Summary
芝草システムでのTransferableの残留農薬の実験は、ヒトリスク・エクスポージャーの評価の不可欠なコンポーネントです。譲渡残基を測定するための実験的アプローチは、対象と芝草システムダイナミクスの人間の相互作用に調整する必要があります。三譲渡残留農薬プロトコルが提示され、3芝草システム間で適合性が議論されています。
Abstract
確立された芝草システムにおける植物群落は、人間に様々な経路を介して転送することができ噴霧農薬、かなりの量を傍受することができます。このため、転写性残留農薬の実験は、米国環境保護庁(USEPA)の登録および再登録のために必要とされます。そのような実験が必要であるが、限られた特異性は、実験的なアプローチに関連する要求されます。綿手袋で拭い手を含む、ヒトへの農薬の転送を評価するために使用される実験的アプローチは、クリーピングベントグラスカリフォルニアロール(綿の布の上に、既知の質量のローラーを移動)と3つの処理された芝草種以上のサッカーボールロール(ボールが吸着剤ストリップでラップ)(修正しましたハイブリッドバミューダグラスとそれぞれ、0.4、5、9センチメートルに維持トールフェスク)が提示されています。修正されたカリフォルニアロールは、これまでで最も広く利用アプローチであり、かつ低草刈り高さでの使用に最適ですその再現性と大きなサンプリング領域に起因します。サッカーボールロールはあまり積極的な伝達手法です。しかし、それは最も人気のある国際的なスポーツでは非常に一般的発生を模倣し、手から口の接触からnondietary農薬暴露のための多くの意味を持っています。さらに、このアプローチは、制限された修飾を有する他の運動活動を調節することができます。ハンドワイピングは、ブレードの上に置くことができ、ローラベースのアプローチとして、高い刈り高さで農薬を転送するための最良の方法です。しかしながら、それは、より可変サンプリング圧によるより主観的です。芝草種を超えて、これらの方法の有用性が提示され、追加の考慮事項は、芝草のシステムが議論されているに譲渡残留農薬の研究を行います。
Introduction
芝草は、連続した米国(US)で百万16.3を超えるヘクタールで栽培されて-灌漑粒コーンの組み合わせの領域を超えて、[(Zea mays L.)の250万ヘクタール]、大豆[( ダイズ L.)210万ヘクタール]とコットン[( チョウ目害虫抵抗性ワタ L.)090万ヘクタール] -と土地と国民が利用されているが運動場、住宅/商業用芝生、ゴルフ場や公園1、2を含む使用しています。彼らは、ダストコントロール、放熱、レクリエーション面及び土壌の安定化を含む多くの肯定的な社会的属性を提供します。しかし、害虫の侵食が許容レベル3に芝を維持するために、殺虫剤(複数可)の使用を必要とする発生する可能性があります。
確立された芝草システムインターセプトにおける植物群落は、殺虫剤を噴霧しました。ヒューマン・農薬暴露は、治療から転送まし含め、様々な経路を介して可能です直接人間の上に、ならびにメンテナンス設備、ペットとレクリエーションアイテム4、5への転送などの間接ルートを通じてgetation。このような懸念に対処するために、人間の農薬暴露のリスク評価は、汚染された環境媒体6への曝露後の健康への悪影響の性質と確率を推定する前に米国で農薬登録と再登録に行われなければなりません。現在、USEPAによって採用職業や住宅暴露試験ガイドラインの範囲内、葉面譲渡残留物放散試験(OPPTS 875.2100)は、ヒトの皮膚/衣服の上に様々なプロセスを介して転送または、8は 7吸入することができる処理された表面上の残留農薬を定量化するために実施されています。
前の研究努力は、いくつかの葉への譲渡残留農薬の方法を比較したもの含めます鼎、既知の質量のローラーを移動ポリウレタンフォームローラー((それに接続されている布で既知の質量の固体物体を引っ張って)、ドラッグそり(綿の布の上に、既知の質量のローラーを移動する)カリフォルニアローラーはポリウレタンフォームで覆われて)とすべての既知の領域で行われている靴のシャッフル(靴の綿のチーズクロスを装着)、殺虫剤処理した芝草9、10、11、12。前述の方法のうち、カリフォルニアロールベースのアプローチは、葉面譲渡残留農薬を定量化するための最も再現性のアプローチを提供します。しかし、このような靴のシャッフルのような比較的より積極的なアプローチはまた、リスク評価に有用性を有する複数の残留農薬を、転送することができます。ハンド拭く方法はユニークな処理された芝草の植生の表面に接触する比較的増強された能力を提供します。この方法は、nondietaのためのより多くの適用可能なデータを提供します手から口接点としてリュー農薬摂取は、この暴露経路に関連する一般的なプロセスです。
