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Environment

Protocolli per la quantificazione residui di antiparassitari Valori in Turfgrass Sistemi

Published: March 15, 2017 doi: 10.3791/55182

Summary

esperimenti trasferibili di residui di antiparassitari nei sistemi di tappeti erbosi sono parte integrante delle valutazioni di esposizione al rischio umane. approcci sperimentali per misurare i residui trasferibili dovrebbero essere adattati per l'interazione umana di interesse e di sistema tappeti erbosi dinamiche. Tre protocolli trasferibili di residui di antiparassitari sono presentati e l'idoneità attraverso tre sistemi di tappeto erboso è discusso.

Abstract

tettoie pianta in sistemi tappeti erbosi constatate possono intercettare una quantità apprezzabile di pesticidi spruzzati, che possono essere trasferiti attraverso vari percorsi su esseri umani. Per questo motivo, gli esperimenti di residui di pesticidi trasferibili sono necessari per la registrazione e ri-registrazione da parte della Environmental Protection Agency degli Stati Uniti (US EPA). Anche se sono necessari questi esperimenti, la specificità limitata è necessario pertinenza di approccio sperimentale. approcci sperimentali utilizzati per valutare il trasferimento dei pesticidi per gli esseri umani, tra cui la mano asciugandosi con guanti di cotone, modificati rullo California (in movimento di un rullo di massa nota sopra il panno di cotone) and roll pallone da calcio (palla avvolto con nastro assorbente) oltre tre specie tappeti erbosi trattati (strisciante bentgrass, gramigna ibrido e festuca mantenuto a 0,4, 5 e 9 cm, rispettivamente) sono presentati. Il rullo California modificato è l'approccio più ampiamente utilizzato fino ad oggi, ed è più adatto per l'uso in altezza ridotta di tagliograzie alla sua riproducibilità e grande area di campionamento. Il rotolo di pallone da calcio è un approccio meno aggressivo di trasferimento; tuttavia, imita un evento molto comune nel più famoso sport internazionale, e ha molte implicazioni per esposizione ai pesticidi nondietary dal contatto mano-a-bocca. Inoltre, questo approccio può essere regolata per altre attività atletiche con modifiche limitate. pulitura a mano è l'approccio migliore per trasferire i pesticidi ad altezze di taglio più elevate, come approcci basati rulli può porre lame sopra; Tuttavia, è più personale dovuto alla maggiore pressione del prelievo variabile. Utility di questi metodi tra le specie tappeto erboso è presentato, e considerazioni aggiuntive per condurre una ricerca trasferibile residui di antiparassitari nei sistemi di tappeti erbosi sono discussi.

Introduction

Tappeti erbosi sono coltivate su oltre 16,3 milioni di ettari nel contigui Stati Uniti (US) - superamento della superficie complessiva di mais grano irrigato [(Zea mays L.) 2,5 milioni di ettari], soia [(Glycine max L.) 2,1 milioni di ettari] e cotone [(Gossypium hirsutum L.) 0,9 milioni di ettari] - e sono utilizzati dal pubblico con terreno usi compresi i campi sportivi, prati commerciali / residenziali, campi da golf e parchi 1, 2. Essi forniscono molti attributi positivi della società, tra cui il controllo delle polveri, la dissipazione del calore, superfici ricreative e stabilizzazione del suolo. Tuttavia, parassita invasione può verificarsi che richiede l'uso di pesticidi (s) per mantenere il manto erboso ad un livello accettabile 3.

tettoie pianta in sistemi di tappeti erbosi stabilito intercetta spruzzati pesticidi. L'esposizione umana-pesticidi è possibile tramite vari percorsi, tra cui il trasferimento da trattati vegetation direttamente su esseri umani, così come attraverso percorsi indiretti come trasferimento su attrezzature per la manutenzione, animali domestici e articoli tempo libero 4, 5. Per far fronte a tali preoccupazioni, le valutazioni del rischio di esposizione dei pesticidi umani devono essere condotti prima della registrazione dei pesticidi e la ri-registrazione negli Stati Uniti per valutare la natura e la probabilità di effetti negativi sulla salute a seguito di esposizione ai media ambientali contaminate 6. Nell'ambito delle linee direttrici di esposizione professionale e residenziali attualmente impiegati dal USEPA, fogliari trasferibili prove di dissipazione residuo (OPPTS 875,2100) sono condotti per quantificare i residui di pesticidi su superfici trattate che possono essere trasferite tramite vari processi sulla pelle / abbigliamento umano o inalate 7, 8.

