Hygienic assessment of the risk of groundwater contamination with fungicides based on dimoxystrobin
DOI:
https://doi.org/10.32402/dovkil2016.02.024Keywords:
fungicides, dimoxystrobin, groundwater contamination, threshold concentration, risk assessmentAbstract
Objective. We assessed a risk of groundwater contamination with dimoxystrobin based on mathematical modeling and experimental study of its vertical migration in the "soil – groundwater" system and a scientific substantiation of the threshold concentration in soil by water–migration index of the risk for the further development of maximum allowable concentration (MAC) in soil. Materials and мethods. A forecast of the risk of groundwater contamination with dimoxystrobin was conducted on the basis of the determination of the integral risk vector, proceeding from the index of leaching potential, period of substance half-destruction due to a hydrolysis and a zone of biological action. During the mathematical modeling of dimoxystrobin migration from soil into groundwater we used the regression equations, describing a dependence of the hygienic standards in soil from the MAC in water reservoirs. Experimental study of dimoxystrobin vertical migration was performed on 6 filtration columns, designed by Acad. E.I Honcharuk, with a use of the model soil reference № 1 and leached black earth. Initial concentrations of dimoxystrobin in the upper (0.2 m) layer of soil made up 0.05; 0.1; 0.5 and 1.0 mg/kg. During the first 30 days sample selection of filtrate was performed daily, then – every 5 days. Dimoxystrobin in the filtrate was determined by the method of high-performance liquid chromatography with a limit of quantitative determination of 0.001 mg/dm3. Results. Dimoxystrobin has a low or medium mobility by the rate of organic carbon adsorption coefficient but a high ability to migration from soil into groundwater by the index of the potential elution. The tentative allowable concentration (TAC) of dimoxystrobin in the soil, calculated by the regression equations, made up 0.04 mg / kg, it was half as many as the TAC approved in Ukraine. Integral vector of the risk for the health of the population due to the groundwater contamination with dimoxystrobin complies with a high level (138,6 points). Dimoxystrobin was established experimentally to be extremely mobile in the “soil–groundwater” system. Migration levels of dimoxystrobin from soil to filtrate depend on the type of the surface arable layer and the initial concentrations of the substance. The threshold dimoxystrobin concentration in soil by water–migration risk coefficient was determined on the level of 0.05 mg/kg, which corresponded to 1.5 maximum rates of application. Therefore, a use of the preparations, based on dimoxystrobin in a maximum recommended rate of application, will not cause a contamination of groundwater under the real soil-and-climatic conditions of Ukraine.Downloads
References
1. Монарх В.В. Оцінка екологічних ризиків забруднення пестицидами компонентів агроекосистеми / В.В. Монарх // Збалансоване природокористування. – 2014. – № 1. – С. 206-212.
2. Динаміка залишкових кількостей пестицидів у водах сільськогосподарського призначення в умовах Полтавщини / В.В. Коваль, В.О. Наталочка, С.К. Ткаченко, О.В. Міненко // Вісник Полтавської державної аграрної академії. – 2011. – № 1. – С. 22-26.
3. Семчук Ю.С. Геостатичний аналіз забруднення ґрунтових вод за даними спостережень якості колодязної води регіону / Ю.С. Семчук, А.Р. Ящолт // Вісник Вінницького політехнічного інституту. – 2013. – № 3. – С. 17-21.
4. Understanding the strobilurin fungicides / D.W. Bartett, G.M. Clough, C.R.A. Godfrey et al. // Pesticide Outlook. – 2001. – № 12. - P. 143-148. DOI : https://doi.org/10.1039/b106300f
5. Conclusion regarding the peer review of the pesticide risk assessment of the active substance dimoxystrobin: EFSA Scientific Report. – 2005. - № 46. – Р. 1-82. DOI : https://doi.org/10.2903/j.efsa.2005.46r
6. Димоксистробин: основная информация о пестициде [Электронный ресурс]: PPDB: Pesticide Properties Data Base. – Режим доступа: http://rupest.ru/ppdb/dimoxystrobin.html
7. Пестициди. Класифікація за ступенем небезпечності : ДСанПіН 8.8.1.002-98 // Зб. важливих офіційних матеріалів з санітарних і протиепідемічних питань. – Київ, 2000. – Т. 9, ч. 1. – С. 249–266.
8. Методы оценки экологической опасности пестицидов при их регистрации (Руководство по классификациям экологической опасности пестицидов) / ред. В.С. Горбатов. – Большие Вяземы, 2010. – 17 с.
9. Индикаторные критерии и прогноз опасности загрязнения подземных вод гербицидами на основе эфиров кислот / С.Г. Сергеев, А.П. Гринько, И.В. Лепешкин и др. // Современные проблемы токсикологи. – 2010. – № 2-3. – С. 76–79.
10. Гончарук Е.И. Гигиеническое нормирование химических веществ в почве: Руководство / Е.И. Гончарук, Г.И. Сидоренко. – М. : Медицина, 1986. – 320 с.
11. Методические рекомендации по гигиеническому обоснованию ПДК химических веществ в почве : МР № 2609–82. – М., 1982. – 57 с.
12. Методические указания по гигиенической оценке новых пестицидов: МУ № 4263-87. – К. : М-во здравоохранения УССР, 1988. – 210 с.
13. Методика розрахункового гігієнічного нормування пестицидів у ґрунті. – Київ, 2005. – 2 с. (Інформаційний лист про нововведення у системі охорони здоров’я / Укрмедпатентінформ, № 131-2005).
14. Перспективы развития гигиенического нормирования химических антропогенных соединений в почве / Е.Г. Моложанова, Л.П. Петрашенко, Т.В. Юрченко, Н.В. Колонтаева // Гигиена населенных мест. – Киев, 2001. – Вып. 38, т. 1. - С. 247–249.
15. Методичні вказівки з визначення дімоксистробіну у воді методом високоефективної рідинної хроматографії: МУ № 839-2008 // Методичні вказівки з визначення мікрокількостей пестицидів у харчових продуктах, кормах та навколишньому середовищі. – Київ, 2011. – № 74. – С. 84–97.
16. Наземцева Я.О. Моделювання міграції пестицидів у ґрунтах від джерел постійного забруднення / Я.О. Наземцева, Д.О. Лазненко // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2013. – № 4/10 (64). – С. 12-15.
17. Cohen S. Recent examples of pesticide assessment and regulation under FQPA / S. Cohen // Agricultural chemical news. – 2000. – Vol. 20 (1). - P. 41-43. DOI : https://doi.org/10.1111/j.1745-6592.2000.tb00248.x
18. Cohen S. Successful evaluation of EPA’s new screening model / S. Cohen // Agricultural chemical news. – 1998. – Vol. 18 (4). - P. 55-57. DOI : https://doi.org/10.1111/j.1745-6592.1998.tb00163.x
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2016 Environment & Health
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
