Агымдагы пестицидлар глобаль проблемага әверелә бара, ләкин су экосистемаларының куркынычсыз концентрациясе турында аз мәгълүмат бар.30 көнлек месокосмик экспериментта туган бентик су умырткасызлары гомуми инсектицид фипронилына һәм дүрт төр деградация продуктларына дучар булдылар.Фипронил кушылмасы барлыкка килүдә һәм трофик каскадта үзгәрешләр китерде.Эффектив концентрация (EC50), анда фипронил һәм аның сульфид, сульфон һәм дезулфинил деградациясе продуктлары 50% җавап бирә.Таксаннар фипронилга сизгер түгел.15 месокосмик EC50 кыйммәтеннән зарарланган төрләрнең 5% куркыныч концентрациясе кыр үрнәгендәге фипронилның катнаш концентрациясен агулы берәмлекләр (∑TUFipronils) суммасына әйләндерү өчен кулланыла.Биш региональ тикшеренүләрдән алынган агымнарның 16% -ында уртача ∑TUFipronil 1-дән артты (агулануны күрсәтә).Риск астында булган умырткасыз умырткасыз күрсәткечләр биш сайлау өлкәсенең дүртесендә TUTUipronil белән тискәре бәйләнештә.Бу экологик куркынычны бәяләү шуны күрсәтә: фипронил кушылмаларының аз концентрацияләре АКШның күп почмакларында агым җәмгыятьләрен киметәчәк.
Соңгы дистәләрдә синтетик химикатлар җитештерү бик артса да, бу химикатларның максатсыз экосистемаларга йогынтысы тулысынча аңлашылмады (1).Глобаль фермаларның 90% югалган җир өстендәге суда, авыл хуҗалыгы пестицидлары турында мәгълүмат юк, ләкин мәгълүматлар булган очракта, пестицидларның норматив чикләрдән артып китү вакыты ярты (2).Кушма Штатларда җир өстендәге сулардагы авыл хуҗалыгы пестицидларына мета-анализ ачыклаганча, сайлау урыннарының 70% -ында ким дигәндә бер пестицид норматив бусагадан арткан (3).Ләкин, бу мета-анализлар (2, 3) авыл хуҗалыгы җирләреннән файдаланган җир өстендәге суга гына игътибар итәләр, һәм дискрет тикшеренүләр.Пестицидлар, аеруча инсектицидлар, шәһәр ландшафт дренажында югары концентрацияләрдә бар (4).Авыл хуҗалыгыннан һәм шәһәр ландшафтыннан агып чыккан җир өстендәге судагы пестицидларга комплекслы бәя бирү бик сирәк;Шуңа күрә, пестицидларның җир өстендәге су ресурсларына һәм аларның экологик бөтенлегенә зур куркыныч тудырамы, билгеле түгел.
Бензопиразоллар һәм неоникотиноидлар 2010 елда глобаль пестицид базарының өчтән бер өлешен тәшкил иттеләр (5).АКШтагы җир өстендәге суларда фипронил һәм аның деградация продуктлары (фенилпиразоллар) - пестицидларның иң таралган кушылмалары, һәм аларның концентрацияләре гадәттә су стандартларыннан артып китәләр (6-8).Неоникотиноидлар умартачылык һәм кошларга тәэсире һәм таралуы аркасында игътибарны җәлеп итсәләр дә, фипронил балык һәм кошлар өчен агулы (10), бүтән фенилпиразоллар класс кушылмалары гербицид эффектларына ия (5).Фипронил - системалы инсектицид, шәһәр һәм авыл хуҗалыгы мохитендә корткычларны контрольдә тоту өчен кулланыла.Фипронил 1993-нче елда дөнья базарына чыкканнан бирле, АКШ, Япония һәм Бөекбританиядә фипронил куллану бик артты (5).Кушма Штатларда фипронил кырмыскаларны һәм термитларны контрольдә тоту өчен кулланыла, һәм кукуруз (орлыкны эшкәртү дә кертеп), бәрәңге һәм бакчалар кебек культураларда кулланыла (11, 12).АКШта фипронилны авыл хуҗалыгында куллану 2002-нче елда иң югары дәрәҗәдә булган (13).Милли шәһәр куллану мәгълүматлары булмаса да, Калифорниядә шәһәр куллану 2006 һәм 2015 елларда иң югары дәрәҗәдә булды (https://calpip.cdpr.ca) .gov / main .cfm, 2019 елның 2 декабренә кертелгән).Фипронилның югары концентрацияләре (6.41μg / L) кайбер авыл хуҗалыгы өлкәләрендә куллану ставкалары (14) булган агымнарда очраса да, авыл хуҗалыгы агымнары белән чагыштырганда, АКШ-ның шәһәр агымнары, гадәттә, ачыклау һәм югары концентрацияләр, уңай. давыллар сынау белән бәйле (6, 7, 14-17).
Фипронил су экосистемасына агып чыга яки туфрактан агымга агып чыга (7, 14, 18).Фипронил түбән үзгәрүчәнлеккә ия (Генри законы даими 2.31 × 10-4 Pa m3 mol-1), түбән һәм уртача суда эрүчәнлеге (3,78 мг / л 20 ° C), һәм уртача гидрофобиклыгы (Ков бүрәнәсе 3,9 - 4.1)), туфрактагы хәрәкәт бик кечкенә (Кок бүрәнәсе - 2,6 - 3,1) (12, 19), һәм ул әйләнә-тирә мохиттә уртача тотрыклылыкны күрсәтә (20).Финазеприл фотолиз, оксидлашу, рНга бәйле гидролиз һәм кимү белән деградацияләнә, дүрт төп деградация продуктын формалаштыра: десульфоксифенаприл (яки сульфоксид), фенапренип сульфон (сульфон), Филофенамид (амид) һәм филофениб сульфид (сульфид).Фипронил деградациясе продуктлары ата-аналар кушылмасына караганда тотрыклырак һәм чыдамрак (21, 22).
Фипронилның токсиклылыгы һәм аның максатсыз төрләргә деградациясе (су умырткасызлары кебек) яхшы документлаштырылган (14, 15).Фипронил - нейротоксик кушылма, ул бөҗәкләрдәге гамма-аминобутир кислотасы белән көйләнгән хлорид каналы аша хлорид ионының узуына комачаулый, нәтиҗәдә артык концентрациягә китерә, артык дулкынлану һәм үлем китерә (20).Фипронил сайлап агулы, шуңа күрә имезүчеләргә караганда бөҗәкләр өчен зуррак рецептор бәйләнеше бар (23).Фипронил деградация продуктларының инсектицид активлыгы төрле.Сульфон һәм сульфидның чиста су умырткасыз хайваннарына токсиклылыгы ата-аналар кушылмасына охшаган яки югарырак.Десульфинил уртача агулануга ия, ләкин ата-аналар кушылмасына караганда аз агулы.Чагыштырмача агулы түгел (23, 24).Су умырткасызларының фипронил һәм фипронил деградациясенә сизгерлеге такса эчендә һәм арасында бик нык үзгәрә, һәм кайбер очракларда хәтта зурлык тәртибеннән дә артып китә (25).Ниһаять, фенилпиразолларның экосистемага алдан уйланганнан күбрәк агулы булуына дәлилләр бар (3).
Лабораториянең токсиклылыгын тикшерү нигезендә су биологик күрсәткечләре кыр популяцияләренең куркынычын бәяләргә мөмкин (26-28).Су стандартлары, гадәттә, бер яки берничә су умырткасыз төрләрен кулланып, бер төрдәге лабораториянең агулану сынаулары белән билгеләнәләр (мәсәлән, Diptera: Chironomidae: Chironomus and Crustacea: Daphnia magna and Hyalella azteca).Бу сынау организмнары, гадәттә, башка бентик макроинмырткасызларга караганда җиңелрәк (мәсәлән, нәсел: :), һәм кайбер очракларда пычраткыч матдәләргә азрак сизгер.Мәсәлән, Д. Магна кайбер металлларга кайбер бөҗәкләргә караганда азрак сизгер, ә A. zteca пиретроид инсектицид бифентринына кортларга сизгерлегенә караганда азрак сизгер (29, 30).Хәзерге этапларның тагын бер чикләнеше - исәпләүләрдә кулланылган соңгы нокталар.Кискен күрсәткечләр үлемгә нигезләнә (яки кабыкча өчен билгеләнгән), хроник күрсәткечләр гадәттә сублеталь соңгы нокталарга нигезләнә (үсеш һәм үрчү кебек) (бар икән).Ләкин, киң таралган сублеталь эффектлар бар, мәсәлән, үсеш, барлыкка килү, паралич, үсеш тоткарлануы, бу таксаларның уңышларына һәм җәмгыять динамикасына тәэсир итә ала.Нәтиҗәдә, эффект эффектның биологик әһәмияте өчен фон бирсә дә, агулану бусагасы буларак экологик актуальлеге билгесез.
