| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |
Nedbrydning og sorption af dichlobenil og BAM-litteraturopsamling samt
laboratorieforsøg
Betydningen af relevante fysisk-kemiske parametre for et pesticids egenskaber vil kort
blive gennemgået i dette bilag. Endvidere er kriterier for klassifikationer af de enkelte
pesticider angivet. Aktuelle parametre for pesticiderne chlorthiamid, dichlobenil og
nedbrydningsproduktet BAM er vist i hovedrapporten, tabel 1.
A.1. Damptryk
Et stofs damptryk er defineret som: Det tryk som gasfasen af stoffet udøver, når der
ved en given temperatur er ligevægt mellem gasfasen og stoffets rene kondenserede fase
(Schwarzenbach et al., 1993). Damptrykket anvendes til en vurdering af stoffers
flygtighed, idet højere damptryk jf. definitionen vil medføre, at en større del af
stoffet vil være på gasform ved ligevægt. Til en vurdering af stoffers flygtighed
udregnes ofte Henrys konstant, som kan udtrykkes ved følgende approksimative udtryk
(Schwarzenbach et al., 1993):

hvor KS er stoffets opløselighed (mol/m3), pi er
stoffets damptryk (atm) og KH er Henrys konstant (atm·m3/mol). Når
Henrys konstant kendes, kan stoffers flygtighed klassificeres efter følgende
tommelfingerregler:
1. |
KH < 3 · 10-7 atm·m3/mol |
: |
Stoffet er mindre flygtigt end vand |
2. |
10-7 < KH <10-5 atm·m3/mol
|
: |
Stoffet fordamper langsomt |
3. |
10-5 < KH <10-3 atm·m3/mol
|
: |
Betydelig fordampning af stoffet |
4. |
KH > 10-3 atm·m3/mol |
: |
Stoffet er flygtigt |
A.2. Toksicitet
Giftvirkningen af pesticider kvantificeres ud fra forsøg, hvor organismer udsættes
for påvirkning med forskellige doser i et bestemt tidsrum (normalt 72 eller 96 timer).
Toksiciteten kan måles ud fra:
- LC50: Den koncentration, der giver 50% dødelighed blandt testorganismerne.
- EC50: Den koncentration, der giver 50% hæmning af f.eks. algeproduktion.
- NOEL: (No effect level). Den koncentration, der ikke giver nogen synlig effekt på
testorganismerne.
Hvis der i stedet for LC50 står LD50, menes der blot den orale
dosis (som regel opgivet i mg/kg), som giver 50% dødelighed blandt testorganismerne.
Kriterier for inddeling af stoffers giftighed overfor akvatiske dyr og fugle er vist i
hhv. tabel A 1 og tabel A 2.
Tabel A 1.
Kriterier for klassificering af giftigheden af pesticider over for akvatiske dyr
(Linders et al., 1994).
LC50
(mg/l) |
Klassificering |
< 0,1 |
Yderst giftigt |
0,1 1 |
Meget giftigt |
1 10 |
Giftigt |
10 100 |
Moderat giftigt |
> 100 |
Svagt giftigt |
Tabel A 2.
Kriterier for klassificering af giftigheden af pesticider overfor fugle eller pattedyr
(Linders et al., 1994).
LD50
(mg/kg legemsvægt) |
Klassificering |
< 5 |
Meget giftigt |
5 50 |
Giftigt |
50 500 |
Moderat giftigt |
> 500 |
Svagt giftigt |
A.3. Halveringstid
Halveringstiden (DT50) for et pesticid er defineret som den tid, der
kræves, før initialkoncentrationen af et pesticid er halveret ved enten udfældning
eller nedbrydning (Hornsby et al., 1996). At definere en halveringstid så denne er
uafhængig af alle lokalitets-, sediment- og klimaspecifikke forhold, er naturligvis en
oversimplifikation. DT50-værdier for pesticider kan derfor kun bruges som
grove estimater, da der er behæftet store usikkerheder ved deres fastsættelse, pga.
forsøgsbetingelsernes store betydning. Desuden siger halveringstider ikke noget om
pesticiders nedbrydningsprodukter, der kan være lige så uønskede som selve pesticidet.
Derfor er rater for total mineralisering mere relevante. Som regel er de DT50-værdier,
der er opgivet i databaser, baseret på aerobe laboratorieforsøg.
Ifølge databasen publiceret af Linders et al. (1994) kan pesticider klassificeres ud
fra kriterier vist i tabel A 3.
Tabel A 3.
Kriterier for klassificering af nedbrydningen af pesticider vha. DT50-værdier
(Linders et al., 1994).
Halveringstid DT50
(døgn) |
Klassificering |
< 20 |
Hurtigt nedbrydeligt |
20 60 |
Moderat nedbrydeligt |
60 180 |
Ringe nedbrydeligt |
> 180 |
Stort set ikke
nedbrydeligt |
A.4. Opløselighed
Et stofts opløselighed i vand er defineret som tilstedeværelsen af det aktuelle stof
per volumenenhed i den vandige fase, når opløsningen er i ligevægt med det rene stof i
dets egentlige tilstand ved en given temperatur og tryk (Schwarzenbach et al., 1993).
Opløseligheden af et ikke-ionisk pesticid bruges ofte til at estimere sorptionen af
stoffet, idet opløseligheden af et stof beskriver forholdet mellem vandig og fast fase,
hvilket således også indikerer et pesticids tendens til at være i fast fase med jordens
indhold af organisk kulstof. Endvidere korreleres opløseligheden ofte med oktanol-vand
fordelingskoefficienten.
A.5. Oktanol-vand fordelingskoefficient
Oktanol-vand fordelingskoefficienten (Kow) er defineret som:

