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Protocolos para quantificar os resíduos de pesticidas transferíveis em Sistemas de relva

Published: March 15, 2017 doi: 10.3791/55182

Summary

experiências transferíveis de resíduos de pesticidas em sistemas de grama são elementos integrantes da avaliação da exposição de risco humanos. abordagens experimentais para medir resíduos transferíveis deve ser ajustada para a interação humana de juros e do sistema gramado dinâmica. Três protocolos de resíduos de pesticidas transferíveis são apresentados e a adequação através de três sistemas de grama é discutido.

Abstract

copa das plantas nos sistemas de gramados estabelecidos pode interceptar uma quantidade apreciável de pesticidas pulverizadas, que podem ser transferidos através de várias rotas para os seres humanos. Por esta razão, as experiências de resíduos de pesticidas transferíveis são necessários para registro e recadastramento pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (USEPA). Embora tais experiências são necessários, especificidade limitada é necessária pertencente a abordagem experimental. abordagens experimentais utilizados para avaliar a transferência de pesticidas para os seres humanos, incluindo mão limpando-o com luvas de algodão, modificados rolo Califórnia (movendo um rolo de massa conhecida sobre o pano de algodão) e de rolamento da bola de futebol (bola embrulhada com tira absorvente) mais de três espécies de grama tratados (creeping bentgrass, bermuda híbrida e festuca mantido a 0,4, 5 e 9 cm, respectivamente) são apresentados. O rolo modificado Califórnia é a abordagem mais amplamente utilizada até à data, e é mais adequada para uso em alturas baixas de cortedevido a sua reprodutibilidade e área de amostragem grande. O rolo bola de futebol é uma abordagem de transferência de menos agressivo; no entanto, ele imita uma ocorrência muito comum no esporte internacional mais popular, e tem muitas implicações para a exposição a pesticidas não dietéticos do contato corpo-a-boca. Além disso, esta abordagem pode ser ajustado para outras atividades atléticas com modificação limitada. limpeza das mãos é a melhor abordagem para transferir pesticidas em alturas de corte mais altas, como abordagens baseadas em rolos pode colocar lâminas mais; No entanto, é mais subjectivo devido à maior pressão de amostragem variável. Utilidade destes métodos em toda a espécie de grama é apresentada, e considerações adicionais para conduzir pesquisas transferíveis de resíduos de pesticidas em sistemas de grama são discutidos.

Introduction

Gramados são cultivados em mais de 16,3 milhões de hectares na contígua Estados Unidos (US) - superior a área combinada de milho em grão irrigado [(Zea mays L.) de 2,5 milhões de ha], soja [(Glycine max L.) de 2,1 milhões de ha] e algodão [(Gossypium hirsutum L.) 0,9 milhão ha] - e são utilizados pelo público com o uso da terra, incluindo campos de atletismo, gramados comerciais / residenciais, campos de golfe e parques 1, 2. Eles fornecem muitos atributos sociais positivos, incluindo controle de poeira, dissipação de calor, superfícies recreativas e estabilização do solo. No entanto, pode ocorrer a invasão de pragas que requer o uso de pesticida (s) para manter a relva para um nível aceitável 3.

copa das plantas no interceptar sistemas turfgrass estabelecida pulverizado pesticidas. A exposição humana de pesticidas é possível através de várias vias, incluindo a transferência de tratados vegetation diretamente em seres humanos, bem como através de rotas indiretas, como a transferência para manutenção de equipamentos, animais de estimação e itens de lazer 4, 5. Para abordar essas preocupações, as avaliações de risco a exposição a pesticidas humanos devem ser realizados antes do registro de pesticidas e re-registo em os EUA para estimar a natureza ea probabilidade de efeitos adversos à saúde após a exposição a meios ambientais contaminadas 6. Dentro das diretrizes de teste de exposição profissional e residenciais atualmente empregados pela USEPA, foliares transferíveis testes de resíduo de dissipação (OPPTS 875,2100) são conduzidos para quantificar resíduos de pesticidas nas superfícies tratadas que podem ser transferidos através de vários processos na pele / roupa humana ou inalados 7, 8.

