Kolloid-faciliteret transport af glyphosat og pendimethalin

Bilag 8
1 Tilførsel af pendimethalin til kolonneoverflade og størrelses-fraktionering af kolonne-effluent med pendimethalin

1.1 Formål

Formålet med forsøgene var

A.       At forklare hvorfor forholdet mellem de kemiske og radioaktive analyser af effluenter fra gennemstrømningsforsøg med pendimethalin varierede meget (se Bilag G). Den dårlige sammenhæng mellem de to analyseformer kan skyldes:

1)   Udbringningsmetoden

2)   Nedbrydning af pendimethalin i kolonnen

3)   Forekomst af 14C-mærkede urenheder i den anvendte standard

B.       At søge en forklaring på at transport af pendimethalin i kolonnerne følger partikeltransporten, men befinder sig i opløsning jf. afsnit 4.5. Hypotesen kunne være, at pendimethalin er associeret til organiske makromolekyler, er udfældet som krystaller, der transporteres som partikler, eller findes i miceller i formulering og på jordoverfladen, og at disse ”associationer” transporteres. Enten kan ”associationerne” være så små at de passerer gennem filteret ved filtreringen af eluenten, eller de kan eventuelt dissocieres/opløses under transporten, sådan at stoffet findes opløst i effluenten.

1.2 Forsøgsbeskrivelse

1.2.1 Gennemstrømningsforsøg med to udbringningsmetoder af pendimethalin

Formålet var at undersøge, om den relativt dårlige sammenhæng mellem de kemiske analyser og de radioaktive tællinger af effluenter fra gennemstrømningsforsøg med pendimethalin skyldes tilførselsmetoden af pendimethalin til kolonnen. På grund af pendimethalins lave opløselighed i vand blev aktivstoffet 14C-pendimethalin udsprøjtet først i en acetoneopløsning til kolonneoverfladen. Derefter blev Stompformuleringen udsprøjtet i vandig opløsning.

1.2.1.1 Fremgangsmåde

Gennemstrømningsforsøgene blev udført som traditionelle gennemstrømningsforsøg jf. metodeafsnit 3.5, dog kun med én vandingshændelse per kolonne. Afprøvningen blev foretaget ved afslutningen på projektet, og det var kun muligt at foretage enkeltbestemmelse med to forskellige kolonner, så resultaterne kan kun give et fingerpeg om størrelsesfordeling og betydningen af tilførselsmetoden.

To kolonner, (kolonne 5 minimalt behandlet jord og kolonne 3 pløjet jord) blev opfugtet med vandingsvand, hvorefter de henstod udækket til dagen efter, hvor pendimethalin blev tilført. Opfugtningen skete ved at der blev tilført vandingsvand (15 mm time-1) med vandingsapparatet, til der observeres afdræning ved bunden. Vandtilførslen fortsatte yderligere i 40 minutter.

Dagen efter opfugtningen blev der tilført pendimethalin til kolonnerne ved to forskellige metoder, som beskrevet i Afsnit 1.2.1.1.

Fem dage efter opfugtningen blev kolonnerne påført én vandingshændelse hver ved at tilføre vandingsvand (15 mm time-1) med vandingsapparatet i 2 timer. De første 500 ml effluent blev opsamlet i et 2 l bægerglas, der var placeret under hver kolonne. De 500 ml effluent fra hver kolonne blev overført til en 500 ml Bluecap-flaske med teflon indlæg i låg. Den resterende effluent blev ligeledes opsamlet i et 2 l bægerglas.

Der blev straks udtaget 125 ml effluent fra hver kolonne ved at ryste Bluecap flasken grundigt og dekantere 125 ml over i en 250 ml Bluecap-flaske. Effluentprøverne (en fra hver kolonne) (total fraktion) i de to 250 ml Bluecap-flasker blev straks sat på køl og sent til DJF for kemisk analyse. Derefter blev der udtaget 2* 9,0 ml prøve (under magnetomrøring) fra hver af effluentprøverne fra de 2 kolonner til to stk. glas-tælleglas med scintillationscocktail, og aktiviteten blev målt.