Фипронил кушылмаларының бентик су экосистемаларына (умырткасызлар һәм алга) тәэсирен яхшырак аңлар өчен, табигый бентик җәмгыятьләр лабораториягә китерелделәр һәм 30 көнлек агым вакытында Фипронил яки дүрт фипронил деградациясенең берсе.Тикшеренү максаты - елга җәмгыятенең киң таксасын күрсәтүче һәр фипронил кушылмасы өчен төргә хас 50% эффект концентрациясе (EC50 кыйммәте) җитештерү, һәм пычраткыч матдәләрнең җәмгыять структурасына һәм функциясенә тәэсирен ачыклау [ягъни куркыныч концентрациясе] 5 Зыян күргән төрләрнең (HC5) һәм үзгәртелгән барлыкка килү һәм трофик динамика кебек турыдан-туры эффектлар].Аннары месоскопик эксперименттан алынган бусага (кушылма специфик HC5 кыйммәте) АКШ геологик тикшеренүләре (USGS) АКШның биш төбәгеннән (Төньяк-Көнчыгыш, Көньяк-Көнчыгыш, Урта-Көнбатыш, Төньяк-Көнбатыш Тын океан һәм Centralзәк Калифорния) тупланган кырда кулланылды. Яр буе зонасы) мәгълүматлар) USGS региональ агым сыйфатын бәяләү кысаларында (https://webapps.usgs.gov/rsqa/#!/).Билгеле булганча, бу беренче экологик куркынычны бәяләү.Ул фипронил кушылмаларының контроль месо-мохиттә бентик организмнарга тәэсирен тулысынча тикшерә, аннары бу нәтиҗәләрне континенталь масштаблы бәяләүдә куллана.
30 көнлек месокосмик эксперимент АКШның Колорадо штатындагы Форт Коллинздагы USGS су лабораториясендә (AXL) 2017 елның 18 октябреннән 17 ноябренә кадәр 1 көн хезмәт итү һәм 30 көн эксперимент үткәрелде.Бу ысул моңа кадәр тасвирланган (29, 31) һәм өстәмә материалда җентекләп аңлатылган.Месо космик көйләнеше дүрт актив агымда 36 әйләнеш агымын үз эченә ала (әйләнүче суүткәргечләр).Eachәрбер тере агым су температурасын саклау өчен суыткыч белән җиһазландырылган һәм 16: 8 якты-караңгы цикл белән яктыртыла.Месо дәрәҗәсендәге агым тотрыксыз корыч, ул фипронилның гидрофобиклыгына яраклы (Kow = 4.0 бүрәнәсе) һәм органик чистарту эреткечләре өчен яраклы (С1 рәсем).Месо масштаблы эксперимент өчен кулланылган су Кэш Ла Пудр елгасыннан җыелган (Роки Тау Милли Паркы, Милли Урман һәм Континенталь Дивид кебек агым чыганаклары) һәм AXLның дүрт полиэтилен саклагычында сакланган.Элеккеге чокырлардан һәм судан алынган үрнәкләрдән пестицидлар табылмады (29).
Месо масштаблы эксперимент дизайны 30 эшкәртү агымыннан һәм 6 контроль агымнан тора.Чистарту агымы чистартылган су ала, аларның һәрберсендә фипронил кушылмаларының кабатланмаган концентрацияләре бар: фипронил (фипронил (Сигма-Алдрич, CAS 120068-37-3), амид (Сигма-Алдрич, CAS 205650-69-7), дезульфуризация төркеме [АКШ әйләнә-тирә мохитне саклау агентлыгы (EPA) Пестицид китапханәсе, CAS 205650-65-3], сульфон (Сигма-Алдрич, CAS 120068-37-2) һәм сульфид (Сигма-Алдрич, CAS 120067-83-6); бөтен чисталык ≥ 97,8%. Басылган җавап кыйммәтләре буенча (7, 15, 16, 18, 21, 23, 25, 32, 33). Метанолдагы фипронил кушылмасын эретеп (Термо Фишер Фәнни, Америка Химия Societyәмгыяте сертификатлау дәрәҗәсе), һәм эретегез. концентрацияләнгән запас чишелешен әзерләү өчен кирәкле күләмгә деонизацияләнгән су белән. Дозада метанол күләме төрле булганлыктан, кирәк булганда барлык чистарту агымнарына метанол өстәргә кирәк. Өч контрольдә, бер үк метанол концентрациясен тәэмин итү өчен (өч контрольдә) Агымнарда 0,05 мл / Л) Калган өч контроль агымның урта күренеше елга суын метанолсыз алган, югыйсә алар бүтән агымнар кебек каралган.
8 нче көнне, 16 нчы көнне һәм 26 нчы көнне, температура, рН бәясе, электр үткәрүчәнлеге һәм фипронил һәм фипронилның деградациясе агым мембранасында үлчәнде.Медиа тест вакытында ата-аналар кушылмасы фипронилның деградациясен күзәтү өчен, фипронил (ата-аналар) сыек эчәк былжырын тагын өч көн [5, 12 һәм 21 көн (n = 6)] температура, pH, Condткәрүчәнлек, фипронил һәм фипронил деградациясен алу.Пестицид анализы үрнәкләре зур диаметрлы энә белән җиһазландырылган Ватман 0.7-μm GF / F шприц фильтры аша 20 мл амбар пыяла касәгә 10 мл агып торган су фильтрлау белән җыелды.Samрнәкләр шундук туңдырылды һәм анализ өчен USGS Милли су сыйфаты лабораториясенә (NWQL) җибәрелде.Элегерәк бастырылган ысулның камилләштерелгән ысулын кулланып, Фипронил һәм су үрнәкләрендә 4 деградация продукты туры су инъекциясе (DAI) сыек хроматография-тандем масса спектрометриясе белән билгеләнде (LC-MS / MS; Agilent 6495).Инструментны ачыклау дәрәҗәсе (IDL) минималь калибрлау стандарты, сыйфатлы идентификация стандартына туры килә;фипронилның IDL - 0,005 μg / L, калган дүрт фипронилның IDL - 0,001 μg / L.Өстәмә материал фипронил кушылмаларын үлчәү өчен кулланылган ысулларның тулы тасвирламасын бирә, шул исәптән сыйфат белән идарә итү һәм ышандыру процедуралары (мәсәлән, торгызу үрнәге, табаклар, өченче як тикшерүләре, буш урыннар).
30 көнлек Месокосмик эксперимент ахырында олылар һәм личинкалар умырткасыз хайваннарын санау һәм ачыклау тәмамланды (төп мәгълүмат җыю ахыры).Өлкәннәр көн саен челтәрдән җыелалар һәм чиста 15 мл Falcon центрифуга трубасында туңдыралар.Эксперимент ахырында (30 көн), һәр агымдагы мембрананың эчтәлеге умырткасыз хайваннарны бетерү өчен сөртелде, чистартылды (250 мм) һәм 80% этанолда сакланды.Тимберлайн Су спорт төрләре (Форт Коллинз, СО) личинкаларны һәм олы умырткасыз хайваннарны таксономик идентификацияләүне мөмкин булган иң түбән таксономик дәрәҗәгә, гадәттә төрләргә тәмамлады.9, 19 һәм 29 нчы көннәрдә хлорофил а һәр агымның месоскопик мембранасында өчпочмакта үлчәнде.Месоскопик эксперимент кысаларында барлык химик һәм биологик мәгълүматлар иярчен мәгълүмат чыгаруда бирелгән (35).
