Protocollen voor het kwantificeren van Overdraagbare residuen van bestrijdingsmiddelen in Turfgrass Systems
Summary
Overdraagbaar aan residuen van bestrijdingsmiddelen experimenten in turfgrass systemen zijn een integraal onderdeel van de blootstelling risicobeoordelingen mens. Experimentele benaderingen overdraagbare residuen gemeten moet worden aangepast aan de menselijke interactie plaats en turfgrass systeemdynamica. Drie overdraagbaar aan residuen van bestrijdingsmiddelen protocollen worden gepresenteerd en de geschiktheid over drie turfgrass systemen wordt besproken.
Abstract
Luifels installatie in bestaande systemen grasmat kan een aanzienlijke hoeveelheid gespoten pesticiden, die via verschillende routes kunnen worden overgebracht op mensen onderscheppen. Om deze reden, zijn overdraagbaar residuen van bestrijdingsmiddelen experimenten die nodig zijn voor de registratie en herregistratie door de United States Environmental Protection Agency (USEPA). Hoewel dergelijke experimenten nodig zijn wordt beperkt specificiteit vereist met betrekking tot experimentele benadering. Experimentele benaderingen gebruikt om pesticide transfer naar de mens met inbegrip van de hand af te vegen met katoenen handschoenen te evalueren, bewerkt California rol (het bewegen van een wals van bekende massa meer dan katoenen doek) en voetbal roll (bal verpakt met sorptiemiddel strip) over drie behandelde grasmat soorten (kruipend struisgras, hybride handjesgras en rietzwenkgras respectievelijk gehandhaafd op 0,4, 5 en 9 cm) worden gepresenteerd. De gemodificeerde California wals is de meest uitgebreid gebruikte benadering date en is vooral geschikt voor gebruik bij lage maaihoogtesvanwege de reproduceerbaarheid en grote bemonsteringsplaats. Het voetbal roll is een minder agressieve overdracht aanpak; maar het bootst een zeer gemeenschappelijk optreden in de meest populaire internationale sport, en heeft veel gevolgen voor nondietary blootstelling aan pesticiden van hand-op-mond contact. Bovendien kan deze benadering worden aangepast voor andere sportieve activiteiten beperkte modificatie. Handdoekjes is de beste benadering van pesticiden dragen bij hogere maaien hoogten als roller-gebaseerde benaderingen kunnen blades lag over; het is echter meer subjectief door variabeler sampling druk. Bruikbaarheid van deze methoden over grasmat soort wordt gepresenteerd, en andere overwegingen om overdraagbare residuen van pesticiden onderzoek in turfgrass systemen worden besproken te voeren.
Introduction
Grassoorten worden geteeld op meer dan 16,3 miljoen hectare in de aangrenzende Verenigde Staten (VS) – overschrijding van de totale oppervlakte van de geïrrigeerde graan maïs [(Zea maïs L.) 2,5 miljoen ha], sojabonen [(Glycine max L.) 2,1 miljoen ha] en katoen [(Gossypium hirsutum L.) 0,9 miljoen ha] – en worden gebruikt door het publiek met land gebruik met inbegrip van sportvelden, commercieel / residentiële gazons, golfbanen en parken 1, 2. Ze bieden vele positieve maatschappelijke attributen inclusief stof controle, warmteafvoer, recreatieve oppervlakken en bodemstabilisatie. Evenwel ongedierte aantasting optreden die het gebruik van pesticide (en) nodig heeft om de grasmat te handhaven om een aanvaardbaar niveau 3.
Plant luifels in gevestigde turfgrass systemen onderscheppen bespoten pesticiden. blootstelling van de mens-pesticide is mogelijk via diverse routes, met inbegrip van de overdracht van behandelde vegetation direct op de mens, maar ook door middel van indirecte routes, zoals de overdracht op onderhoud van apparatuur, huisdieren en recreatieve artikelen 4, 5. Om dergelijke problemen, blootstelling aan pesticiden assessments menselijke risico moet voorafgaand aan de registratie van pesticiden en herregistratie worden uitgevoerd in de VS om de aard en de kans dat schadelijke effecten voor de gezondheid als gevolg van blootstelling aan besmet milieu media 6 schatten te pakken. Binnen de beroepsgroep en residentiële blootstelling testrichtsnoeren momenteel door de USEPA, worden blad- overdraagbare residu dissipatie testen (OPPTS 875,2100) uitgevoerd om residuen van bestrijdingsmiddelen te kwantificeren op behandelde oppervlakken die door middel van verschillende processen kunnen worden overgebracht op de menselijke huid / kleding of ingeademd 7, 8.
