Nonlinear pesticide dissipation in soil: a new model based on spatial variability

Gustafson, David I.; Holden, Larry R.

doi:10.1021/es00077a013

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“…Em função do tempo e para cada profundidade, os valores das quantidades remanescentes de endossulfam total foram ajustados ao modelo de cinética de primeira ordem e ao modelo bifásico (Gustafson & Holden, 1990). Para tal, utilizou-se o programa Sigma Plot ® versão 12.2 pelo método do ajuste de regressão não linear.…”

Section: Methodsunclassified

“…O ajuste das quantidades remanescentes de endossulfam em função do tempo ao modelo de cinética de primeira ordem foi satisfatório, resultando em baixos valores de Erro χ 2 e iguais a 6,3 para 0-30 cm e 7,6 para 50-70 cm de profundidade (Tabela 1). Entretanto, o ajuste ao modelo bifásico de Gustafson & Holden (1990) resultou em valores de Erro χ 2 iguais a 2,6 para 0-30 cm e 7,0 para 50-70 cm de profundidade, que são inferiores aos obtidos para o modelo de cinética de primeira ordem (Tabela 2). Esses valores inferiores de Erro χ 2 para o modelo bifásico indicam sua superioridade quando comparado com o modelo resultados e dIscussão A quantidade média recuperada de endossulfam total logo após aplicação no campo foi, em 19/12/2008, de 1.095,6 ± 120,6 µg kg -1 de solo, indicando uma recuperação de 94% (baseada na quantidade aplicada de 1.166 µg kg -1 ).…”

Section: Methodsunclassified

“…No entanto, alguns agrotóxicos têm apresentado comportamento de degradação do tipo bifásico, caracterizado por uma fase mais rápida seguida de uma mais lenta. Diversos modelos matemáticos têm sido utilizados para descrever a degradação bifásica (Gustafson & Holden, 1990;Guidance, 2010). As principais razões para comportamento bifásico da degradação de agrotóxicos em solos, são a diminuição da sua concentração na fase líquida ao longo do tempo devido aos processos de sorção e difusão em condições de não equilíbrio (Pignatello, 2000), diminuição da atividade microbiana nos solos incubados ao longo do tempo em razão da disponibilidade limitada de fontes de carbono e nutrientes e variabilidade espacial em nível microscópico das taxas de degradação (Gustafson & Holden, 1990).…”

Section: Introductionunclassified

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Persistência de endossulfam e seu metabólito sulfato de endossulfam em condições de campo e laboratório

Júnior

Franco

Moraes

2013

Rev. bras. eng. agríc. ambient.

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RESUMOObjetivou-se, neste trabalho, avaliar a persistência e a lixiviação de endossulfam no campo e sua degradação e formação do metabólito sulfato de endossulfam em condições de laboratório. Visando ao experimento da persistência e à lixiviação no campo, amostras de solo até a profundidade de 100 cm foram coletadas aos 0, 41, 74 e 125 dias após aplicação. Em laboratório amostras de solo nas profundidades de 0-30 e 50-70 cm foram incubadas a 30 ± 2 °C e 80% da capacidade de campo e os resíduos de endossulfam e sulfato de endossulfam foram quantificados em função do tempo para ajuste dos modelos de cinética de primeira ordem e do modelo bifásico. Observou-se, no campo, que o endossulfam não lixiviou para menos de 10 cm de profundidade e houve uma rápida dissipação resultando em uma quantidade remanescente no perfil do solo (100 cm) inferior a 1% da dose aplicada aos 41 dias após a aplicação. Em laboratório os valores de TD 50 para o endossulfam variaram de 17 a 26 dias e para o sulfato de endossulfam de 26 a 59 dias. O modelo de degradação bifásico mostrou-se superior ao de cinética de primeira ordem para descrever a degradação do endossulfam em laboratório. Palavras-chave: degradação, meia-vida, lixiviação, dissipaçãoPersistence of endosulfan and its metabolite endosulfan sulfate under field and laboratory conditions ABSTRACT This study aimed to evaluate endosulfan leaching and persistence in the field as well as its degradation and formation of the metabolite endosulfan sulfate under laboratory conditions. For the persistence experiment and leaching in the field, soil samples until 100 cm depth were collected at 0, 41, 74, and 125 days after application. In the laboratory, soil samples of 0-30 cm and 50-70 cm depth were incubated at 30 ± 2 ºC and 80% field capacity and endosulfan residues were quantified as a function of time for adjusting the first order kinetics and biphasic models. In the field, it was observed that endosulfan did not leach beyond 10 cm depth and there was a rapid dissipation resulting in a quantity in the soil profile (100 cm) less than 1% of the applied dose at 41 days after application. In laboratory TD 50 values for endosulfan ranged from 17 to 26 days and endosulfan sulfate 26-59 days. The biphasic decay model was superior to the first-order kinetics to describe the degradation of endosulfan in the laboratory.

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Section: Methodsunclassified

Section: Introductionunclassified

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Persistência de endossulfam e seu metabólito sulfato de endossulfam em condições de campo e laboratório

Júnior

Franco

Moraes

2013

Rev. bras. eng. agríc. ambient.

