Residues and transfer of triazine herbicides in ground waters of intensively exploited arable land in Wielkopolska province of Poland

• Autorzy: Drozdzynski D

Warianty tytułu

PL

Pozostalosci oraz przemieszczanie sie herbicydow triazynowych w wodach podziemnych intensywnie uzytkowanych rolniczo obszarow wojewodztwa poznanskiego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Analyses of the ground waters in respect of presence of residues of plant protection products, i.e. active substances as well as environmental metabolites thereof are performed in the Institute of Plant Protection since the end of 80ties of the past Century. Based on the results obtained in 1993–1994 for 40 wells located in administrative territories of former Poznań, Toruń and Bydgoszcz voivodeships, in the vicinity of intensive agricultural production areas (orchards, farms), wells where significant amounts of residues of triazines group and dealkylated metabolites thereof had been found previously were qualified to further studies. There were 6 wells in which triazine residues were determined most often. Additionally, based on hydrogeological maps, directions of underflows in the areas of well’s locations were determined as well. The aim of the above was to find the additional places for sampling waters distant from pollution sources and estimation of the level of residues of target compounds depending on distance from the basic wells. Seven triazine compounds including basic active substances (atrazine, simazine) and their metabolites [desethyl atrazine, desisopropyl atrazine, desethyldesisopropyl atrazine, hydroxyatrazine and hydroxysimazine] were selected for the presented studies. Residues were analyzed using methodologies designed in the Institute, i.e. solid-phase extraction (SPE) followed by determination by chromatographic techniques HPLC-PDA, GC-NPD and GC-MS. Generally, during 11 years of investigations (1993–2003) samplings were performed 52 times and 323 samples of groundwater including that from additional wells were analyzed. Most often residues of atrazine and deethylatrazine in wells located in environs of Poznań were detected.

PL

Badania wód podziemnych na obecność pozostałości środków ochrony roślin są prowadzone w Instytucie Ochrony Roślin od końca lat osiemdziesiątych ubiegłego stulecia. W oparciu o wyniki uzyskane w latach 1993–1994 dla 40 studni zlokalizowanych na terenach ówczesnych województw poznańskiego, toruńskiego i bydgoskiego, położonych w pobliżu miejsc intensywnej produkcji rolniczej (sady, gospodarstwa rolne), wytypowano do dalszych badań te, w których wcześniej stwierdzono obecność znacznych ilości pozostałości herbicydów z grupy triazyn oraz ich dealkilowych metabolitów. Ostatecznie do dalszych prac wybrano sześć studni w których najczęściej oznaczano triazyny. Jednocześnie na podstawie map hydrogeologicznych wyznaczone zostały kierunki spływu wód podziemnych na terenach na których zlokalizowane były studnie. Miało to na celu znalezienie dodatkowych miejsc poboru próbek wód, położonych na kierunku spływu wód podziemnych, oddalonych od źródła zanieczyszczeń i co za tym idzie możliwość oszacowania poziomu pozostałości poszukiwanych związków w zależności od odległości od studni podstawowych. Siedem związków triazynowych w tym dwa związki podstawowe (atrazyna i symazyna) oraz pięć produktów przemian (deetyloatrazyna, deisopropyloatrazyna, deetylodeisopropyloatrazyna, hydroksyatrazyna i hydroksysymazyna) zostało wybranych do badań. Pozostałości herbicydów triazynowych były oznaczane z wykorzystaniem metodyki analitycznej opracowanej w Instytucie. Podstawą metody było wyekstrahowanie poszukiwanych związków przy pomocy ekstrakcji do fazy stałej (SPE), a następnie oznaczenie z użyciem technik chromatograficznych: wysokosprawnej chromatografii cieczowej z detektorem wielodiodowym (HPLC-PDA), chromatografi gazowej z detektorem azotowo-fosforowym (GC-NPD) oraz chromatografii gazowej z detektorem mas (GC-MS). W trakcie jedenastu lat badań (1993–2003) pobrano łącznie 323 próbki wody (ze studni podstawowych i dodatkowych) w 52 terminach. Najczęściej w próbkach wód ze studni z okolic Poznania znajdowano pozostałości atrazyny oraz jej dealkilowego metabolitu deetyloatrazyny.

Słowa kluczowe

EN

plant protection; herbicide residue; transfer; triazine; herbicide; ground water; intensively exploitation; arable land; Wielkopolska region; Poland

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Plant Protection Research
• Rocznik: 2006
• Tom: 46
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.145-155,fig.,ref.