os esforços de investigação anteriores compararam vários métodos de resíduos de pesticidas transferíveis foliares including um rolo Califórnia (movendo um rolo de massa conhecida sobre o pano de algodão), trenó arrasto (puxando um objeto sólido de massa conhecida com um pedaço de pano anexado a ele), rolo de espuma de poliuretano (movendo um rolo de massa conhecida coberto com espuma de poliuretano ) e baralhar sapato (fixação de gaze de algodão para sapatos), que são todos conduzidos em uma área conhecida dos doentes tratados com pesticidas gramado 9, 10, 11, 12. Dos métodos acima mencionados, abordagens baseadas em rolos Califórnia fornecer a abordagem mais repetível para quantificar resíduos de pesticidas transferíveis foliares; No entanto, as abordagens comparativamente mais agressivos, como baralhar sapato pode transferir mais resíduos de pesticidas, que também tem utilidade na avaliação dos riscos. métodos limpando mão fornecer uma capacidade comparativamente reforçada entrar em contato com superfícies gramado vegetação tratada únicas. Este método fornece dados mais aplicáveis ​​para nondietary ingestão de pesticidas, como o contato corpo-a-boca é um processo comum associada a esta via de exposição.

dinâmica do dossel de grama variam amplamente entre ambas as espécies e os locais de uso. Espécies geralmente variam de hábito de crescimento e estação do ano, bem como a textura da lâmina e densidade, que afetam pesticidas intercepção de pulverização e processos fisiológicos 3, 13. entradas de gestão pode variar muito entre os locais de uso, e dentro de um local de uso com base em expectativas específicas do site. Por exemplo, (Cynodon spp.) É utilizado em climas adaptado como um campo de golfe colocando superfície verde que são tipicamente irrigada e ceifada> 5 vezes por semana (clippings recolhidos) a 0,3 a 0,4 cm, bem como uma cobertura do solo utilitário não-irrigado que pode ser segada <1 vezes por semana (recortes devolvido) a 1,5 a 6,3 cm. Pesquisas anteriores mostraram resíduos de pesticidas foliar transferíveis pode variar entre espécies dentro de um local de uso,e é afetado por irrigação para espaços verdes práticas 14, 15. Em última análise, a variabilidade entre os sistemas de grama inibe a implementação de um método universal para quantificar resíduos de pesticidas foliares transferíveis. Portanto, a seleção método para otimizar a avaliação dos riscos humanos devem abranger pesticide-, processamento, os critérios de sítio e específicos da espécie. O objetivo deste estudo foi caracterizar vários métodos usados ​​para quantificar resíduos de pesticidas foliares transferíveis, e destacar as condições que devem ser considerados ao selecionar um método para um determinado experimento.

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Protocol

1. Campo de identificação do lote e Estabelecimento

  1. Identificar áreas de pesquisa representativo do sistema de relva de escolha. considerar especificamente espécies apropriadas gramado e tipo de solo, bem como as práticas de gestão, incluindo a fertilidade, irrigação e altura de corte.
  2. Realizar análises preliminares de resíduos de matrizes folhagem e do solo para garantir pesticida (s) de interesse não são detectáveis.
  3. Lay out parcelas para dimensões apropriadas para site e de recolha de amostras de métodos, e incorporar 0,5-1,0 m becos em terreno fronteira para permitir o tráfego de pé pessoal.
    NOTA: dimensões do lote pode variar com base nas condições específicas do local, mas deve ser um mínimo de 3,3 m 2. Isto irá permitir a um 3,7 mx 0,5 m via viagens bola, bem como uma área adjacente equivalente para o pé-tráfego e amostragem da vegetação.

2. Triagem

  1. Vinte e quatro horas antes do início do gramado sega a espécie-Sistema altura específica e recolher recortes. Remova todos os detritos restantes com um ventilador e irrigar a saturação do solo.
    NOTA: Irrigando neste momento deve permitir a umidade ideal (isto é, capacidade de campo) a aplicação de pesticidas.
  2. Selecione a taxa de aplicação de pesticidas nos subsídios máximos rotulada atualmente registrados para o local de interesse. A taxa de aplicação é e determinada pelo USEPA específicas do produto, e é indicado por lei em todos os rótulos dos recipientes de pesticidas.
    1. Selecione o volume operadora atual mínimo rotulados spray de aplicação para maximizar a retenção foliar-spray.
  3. No início do estudo, aplicar tratamentos de pulverização de pesticidas para as parcelas que as condições climáticas favorecem a retenção na vegetação tratada.
    NOTA: O equipamento de protecção individual adequado deve ser usado por aplicadores e nonapplicators perto da área de teste durante o período de tratamento. Sempre manter o pessoal nonapplicator contra o vento de aplicação por pulverização. condição climáticas favorecendo a retenção na vegetação tratados incluem a umidade do dossel (seco a aplicação), a velocidade do vento (<11 km / h) e previsão de precipitação
    1. Cobrir parcelas durante a irrigação / precipitação através de pelo menos quatro eventos de amostragem.
      NOTA: Os lotes são cobertos para evitar lavagem de pesticidas da vegetação tratada em palha gramado e / ou a superfície do solo, tornando-o menos deslocáveis ​​e subestimar os riscos de exposição. As capas podem variar de acordo com materiais e design, mas deve ser construída de um material não poroso para manter parcelas seca e projetado de tal forma que a vegetação tratada não é contactado (ex. Não colocar lonas diretamente sobre parcelas), o que pode comprometer subsequente amostragem de transferência de pesticidas.
  4. Coletar dados horários climáticas, incluindo temperatura do ar, ponto de orvalho, umidade relativa, tempo do nascer do sol, a direção do vento e velocidade do vento durante todo o período de avaliação para auxiliar na interpretação dos dados.