Экологик тикшеренүләр АКШның биш зур өлкәсендә кечкенә (челтәрле) агымнарда үткәрелде, һәм пестицидлар алдагы индекс чорында күзәтелде.Кыскасы, авыл хуҗалыгы һәм шәһәр җирләрен куллануга нигезләнеп (36-40), һәр төбәктә 77 - 100 урын сайланды (барлыгы 444 урын).Бер елның язы һәм җәе (2013-2017) вакытында су үрнәкләре һәр төбәктә атнага бер тапкыр 4-12 атна эчендә җыела.Конкрет вакыт төбәккә һәм үсеш интенсивлыгына бәйле.Ләкин, төньяк-көнчыгыш төбәктәге 11 станция диярлек сулыкта.Бер генә үрнәк тупланганнан кала, үсеш юк.Региональ тикшеренүләрдә пестицидлар өчен мониторинг вакыты төрле булганлыктан, чагыштыру өчен, монда һәр сайтта җыелган соңгы дүрт үрнәк карала.Төньяк-көнчыгыш мәйданында (n = 11) җыелган бер үрнәк 4 атналык сайлау чорын күрсәтә ала дип уйланыла.Бу ысул пестицидларга бер үк сандагы күзәтүләргә китерә (Төньяк-Көнчыгышның 11 урыныннан кала) һәм шул ук күзәтү дәвамлылыгы;биотага озак вакыт тәэсир итәр өчен 4 атна озын, ләкин экологик җәмгыять бу контактлардан торгызылырга тиеш түгел дип санала.
Sufficientитәрлек агым булган очракта, су үрнәге даими тизлек һәм даими киңлек арту ярдәмендә җыела (41).Агым бу ысулны куллану өчен җитмәгәндә, сез үрнәкләрне тирән интеграцияләп яки агымның тарту үзәгеннән тотып үрнәкләр җыя аласыз.10 мл фильтрланган үрнәк җыю өчен зур шприц һәм диск фильтрын (0,7μм) кулланыгыз.DAI LC-MS / MS / MS / MS аша су үрнәкләре NWQLда 225 пестицид һәм пестицид деградациясе продуктлары өчен анализланган, шул исәптән фипронил һәм 7 деградация продуктлары (десульфинил фипронил, фипронил) Сульфидлар, фипронил сульфон, десклорофипронил, дестиол фипронил, амид, амид, фипронил һәм фипронил).).Кыр өйрәнү өчен типик минималь отчет дәрәҗәләре: фипронил, десметилтио флюоробензонитрил, фипронил сульфид, фипронил сульфон, һәм десклорофипронил 0,004 μg / L;десульфинил фторфенамид һәм фипронил амид концентрациясе 0,009 мг / литр;фипронил сульфонатының концентрациясе 0,096 мг / литр.
Умырткасыз җәмгыятьләр һәр өлкә өйрәнү ахырында (яз / җәй) үрнәк алалар, гадәттә соңгы пестицидлардан соңгы вакыйга белән бер үк вакытта.Seasonсеш сезоны һәм пестицидларны күп кулланганнан соң, сайлау вакыты түбән агым шартларына туры килергә тиеш, һәм елга умырткасызлар җәмгыяте җиткән һәм нигездә личинкалар тормыш стадиясендә булырга тиеш.500μм меш яки D каркас челтәре булган Surber самперасын кулланып, умырткасыз җәмгыять сайлау 444 сайтның 437сендә тәмамланды.Сайлау ысулы өстәмә материалда җентекләп сурәтләнә.NWQL-да барлык умырткасызлар гадәттә нәсел яки төр дәрәҗәсендә билгеләнәләр.Бу өлкәдә тупланган һәм бу кулъязмада кулланылган барлык химик һәм биологик мәгълүматны иярчен мәгълүмат чыгаруда табып була (35).
Месоскопик экспериментта кулланылган биш фипронил кушылмасы өчен личинкасыз умырткасызлар концентрациясе контрольгә караганда 20% яки 50% ка кимегән (ягъни EC20 һәм EC50).Мәгълүматлар [х = вакыт авырлы фипронил концентрациясе (детальләр өчен өстәмә материал карагыз), y = личинкалар муллыгы яки башка метрика] R (43) киңәйтелгән пакетка өч параметрлы логарифмик регрессия ысулы ярдәмендә урнаштырылган "drc".Кәкре барлык төрләргә (личинкаларга) җитәрлек муллык белән туры килә һәм җәмгыятьнең эффектын тагын да яхшырак аңлар өчен, башка кызыксыну күрсәткечләренә туры килә (мәсәлән, такса байлыгы, гомуми муллык, һәм тулы муллык).Nash-Sutcliff коэффициенты (45) модель фитне бәяләү өчен кулланыла, монда начар модель чиксез тискәре кыйммәтләр ала ала, һәм камил фитның бәясе 1.
Фипронил кушылмаларының экспериментта бөҗәкләр барлыкка килүенә тәэсирен тикшерү өчен, мәгълүматлар ике яктан бәяләнде.Беренчедән, контроль агым месосының уртача күренешен һәр дәвалау агымы месо күренешеннән чыгарып, һәр агым месосыннан бөҗәкләрнең кумулятив көн саен барлыкка килүе (барлык кешеләрнең гомуми саны) контрольгә нормальләштерелде.30 көнлек экспериментта дәвалау сыеклыгы арадашчысының контроль сыеклык арадашчысының тайпылышын аңлау өчен бу кыйммәтләрне вакытка каршы планлаштырыгыз.Икенчедән, һәр агымдагы гомуми месофилның барлыкка килү процентын исәпләгез, ул бирелгән агымдагы гомуми санның контроль төркемдәге личинкалар һәм олыларның уртача санына мөнәсәбәте итеп билгеләнә, һәм өч параметрлы логарифмик регрессия өчен яраклы. .Collectedыелган барлык бөҗәкләр Чирономида гаиләсенең ике гаиләсеннән булган, шуңа күрә берләштерелгән анализ ясалган.
Таксаны югалту кебек җәмгыять структурасындагы үзгәрешләр, ахыр чиктә, агулы матдәләрнең туры һәм турыдан-туры эффектларына бәйле булырга мөмкин, һәм җәмгыять функциясенең үзгәрүенә китерергә мөмкин (мәсәлән, трофик каскад).Трофик каскадны сынап карау өчен, юл сәбәпләрен анализлау ысулы ярдәмендә гади сәбәп челтәре бәяләнде (R пакеты "piecewiseSEM") (46).Месоскопик экспериментлар өчен судагы фипронил, десульфинил, сульфид һәм сульфон (амидта сыналмаган), кыргычның биомассасын киметү, турыдан-туры хлорофил биомассасының үсүенә китерә (47).Кушымта концентрациясе - фаразлаучы үзгәрүчән, һәм скрапер һәм хлорофил биомассасы - җавап үзгәрүчәннәре.Fisher's C статистикасы модельгә туры килүен бәяләү өчен кулланыла, шулай итеп P бәясе <0.05 яхшы модельгә туры килүен күрсәтә (46).
Рискка нигезләнгән эко-җәмгыять бусагасын саклау агентын үстерү өчен, һәр катнашма зарарланган төрләрнең 95% (HC5) хроник төрләрнең сизгерлеген тарату (SSD) һәм куркыныч концентрациясен саклауны алды.Өч SSD мәгълүмат җыелмасы ясалды: (i) бары тик месо мәгълүматлар җыелмасы, (ii) барлык месо мәгълүматлары һәм EPA ECOTOX мәгълүмат базасы соравыннан җыелган мәгълүматлар җыелмасы (https://cfpub.epa.gov/ecotox) /, рөхсәтле 14 март, 2019), уку дәвамлылыгы 4 көн яки аннан да озаграк, һәм (iii) барлык месоскопик мәгълүматлар һәм ECOTOX мәгълүматлары булган мәгълүматлар җыелмасы, анда ECOTOX мәгълүматлары (кискен экспозиция) кискен бүленгән хроник Д. магна катнашлыгына ( 19.39) экспозиция вакытындагы аерманы аңлату һәм хроник EC50 кыйммәтен якынча аңлату (12).Берничә SSD моделен булдыру максаты - (i) кыр мәгълүматлары белән чагыштыру өчен HC5 кыйммәтләрен үстерү (массакүләм мәгълүмат чаралары өчен SSD өчен), һәм (ii) медиа-мәгълүматларның аквакультурага кертү өчен көйләү органнарына караганда киңрәк кабул ителүен бәяләү; тормыш күрсәткечләренең ныклыгы һәм мәгълүмат ресурсларының стандарт көйләнеше, шуңа күрә көйләү процессында месоскопик тикшеренүләрне куллану мөмкинлеге.
