Summary
Передаваемые эксперименты остатков пестицидов в Turfgrass системах являются неотъемлемыми компонентами оценки риска воздействия человека. Экспериментальные подходы к оценке переводных остатков должны быть скорректированы для человеческого взаимодействия интересов и системы динамики газон. Три переводные протоколы остатков пестицидов представлены и пригодность в трех Turfgrass системах.
Abstract
навесов завод в установленных системах Turfgrass может перехватывать значительное количество распыляемых пестицидов, которые могут быть переданы через различные маршруты на людей. По этой причине эксперименты остаточных количеств пестицидов подлежит передаче, необходимые для регистрации и перерегистрации Агентством по охране окружающей среды США (US EPA). Хотя такие эксперименты необходимы, ограниченная специфичность требуется относящаяся к экспериментальным подходом. Экспериментальные подходы, используемые для оценки переноса пестицидов для человека, включая руку протиранием хлопчатобумажные перчатки, модифицированные California ролик (перемещение ролика известной массы над хлопчатобумажной тканью) и футбольный мяч рулон (мяч, завернутые с сорбентом полосы) в течение трех обработанных видов Turfgrass (бегущая полевицы, Гибридный бермудской и овсяница поддерживали на уровне 0,4, 5 и 9 см, соответственно) представлены. Модифицированный California ролика является наиболее широко используется подход на сегодняшний день, и лучше всего подходит для использования при низких высотах скашиванияиз-за его воспроизводимости и большой площади для отбора проб. Футбольный мяч рулон менее агрессивный подход к задаче передачи; Тем не менее, он имитирует очень распространенное явление в самых популярных международных спортивных, и имеет много последствий для nondietary воздействия пестицидов из рук в рот контакта. Кроме того, этот подход может быть скорректирована для других спортивных мероприятий с небольшими изменениями. Рука протирание это наилучший подход для передачи пестицидов на более высоких высотах скашивания, поскольку роликовыми на основе подходов может лежать лезвия более; Тем не менее, она более субъективна из-за более изменчивым давления отбора проб. Применение этих методов по всей Turfgrass видов представлен, а также дополнительные соображения для проведения переводной исследования остатков пестицидов в Turfgrass системах.
Introduction
Turfgrasses выращивается на более чем 16,3 млн га в пределах Соединенных Штатов Америки (США) - превышение суммарная площадь орошаемой кукурузы зерна [(Zea MAYS L.) 2,5 млн га], соевые бобы [(Глицин макс L.) 2,1 млн га] и хлопок [(хлопчатник обыкновенный L.) 0,9 млн га] - и используются публикой с землей использует в том числе спортивных площадок, коммерческих / жилых газонов, полей для гольфа и парки 1, 2. Они обеспечивают много положительных социальных атрибутов, включая контроль пыли, тепловыделении, рекреационных поверхностей и стабилизации грунта. Тем не менее, борьба с вредителями может произойти нарушение , которое требует использования пестицида (ов) для поддержания дерн до приемлемого уровня 3.
навесов завод в установленном Turfgrass системах перехватом опрыскивают пестицидами. воздействие человек-пестицид можно различными путями, в том числе передача из обработанных Веgetation непосредственно на человека, а также посредством косвенных путей , таких как передача на обслуживание оборудования, домашних животных и предметы досуга 4, 5. Для решения таких проблем, оценки риска воздействия пестицидов на человека , должны быть проведены до регистрации пестицида и перерегистрации в США , чтобы оценить характер и вероятность неблагоприятных последствий для здоровья после воздействия загрязненных компонентов окружающей среды 6. В профессиональных и жилых принципами клинических испытаний воздействие применяемых в настоящее время ЮСЕПА, лиственные переводные испытания рассеиваемой остаток (OPPTS 875,2100) проводятся для количественного определения остатков пестицидов на обработанных поверхностях , которые могут быть переданы через различные процессы на кожи человека / одежды или ингаляционных 7, 8.
Предыдущие попытки исследования сравнили несколько переводных методов листвы пестицид inclu остатковдинь ролик Калифорния (перемещение ролика известной массы над хлопчатобумажной ткани), перетащить санки (тяговое твердый объект известной массы с куском ткани, прикрепленной к нему), полиуретановой пены ролика (перемещение ролика известной массы покрыта полиуретановой пеной ) и башмак перетасовки (прикрепление хлопковую марлю к обуви), которые все проводятся в известной области обработанным пестицидом 9 газон, 10, 11, 12. Из указанных выше способов, Калифорния роликовые подходы, основанные на обеспечивают наиболее повторяемые подход к количественной оценке листвы переводных остатков пестицидов; Тем не менее, сравнительно более агрессивные подходы, такие как обувного перетасовки может передавать больше остатков пестицидов, который также имеет полезность при оценке риска. Ручные обтирать методы обеспечивают сравнительно улучшенную способность контактировать уникальные обработанные поверхности растительности газон. Этот метод обеспечивает более применимых данных для nondietaчень проглатывания пестицида, а руки в рот контакт является общим процессом, связанным с этим маршрутом экспозиции.