Eerder onderzoek inspanningen hebben verschillende blad overdraagbaar aan residuen van bestrijdingsmiddelen methoden vergeleken including een Californische rol (bewegen van een wals van bekende massa en katoen), sleep slee (trekken van een voorwerp met een bekende massa met een doek die eraan verbonden zijn), polyurethaanschuim roller (bewegen van een wals van bekende massa bedekt met polyurethaanschuim ) en schoen shuffelen (vastmaken katoenen kaasdoek schoenen), die allemaal worden uitgevoerd op bekende gebied van pesticide behandelde turfgrass 9, 10, 11, 12. Van de hiervoor genoemde methoden, California-roller gebaseerde benaderingen bieden de meest herhaalbare benadering blad overdraagbare residuen van bestrijdingsmiddelen te kwantificeren; kunnen echter vergelijkbare agressiever benaderingen zoals schoen shuffelen meer bestrijdingsmiddelenresidu, die ook bruikbaarheid bij risicobeoordeling overdragen. Hand vegen methoden leveren een relatief verhoogd vermogen om contact unieke behandelde turfgrass vegetatie oppervlakken. Deze methode zorgt voor meer van toepassing gegevens voor nondietary pesticide inslikken, als met de hand-op-mond contact is een gemeenschappelijk proces in verband met deze blootstelling route.
Turfgrass luifel dynamiek verschilt sterk tussen beide soorten en het gebruik sites. Soorten gewoonlijk variëren in groeiwijze en seizoen, evenals blad textuur en dichtheid, die Ongediertespray interceptie en fysiologische processen 3, 13 beïnvloeden. Beheer ingangen kunnen sterk variëren gebruikslocaties en op een gebruiksplaats op basis van locatiespecifieke verwachtingen. Bijvoorbeeld, Bermudagras (Cynodon spp.) Wordt gebruikt in gewijzigde klimaat als een golfbaan greenoppervlak die typisch geïrrigeerd en gemaaid> 5 maal per week (maaisel verzameld) en 0,3 à 0,4 cm, en een nonirrigated nut bodembedekker die kan worden gemaaid <1 keer per week (clippings teruggegeven) en 1,5-6,3 cm. Eerder onderzoek heeft aangetoond overdraagbaar residuen van bestrijdingsmiddelen blad kan variëren tussen soorten binnen een gebruik site,en wordt beïnvloed door irrigatie en maaien werkwijzen 14, 15. Uiteindelijk variabiliteit tussen turfgrass systemen remt de ontwikkeling van een universele methode om overdraagbare blad residuen van bestrijdingsmiddelen te kwantificeren. Daarom methode selectie te optimaliseren assessments menselijke risico moet pesticide-, proces-, site- en soortspecifieke criteria omvatten. Het doel van deze studie was om verschillende methoden om overdraagbare blad bestrijdingsmiddelen kwantificeren karakteriseren en markeer voorwaarden die moeten worden overwogen bij het selecteren van een werkwijze voor een bepaald experiment.
Protocol
Representative Results
Discussion
Het reguleren van agentschappen hebben niet geïdentificeerd een specifieke methode om overdraagbare residuen van bestrijdingsmiddelen te kwantificeren van turfgrass. Dit onderzoek ondersteunt het gebruik van verschillende methoden op basis van site- en de blootstelling proces-specifieke criteria, zoals ze hebben allemaal hulpprogramma voor assessments humane risico. Echter, ze hebben allemaal hun beperkingen dat onderzoekers zich bewust van voorafgaand aan het gebruik ervan zou moeten zijn. Ten slotte grasmat soort is …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wij danken Khalied Ahmed, Laney McKnight en Drew Pinnix voor in het veld en het laboratorium hulp, evenals de Lake Wheeler Turfgrass Field Laboratory ondersteunend personeel, met inbegrip van Dustin Corbett en Marty Parish, voor het behoud van onderzoeksgebieden. Dit werk werd gedeeltelijk ondersteund door de North Carolina State University Center for Turfgrass milieu-onderzoek en onderwijs.
