Fate and Mobility of Imidacloprid and Abamectin Residues in Green House Soil
Date
2013
Authors
Osama Muhammad Ahmad Khalaf
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Recently, one of the most indispensable methods in the usage of pesticides in agriculture and crops which make great improvement toward this crops. On the other hand there are demerits of using such pesticides toward the human health.
In this study two pesticides were selected, imidacloprid ( Konfidor ®) and abamectin ( Vertimec ® ) as examples of pesticides that are released into the environment, both are marketed in the Palestinian market, and the widely used in Palestine based on the results of the survey that was conducted.
In this research we have investigated the adsorption behavior of the two pesticides on soil, the effect of temperature, pH, adsorbent dosage, contact time and concentration on the adsorption process, all were studied using UV-Vis spectrophotometry.
Results indicate the highest percentage of imidacloprid and abamectin removal was 13.4 % and 7.5 % respectively when adsorbent dosage 3 g. percentage removal of imidacloprid and abamectin increases when the concentration decreases, the maximum percentage removal reached 17 % for imidacloprid and 19 % for abamectin when their concentrations was 10 mg/L and 1 g soil. At low pH "1.5" the percentage of imidacloprid removal increases reached to 12.3 %, but the decrease of imidacloprid removal at high pH "12" is highly extreme reached to 7.3 % . At high pH "12" the percentage of abamectin removal increases reached to 15.4 %, but the lowest percentage of abamectin removal at pH 7 reached to 9.1 %. The effect of temperature on adsorption by soil has also been investigated in the range of 15–47°C. The results indicate that imidacloprid and abamectin soil adsorption in this study was increased with increasing temperature. The results showed that the equilibrium time for imidacloprid and abamectin adsorption is 150 min, but most of the adsorption attained within the first 15 min.
This study was aimed to assess the adsorption, leaching potential, fate and mobility of imidacloprid and abamectin in soil. To understand mechanism of adsorption and factors affecting , the experiments were carried out under laboratory conditions. Adsorption study was divided into kinetic and equilibrium sections. The evaluation of kinetic data was done through pseudo first and second order models and intra-particle diffusion model. It was found that kinetic adsorption of imidacloprid and abamectin on soil followed pseudo second order. Langmuir and Freundlich isotherms were used to explain equilibrium adsorption, from these isotherms it was evaluated that Freundlich isotherm was obeyed well.
أثار اهتمام المجتمع في الآونة الأخيرة وجود متبقيات المبيدات في التربة والمياه لما لها من تأثير على البيئة والنظام البيئي بشكل عام, ليمتد تأثيرها ويصل إلى الحيوانات والإنسان. في هذه الدراسة تم اختيار نوعين من المبيدات وهما الاميداكلوبريد (كونفدور) كمثال على المبيدات الحشرية والابمكتين (فيرتميك) كمثال على مبيدات العناكب. وهما الأكثر استخداما في فلسطين اعتمادا على نتائج الاستبيان الذي اجري. في هذا البحث تم دراسة السلوك الامتصاصي لهذه المبيدات في التربة, والعديد من العوامل التي قد تؤثر في عملية الامتصاص مثل درجة الحرارة ودرجة الحموضة والجرعة الممتصة ووقت التماس والتركيز حيث تمت جميع هذه الدراسات باستخدام جهاز الامتصاص الطيفي للأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي UV-Vis spectrophotometer. وقد أشارت النتائج إلى أن أعلى نسبة استخلاص للاميداكلوبريد والابمكتين كانت 13.4% و 7.5% على التوالي عندما كانت كمية التربة المستخدمة (3غم). نسبة استخلاص الاميداكلوبريد والابمكتين تزداد كلما قل التركيز, أعلى نسبة استخلاص وصلت 17% للاميداكلوبريد و 19% للابمكتين عندما كان تركيزهم 10ملغم/لتر و 1غم تربة. عندما يكون الرقم الهيدروجيني منخفض ""1.5 نسبة استخلاص الاميداكلوبريد تزداد وتصل إلى 12.3%, لكن نقصان استخلاص الاميداكلوبريد عند الرقم الهيدروجيني "12" يصل فقط إلى 7.3%. نسبة استخلاص الابمكتين عند الرقم الهيدروجيني "12" تزداد وتصل إلى 15.4%, لكن اقل نسبة استخلاص للابمكتين عند الرقم الهيدروجيني "7" وتصل إلى 9.1%. اثر درجة الحرارة على الادمصاص بوساطة التربة تم التحقق منه في نطاق من 15-47 درجة مئوية. تشير النتائج في هذه الدراسة إلى أن امتصاص الاميداكلوبريد والابمكتين في التربة يزداد مع ازدياد درجة الحرارة. ولقد أظهرت النتائج إلى أن زمن الاتزان لعملية الادمصاص هو 150 دقيقة ولكن معظم هذه العملية تمت بالدقائق الخمس عشرة الأولى. تهدف هذه الدراسة لتقييم الادمصاص وإمكانية الرشح وحركة ومصير الاميداكلوبريد والابمكتين في التربة. لفهم آلية الادمصاص والعوامل المؤثرة, أجريت التجارب في ظل ظروف المختبر. دراسة الادمصاص قسمت إلى حركية وتوازنية. وقد تم تقييم البيانات الحركية من خلال نموذج الاعتماد من الدرجة الأولى ظاهريا ونموذج الاعتماد من الدرجة الثانية ظاهريا ونموذج تدفق الدقائق إلى داخل الجسيمات. وقد وجد أن الادمصاص الحركي للإميداكلوبريد والأبمكتين في التربة يتبع نموذج الاعتماد من الدرجة الثانية ظاهريا. تم استخدام معادلتي (لانجمير) و (فريندليش) لتوضيح الادمصاص عند الاتزان, حيث كان نموذج (فريندليش) انسب لتفسير الادمصاص لدى المبيدان على التربة.