hvor Co er koncentrationen af stoffet i oktanolfasen og Cw er
koncentrationen af stoffet i vandfasen ved ligevægt i et system bestående af oktanol og
vand. Kow-værdier bruges til at kvantificere stoffers hydrofobe egenskaber,
dvs. stoffers evne til at "flygte" fra vandfasen og søge mod mere at lipofile
faser, som f.eks. organisk stof i sedimentet. Hvis Kow er mindre end 10, siges
stoffet at være hydrofilt.
A.6. Sorptionskoefficient
Sorption er en proces, der binder stoffer til jordens partikler og derved reducerer
koncentrationen i opløsningen. Sorptionsprocesser er derfor af afgørende betydning for
mobiliteten af pesticider i jord og grundvand. Mobiliteten af et pesticid vurderes ofte ud
fra antagelsen om en lineær sorptionsisoterm, hvor den lineære sorptionskoefficient (Kd-værdi)
kan findes som:

hvor Cs er koncentrationen af stoffet, der er sorberet på sedimentet, og Ce
er koncentrationen, som findes opløst i jordvæsken.
I sedimenter med et signifikant indhold af organisk kulstof ses ofte, at sorptionen af
ikke-ioniske pesticider kan korreleres med indholdet af organisk kulstof, og den lineære
sorptionskoefficient normaliseres derfor ofte mht. indholdet af organisk kulstof :

hvor Koc er sorptionskoefficienten relateret til indholdet af organisk
kulstof, og foc er fraktionen af organisk kulstof. Pesticiders mobilitet
klassificeres ofte ud fra Koc-værdier, idet bl.a. Bewick (1994) har opgivet
klassifikationen vist i tabel A.4. Koc tilnærmelsen har imidlertid to
væsentlige begrænsninger: 1) modellen gælder kun for relativt ikke-polære og
ikke-ioniske pesticider med begrænset opløselighed, og 2) modellen inkluderer ikke
mineralernes adsorption, hvilket specielt er et problem i sedimenter med et lavt indhold
af organisk kulstof eller sedimenter med et højt indhold af ler (Green og Karickhoff,
1990).
Tabel A 4.
Klassifikation af pesticiders mobilitet ud fra Koc-værdier (Bewick, 1994).
Koc
(ml/g) |
Mobilitet |
0 50 |
Meget høj |
50 150 |
Høj |
150 500 |
Medium |
500 2.000 |
Lav |
2.000 5.000 |
Negligibel |
> 5.000 |
Immobil |
Når Kd-værdien for et stof kendes, kan mobiliteten i grundvandsmagasiner
bestemmes ud fra retardations faktoren (R), som beregnes ud fra:
R = 1+ r b/e
· Kd
hvor r b er bulk densiteten, og e er porøsiteten. I sandede jorde er bulk densiteten typisk 1,8 kg/l
og porøsiteten 0,3.
Ved grundvandsrelevante pesticidkoncentrationer kan den lineære sorptionskoefficient
som regel beskrive sorptionen tilstrækkeligt præcist. I større
koncentrationsintervaller krummer sorptionsisotermer imidlertid ofte, og i litteraturen
findes derfor en række andre isotermer til beskrivelse af isotermdata. Specielt skal her
nævnes den ofte anvendte Freundlichisoterm, der kan skrives som:

Hvor KF er Freundlich parameteren (l/kg)-n, og n er et udtryk for
kurvens krumning. Det ses, at hvis n er lig med 1, er KF lig med Kd.
| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top
| |