3. Amostras de Controlo de Qualidade

  1. Collect uma amostra (50 a 100 mL) de cada recipiente de pesticida utilizado na pesquisa para garantir taxas de carregamento do produto pesticidas estão corretas. nome do produto registro e número de lote de cada recipiente.
  2. Recolha uma amostra de cada mistura em tanque de pulverização de pesticidas aplicada através da recolha de saída de cada bico de pulverização para fazer uma amostra de compósito (50 a 100 mL) por tanque de garantir procedimentos de mistura de soluções de pulverização correcta.
  3. Produzir controles de aplicação por pulverização, como descrito por Welsh et al. 12 para assegurar a quantidade adequada de pesticidas é aplicado a parcelas.
  4. Produção de fortificação campo em branco e das amostras como descrito por Welsh et al. 12 em cada evento de amostragem para quantificar a dissipação durante os processos de recolha e armazenamento da amostra, e para identificar possíveis fontes de contaminação.
    NOTA: As concentrações de amostra fortificação e solventes pode variar de acordo com considerações compound- e específicos analítica.

  1. Coletar amostras imediatamente após uma aplicação, e, novamente, uma vez que o pesticida tenha secado na superfície da folha. Dependendo das condições ambientais, esta é tipicamente de 1 a 3 horas após a aplicação.
  2. Seguinte ao dia de aplicação, recolher amostras em, ou logo após o nascer do sol, quando o máximo de humidade gramado copa é tipicamente presentes 14.
    1. Determine horários de coleta de amostra após o dia do pedido com base nas propriedades específicas de pesticidas físico-químicas, com intervalos de amostragem diminuindo à medida que pesticidas persistência diminui. horários de coleta de amostras cronograma tal que pelo menos dois nondetections consecutivos ocorrer até o final do experimento.
      NOTA: Exemplo de pesquisas anteriores quantificar sal 2,4-dimetilamina transferível (2,4-D; campo de meia-vida = 6,2 d): 1) 0 d após o tratamento (DAT) - 0 h após a pulverização; 2) 0 DAT - 1 h após a pulverização; 3) 1 DAT; 4) 2 DAT; 5)3 DAT; 6) 6 DAT; 7) 12 DAT; 8) 24 14 DAT.

5. Transferível Resíduo de Coleta de Amostras

NOTA: luvas de borracha nitrílica são usados ​​em todos os procedimentos de recolha de amostras, e deve ser substituído quantas vezes forem necessárias para evitar a contaminação.

figura 1
Figura 1: Mão quantificação da pressão de limpeza. Método utilizado para quantificar a pressão de fronthand (A) e revés (B) limpando movimentos. Para fazer isso, pulverizar uma solução de coloração de alimento verde (água + 10% v / v corante + 1% v / v surfactante não iónico) sobre uma superfície não porosa (ex. Vidro ou bandeja de metal) e pressione a mão como se pretende para a amostragem desalojar pesticidas . Quantificar a área de superfície de contato por meio de análise de imagem digital, como descrito por Campillo et al. 17 a determine proporção de pixels verdes por imagem de área conhecida. Recolha um núcleo gramado da área de investigação destinadas ao solo é na capacidade de campo e prendê-lo para uma escala de peso digital. Quantificar a massa de força para baixo, quando a mão de limpeza. pressão limpeza das mãos não deve exceder 2 kPa. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