SSD "ssdtools" (48) пакеты ярдәмендә һәр мәгълүмат җыелмасы өчен эшләнде.SSD-тан HC5 уртача һәм ышаныч интервалын (CI) бәяләү өчен bootstrap (n = 10,000) кулланыгыз.Бу тикшеренүләр ярдәмендә эшләнгән кырык тугыз такса җаваплары (барлык таксалар нәсел яки төр дип билгеләнгән) ECOTOX мәгълүмат базасында алты бастырылган тикшеренүләрдән тупланган 32 такса җаваплары белән берләштерелгән, барлыгы 81 Таксон җаваплары SSD үсеше өчен кулланылырга мөмкин. .ECIDOX амидлар базасында бернинди мәгълүмат табылмаганлыктан, амидлар өчен SSD эшләнмәде һәм хәзерге тикшерүдән бер EC50 җавап алынды.ECOTOX мәгълүмат базасында бер сульфид төркеменең EC50 кыйммәте табылса да, хәзерге аспирант 12 EC50 кыйммәтенә ия.Шуңа күрә, сульфинил төркемнәре өчен SSDлар эшләнде.
Месокосмосның SSD мәгълүматлар җыелмасыннан алынган фипронил кушылмаларының махсус HC5 кыйммәтләре АКШның биш төбәгеннән 444 агымдагы фипронил кушылмаларының тәэсирен һәм потенциаль токсиклылыгын бәяләү өчен кыр мәгълүматлары белән берләштерелгән.Соңгы 4 атналык сайлау тәрәзәсендә ачыкланган фипронил кушылмаларының һәр концентрациясе (ачыкланмаган концентрацияләр нуль) тиешле HC5 белән бүленә, һәм фипронилның гомуми агулану берәмлеген (ΣTUFipronils) алу өчен җыелган. UTUFipronils> 1 агулануны аңлата.
Зыян күргән төрләрнең 50% куркыныч концентрациясен (HC50) урта мембрана экспериментыннан алынган такса байлыгының EC50 кыйммәте белән чагыштырып, урта мембрана мәгълүматларыннан алынган SSD киң экологик җәмгыятьнең фипронилга сизгерлеген чагылдыру өчен бәяләнде. дәрәҗәсе..Бу чагыштыру аша, SSD методы (доза-җавап мөнәсәбәтләре булган таксаларны гына кертеп) һәм EC50 методы (урта киңлектә күзәтелгән барлык уникаль таксаларны да кертеп) арасындагы эзлеклелекне секс бәяләргә мөмкин.Доза җавап мөнәсәбәтләре.
Пестицид куркынычы төрләре (SPEARpesticides) индикаторлары умырткасыз җәмгыятьләрнең сәламәтлек торышы белән 437 умырткасызлар җыю агымнарында ΣTUFipronil арасындагы бәйләнешне тикшерү өчен исәпләнде.SPEARpesticides метрикасы умырткасызлар составын физиологик һәм экологик характеристикалары булган биологик таксономия өчен муллыкка әйләндерә, шуның белән пестицидларга сизгерлек бирә.SPEARpesticides күрсәткече табигый ковариатларга сизгер түгел (49, 50), гәрчә аның эшләве яшәешнең начар бозылуына тәэсир итәчәк (51).Taxәр таксон өчен сайтта тупланган муллык елганың экологик сыйфатын бәяләү өчен ASTERICS программа тәэминаты белән бәйле таксонның төп кыйммәте белән координацияләнгән (https://gewaesser-bewertung-berechnung.de/index.php/home . html).Аннары мәгълүматны Indicate (http://systemecology.eu/indicate/) программасына кертегез (18.05 версия).Бу программа тәэминатында, пестицидларга физиологик сизгерлеге булган Европа үзенчәлекләр базасы һәм мәгълүмат базасы һәр сайт мәгълүматларын SPEARpesticides индикаторына әверелдерү өчен кулланыла.Биш региональ тикшеренүләрнең һәрберсе SPEARpesticides метрикасы һәм ΣTUFipronils [log10 (X + 1) конверсия] Ассоциацияләнгән бәйләнешне тикшерү өчен Гомуми Кушымчалы Модель (GAM) [R (52) пакет) кулланды.SPEARpesticides метрикасы турында тулырак мәгълүмат һәм мәгълүмат анализы өчен өстәмә материалларны карагыз.
Суның сыйфаты индексы һәр агым месоскопик һәм бөтен месоскопик эксперимент чорында эзлекле.Уртача температура, рН һәм үткәрүчәнлек 13,1 ° C (± 0,27 ° C), 7,8 (± 0.12) һәм 54.1 (± 2.1) μS / см (35) булган.Чиста елга суында үлчәнгән эретелгән органик углерод 3,1 мг / Л.MiniDOT магнитофоны урнаштырылган елганың месо-күренешендә эретелгән кислород туенуга якын (уртача> 8,0 мг / Л), бу агымның тулы әйләнешен күрсәтә.
Сыйфат контроле һәм фипронилдагы сыйфат ышандыру мәгълүматлары иярчен мәгълүмат чыгаруда бирелгән (35).Кыскасы, лаборатория матрицасы табакларының һәм месоскопик үрнәкләрнең торгызылу ставкалары гадәттә кабул ителгән диапазонда (70% - 130% торгызу), IDL стандартлары сан ысулын раслый, һәм лаборатория һәм инструмент бланклары гадәттә чиста. өстәмә материалда каралган бу гомумиләштерүләр..
Система дизайны аркасында, фипронилның үлчәнгән концентрациясе гадәттә максат бәясеннән түбәнрәк (С2 рәсем) (идеаль шартларда тотрыклы хәлгә ирешү өчен 4-10 көн кирәк) (30).Башка фипронил кушылмалары белән чагыштырганда, дезулфинил һәм амид концентрациясе вакыт узу белән аз үзгәрә, һәм дәвалау кысаларында концентрациянең үзгәрүчәнлеге сульфон һәм сульфидның аз концентрацияле эшкәртүеннән кала, дәвалау арасындагы аермадан кечерәк.Treatmentәрбер дәвалау төркеме өчен уртача авырлыктагы концентрация диапазоны түбәндәгечә: Fipronil, IDL - 9.07μg / L;Десулфинил, IDL - 2,15μg / L;Amide, IDL - 4.17μg / L;Сульфид, IDL 0,57μг / литрга кадәр;һәм сульфон, IDL 1,13μg / литр (35).Кайбер агымнарда максатсыз фипронил кушылмалары табылды, ягъни билгеле бер дәвалауга кертелмәгән, ләкин дәвалау кушылмасының деградация продуктлары булган билгеле.Фипронил кушылмасы белән эшкәртелгән месоскопик мембраналар максималь булмаган деградация продуктларына ия (эшкәртү кушылмасы буларак кулланылмаганда, алар сульфинил, амид, сульфид һәм сульфон);болар җитештерү процессы аркасында булырга мөмкин Кушма пычраклар һәм / яки деградация процесслары запас чишелешен саклау вакытында һәм (яки) месоскопик экспериментта пычрану нәтиҗәсе түгел.Фипронил белән эшкәртүдә деградация концентрациясе тенденциясе күзәтелмәде.Максатлы булмаган деградация кушылмалары организмда иң югары дәвалау концентрациясе белән табыла, ләкин концентрация бу максатсыз кушылмалар концентрациясеннән азрак (концентрациянең киләсе бүлеген карагыз).Шуңа күрә, максатсыз булмаган деградация кушылмалары гадәттә иң түбән фипронил эшкәртүдә табылмый, һәм ачыкланган концентрация иң югары дәвалау эффект концентрациясеннән түбән булганга, бу максатсыз кушылмалар анализга минималь йогынты ясый дигән нәтиҗә ясала.