أثار اهتمام المجتمع في الآونة الأخيرة وجود متبقيات المبيدات في التربة والمياه لما لها من تأثير على البيئة والنظام البيئي بشكل عام, ليمتد تأثيرها ويصل إلى الحيوانات والإنسان. في هذه الدراسة تم اختيار نوعين من المبيدات وهما الاميداكلوبريد (كونفدور) كمثال على المبيدات الحشرية والابمكتين (فيرتميك) كمثال على مبيدات العناكب. وهما الأكثر استخداما في فلسطين اعتمادا على نتائج الاستبيان الذي اجري. في هذا البحث تم دراسة السلوك الامتصاصي لهذه المبيدات في التربة, والعديد من العوامل التي قد تؤثر في عملية الامتصاص مثل درجة الحرارة ودرجة الحموضة والجرعة الممتصة ووقت التماس والتركيز حيث تمت جميع هذه الدراسات باستخدام جهاز الامتصاص الطيفي للأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي UV-Vis spectrophotometer. وقد أشارت النتائج إلى أن أعلى نسبة استخلاص للاميداكلوبريد والابمكتين كانت 13.4% و 7.5% على التوالي عندما كانت كمية التربة المستخدمة (3غم). نسبة استخلاص الاميداكلوبريد والابمكتين تزداد كلما قل التركيز, أعلى نسبة استخلاص وصلت 17% للاميداكلوبريد و 19% للابمكتين عندما كان تركيزهم 10ملغم/لتر و 1غم تربة. عندما يكون الرقم الهيدروجيني منخفض ""1.5 نسبة استخلاص الاميداكلوبريد تزداد وتصل إلى 12.3%, لكن نقصان استخلاص الاميداكلوبريد عند الرقم الهيدروجيني "12" يصل فقط إلى 7.3%. نسبة استخلاص الابمكتين عند الرقم الهيدروجيني "12" تزداد وتصل إلى 15.4%, لكن اقل نسبة استخلاص للابمكتين عند الرقم الهيدروجيني "7" وتصل إلى 9.1%. اثر درجة الحرارة على الادمصاص بوساطة التربة تم التحقق منه في نطاق من 15-47 درجة مئوية. تشير النتائج في هذه الدراسة إلى أن امتصاص الاميداكلوبريد والابمكتين في التربة يزداد مع ازدياد درجة الحرارة. ولقد أظهرت النتائج إلى أن زمن الاتزان لعملية الادمصاص هو 150 دقيقة ولكن معظم هذه العملية تمت بالدقائق الخمس عشرة الأولى. تهدف هذه الدراسة لتقييم الادمصاص وإمكانية الرشح وحركة ومصير الاميداكلوبريد والابمكتين في التربة. لفهم آلية الادمصاص والعوامل المؤثرة, أجريت التجارب في ظل ظروف المختبر. دراسة الادمصاص قسمت إلى حركية وتوازنية. وقد تم تقييم البيانات الحركية من خلال نموذج الاعتماد من الدرجة الأولى ظاهريا ونموذج الاعتماد من الدرجة الثانية ظاهريا ونموذج تدفق الدقائق إلى داخل الجسيمات. وقد وجد أن الادمصاص الحركي للإميداكلوبريد والأبمكتين في التربة يتبع نموذج الاعتماد من الدرجة الثانية ظاهريا. تم استخدام معادلتي (لانجمير) و (فريندليش) لتوضيح الادمصاص عند الاتزان, حيث كان نموذج (فريندليش) انسب لتفسير الادمصاص لدى المبيدان على التربة.