Derefter blev der yderligere udtaget 2* 9,0 ml prøve (under magnetomrøring) af effluentprøverne til hvert sit glas-tælleglas. Der blev tilsat 1 ml 1M HCl, og prøverne henstod i 1 time. Der blev tilsat 10 ml scintillationscocktail og aktiviteten blev målt. Disse prøver blev brugt til en vurdering af, i hvilket omfang der er sket fuldstændig nedbrydning af pendimethalin til CO2.

Resteffluenterne i de to 500 ml Bluecap-flasker blev behandlet og analyseret efterfølgende som beskrevet i Afsnit 1.2.2.

Udbringningsmetode nr.1:

1)     Der blev overført flg. stamopløsninger til forstøveren:

  • 2,0 ml 14C-pendimethalin stamopløsning
  • 5,0 ml acetone (udtaget med alm. Pipette, der først var opfugtet med acetone)

Parfumeflasken med magnet i, blev sat på en magnetomrører (uden varme) i stinkskab. Under omrøring blev der udtaget 150 ?l opløsning (udtaget i siderne af ’tunnelen i væsken’ der skyldtes magnetomrøringen med en Carlsberg pipette).  De 150 ?l 14C-pendimethalin-acetone-opløsning (koncentration = 2*1,023/7 = 0,29 g pendimethalin/l (sum af mærket og umærket), aktivitet = 2*4,66/7= 1,33 MBq/ml) blev overført til 500 ml målekolbe og der blev fyldt op med MiliQvand til stregen (koncentration = 0,29g/l * 0,150 ml/500ml *1000 *1000 = 87 ?g /l, aktivitet = 1,33MBq/ml*0,15ml/500ml *1000 = 0,399 kBq/ml = 23940 DPM/ml ). Radioaktivitet blev målt ved at udtage 2*9,0 ml prøve til glas-tælleglas med hver 10 ml Instagel som scintillationscocktail. Resten af opløsningen blev overført til Bluecap og sat på køl, hvorefter den blev sendt til DJF til kemisk analyse for pendimethalin (både mærket og umærket pendimethalin).

2)     14C-pendimethalin-acetone-opløsningen blev udsprøjtet på kolonneoverfladen af kolonne 3 fra den pløjede jord. Der blev eftersprøjtet med 2 * 1,0 ml acetone for at få resterne ud.

3)     Parfumeflaske og magnet blev skyllet grundigt med acetone. Derefter blev der tilføres flg. stamopløsninger til parfumeflasken:

  • 3,9 ml Stomp stamopløsning
  • 5,0 ml vandingsvand

Parfumeflasken med magnet i blev sat på en magnetomrører (uden varme) i stinkskab. Under omrøring blev der udtaget 150 ?l opløsning med Carlsberg-pipette (udtaget i siderne af ’tunnelen i væsken’, der skyldtes magnetomrøringen). De 150 ?l Stomp-vandingsvand-opløsning (koncentration = 3,9*2,6/8,9 = 1,14 g/L) blev overført til 500 ml målekolbe og der blev fyldt op med miliQvand til stregen (koncentration = 0,15*1,14/500 * 1000*1000 = 342 ?g/L). Opløsningen blev overført til Bluecap med teflonindlæg i låg og sættes på køl, hvorefter den blev sendt til DJF til kemisk analyse for pendimethalin (umærket pendimethalin).

4)     Stomp-vandingsvand-opløsning blev udsprøjtet på kolonneoverfladen af kolonne 3 fra den pløjede jord (så hurtigt som muligt). Der blev eftersprøjtet med 2 * 1 ml vandingsvand for at få resterne ud.