  1. mão limpe
    NOTA: Requer uma pessoa.
    1. Calibrar mão pressão limpeza a 2 kPa.
      1. Calcule limpando vigor, assegurando um núcleo gramado recolhidos na capacidade de campo do solo a uma balança digital e pressionando para fornecer 150 a 200 g (tara antes de pressionar).
      2. Quantificar a área de backhand front e utilizado para a amostragem gramado. Principalmente usar os dedos para entrar em contato com lâminas de grama exclusivos, limitando-los de que coloca sobre.
        1. Preparar uma solução à base de água de 10% v / v coloração de alimento verde+ 1% v / v de agente tensioactivo não iónico, e pulverizar sobre uma superfície não porosa, para criar uma película fina.
          NOTA: O surfactante não iónico é utilizado para aumentar a cobertura da solução sobre a superfície não porosa, por redução da tensão superficial.
        2. Com uma luva de algodão, prima mão sobre a superfície não porosa (Figura 1).
        3. Retirar a luva e quantificar a área da mão em contato com a superfície não porosa, tomando uma foto digital em uma área conhecida de cada luva, e usar ImageJ 16 selecionar para pixels verdes semelhante a Campillo et al. 17. Isto irá proporcionar um por cento do total da imagem em pixels verdes, que é usado para calcular a área.
      3. Combine limpando massa vigor com limpando a área para calcular a pressão da mão.
    2. Calibrar mão velocidade de limpeza para 1,2 km / h pela marcação a 0,3 m de distância no chão. Ajuste a velocidade da mão de tal forma que limpar essa distância leva 1 s.
    3. Mark samárea pling (420 cm2), colocando um balde circular (23 cm de diâmetro) de cabeça para baixo, onde a extremidade aberta é voltado para baixo. Aplicar uma leve pressão para o centro do recipiente e com tinta lado oposto em torno da borda exterior do balde (utilizando tinta de marcação de relva).
    4. Com uma luva de algodão sobre uma luva de borracha nitrílica na mão dominante, limpe a área de amostragem por 30 s. Superfícies front e backhand alternados, enquanto ajusta as direções perpendicular (Figura 2).
      1. Repita o passo 5.1.4 com uma nova luva de algodão.
        NOTA: Variação em luvas necessários por amostra pode variar de acordo com o pesticida de interesse, sistema de gramado e área de amostragem. Esta deve ser determinada antes de se experimentar a iniciação através de esforços preliminares de recolha de quatro a seis luvas por a área de amostragem imediatamente após a aplicação, bem como na manhã seguinte ao dossel de humidade está presente para identificar o número de luvas para transferir máximo de resíduos de pesticidas.
    5. Após a recolha da amostra, armazenar luvas em um frasco de vidro temporariamente em gelo ou gelo seco na área, e transferência para um congelador dentro de 3 h após a conclusão de recolha de amostras.

Figura 2
Figura 2: A mão limpando as direções. Progressão se destina a entrar em contato com máxima única área de superfície vegetação tratada a luva. Duas luvas são necessárias para evitar a sobrecarga de algodão quando a amostragem <415 cm 2 de área; no entanto, este deve ser confirmado em condições pesticide- e específicas do local antes da experiência de iniciação. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

  1. Rolo modificado California
    NOTA: requer três pessoas. especificações de construção aparelho encontrado no Fuller et ai. 9
    1. Use um rolo (rolo: 14,5 kg, 10 cm de diâmetro por comprimento de 61 cm, coberto com espuma de poliuretano 1,2 cm; lidar com: 1,2 m de comprimento) e uma armação (62 cm de largura por 91 cm de comprimento) que um lençol de algodão (> contagem de 200 fios ; 70 cm de largura por comprimento 99 cm) está fixada.
    2. Tem pessoas B e folha de algodão seguro C para enquadrar com grampos e seguro para a área de amostragem com pregos de metal.
      NOTA: Corte lençóis de algodão antes de um evento de coleta de amostras para reduzir o tempo para uma determinada coleção.
    3. Tem Pessoa A e B plástico seguro (6 mm), em torno do rolo para evitar a contaminação entre amostras.
    4. Sem adição de baixo de pressão, tem Pessoa Um rolar o rolo sobre o pano de algodão cinco vezes (uma para baixo e rolar para trás é igual a uma vez). rotação do cilindro deve direcionar 1,6 ± 0,2 km / h.
    5. Tem Pessoa C remover o quadro do chão e levar para uma mesa de amostragem nas proximidades.
    6. Enquanto Pessoa C está segurando o quadro, tem visua Pessoa A inspeccionar lly o pano e remover detritos grama / terra com uma pinça.
    7. Tem Pessoa A remover o pano de algodão, e com a pessoa B dobrá-lo de modo que a superfície em contacto com o gramado é dobrada em conjunto e armazenar no frasco de amostra de vidro.
      1. Armazenar o frasco de vidro temporariamente num arrefecedor em gelo ou gelo seco na área, e transferir para um congelador dentro de 3 h após a conclusão de recolha de amostras.
    8. Após a coleta da amostra, descartar o plástico que envolve o rolo, limpe quadro, a tabela de amostragem e pinças com 1: 1 de amônia: a água, lave com água e seque antes de repetir o processo.

