잔디가 시스템에 양도 잔류 농약을 정량화하기위한 프로토콜

이 프로토콜들의 전반적인 목표는 수목에서 잔디 식생으로 전이되는 살충제 잔류량을 정량화하는 것입니다. 이러한 접근 방식은 살충제로 인한 공공 안전에 관한 핵심 질문뿐만 아니라 농약 분야의 규제 결정 및 사용자 관행에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 프로토콜들은 다양한 잔디 시스템에 걸쳐 가변적으로 적용 가능한 고유한 특성을 가지고 있습니다.

연구자들은 인간의 살충제 노출을 가장 정확하게 예측하기 위해 실험 전 이 점을 이해해야 합니다. 전이 가능한 살충제 잔류물 프로토콜 선택 시, 잠재적인 인간 노출을 최적으로 정량화하기 위해 관심 대상인 노출 경로와 잔디 시스템을 포함해야 합니다. 이를 통해 건전한 연구에 기반하여 잔디 시스템의 살충제 사용에 관한 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다.

이 프로토콜을 위해, 현장 시험구는 보행 및 시료 채취가 가능하도록 시험구 경계를 따라 0.5m에서 1m 너비의 통로를 포함해야 합니다. 핸드 와이프를 사용하여 식물에서 잔류물 시료를 채취하려면, 먼저 테스트 표면을 사용하여 닦아낼 면적을 표준화하십시오. 10% 초록색 식용 색소 용액과 1% 비이온성 계면활성제 용액을 준비하십시오.

그런 다음 용액을 비공극성 표면에 분무합니다. 이제 면장갑을 낀 채 비공극성 표면에 손가락을 누릅니다. 이어서 디지털 사진을 촬영하고 이미징 프로그램을 사용하여 해당 부위에 녹색 식용 색소가 없는 것을 바탕으로 접촉 면적을 계산합니다.

손과 표면의 접촉 면적을 바탕으로, 2 kPa의 압력을 사용하여 동일한 면적을 닦는 데 필요한 압력의 양을 계산하십시오. 그런 다음 디지털 저울을 사용하여 닦기 압력을 보정하십시오. 잔디를 저울에 고정하고, 일반적으로 150에서 300 g 사이인 필요한 힘으로 누르십시오.

다음으로, 닦기 속도를 보정합니다. 잔디 30 centimeters를 측정하고, 해당 거리를 닦는 데 약 1초가 소요될 때까지 닦기 속도를 조절합니다. 이렇게 하여 닦기 기술을 표준화합니다.

시료를 채취하기 전, 잔디용 페인트로 주변 경계를 표시하여 샘플링 영역을 설정하십시오. 이제 니트릴 장갑 위에 면장갑을 낀 상태로 샘플링 영역을 닦아냅니다. 방향을 수직으로 바꾸어가며 앞뒤로 30초 동안 닦으십시오.

이제 두 번째 면장갑을 사용하여 동일한 부위에서 이 과정을 반복합니다. 닦아내기 작업을 완료한 후, 3시간 이내에 샘플링 장갑을 냉동하십시오. 그 다음 면장갑을 유리병에 넣어 얼음이나 드라이아이스 위에 보관하십시오.

420 square centimeter 면적의 샘플링을 위한 사전 시도 결과, 두 개의 샘플링 장갑이 필요한 것으로 판단되었습니다. 더 넓은 면적을 샘플링해야 하는 경우, 추가 장갑이 필요할 수 있습니다. 이 절차에는 세 명의 인원이 필요합니다.

롤러의 직경은 10 centimeters, 길이는 61 meters이며, 무게는 14.5 kilograms입니다. 1.2 centimeter 두께의 폴리우레탄 폼이 롤러를 감싸고 있습니다. 사용 전에 폼을 플라스틱으로 감싸십시오.

롤러는 가로 62cm, 세로 91cm 크기의 프레임과 함께 사용합니다. 프레임 위에 70x99cm 크기이며 최소 200tpi(inch당 스레드 수) 이상의 밀도를 가진 면 천을 클램프로 고정합니다. 이제 면 천이 잔디 샘플링 영역에 닿게 됩니다.

그 다음 프레임을 금속 못을 사용하여 지면에 고정합니다. 그런 다음 롤러를 사용하여 천 위를 앞뒤로 다섯 번 천천히 밉니다. 롤링 속도는 1.6 kilometers per hour로 유지하십시오.

한 사람이 롤링을 마치면, 다른 두 사람이 지면에서 프레임을 들어 올립니다. 시트가 프레임에 고정되어 있는 동안, 세 번째 사람이 면에서 이물질을 조심스럽게 제거해야 합니다. 그 후 프레임에서 시트를 분리하고, 샘플 접촉 부위가 서로 맞닿도록 안쪽으로 접습니다.