Udbringningsmetode nr.2:

1)     Der blev overført flg. stamopløsninger til forstøveren:

  • 1,8 ml 14C-pendimethalin stamopløsning (der er ikke mere tilbage)

Parfumeflasken blev placeret i stinkskab så acetonen i 14C-pendimethalin stamopløsning kunne fordampe. Da der var max ¼ væske (0,5 ml) tilbage i parfumeflasken blev der tilsat flg. til parfumeflasken:

  • 3,9 ml Stompstamopløsning
  • 5,0 ml vandingsvand

Parfumeflasken med en magnet i blev sat på en magnetomrører (uden varme) i stinkskab. Opløsningen var under omrøring i mindst 1 time.

2)     Efter 1 time blev der udtaget 150 ?l opløsning (udtaget i siderne af ’tunnelen i væsken’ der skyldtes magnetomrøringen med en Carlsberg pipette).  De 150 ?l 14C-pendimethalin-Stomp-opløsning (koncentration = (1,8*1,023+3,9*2,6) / (0,5+3,9+5,0) =1,27 g/l, aktivitet = 1,8*4,66 / (0,5+3,9+5,0) = 0,89 MBq/ml) overførtes til 500 ml målekolbe, og der blev fyldt op med milliQvand til stregen (koncentration = 0,15*1,27 / 500 * 1000*1000 = 387 ?g /l, aktivitet = 0,15*0,89/500 *1000*1000 = 267 Bq / ml = 16062 DPM/ml). Radioaktivitet blev målt ved at udtage 2*9,0 ml til glas-tælleglas med 10 ml Instagel som scintillationscocktail (dobbeltbestemmelse). Resten af opløsningen blev overført til Bluecap med teflonindlæg i låg og sat på køl, hvorefter den blev sendt til DJF, til kemisk analyse af pendimethalin (både mærket og umærket pendimethalin).

3)     14C-pendimethalin-Stomp-opløsning blev udsprøjtet på kolonneoverfladen af kolonne 5 fra den minimalt behandlede jord. Der blev eftersprøjtet med 2 * 1,0 ml vandingsvand for at få resterne ud.

1.2.2 Størrelsesfraktionering af kolonneeffluent med pendimethalin

Formålet var at opdele effluenterne fra de to ovenstående gennemstrømningsforsøg med de to tilførselsmetoder i tre molekylære størrelsesfraktioner:

1)     Molekyler større end 500.000 Dalton (svarer til 0,02 m Anotop filter), der repræsenterer pendimethalin bundet til jordpartikler, store krystaller og pendimethalin bundet til meget store organiske molekyler.

2)     Molekyler større end 500 Dalton og mindre end 500.000 Dalton, der repræsenterer små pendimethalinkrystaller, pendimethalin i miceller og pendimethalin bundet til organiske makromolekyler.

3)     Molekyler mindre end 500 Dalton, der repræsenterer aktivstoffet i ren opløsning.

Fraktioneringen af effluenterne i de tre størrelsesfraktioner udførtes ved hjælp af nanofiltrering (500 Dalton) ved anvendelse af en ”stirred cell” og filtrering igennem 0,02 ?m sprøjtefilter.

1.2.2.1 Fremgangsmetode

Filtreringerne blev foretaget dagen efter gennemstrømningsforsøgene (beskrevet ovenfor).

0,02 μm filtrering

125 ml effluent (fra hver udbringningsmetode) blev udtaget ved at omryste effluenten i de to 500 ml Bluecap flaskerog derefter dekantere væsken over i 2 stk. bægerglas, der står på en vægt.

De 125 ml effluent i bægerglassene filtreredes manuelt igennem 0,02 m sprøjtefilter. Hvert filter kunne bruges to gange, dvs. 20 ml effluent pr filter (minimum 7 filtre pr. effluent). Samme engangssprøjte er brugt til alle filtrene, dog én sprøjte til hver effluent.