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“…The first-order rate constant and half-life (DT50) of each IP isomer were calculated by the usual least-squares approximation method. Additionally, degradation rates in the aerobic soils were calculated by the curve fitting method in accordance with the Gustafson's equation 23) as follows:…”

Section: Aerobic Soil Metabolismmentioning

confidence: 99%

Aerobic metabolism and adsorption of pyrethroid insecticide imiprothrin in soil

2006

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Imiprothrin, a unique type of pyrethroid having an imidazolidinyl ring in its alcohol moiety, was rapidly degraded in two aerobic U.S. soils. The half-lives of biologically active trans isomer were estimated by assuming the first-order kinetics to be 1.6-2.5 days, shorter than those of the cis isomer (3.3-12.5 days). The primary metabolic pathway was ester cleavage followed by instantaneous elimination of a hydroxylmethyl group from the alcohol moiety to form PGH (1-propargylimidazolidine-2,4-dione). The opening of the imidazolidinyl ring with subsequent release of the carbamoyl group resulted in the formation of PG (N-propargylglycine). The soil adsorption coefficients (K oc ) of the trans isomer, the main component of imiprothrin (80%), to the two soils were determined to be 376 and 428 (ml/g o.c.) by the batch equilibrium method and these lower values as compared with other pyrethroids were likely to stem from the hydrophilic character of the alcohol moiety. Based on the metabolic half-lives and K oc values, the groundwater concentration of imiprothrin was calculated to be 0.039 mg/L by using the screening simulation model SCI-GROW known to give a conservative groundwater concentration. This significant lower concentration clearly indicates that imiprothrin is most unlikely to contaminate the groundwater, mainly due to its rapid degradation in soil.

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“…Os limites de detecção e quantificação foram de 0,06 e 0,2 µg g -1 , respectivamente. Os valores das quantidades remanescentes de sulfentrazone em função do tempo, para cada combinação de tipo de solo, umidade, temperatura e profundidade, foram ajustados ao modelo de cinética de primeira ordem (SFO) e ao modelo de cinética de primeira ordem para multicompartimentos (FOMC) proposto por Gustafson & Holden (1990 O modelo FOMC é dado por:…”

Section: Methodsunclassified

Degradação do herbicida sulfentrazone em dois solos de Mato Grosso do Sul

Brum

Franco

Júnior

2013

Rev. bras. eng. agríc. ambient.

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RESUMORealizou-se este trabalho com o objetivo de avaliar a degradação do herbicida sulfentrazone em dois solos (Latossolo Vermelho Distroférrico típico e Neossolo Quartzarênico Órtico típico) utilizados na cultura da cana-de-açúcar, em Mato Grosso do Sul, e avaliar também a influência da temperatura, umidade e profundidade na taxa de degradação. Os experimentos de degradação foram realizados utilizando-se solos incubados em diferentes condições de umidade (50 e 80% da capacidade de campo -CC), temperatura (30 e 40 ºC) e profundidade (0-30 e 50-70 cm). Os resultados das concentrações remanescentes do sulfentrazone no solo foram, em função do tempo, ajustados aos modelos de cinética de primeira ordem (SFO) e ao de cinética de primeira ordem para multicompartimentos (FOMC). O sulfentrazone foi menos persistente em condições de maior umidade (80% da CC), temperatura mais elevada (40 ºC) e em horizontes superficiais do solo (0-30 cm). A degradação do sulfentrazone para a maioria das condições estudadas foi melhor descrita pelo modelo FOMC. Os valores de meia-vida para o sulfentrazone nas diferentes condições de umidade, temperatura e profundidades avaliadas, variaram de 34 a 116 dias. Palavras-chave: meia-vida, persistência, cana-de-açúcar, agrotóxicosDegradation of sulfentrazone herbicide in two soils of Mato Grosso do Sul State ABSTRACT This study had the aim to evaluate sulfentrazone degradation in two soils (distroferric red Latossol and orthic quartzarenic Neosol) used for sugarcane production in Mato Grosso do Sul State and also to evaluate the influence of temperature, moisture and soil depth in the sulfentrazone degradation rates. Experiments were carried out using incubated soils at different soil moistures (50 and 80% field capacity -FC), temperatures (30 and 40 °C) and depths (0-30 and 50-70 cm). Remaining sulfentrazone concentrations in soil as a function of time were adjusted to single first-order kinetics model (SFO) and also to the first-order multi-compartment kinetic model (FOMC). Sulfentrazone was less persistent in conditions of high soil moisture (80% FC), high temperature (40 °C) and in the topsoil (0-30 cm depth). Sulfentrazone degradation was best described by FOMC model. Half-life values of sulfentrazone evaluated at different conditions of moisture, temperature and soil depths ranged from 34 to 116 days.

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Nonlinear pesticide dissipation in soil: a new model based on spatial variability

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Persistência de endossulfam e seu metabólito sulfato de endossulfam em condições de campo e laboratório

Persistência de endossulfam e seu metabólito sulfato de endossulfam em condições de campo e laboratório

Aerobic metabolism and adsorption of pyrethroid insecticide imiprothrin in soil

Degradação do herbicida sulfentrazone em dois solos de Mato Grosso do Sul

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