芝草キャノピーのダイナミクスは、種と使用部位の両方の間で大きく異なります。種は、一般的に殺虫剤スプレー傍受および生理学的プロセス3、13に影響を与えるブレード質感と密度、ならびに、成長習慣や季節で異なります。管理入力は、使用部位の間に広く変化し、サイト固有の予測に基づく使用のサイト内のすることができます。例えば、バミューダグラス(Cynodon属が。)一般的に> 5 0.3 0.4センチメートルで、週回(切り抜きを収集)、ならびにnonirrigatedユーティリティグランドカバーを灌漑し、刈りされている緑色の表面を置くゴルフコースなどの適応気候に利用されていますこれは、1.5〜6.3センチメートルで(切り抜きが返される)<週1回刈りすることができます。これまでの研究では、譲渡葉面残留農薬が使用サイト内の種間で変化させることができる示されています灌漑や草刈りプラクティス14、15の影響を受けています。最終的には、芝草のシステム間の変動は譲渡葉面残留農薬を定量化するための一般的な方法の実施を阻害します。したがって、人間のリスク評価を最適化する方法の選択は、殺虫剤によって、PROCESS-、部位特異的および種特異的な基準を包含すべきです。本研究の目的は、譲渡葉の残留農薬を定量化するために使用される様々な方法を特徴付けることであり、所与の実験のための方法を選択する際に考慮すべき条件をハイライト。
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1.フィールドプロット同定と設立
- 選択肢の芝草システムの研究分野の担当者に確認します。具体的には、適切な芝草種と土壌の種類だけでなく、不妊治療、灌漑や刈高さを含む管理慣行を検討します。
- 関心の殺虫剤(複数可)を保証するために、葉や土壌マトリックスの予備的な残留物の分析を行って検出されません。
- サイトとサンプル収集方法のための適切な寸法にプロットを広げ、全ての人事足のトラフィックを可能にするために、プロットの境界線上に0.5〜1.0メートルの路地を組み込みます。
注:プロットの寸法はサイト固有の条件に基づいて変化することができるが、3.3メートル2の最小値でなければなりません。これは、3.7 MX 0.5メートルボール走行経路だけでなく、足のトラフィックと植生のサンプリングのための同等の隣接した領域を可能にします。
2.トライアル開始
- 種にMOW芝草を開始前に二十四時間特定の高さを-systemや切り抜きを集めます。送風機で残りのすべての破片を除去し、土壌の飽和に灌漑。
注:この時点で灌漑は、農薬のアプリケーションで最適な水分( すなわちフィールド容量)を可能にすべきです。 - 目的の部位に現在登録されている最大の標識手当で農薬散布レートを選択します。適用率は、製品固有とUSEPAによって決定され、すべての農薬容器のラベルに法律によって規定されています。
- 葉面スプレー保持を最大にするために、現在の最小標識スプレー塗布キャリアボリュームを選択します。
- 気候条件が処理された植生の保持を支持したときに試用開始時に、プロットに殺虫剤スプレー処理を適用します。
注:適切な個人用保護具は、治療期間中に試験施設周辺のアプリケーターとnonapplicatorsが着用する必要があります。常にスプレー塗布の風上nonapplicator要員を保ちます。気候条件処理した植物上での保持に有利なのは、(アプリケーションで乾燥)キャノピーの水分、風速(<毎時11キロ)と予測沈殿、- 少なくとも4つのサンプリングイベントを通じて灌漑/沈殿中のプロットをカバーしています。
注:プロットは、それが少ないdislodgeableと暴露リスクを過小評価すること、芝草わらぶき屋根および/または土壌表面に処理された植物からの農薬の洗浄を防ぐために覆われています。カバーは素材やデザインによって異なることができるが、乾燥したプロットを保つために非多孔質材料で構成され、処理された植生を接触させないように設計されるべきである(例を。プロット上に直接防水シートを敷設しないでください)、その後の農薬転送サンプリングを損なう可能性があります。
- 少なくとも4つのサンプリングイベントを通じて灌漑/沈殿中のプロットをカバーしています。
- データの解釈を支援するための試用期間を通して気温、露点、相対湿度、日の出の時間、風向や風速などの毎時気象データを収集します。
3.品質管理サンプル
- コッレCTつのサンプル(50〜100 mL)で農薬製品の負荷率が正しいことを確認するための研究で使用される各農薬容器から。レコード製品名および各コンテナのロット番号。
- 正しい噴霧溶液の混合手順を確実にするために、タンクごとに一つの複合サンプル(50ミリリットル〜100)を作るために、各スプレーノズルからの出力を収集することによって適用された各農薬スプレータンクミックスのサンプルを収集します。
- ウェルシュらによって記載されているようにスプレー塗布コントロールを生成します。 12は、殺虫剤の適切な量をプロットに適用されていることを確認します。
- ウェールズらによって記載されているように、フィールドの要塞とブランクサンプルを生成します。各サンプリングイベントで12のサンプル収集や保管過程で損失を定量化するため、および潜在的な汚染源を特定します。
注:要塞サンプル濃度及び溶媒は化合物 - と分析固有の考慮事項に基づいて変化させることができます。