Turfgrass динамика пологом сильно различаются между обоими видами и использование сайтов. Виды обычно отличаются по привычке роста и времени года, а также текстуры лезвия и плотности, которые оказывают влияние пестицида распылительную перехвату и физиологические процессы 3, 13. Входы управления могут изменяться в широких пределах между сайтами использования, и в пределах использования материалов сайта на основе ожиданий конкретных участков. Например, бермудской (свинорой SPP.) Используется в приспособленных климате как поле для гольфа положить зеленой поверхности , которая , как правило , орошаемые и скошена> 5 раз в неделю (обрывы собрано) на 0,3 до 0,4 см, а также в качестве покрытия наземной неорошаемой полезности которые могут быть скошена <1 раз в неделю (обрывы вернулся) в 1,5 до 6,3 см. Предыдущие исследования показали, переводные остатков пестицидов лиственное может варьироваться между видами в пределах использования материалов сайта,и зависит от орошения и скашивания практики 14, 15. В конечном счете, изменчивость между Turfgrass систем тормозит внедрение универсального метода количественной оценки переводные листвы остатков пестицидов. Таким образом, выбор метода для оптимизации оценки риска должна охватывать человека, не содержащих пестицидов, Процесс- машины и для целой видовой конкретных критериев. Цель данного исследования состояла в том, чтобы охарактеризовать различные методы, используемые для количественного определения переводных листвы остатков пестицидов, а также выделить условия, которые следует учитывать при выборе метода для данного эксперимента.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Область идентификации участка и создание
- Определить научные направления представителя системы газон выбора. В частности рассмотреть соответствующие виды Turfgrass и тип почвы, а также методов управления, включая рождаемости, орошения и высота скашивания.
- Провести предварительные анализы остатков листьев и почвенных матриц для обеспечения пестицид (ы) интереса не обнаруживаются.
- Выложите участки в соответствующих размеров для методов сайта и сбора образцов, и включать 0,5-1,0 м переулки на участок граничит, чтобы позволить персоналу пешеходного движения.
Примечание: размеры земельного участка могут меняться в зависимости от условий конкретных участков, но должна быть не менее 3,3 м 2. Это позволит на 3,7 м х 0,5 м мяч пути перемещения, а также эквивалентной смежной области для пешеходного движения и отбора проб растительности.
2. Trial Initiation
- Через двадцать четыре часа до инициации косите газон к виду-система определенную высоту и собирать вырезки. Удалите все оставшиеся обломки с грушей и орошают до насыщения почвы.
Примечание: Полив в это время должна позволять оптимальной влажности (т.е. мощности поля) при применении пестицидов. - Выберите скорость применения пестицидов в настоящее время зарегистрированы максимальные маркированы резервов на сайте интерес. Скорость приложение конкретного продукта и определяется USEPA, и утверждается законом на всех контейнерных пестицид этикеток.
- Выберите текущую минимальную маркированы спрея объем носителя приложений для максимального удержания листву распыления.
- При пробной инициации, применяются процедуры распыления пестицидов на участках, когда климатические условия способствуют удержанию на обработанной растительности.
ПРИМЕЧАНИЕ: Надлежащим средства индивидуальной защиты должны носить аппликаторов и nonapplicators вблизи испытательной площадки в течение периода лечения. Всегда держать nonapplicator персонал наветренной применения спрея. Климатические условияs в пользу удержания на обработанной растительности включают сени влагу (сухой при применении), скорость ветра (<11 км / ч) и прогнозируемых осадков- Накройте участки при орошении / осадков по крайней мере четыре выборки событий.
Примечание: участки покрыты, чтобы предотвратить мыть пестицидов из обработанной растительности в соломе и газон / или поверхности почвы, что делает его менее dislodgeable и недооценивают риск воздействия. Крышки могут варьироваться в зависимости от материала и конструкции, но они должны быть изготовлены из непористого материала, чтобы сохранить участки сухой и сконструированы таким образом, что лечение растительность не связывался (напр., Не лежал брезент непосредственно на участки), которые могут поставить под угрозу последующую выборку передачи пестицида.
- Накройте участки при орошении / осадков по крайней мере четыре выборки событий.