Медиа экспериментларында бентик макро умырткасызлар фипронил, дезулфинил, сульфон һәм сульфидка сизгер булганнар [таблица S1;оригиналь муллык мәгълүматлары иярчен мәгълүмат версиясендә бирелә (35)].Фипронил амид Rhithrogena sp өчен генә.Токсик (үлемгә китерүче), аның EC50 2,05μg / L [± 10.8 (SE)].15 уникаль таксаның доза-җавап сызыклары барлыкка килде.Бу таксалар сынау концентрация диапазонында үлемне күрсәттеләр (таблица S1), һәм максатчан кластерлы таксалар (мәсәлән, чебеннәр) (рәсем S3) һәм бай таксалар (1 нче рәсем) Дозага җавап сызыгы барлыкка килде.Иң сизгер таксаларның уникаль таксасында фипронил, дезульфинил, сульфон һәм сульфид концентрациясе (тиешенчә) 0.005-0.364, 0.002-0.252, 0.002-0.061 һәм 0.005-0.043μg / L.Ритрогена сп.Свелца сп.;Рәсем S4) түземле таксалардан түбән (мәсәлән, Микропектра / Танитарс һәм Лепидостома сп.) (S1 таблицасы).S1 таблицасындагы һәр кушылманың уртача EC50 мәгълүматлары буенча, сульфоннар һәм сульфидлар иң эффектив кушылмалар, умырткасызлар, гадәттә, дезулфинилга иң аз сизгер (амидлардан кала).Гомуми экологик статус метрикасы, мәсәлән, такса байлыгы, гомуми муллык, гомуми пентаплоид һәм гомуми таш чебен, шул исәптән такса һәм кайбер таксаларның күплеге, болар месода бик сирәк һәм исәпләп булмый Аерым дозага җавап сызыгы сызыгыз.Шуңа күрә, бу экологик күрсәткечләргә SSD кертелмәгән таксон җаваплары керә.
Такса байлыгы (личинкалар) өч дәрәҗә логистик функциясе белән (А) фипронил, (В) десульфинил, (С) сульфон, һәм (D) сульфид концентрациясе.Eachәрбер мәгълүмат ноктасы 30 көнлек месо эксперименты ахырында бер агымдагы личинкаларны күрсәтә.Таксон байлыгы - һәр агымдагы уникаль таксаларны санау.Концентрация кыйммәте - 30 көнлек эксперимент ахырында үлчәнгән һәр агымның күзәтелгән концентрациясенең уртача авырлыгы.Фипронил амид (күрсәтелмәгән) бай такса белән бернинди бәйләнеше дә юк.Зинһар, р-о логарифмик масштабта.EC20 һәм EC50 SE белән S1 таблицасында хәбәр ителә.
Барлык биш фипронил кушылмаларының иң югары концентрациясендә, Уетрида барлыкка килү темплары кимеде.Сульфид, сульфон, фипронил, амид һәм десульфинилның үсү проценты тиешенчә 0.03, 0.06, 0.11, 0.78 һәм 0.97μg / L концентрацияләрендә 50% ка кимегән (2 нче рәсем һәм С5 рәсем).30 көнлек экспериментларның күбесендә фипронил, дезульфинил, сульфон һәм сульфидны дәвалау тоткарланды, кайбер аз концентрацияле дәвалаулардан кала (2 нче рәсем), һәм аларның тышкы кыяфәте тыелды.Амид белән эшкәртүдә, бөтен эксперимент вакытында тупланган агым контрольнекеннән югарырак иде, концентрациясе 0,286μг / литр.Барлык эксперимент вакытында иң югары концентрация (4.164μг / литр) агымны тоткарлады, һәм арадаш эшкәртү агымы контроль төркемнекенә охшаш иде.(2 нче рәсем).
Кумулятив барлыкка килү - минус (А) фипронил, (В) десульфинил, (С) сульфон, (D) сульфид һәм (E) контроль агымында уртача көндәлек барлыкка килү, мембрананың уртача уртача күренеше.Контрольдән кала (n = 6), n = 1. Концентрация кыйммәте - һәр агымда күзәтелгән концентрациянең вакыт авырлыгы.
Доза-җавап сызыгы күрсәтә, таксономик югалтуларга өстәп, җәмгыять дәрәҗәсендә структур үзгәрешләр.Аерым алганда, сынау концентрациясе диапазонында майның муллыгы (Ш3 рәсем) һәм таксаларның муллыгы (1 нче рәсем) фипронил, дезулфинил, сульфон һәм сульфид белән мөһим доза-җавап мөнәсәбәтләрен күрсәттеләр.Шуңа күрә, без бу структур үзгәрешләр туклану каскадын сынап җәмгыять эшчәнлегенең үзгәрүенә китерә.Су умырткасыз хайваннарының фипронил, дезульфинил, сульфид һәм сульфонга тәэсире кыргычның биомассасына турыдан-туры тискәре йогынты ясый (3 нче рәсем).Фипронилның кыргычның биомассасына тискәре йогынтысын контрольдә тоту өчен, скрепер шулай ук ​​хлорофил биомассасына тискәре йогынты ясады (3 нче рәсем).Бу тискәре юл коэффициентларының нәтиҗәсе - фипронил һәм деградатлар концентрациясе арткан саен хлорофилның чиста артуы.Бу тулы арадаш юл модельләре фипронил яки фипронилның деградациясенең артуы хлорофил пропорциясенең артуына китерә икәнен күрсәтәләр (3 нче рәсем).Алдан фаразлана, фипронил яки деградация концентрациясе һәм хлорофил биомассасы арасында туры эффект нуль, чөнки фипронил кушылмалары пестицидлар һәм алгага турыдан-туры токсиклылыгы бар (мәсәлән, EPA кискен тамырсыз үсемлек базасы концентрациясе 100μg / L) фипронил, дисулфоксид төркеме, сульфон һәм сульфид; https://epa.gov/pesticide-science-and-assessing-pesticide-risks/aquatic-life-benchmarks-and-ecological-risk) гипотеза.
Фипронил көтү биомассасын (туры эффект) сизелерлек киметә ала (скрапер төркеме - личинкалар), ләкин хлорофил биомассасына турыдан-туры тәэсир итми.Ләкин, фипронилның көчле турыдан-туры эффекты аз көтүләргә җавап итеп хлорофил биомассасын арттыру.Ук стандартлаштырылган юл коэффициентын күрсәтә, һәм минус билгесе (-) берләшү юнәлешен күрсәтә.* Мөһимлек дәрәҗәсен күрсәтә.
Өч SSD (урта катлам, урта катлам плюс ECOTOX мәгълүматлары, һәм урта катлам плюс ECOTOX мәгълүматлары экспозиция вакытындагы аермалар өчен төзәтелгән) номиналь төрле HC5 кыйммәтләрен чыгардылар (таблица S3), ләкин нәтиҗәләр SE диапазонында иде.Бу тикшерүнең калган өлешендә без SSD мәгълүматларына месо галәм һәм аңа бәйле HC5 кыйммәте белән игътибар итәрбез.Бу өч SSD бәяләү турында тулырак тасвирлау өчен зинһар, өстәмә материалларга мөрәҗәгать итегез (S2 - S5 таблицалары һәм S6 һәм S7 рәсемнәр).Месо-каты SSD картасында гына кулланылган дүрт фипронил кушылмаларының иң яхшы туры килгән мәгълүмат тарату (иң түбән Акайке мәгълүмат стандарты) - фипронил һәм сульфонның бүрәнәсе, һәм сульфид һәм дезульфуризация γ ( Таблица S3).Eachәрбер кушылма өчен алынган HC5 кыйммәтләре 4-нче рәсемдә месо галәм өчен генә хәбәр ителә, һәм S3 таблицасында өч SSD мәгълүмат җыелмасыннан HC5 кыйммәтләре хәбәр ителә.Фипронил, сульфид, сульфон һәм дезульфинил төркемнәренең HC50 кыйммәтләре [22.1 ± 8,78 ng / L (95% CI, 11,4 - 46.2), 16,9 ± 3.38 ng / L (95% CI, 11.2 - 24.0), 8 80 ± 2.66 нг / Л (95% CI, 5.44 - 15,8) һәм 83,4 ± 32,9 нг / Л (95% CI, 36,4 - 163)] Бу кушылмалар EC50 такса байлыгыннан (уникаль таксаларның гомуми саны) сизелерлек түбән (S1 таблицасы) ; өстәмә материал таблицасындагы язмалар литрына микрограммалар).