- 農薬が葉の表面上で乾燥させた後、再び塗布直後のサンプルを収集し、そして。環境条件に応じて、これは、適用後、典型的には1〜3時間です。
- アプリケーションの日に続いて、でサンプルを収集、またはちょうど日の出後、最大芝草キャノピー水分が典型的に存在する14のとき。
- 農薬の持続性が低下すると、サンプリング間隔が減少すると、特定の農薬の物理化学的特性に基づいて、アプリケーションの日後のサンプルの収集タイミングを決定します。スケジュールサンプル収集のタイミングは、少なくとも2つの連続nondetections実験完了することによって、そのような起こること。
注:譲渡2,4-ジメチルアミン塩定量化する以前の研究からの例(2,4-Dを、フィールド半減期= 6.2 D):1)0 D処理後(DAT) - 噴霧後0時間。 2)0 DAT - 噴霧した後、1時間。 3)1 DAT。 4)2 DAT。 5)3 DAT; 6)6 DAT。 7)12 DAT。 8)24 DAT 14。
- 農薬の持続性が低下すると、サンプリング間隔が減少すると、特定の農薬の物理化学的特性に基づいて、アプリケーションの日後のサンプルの収集タイミングを決定します。スケジュールサンプル収集のタイミングは、少なくとも2つの連続nondetections実験完了することによって、そのような起こること。
5.譲渡残留サンプルコレクション
注:ニトリル手袋は、すべてのサンプル収集手順を通して身に着けられている、とのような多くの場合、汚染を防止するために、必要に応じて交換する必要があります。
図1:ハンド払拭圧力定量。アプローチは、動きをワイピングfronthand(A)及びバックハンド(B)からの圧力を定量化するために使用されます。これを行うには、非多孔質の表面上に緑の食品着色料溶液(水+ 10%v / vの食品着色料+ 1%v / vの非イオン界面活性剤)スプレー(例:ガラスや金属トレイ)を押し手農薬取り除くサンプリングのために意図されたように。カンピージョらによって記載されているように、デジタル画像解析によって接触面積を定量化します。 determiへ17既知の領域の画像あたりの緑色画素のね割合。土壌は、フィールドの容量であるときに意図した研究領域から芝草コアを収集し、デジタル体重計に固定します。下向きの力手の拭き取りの質量を定量化します。手の拭き取り圧力は2キロパスカルを超えてはなりません。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
- ハンドワイプ
注:一人が必要です。- 2キロパスカルの手の払拭圧を調整します。
- デジタルスケールに土壌の圃場容で収集芝草コアを確保し、150〜200グラム(前押すのと風袋)を提供するために押すことで拭い力を計算します。
- 芝草のサンプリングに使用フロントとバックハンドの面積を定量化します。主に渡って敷設からそれらを制限しながらユニークな芝草ブレードに接触するように指を使用しています。
- 10%V / V緑色食品着色料の水ベースのソリューションを準備+ 1%v / vの非イオン性界面活性剤、及び薄膜を作成するために、非多孔質表面上にスプレー。
注:非イオン性界面活性剤は、表面張力を低下させることにより、非多孔質表面上に溶液被覆率を増加させるために使用されます。 - 非多孔質表面上に綿の手袋、プレスハンド( 図1)を持ちます。
- 手袋を外し、各手袋の知られている領域の上にデジタル写真を取ることによって、非多孔質の表面に接触する手の面積を定量化し、同様にカンピージョらの緑色画素を選択するためのImageJ 16を使用して います。 17。これは、面積を計算するために使用される緑色画素の全画像の割合を提供します。
- 10%V / V緑色食品着色料の水ベースのソリューションを準備+ 1%v / vの非イオン性界面活性剤、及び薄膜を作成するために、非多孔質表面上にスプレー。
- 手の圧力を計算するための領域を拭いて力の塊を拭く組み合わせます。
- 地面に0.3メートルの距離をマークすることにより、毎時1.2キロに手の払拭速度を調整します。この距離を拭くことは1秒を要するような手の速度を調整します。
- マーク・サム開放端が下方に向いているプリング領域の円形バケツ(22センチ直径)を配置することによって(420センチメートル2)逆さま。バケツの中心に及び(芝マーキング塗料を使用して)バケットの外縁の周りの反対側の手塗料で光の圧力を適用します。
- 利き手にニトリル手袋の上に綿の手袋を使用すると、30秒のサンプリング領域の上に拭いてください。代替フロントとバックハンドの面、垂直方向を調整しながら( 図2)。
- 新しい綿の手袋と繰り返し手順5.1.4。
注:サンプルごとに必要な手袋の変化は、興味のある農薬、芝草システムおよびサンプリング領域に基づいて変化させることができます。これは、キャノピーの水分が最大残留農薬を転送するために手袋の数を識別するために存在しているときに塗布直後のサンプリング面積あたり4〜6手袋を収集し、予備の努力を経由して開始、ならびに次の朝を実験する前に決定されるべきです。
