Les protocoles de quantification des résidus de pesticides transférables dans les systèmes gazons
Summary
Transférables expériences de résidus de pesticides dans les systèmes gazons font partie intégrante des évaluations de l'exposition des risques humains. Les approches expérimentales pour mesurer les résidus transférables doivent être ajustées à l'interaction humaine d'intérêt et le système de gazons dynamique. Trois protocoles transférables de résidus de pesticides sont présentés et la pertinence à travers trois systèmes gazons est discutée.
Abstract
auvents des plantes dans les systèmes de gazons établis peuvent intercepter une quantité appréciable de pesticides pulvérisés, qui peuvent être transférés par diverses voies sur les humains. Pour cette raison, les expériences de résidus de pesticides transférables sont nécessaires pour l'enregistrement et le réenregistrement par l'Environmental Protection Agency des États-Unis (USEPA). Bien que de telles expériences sont nécessaires, une spécificité limitée est requise concernant l'approche expérimentale. Les approches expérimentales utilisées pour évaluer le transfert des pesticides pour les humains, y compris les essuyant avec des gants de coton main, modifiés Californie rouleau (déplacement d'un rouleau de masse connue sur tissu de coton) et le rouleau de ballon de football (ballon enveloppé avec bande de sorbant) sur trois espèces de gazons traités (agrostis stolonifère, chiendent hybride et fétuque maintenu à 0,4, 5 et 9 cm, respectivement) sont présentés. Le rouleau California modifié est l'approche la plus largement utilisée à ce jour, et est mieux adapté pour une utilisation à des hauteurs de tonte faibleen raison de sa reproductibilité et une grande zone d'échantillonnage. Le rouleau de ballon de football est une approche de transfert moins agressif; cependant, il imite un phénomène très courant dans le sport international le plus populaire, et a de nombreuses implications pour l'exposition aux pesticides non alimentaire du contact main-à-bouche. En outre, cette approche peut être ajustée pour d'autres activités sportives avec modification limitée. essuyage des mains est la meilleure approche pour transférer des pesticides à des hauteurs plus élevées de tonte, d'approches fondées sur rouleaux-lames peuvent jeter sur; cependant, il est plus subjective due à plus de pression d'échantillonnage variable. Utilité de ces méthodes à travers les espèces gazons est présenté, et des considérations supplémentaires pour mener des recherches transférables des résidus de pesticides dans les systèmes gazons sont discutés.
Introduction
Gazons sont cultivées sur plus de 16,3 millions d' hectares dans le contigus des États-Unis (US) – dépassant la superficie combinée du maïs-grain irrigué [(Zea mays L.) de 2,5 millions d' ha], le soja [(Glycine max L.) 2,1 millions ha] et coton [(Gossypium hirsutum L.) 0,9 million d' ha] – et sont utilisés par le public avec utilisations des terres , y compris les terrains de sport, des pelouses commerciales / résidentielles, des terrains de golf et les parcs 1, 2. Ils fournissent de nombreux attributs sociaux positifs, y compris le contrôle de la poussière, la dissipation thermique, les surfaces récréatives et la stabilisation des sols. Cependant, l' empiètement ravageur peut se produire , qui nécessite l'utilisation de pesticides (s) pour maintenir le gazon à un niveau acceptable 3.
couvert végétal dans établi interception des systèmes de gazons pulvérisés pesticides. L'exposition humaine-pesticide est possible via diverses voies, y compris le transfert de traités vegetation directement sur les humains, ainsi que par des voies indirectes , telles que le transfert sur l' équipement d'entretien, animaux de compagnie et des articles de loisirs 4, 5. Pour répondre à ces préoccupations, l' évaluation des risques d'exposition aux pesticides humains doivent être menées avant l'enregistrement des pesticides et ré-enregistrement aux États – Unis pour estimer la nature et de la probabilité d'effets néfastes sur la santé suite à une exposition aux médias environnementaux 6 contaminés. Dans les lignes directrices d'essai d'exposition professionnelle et résidentielle actuellement employées par l'USEPA, transférables essais foliaires résidus de dissipation (OPPTS 875,2100) sont réalisées pour quantifier les résidus de pesticides sur les surfaces traitées qui peuvent être transférées par le biais de divers processus sur la peau humaine / vêtements ou inhalées 7, 8.