Filtratet fra hver effluent blev opsamlet i hver sin250 ml Bluecap-flaske. Derefter blev der udtaget 2* 9,0 ml prøve af filtratet til to stk. glas-tælleglas med scintillationscocktail og aktiviteten blev målt. Resten af filtratet blev sat på køl og sendt til DJF for kemisk analyse.

500 Dalton, nanofiltrering

Membranfiltrene YC05 blev lagt i blød i milliQvand natten. Inden brug blev filtrene skyllet ved nanofiltrering af 3*10 ml milliQvand. Af hensyn til massebalancen er det vigtigt, at der vandmængder og prøvemængder ind og ud af systemet er kendt. Alt skyllevand blev derfor vejet.

Nanofiltreringsapparatet afprøvedes på effluent fra opfugtningen inden det egentlige forsøg.

1)     250 ml effluent (fra hver udbringningsmetode) blev udtaget ved at omryste effluenten i de to 500 ml Bluecap-flasker grundigt og derefter at dekantere effluenten over i 2 stk. forvejede bægerglas. Vægten af effluent plus bægerglas blev noteret.

2)     Effluenten tilsættes nanofiltreringsapparatet Permeatet blev opsamlet i en 250 ml Bluecap-flaske.

3)     Da ca. halvdelen af effluenten var filtreret (125 ml), blev filtreringen afsluttet, og den ufiltrerede effluent (retentat) blev opsamlet i en ren, forvejet 250 ml Bluecap-flaske. Det blev kontrolleret, at volumen af filtrat plus volumen af retentat var lig med påfyldt effluent og vand, der stod i apparatet.

4)     Membranfilteret blev udtaget, og alle partikler blev medtaget. Filteret blev skåret i kvarte, og 2 kvarte blev skåret i små stykker og anbragt i hver sit tælleglas med 5 ml acetone. Der tilsættes 10 ml scintillationscocktail. De sidste to kvarte blev lagt i et lille glas med låg, sat på køl og sendt til DJF til kemisk analyse.

5)     Der blev udtaget 2*9,0 ml prøve af både filtrat og retentat til glas-tælleglas med scintillationscocktail, og aktiviteten blev målt. Resten af filtrat og retentat blev sat på køl og sendt til DJF for kemisk analyse.

1.2.3 Prøveoversigt

I alt 15 prøver blev sendt til kemisk analyse, Tabel 1.1. Der blev foretaget dobbeltbestemmelser.

Tabel 1.1. Prøveoversigt over kemiske analyser.

Table 1.1. Overview of chemical analyses of different samples.

Prøve antal   Umærket
pendimethalin
Mærket pendimethalin
Udbringningsmetode 1    
1 14C-pendimethalin-acetone opløsning X X
1 Stomp-vandingsvand opløsning X  
Udbringningsmetode 2    
1 14C-pendimethalin-Stomp opløsning X X
Fraktioner:    
2 total fraktion af effluent X X
2 Nanofiltrering: Retentat X X
2 Nanofiltrering: Filtrat < 500 Dalton X X
2 Filtrat < 0,02 mm X X
4 Membranfilter (500 Dalton) X X
         

1.3 Resultater

1.3.1 Vandbalance for nanofiltrering

For udbringningsmetode nr. 1 blev der tilført 237 ml effluent (total fraktion) fra kolonne 3, pløjet mark. Der blev i alt opsamlet 130,1 ml filtrat og 105,2 ml retentat. Det vil sige, at der blev tabt 1,7 ml i systemet. For udbringningsmetode nr. 2 blev der tilført 225 ml effluent (total fraktion) fra kolonne 5, minimalt behandlet mark. Der blev i alt opsamlet 122,0 ml filtrat og 101,0 ml retentat. Der blev tabt 2,0 ml i systemet. Tabel 1.2 opsummerer volumener af hhv.  tilført totalfraktion, filtreret volumen (filtrat) og volumen der ikke er filtreret (retentat) for de to udbringningsmetoder.