- 新しい綿の手袋と繰り返し手順5.1.4。
- サンプル収集完了後3時間以内に冷凍庫に一時的に氷やドライアイスフィールドで、転送にガラスジャーにサンプル収集、店舗手袋を以下。
- 2キロパスカルの手の払拭圧を調整します。
図2:ハンド方向を拭きます。進行は、手袋に最大限のユニークな処理された植生表面積を連絡することを意図しています。二つの手袋は、<415センチメートル2の領域をサンプリングする際、綿の過負荷を防ぐために必要とされます。しかし、これは開始を実験の前に殺虫剤によって、サイト固有の条件で確認する必要があります。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
- 修正されたカリフォルニアロール
注:3人が必要です。フルで発見装置建物の仕様ER ら。 9- ローラーを使用し(ローラー:14.5キロ1.2センチポリウレタンフォームで覆われた61センチメートルの長さ10cmの直径を、ハンドル:1.2メートル長さ)とフレーム(63センチ91センチメートルの長さ、幅)がコットンシート(> 200スレッドカウント; 99)センチ長さ、幅70 CMが固定されています。
- クランプでフレームと金属の爪でサンプリング領域に確保する者BとCセキュアな綿のシートを持っています。
注:試料収集イベントの前にカット綿シートは特定のコレクションのための時間を短縮します。 - サンプル全体での汚染を防止するために、ローラの周りにAさんとB安全なプラスチック(6ミリメートル)を持っています。
- 圧力を下に追加することなく、人物Aは、綿の布の上に5回(1ダウンやロールバックは1時間に相当)をローラーを転がしています。ロール速度は1.6±毎時0.2キロを対象にする必要があります。
- 人Cが地面からフレームを削除し、近くのサンプリングテーブルに連れて行く必要があります。
- 人物Cがフレームを保持している間に、人物A visuaを持っています LLY布を検査し、ピンセットで草/土壌破片を除去。
- 人物Aは、綿の布を削除し、人物Bと、それはそのような芝草と接する側が一緒に折り畳まれ、ガラス製サンプル瓶に格納されていることを折りました。
- フィールドに氷やドライアイス上のクーラーに一時的にガラスの瓶を保管、およびサンプル収集完了後3時間以内に冷凍庫に移します。
- サンプル収集に続いて、ローラーの周囲のプラスチックを破棄し、フレームをきれいに、1とサンプリングテーブルとピンセット:1アンモニア:水、前処理を繰り返すことに水とドライですすいでください。
図3:サッカーボールローラー。 BにAを除いて、すべての接合は、PVCの接着剤で接着されています。パートCの長さが原因で部品BとDの様々な寸法に供給者によって変えることができますe.com/files/ftp_upload/55182/55182fig3large.jpg "ターゲット=" _空白 ">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
- サッカーボールロール
注:一人が必要です。- (; 5センチメートルインナーDIAMスケジュール40)ポリ塩化ビニル(PVC)パイプで構成されるサッカーボールローラフレームを使用してください。
- スリップティーカプラ( 図3B)に、ハンドル( 図3A 122センチメートル長)を固定します。これは、簡単にストレージのために作るためにPVCの接着剤で固定されていない唯一の接合です。
- (アライメント付き補助)平らな面にローラーを置き、7センチメートル管長( 図3C)と90°エルボ継手( 図3D)をスリップするティーカプラの両側を固定します。
- エルボ継手の開放端の24センチのパイプの長さ( 図3E)を挿入
- ドリルラグボルト(7.5センチ長さ0.6センチDIAM; 図3F)パイプperpendiculの終わりまで表面が平坦なハンドルと平行なAR。
- 約18.4センチメートルにラグボルト間の距離の設定(ブランド/使用サッカーボールの品質にわたって変化することができます)。
- ( 図3G)を圧延する際サッカーボールがパンクしないように、ファイル/挽く鋭いポイントオフラグボルトは手ファイル/グラインダーで終了します。
- 24キロパスカルにサッカーボールの空気の圧力を解放します。これはPVCローラからルーズボールをunderinflateますがボールボリュームがローラに固定した後に低下した場合、それは、約42キロパスカルの圧力を増加させます。
- ボルトを遅れるボールエンドポイント(最大径)をタッチすることにより、ローラ上にサッカーボールをマウントします。
注:全体のサンプリング時間および潜在的な汚染を低減する所定の収集タイミングでサンプルごとにサッカーボールを持っています。- ボールロールが対称であることを確認するために手でボールをスピン。
- 取り付けられたサッカーボールの上に軽く押しへそれが十分に確保されていることを確認します。
