Protokoller for Kvantifisering omsettelige sprøytemiddelrester i Turfgrass Systems
Summary
Omsettelige plantevernmiddel rester eksperimenter i turfgrass systemene er integrerte komponenter av menneskelige risikoeksponering vurderinger. Eksperimentelle tilnærminger for å måle omsettelige rester bør justeres til menneskelig samhandling av rente- og turfgrass systemdynamikk. Tre omsettelige plantevernmiddel rester protokoller presenteres og egnet over tre turfgrass systemer er diskutert.
Abstract
Plant kalesjer i etablerte turfgrass systemer kan fange opp en betydelig mengde sprayet plantevernmidler, som kan overføres gjennom ulike ruter på mennesker. Av denne grunn er overførbar sprøytemiddelrester eksperimenter som kreves for registrering og omregistrering av United States Environmental Protection Agency (USEPA). Selv om slike forsøk er nødvendig, er begrenset spesifisitet nødvendig med hensyn til eksperimentell tilnærming. Eksperimentelle tilnærminger brukes til å vurdere plantevernmiddel overføring til mennesker, inkludert hånd tørke med bomullshansker, modifiserte California roller (flytting en berg av kjent masse i løpet av bomullsklut) og fotball roll (ball pakket med sorbent stripe) over tre behandlet turfgrass arter (krypkvein, hybrid Bermuda og høye svingel opprettholdes på 0,4, 5 og 9 cm, henholdsvis) blir presentert. Den modifiserte California roller er den mest omfattende brukt tilnærming oppdatert, og er best egnet for bruk i lave klippehøyderpå grunn av dens reproduserbarhet og stor prøveareal. Fotball roll er en mindre aggressiv overføring tilnærming; men etterligner det en svært vanlig forekomst i de mest populære internasjonale sport, og har mange implikasjoner for nondietary plantevernmiddel eksponering fra hånd-til-munn kontakt. I tillegg kan denne tilnærming bli justert for andre sportslige aktiviteter med begrenset modifikasjon. Hånd tørke er den beste tilnærmingen til å overføre plantevernmidler ved høyere klippehøyde, som berg-baserte tilnærminger kan legge blader over; det er imidlertid mer subjektive på grunn av mer varierende samplingstrykk. Nytten av disse metodene over turfgrass arter er presentert, og flere hensyn å gjennomføre overførbar sprøytemiddelrester forskning i turfgrass systemer blir diskutert.
Introduction
Turfgrasses dyrkes på mer enn 16,3 millioner hektar i sammenhengende USA (US) – som overstiger den samlede området vanningsanlegg korn mais [(Zea mays L.) 2,5 millioner hektar], soyabønner [(Glycine max L.) 2,1 millioner hektar] og bomull [(Gossypium hirsutum L.) 0,9 millioner hektar] – og benyttes av publikum med land bruker blant annet idrettsanlegg, kommersielle / bolig plener, golfbaner og parker 1, 2. De gir mange positive samfunnsmessige egenskaper, inkludert støv kontroll, varmespredning, fritids overflater og jord stabilisering. Imidlertid kan pest inngrep oppstå som krever bruk av plantevernmidler (er) for å opprettholde torv til et akseptabelt nivå tre.
Plant kalesjer i etablert turfgrass systemer skjærings sprayet plantevernmidler. Human-plantevernmiddel eksponering er mulig via ulike ruter, inkludert overføring fra behandlet vegetation direkte på mennesker, så vel som gjennom indirekte ruter som overføring til vedlikehold av utstyr, kjæledyr og fritids elementer 4, 5. For å løse slike bekymringer, menneske plantevernmiddel eksponering risikovurderinger må være gjennomført før plantevernmiddel registrering og omregistrering i USA for å estimere natur og sannsynligheten for negative helseeffekter etter eksponering for forurenset miljø media 6. Innenfor de yrkesmessige og bolig eksponering test retningslinjer for tiden ansatt i USEPA, er blad-omsettelige rest spredning tester (OPPTS 875,2100) gjennomført for å kvantifisere sprøytemiddelrester på behandlede overflater som kan overføres gjennom ulike prosesser på menneskelig hud / klær eller inhalert 7, 8.