Precedenti sforzi di ricerca hanno messo a confronto diversi metodi di residui di antiparassitari trasferibili fogliari including un rullo California (lo spostamento di un rullo di massa nota sopra il panno di cotone), trascinare slitta (tirando un solido oggetto di massa nota con un pezzo di stoffa collegato ad esso), rullo di schiuma di poliuretano (movimento di un rullo di massa nota ricoperto di poliuretano espanso ) e shuffling pattino (allegando cotone garza per pattini), che sono tutte eseguite all'interno di un'area nota di pesticida trattati turfgrass 9, 10, 11, 12. Tra i metodi di cui sopra, California approcci a rulli a base forniscono l'approccio più ripetibile per quantificare i residui di antiparassitari trasferibili fogliari; tuttavia, gli approcci relativamente più aggressivi, come rimescolamento scarpa può trasferire più dei residui di antiparassitari, che ha anche utilità nelle valutazioni del rischio. metodi di distruzione a mano forniscono una relativamente maggiore capacità di mettersi in contatto superfici tappeti erbosi vegetazione trattata unici. Questo metodo fornisce i dati più applicabile per nondietary ingestione di pesticidi, come il contatto corpo a bocca è un processo comune associato a questa via d'esposizione.

dinamiche baldacchino tappeti erbosi variano ampiamente tra le due specie e siti di uso. Specie comunemente variano nel portamento e stagione, così come texture lama e densità, che influenzano pesticidi spruzzo intercettazione e processi fisiologici 3, 13. Ingressi di gestione possono variare ampiamente tra i siti di uso, e all'interno di un sito utilizzo basata su aspettative specifiche del sito. Ad esempio, gramigna (Cynodon spp.) Viene utilizzata in climi adattato come un campo da golf putting superficie verde, che sono tipicamente irrigato e falciato> 5 volte alla settimana (ritagli raccolti) a 0,3 a 0,4 cm, così come una copertura del terreno di utilità nonirrigated che possono falciare <1 volta a settimana (ritagli di ritorno) a 1,5 a 6,3 centimetri. Precedenti ricerche hanno dimostrato i residui di pesticidi fogliare valori possono variare tra le specie all'interno di un sito uso,ed è influenzata da irrigazione e di taglio pratiche di 14, 15. In definitiva, la variabilità tra sistemi tappeti erbosi inibisce l'attuazione di un metodo universale per quantificare i residui di antiparassitari fogliari trasferibili. Pertanto, selezione del metodo per ottimizzare le valutazioni dei rischi umani devono comprendere pesticide-, processo-, criteri sito- e specie-specifici. L'obiettivo di questo studio è stato quello di caratterizzare i vari metodi utilizzati per quantificare i residui di antiparassitari fogliari trasferibili, e le condizioni che dovrebbero essere considerati quando si seleziona un metodo per un dato esperimento evidenziare.

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Protocol

1. Campo di identificazione Plot e Establishment

  1. Identificare le aree di ricerca rappresentativi del sistema tappeto erboso di scelta. In particolare in considerazione le specie appropriate tappeti erbosi e tipo di terreno, così come le pratiche di gestione tra cui la fertilità, l'irrigazione e l'altezza di taglio.
  2. Condurre analisi preliminari di residui di fogliame e del suolo matrici per garantire pesticidi (s) di interesse non sono rilevabili.
  3. Lay out trame alle dimensioni appropriate per il sito e la raccolta dei campioni metodi, e di integrare 0.5-1.0 m vicoli su terreno confina per consentire il traffico personale piede.
    NOTA: dimensioni trama può variare in base alle condizioni specifiche del sito, ma dovrebbe essere un minimo di 3,3 m 2. Ciò consentirà di 3,7 mx percorso di viaggio palla 0,5 m, nonché un'area adiacente equivalente per calpestio e campionamento vegetazione.

2. Prova Initiation

  1. Ventiquattro ore prima dell'apertura dell'inchiesta tappeti erbosi MOW alla specie-Sistema determinata altezza e raccogliere ritagli. Rimuovere tutti i residui restanti con una pompetta ed irrigare alla saturazione del suolo.
    NOTA: irrigazione in questo momento dovrebbe consentire di umidità ottimale (cioè capacità di campo) in applicazione di pesticidi.
  2. Selezionare tasso di applicazione dei pesticidi a quote massime etichettato attualmente registrati per il sito di interesse. Il tasso di applicazione è e determinata dalla USEPA specifica del prodotto, ed è indicato per legge su tutte le etichette contenitori di pesticidi.
    1. Selezionare il volume portante corrente minima etichettato spruzzo applicazione per massimizzare la ritenzione fogliare spray.
  3. A inizio processo, applicare trattamenti a spruzzo di antiparassitari da trame quando le condizioni climatiche favoriscono la ritenzione sulla vegetazione trattata.
    NOTA: Il corretto dispositivo di protezione individuale deve essere indossato da applicatori e nonapplicators vicino l'area di prova durante il periodo di trattamento. Tenere sempre il personale nonapplicator sopravento applicazione a spruzzo. condizione climaticas favorendo la ritenzione sulla vegetazione trattata comprendono umidità baldacchino (a secco in applicazione), la velocità del vento (<11 km / h) e previsto precipitazioni
    1. Coprire trame durante l'irrigazione / precipitazioni attraverso almeno quattro eventi di campionamento.
      NOTA: piazzole sono coperti per evitare di lavaggio di pesticidi da vegetazione trattata in paglia tappeti erbosi e / o la superficie del suolo, rendendolo meno essere rimossi, e sottovalutando il rischio di esposizione. Copertine può variare di materiale e del design, ma deve essere costruita con un materiale non poroso per mantenere trame asciutto e progettato in modo tale che la vegetazione trattata non viene contattato (es. Non porre teloni direttamente su trame), che possono compromettere la successiva campionatura trasferimento di pesticidi.
  4. Raccogliere dati orari climatici, tra cui la temperatura dell'aria, punto di rugiada, umidità relativa, il tempo del sorgere del sole, la direzione del vento e velocità del vento per tutto il periodo di prova per aiutare con l'interpretazione dei dati.

