Simulation of transport and persistence of carbamate aldicarb in soil columns
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i5.14824Keywords:
Aldicarb; Degradation products; Pollution; Environment.Abstract
This study evaluated the mobility and persistence of aldicarb and its degradation products in red-yellow oxisol (LVA) using soil columns, after the application of Temik 150. Leaching experiments were performed using polyvinyl chloride (PVC) columns filled with soil contaminated with aldicarb and rain simulation of 6.05 mm day-1,
at 10 day intervals, for 90 days. Aldicarb, aldicarb sulfoxide and aldicarb sulfone residues were extracted from soil (solid-liquid) and percolated water (liquid-liquid) samples with quantification by CG-FID. The results showed that aldicarb was rapidly oxidized to aldicarb sulfoxide and aldicarb sulfone in 10 days after the application. Aldicarb sulfoxide percolated through 15 cm of the soil column and could not be detected in the soil after 40 days incubation. From the 60 days since application, residues were no longer detected in the samples of percolated water and soil fractions, indicating rapid degradation and low potential for groundwater contamination.
References
ANVISA. (2003). Guia para validação de métodos analíticos e bioanalíticos. Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). Agência Nacional de Vigilância Sanitária do Brasil; 2003. Resolução - RE nº 899, de 29 de maio de 2003.
AGROFIT. Sistema de Agrotóxicos Fitossanitários. http://agrofit.agricultura.gov.br/agrofit_cons/principal_agrofit_cons.
Almeida, L. T., Monteiro, L. I. B., Silva, F. B., & Corrêdo, L. de. (2016). Locação de corredores ecológicos e área de preservação permanente na Universidade Federal de Viçosa. Nativa, 4(6), 412-418.
Andréa, M. M., & Luchini, L. C. (2002). Comportamento de pesticidas em solos brasileiros: a experiência do Instituto Biológico/SP. Boletim da Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 27(2), 22-24.
Arantes, S. A. do. C. M., de Lima, J. M., Lima, L. A., de Jesus, E. A., Julião, L. G. F., & Arantes, K. R. (2012). Influência do sistema de manejo na retenção e mobilidade da atrazina em amostras de solos. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, 7(1), 167-173.
Barizon, R. R. M., Lavorenti, A., Regitano, J. B., Prata, F., & Tornisielo, L. (2006). Simulação do transporte e da sorção de imazaquin em colunas de solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 30, 615-623.
Baskaran, S, Bolan, N. S., Rahman A., & Tillman, R. W. (1996). Non-equilibrium sorption during the movement of pesticides in soils. Journal of Pest Science, 46, 333-343.
Blumhorst, M. R. (1996). Experimental paramenteres used to study pesticide degradation in soil. Weed Technology, 10(1), 169-173.
Brusseau, M. L. (1998). Impact of chemical and biochemical reactions on transport of environmental pollutants in porous media. In: Huang PM, editors. Soil chemistry and ecosystem health. Madison: Soil Science Society of America. 173-189.
Castro, N. R. A., Rigitano, R. L. de. O., de Lima, J. M., & Bastos, C. J. (2005). Lixiviação de aldicarbe em macrolisímetros de dois Latossolos. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 40(8), 803-810.
Faria, A. M., Noronha, L. M. S., Dardengo, R. P., Neves, A. A., & de Queiroz, M. E. L. R. (2016). Mobility and degradation of disulfoton in coffee culture soil. Environmental Technology & Innovation, 5, 1-9.
Garcia, D. de. B., Alves, S. N. R., Cason, J. B., & Christoffolet, P. J. (2012). Lixiviação de diuron, hexazinone e sulfometuron-methyl em formulação comercial e isoladamente em dois solos contrastantes. Revista Brasileira de Herbicidas, 11(2), 222-230.
Goulart, S. M., Alves, R. D., Neves, A. A., de Queiroz, J. H., de Assis, T. C., & Queiroz, M. E. L. R. de. (2010). Optimization and validation of liquid–liquid extraction with low temperature partitioning for determination of carbamates in water. Analytica Chimica Acta, 671, 41–47.
INCHEM. Chemical Safety Information from Intergovernmental Organizations. http:// www.inchem.org.
INMETRO. (2003). Orientações sobre validacão de métodos de ensaios químicos. Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (INMETRO). DOQ-CGCRE-008 INMETRO: Brasil, 2003.
Kalbe, U, Bandow, N, Bredow, A, Mathies, H., & Piechotta, C. (2014). Column leaching tests on soils containing less investigated organic pollutants. Journal of Geochemical Exploration, 47, 291-297.
Kalbe, U., Berger, W., Simon, F. G., Eckardt, J., & Christoph, G. (2007). Results of interlaboratory comparisons of column percolation tests. Journal of Hazardous Materials, 148, 714–720.
Khan, M. A., & Brown, C. D. (2016). Influence of commercial formulation on leaching of four pesticides through soil. Science of the Total Environment, 573, 1573-1579.
Kim, H., Dong-Uk, K., Lee, H. S., Yun, J., & Ka, J. (2017). Syntrophic biodegradation of propoxur by Pseudaminobacter sp. SP1a and Nocardioides sp. SP1b isolated from agricultural soil. International Biodeterioration & Biodegradation, 118, 1-9.