시트를 얼음 위에 보관하십시오. 3시간 이내에 냉동해야 합니다. 샘플 수집 후, 롤러에서 플라스틱을 제거하십시오.

그 다음 50% 암모니아 수용액으로 샘플링 장비를 세척하고, 물로 헹굽니다. 도구를 재사용하기 전에 완전히 말리십시오. 이 절차는 단독으로 수행할 수 있으며, PVC 파이프로 제작된 축구공 롤러 프레임이 필요합니다.

볼 롤러를 제작하려면, 축구공에 24 kilopascals의 공기를 주입하여 상대적으로 납작한 상태로 만듭니다. 그런 다음, 양쪽에 랙 볼트를 사용하여 공을 롤러에 고정합니다. 공은 대칭적으로 회전해야 하며, 가벼운 압력에 의해 이탈되지 않아야 합니다.

안정적으로 고정된 것을 확인한 후, 폭 5 cm, 길이 130 cm의 흡수성 스트립으로 볼을 감쌉니다. 감싼 부위가 롤러 핸들과 일직선이 되도록 정렬해야 합니다. 약 2.5 cm² 크기의 접착 테이프 조각을 사용하여 스트립을 볼에 고정합니다.

시료를 수집하려면, 시료를 채취하지 않은 영역을 밟지 않도록 주의하면서 공을 3.7 m의 잔디 위로 일정한 속도로 굴립니다. 구획 크기에 따라 여러 번 나란히 굴려야 할 수도 있습니다. 스트립의 흡수 용량을 초과하지 않도록 예비 연구를 통해 적절한 공 굴림 거리를 결정해야 합니다.

볼을 굴린 후, 흡착 스트립을 제거하고 시료 면이 서로 맞닿도록 안쪽으로 접습니다. 그런 다음 얼음 위에 놓인 유리병으로 옮기고 채취 후 3시간 이내에 냉동 보관하십시오. 샘플링 품질 관리를 위해 잔디 코어를 채취하십시오.

먼저 골프 코스 컵 커터를 사용하여 코어 채취 영역을 지정하고, 토양 속으로 5~7.5cm 깊이로 팝니다. 그다음 긴 칼을 토양에 비스듬히 넣어 지면에서 코어를 분리합니다. 이때 채취용 칼을 포함하여 샘플링하는 식생과의 접촉을 피하도록 주의하십시오.

이제 가위를 사용하여 코어 샘플에서 하단 토양을 조심스럽게 제거하십시오. 그런 다음 풀잎이 용기에 닿지 않도록 주의하며 플러그를 샘플 용기에 부드럽게 넣으십시오. 특히 오전 시간대에는 코어가 흔들릴 경우, 수관의 수분 입자에 포함된 살충제 잔류물이 식물체에서 토양으로 이동할 수 있습니다.

이러한 이유로 연구자는 시료 수집 및 이후 처리 과정에서 특별한 주의를 기울여야 합니다. 잔디 시험구에 광엽 제초제인 2, 4-D를 활성 성분 기준 헥타르당 1kg으로 처리하였습니다. 세 종류의 잔디 종을 대상으로 처리하였으며, 각 종에 대해 앞서 설명한 세 가지 시료 수집 방법을 사용하였습니다.

제초제 살포 후 네 가지 시점에서 샘플링을 수행하였으며, 이를 살포된 제초제 질량과 비교하였습니다. 첫 번째 샘플링 시점은 살포 직후와 살포 1시간 후였습니다. 이후 제초제 살포 1일 후에 샘플링을 수행하였고, 마지막으로 제초제 살포 3일 후에 수행하였습니다.

손으로 닦아내는 방식이 도포된 2, 4-D를 가장 많은 비율로 제거하는 것으로 나타났습니다. 반대로, 볼 롤(ball roll)을 이용한 시료 채취는 일반적으로 제초제를 가장 적게 제거했습니다. 캐노피 역학이 다양하기 때문에, 잔디 종류마다 전이된 제초제의 양이 서로 달랐습니다.

구체적으로, 롤러 기반 샘플링 방법을 사용했을 때, 두 거친 풀 종 모두에서 더 적은 양의 제초제가 탈락되었습니다. 이는 풀잎이 눕게 되면서 흡착제 물질과 풀의 접촉이 감소했기 때문일 수 있습니다. 이 영상을 시청한 후에는 잔디 시스템에서 정량화 가능한 전이성 농약 잔류물을 측정하기 위한 다양한 프로토콜을 수행하는 방법에 대해 충분히 이해하게 될 것입니다.