Protokoller til Kvantificering Omsættelige pesticidrester i slider mere på græsset Systems
Summary
eksperimenter omsættelige pesticidrester i plænegræs systemer er integrerede dele af vurderinger menneskelige eksponering risiko. Eksperimentelle metoder til at måle omsættelige rester skal justeres til den menneskelige interaktion af renter og plænegræs systemets dynamik. Tre omsættelige protokoller pesticidrester præsenteres og egnethed på tværs af tre plænegræs systemer diskuteres.
Abstract
Plant baldakiner i etablerede plænegræs systemer kan opfange en væsentlig mængde af sprøjtede pesticider, som kan overføres via forskellige ruter på mennesker. Derfor kræves eksperimenter overdrages pesticidrestkombinationer til registrering og genregistrering af Environmental Protection Agency (US EPA). Selvom der kræves sådanne forsøg er begrænset specificitet kræves vedrørende eksperimentel tilgang. Eksperimentelle metoder anvendes til at vurdere pesticider overførsel til mennesker, herunder hånd aftørring med bomuld handsker, modificerede Californien rulle (bevæger en rulle af kendt masse i løbet af bomuld klud) og fodbold roll (kugle omviklet med sorbent strimmel) over tre behandlede plænegræs arter (krybende hvene, hybrid bermudagræs og strandsvingel holdt ved 0,4, 5 og 9 cm, henholdsvis) er præsenteret. Den modificerede Californien valse er den mest ekstensivt anvendte tilgang til dato, og er bedst egnet til brug ved lave klippehøjdergrundet dens reproducerbarhed og stor prøvetagningsområde. Den fodbold roll er en mindre aggressiv transfer tilgang; Men det efterligner en meget almindeligt forekommende i de mest populære international sport, og har mange konsekvenser for nondietary pesticideksponering fra hånd-til-mund kontakt. Derudover kan denne fremgangsmåde justeres til andre sportslige aktiviteter med begrænset modifikation. Papirhåndklæder er den bedste fremgangsmåde til at overføre pesticider ved højere græsslåning højder, som rullelejer tilgange kan lægge knivene løbet; Det er imidlertid mere subjektiv skyldes mere variabelt tryk prøveudtagning. Utility af disse metoder på tværs af plænegræs arter præsenteres, og yderligere overvejelser at foretage overdrages pesticidrester forskning i plænegræs systemer diskuteres.
Introduction
Græstørv dyrkes på mere end 16,3 mio ha i den tilstødende USA (US) – overstiger det samlede areal af vandede korn majs [(Zea mays L.) 2,5 millioner ha], sojabønner [(Glycine max L.) 2,1 mio ha] og bomuld [(Gossypium hirsutum L.) 0,9 mio ha] – og udnyttes af offentligheden arealanvendelser herunder atletisk felter, kommercielle / bolig græsplæner, golfbaner og parker 1, 2. De giver mange positive samfundsmæssige attributter, herunder støv kontrol, varmespredning, rekreative overflader og stabilisering jord. Imidlertid kan forekomme skadedyr indgreb, der kræver anvendelse af pesticid (er) for at bevare græstørv til et acceptabelt niveau 3.
Plant baldakiner i etablerede plænegræs systemer opsnappe sprøjtet pesticider. eksponering Menneske-pesticider er mulig via forskellige ruter, herunder overførsel fra behandlet vegetation direkte på mennesker, samt gennem indirekte ruter såsom overførsel på vedligeholdelse udstyr, kæledyr og rekreative elementer 4, 5. For at løse sådanne problemer, eksponering af pesticider risikovurderinger menneskelige må foretaget forud for registrering af pesticider og omregistrering i USA for at estimere art og sandsynligheden for sundhedsskadelige virkninger efter eksponering for kontaminerede miljømedier 6. Inden for de erhvervsmæssige og boligområder eksponering retningslinjer for testning i øjeblikket ansat i USEPA, er blade omsættelige rest dissipation tests (OPPTS 875,2100) udført for at kvantificere pesticidrester på behandlede overflader, der kan overføres gennem forskellige processer på menneskelig hud / tøj eller indåndes 7, 8.
Tidligere forskning har sammenlignet flere blade omsættelige metoder pesticidrester inkluding en California rulle (flytter en rulle med kendt masse i løbet af bomuld klud), trække slæde (trækker en fast genstand med kendt masse med et stykke stof knyttet til det), polyurethanskum rulle (flytter en rulle med kendt masse dækket med polyurethanskum ) og sko shuffling (fastgørelse ostelærred af bomuld til sko), som alle udføres på kendt område af pesticid-behandlede plænegræs 9, 10, 11, 12. Af de førnævnte metoder, Californien rullelejer tilgange give den mest gentagelig metode til at kvantificere blade omsættelige pesticidrester; dog kan sammenligneligt mere aggressive metoder såsom sko blander overføre mere pesticidrester, som også har anvendelighed i risikovurderinger. Papirhåndklæder metoder giver en forholdsvis forøget evne til at kontakte unikke behandlede turfgrass vegetation overflader. Denne metode giver mere relevante data med henblik nondietary pesticid indtagelse, som hånd-til-mund kontakt er en fælles proces i forbindelse med denne rute eksponering.
Turfgrass baldakin dynamik varierer meget mellem de to arter og bruge sites. Arter almindeligvis varierer i vækst vane og sæson samt klinge tekstur og tæthed, der påvirker pesticid spray aflytning og fysiologiske processer 3, 13. Management indgange kan variere meget mellem brug sites, og inden for en anvendelse site baseret på stedsspecifikke forventninger. For eksempel, bermudagræs (Cynodon spp.) Er brugt i tilpassede klimaer som en golfbane putting green overflade, som typisk er vandede og klippet> 5 gange om ugen (udklip indsamlet) på 0,3 til 0,4 cm, samt en nonirrigated hjælpeprogram bunddække som kan mejet <1 gange om ugen (afklippet returneres) på 1,5 til 6,3 cm. Tidligere forskning har vist, omsættelige blade pesticidrester kan variere mellem arter inden for en anvendelse site,og påvirkes af kunstvanding og græsslåning praksis 14, 15. I sidste ende, variation mellem plænegræs systemer hæmmer gennemførelsen af en universel metode til at kvantificere omsættelige blade pesticidrester. Derfor, for at udvælgelsesmetode optimere risikovurderinger menneskelige bør omfatte pesticidfri, proces-, websteds- og artsspecifikke kriterier. Formålet med denne undersøgelse var at karakterisere forskellige metoder, der anvendes til at kvantificere omsættelige blade pesticidrester, og fremhæve forhold, der bør overvejes, når du vælger en metode til en given eksperiment.
Protocol
Representative Results
Discussion
Regulering agenturer har ikke identificeret en specifik metode til at kvantificere omsættelige pesticidrester fra turfgrass. Denne forskning understøtter benytte forskellige metoder baseret på websteds- og eksponering proces-specifikke kriterier, da de alle har nytte for vurderinger af risikoen for mennesker. Men de har alle begrænsninger, som forskerne skal være bekendt med forud for deres brug. Endelig plænegræs arter er ikke et valg af lokalitet parameter i øjeblikket angivet i omsættelige protokoller pestic…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Vi takker Khalied Ahmed, Laney McKnight og Drew Pinnix for felt og laboratorium assistance, samt hjælpepersonale Lake Wheeler plænegræs Field Laboratory, herunder Dustin Corbett og Marty Parish, for at opretholde forskningsområder. Dette arbejde blev delvist støttet af North Carolina State University Center for turfgrass Miljøundersøgelser og Uddannelse.
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).