- Сбор ежечасно климатических данных, включая температуру воздуха, точки росы, относительной влажности, времени восхода солнца, направления и скорости ветра в течение испытательного срока, чтобы помочь с интерпретацией данных.
3. Образцы для контроля качества
- Коллект один образец (от 50 до 100 мл) из каждого контейнера пестицидов, используемых в исследованиях, чтобы обеспечить скорость нагрузки пестицидов продукта являются правильными. название продукта записи и номер партии каждого контейнера.
- Соберите образец каждого пестицида распыления смеси в баке применяется путем сбора выхода из каждого распылительного сопла, чтобы сделать один композитный образец (от 50 до 100 мл) за один бак для обеспечения процедуры смешивания правильное решение распыления.
- Произведите контроль нанесения методом распыления , как описано Welsh и др. 12 , чтобы обеспечить соответствующее количество пестицида наносится на участки.
- Производят поле фортификацию и пустые образцы , как описано Welsh и соавт. 12 в каждом случае выборки для количественного определения рассеиваемой в ходе выборочных процессов сбора и хранения, а также для выявления потенциальных источников загрязнения.
Примечание: фортификации концентрации образца и растворителей могут варьироваться в зависимости от compound- и аналитических конкретных соображений.
- Собирают образцы сразу после того, как приложение, и снова после того, как пестицид высохнет на поверхности листьев. В зависимости от условий окружающей среды, как правило, это от 1 до 3 ч после нанесения.
- После дня применения, собирают образцы на, или сразу после восхода солнца, когда максимум влаги газон сени обычно присутствует 14.
- Определение выборки тайминги сбора после дня применения на основе специфических свойств физико-химических пестицидов, с интервалами выборки снижается по мере уменьшения сохранение пестицид. тайминги график сбора пробы таким образом, что по крайней мере два последовательных nondetections происходят по завершении эксперимента.
Примечание: Пример из предыдущих исследований количественной переводной 2,4-диметиламина соль (2,4-D; поле Период полураспада = 6,2 г): 1) 0 d после обработки (ДПО) - 0 ч после распыления; 2) 0 ДАТ - 1 ч после опрыскивания; 3) 1 DAT; 4) 2 ДАТ; 5)3 DAT; 6) 6 DAT; 7) 12 DAT; 8) 24 DAT 14.
- Определение выборки тайминги сбора после дня применения на основе специфических свойств физико-химических пестицидов, с интервалами выборки снижается по мере уменьшения сохранение пестицид. тайминги график сбора пробы таким образом, что по крайней мере два последовательных nondetections происходят по завершении эксперимента.
5. Переводной остатков для сбора проб
Примечание: Нитриловые перчатки изношены на протяжении всех процедур сбора проб, и должны быть заменены так часто, как необходимо для предотвращения загрязнения.
Рисунок 1: Ручной Количественное давление протирки. Подход , используемый для количественного определения давления со стороны fronthand (A) и удар слева (B) обтирать движения. Для этого, распылить раствор красящего зеленый пищи (вода + 10% v / v пищевой краситель + 1% v / v неионные поверхностно-активное вещество) над непористой поверхности (напр., Стекла или металла лоток) и нажмите рукой как предназначенные для пестицида выборки вытеснять , Количественно площадь контакта поверхности с помощью цифрового анализа изображений , как описано Кампильо и соавт. От 17 до установпе доля зеленых пикселей на изображение известной области. Собрать ядро Turfgrass от предполагаемой области исследования, когда почва на полную мощность поля и закрепить его в цифровой вес масштаба. Количественно массу вниз силы, когда рука обтирания. Давление рук очищающий не должна превышать 2 кПа. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
- Рука протирать
Примечание: Требуется один человек.- Калибровка давления руки протирки до 2 кПа.
- Вычислить обтирать силу, обеспечивая ядро Turfgrass собранную на полную мощность поля почвы в цифровой шкале, а затем нажмите, чтобы обеспечить 150 до 200 г (вес тары до нажатия кнопки).
- Количественно площадь фронт- и наотмашь, используемой для отбора проб газон. В первую очередь использовать пальцы, чтобы связаться с уникальными лопастями Turfgrass, ограничивая при этом их отстое.
- Приготовьте раствор на водной основе 10% об / об зеленый пищевой краситель+ 1% об / об неионное ПАВ, производимое и распылять на непористой поверхности, чтобы создать тонкую пленку.
Примечание: неионогенных поверхностно-активное вещество используется для увеличения охвата решения по непористой поверхности за счет снижения поверхностного натяжения. - С помощью ватного перчатке, пресс руку на непористой поверхности (рисунок 1).