Figura 3
Figura 3: rolo bola de futebol. Excluindo A para B, todas as junções são coladas com cola de PVC. comprimento da parte C pode variar de acordo com fornecedor devido a diferentes dimensões das peças B e D.e.com/files/ftp_upload/55182/55182fig3large.jpg "target =" _ blank "> Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

  1. Rolamento da bola de futebol
    NOTA: Requer uma pessoa.
    1. Use um quadro de bola de futebol rolo construído de cloreto de polivinilo (PVC) tubo (agenda 40; 5 cm de diâmetro interno).
      1. Fixar o punho (122 cm de comprimento; a Figura 3A) para um acoplador de deslizamento T (Figura 3B). Este é o único de junção não fixada com cola de PVC para fazer para facilitar o armazenamento.
      2. Coloque o rolo sobre uma superfície plana (auxílios com alinhadas) e fixe ambos os lados do tee acoplador para deslizar 90 ° acessórios de cotovelo (Figura 3D) com sete centímetros de comprimento de tubo (Figura 3C).
      3. Inserção 24 cm comprimentos de tubo (Figura 3E) para a extremidade aberta dos acessórios de cotovelo
      4. Broca parafusos lag (0,6 cm de diâmetro por 7,5 centímetros de comprimento; Figura 3F) através da extremidade do tubo perpendiculAR para a pega e paralela com a superfície plana.
        1. Definir a distância entre os parafusos lag para cerca de 18,4 cm (pode variar entre marcas / qualidade de bolas de futebol usadas).
        2. Arquivo / moer ponto off parafuso lag afiada termina com um arquivo de mão / moedor de modo a que as bolas de futebol não são perfurados quando rolar (Figura 3G).
    2. Liberar a pressão de ar da bola de futebol a 24 kPa. Embora este vai underinflate a bola quando solta a partir do rolo de PVC, que irá aumentar a pressão para aproximadamente 42 kPa quando o volume de bola é reduzida depois de garantir ao rolo.
    3. Monte a bola de futebol para o rolo, tocando os pontos finais de esferas (diâmetro máximo) para parafusos lag.
      NOTA: Para reduzir o tempo de amostragem global e contaminação potencial, tem uma bola de futebol por amostra em um determinado tempo de coleta.
      1. bola de rotação à mão para garantir a bola rolar é simétrica.
      2. Pressione ligeiramente superior da bola de futebol montadogarantir que ele está adequadamente protegido.
    4. De duplo invólucro de uma tira de sorvente (5 cm de largura por 132 cm de comprimento) em torno da circunferência da bola que se alinha com o punho rolo de PVC, o que cria constante relva-sorvente contacto tira ao rolar (Figura 3H).
      1. Fixe a tira absorvente para a bola com tiras de fita adesiva (2,5 cm por 2,5 cm).
        NOTA: Corte tiras absorventes antes de um evento de coleta de amostras para reduzir o tempo para uma determinada coleção.
    5. Rolar a bola a uma velocidade constante (1,6 ± 0,2 km / h) ao longo de um 3,7 m de distância da única gramado tratada. Dependendo das dimensões do lote, esta distância pode necessitar de lado-a-lado para completar rolos. Ao fazer isso, tomar cuidado para não entrar em contato com a vegetação que ainda tem de ser provado.
      NOTA: A 3,7 m de distância rolamento da bola pode ter de ser ajustada com base no pesticida de interesse e sistema de gramado. Esta deve ser determinada antes de se experimentar a iniciação via preliminary esforços recolha de amostras de distâncias variáveis ​​imediatamente após a aplicação, bem como na manhã seguinte ao dossel de humidade está presente para identificar a distância óptima para transferir máximo de resíduos de pesticidas.
    6. Após a bola rolar, remova a tira absorvente e dobrá-lo de modo que a superfície em contacto com o gramado é dobrada em conjunto e armazenar em uma jarra de vidro.
      1. Armazenar o frasco de vidro temporariamente num arrefecedor em gelo ou gelo seco na área, e transferir para um congelador dentro de 3 h após a conclusão de recolha de amostras.

6. Coleta Vegetação Turfgrass

  1. Retirar o êmbolo para dentro do cortador de copo para manter o equipamento de amostragem de contacto de folha tratada (Figura 4A).