Tabel 1.2. Volumen (ml) af de enkelte fraktioner i nanofiltrerings-systemet.

Table 1.2. Volume (ml) of different fractions in the nano filtration system.

  Total fraktion Filtrat < 500 Dalton Retentat > 500 Dalton Tabt i systemet
Udbringningsmetode 1 237 130,1 105,2 1,7
udbringningsmetode 2 225 122 101 2

1.3.2 Kemisk analyse af pendimethalin-stamopløsninger

Tabel 1.3 viser resultat af kemisk analyse af stamopløsningerne. Alle stamopløsningerne er fortyndet med en faktor 500/0,150 inden de kemiske og radioaktive analyser. Derudover er 14C-Pendimethalin-acetone-opløsningen fortyndet med en faktor 7/2, 14C-Pendimethalin-stomp-opløsningen med en faktor (0.5+3.9+5) / (1.8+3.9) og Stomp-vandingsvandet er fortyndet med en faktor 8,9/3,9 jf. afsnit 1.2.1.1.

Tabel 1.3. Kemisk analyse af pendimethalin stamopløsninger.

Table 1.3. Chemical analysis of the pendimethalin stock solution

  Kemisk analyse af stamopløsning (g/L)
14C-Pendimethalin-acetone opløsning 0,737
14C-Pendimethalin-stomp opløsning 0,840
Stomp-vandingsvand opløsning 1,442

For at omregne 14C-aktivitet til pendimethalin koncentration divideres aktiviteterne pr. volumen prøve med den specifikke koncentrations aktivitet. Tabel 1.4 viser den specifikke koncentrationsaktivitet for stamopløsningerne i hhv. udbringningsmetode 1 og 2.

Tabel 1.4. Specifik koncentrationsaktivitet af pendimethalin stamopløsningerne i udbringningsmetode 1 og 2.

Table 1.4- Specific concentration activity of pendimehtalin stock solutions used in application method 1 and 2.

  Specifik aktivitets-koncentration (DPM/ug)
udbringningsmetode 1 78785
udbringningsmetode 2 72410

1.3.3 Produktion af 14C-CO2

Tabel 1.5 viser den procentvise andel af 14C-aktivitet der skyldes omdannelsen af 14C-pendimethalin til 14C-CO2. Der er ikke noget 14C-CO2 i effluenten. Det kan ikke afgøres, om effluenten indeholder nedbrydningsprodukter, men den indeholder ikke 14C-CO2 af betydning.

Tabel 1.5. Procentandel af 14C-aktivitet, der er omdannet til CO2.

Table 1.5. Percent of 14C-activity that has been transformed to CO2.

  % CO2
Udbringningsmetode 1 0,4
Udbringningsmetode 2 (-4,3)

1.3.4 Effekt af udbringningsmetode

Tabel 1.6 viser de radioaktive og kemiske analyser af pendimethalin på de forskellige størrelsesfraktioner. De radioaktive analyser er beregnet ud fra den nye specifikke aktivitetskoncentration jf. Tabel 1.4.

De kemiske og de radioaktive analyser giver sammenlignelige resultater for udbringningsmetode 2, og udbringningsmetode 1 for de kemiske analyser, mens de radioaktive analyser for udbringningsmetode 1 giver afvigende resultater, med 10 gange højere indhold. Forholdet mellem de radioaktive og kemiske analyser i viser tilsyneladende, at udbringningsmetoden havde betydning for forholdet mellem de radioaktive og kemiske analyser. Udbringningsmetode nr. 1, hvor pendimethalin blev tilsat som i de andre gennemstrømningsforsøg med pendimethalin, gav den dårligste sammenhæng mellem kemiske og radioaktive analyser.

Tabel 1.6. Pendimethalinkoncentration (mg/l) i forskellige effluent-størrelsesfraktioner estimeret ud fra radioaktive tællinger og kemiske analyser.