- Удалить перчатку и количественной оценки площади стороны в контакте с непористой поверхностью, принимая цифровую фотографию на известную площадь каждой перчатке, и использовать ImageJ 16 , чтобы выбрать для зеленых пикселей аналогичным образом в Кампильо и др. 17. Это обеспечит процентов от общего изображения в зеленых пикселей, который используется для вычисления площади.
- Приготовьте раствор на водной основе 10% об / об зеленый пищевой краситель+ 1% об / об неионное ПАВ, производимое и распылять на непористой поверхности, чтобы создать тонкую пленку.
- Объединить вытирая массовой силы с протирания площади для расчета давления руки.
- Откалибруйте скорость работы стеклоочистителя руки до 1,2 км / ч пометив 0,3 м расстояние на земле. Отрегулируйте скорость рук такой, что обтирать это расстояние занимает 1 сек.
- Марк сэмПлощадь Pling (420 см 2), помещая круглое ведро (диаметр 23 см) с ног на голову , где открытый конец обращена вниз. Применить светового давления к центру ковша и с противоположной стороны краски вокруг внешней кромки ковша (с использованием дерном маркировочной краски).
- С помощью ватного перчатке над нитрильного перчаткой на доминантной руки, протирать области отбора проб в течение 30 с. Альтернативные переднее- и наотмашь поверхности, во время регулировки направления перпендикулярно (Рисунок 2).
- Повторите шаг 5.1.4 с новой хлопчатобумажной перчаткой.
Примечание: Изменение перчаток, требуемых в образце может варьироваться в зависимости от пестицида интересов, системы и области газон для отбора проб. Это должно быть определено до эксперимента инициирования с помощью предварительных усилий, собирающих от четырех до шести перчаток каждой области отбора проб сразу после нанесения, а также на следующее утро, когда навес присутствует влага, чтобы определить количество перчаток для передачи максимального остатка пестицида.
- Повторите шаг 5.1.4 с новой хлопчатобумажной перчаткой.
- После взятия пробы, храните перчатки в стеклянной банке временно на льду или с сухим льдом в поле, и трансфер в морозильной камере в течение 3 ч после завершения взятия пробы.
- Калибровка давления руки протирки до 2 кПа.
Рисунок 2: Рука вытирая направления. Прогрессирование предназначен связаться с максимальной уникальной обработанной площади поверхности растительности на перчатке. Два перчатки необходимы , чтобы избежать перегрузки при отборе проб хлопка <415 см 2 площади; Тем не менее, это должно быть подтверждено в и содержащих пестицидов на конкретных участках условиях до эксперимента инициацию. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
- Модифицированный California ролик
Примечание: Требуется три человека. Устройство строительные характеристики найдено при полнойэр и др. 9- Используйте ролик (ролик: 14,5 кг, диаметр 10 см и длиной 61 см, покрытую 1,2 см пенополиуретана; ручка: 1,2 м в длину) и рама (ширина 62 см и длиной 91 см), что хлопок лист (> счетчик 200 нить ; 70 см шириной по длине 99 см) крепится к.
- Есть Лица В и С безопасный хлопок лист к раме с помощью зажимов и закрепить к области отбора проб с металлическими гвоздями.
Примечание: Обрежьте листы хлопка перед событием взятия пробы, чтобы сократить время для данной коллекции. - Иметь Лицо А и В безопасный пластик (6 мм) вокруг валика для предотвращения загрязнения по образцам.
- Без добавления вниз давление, есть лицо Рулон ролик по хлопчатобумажной ткани пять раз (один вниз и обратно рулон равен один раз). Скорость Ролл должна быть направлена на 1,6 ± 0,2 км / ч.
- Есть Персона C удалить кадр из земли и принять к соседнему столу выборки.
- В то время как Человек С держит кадр, имеют visua человек А LLY осмотреть ткань и удаления мусора травы / почвы с помощью пинцета.
- Есть Персона А удалить хлопчатобумажную ткань, и с лица B сложите его так, чтобы сторона в контакте с Turfgrass складывают вместе и хранить в стеклянной банке образца.
- Храните стеклянную банку временно в холодильнике на льду или с сухим льдом в поле, и передать в морозильной камере в течение 3 ч после завершения взятия пробы.
- После взятия пробы, выбросьте пластик, окружающий ролик, очистите рамку, таблицу дискретизации и пинцет с 1: 1 аммиак: вода, промыть водой и высушить перед повторением процесса.