Figura 4
Figura 4: coleção nuclear Turfgrass. Campo de golfecopo cortador é um aparelho robusto, relativamente barato para a recolha de relva / solo. Retirar o êmbolo dentro usado para ejetar núcleos antes do uso para coleções de pesticidas amostra resíduo transferíveis para que a vegetação não seja inadvertidamente contactado, o que pode reduzir as concentrações de resíduos de pesticidas. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

  1. Colher um núcleo gramado da qualidade representativa.
    1. Use o cortador de copo para delinear o núcleo e cortar a profundidade do solo 5-7,5 cm para ajudar com a remoção.
    2. Cortada com uma faca (comprimento da lâmina: 10 a 15 cm) a um ângulo diagonal no exterior da borda do núcleo para remover o núcleo a partir do solo. Preste atenção especial para evitar o contato da mão / faca com vegetação na superfície tratada.
    3. Nivelar a superfície do solo inferior com uma tesoura para que ele vai sentar-se apartamento em um recipiente da amostra. profundidade do solo devepermitir espaço suficiente tal que o gramado vegetação não entre em contato com a tampa do recipiente da amostra.
      NOTA: Quando o tempo permite, o passo copo cortador de campo de golfe (6.2.1 no protocolo) normalmente é feita à tarde, quando vegetação está seca antes de coleta de amostras na manhã seguinte.

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Representative Results

Com base em esforços anteriores de pesquisa comparando métodos de resíduos de pesticidas transferíveis dentro de um único sistema de gramado, e sistemas de relvados dentro de um único método de resíduos de pesticidas transferível, um estudo de campo (iniciado 24 de maio de 2016 em Raleigh, Carolina do Norte, EUA) foi realizado para comparar os métodos do outro lado sistemas de grama. Em suma, 2,4-D, um herbicida de folha larga utilizados comumente em sistemas de grama, a transferência de três espécies de grama (creeping bentgrass, Agrostis stolonifera L .; bermuda híbrida, Cynodon dactylon L. x C. transvaalensis Burtt-Davy; festuca, Lolium arundinaceum [Schreb.] SJ Darbyshire) por meio de três métodos (lado limpe, modificado Califórnia rolo ou bola de futebol rolo) foi quantificada imediatamente depois da aplicação e secagem de um período de 1 h, bem como 1 e 3 DAT. altura rastejando bentgrass de corte simulado um campo de golfe putting green em 0.4 cm, enquanto bermuda híbrida e tall festuca foram mantidas a 5 e 9 cm, respectivamente, o que é representativo dos gramados comerciais / residenciais e parques. As áreas de pesquisa não foram cortada e coberta durante chuvas após a aplicação de pulverização de 2,4-D transmitido (1 kg de equivalente ácido ha -1).

Em comparação com relatórios anteriores que avaliaram transferíveis 2,4-D do gramado tratados, os dados da pesquisa apresentada sugerem as condições eram favoráveis ​​para a transferência em todos os métodos. Em média, em relação aos métodos, a transferência de 2,4-D imediatamente após a aplicação classificou creeping bentgrass (21% da aplicada)> bermuda híbrida (16,4%) = festuca (15,1%), que se alinha com as tendências da densidade do dossel em sistemas (Tabela 1; Figura 5). Em média, em gramados, transferência de 2,4-D imediatamente após a aplicação classificou mão limpe (21,2% do aplicado)> modificado California rolo (16,8%) = futebol bola rolar (14,4%), o que concorda com os esforços anteriores mostraming amostragem mão / sapato pode transferir mais resíduos de pesticidas em comparação com outras técnicas de transferência, incluindo arrastar e métodos baseados em rolos 10, 11. Um período de secagem 1 h resultou em uma de 2 a 4 vezes decréscimo em resíduos transferíveis 2,4-D através gramados e com rolo Califórnia modificado e mão métodos de limpeza, durante a transferência de diminuição de 36 vezes a partir de rolo de bola de futebol. Este declínio concorda com Jeffries et al. 14, que relatou a transferência de 2,4-D por meio de rolo de bola de futebol diminuiu de 11,2% do aplicado imediatamente após a aplicação de bermuda híbrida para 0,3%, após um período de secagem 1 h. Estes dados enfatizam o tempo de coleta da amostra efeito eo método aplicado tem em quantificar resíduos transferíveis de gramado. Um rolo bola de futebol é um processo relativamente específica em sistemas de grama, e enquanto ele fornece informações pertinentes para a exposição humana em um campo de atletismo, pode não ser tão apropriado para s olely utilizar as avaliações de risco de exposição humanos gerais como outros métodos.

align: center; "> 21
creeping bentgrass bermuda híbrida festuca rolamento da bola Mod. Cal. rolete mão limpe
_________________________% Desalojado da aplicados 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 - 1H 5 6,8 4.9 0,4 8,5
LSD 0,05 _______________ 1.0 _______________ _______________ 1.0 _______________

Tabela 1: Transferível 2,4-D a partir de parcelas de campo no dia de aplicação. efeito principal de espécies gramado e método de amostragem de dados no transferíveis 2,4-D apresentados como percentagem da taxa de aplicação inicial. colecções de amostras ocorreu imediatamente após a aplicação e após um tempo de secagem de 1 h.