3. Controllo di Qualità

  1. Collect un campione (da 50 a 100 mL) da ciascun contenitore pesticida utilizzato nella ricerca per assicurare tassi di carico pesticida-prodotto sono corretti. Registra il nome del prodotto e il numero di lotto di ciascun contenitore.
  2. Raccogliere un campione di ciascun antiparassitario miscela estemporanea applicato a spruzzo attraverso la raccolta di uscita di ciascun ugello di spruzzo per fare un campione composito (da 50 a 100 ml) per serbatoio per garantire procedure di miscelazione soluzione spray corretto.
  3. Produrre controlli applicativi spruzzo come descritto da Welsh et al. 12 per assicurare la giusta quantità di pesticida viene applicato trame.
  4. Produrre campo fortificazione e campioni bianchi come descritto da Welsh et al. 12 ad ogni evento di campionamento per quantificare la dissipazione durante i processi di raccolta e conservazione del campione, e di identificare potenziali fonti di contaminazione.
    NOTA: Le concentrazioni del campione fortificazione e solventi possono variare in base a considerazioni dal composto e analitico-specifici.

  1. Raccogliere campioni immediatamente dopo un'applicazione, e ancora una volta il pesticida è asciugato sulle superfici fogliari. A seconda delle condizioni ambientali, questa è tipicamente da 1 a 3 ore dopo l'applicazione.
  2. Dopo il giorno della domanda, raccogliere campioni a, o appena dopo l'alba, quando massimo di umidità tappeti erbosi baldacchino è in genere presente 14.
    1. Determinare tempi di raccolta dei campioni dopo il giorno della domanda sulla base di specifiche proprietà fisico-chimiche dei pesticidi, con intervalli di campionamento diminuire come pesticidi persistenza diminuisce. tempi di raccolta del campione Schedule tale che almeno due nondetections consecutivi si verificano dal completamento esperimento.
      NOTA: Esempio da ricerche precedenti quantificare trasferibili sale 2,4-dimetilammina (2,4-D; campo emivita = 6.2 d): 1) 0 d dopo il trattamento (DAT) - 0 h dopo la spruzzatura; 2) 0 DAT - 1 h dopo la spruzzatura; 3) 1 DAT; 4) 2 DAT; 5)3 DAT; 6) 6 DAT; 7) 12 DAT; 8) 24 14 DAT.

Collezione Esempio 5. trasferibile Residue

NOTA: Guanti in nitrile sono indossati in tutte le procedure di raccolta dei campioni, e dovrebbero essere sostituite con la frequenza necessaria per prevenire la contaminazione.

Figura 1
Figura 1: La mano pressione pulitura quantificazione. Approccio utilizzato per quantificare la pressione fronthand (A) e rovescio (B) asciugandosi movimenti. Per fare ciò, spruzzare una soluzione di colorante alimentare verde (acqua + 10% v v cibo / colorazione + 1% v / v tensioattivo non ionico) su una superficie non porosa (es. Vetro o metallo cassetto) e premere la mano come previsto per il campionamento sloggiare pesticidi . Quantificare la superficie di contatto mediante analisi di immagine digitale come descritto da Campillo et al. 17 a determiNE percentuale di pixel verdi per immagine di area nota. Raccogliere un nucleo tappeti erbosi dall'area di ricerca volte quando il suolo è a capacità di campo e fissarlo ad una scala di peso digitale. Quantificare la massa di forza verso il basso quando la mano asciugandosi. Mano pressione pulitura non deve superare i 2 kPa. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