Рисунок 3: Футбольный мяч ролика. За исключением А к В, все узлы приклеены клеем ПВХ. Длина Часть C может варьироваться в зависимости от поставщика в связи с различными размерами частей B и D.e.com/files/ftp_upload/55182/55182fig3large.jpg "целевых =" _blank "> Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
- Футбольный мяч рулон
Примечание: Требуется один человек.- Используйте футбольный мяч ролика каркас, изготовленный из поливинилхлорида (ПВХ) трубы (график 40, 5 см внутренний диаметр).
- Закрепите (см длины 122; Рисунок 3A) Ручка к скольжению тройник переходник (рис 3B). Это единственный узел не защищен ПВХ клеем, чтобы сделать для более легкого хранения.
- Положите ролик на плоскую поверхность (СПИД с выравниванием) и закрепить с обеих сторон тройника ответвителя проскочить Колено 90 ° фитинги (Рисунок 3D) с длиной 7 см трубы (рис 3C).
- Вставка 24 см длины труб (рис 3E) к открытому концу коленчатых патрубков
- Лаг Дрель болты (0,6 см диаметром длиной 7,5 см; рис 3F) через конец трубы perpendiculА.Р. к ручке и параллельно с плоской поверхностью.
- Установить расстояние между лаг болтами приблизительно 18,4 см (может различаться в зависимости от марок / качество футбольных мячей используется).
- Файл / измельчить острый наконечник от болта задержки заканчивается рукой файл / дробилке так , что футбольные мячи не прокалывается при прокатке (рис 3G).
- Отпустите давление футбольный мяч воздуха до 24 кПа. Хотя это будет underinflate мяч, когда свободный от ролика ПВХ, это увеличит давление примерно до 42 кПа, когда объем шара снижается после того, как крепление к ролику.
- Установить футбольный мяч на ролик, прикоснувшись мяч конечными точками (максимальный диаметр) запаздывать болты.
ПРИМЕЧАНИЕ: Для уменьшения общего времени выборки и потенциальное загрязнение, есть один футбольный мяч за образец при заданном времени сбора.- Спин мяч рукой, чтобы обеспечить мяч рулон симметрично.
- Слегка надавите на верхней части установленного футбольного мяча наубедитесь, что он надлежащим образом закреплены.
- Дважды обернуть сорбент полосы (ширина 5 см на длине 132 см) по окружности шарика , который выравнивает с роликовым ручкой из ПВХ, что создает постоянный газон-сорбент полосы контакта при прокатке (рисунок 3H).
- Закрепите сорбент полосу к шару с помощью клейкой ленты полосками (2,5 см на 2,5 см).
ПРИМЕЧАНИЕ: Обрежьте сорбент полосы перед событием взятия пробы, чтобы сократить время для данной коллекции.
- Закрепите сорбент полосу к шару с помощью клейкой ленты полосками (2,5 см на 2,5 см).
- Катить мяч с постоянной скоростью (1,6 ± 0,2 км / ч) по сравнению с 3,7 м на расстоянии уникального обработанного Turfgrass. В зависимости от размеров участка, то это расстояние может потребовать бок о бок рулонах, чтобы закончить. При этом, принять меры предосторожности, чтобы не связаться растительности, которая до сих пор не сэмпл.
ПРИМЕЧАНИЕ: 3.7 м мячом зазор между валками может потребоваться корректировка на основе пестицида интересов и системы газон. Это должно быть определено до эксперимента инициацию через Preliminarу усилия сбора проб различных расстояниях сразу после нанесения, а также следующее утро, когда навес присутствует влага, чтобы определить оптимальное расстояние для передачи максимального остатка пестицида. - После шарового валика, удалите сорбент полосу и сложите его так, чтобы сторона в контакте с Turfgrass складывают вместе и хранить в стеклянной банке.
- Храните стеклянную банку временно в холодильнике на льду или с сухим льдом в поле, и передать в морозильной камере в течение 3 ч после завершения взятия пробы.
- Используйте футбольный мяч ролика каркас, изготовленный из поливинилхлорида (ПВХ) трубы (график 40, 5 см внутренний диаметр).
6. Turfgrass Растительность Коллекция
- Извлекают поршень внутрь резака чашки , чтобы держать оборудования для отбора проб от контакта с обработанной листвы (рис 4а).
Рисунок 4: Turfgrass коллекции ядра. Поле для гольфаРезак чашка является надежной, относительно дешевый аппарат для сбора газон / почвы. Снять внутреннюю поршень, используемый для извлечения стержней перед использованием для переводных коллекций пестицид образцов остаток, так что растительность случайно не связался, что может уменьшить концентрацию остатков пестицидов. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
- Урожай в Turfgrass ядро представительного качества.