Figura 5
Figura 5: sistemas de relva avaliada. Turfgrass densidade de copa e altura pode variar por sistema. Dentro da pesquisa apresentada, densidade (maior para o menor) classificou creeping bentgrass (A)> bermuda híbrida (B)> festuca (C); enquanto altura (maior para o menor) classificou tall fescue> bermuda híbrida> creeping bentgrass. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Os dados de 1 e 3 DAT sugere métodos de colheita de amostras não transferem 2,4-D da vegetação tratada de forma semelhante entre as espécies de grama, que foi levantada a hipótese devido a diferentes dinâmica do dossel. Dentro de um método de colheita em 1 DAT, a transferência de 2,4-D de bermuda híbrida (17,3-31,2% da aplicada) foi maior do que rastejando bentgrass (10,6-16,2%) e festuca (8,1-20,9%), o que é provável em parte devido à variação dyn copaamics e efeitos herbicidas em toda a espécie fisiológico (Tabela 2). Elucidar essa ocorrência está além do escopo deste trabalho; No entanto, destaca-se a demonstrar a importância da seleção de espécies gramado para a pesquisa de resíduos de pesticidas transferível. Transferíveis 2,4-D não variou entre métodos em creeping bentgrass em 1 ou 3 DAT, que era o gramado mais fino texturizado, menor cortada avaliada. Isto permitiu tratados com o material adsorvente contato vegetação relativamente consistente ao longo dos três métodos avaliados. 2,4-D transferência variou entre os métodos na bermuda híbrida e festuca, com limpeza mão resultando na maior transferência. Bermuda híbrida e festuca são mais grossos texturizada de creeping bentgrass, e foram cortada em alturas mais elevadas (5 e 9 cm, respectivamente), o que acentua uma limitação inerente de métodos baseados em ondulantes do que estabelece a vegetação ao longo (Figura 6). Quando isto ocorre, o material sorvente tratado com vegetaçãocontato pode ser reduzida e, consequentemente, subestima resíduos transferíveis.

festuca
____________________ DAT 1 - 07:00 EST ____________________
Turfgrass rolamento da bola Mod. Cal. rolete mão limpe LSD 0,05
____________% Desalojado da aplicados 2,4-D ____________
creeping bentgrass 10.6 13,6 16.2 NS
bermuda híbrida 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
____________________ DAT 3 - 07:00 EST ____________________
Turfgrass rolamento da bola Mod. Cal. rolete mão limpe 0,05
____________% Desalojado da aplicados 2,4-D ____________
creeping bentgrass 1.9 2.8 3.1 NS
bermuda híbrida 1.9 4.8 7.6 2.1
1.8 2 6,8 2.6
LSD 0,05 NS 0,9 3.4

Tabela 2: transferível 2,4-D a partir de ensaios de campo com 1 e 3 dias após a aplicação. Turfgrass espécies-por-amostragem método de interacção em dados transferíveis 2,4-D apresentados como percentagem do Applica inicialtaxa ção. As coletas ocorreram em 7:00:00 tempo padrão oriental.

Figura 6
Figura 6: copa festuca Alto seguinte amostragem modificada rolo Califórnia. Uma limitação inerente a este método de amostragem de resíduos de pesticidas transmissíveis está aumentando potencial de lâminas de grama para se deitar como a altura do dossel aumenta. Quando isto ocorre, não são superfícies abaxial contactado pela folha absorvente de algodão, assim, potencialmente subestimar resíduos transferíveis. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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Discussion

agências reguladoras não identificaram um método específico para quantificar resíduos de pesticidas transferíveis de gramado. Esta pesquisa suporta utilizando diferentes métodos baseados em critérios específicos do processo do sítio e de exposição, como todos eles têm utilidade para a avaliação dos riscos humanos. No entanto, todos eles têm limitações que os investigadores devem estar cientes antes da sua utilização. Por último, as espécies de grama não é um parâmetro de seleção site atualmente declarou em protocolos de resíduos de pesticidas transferíveis, e esta pesquisa baseia-se em trabalhos anteriores que sugerem sua inclusão deve ser indicado.

O futebol método de rolamento da bola descrito é relativamente robusta em toda samplers e requer apenas um indivíduo para ser concluído. Também imita uma ocorrência muito comum no esporte internacional mais popular, e tem muitas implicações para a exposição a pesticidas não dietéticos do contato corpo-a-boca. Além disso, este conceito pode ser aplicado com modificações mínimas para PEtransferência sticide em objetos associados com outros esportes. No entanto, é um método comparativamente menos agressivo para a transferência de pesticida e, consequentemente, não deve ser apenas utilizado em avaliações de risco.