  1. mano wipe
    NOTA: richiede una sola persona.
    1. Calibrare mano asciugandosi la pressione di 2 kPa.
      1. Calcolare asciugandosi forza da garantire un nucleo tappeto erboso raccolti a capacità di campo del suolo di una bilancia digitale e premendo per fornire 150 a 200 g (tara prima di premere).
      2. Quantificare zona di rovescio anteriore e utilizzati per il campionamento tappeto erboso. Principalmente usare le dita alle lame dei tappeti erbosi unici mentre li limitando dalla posa sopra.
        1. Preparare una soluzione a base di acqua del 10% v / v colorante alimentare verde+ 1% v / v tensioattivo non ionico, e spruzzare su una superficie porosa per creare un film sottile.
          NOTA: Il tensioattivo non ionico viene utilizzato per aumentare la copertura soluzione sulla superficie porosa riducendo la tensione superficiale.
        2. Con un guanto cotone, mano premere sulla superficie porosa (Figura 1).
        3. Rimuovere il guanto e quantificare area di mano in contatto con la superficie porosa prendendo una fotografia digitale su un'area nota di ogni guanto, e utilizzare ImageJ 16 per selezionare per pixel verdi analogamente a Campillo et al. 17. Ciò fornirà una percentuale dell'immagine totale in pixel verdi, che viene utilizzato per calcolare l'area.
      3. Combinare asciugandosi massa forza con area asciugandosi per calcolare la pressione della mano.
    2. Calibrare mano asciugandosi velocità di 1,2 chilometri all'ora marcando una distanza di 0,3 m sul terreno. Regolare la velocità della mano in modo tale che asciugandosi questa distanza prende 1 s.
    3. Mark samArea pling (420 cm 2) posizionando un secchio circolare (23 cm di diametro) capovolto in cui l'estremità aperta sia rivolta verso il basso. Applicare una leggera pressione al centro del secchio e con vernice mano opposta intorno al bordo esterno della benna (con erba vernice marcatura).
    4. Con un guanto cotone sopra un guanto nitrile sulla mano dominante, strofinare la zona di campionamento per 30 s. Alternate le superfici anteriore e di rovescio, mentre la regolazione direzioni perpendicolarmente (Figura 2).
      1. Ripetere il punto 5.1.4 con un nuovo guanto di cotone.
        NOTA: Variazione guanti necessari per campione può variare a seconda del pesticida di interesse, il sistema di tappeti erbosi e la zona di campionamento. Questo dovrebbe essere determinata prima dell'inizio sperimentare con sforzi preliminari raccolta quattro a sei guanti per area campione immediatamente dopo l'applicazione, nonché la mattina seguente quando è presente vela umidità per identificare il numero di guanti per trasferire massima di residui.
    5. Dopo il prelievo del campione, guanti memorizzare in un barattolo di vetro temporaneamente ghiaccio o ghiaccio secco nel campo, e trasferimento in un congelatore entro 3 ore dopo il completamento raccolta del campione.

figura 2
Figura 2: La mano asciugandosi le direzioni. La progressione è destinato a contattare la massima area unica superficie trattata vegetazione a guanto. Due guanti sono necessari per evitare di sovraccaricare il cotone durante il campionamento <415 centimetri 2 zona; tuttavia, questo dovrebbe essere confermato in condizioni pesticide- e specifiche del sito prima di sperimentare l'iniziazione. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

  1. Rullo California modificato
    NOTA: richiede tre persone. specifiche di costruzione Apparecchio trovato su Fuller et al. 9
    1. Utilizzare un rullo (rullo: 14,5 kg, 10 cm di diametro con lunghezza 61 centimetri rivestito in poliuretano espanso 1,2 cm, gestire: 1,2 m di lunghezza) e un telaio (larghezza 62 centimetri per 91 centimetri di lunghezza) che un foglio di cotone (> numero 200 filo ; 70 cm di larghezza per 99 centimetri di lunghezza), viene assicurata alla.
    2. Avere persone B e foglio di sicuro cotone C al telaio con morsetti e sicuro alla zona di campionamento con chiodi di metallo.
      NOTA: Tagliare lenzuola di cotone prima di un evento di raccolta del campione per ridurre il tempo per un dato di raccolta.
    3. Se la persona A e B di plastica sicura (6 mm) attorno al rullo per prevenire la contaminazione tra campioni.
    4. Senza l'aggiunta di pressione verso il basso, ha persona un rotolo rullo sul panno di cotone per cinque volte (una in basso e rotolare indietro equivale a una sola volta). velocità del rullo dovrebbe riguardare 1,6 ± 0,2 km / h.
    5. Se la persona è C rimuovere il telaio dal suolo e prendere per un tavolo di campionamento nelle vicinanze.
    6. Mentre persona C sta tenendo il telaio, avere la persona A visua lly ispezionare il panno e rimuovere i residui di erba / terreno con una pinzetta.
    7. Avere persona A rimuovere il panno di cotone, e con la persona B piegarlo in modo che il lato a contatto con tappeti erbosi è piegata insieme e conservare in barattolo campione di vetro.
      1. Conservare il barattolo di vetro temporaneamente in un dispositivo di raffreddamento su ghiaccio o ghiaccio secco nel campo, e trasferire ad un congelatore entro 3 ore dopo il completamento raccolta del campione.
    8. A seguito di raccolta del campione, scartare la plastica che circonda il rullo, pulire il telaio, tavolo campionamento e pinzette con 1: 1 ammoniaca: acqua, sciacquare con acqua e asciugare prima di ripetere il processo.