- Используйте резак чашки, чтобы очертить сердцевину и разрезают на 5-7,5 см глубины почвы, чтобы помочь с удалением.
- Разрезаются ножом (длиной лезвия: от 10 до 15 см) по диагонали угла наружной кромки сердечника, чтобы удалить сердцевину с земли. Обратите особое внимание, чтобы предотвратить руки / нож контакта с обработанной надземной растительностью.
- Уровень нижнюю поверхность почвы с помощью ножниц так, чтобы он плотно сесть в контейнер для образцов. Глубина почвы должнаобеспечить достаточное пространство таким образом, что растительность газон не контактирует с крышкой контейнера для образца.
ПРИМЕЧАНИЕ: Если позволяет погода, поле для гольфа шаг резак чашка (6.2.1 в протоколе), как правило, завершается во второй половине дня, когда листва сухая перед взятия пробы на следующее утро.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Основываясь на предыдущих научно-исследовательских работ, сравнивающих переводные методы остатков пестицидов в рамках единой системы газон и системы Turfgrass в пределах одного переводного метода остатков пестицидов, исследование поля (начатое 24 мая 2016 года в городе Роли, штат Северная Каролина, США) было проведено сравнение методов по Turfgrass системы. Короче говоря, 2,4-Д, а широколиственные гербицид используется обычно в Turfgrass системах, переход от трех Turfgrass видов (ползучих полевицы, полевица stolonifera L .; гибрид бермудской, свинорой пальчатый L. х C. transvaalensis Буртт-Дэви, Овсяница, Лолиум arundinaceum [Schreb.] SJ Darbyshire) с помощью трех методов (вручную протирать, модифицированный Калифорния ролик или футбольный мяч рулон) количественно оценивали сразу после нанесения и сушки 1 ч, а также 1 и 3 ДАТ. высота ползучий полевицы скашивание моделировали поле для гольфа поле для гольфа на 0,4 см, в то время как гибридное бермудской и талал овсяница выдерживали при 5 и 9 см соответственно, что является представителем коммерческих / жилых газонов и парков. Области исследований не были скошена и покрыты во время дождя следующие транслировалась нанесения распылением 2,4-D (1 кг кислотного эквивалента га -1).
По сравнению с предыдущими докладами, оценивающих подлежащую передаче 2,4-D из обработанных Turfgrass, данные представленного исследования показывают, условия были благоприятными для передачи по всем методам. Усредненный методов, передача 2,4-D сразу после нанесения занимает ползучей полевицы (21%) применяется> гибридный бермудской (16,4%) = Овсяница (15,1%), который совмещен с тенденциями плотности сени в различных системах (таблица 1; рис 5). Усредненный turfgrasses, передача 2,4-D сразу после нанесения ранг руки вытирать (21,2% от прикладной)> модифицированный California ролик (16.8%) = футбольный мяч рулон (14,4%), что согласуется с предыдущими усилиями показатьИНГ отбор проб вручную / обуви может передавать больше остатков пестицидов по сравнению с другими методами передачи , включая перетаскивая их методы 10 роликовых основе, 11. Период сушки 1 ч приводит к 2-х до 4-х кратное снижение переводных остатков 2,4-D через turfgrasses и с модифицированным валиком и рукой вытирает методы Калифорнии, в то время как передача снизилась в 36 раз от футбольного мяча рулоне. Это снижение согласуется с Джеффрис и соавт. 14, который сообщается передачу 2,4-D через футбольный мяч рулоне уменьшилась с 11,2% прикладной сразу после нанесения на гибридном бермудской до 0,3% после периода сушки 1 ч. Эти данные подчеркивают время сбора образцов эффект и применяется метод количественной оценки имеют в переводных остатков от Turfgrass. Футбольный мяч рулон является относительно специфическим процессом в Turfgrass системах, и в то время как она обеспечивает необходимую информацию для воздействия на организм человека на спортивной площадке, она не может быть в зависимости от случая, чтобы с olely использовать для общих оценок риска воздействия на организм человека, как и другие методы.
| Ползучая полевицы | Гибридный бермудской | овсяница | Бал ролл | Mod. Cal. ролик | Рука протирать | |
| _________________________% Смещаются прикладной 2,4-D _________________________ | ||||||
| 0 ДАТ - 0 ч | выровняйте: центр; "> 2116.4 | 15.1 | 14.4 | 16.8 | 21,2 | |
| LSD 0,05 | _______________ 2.8 _______________ | _______________ 2.8 _______________ | ||||
| 0 ДАТ - 1 ч | 5 | 6.8 | 4.9 | 0,4 | 8.5 | |
| LSD 0,05 | _______________ 1.0 _______________ | _______________ 1.0 _______________ | ||||
Таблица 1: Переводной 2,4-D от полевых участков в день применения. Основной эффект видов Turfgrass и метода отбора проб на заменяемых данных 2,4-D выражают в процентном содержании от начальной скорости приложения. Коллекции образцов произошла сразу после нанесения и через некоторое время высыхания 1 ч.