- ダブルラップ( 図3H)を圧延する際、一定芝草-吸着剤ストリップ接点を作成するPVCローラーハンドル、と整列ボールの周囲に吸着剤ストリップ(132センチメートルの長さ5cmの幅を)。
- 粘着テープ片(2.5センチメートル2.5センチ)でボールに吸着剤ストリップを固定します。
注:試料収集イベントの前にカット吸着剤ストリップは、所定の収集時間を短縮します。
- 粘着テープ片(2.5センチメートル2.5センチ)でボールに吸着剤ストリップを固定します。
- ユニークな処理された芝草の3.7メートルの距離にわたって一定速度(1.6±毎時0.2キロ)でボールを転がします。プロットの大きさに応じて、この距離を完了するためにサイド・バイ・サイドのロールを必要とし得ます。その際、サンプリングするまだ植生に連絡しないように予防措置をとります。
注:3.7メートルボールロール距離は、対象と芝草システムの農薬に基づいて調整する必要があるかもしれません。これはpreliminar経由開始を実験する前に決定されるべきですキャノピーの水分が最大残留農薬を転送するために最適な距離を特定するために存在するときにyの努力はすぐに適用した後の様々な距離だけでなく、次の朝のサンプルを収集します。 - ボールロールに続いて、吸着剤のストリップを削除し、芝草に接する側が一緒に折り畳まれ、ガラス瓶に保存されるようにそれを折ります。
- フィールドに氷やドライアイス上のクーラーに一時的にガラスの瓶を保管、およびサンプル収集完了後3時間以内に冷凍庫に移します。
- (; 5センチメートルインナーDIAMスケジュール40)ポリ塩化ビニル(PVC)パイプで構成されるサッカーボールローラフレームを使用してください。
6.芝草植生コレクション
- 処理した葉( 図4A)に接触からサンプリング機器を維持するためにカップカッターの内部にプランジャーを外します。
図4:芝草コアコレクション。ゴルフ場カップカッターは芝草/土壌の収集のための堅牢な、比較的安価な装置です。残留農薬の濃度を減少させることができる植生が誤って接触しないように、譲渡残留農薬サンプルコレクションのために使用する前にコアを排出するために使用される内部のプランジャーを、削除します。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
- 代表的な品質の芝草のコアを採取。
- コアの概要を説明し、除去を支援するために5〜7.5センチメートル土壌の深さにカットするカップカッターを使用してください。
- ナイフでカット(刃長:10〜15センチ)コアの外側エッジ対角線の角度で地面からコアを除去すること。処理された地上の植生を持つ手/ナイフの接触を防ぐために特別な注意を払ってください。
- それは試料容器に平らに座ってするように、はさみで底の土壌表面を水平に。土壌の深さはすべき芝草の植生は、試料容器の蓋に接触しないように十分なスペースを可能にします。
注:葉は翌朝サンプル収集の前に乾燥しているときに天気の良い日、ゴルフコースカップカッターステップは(6.2.1プロトコルで)一般的に午後に完了したとき。
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
単一移譲残留農薬メソッド内以前のシングル芝草システム内で譲渡残留農薬の方法を比較する研究努力、および芝草システム上に構築さ、(ローリー、ノースカロライナ州、米国で2016年5月24日に開始された)現地調査では全体の方法を比較するために行きました芝草のシステム。 、トールフェスクを、短い、2,4-D、芝草システムで一般的に使用される広葉樹除草剤、クリーピングベントグラス3芝草種(、Agrostisの根生目の L .;ハイブリッドバミューダグラスからの転送では、Cynodon dactylon L.はC. transvaalensis Burtt-デイビーのxはライグラスarundinaceum【SCHREB。] SJのダービーシャ)の三つの方法(手がカリフォルニアローラやサッカーボールのロールを変更し、ワイプ)を介してアプリケーションと1時間の乾燥期間の直後に定量化、ならびに1および3 DATました。クリーピングベントグラスの刈り高さは、0.4センチメートルでパッティンググリーンゴルフコースをシミュレートするハイブリッドバミューダグラスとタルながら、リットルフェスクは、商業/住宅用芝生、公園の代表である、それぞれ、5,9 -1で維持しました。研究分野は、刈りや放送2,4-Dのスプレー塗布(1キロ酸等価ヘクタール-1)以下の降雨時に覆われていませんでした。