Figura 3
Figura 3: Rullo di pallone da calcio. Escludendo A a B, tutte le giunzioni sono incollati con colla PVC. la lunghezza della parte C può variare da fornitore a causa di diverse dimensioni delle parti B e D.e.com/files/ftp_upload/55182/55182fig3large.jpg "target =" _ blank "> Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

  1. Rotolare la sfera di calcio
    NOTA: richiede una sola persona.
    1. Utilizzare una cornice pallone da calcio a rulli costruita di cloruro di polivinile (PVC) tubo (orari 40; 5 cm diametro interno).
      1. Fissare la (lunghezza cm 122; Figura 3A) maniglia per un accoppiatore slittamento T (Figura 3B). Questo è l'unico incrocio non fissato con colla per PVC per rendere più facile per l'archiviazione.
      2. Appoggiare il rullo su una superficie piana (aiuti con l'allineamento) e fissare entrambi i lati del accoppiatore a T di scivolare 90 ° raccordi a gomito (Figura 3D) con lunghezza di 7 centimetri tubo (Figura 3C).
      3. Inserire 24 lunghezze dei tubi cm (Figura 3E) per l'estremità aperta dei raccordi a gomito
      4. Bulloni mordenti Drill (0,6 centimetri diametro per lunghezza 7,5 centimetri; Figura 3F) attraverso l'estremità del tubo di perpendicular al manico e parallela con la superficie piana.
        1. Impostare distanza tra viti mordenti a circa 18,4 centimetri (può variare tra i marchi / qualità dei palloni da calcio utilizzato).
        2. File / macinare tagliente punto al di fuori del bullone di ritardo si conclude con un file mano / grinder in modo che le sfere di calcio non sono perforati durante il rotolamento (Figura 3G).
    2. Rilasciare la pressione dell'aria pallone da calcio a 24 kPa. Anche se questo underinflate la palla quando sciolto dal rullo PVC, aumenterà la pressione a circa 42 kPa quando il volume palla è ridotto dopo il fissaggio al rullo.
    3. Montare il pallone da calcio sul rullo toccando i punti finali a sfera (diametro massimo) ad essere in ritardo bulloni.
      NOTA: Per ridurre il tempo di campionamento complessivo e potenziale contaminazione, avere un pallone da calcio per campione ad una determinata tempistica di raccolta.
      1. palla Spin a mano per garantire il rotolo palla è simmetrico.
      2. Premere leggermente sulla parte superiore della sfera di calcio montatoassicurarsi che sia adeguatamente protetto.
    4. Doppio avvolgere una striscia assorbente (5 cm di larghezza del 132 cm di lunghezza) intorno alla circonferenza della palla che si allinea con la maniglia rullo di PVC, che crea costante turfgrass-sorbente contatto strip quando rotola (Figura 3H).
      1. Fissare la striscia assorbente per la palla con strisce di nastro adesivo (2,5 cm per 2,5 cm).
        NOTA: Tagliare le strisce assorbenti prima di un evento di raccolta del campione per ridurre il tempo per un dato di raccolta.
    5. Rotolare la palla a velocità costante (1,6 ± 0,2 km / h) su una distanza di tappeti erbosi trattati unica 3,7 m. A seconda delle dimensioni della trama, questa distanza può richiedere side-by-side rulli per completare. Nel fare ciò, prendere precauzioni per non contattare vegetazione che è ancora da campionare.
      NOTA: La palla distanza rotolo di 3,7 m può avere bisogno di essere regolata in base alla pesticidi di interesse e sistema di tappeti erbosi. Questo dovrebbe essere determinata prima di sperimentare iniziazione via preliminaresforzi y raccogliendo campioni di distanze variabili immediatamente dopo l'applicazione, e anche la mattina seguente quando è presente per identificare la distanza ottimale per trasferire massima di residui tettoia umidità.
    6. Dopo il rotolo palla, rimuovere la striscia assorbente e piegarlo in modo che il lato a contatto con tappeti erbosi è piegata insieme e conservare in un barattolo di vetro.
      1. Conservare il barattolo di vetro temporaneamente in un dispositivo di raffreddamento su ghiaccio o ghiaccio secco nel campo, e trasferire ad un congelatore entro 3 ore dopo il completamento raccolta del campione.

6. Turfgrass Vegetazione Collection

  1. Rimuovere lo stantuffo all'interno della fresa tazza per mantenere l'apparecchiatura di campionamento di contatto fogliame trattate (Figura 4A).

Figura 4
Figura 4: raccolta nucleo Turfgrass. Corso di golftaglierina coppa è un robusto, apparato relativamente a buon mercato per la raccolta tappeto erboso / suolo. Rimuovere il pistone all'interno utilizzato per espellere core prima dell'uso per campionari residui di antiparassitari trasferibili in modo che la vegetazione non è inavvertitamente in contatto, che possono ridurre le concentrazioni di residui di antiparassitari. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

  1. Raccolto un nucleo tappeti erbosi di qualità rappresentativo.
    1. Utilizzare la fresa tazza di delineare il nucleo e tagliato a 5-7,5 cm di profondità del terreno per aiutare con la rimozione.
    2. Tagliare con un coltello (lunghezza della lama: 10 a 15 cm) con un angolo diagonale di fuori del bordo del nucleo per rimuovere il nucleo da terra. Prestare particolare attenzione per evitare il contatto mano / coltello con vegetazione in superficie trattata.
    3. Livellare la superficie del suolo inferiore con forbici in modo che siederà piatta in un portacampioni. profondità del suolo dovrebbeconsentire spazio sufficiente tale da tappeti erbosi vegetazione non tocchi il coperchio del contenitore del campione.
      NOTA: quando il tempo lo permette, la fase di taglio tazza campo da golf (6.2.1 nel protocollo) è tipicamente completati nel pomeriggio, quando il fogliame è asciutto prima raccolta del campione la mattina seguente.