les efforts de recherche antérieurs ont comparé plusieurs méthodes de résidus de pesticides transférables foliaires including un rouleau California (déplacer un rouleau de masse connue sur tissu de coton), faites glisser traîneau (tirant un objet solide de masse connue avec un morceau de tissu attaché à lui), le rouleau de mousse de polyuréthane (déplacer un rouleau de masse connue recouverte de mousse de polyuréthane ) et de la chaussure brassage (fixation mousseline de coton à chaussures), qui sont tous mené dans une zone connue de pesticides traités gazons 9, 10, 11, 12. Parmi les méthodes mentionnées ci-dessus, les approches fondées sur des rouleaux-Californie fournissent l'approche la plus reproductible pour quantifier les résidus de pesticides foliaires transférables; Cependant, les approches comparativement plus agressifs tels que chaussures brassage peuvent transférer plus de résidus de pesticides, qui a également une utilité dans l'évaluation des risques. méthodes de main d'essuyage fournissent une capacité relativement améliorée au contact avec les surfaces de végétation gazons traités uniques. Cette méthode fournit des données plus applicables pour nondietary ingestion de pesticides, que le contact main-à-bouche est un processus commun associé à cette voie d'exposition.
la dynamique de la canopée gazons varient considérablement entre les deux espèces et sites d'utilisation. Les espèces varient souvent dans l' habitude de la croissance et de la saison, ainsi que la texture de la lame et de la densité, ce qui affecte les pesticides par pulvérisation d' interception et de processus physiologiques 3, 13. entrées de gestion peuvent varier considérablement entre les sites d'utilisation, et dans un site d'utilisation en fonction des attentes spécifiques au site. Par exemple, chiendent (Cynodon spp.) Est utilisé dans les climats adaptés comme un terrain de golf mettant surface verte qui sont généralement irriguées et tondue> 5 fois par semaine (coupures collectées) à 0,3 à 0,4 cm, ainsi qu'un couvre-sol utilitaire non irriguées qui peut être fauchées <1 fois par semaine (coupures retournés) à 1,5 à 6,3 cm. Des recherches antérieures ont montré les résidus de pesticides foliaires transférables peuvent varier d'une espèce dans un site d'utilisation,et est affectée par l' irrigation et tonte des pratiques 14, 15. En fin de compte, la variabilité entre les systèmes gazons inhibe la mise en œuvre d'une méthode universelle pour quantifier les résidus de pesticides foliaires transférables. Par conséquent, la sélection de méthode pour optimiser l'évaluation des risques humains devraient englober en pesticides, transformation, critères et espèces à chaque site spécifiques. L'objectif de cette étude était de caractériser différentes méthodes utilisées pour quantifier les résidus de pesticides foliaires transférables, et mettre en évidence les conditions qui devraient être considérés lors du choix d'une méthode pour une expérience donnée.
Protocol
Representative Results
Discussion
organismes de régulation ont pas identifié une méthode spécifique pour quantifier les résidus de pesticides transférables de gazons. Cette recherche prend en charge l'utilisation de différentes méthodes basées sur des critères spécifiques au processus et d'exposition à chaque site, car ils ont tous une utilité pour l'évaluation des risques humains. Cependant, ils ont tous des limitations que les chercheurs devraient être conscients des avant leur utilisation. Enfin, les espèces gazons est pas…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous remercions Khalied Ahmed, Laney McKnight et Drew Pinnix pour le champ et l'assistance de laboratoire, ainsi que le personnel de soutien du lac Wheeler Laboratoire gazons terrain, y compris Dustin Corbett et Marty Parish, pour maintenir les zones de recherche. Ce travail a été partiellement financé par le Centre de l'Université d'État de Caroline du Nord pour gazons recherche et l'éducation environnementale.
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).