Table 1.6. Pendimethalin concentration (mg/l) in different effluent size fractions estimated from radio active counts and chemical analysis.

  Radioaktive$ analyser Kemiske analyser Forhold radioaktive/kemiske analyser
Udbringningsmetode 1      
Total fraktion af effluent 2,93 0,27 11,0
Filtrat < 500.000 Dalton (0,02 mm) 2,29 0,10 21,8
Nanofiltrering: Retentat! > 500 Dalton 5,23 3,42 1,5
Nanofiltrering: Filtrat < 500 Dalton 0,52 0,06 8,6
Udbringningsmetode 2      
Total fraktion af effluent 0,26 0,33 0,8
Filtrat < 500.000 Dalton (0,02 mm) 0,30 0,11 2,9
Nanofiltrering: Retentat! > 500 Dalton 0,33 0,59 0,6
Nanofiltrering: Filtrat < 500 Dalton 0,11 0,09 1,3

$Estimeret ud fra den specifikke koncentrationsaktivitet angivet i tabel 1.4.

! Retentatet bliver opkoncentreret under nano-filtreringen.

Af Tabel 1.6 kan udledes, at en tredjedel eller mindre af pendimethalinen er til stede som opløst ubundet pendimethalin. De kemiske analyser viser, at to tredjedele af pendimethalinen er budnet til partikler over 0,02 µm, mens de radioaktive analyser analyser viser, at pendimethalinen er bundet til materiale, der er mellem 500 og 500.000 Dalton (0,02 µm). De kemiske analyser giver et afvigende resultat for nanofiltreringen i forhold til de øvrige kemiske analyser.

1.3.5 Størrelsesfraktionering af pendimethalin

Tabel 1.7 viser de radioaktive og kemiske analyser af pendimethalin på kvarte filtre fra nanofiltreringssystemet. Der var stor forskel på resultatet af de to analysemetoder. Filteret vil primært indeholde partikelbundet pendimethalin, da det opløste og det opløste pendimethalin sorberet til organisk opløst materiale vil befinde sig i retentatfraktionen, som er fjernet. Det må derfor forventes, at der kun vil være minimalt indhold af pendimethalin på filteret, hvilket de kemiske analyser også viser.

Tabel 1.7. Mængde (mg)pendimethalin på1/4 filter.

Table 1.7. Amount (mg) of pendimethalin on ¼ filter.

  Radioaktive analyser Kemiske analyser Forhold radioaktive/kemiske analyser
Udbringningsmetode 1 11.2 0.08 143
Udbringningsmetode 2 243.1 0.05 4520

Massebalancen for nanofiltreringssystemet er udregnet således:

Balance = total fraktion – filtrat – retentat – filter.

Tabel 1.8 viser massebalancen for nanofiltrerings-systemet for hhv. de radioaktive og kemiske pendimethalinanalyser for de to udbringningsmetoder. Massebalancen for udbringningsmetode nr. 1. er bedst for de radioaktive analyser og giver en balance på +31 µg pendimethalin hvilket svarer til < 5% afvigelse. I udbringningsmetode nr. 2 bliver der estimeret et meget højt indhold af pendimethalin på filtret ved de radioaktive analyser. Men værdierne af indholdet på membranfiltrene skal sandsynligvis ikke tillægges den store værdi, da filtrene ikke blev suget tørre, hvilket betyder at der stadig var en væskefase oven på filtrene, som indeholder molekyler over og under500 Dalton.

Tabel 1.8. Massebalance af pendimethalin (µg) i nanofiltrerings-systemet for hhv. radioaktive og kemiske pendimethalin analyser samt de to udbringningsmetoder.

Table 1.8. Mass balance of pendimethalin (μg) in the nato filtration system for the radio active and chemical analyses respectively and the two methods of application.