Tidligere forskningsinnsats har sammenlignet flere blad-omsettelige plantevernmiddel rester metoder inkluding en California roller (flytte en berg av kjent masse i løpet bomullsklut), dra slede (trekke en solid gjenstand kjent masse med et stykke tøy knyttet til det), polyuretanskum roller (flytte en berg av kjent masse dekket med polyuretanskum ) og skoen stokking (feste bomullsosteklede til sko), som alle er utført i et visst område av pesticid-behandlede turfgrass 9, 10, 11, 12. Av de nevnte metodene, California roller baserte tilnærminger gi den mest repeterbare tilnærming til å kvantifisere foliar omsettelige sprøytemiddelrester; kan imidlertid relativt mer aggressive tilnærminger som sko shuffling overføre mer sprøytemiddelrester, som også har verktøyet i risikovurderinger. Hånd tørke metodene gir en relativt forbedret evne til å ta kontakt med unike behandlede turfgrass vegetasjonsflater. Denne metoden gir mer relevante data for nondietary plantevernmiddel inntak, som hånd-til-munn kontakt er en vanlig prosess i forbindelse med denne eksponeringen ruten.
Turfgrass baldakin dynamikk varierer mye mellom begge arter og bruke nettsteder. Arter som vanligvis varierer i vekst vane og årstid, samt blad tekstur og tetthet, som påvirker plantevernmidler spray avskjæring og fysiologiske prosesser 3, 13. Ledelse innganger kan variere mye mellom å bruke nettsteder, og innen bruk nettsted basert på stedsspesifikke forventninger. For eksempel, Bermuda (Cynodon spp.) Er brukt i tilpasset klima som en golfbane putting green overflate som er typisk vannes og nyslått> 5 ganger per uke (utklipp samlet) på 0,3 til 0.4 cm, samt en nonirrigated verktøy bunndekke som kan klippes <1 gang per uke (utklipp returneres) på 1,5 til 6,3 cm. Tidligere forskning har vist omsettelige bladsprøytemiddelrester kan variere mellom arter innen bruk område,og påvirkes av vanning og klippe praksis 14, 15. Til syvende og sist, variasjon mellom turfgrass systemer hindrer gjennomføring av en universell metode for å kvantifisere omsettelige foliar sprøytemiddelrester. Derfor, for å metodevalg optimalisere menneskelige risikovurderinger bør omfatte pesticide-, prosess-, nettsted- og artsspesifikke kriterier. Målet med denne studien var å karakterisere ulike metoder som brukes for å kvantifisere omsettelige foliar sprøytemiddelrester, og fremheve forhold som bør vurderes når du velger en metode for et gitt eksperiment.
Protocol
Representative Results
Discussion
Regulerings etater har ikke identifisert en konkret metode for å kvantifisere omsettelige sprøytemiddelrester fra turfgrass. Denne forskningen støtter bruk av ulike metoder basert på område og eksponerings prosesspesifikke kriterier, som de alle har nytte for menneske risikovurderinger. Men de har alle begrensninger som forskere bør være bevisst på før bruk. Endelig er turfgrass arter ikke et valg av parameter dag uttalt i omsettelige plantevernmiddel rester protokoller, og denne forskningen bygger på tidliger…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Vi takker Khalied Ahmed, Laney McKnight og Drew Pinnix for felt- og laboratorie assistanse, samt Lake Wheeler Turfgrass Feltet Laboratory støttepersonell, blant annet Dustin Corbett og Marty Parish, for å opprettholde forskningsområder. Dette arbeidet ble delvis støttet av North Carolina State University Center for Turfgrass miljøforskning og utdanning.
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).
