Modeling pesticides and ecotoxicological risk assessment in an intermittent river using SWAT.
Sci Rep · 2024 · 14:6389 · PMID 38493253 · 등급6 세포·모델 모델링연구 · 농업과 정책 > 규제·위해평가 · 환경시료
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본 연구는 간헐적인 하천이 있는 지중해 분지에서 구리(Cu)와 글리포세이트 두 농약의 거동을 예측하고, 하천 유량 및 농약 농도 현장 측정과 생태수문학 모델을 결합하여 수계 내 존재와 관련된 생태독성학적 위험을 평가하는 것을 목표로 하였다. 토양 및 수질 평가 도구(SWAT) 모델을 보정하였고, 이후 이를 이용하여 지표수에 대한 예측 환경 농도를 평가하였다. 지표수 내 Cu와 글리포세이트 존재와 관련된 생태독성학적 위험은 독성-노출 비율 접근법(TER)을 사용하여 구간 규모에서 평가되었다. 글리포세이트 농도 측정치(< 0.5 μg l⁻¹)는 농약에 대한 유럽 최대 환경 품질 기준(EQS)인 0.1 μg l⁻¹를 초과하였다. 높은 농도의 글리포세이트는 습윤기에 그리고 글리포세이트가 주로 포도원 및 올리브 재배지에서 사용되는 9월에 예측되었다. 글리포세이트 존재와 관련된 급성 위험(TER < 100)이 여러 구간에서 검출되었다. 주로 포도원에서 살균제로 사용되는 높은 농도의 Cu(< 6.5 μg l⁻¹)가 여러 하천 구간에서 예측되었다. 생태독성학적 위험 평가 결과, 11월과 1월에 대부분의 하천 구간에서 Cu 존재와 관련된 만성 위험이 나타나는 것이 확인되었다.ORIGINAL ABSTRACT
The present work aimed to predict the fate of two pesticides, copper (Cu) and glyphosate in a Mediterranean basin with an intermittent river and to assess the ecotoxicological risk related to their presence in water bodies coupling field measurements of streamflow and pesticide concentrations, and an eco-hydrological model. The Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model was calibrated and, subsequently used to assess predicted environmental concentrations of pesticides in surface waters. The ecotoxicological risk related to the presence of Cu and glyphosate in surface water was assessed at the reach scale by using the Toxicity to Exposure Ratio approach (TER). Measurements of glyphosate concentrations (< 0.5 μg l-1) exceeded the maximum European threshold of environmental quality standards for pesticides (EQS) of 0.1 μg l-1. High concentrations of glyphosate were predicted in the wet season and in September, when glyphosate is mostly used in vineyards and olive grove productions. Acute risk (TER < 100) associated with the presence of glyphosate was detected for several reaches. High concentrations of Cu (< 6.5 μg l-1), mainly used as a fungicide in vineyards, were predicted in several river reaches. The results of the ecotoxicological risk assessment revealed that November and January were the critical months during which most of the river reaches showed a chronic risk associated with the presence of Cu.| 저자 | Centanni, M.; Ricci, G. F.; De Girolamo, A. M.; Gentile, F. |
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| 저널 | Scientific reports |
| 권·호·쪽 | 14(1), 6389 |
| PMID | 38493253 |
| DOI | 10.1016/j.envint.2021.106479 |
| MeSH | Pesticides; Rivers; Soil; Water; Water Pollutants, Chemical; Environmental Monitoring; Risk Assessment |