    Total fraktion Filtrat < 500 Dalton Retentat Filter Balance
Radioaktive analyser          
  udbringningsmetode 1 695 68 551 45 31
  udbringningsmetode 2 59 14 34 973 -961
Kemiske analyser          
  udbringningsmetode 1 63 8 359 0 -304
  udbringningsmetode 2 74 11 60 0 4

Massebalancen for udbringningsmetode nr. 2. var bedst for de kemiske analyser og gav en balance på +4 µg pendimethalin. Den radioaktive analyse udført på filteret gav en meget høj værdi. Det skal dog bemærkes at massebalancerne for udbringningsmetode 2 var ret ens, hvis filteret ikke blev medtaget.

På grund af det afvigende resultat for retentatet i udbringningsmetode 1 for de kemiske analyser stemte massebalancen ikke her.

Tabel 1.9 og Tabel 1.10 viser den procentvise fordeling af pendimethalin i de to fraktioneringsmetoder, hhv. nanofiltrering og manuel filtrering gennem sprøjtefiltre.

Tabel 1.9. Mængde (µg) og procentvis fordeling (i parentes)af pendimethalin i størrelsesfraktioner fra nanofiltreringssystemet.

Table 1.9. Amount (µg) and procentwise distribution (in parenthesis)of pendimethalin in  size fractions from the  nano filtration ssystem.

    Opløst (< 500 Dalton)$
I filtratet
> 500 Dalton£
I retentatet
Radioaktive analyser    
  udbringningsmetode 1 68 (10 %) 627 (90 %)
  udbringningsmetode 2 14 (23 %) 45 (77 %)
Kemiske analyser    
  udbringningsmetode 1 8 (13 %) 55 (87 %)
  udbringningsmetode 2 11 (15 %) 64 (85 %)

$: % opløst = µg pendimethalin i filtrat / µg pendimethalin i total fraktion *100%.

£: % > 500 Dalton = 100% - % opløst.

Tabel 1.10. Mængde (µg) og procentvis fordeling (i parentes) af pendimethalin i størrelsesfraktioner fra manuel filtrering igennem sprøjtefiltre.

Table 1.10. Amount (µg) and procentwise distribution (in parenthesis) of pendimethalin in size fractions from manual filtration through syringe filters.

     < 500.000 Dalton$ > 500.000 Dalton£
Radioaktive analyser    
  udbringningsmetode 1 286 (78%) 81 (22%)
  udbringningsmetode 2 38 (116%) -5 (-16%)
Kemiske analyser    
  udbringningsmetode 1 13 (37%) 21 (63%)
  udbringningsmetode 2 14 (33%) 28 (67%)

$: % opløst = (µg pendimethalin i filtrat < 500.000 Dalton)/ (µg pendimethalin i total fraktion) * 100 %.

£: % > 500.000 Dalton = 100% - % < 500.000 Dalton.

Tabel 1.11 viser den samlede procentvise fordeling af pendimethalin bestemt ved de to filtreringsmetoder for hhv. kemiske og radioaktive analyser af de to udbringningsmetoder. Molekylstørrelsen < 500 Dalton er korrigeret fra tabel 1.9, da retentatet også indeholder molekyler < 500 Dalton. Det blev antaget at der var samme koncentration af små molekyler i både filtratet og retentatet.

Tabel 1.11. Procentvis fordeling af pendimethalin i størrelsesfraktioner for hhv. radioaktive og kemiske pendimethalin analyser samt de to udbringningsmetoder.

Table 1.11. Percentwise distribution of pendimethalin in size fractions for radioactive and chemical analysis of pendimethalin, respectively, and for the two methods of application.

    < 500 Dalton# 500.000 - 500 Dalton$ > 500.000 Dalton£
Radioaktive analyser      
  udbringningsmetode 1 18% 60% 22%
  udbringningsmetode 2* 42% 74% (-16%)
Kemiske analyser      
  udbringningsmetode 1 23% 14% 63%
  udbringningsmetode 2 27% 7% 67%

# Det antages at der i retenatet er samme % fordeling af molekyler < 500 Dalton som der er i filtratet.

$: % 500.000 - 500 Dalton = % < 500.000 Dalton - % < 500 Dalton.

