VM, Londoño OMQ, Martinez DE, Aizpún JE, Moreno VJ (2012) Surface and groundwater pollution by organochlorine compounds in a typical soybean system from the south Pampa, Argentina. Environ Earth Sci 65:481–491
Gonzalez M, Miglioranza KSB, Grondona S, Silva Barni MF, Martinez DE, Peña A (2013) Multi-matrix analysis of organic pollutants at a catchment scale for assessing streamwater pollution in the southern Pampa, Argentina. Environ Sci: Process Impacts 15:739–750
Hale CM, Frelich LE, Reich PB, Pastor J (2005) Effects of European earthworm invasion on soil characteristics in northern hardwood forests of Minnesota USA. Ecosyst 8:911–927
Huusela-Veistola E (1996) Effects of pesticide use and cultivation techniques on ground beetles (Col., Carabidae) in cereal fields. Ann Zool Fennici 33:197–205
Keith LH, Crummett W, JrJ Deegan, Libby RA, Taylor JK, Wentler G (1983) Principles of environmental analysis. Anal Chem 55:2210–2218
Kelsey JW, Alexander M (1997) Declining bioavailability and inappropriate estimation of risk of persistent compounds. Environ Toxicol Chem 16:582–585
Kookana RS, Naidu R (1998) Effect of soil solution composition on cadmium transport through variable charge soils. Geoderma 84:235–248
Kottler BD, White JC, Kelsey JW (2001) Influence of soil moisture on the sequestration of organic compounds in soil. Chemosphere 42:979–984
Lavelle P, Bignell D, Lepage M, Wolters V, Roger P, Ineson P, Heal OW, Dhillion S (1997) Soil function in a changing world: the role of invertebrate ecosystem engineers. Eur J Soil Biol 33:159–193
Lupi L, Miglioranza KS, Aparicio VC, Marino D, Bedmar F, Wunderlin DA (2015) Occurrence of glyphosate and AMPA in an agricultural watershed from the southeastern region of Argentina. Sci Total Environ 536:687–694
Metcalfe TL, Metcalfe CD (1997) The trophodynamics of PCBs, including mono-and non-ortho congeners, in the food web of North-Central Lake Ontario. Sci Total Environ 201:245–272
Miglioranza KSB, Aizpún JE, Moreno VJ, Osterrieth ML, Escalante AH (1999) Fate of organochlorine pesticides in soils and terrestrial biota of “Los Padres” pond watershed, Argentina. Environ Pollut 105:91–99
Miglioranza KSB, Aizpún JE, Moreno VJ (2003) Dynamics of organochlorine pesticides in soils from a southeastern region of Argentina. Environ Toxicol Chem 22:712–717
Miglioranza KS, Gonzalez M, Ondarza PM, Shimabukuro VM, Isla FI, Fillmann G, Moreno VJ (2013) Assessment of Argentinean Patagonia pollution: PBDEs, OCPs and PCBs in different matrices from the Río Negro basin. Sci Total Environ 452:275–285
Mishra K, Sharma RC, Kumar S (2012) Contamination levels and spatial distribution of organochlorine pesticides in soils from India. Ecotoxicol Environ Saf 76:215–225
Nelson DW, Sommers LE (1982) Total carbon, organic carbon and organic matter. Am Soc Agron 9:539–579
Pastor D, Sanpera C, González-Solís J, Ruiz X, Albaiges J (2004) Factors affecting the organochlorine pollutant load in biota of a rice field ecosystem (Ebro Delta, NE Spain). Chemosphere 55:567–576
Rodriguez-Campos J, Dendooven L, Alvarez-Bernal D, Contreras-Ramos SM (2014) Potential of earthworms to accelerate removal of organic contaminants from soil: a review. Appl Soil Ecol 79:10–25
Ruggiero P, Pizzigallo MDR, Crecchio C (2002) Effects of soil abiotic processes on the bioavailability of anthropogenic organic residues. Develop Soil Sci 28:95–133
Schmidt WF, Hapeman CJ, McConnell LL, Mookherji S, Rice CP, Nguyen JK, Qin J, Lee H, Chao K, Kim MS (2014) Temperature-Dependent Raman Spectroscopic Evidence of and Molecular Mechanism for Irreversible Isomerization of β-Endosulfan to α-Endosulfan. J Agric Food Chem 62:2023–2030
Shen L, Wania F (2005) Compilation, evaluation, and selection of physical-chemical property data for organochlorine pesticides. J Chem Eng Data 50:742–768
Šmídová K, Hofman J (2014) Uptake kinetics of five hydrophobic organic pollutants in the earthworm Eisenia fetida in six different soils. J Hazard Mater 267:175–182
Syed JH, Malik RN, Liu D, Xu Y, Wang Y, Li J, Jones KC (2013) Organochlorine pesticides in air and soil and estimated air–soil exchange in Punjab, Pakistan. Sci Total Environ 444:491–497
Turgut C, Gokbulut C, Cutright TJ (2009) Contents and sources of DDT impurities in dicofol formulations in Turkey. Environ Sci Pollut Res 16:214–217
Vinther FP, Elsgaard L, Jacobsen OS (2001) Heterogeneity of bacterial populations and pesticide degradation potentials in the unsaturated zone of loamy and sandy soils. Biol Fertil Soils 33:514–520
Weaver TB, Ghadiri H, Hulugalle NR, Harden S (2012) Organochlorine pesticides in soil under irrigated cotton farming systems in Vertisols of the Namoi Valley, north-western New South Wales, Australia. Chemosphere 88:336–343
Weber J, Halsalla CJ, Muir D, Teixeira C, Small J, Solomon K, Hermanson M, Hung H, Bidleman T (2010) Endosulfan, a global pesticide: a review of its fate in the environment and occurrence in the Arctic. Sci Total Environ 408:2966–2984
Yang X, Wang S, Bian Y, Chen F, Yu G, Gu C, Jiang X (2008) Dicofol application resulted in high DDTs residue in cotton fields from northern Jiangsu province, China. J Hazard Mater 150:92–98
Yu HY, Li FB, Yu WM, Li YT, Yang GY, Zhou SG, Wan HF (2013) Assessment of organochlorine pesticide contamination in relation to soil properties in the Pearl River Delta, China. Sci Total Environ 447:160–168