処理された芝草から譲渡2,4-Dを評価する以前の報告と比較すると、提示された研究からのデータは条件がすべてのメソッド全体の転送のために良好であった示唆しています。方法にわたって平均、2,4-Dの転送は、塗布直後のシステムにまたがる樹冠密度の動向( 表1と整列クリーピングベントグラス(適用の21%)>ハイブリッドバミューダグラス(16.4%)=トールフェスク(15.1%)を、ランク付けし、 図を5)。芝草にわたって平均、2,4-D転送すぐにアプリケーションにランク手の後(適用の21.2パーセント)をワイプ>を示す以前の努力と一致するカリフォルニアロール(16.8%)=サッカーボールロール(14.4%)を、修正されました手/靴のサンプリングをると、ドラッグアンドロールベースの方法10、11を含む他の転送技術に比べてより多くの残留農薬を転送することができます。転送がサッカーボールロールから36倍に減少し、1時間乾燥期間は、芝草間やメソッドを拭く修正されたカリフォルニアロールや手で譲渡2,4-D残基中に2〜4倍の減少をもたらしました。この減少は、ジェフリーズらと一致します。サッカーボールのロールを介して、2,4-Dの転送を報告し14の11.2%から減少し、1時間の乾燥期間の直後のハイブリッドバミューダグラスに塗布した後、0.3%に適用されます。これらのデータは、適用されるエフェクトのサンプル収集時間および方法は芝草から譲渡残基を定量化を持っている強調する。サッカーボールロールは、芝草のシステムでは比較的具体的なプロセスであり、それは運動場にヒトへの暴露のための適切な情報を提供しながら、それはsのよう適切でないかもしれません olely他の方法などの一般的なヒトの曝露のリスク評価のために利用します。
クリーピングベントグラス | ハイブリッドバミューダグラス | ヒロハノウシノケグサ | ボールロール | モッズ。カル。ローラー | ハンドワイプ | |
_________________________%_________________________適用2,4-Dの脱落 | ||||||
0 DAT - 0時間 | 揃える:センター; "> 2116.4 | 15.1 | 14.4 | 16.8 | 21.2 | |
LSD 0.05 | _______________ 2.8 _______________ | _______________ 2.8 _______________ | ||||
0 DAT - 1時間 | 5 | 6.8 | 4.9 | 0.4 | 8.5 | |
LSD 0.05 | _______________ 1.0 _______________ | _______________ 1.0 _______________ |
表1:フィールドプロットから譲渡2,4-Dアプリケーションの日。最初の適用率のパーセントとして報告譲渡2,4-Dデータ上の芝草種とサンプリング方法の主な効果。サンプルコレクションは、すぐにアプリケーションを次、1時間の乾燥時間後に発生しました。
図5:芝草システム評価。 Turfgrassの樹冠密度および高さは、システムによって異なる場合があります。提示された研究、密度(最低から最高)内ベントグラス(A)>ハイブリッドバミューダグラス(B)>トールフェスク(C)をクリーピングランク付け。高さ(最低から最高)はトールフェスク>ハイブリッドバミューダグラス>クリーピングベントグラスをランク付けしながら。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
1と3 DATからのデータはサンプルの収集方法は、同様に起因する様々な天蓋のダイナミクスに仮定された芝草種、全体で処理された植物から2,4-Dを転送しません示唆しています。 1 DAT、ハイブリッドバミューダグラスから2,4-D転送(適用の17.3 31.2%)での試料採取方法の中でどれがそうである、ベントグラス(10.6%16.2)とトールフェスク(8.1 20.9%に)クリーピングよりも大きかったですキャノピーDYNを変化させることに一部起因amicsと種間除草剤の生理学的効果( 表2)。この発生を解明することは、この実験の範囲を超えています。しかし、譲渡残留農薬の研究のための芝草種の選択の重要性を実証するために強調表示されます。 Transferableの2,4-Dは、最高級の質感の、最低刈り芝草が評価された1または3 DAT、でクリーピングベントグラスのメソッドの間で変化しませんでした。これは、3評価の方法にわたって比較的一貫性の吸着剤材料で処理した植生の接触を可能にしました。 2,4-Dは、転送の最大転送が生じる手の拭き取りで、ハイブリッドバミューダグラスとトールフェスクのメソッドにわたって変化します。ハイブリッドバミューダグラスとトールフェスクは粗いクリーピングベントグラスよりもテクスチャード加工され、そして( 図6)の上に植生を敷設のローリングに基づく方法の固有の限界を強調し、より高い高さ(それぞれ5,9センチ、)、で刈り取りました。これは、吸着剤材料で処理された植物の発生時接触が減少し、その結果、転写性残基を過小評価することができます。
____________________ 1 DAT - 7時00分EST ____________________ | ||||
芝草 | ボールロール | モッズ。カル。ローラー | ハンドワイプ | LSD 0.05 |
____________%____________適用2,4-Dの脱落 | ||||
クリーピングベントグラス | 10.6 | 13.6 | 16.2 | NS |
ハイブリッドバミューダグラス | 17.3 | 20.9 | 31.2 | 2.2 |