£: % > 500.000 Dalton = 100% - % 500.000 - 500 Dalton - % < 500 Dalton.

* Indholdet i den største fraktion er 0, hvilket giver en 57% i fraktionen 500.000-500 Dalton.

Tilsyneladende havde udbringningsmetoden ikke nogen effekt på pendimethalins fordeling i de tre størrelsesfraktioner. For de radioaktive analyser blev der estimeret mest pendimethalin i fraktionen 500.000 - 500 Dalton. Hvis der ses bort fra udbringningsmetode 1 blev der i de kemiske analyser estimeret mest pendimethalin i fraktionen > 500.000 Dalton. I den ’opløste’ pendimethalin fraktion, < 500 Dalton, estimerede de radioaktive og kemiske analyser næsten ligelig fordeling af pendimethalin (18-23%), Tabel 1.11. Derimod viste de kemiske analyser set i forhold til de radioaktive, at en meget større del af pendimethalin var > 500.000 dalton i effluenten (63-67%). De kemiske analyser viste derfor i højere grad end de radioaktive, at pendimethalin følger partiklerne.

Tallene kan være en indikation af at den kemiske analyse måske ikke estimerede alt organisk bundet pendimethalin. Tallene kunne også være en indikation af at der radioaktivt mærkede urenheder til stede, som bundet befinder sig i fraktionen fra 500 til 500.000 Dalton – men hvis det skal være hele forklaringen, skal der være stor forskel mellem indholdet af urenheder i effluenten fra de to søjler. Tallene kunne også være en indikation af at de to typer pendimethalin (mærket og umærket) ikke opfører sig helt ens bindingsmæssigt. Men i begge tilfælde viste analyserne at en væsentlig del af pendimethalinen <500.000 Dalton ikke var opløst (< 500 Dalton) og kan derfor transporteres kolloidalt, Tabel 1.12.

Tabel 1.12. Størrelsesfraktioner af pendimethalin i kolonneeffluent ved de to udbringningsmetoder.

Table 1.12. Size fractions of pendimethalin in column effluent for the two application methods.

  Udbringningsmetode  nr. 1 Udbringningsmetode   nr. 2
Mineraliseret* <5% <5%
Lavmolekylært / opløst 18-23% 27-42%
Højmolekulært eller partikulært 77-82% 58-73%

*Estimeret. CO2-dannelsen er fundet til <1 %.

Hypotesen om at pendimethalin var associeret til organiske makromolekyler, eller udfældet som krystaller, der transporteres som partikler, eller findes i miceller i formulering og på jordoverfladen, under transport og i effluenten kan derfor ikke forkastes.

1.4 Konklusion

Pendimethalin blev transporteret fortrinsvis partikulært eller højmolekylært. Det viste både de radioaktive tællinger og de kemiske analyser for begge udbringningsmetoder.

Data tillod ikke at afgøre, hvordan fordelingen mellem højmolekylært og partikulært pendimethalin var. De konstaterede forskelle imellem resultater opnået med radioaktiv tælling og med kemiske analyser kan til dels skyldes at de kemiske analyser alene måler pendimethalin, mens de radioaktive analyser også medtager eventuelle radioaktive urenheder eller nedbrydningsprodukter. Desuden er der tale om vidt forskellige detektionsteknikker. Endelig må det understreges, at der er tale om analyser, hvor de to udbringningsmetoder er udført på kolonner med forskellige jordbearbejdninger, så det kan være vanskeligt at fortolke resultaterne.

Resultaterne viser, at fortyndingsfaktorerne ikke kan regnes for konstante, ved den anvendte udbringningsmetode.

 



Version 1.0 Februar 2007, © Miljøstyrelsen.