Materials
| General | — | — |
| Nitrile gloves | Any | NA |
| Coolers | Any | NA |
| Turf paint | Any | NA |
| Field plot measuring equipment | Any | NA |
| Protective foot apparel | Any | NA |
| Whatman 3 MM Chr Chromatography Paper | Fisher Scientific | 05-716-3E |
| Name | Company | Catalog Number |
| Ball roll | — | — |
| PVC pipe (5 cm inner diameter) | Home Depot | 531137 |
| Hacksaw for PVC cutting | Any | NA |
| 90 degree elbow (5 cm inner diameter) | Home Depot | RCE-2000-S |
| Tee coupler (5 cm inner diameter) | Home Depot | PVC024001600HD |
| PVC adhesive | Any | NA |
| Lag bolt (0.6 cm diameter by 7 cm length) | Home Depot | 801366 |
| Size 4 soccer ball | Any | NA |
| Pressure gauge | Any | NA |
| Hand air pump | Any | NA |
| Fabric scissors | Any | NA |
| Scott Rags-In-A-Box | Uline | S-12809 |
| Adhesive tape | Any | NA |
| 8 oz sealable glass jar | Any | NA |
| Name | Company | Catalog Number |
| Hand wipe | — | — |
| 100% cotton heavyweight inspection gloves | Uline | S-19284 |
| Digital camera | Any | NA |
| ImageJ software | National Institutes of Health | https://imagej.nih.gov/ij/ |
| Digital scale that measures up to 400 g | Any | NA |
| Stopwatch | Any | NA |
| Plastic bucket (23 cm diameter) | Home Depot | 209313 |
| 16 oz sealable glass jar | Any | NA |
| Name | Company | Catalog Number |
| Modifed California roller | — | — |
| Metal conduit (1.25 cm diameter by 1.8 m length) | Home Depot | 101543 |
| PVC pipe (10 cm inner diameter) | Home Depot | 531103 |
| Sand + reebar to bring roller to 14.5 kg | Any | NA |
| PVC plug | Home Depot | 33403D |
| Polyurethane foam sheet (1.25 cm thick) to cover PVC pipe | Any | NA |
| 6 mm painter's plastic | Any | NA |
| Plexiglass sheet (107 cm length by 76 cm width by 0.6 cm thick) | Any | NA |
| Toggle clamps | Any | NA |
| Metal nails (10 to 15 cm length) to secure frame to ground | Any | NA |
| 100% cotton sheets (> 200 threadcount) | Any | NA |
| Tweezers | Any | NA |
| 32 oz sealable glass jar | Any | NA |
| Name | Company | Catalog Number |
| Turfgrass vegetation core collection | — | — |
| Lever action golf course cup cutter | Par Aide Product Company | 1001-1 |
| Knife | Any | NA |
| Fiskars Herb Scissors | Home Depot | 96086966J |
| Turf plug plastic container | Any | NA |
References
- Milesi, C. Mapping and modeling the biogeochemical cycling of turf grasses in the United States. Environ. Manag. 36, 426-438 (2005).
- Turgeon, A. J. . Turfgrass management. , (2008).
- Cisar, J. L., Synder, R. H., Sartain, J. B., Borgert, C. J. Dislodgeable residues of chloropyrifos and isazofos and implications for golfer exposure. Int. Turf. Soc. 9, 12-18 (2001).
- Morgan, M. K. Adult and children’s exposure to 2,4-D from multiple sources and pathways. J. Expos. Sci. Environ. Epidemiol. 18 (5), 486-494 (2008).
- . Overview of Risk assessment in the Pesticide Program [Internet] Available from: https://www.regulations.gov/document?D=EPA-HQ-OPPT-2009-0157-0003 (2016)
- . OCSPP Harmonized Test Guidelines – Master List [Internet] Available from: https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-11/documents/ocspp-testguidelines_masterlist-2015-11-19.pdf (2015)
- . Occupational and Residential Exposure Test Guidelines – OPPTS 875.1100 Dermal Exposure – Outdoor Available from: https://www.epa.gov/pesticide-science-and-assessing-pesticide-risks/overview-risk-assessment-pesticide-program (1996)
- Fuller, R. Modified California roller for measuring transferable residues on treated turfgrass. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 67 (6), 787-794 (2001).
- Klonne, D. Comparative study of five transferable turf residue methods. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 67 (6), 771-779 (2001).
- Rosenheck, L. Determination of a standardized sampling technique for pesticide transferable turf residues. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 67 (6), 780-786 (2001).
- Kim, D. S., Marshall, E. J. P., Brain, P., Caseley, J. C. Effects of crop canopy structure on herbicide deposition and performance. Weed Res. 51 (3), 310-320 (2011).
- Jeffries, M. D. Factors influencing dislodgeable 2,4-D plant residues from hybrid bermudagrass (Cynodon dactylon L. x C. transvaalensis.) athletic fields. PLoS One. 11 (2), 1-16 (2016).
- Sears, M. K., Bowhey, C., Braun, H., Stephenson, G. R. Dislodgeable residues and persistence of diazinon, chloropyrifos and isofenphos following their application to turfgrass. Pestic. Sci. 20 (3), 223-232 (1987).
- Campillo, C., Prieto, M. H., Daza, C., Mońino, M. J., García, M. I. Using digital images to characterize canopy coverage and light interception in a processing tomato crop. HortSci. 43 (6), 1780-1786 (2008).