ヒロハノウシノケグサ | 8.1 | 9.1 | 20.9 | 2.7 |
LSD 0.05 | 3.2 | 3.2 | 5.2 | |
____________________ 3 DAT - 7時00分EST ____________________ | ||||
芝草 | ボールロール | モッズ。カル。ローラー | ハンドワイプ | 0.05 |
____________%____________適用2,4-Dの脱落 | ||||
クリーピングベントグラス | 1.9 | 2.8 | 3.1 | NS |
ハイブリッドバミューダグラス | 1.9 | 4.8 | 7.6 | 2.1 |
1.8 | 2 | 6.8 | 2.6 | |
LSD 0.05 | NS | 0.9 | 3.4 |
表2:1と3日間適用後フィールドプロットから譲渡2,4-D。最初のアプリケーのパーセントとして報告譲渡2,4-Dデータ上の芝草種ごとのサンプリング方法の相互作用化率。サンプルコレクションは、午前7時00分○○秒東部標準時間で起こりました。
図6:修正されたカリフォルニアロールのサンプリング以下のトールフェスクの天蓋。この譲渡残留農薬サンプリング法に固有の制限は、キャノピーの高さが増加するにつれて横に草のブレードの可能性を増加しています。これが発生すると、背軸面は、潜在的に譲渡残基を過小評価し、このように、綿の吸着剤シートによって接触されていません。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
規制機関は、芝草から譲渡の残留農薬を定量化するための具体的な方法は確認されていません。彼らはすべての人間のリスク評価のための有用性を持っているとして、この研究は、部位特異的および露出プロセス固有の基準に基づいて、さまざまな方法を利用してサポートしています。しかし、彼らはすべての研究者は、その使用に先立っを認識すべきである制限があります。最後に、芝草種は現在、譲渡残留農薬プロトコルに記載されているサイト選択パラメータではありませんが、この研究は、記載すべきその含めることを示唆している以前の努力に基づいています。
説明サッカーボールロール法は、サンプラーにわたって比較的堅牢であり、唯一完了するために、一人の個人が必要です。また、最も人気のある国際的なスポーツで非常に一般的な発生を模倣し、手から口に接触からnondietary農薬暴露のための多くの意味を持っています。また、この概念は、PEのために最小限の変更を適用することができます他のスポーツに関連するオブジェクトへのsticide転送。しかし、それは農薬転送のための比較的少ない積極的な方法であり、その結果、単にリスク評価に利用されるべきではありません。
提示の三つの方法のうち、変更されたカリフォルニア州ローラ芝草譲渡残基研究に最も広く用いられています。これは、サンプラー全体で最も堅牢なアプローチであり、クリーピングベントグラス、評価最低刈りの芝草システムで、他の方法として、2,4-Dの同様の量を移しました。これは、このメソッドは、ゴルフコースのパッティンググリーン上の譲渡残留農薬の研究、およびそのようなゴルフコースのフェアウェイ/ティーや運動場などの潜在的には他の密接刈りシステムのために使用すべきであることを示唆しています。この方法の制限は、潜在的に高さが増加し、完了するまでに3人の要件を刈るように草のブレードを敷設含まれます。さらに、ローラとフレームの準備はサンプルCとの間に必要な時間がかかること、および以前の研究は、キャノピーの水分が14を消費するように農薬転送が一日以内に、比較的短い時間スケールにわたって変動を示しています。これは、所定のタイミング( すなわち減少治療)で収集できるサンプルの量を制限する、またはサンプルは時間の大規模な量にわたって収集すべきデータに交絡因子を加えることができます。彼らは修正されたカリフォルニアロールを利用した実験を計画する研究者はこのことを認識すべきです。
コットンベースの手袋で処理した植物の植生の上に手の拭き取りは、一般的に起因する農業生産に関連した手から植生接触の高い周波数に果樹園やタバコの労働者のための譲渡残留農薬を測定するために使用される方法です。この方法は、芝草システムにおいて以下使用されてきたが、それは一般にcommerciaに関連付けられた高さに刈りで芝草システムにおける譲渡残基を定量化するための優れたアプローチを提供しますリットル/住宅芝生や公園。芝草システムは社会的、様々な目的のために利用されるように加え、手に処理された芝草の接触は、非職業と職業の両方のリスク評価のための共通です。 3評価の方法のうち、手の拭き取りは決定的な結果を生成するために、追加の対策(複製、トレーニングなど )を必要とするかもしれないサンプラー全体で少なくとも再現性のある方法、です。