Dos três métodos apresentados, o rolo Califórnia modificado foi utilizado mais extensivamente na pesquisa de relva resíduo transferível. É a abordagem mais robusta através de samplers, e transferiu uma quantidade similar de 2,4-D como outros métodos com o menor sistema ceifada gramado avaliadas, rastejando bentgrass. Isto sugere que este método deve ser empregado para a pesquisa de resíduos de pesticidas transferíveis no campo de golfe putting greens, e potencialmente outros sistemas estreitamente ceifado como fairways do campo de golfe / T e os campos de atletismo. As limitações deste método incluem potencialmente colocando lâminas de grama para baixo como roçada altura aumenta ea exigência de três pessoas para ser concluído. Além disso, a preparação do rolo e trama requerida entre as amostras cum ser demorado, e estudos anteriores mostraram transferência pesticida varia em escalas de tempo relativamente curtos dentro de um dia como copa humidade dissipa 14. Isso pode limitar a quantidade de amostras que podem ser recolhidos em um determinado momento (ou seja, redução tratamentos), ou adicionar um fator de confusão para os dados devem ser recolhidos amostras ao longo de um extenso período de tempo. Os investigadores devem estar cientes deste como eles planejam experimentos utilizando o rolo modificado Califórnia.

limpeza mão sobre tratados vegetação planta com luvas à base de algodão é um método comumente usado para medir resíduos de pesticidas transferíveis para os trabalhadores em pomares e tabaco, devido à alta freqüência de contato mão-de-vegetação associada com a produção agrícola. Enquanto este método tem sido utilizado menos em sistemas de grama, ele fornece uma abordagem superior para quantificar resíduos transferíveis em sistemas de grama na roçada alturas comumente associado com commercial / gramados e parques residenciais. Além disso, o contato gramado mão-de-tratada é comum para ambas as avaliações de risco não-ocupacional e ocupacionais, como sistemas de grama são utilizados para uma variedade de fins sociais. Dos três métodos avaliados, limpando a mão é o método reprodutível menos através samplers, o que pode exigir medidas adicionais (repetições, formação, etc.) para produzir resultados conclusivos.

Embora os métodos avaliados variam muito na sua execução, as etapas críticas dentro de cada protocolo conceitualmente se sobrepõem. Amostragem a uma velocidade e pressão constante é fundamental para produzir dados reprodutíveis, como estes influência adsorvente de transferência de material de pesticidas. Manter uma velocidade constante é exigido de samplers em todos os três métodos, enquanto a pressão é um ponto de preocupação para mão única limpando. Samplers não deve colocar pressão adicional sobre os rolos modificados Califórnia ou bola de futebol, enquanto a limpeza mão é uma abordagem que tenha substancial esforços preliminares para manter a consistência dentro e em todo samplers. Esta é a maior limitação à investigação transferíveis resíduo depender exclusivamente de limpeza lado, e pesquisas futuras devem identificar uma abordagem menos subjetivo que fornece seu atributo exclusivo da penetração da copa, enquanto minimamente que coloca a grama para baixo.

A finalidade da recolha gramado vegetação é fornecer um ponto de referência para além da quantidade de pesticida aplicado inicialmente pela contabilidade para a dissipação entre a aplicação e subsequentes intervalos de coleta de amostra. Além disso, a quantificação de resíduos de pesticidas em vegetação aumenta explicação quando dificultar detecção ocorre em amostras de transferência. Basicamente, ele permite ao pesquisador para determinar se a transferência não ocorreu por causa de resíduos de pesticidas foi sorvido em / sobre a vegetação, tornando-intransferível, ou se resíduo não detectável in / estava na vegetação.

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Disclosures

Os autores não têm divulgações a fazer.

Acknowledgments

Agradecemos Khalied Ahmed, Laney McKnight e Drew Pinnix para o campo e assistência de laboratório, bem como o pessoal de apoio Lake Wheeler Laboratório Turfgrass Campo, incluindo Dustin Corbett e Marty Parish, para a manutenção de áreas de pesquisa. Este trabalho foi parcialmente financiado pelo Centro de North Carolina State University para Turfgrass Pesquisa e Educação Ambiental.

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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Ciências do Ambiente edição 121 2,4-D campo de atletismo campo de golfe rolo modificado Califórnia longe do alvo movimento desalojar pesticidas exposição a pesticidas gramado residencial
Protocolos para quantificar os resíduos de pesticidas transferíveis em Sistemas de relva
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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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