Photodegradation of glyphosate in water and stimulation of by-products on algae growth.
Ecotoxicol Environ Saf · 2023 · 263:115211 · PMID 37418942 · 등급6 세포·모델 세포실험 · 환경과 생태 > 수생생물 · 수생생물
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글리포세이트는 전 세계 농업 재배에서 가장 널리 사용되는 제초제이다. 그러나 그 이동 및 변환과 관련된 환경적 위험에 대해서는 알려진 바가 적다. 본 연구에서는 도랑, 연못 및 호수 내 글리포세이트의 광분해 동태 및 메커니즘을 조사하기 위해 빛 조사 실험을 수행하였고, 조류 배양 실험을 통해 글리포세이트 광분해가 조류 성장에 미치는 영향을 평가하였다. 본 연구 결과에 따르면, 도랑, 연못 및 호수 내 글리포세이트는 햇빛 조사 하에서 인산염을 생성하며 광화학적 분해를 겪을 수 있었으며, 도랑의 글리포세이트 광분해율은 햇빛 조사 하에서 96시간 후 86%에 달하였다. •OH가 글리포세이트 광분해의 주요 반응성 산소종(ROS)이었으며, 도랑, 연못 및 호수에서의 정상 상태 농도는 각각 $6.22 \times 10^{-17}$, $4.73 \times 10^{-17}$, 및 $4.90 \times 10^{-17}$ M이었다. 형광 발광-여기 행렬(EEM) 및 기타 기술은 용존 유기물(DOM) 내의 휴민 성분과 아질산염이 •OH를 생성하는 주요 광감성 물질임을 추가로 나타냈다. 또한, 글리포세이트 광분해로 생성된 인산염은 *Microcystis aeruginosa*의 성장을 크게 촉진하여 부영양화 위험을 증가시킬 수 있다. 따라서 환경적 위험을 피하기 위해 글리포세이트는 과학적이고 합리적으로 적용되어야 한다.ORIGINAL ABSTRACT
Glyphosate is the most widely used herbicide in global agricultural cultivation. However, little is known about the environmental risks associated with its migration and transformation. We conducted light irradiation experiments to study the dynamics and mechanism of photodegradation of glyphosate in ditches, ponds and lakes, and evaluated the effect of glyphosate photodegradation on algae growth through algae culture experiments. Our results showed that glyphosate in ditches, ponds and lakes could undergo photochemical degradation under sunlight irradiation with the production of phosphate, and the photodegradation rate of glyphosate in ditches could reach 86% after 96 h under sunlight irradiation. Hydroxyl radicals (•OH) was the main reactive oxygen species (ROS) for glyphosate photodegradation, and its steady-state concentrations in ditches, ponds and lakes were 6.22 × 10-17, 4.73 × 10-17, and 4.90 × 10-17 M. The fluorescence emission-excitation matrix (EEM) and other technologies further indicated that the humus components in dissolved organic matter (DOM) and nitrite were the main photosensitive substances producing •OH. In addition, the phosphate generated by glyphosate photodegradation could greatly promote the growth of Microcystis aeruginosa, thereby increasing the risk of eutrophication. Thus, glyphosate should be scientifically and reasonably applied to avoid environmental risks.| 저자 | An, J.; Jiang, Y.; Cao, H.; Yi, C.; Li, S.; Qu, M.; Liu, G. |
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| 저널 | Ecotoxicology and environmental safety |
| 권·호·쪽 | 263, 115211 |
| PMID | 37418942 |
| DOI | 10.1016/j.ecoenv.2023.115211 |
| MeSH | Photolysis; Water; Sunlight; Water Pollutants, Chemical; Phosphates; Glyphosate |