評価方法は、その実行に広く異なりますが、各プロトコル内の重要なステップは、概念的に重なります。一定の速度でサンプリング及び圧力は、これらの影響吸着材料農薬転送として、再現可能なデータを生成するために最も重要です。圧力だけ拭く手に対する懸念の点であるが、一定の速度を維持することは、3つの方法すべてを横断サンプラーに求められています。手の拭き取りがsubstan取るアプローチである一方でサンプラーは、変更されたカリフォルニア州やサッカーボールローラーにさらなる圧力をかけるべきではありません内、およびサンプラー全体の一貫性を維持するためのシャル予備努力。これは、手の拭き取りだけに依存譲渡残基の研究への最大の制限であり、今後の研究が最小限に草を敷設しながら、キャノピーの浸透の独自の属性を提供して少ない主観的なアプローチを特定する必要があります。
芝草の植物を収集する目的は、最初に適用し、その後の試料収集タイミングの損失を考慮して適用される殺虫剤の量に加えて、基準点を提供することです。非検出が転送サンプルにおいて発生した場合また、植生に残留農薬を定量化することは、説明を高めます。残留農薬が植生に/で吸着されたため、転送が発生しなかった場合は基本的に、それは譲渡不可作り、研究者が決定することができない、または残基は、中/植生にはもはや検出可能であった場合。
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
著者らは、作るために開示全くありません。
Acknowledgments
私たちは、研究分野を維持するために、ダスティン・コーベットとマーティ教区を含め、レイク・ウィーラー芝草フィールド研究所のサポートスタッフとしてだけでなく、フィールドと実験室での支援のためKhaliedアーメド、レイニーマクナイトとドリューPinnixに感謝します。この作品は、部分的に芝草環境研究と教育のためのノースカロライナ州立大学センターによってサポートされていました。
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 |
References
- Census of Agriculture: United States Summary and State Data [Internet]. , United States Department of Agriculture. Washington, DC, USA. Available from: http://www.agcensus.usda.gov/Publications/2007/Full_Report/usv1.pdf (2009).
- 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. , 8th ed, Pearson Education, Inc. Upper Saddle River, NJ, USA. (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]. , United States Environmental Protection Agency. Washington, DC, USA. Available from: https://www.regulations.gov/document?D=EPA-HQ-OPPT-2009-0157-0003 (2016).
- OCSPP Harmonized Test Guidelines - Master List [Internet]. , United States Environmental Protection Agency. Washington, DC. USA. 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. , 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).
- 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).
- Welsh, A. Transferable turf residue following imidacloprid application. , Department of Pesticide Regulation - California Environmental Protection Agency. Sacramento, California, USA. Available from: http://www.cdpr.ca.gov/docs/whs/pdf/hs1860.pdf (2005).
- 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).
- Rasband, W. S. ImageJ. , U.S. National Institutes of Health. Bethesda, Maryland, USA. Available from: http://imagej.nih.gov/ij (2007).
- 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).