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Representative Results

Basandosi sui precedenti sforzi di ricerca a confronto metodi trasferibili residui di antiparassitari, all'interno di un unico sistema di tappeti erbosi, e sistemi di tappeto erboso all'interno di un unico metodo di trasferibili residui di antiparassitari, uno studio sul campo (iniziata 24 MAGGIO 2016 a Raleigh, North Carolina, USA) è stato condotto per confrontare attraverso metodi sistemi di tappeti erbosi. In breve, 2,4-D, un diserbante a foglia larga usata comunemente nei sistemi di tappeto erboso, trasferimento da tre specie di tappeto erboso (strisciante bentgrass, Agrostis stolonifera L .; gramigna ibrido, Cynodon dactylon L. x C. transvaalensis Burtt-Davy, festuca, Lolium arundinaceum [Schreb.] SJ Darbyshire) attraverso tre metodi (mano pulire, modificato rullo California o calcio palla rotolare) è stata quantificata subito dopo l'applicazione e un periodo di essiccazione 1 h, così come 1 e 3 DAT. altezza strisciante bentgrass falciatura simulato un campo da golf putting green a 0,4 cm, mentre la gramigna ibrido e Tall Festuca sono stati mantenuti a 5 e 9 cm, rispettivamente rappresentativo / prati e parchi residenziali commerciali. Le aree di ricerca non sono stati falciati e coperti durante precipitazioni seguente trasmettere l'applicazione a spruzzo 2,4-D (acido 1 kg equivalente ha -1).

Rispetto alle precedenti relazioni di valutazione trasferibili 2,4-D da tappeti erbosi trattati, dati dalla ricerca presentata suggeriscono condizioni erano favorevoli per il trasferimento in tutti i metodi. Una media di oltre metodi, trasferimento 2,4-D subito dopo l'applicazione classificato bentgrass strisciante (21% dei applicata)> gramigna ibrido (16,4%) = festuca (15,1%), che si allinea con le tendenze di densità baldacchino attraverso sistemi (Tabella 1; Figura 5). Una media di oltre tappeti erbosi, trasferimento 2,4-D subito dopo l'applicazione classificato mano pulire (21,2% dei applicata)> modificato rullo California (16,8%) = rotolo pallone da calcio (14,4%), che concorda con i precedenti tentativi spettacoloing campionamento mano / scarpa può trasferire più residui di pesticidi rispetto ad altre tecniche di trasferimento tra cui drag e metodi 10 rulli-based, 11. Un periodo di essiccazione 1 ora portato ad un 2 a 4 volte diminuzione dei residui trasferibili 2,4-D attraverso tappeti erbosi e modificato il rullo della California e la mano sui metodi di distruzione, mentre il trasferimento è diminuito di 36 volte dal rotolo di pallone da calcio. Questo declino è d'accordo con Jeffries et al. 14, che ha riportato il trasferimento 2,4-D tramite rullo pallone da calcio è scesa dal 11,2% del applicata subito dopo l'applicazione sulla gramigna ibrida al 0,3%, dopo un periodo di essiccazione 1 h. Questi dati sottolineare il tempo di raccolta effetto del campione e metodo applicato hanno nel quantificare i residui trasferibili da tappeto erboso. Un rotolo pallone da calcio è un processo relativamente specifico in sistemi tappeto erboso, e mentre fornisce informazioni pertinenti all'esposizione umana su un campo sportivo, può non essere adeguato alle s olely utilizzare per la valutazione del rischio di esposizione umana generali come altri metodi.

align: center; "> 21
Creeping bentgrass gramigna ibrida festuca rotolare la sfera Mod. Cal. rullo mano wipe
_________________________% Sloggiato di applicare 2,4-D _________________________
0 DAT - 0 h 16,4 15.1 14.4 16.8 21.2
LSD 0.05 _______________ 2.8 _______________ _______________ 2.8 _______________
0 DAT - 1 h 5 6.8 4.9 0.4 8.5
LSD 0.05 _______________ 1.0 _______________ _______________ 1.0 _______________

Tabella 1: trasferibile 2,4-D da trame di campo il giorno della domanda. Effetto principale di specie tappeti erbosi e metodo di campionamento su dati trasferibili 2,4-D segnalati come percentuale del tasso di domanda iniziale. campionari riportate immediatamente dopo l'applicazione e dopo un tempo di essiccazione 1 h.