Рисунок 5: Turfgrass системы оценки. Turfgrass плотность сени и высота может варьироваться в зависимости от системы. В представленном исследовании, плотности ( от высшего к низшему) занимает ползучего полевицы (а)> гибридный бермудской (B)> Овсяница (C); в то время как высота (от высшего к низшему) занимает Овсяница> гибридный бермудской> ползучей полевицы. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Данные от 1 и 3 DAT предлагает методы сбора образцов не переносят 2,4-D от обработанной растительности аналогичным образом среди видов Turfgrass, что была высказана гипотеза, в связи с различной динамикой полога. В рамках метода отбора проб на 1 DAT, передача 2,4-D от гибридного бермудской (17.3 до 31.2% от прикладной) было больше, чем ползучее полевицы (10,6 до 16,2%) и Овсяница (от 8,1 до 20,9%), что, вероятно, частично обусловлено различной полога динамAmics и гербицид-физиологические эффекты между видами (таблица 2). Выяснение этого явления выходит за рамки этого эксперимента; Тем не менее, он был выделен, чтобы продемонстрировать важность отбора видов газон для переводного исследования остатков пестицидов. Переводной 2,4-D не различаются между методами на ползучих полевицы на 1 или 3 DAT, который был лучшим текстурированные, самый низкий скошенной газон оценены. Это позволило относительно последовательного сорбент обработанной растительности контакта через трех оцениваемых методов. 2,4-D передачи варьировались в зависимости от методов в гибридных бермудской и овсяница тростниковая, с ручной протирки приводит к наибольшей передаче. Гибридный бермудской и Овсяница грубее , чем текстурированная ползучего полевицы, и были скошена на более высоких высотах (5 и 9 см, соответственно), что подчеркивает врожденное ограничение прокатки на основе методов укладки растительности над (рисунок 6). Когда это происходит, сорбент обработанной растительностиКонтакт может быть уменьшена и, следовательно, недооценивают переводные остатки.
| ____________________ 1 DAT - 7:00 EST ____________________ | ||||
| Turfgrass | Бал ролл | Mod. Cal. ролик | Рука протирать | LSD 0,05 |
| ____________% Смещаются прикладной 2,4-D ____________ | ||||
| Ползучая полевицы | 10.6 | 13.6 | 16,2 | Н.С. |
| Гибридный бермудской | 17.3 | 20,9 | 31,2 | 2.2 |
| овсяница | 8.1 | 9.1 | 20,9 | 2.7 |
| LSD 0,05 | 3.2 | 3.2 | 5.2 | |
| ____________________ 3 DAT - 7:00 EST ____________________ | ||||
| Turfgrass | Бал ролл | Mod. Cal. ролик | Рука протирать | 0,05 |
| ____________% Смещаются прикладной 2,4-D ____________ | ||||
| Ползучая полевицы | 1.9 | 2.8 | 3.1 | Н.С. |
| Гибридный бермудской | 1.9 | 4.8 | 7.6 | 2.1 | 1.8 | 2 | 6.8 | 2.6 |
| LSD 0,05 | Н.С. | 0,9 | 3.4 | |
Таблица 2: Передаваемый 2,4-D от полевых участков 1 и 3 -х дней после подачи заявки. Turfgrass видовой путем отбора образцов методом взаимодействия на заменяемых данных 2,4-D выражают в процентном содержании от первоначального нанесениСкорость ции. Коллекции образцов произошло в 7:00:00 по восточному стандартному времени.
Рисунок 6: Овсяница сени следующие модифицированного отбора проб ролика Калифорнии. Присущее ограничение этого переводного метода отбора проб остатков пестицидов увеличивается потенциал для травинки, чтобы лечь, как высота навеса увеличивается. Когда это происходит, абаксиальный поверхности не контактирует с сорбентом лист хлопка, таким образом, потенциально недооценки переводных остатков. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Регулирующие органы не выявили конкретный метод количественной оценки переводных остатков пестицидов из Turfgrass. Это исследование поддерживает использованием различных методов, основанных на экспозиции и сайтов-процессов конкретных критериев, поскольку все они имеют полезность для оценки риска для человека. Тем не менее, все они имеют свои ограничения, что исследователи должны быть осведомлены до их использования. Наконец, Turfgrass вид не является параметром выбора сайтов в настоящее время указывается в переводных протоколах остатков пестицидов, и это исследование опирается на предыдущие усилия предполагая его включение должно быть указано.