Месо масштаблы экспериментта (A) фипронил, (B) десульфинил фипронил, (C) фипронил сульфон, (D) фипронил сульфиды 30 көн дәвамында төрләрнең сизгерлеге тасвирлана Бу таксонның EC50 кыйммәте.Зәңгәр сызык 95% CI тәшкил итә.Горизонталь сызык HC5ны күрсәтә.Eachәрбер кушылманың HC5 кыйммәте (ng / L) түбәндәгечә: Фипронил, 4,56 нг / Л (95% CI, 2,59 - 10.2);Сульфид, 3,52 нг / Л (1,36 - 9,20);Сульфон, 2,86 нг / литр (1,93 - 5.29);һәм сульфинил, 3,55 нг / литр (0,35 - 28,4).Зинһар, р-о логарифмик масштабта.
Биш региональ тикшеренүләрдә Фипронил (ата-аналар) 444 кыр ​​сайлау пунктларының 22% -ында табылды (таблица 1).Флорфениб, сульфон һәм амидны ачыклау ешлыгы охшаш (үрнәкнең 18% - 22%), сульфид һәм дезулфинилны ачыклау ешлыгы түбәнрәк (11% - 13%), калган деградация продуктлары бик югары.Аз (1% яки аннан да азрак) яки беркайчан да табылмады (таблица 1)..Фипронил көньяк-көнчыгышта (сайтларның 52%) һәм төньяк-көнбатышта (сайтларның 9%) еш очрый, бу бензопиразол куллануның үзгәрүчәнлеген һәм ил буенча агымның зәгыйфьлеген күрсәтә.Деградатлар гадәттә охшаш региональ үрнәкләрне күрсәтәләр, иң югары ешлык көньяк-көнчыгышта, иң түбән төньяк-көнбатышта яки Калифорния ярында.Фипронилның үлчәнгән концентрациясе иң югары булды, аннан соң фипронил кушылмасы (90,8 процент 10,8 һәм 6,3 нг / Л) (1 таблица) (35).Фипронилның иң югары концентрациясе (61,4 нг / Л), дисулфинил (10,6 нг / Л) һәм сульфид (8,0 нг / Л) көньяк-көнчыгышта (үрнәкнең соңгы дүрт атнасында) билгеләнде.Сульфонның иң югары концентрациясе көнбатышта билгеләнде.(15,7 нг / Л), амид (42,7 нг / Л), десульфинил флупирнамид (14 нг / Л) һәм фипронил сульфонаты (8,1 нг / Л) (35).Флорфенид сульфоны HC5-тан артып киткән бердәнбер кушылма булган (таблица 1).Төрле төбәкләр арасында уртача ΣTUFipronils төрлечә үзгәрә (таблица 1).Уртача ΣTUFipronils - 0,62 (барлык урыннар, барлык төбәкләр), һәм 71 сайтта (16%) ΣTUFipronils> 1 бар, бу бентик макроинвертасыз хайваннар өчен агулы булырга мөмкинлеген күрсәтә.Өйрәнелгән биш төбәкнең дүртесендә (Урта Көнбатыштан кала), SPEARpesticides һәм ΣTUFipronil арасында мөһим бәйләнеш бар, көйләнгән R2 Калифорния яры буйлап 0.07 дән көньяк-көнчыгышка 0,34 кадәр (5 нче рәсем).
* Месоскопик экспериментларда кулланылган кушылмалар.U TUFipronils, токсин берәмлекләре суммасының уртача өлеше [дүрт фипронил кушылмаларының кыр концентрациясе / SSD зарарлы төрләренең бишенче процентыннан һәр кушылманың куркыныч концентрациясе күзәтелә (4 нче рәсем)] Фипронилның атналык үрнәкләре өчен соңгы 4 siteәрбер мәйданда җыелган пестицид үрнәкләре исәпләнде.P Пестицидлар үлчәнгән урыннар саны.90 90нчы процент пестицидлар алуның соңгы 4 атнасында сайтта күзәтелгән максималь концентрациягә нигезләнгән.тикшерелгән үрнәкләр проценты белән.5 CI-ны исәпләү өчен HC5 кыйммәтенең 95% CI кулланыгыз (4-нче рәсем һәм S3 таблицасы, бары тик месо гына).Деклорофлупиниб барлык төбәкләрдә дә анализланган һәм беркайчан да табылмаган.ND, табылмады.
Фипронил агулы берәмлеге - HC5 кушылмасына хас булган фипронил концентрациясе, ул медиа экспериментыннан алынган SSD белән билгеләнә (4 нче рәсемне кара).Кара сызык, гомумиләштерелгән өстәмә модель (GAM).Кызыл сызык сызыгы GAM өчен 95% CI.UTUFipronils log10 (ΣTUFipronils + 1) итеп үзгәртелә.
Фипронилның максатсыз су төрләренә тискәре йогынтысы яхшы документлаштырылган (15, 21, 24, 25, 32, 33), ләкин бу контроль лаборатория шартларында сизгер булган беренче тикшеренү.Таксаларның җәмгыятьләре фипронил кушылмаларына дучар булдылар, һәм нәтиҗәләр континенталь масштабта экстраполяцияләнде.30 көнлек месокосмик эксперимент нәтиҗәләре әдәбиятта хәбәр ителмәгән концентрацияле 15 дискрет су бөҗәк төркемен (S1 таблицасы) чыгарырга мөмкин, алар арасында агулану базасындагы су бөҗәкләре аз күрсәтелгән (53, 54).Таксага хас доза-җавап сызыклары (мәсәлән, EC50) җәмгыять дәрәҗәсендәге үзгәрешләрдә (мәсәлән, такса байлыгы һәм муллыкны югалтырга мөмкин) һәм функциональ үзгәрешләрдә (туклану каскадлары һәм тышкы кыяфәт үзгәрүләре) чагыла.Месоскопик галәмнең эффекты кырга экстролаполяцияләнде.АКШтагы биш тикшеренү өлкәсенең дүртесендә кыр белән үлчәнгән фипронил концентрациясе агып торган судагы су экосистемасының төшүе белән бәйләнештә.
