تعیین غلظت باقی‌مانده و بوم سم شناسی سموم آفت‌کش ارگانوفسفره در آب و خاک شالیزارهای شهرستان رودبار ‏استان گیلان

سابقه و هدف: آب و خاک از اجزای مهم اکوسیستم بوده و کاهش کیفیت آن ها موجب تاثیر بر محیط زیست و کشاورزی ‏می‌شود، لذا ضروری است تا اثرات آفت‌کش‌ها بر منابع آب و خاک مشخص شده و با تعیین سطوح غلظت باقی‌مانده آن ها در اراضی ‏کشاورزی به ویژه شالیزارها در جهت کنترل و مدیریت آنها اقدام شود. از این رو، هدف از از این مطالعه تعیین و ارزیابی سطح غلظت باقی ‏مانده آفت‌کش‌های ارگانوفسفره در نمونه‌های آب و خاک اراضی شهرستان رودبار و بررسی وضعیت اکوتوکسیکولوژی آن ها می‌باشد.‏ مواد و روش‌ها: در این تحقیق، تعدد 12 ایستگاه با استفاده از روش سیستماتیک تصادفی در اراضی شالیزاری شهرستان رودبار تعیین شد. ‏در مجموع، 24 نمونه شامل 12 نمونه آب و 12 نمونه خاک برداشت گردید. نمونه‌برداری از آب در بطری‌های 1 لیتری تیره رنگ و نمونه‏برداری خاک از لایه سطحی مطابق با روش استاندارد انجام گرفت. تمامی نمونه‌ها درون یخدان حاوی یخ خشک به آزمایشگاه منتقل ‏شدند. اندازه گیری سموم آفت‌کش ارگانوفسفره با استفاده از روش استاندارد ‏epa 8041b‎‏ صورت گرفت. تمامی آنالیزها توسط دستگاه ‏گازکروماتوگرافی با دتکتور جرمی در شرکت آریا شیمی شریف انجام شد. به منظور بررسی وضعیت اکوتوکسیکولوژی آفت‌کش‌ها از دو ‏پایگاه داده به نام‌های مرکز ملی اطلاعات آفت‌کش‌ها و پایگاه داده ویژگی‌های آفت‌کش‌ها استفاده شد. این دو پایگاه اطلاعاتی وابسته به ‏دانشگاه ایالتی اورگان، آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا و دانشگاه هرتفوردشایر می‌باشند. تحلیل آماری داده‌ها شامل تجزیه واریانس ‏با استفاده از آزمون آنووای یکطرفه، مقایسه میانگین‌ها با استفاده از آزمون دانکن، همبستگی به روش پیرسون و آنالیز مولفه‌های اصلی به ‏روش کوواریانس انجام شد. ‏یافته‌ها: بر اساس نتایج، در نمونه‌های آب و خاک اراضی شالیزاری رودبار تعداد 11 آفت‌کش ارگانوفسفره شناسایی گردید. اتیون (نام ‏تجاری ستیون) در خاک و دیازینون (نام تجاری بازودین) در آب دارای بیشترین مقدار غلظت باقی‌مانده بودند. ایستگاه‌های شیخعلی ‏طوسه1و2 و میرزاگلبند1 با مقدار 4/005، 3/99 و 3/49 میکروگرم بر کیلوگرم بیش ترین مقدار بقایای سم اتیون در خاک را داشتند. هم چنین، ‏ایستگاه‌های شیخعلی طوسه2، میرزاگلبند1 و حلیمه‌جان به ترتیب با 3/96، 1/71 و 1/68 میکروگرم بر لیتر دارای بیشترین مقدار آفت‌کش ‏دیازینون در نمونه‌های آب بودند. نتایج نشان داد که اراضی پایین‌دست در محدوده امام‌زاده هاشم در مقایسه با اراضی بالادست در محدوده ‏شهر رودبار دارای غلظت باقی‌مانده و بار آلودگی بیشتری هستند. میانگین غلظت باقی‌مانده در نمونه‌های خاک (0/987 میکروگرم بر ‏کیلوگرم) بیشتر از نمونه‌های آب (0/304 میکروگرم بر لیتر) به دست آمد. بر اساس نتایج آفت‌کش‌های دیازینون، متیل پاراتیون، آزینفوس ‏متیل، مالاتیون و اتیون در ایستگاه‌های مورد مطالعه اختلاف معنی‌داری را نشان دادند. مقایسه میانگین غلظت باقی‌مانده آفت‌کش‌ها با ‏ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی و اکوتوکسیکولوژی آن ها نشان داد که از نظر پتانسیل خطر و سمیت برای آبزیان، غلظت آفت‌کش‌های ‏بتاموینفوس، مالاتیون (مالتوس) و آزینفوس متیل (گوزاتیون ام) به ترتیب با 0/043، 0/573 و 0/272 میکروگرم بر لیتر بسیار بالا بوده که این ‏آفت‌کش‌ها را در وضعیت خطر بالا و سمی برای آبزیان منطقه قرار داده است. ‏نتیجه‌گیری: استفاده بیش از اندازه از سموم در اراضی کشاورزی باعث ایجاد مشکلات زیست محیطی شده است. در نتیجه، پایش و ارزیابی ‏بقایای آفت‌کش‌ها در اراضی شالیزاری بسیار مهم بوده زیرا پساب‌های آلوده از مزارع برنج به طور مستقیم به رودخانه‌ها تخلیه می‌شوند. با ‏توجه به سطوح بالای غلظت باقی‌مانده برخی از آفت‌کش‌های ارگانوفسفره در منطقه ضروری است تا به منظور پیشگیری، کنترل و کاهش ‏آلودگی ضمن نظارت کارشناسان، دوره‌های آموزشی در مورد آشنایی کشاورزان با خطرات آفت‌کش‌ها برگزار گردد. همچنین به منظور ‏مبارزه غیر شیمیایی با آفات، پیشنهاد می شود که از زنبور تریکوگراما بصورت تریکوکارت جهت مبارزه با کرم ساقه خوار برنج، تله های ‏رنگی و مواد جلب کننده در شالیزارها استفاده گردد. ‏