Leistra, M., Smelt, J. H., & Lexmond, T. M. (1976). Conversion and leaching of aldicarb in soil columns. Pesticide Science, 7, 471-482.
Lewis, K. A., Tzilivakis, J., Warner, D., & Green, A. (2016). An international database for pesticide risk assessments and management. Human and Ecological Risk Assessment: An International Journal, 22(4), 1050-1064.
Lightfoot, E. M., Thorne, O. S., Jones, R. L., Hansen, J. L., & Romine, R. R. (1987). Laboratory studies on mechanisms for the degradation of aldicarb, aldicarb sulfoxide and aldicarb sulfone. Environmental Toxicology and Chemistry, 6, 377-394.
Matragolo, P. F. F. R. (1999). Avaliação da percolação do triadimenol no solo por cromatografia gasosa e cromatografia líquida de alta eficiência. [Dissertação de Mestrado]. Viçosa (MG): Universidade Federal de Viçosa.
Morais, E. H. da. C., Begnini, F. R., & Jardim, I. C. S. F. (2013). Técnicas de preparo de amostra empregadas na determinação de agrotóxicos carbamatos em água e solo. Scientia Chromatographica, 5(2), 146-162.
Nunes, G. S., & Ribeiro, M. L. (1999). Pesticidas: legislação e controle. Pesticidas: Revista de Ecotoxicologia e Meio Ambiente. 9, 31-34.
Palma, D. C. A., Lourencetti, C., Uecker, M. E., Mello, P. R. B., Pignati, W. A., & Dores, E. F. G. C. (2014). Simultaneous determination of different classes of pesticides in breast milk by solid-phase dispersion and GC/ECD. Journal of the Brazilian Chemical Society, 25(8), 1419-1430.
Piffer, R. (1989). Movimento e degradação de aldicarbe e sulfona de aldicarbe em dois solos [Dissertação de Mestrado]. Lavras (MG): Escola Superior de Agricultura de Lavras.
Piffer, R., & Rigitano, R. L. O. (1991). Lixiviação e degradação do inseticida aldicarb em dois diferentes solos. Ciência e Prática, 15, 355-363.
Rao, P. S. C., & Jessup, R. E. (1982). Sorption and movement of pesticides and other toxic organic substances in soils. In: Nelson, D. W., Elrick, D. E., Tanji, K. K. editors. Chemical mobility and reactivity in soil systems. Soil Science Society of America Journal Madison (WI). 183-201.
Reatto, A., & Martins, E. S. (2005). Classes de solo em relação aos controles da paisagem do bioma Cerrado. In: Scariot, A., Souza-Silva, J. C., Felfili, J. M. editors. Cerrado: ecologia, biodiversidade e conservação. Ministério do Meio Ambiente. Brasília (DF). 49-59.
Refatti, J. P., de Avila, L. A., Noldin, J. A., Pacheco, I., & Pestana, R. R. (2017). Leaching and residual activity of imidazolinone herbicides in lowland soils. Ciência Rural, 47(5), 1-6.
Rigitano, R. L. O., Souza, J. C., & Tonhasca, Jr, A. (1993). Ocorrência de aldicarbe em folhas do cafeeiro e seu efeito no controle do bicho-mineiro Perileucoptera coffela (Guérin-Meneville, 1842). Ciência e Prática, 17(1), 43-48.
Santaladchaiyakit, Y., Srijaranal, S., & Burakham, R. (2012). Methodological aspects of sample preparation for the determination of carbamate residues: A review. Journal of Separation Science, 35(18), 2373-2389.
Silva, R. R. D., Silva, M. L. N., Cardoso, E. L., Moreira, F. M. de. S., Curi, N., & Alovisi, A. M. T. (2010). Biomassa e atividade microbiana em solo sob diferentes sistemas de manejo na região fisiográfica Campos das Vertentes - MG. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 34(5), 1584-1592.
Tankiewicz, M., Fenik, J., & Biziuk, M. (2010). Determination of organophosphorus and organonitrogen pesticides in water samples. TrAC Trends in Analytical Chemistry, 29(9), 1050-1063.
Wauchope, D., Yeh, S., Linders, J., Kloskowski, R., Tanaka, K., Rubin, B., Katayama, A., Kordel, W., Gerstl, Z., Lane, M., & Unsworth, J. (2002). Review: Pesticide soil sorption parameters: theory, measurement, uses, limitations and reliability. Pest Management Science, 58, 419-445.
Wilkinson, C. F., Babish, J. G., Lemley, A. T., et al. (1985). A toxicological evaluation of aldicarb and its metabolites in relation to the potential human health impact of aldicarb residues in Long Island ground water. New York: Cornell University. Committee from the Institute for Comparative and Environmental Toxicology; Unpublished report.
Xavier, F. G., Righi, D. A., & Spinosa, H. S. (2007). Toxicologia do praguicida aldicarb (“chumbinho”): aspectos gerais, clínicos e terapêuticos em cães e gatos. Ciência Rural, 37(4), 1206-1211.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2021 José Fábio França Orlanda; Flávia Emília Jacinto; Antônio Augusto Neves; Maria Eliana Lopes Ribeiro de Queiroz
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
1) Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
2) Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
3) Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.