Урта мембрана экспериментында төрләрнең 95% HC5 кыйммәте саклаучы эффектка ия, бу гомуми умырткасыз җәмгыятьләрнең фипронил кушылмаларына алдан аңланганга караганда сизгеррәк булуын күрсәтә.Алынган HC5 кыйммәте (флорфениб, 4,56 нг / литр; десулфоксиран, 3,55 нг / литр; сульфон, 2,86 нг / литр; сульфид, 3,52 нг / литр) берничә тапкыр (флорфениб) өч тапкыр зурлык тәртибеннән (дезулфинил) ) хәзерге EPA хроник умырткасыз умырткасыз эскәмия астыннан [фипронил, 11 нг / литр;дезульфинил, 10,310 нг / литр;сульфон, 37 нг / литр;һәм сульфид, 110 нг / литр өчен (8)].Месоскопик экспериментлар EPA хроник умырткасыз омурткалар күрсәткече урынына фипронилга сизгер булган күп төркемнәрне ачыкладылар (фипронилга сизгеррәк 4 төркем, 13 пар дезулфинил, 11 пар сульфон һәм 13 пар) Сульфид сизгерлеге) (4 нче рәсем һәм 4 нче рәсем) таблица) S1).Бу шуны күрсәтә: күрсәткечләр урта дөньяда да күзәтелә торган, су экосистемаларында киң таралган берничә төрне саклый алмый.Безнең нәтиҗәләр белән хәзерге этап арасындагы аерма, нигездә, су бөҗәкләре таксасына кулланыла торган фипронилның токсиклылыгы сынау мәгълүматлары булмау белән бәйле, аеруча экспозиция вакыты 4 көннән артканда һәм фипронил деградацияләнгәндә.30 көнлек месокосмик эксперимент вакытында умырткасызлар җәмгыятендәге күпчелек бөҗәкләр фипронилга гади тест организмына караганда сизгеррәк иде, хәтта Ацтекны төзәткәннән соң да, EC50 Teike аны кискен трансформациядән соң ясый.(Гадәттә 96 сәгать) хроник экспозиция вакытына (С7 рәсем).Урта мембрана эксперименты һәм ECOTOX'да тикшерелгән тикшерү арасында яхшырак консенсуска ирешелде, Chironomus dilutus (бөҗәк).Су бөҗәкләренең пестицидларга аеруча сизгер булулары гаҗәп түгел.Экспозиция вакытын көйләмичә, месо масштаблы эксперимент һәм ECOTOX мәгълүмат базасының тулы мәгълүматлары күрсәткәнчә, күп таксалар фипронил кушылмаларына эретелгән Клостридиумга караганда сизгеррәк булганнар (С6 рәсем).Ләкин, экспозиция вакытын көйләп, Dilution Clostridium - фипронилга (ата-анага) һәм сульфидка иң сизгер организм, ул сульфонга сизгер булмаса да (С7 рәсем).Бу нәтиҗәләр су организмнарын саклый ала торган пестицид концентрацияләрен җитештерү өчен берничә төрле су организмын (шул исәптән берничә бөҗәкне дә) кертү мөһимлеген күрсәтә.
SSD ысулы сирәк яки сизгер таксаларны саклый ала, аларның EC50 билгеләнә алмый, Cinygmula sp., Isoperla fulva һәм Brachycentrus americanus.Такса муллыгының EC50 кыйммәтләре һәм җәмгыять составындагы үзгәрешләрне чагылдырган муллык очарга мөмкин, фипронил, сульфон һәм сульфид SSD HC50 кыйммәтләренә туры килә.Протокол түбәндәге идеяны хуплый: бусага алу өчен кулланылган SSD ысулы бөтен җәмгыятьне саклый ала, шул исәптән сирәк яки сизгер таксалар.Берничә организмга, ваемсыз таксаларга нигезләнеп, SSD-лардан билгеләнгән су организмнары бусагасы су экосистемаларын саклауда җитәрлек булмаска мөмкин.Бу дезулфинил өчен (рәсем S6B).ECOTOX мәгълүмат базасында мәгълүматлар булмаганлыктан, EPA хроник умырткасыз умырткасыз база концентрациясе 10,310 нг / L тәшкил итә, бу HC5 3,55 ng / L-тан дүрт зурлыктагы заказ.Месоскопик экспериментларда җитештерелгән төрле таксон җаваплары нәтиҗәләре.Токсиклылык мәгълүматларының булмавы аеруча бозыла торган кушылмалар өчен проблемалы (С6 рәсем), бу ни өчен сульфон һәм сульфид өчен булган су биологик күрсәткечләренең Кытай Галәменә нигезләнгән SSD HC5 бәясеннән 15-30 тапкыр кимрәк сизгер булуын аңлатырга мөмкин.Урта мембрана ысулының өстенлеге шунда ки, бер экспериментта берничә EC50 кыйммәте билгеле була, бу тулы SSD формалаштыру өчен җитәрлек (мәсәлән, дезулфинил; 4B рәсем һәм S6B һәм S7B рәсемнәр), һәм зур йогынты ясыйлар. сакланган экосистеманың табигый таксасында күп җаваплар.
Месоскопик экспериментлар шуны күрсәтә: фипронил һәм аның деградацияләнгән продуктлары җәмгыять функциясенә ачык сублеталь һәм турыдан-туры тискәре йогынты ясарга мөмкин.Месоскопик экспериментта биш фипронил кушылмасы да бөҗәкләр барлыкка килүенә тәэсир итә.Иң югары һәм иң түбән концентрацияләрне чагыштыру нәтиҗәләре (индивидуаль барлыкка килүне тыю һәм стимуллаштыру яки барлыкка килү вакытындагы үзгәрешләр) инсектицид бифентрин кулланып месо экспериментларының алдан хәбәр ителгән нәтиҗәләре белән туры килә (29).Өлкәннәрнең барлыкка килүе мөһим экологик функцияләр бирә һәм фипронил кебек пычраткыч матдәләр белән үзгәртелергә мөмкин (55, 56).Синхрон барлыкка килү бөҗәкләр үрчетү һәм халыкның ныклыгы өчен генә түгел, ә су һәм җирдәге хайваннар өчен ризык буларак кулланыла ала торган җитлеккән бөҗәкләр белән тәэмин итү өчен дә мөһим (56).Чәчкечләр барлыкка килүне булдырмау су экосистемалары һәм диңгез экосистемалары арасындагы азык алмашуга тискәре йогынты ясарга һәм су пычраткыч матдәләр тәэсирен җир экосистемаларына таратырга мөмкин (55, 56).Месо масштаблы экспериментта күзәтелгән кыргычларның (алга ашый торган бөҗәкләр) күплегенең кимүе алга куллануның кимүенә китерде, нәтиҗәдә хлорофил а (3 нче рәсем).Бу трофик каскад сыек азык вебындагы углерод һәм азот агымнарын үзгәртә, пиретроид бифентринның бентик җәмгыятьләргә тәэсирен бәяләгән тикшеренүгә охшаган (29).Шуңа күрә, фипронил һәм аның деградация продуктлары, пиретроидлар һәм, бәлки, башка төр инсектицидлар кебек фенилпиразоллар алгал биомассасының үсүенә һәм кечкенә агымнарда углерод һәм азотның пертурбациясенә ярдәм итә ала.Башка йогынты су һәм җирдәге экосистемалар арасында углерод һәм азот циклларын юкка чыгарырга мөмкин.
Урта мембрана тестыннан алынган мәгълүмат безгә АКШның биш төбәгендә үткәрелгән зур масштаблы кыр тикшеренүләрендә үлчәнгән фипронил кушылма концентрацияләренең экологик актуальлеген бәяләргә мөмкинлек бирде.444 кечкенә агымда, бер яки берничә фипронил кушылмаларының уртача концентрациясенең 17% (уртача 4 атнадан артык) медиа-тесттан алынган HC5 кыйммәтеннән артты.Месо-масштаблы эксперименттан SSD кулланыгыз, үлчәнгән фипронил кушылмасы концентрациясен агулануга бәйле индекска, ягъни агулану берәмлекләре суммасына (ΣTUFipronils) күчерегез.1нең кыйммәтлеге токсиклылыкны күрсәтә яки фипронил кушылмасының кумулятив экспозициясе билгеле саклау төрләреннән 95% ка артыграк.FiveTUFipronil биш төбәкнең дүртесендә һәм умырткасыз җәмгыять сәламәтлегенең SPEARpesticides күрсәткече арасындагы мөһим бәйләнеш шуны күрсәтә: фипронил АКШның берничә төбәгендәге елгалардагы бентик умырткасыз җәмгыятьләргә тискәре йогынты ясарга мөмкин.Бу нәтиҗәләр Вольфрам һ.б. гипотезасын хуплый.(3) АКШтагы фенпиразол инсектицидларының җир өстендәге суларга китерү куркынычы тулысынча аңлашылмый, чөнки су бөҗәкләренә йогынты хәзерге норматив бусагадан түбәндә була.