Twórcy

autor

Drozdzynski D

• Institute of Plant Protection, Miczurina 20, 60-318 PoznanPoland

Bibliografia

• Berg M., Müller S.R., Schwarzenbach R.P. 1995. Simultaneous determination of atrazine and their major metabolites hydroxyatrazine, desethylatrazine and deisopropylatrazine in natural water. Anal. Chem. 67: 1860–1865.
• Cerejeira M.J., Viana P., Batista S., Pereira T., Silva E., Valério M.J., Silva A., Ferreira M., Silva-Fernandes A.M. 2003. Pesticides in Portuguese surface and ground waters. Water Res. 37: 1055–1063.
• Dąbrowski J. 1995a. Raport końcowy z realizacji projektu badawczego nr 5 5144 91 02: “Badania skażeń pestycydami wód ze studni na obszarach intensywnie użytkowanych rolniczo”. Instytut Ochrony Roślin, Poznań, 176 pp.
• Dąbrowski J. 1995b. Pobieranie i przygotowywanie próbek wody do analiz na obecność pozostałości pestycydów. Materiały Sympozjum “Metody pobierania i przygotowanie próbek wody, ścieków i osadów do analizy fizyko-chemicznej”. Poznań, 21.09.1995.
• Dąbrowski J., Drożdżyński D., Walorczyk S. 2000. Fate of atrazine and simazine residues in polluted groundwaters: results of monitoring investigation of Poznań voivodeship wells in 1993–1998. J. Plant Prot. Res. 40: 253–259.
• Di Corcia A., Marchetti M. 1991. Multiresidue method for pesticides in drinking water using a graphitized carbon black cartridge extraction and liquid chromatographic analysis. Anal. Chem. 63: 580–585.
• Di Corcia A., Marchetti M. 1992. Method development for monitoring pesticides in environmental waters: liquid-solid extraction followed by liquid chromatography. Environ. Sci. Technol. 26: 66–74.
• Directive 98/83/EC of the European Parliament and of the Council of 3 November 1998 on the quality of water intended for human consumption. Official J. Eur. Comm. L 330/32-L 330/54.
• Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council of 23 October 2000 establishing a framework for Community action in the field of water policy. Official J. Eur. Comm. L 327/1-L327/72.
• Drożdżyński D. 2004. Pozostałości oraz przemieszcznie się atrazyny i symazyny wraz z ich produktami rozkładu w wybranych studniach województwa wielkopolskiego. Ph. D. thesis. Instytut Ochrony Roślin, Poznań, 167 pp.
• Kolpin D.W., Kalkhoff S.J., Goolsby D.A., Sneck-Fahrer D.A., Thurman E.M. 1997. Occurrence of Selected Herbicides and Herbicide Degradation Products in Iowa’s ground water, 1995. Ground Water 35: 679–688.
• Lerch R.N., Thurman E.M., Blanchard P.E. 1999. Hydroxyatrazine in soils and sediments. Environ. Toxicol. Chem. 18: 2161–2168.
• Moreau C., Mouvet C. 1997. Sorption and desorption of atrazine, deethylatrazine and hydroxyatrazine by soil and aquifer solids. J. Environ. Quality 26: 416–424.
• Oh S.M., Shim S.H., Chung K.H. 2003. Antiestrogenic action of atrazine and its major metabolites in vitro. J. Health Sci. 49: 65–71.
• Papastergiou A., Papadopoulou-Mourkidou E. 2001. Occurrence and spatial and temporal distribution of pesticide residues in groundwater of major corn-growing areas of Greece (1996–1997). Environ. Sci. Technol. 35: 63–69.
• Sabik H., Jeannot R., Sauvard E. 2000. Stability of herbicides and their degradation products on graphitized carbon black extraction cartridges used for large volumes of surface water. Analusis 28: 835–842.
• Siepak J. 1997. Metody pobierania i przygotowania próbek wód, ścieków i osadów do analiz fizykochemicznych. Wydawnictwo Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza, Poznań.
• Smith C.N., Payne Jr.W.R., Pope Jr.J.D., Winkie J.H., Parrish R.S. 1999. A field study to compare performance of stainless steel research monitoring wells with existing on-farm drinking water wells in measuring pesticide and nitrate concentrations. Chemosphere 38: 875–889.
• Tchounwou P.B., Wilson B., Ishaque A., Ransome R. Huang M.-J., Leszczyński J. 2000. Toxicity assessment of atrazine and related triazine compounds in the microtox assay, and computational modeling for their structure-activity relationship. Int. J. Mol. Sci. 1: 63–74.