Описанный метод футбольный мяч рулон является относительно устойчивым по пробников и требует только одного человека, чтобы закончить. Он также имитирует очень распространенное явление в самых популярных международных спортивных, и имеет много последствий для nondietary воздействия пестицидов из рук в рот контакта. Кроме того, эта концепция может быть применена с минимальными изменениями для реsticide перенос на объекты, связанные с другими видами спорта. Тем не менее, это сравнительно менее агрессивный метод для передачи пестицида и, следовательно, не должны быть исключительно использованы при оценке риска.
Из трех методов представлен модифицированный California ролик был использован наиболее широко в исследованиях передаче газон остатка. Это самый надежный подход по пробников, и переносят такое же количество 2,4-D, как и другие методы при самой низкой системе скошена, оцениваемой газон ползучих полевицы. Это говорит о том, что этот метод должен быть использован для переводного исследования остатков пестицидов на поле для гольфа положить зелень, и потенциально других тесно выкашиваемых систем, таких как поле для гольфа фарватера / тройников и спортивных площадок. Ограничения этого метода включают потенциально укладки травинки вниз, как скашивание увеличивает высоту и требование трех человек, чтобы закончить. Кроме того, ролик и рамки подготовки, требуемая между образцами Сап отнимает много времени, и предыдущие исследования показали , перенос пестицидов колеблется в течение относительно коротких сроков в течение дня , как навес влага рассеивает 14. Это может ограничить количество образцов , которые могут быть собраны в данный момент времени (т.е. восстановленного лечения), или добавить Поразительным фактором в данных должны быть собраны образцы более обширное количество времени. Исследователи должны знать об этом, как они планируют экспериментов с использованием модифицированной Калифорнии ролик.
Рука протирание над обработанной вегетации растений с ватой на основе перчаток является метод, обычно используемый для измерения переводных остатков пестицидов для работников в садах и табака в связи с высокой частотой контакта рук в растительности, связанной с сельскохозяйственным производством. В то время как этот метод был использован менее в Turfgrass системах, она обеспечивает превосходный подход для количественного определения переводных остатков в Turfgrass системах на скашивание высот, обычно связанных с лизинговоел / жилые газоны и парки. Кроме того, из рук в обработке контакт газон общим для обеих оценок непрофессиональных и профессиональных рисков, так как системы Turfgrass используются для различных социальных целей. Из трех оцениваемых методов, рука вытирание является наименее воспроизводимый метод по пробников, которые могут потребоваться дополнительные меры (повторность, обучение и т.д.) для получения убедительных результатов.
Несмотря на то, оцениваемые методы широко варьируются в их исполнении, критические шаги в рамках каждого протокола концептуально перекрываются. Отбор проб при постоянной скорости и давления имеет первостепенное значение для получения воспроизводимых данных, так как эти влияния сорбентом копировальный материал-пестицида. Поддержание постоянной скорости требуется пробоотборников во всех трех методов, в то время как давление является точкой беспокойства для рук обтирать только. Пробоотборники не должно оказать дополнительное давление на модифицированных Калифорнии или футбольным мячом роликов, в то время как рука вытирание это подход, который принимает substanTiAL предварительные усилия для поддержания согласованности внутри, так и между пробниками. Это самое большое ограничение переводного исследования остатков опираясь только на руку обтирания, и будущие исследования должны определить менее субъективный подход, который обеспечивает его уникальный атрибут проникновения купола при минимальном укладки травы вниз.
Цель сбора Turfgrass растительности является создание опорной точки в дополнение к количеству пестицида первоначально применяемого учета диссипации между подачей заявления и последующие моменты времени взятия пробы. Кроме того, определения остаточных количеств пестицидов в растительности усиливает объяснение, когда необнаружение происходит в образцах передачи. В основном, это позволяет исследователю определить, является ли передача не происходит из-за остатков пестицидов был сорбируется в / на растительность, что делает его непередаваемую, или если остаток больше не обнаруживается в / на растительность.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Авторы не имеют никаких пояснений, чтобы сделать.
Acknowledgments
Мы благодарим Khalied Ахмед, Laney McKnight и Дрю Pinnix для полевых и лабораторных помощи, а также вспомогательного персонала Озеро Уилер Turfgrass полевые лаборатории, в том числе Dustin Корбетта и Марти Прихода, для поддержания областей исследований. Эта работа была частично поддержана Университета штата Северная Каролина Центр Turfgrass экологических исследований и образования.
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).