Figura 5
Figura 5: sistemi Turfgrass valutata. Turfgrass densità di chioma e l'altezza può variare di sistema. Nell'ambito della ricerca presentata, la densità (più alto al più basso) classificato strisciante bentgrass (A)> gramigna ibrido (B)> festuca (C); mentre l'altezza (più alto al più basso) classificato festuca> gramigna ibrido> bentgrass strisciante. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

I dati provenienti da 1 e 3 DAT suggerisce metodi di raccolta dei campioni non vengono trasferite 2,4-D da vegetazione trattata in modo simile tra le specie tappeto erboso, che è ipotizzato a causa di varie dinamiche baldacchino. All'interno di un metodo di raccolta del campione a 1 DAT, trasferimento 2,4-D da gramigna ibrido (17,3-31,2% dei applicata) è maggiore di strisciante bentgrass (10,6-16,2%) e festuca (8,1-20,9%), che è probabile dovuto in parte a vari baldacchino dynAmics ed effetti erbicidi fisiologico tra le specie (Tabella 2). Chiarire questo evento va oltre lo scopo di questo esperimento; Tuttavia, si è evidenziato per dimostrare l'importanza della selezione delle specie tappeti erbosi per la ricerca trasferibile residui di pesticidi. Trasferibili 2,4-D non variava tra i metodi su bentgrass striscianti a 1 o 3 DAT, che è stato il tappeto erboso più bella texture, più basso falciata valutato. Questo ha permesso di relativamente costante assorbente materiale trattato con contatto vegetazione attraverso i tre metodi valutati. 2,4-D trasferimento variato attraverso metodi di gramigna ibrido e festuca alto, con degli asciugamani conseguente maggior trasferimento. Hybrid gramigna e festuca sono più grossolana strutturato di strisciante bentgrass, e sono stati falciati ad altezze superiori (5 e 9 cm, rispettivamente), che accentua una limitazione intrinseca di metodi di laminazione a base di posa vegetazione sopra (Figura 6). Quando si verifica ciò, assorbente materiale trattato vegetazionecontatto può essere ridotto e, di conseguenza, sottovalutare residui trasferibili.

festuca
____________________ 1 DAT - 07:00 EST ____________________
Turfgrass rotolare la sfera Mod. Cal. rullo mano wipe LSD 0.05
____________% Sloggiato di applicare 2,4-D ____________
Creeping bentgrass 10.6 13.6 16.2 NS
gramigna ibrida 17,3 20.9 31.2 2.2
festuca 8.1 9.1 20.9 2.7
LSD 0.05 3.2 3.2 5.2
____________________ 3 DAT - 07:00 EST ____________________
Turfgrass rotolare la sfera Mod. Cal. rullo mano wipe 0.05
____________% Sloggiato di applicare 2,4-D ____________
Creeping bentgrass 1.9 2.8 3.1 NS
gramigna ibrida 1.9 4.8 7.6 2.1
1.8 2 6.8 2.6
LSD 0.05 NS 0.9 3.4

Tabella 2: trasferibile 2,4-D da trame di campo 1 e 3 giorni dopo l'applicazione. Turfgrass specie-by-campionamento metodo interazione su dati trasferibili 2,4-D segnalato come percento del appli inizialetasso zione. campionari si sono verificati a 07:00:00 tempo standard orientale.

Figura 6
Figura 6: alto baldacchino festuca seguente campionamento rullo California modificato. Un limite intrinseco a questo metodo di campionamento dei residui di pesticidi trasferibile è in aumento potenziale di fili d'erba di sdraiarsi come altezza della chioma aumenta. Quando si verifica ciò, superfici Abaxial non sono contattati dal foglio assorbente cotone, quindi, potenzialmente sottovalutare residui trasferibili. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

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Discussion

le agenzie di regolazione non hanno individuato un metodo specifico per quantificare i residui di antiparassitari trasferibili da tappeto erboso. Questa ricerca sostiene che utilizzano metodi diversi sulla base di criteri specifici del processo site-e di esposizione, come tutti hanno un'utilità per la valutazione dei rischi umani. Tuttavia, tutti hanno limitazioni che i ricercatori dovrebbero essere consapevoli di prima del loro utilizzo. Infine, le specie tappeto erboso non è un parametro di selezione del sito attualmente indicato nel protocollo trasferibili di residui di antiparassitari, e questa ricerca si basa su precedenti sforzi suggerendo il suo inserimento deve essere specificato.

Il metodo rullo pallone da calcio descritto è relativamente robusta attraverso campionatori e richiede solo un individuo per completare. Imita anche un evento molto comune nel più famoso sport internazionale, e ha molte implicazioni per esposizione ai pesticidi nondietary dal contatto mano-a-bocca. Inoltre, questo concetto potrebbe essere applicato con modifiche minime per petrasferimento sticide su oggetti associati ad altri sport. Tuttavia, è un metodo comparabilmente meno aggressivo per il trasferimento di pesticidi e di conseguenza, non dovrebbe essere utilizzato esclusivamente nelle valutazioni del rischio.