Фипронил эчтәлеге булган күпчелек агым чагыштырмача шәһәрләшкән көньяк-көнчыгыш төбәктә урнашкан (https://webapps.usgs.gov/rsqa/#!/region/SESQA).Районның алдагы бәяләве фипронилның умырткасыз җәмгыять структурасына йогынты ясаучы төп стрессор гына түгел, ә аз эретелгән кислород, туклыклы матдәләр арту, агым үзгәреше, яшәү урынының бозылуы һәм башка пестицидлар һәм пычраткыч категория булу мөһим дигән нәтиҗә ясады. стресс чыганагы (57).Бу стрессорлар катнашмасы "шәһәр елга синдромы" белән туры килә, бу шәһәр җирләрен куллануга карата гадәттә күзәтелә торган елга экосистемаларының деградациясе (58, 59).Көньяк-Көнчыгыш төбәктә шәһәр җирләрен куллану билгеләре арта һәм төбәктәге халык саны арту белән артыр дип көтелә.Киләчәк шәһәр үсешенең һәм пестицидларның шәһәр агымына йогынтысы артыр дип көтелә (4).Әгәр урбанизация һәм фипронил куллану үсә бара икән, бу пестицидны шәһәрләрдә куллану агым җәмгыятьләренә көннән-көн йогынты ясарга мөмкин.Мета-анализ нәтиҗәсендә авыл хуҗалыгы пестицидларын куллану глобаль агым экосистемасына куркыныч тудыра (2, 60), без бу бәяләүләр пестицидларның гомуми глобаль йогынтысын шәһәр куллануны исәпкә алмыйбыз дип уйлыйбыз.
Төрле стрессорлар, шул исәптән пестицидлар, үсеш алган сулыкларда (шәһәр, авыл хуҗалыгы һәм катнаш җир куллану) макро умырткасыз җәмгыятьләргә тәэсир итә һәм җир куллану белән бәйле булырга мөмкин (58, 59, 61).Бу тикшеренү SPEARpesticides индикаторын һәм су организмына хас фипронилның токсиклылыгы характеристикаларын кулланган булса да, SPEARpesticides индикаторының эшләве яшәү урынының бозылуына тәэсир итергә мөмкин, һәм фипронилны башка Пестицидлар белән чагыштырырга мөмкин (4, 17, 51, 57).Ләкин, беренче ике региональ тикшеренүләрдән (Урта-Көнбатыш һәм Көньяк-Көнчыгыш) кыр үлчәүләрен кулланып эшләнгән берничә стрессор моделе пестицидларның елгаларда макроинвертасыз җәмгыять шартлары өчен мөһим агым стрессоры булуын күрсәтте.Бу модельләрдә мөһим аңлатмалы үзгәрешләр арасында пестицидлар (аеруча бифентрин), Урта Көнбатышның күпчелек авыл хуҗалыгы агымнарындагы туклыклы матдәләр һәм яшәү урыны, һәм көньяк-көнчыгышның күпчелек шәһәрләрендә пестицидлар (аеруча фипронил) бар.Кислород, туклыклы матдәләр һәм агымдагы үзгәрешләр (61, 62).Шуңа күрә, региональ тикшеренүләр пестицид булмаган стрессорларның җавап индикаторларына тәэсирен чишәргә һәм фипронил тәэсирен тасвирлау өчен фаразлаучы күрсәткечләрне көйләргә тырышсалар да, бу тикшерүнең кыр нәтиҗәләре фипронил карашын хуплый.) Америка елгаларында, аеруча АКШның көньяк-көнчыгышында, иң тәэсирле басым чыганакларының берсе булырга тиеш.
Әйләнә-тирәдә пестицидларның деградациясе сирәк документлаштырылган, ләкин су организмнары өчен куркыныч ата-ана организмына караганда зарарлы булырга мөмкин.Фипронил очракларында, кыр тикшеренүләре һәм месо-масштаблы экспериментлар күрсәткәнчә, деградация продуктлары үрнәк агымнарда төп орган кебек киң таралган һәм шул ук яки югарырак агулануга ия (таблица 1).Урта мембрана экспериментында фторобензонитрил сульфоны өйрәнелгән пестицид деградациясе продуктларының иң агулысы булган, һәм ул ата-аналар кушылмасына караганда агулы булган, һәм шулай ук ​​ата-аналар кушылмасына охшаган ешлыкта ачыкланган.Әгәр дә ата-аналар пестицидлары гына үлчәнсә, потенциаль агулану вакыйгалары сизелмәскә мөмкин, һәм пестицидларның деградациясе вакытында токсиклылык турында мәгълүматның булмавы аларның килеп чыгуын һәм нәтиҗәләрен санга сукмауны аңлата.Мәсәлән, деградация продуктларының токсиклылыгы турында мәгълүмат булмаганлыктан, Швейцария агымнарындагы пестицидларны комплекслы бәяләү үткәрелде, шул исәптән 134 пестицид деградациясе продуктлары, һәм аның экотоксикологик куркынычын бәяләүдә ата-аналар кушылмасы гына саналды.
Бу экологик куркынычны бәяләү нәтиҗәләре фипронил кушылмаларының елга сәламәтлегенә тискәре йогынты ясавын күрсәтә, шуңа күрә фипронил кушылмалары HC5 дәрәҗәсеннән арткан җирдә тискәре эффектлар күзәтелергә мөмкин.Месоскопик экспериментлар нәтиҗәләре урыннан бәйсез, фипронил һәм аның деградация продуктларының күп агым таксаларында концентрациясе алдан язылганнан күпкә түбән булуын күрсәтә.Бу ачыш, мөгаен, чиста агымдагы протобиотага кадәр таралыр дип ышанабыз.Месо масштаблы эксперимент нәтиҗәләре зур масштаблы кыр тикшеренүләренә кулланылды (АКШның биш төп төбәгендә шәһәр, авыл хуҗалыгы һәм җир катнашыннан торган 444 кечкенә агым), һәм күп агымнарның концентрациясе ачыкланды. монда фипронил табылыр дип көтелә Нәтиҗә ясалган токсиклылык бу нәтиҗәләрнең фипронил кулланылган башка илләргә дә таралырга мөмкинлеген күрсәтә.Хәбәрләргә караганда, Япониядә, Бөекбританиядә һәм АКШта Fipronil кулланган кешеләр саны арта (7).Фипронил һәр континентта диярлек бар, шул исәптән Австралия, Көньяк Америка һәм Африка (https://coherentmarketinsights.com/market-insight/fipronil-market-2208).Монда тәкъдим ителгән месо-кыр тикшеренүләре фипронил куллануның дөнья күләмендә экологик әһәмияткә ия булуын күрсәтә.
Бу мәкалә өчен өстәмә материаллар өчен зинһар карагыз http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/43/eabc1299/DC1
Бу Creative Commons Attribution-Коммерция булмаган Лицензия шартларында таратылган ачык рөхсәт мәкаләсе, ул куллану, тарату һәм репродукцияләү мөмкинлеген бирә, соңгы куллану коммерция табышы өчен түгел һәм шарт - оригиналь эш дөрес.Сылтама.
Искәрмә: без сезнең электрон почта адресыгызны күрсәтүне сорыйбыз, шуңа күрә сез биткә тәкъдим иткән кеше сезнең электрон почтаны күрүегезне һәм аның спам түгеллеген белсен өчен.Без бернинди электрон почта адресларын да алмаячакбыз.
Бу сорау сезнең килүегезне тикшерү өчен һәм спамны автоматик җибәрүне булдырмау өчен кулланыла.
Джанет Л. Миллер, Травис С.Шмидт, Питер Ван Метр, Барбара Махлер (Барбара Дж. Махлер, Марк В. Сандстром, Лиза Х. Новелл, Дарен М. Карлайл, Патрик В. Моран
Тикшеренүләр күрсәткәнчә, Америка агымнарында еш очрый торган пестицидлар алдан уйланганнан агулы.
Джанет Л. Миллер, Травис С.Шмидт, Питер Ван Метр, Барбара Махлер (Барбара Дж. Махлер, Марк В. Сандстром, Лиза Х. Новелл, Дарен М. Карлайл, Патрик В. Моран
Тикшеренүләр күрсәткәнчә, Америка агымнарында еш очрый торган пестицидлар алдан уйланганнан агулы.
© 2021 Фән үсеше өчен Америка Ассоциациясе.Барлык хокуклар якланган.AAAS - HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef һәм COUNTER партнеры.ScienceAdvances ISSN 2375-2548.