Dei tre metodi presentati, il rullo California modificato è stato impiegato più estesamente nella ricerca residuo trasferibili tappeti erbosi. E 'l'approccio più robusto attraverso campionatori, e trasferito una simile quantità di 2,4-D, come altri metodi a basso sistema falciato tappeti erbosi valutato, strisciante bentgrass. Ciò suggerisce che questo metodo deve essere impiegato per la ricerca trasferibile residui di pesticidi sul campo da golf putting green, e potenzialmente di altri sistemi strettamente falciati come il campo da golf fairway / T e campi sportivi. I limiti di questo metodo includono potenzialmente, che fili d'erba in giù come la falciatura altezza aumenta e il requisito di tre individui per completare. Inoltre, la preparazione rullo e telaio richiesta fra campioni cun essere che richiede tempo, e la ricerca precedente ha indicato il trasferimento di pesticidi fluttua sopra relativamente brevi tempi entro un giorno come baldacchino umidità dissipa 14. Ciò può limitare la quantità di campioni che possono essere raccolti in un dato di distribuzione (ad esempio trattamenti ridotto), o aggiungere un fattore di confusione per i dati devono essere raccolti campioni su una vasta quantità di tempo. I ricercatori devono essere consapevoli di questo come hanno in programma esperimenti utilizzando il rullo della California modificato.

pulitura a mano sopra la vegetazione pianta trattata con i guanti di cotone-based è un metodo comunemente usato per misurare i residui di antiparassitari trasferibili per i lavoratori a frutteti e il tabacco a causa della elevata frequenza di contatto corpo a vegetazione associato alla produzione agricola. Mentre questo metodo è stato utilizzato meno in sistemi tappeto erboso, fornisce un approccio superiore per quantificare i residui trasferibili in sistemi tappeti erbosi al taglio altezze comunemente associati con commercial / prati residenziali e parchi. Inoltre, mano a trattati contatto tappeti erbosi è comune per entrambe le valutazioni del rischio non professionale e professionali, come i sistemi di tappeti erbosi sono utilizzati per una varietà di scopi sociali. Dei tre metodi valutati, degli asciugamani è il metodo meno riproducibili attraverso campionatori, che può richiedere misure aggiuntive (repliche, formazione, ecc) per produrre risultati conclusivi.

Anche se i metodi valutati variano ampiamente nella loro esecuzione, i punti critici all'interno di ogni protocollo concettualmente si sovrappongono. Campionamento a velocità e pressione costante è fondamentale per la produzione di dati riproducibili, in quanto questi influenza assorbente trasferimento del materiale di pesticidi. Il mantenimento di una velocità costante è richiesto di campionatori in tutti e tre i metodi, mentre la pressione è un punto di preoccupazione per la mano solo pulire. Campionatori non dovrebbe mettere ulteriore pressione sui rulli della California o sfera di calcio modificati, mentre pulendo mano è un approccio che tenga sostanTIAL sforzi preliminari per mantenere la coerenza, e attraverso campionatori. Questo è il più grande limite alla ricerca trasferibile residuo basandosi unicamente sul negli asciugamani, e la ricerca futura dovrebbe individuare un approccio meno soggettiva che fornisce il suo attributo unico di penetrazione baldacchino, mentre in minima parte, che l'erba verso il basso.

Lo scopo della raccolta vegetazione tappeti erbosi è fornire un punto di riferimento in aggiunta alla quantità di pesticidi inizialmente applicato dalla rappresentano dissipazione tra l'applicazione e successivi intervalli di raccolta del campione. Inoltre, la quantificazione dei residui di pesticidi nella vegetazione migliora spiegazione quando si verifica nondetection in campioni di trasferimento. In sostanza, permette al ricercatore di determinare se il trasferimento non si è verificato a causa dei residui di pesticidi è stata sorbita in / sulla vegetazione, il che rende non trasferibile, oppure se i residui non più rilevabile in / era sulla vegetazione.

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Disclosures

Gli autori non hanno rivelazioni da fare.

Acknowledgments

Ringraziamo Khalied Ahmed, Laney McKnight e Drew Pinnix per il campo e l'assistenza di laboratorio, così come il personale di supporto Lake Wheeler Turfgrass Campo laboratorio, tra cui Dustin Corbett e Marty Parish, per il mantenimento di aree di ricerca. Questo lavoro è stato parzialmente supportato dal North Carolina State University Center for Turfgrass ricerca ambientale e l'istruzione.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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° 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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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  4. 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).
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  8. Occupational and Residential Exposure Test Guidelines - OPPTS 875.1100 Dermal Exposure - Outdoor. , United States Environmental Protection Agency. Washington, DC, USA. Available from: https://www.epa.gov/pesticide-science-and-assessing-pesticide-risks/overview-risk-assessment-pesticide-program (1996).
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Scienze ambientali 2,4-D campo di atletica campo da golf rullo California modificato fuori bersaglio movimento pesticidi sloggiare esposizione ai pesticidi prato residenziali
Protocolli per la quantificazione residui di antiparassitari Valori in Turfgrass Sistemi
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Jeffries, M. D., Gannon, T. W.,More

Jeffries, M. D., Gannon, T. W., Maxwell, P. J. Protocols for Quantifying Transferable Pesticide Residues in Turfgrass Systems. J. Vis. Exp. (121), e55182, doi:10.3791/55182 (2017).

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