determination of residues concentration and ecotoxicology of organophosphorus pesticides ‎in soil and water of paddy fields of rudbar county in guilan province

background and objectives: since water and soil are important components of the ecosystem ‎and their quality reduction affects the environment and agriculture, it is necessary to determine ‎the effects of pesticides on soil and water resources and determine their residual concentration ‎levels in the land. agriculture, especially paddy fields, should be controlled and managed. ‎therefore, the purpose of this study is to determine and evaluate the level of residual ‎concentrations of organophosphate pesticides in soil and water samples of rudbar county and to ‎investigate their ecotoxicological status.‎materials and methods: in this study, the multiplicity of 12 stations was determined using a ‎systematic random method in the paddy lands of rudbar county. in total, 24 samples including ‎‎12 water samples and 12 soil samples were collected. water sampling was performed in 1liter ‎darkcolored bottles and soil sampling was performed from the surface layer according to the ‎standard method. all samples were transferred to a laboratory in a freezer containing dry ice. ‎organophosphate pesticides were measured using the epa 8041b standard method. all analyzes ‎were performed by gas chromatography with the mass detector in aria shimi sharif company. to ‎study the ecotoxicological status of pesticides, two databases named national pesticide ‎information center and pesticide properties database were used. the two databases are affiliated ‎with oregon state university, the us environmental protection agency, and the university of ‎hertfordshire. statistical analysis of the data included analysis of variance using oneway ‎anova test, comparison of means using duncan’s test, correlation using pearson’s method, and ‎analysis of principal components using the covariance method.‎results: based on the results, 11 organophosphate pesticides were identified in water and soil ‎samples of rudbar paddy fields. ethion in soil and diazinon in the water had the highest residual ‎concentrations. sheikh ali tues 1 and 2 and mirzagolband 1 stations with the values of 4.55, ‎‎3.99 and 3.49 ug/kg had the highest amount of ethion toxin residues in the soil. in addition, ‎sheikh ali tues 2, mirzagolband 1, and halimehjan stations with 3.96, 1.71, and 1.68 ug/l, ‎respectively, had the highest amount of diazinon pesticide in water samples. the results showed ‎that the downstream lands in the area of imamzadehhashem compared to the upstream lands in ‎rudbar city have a higher concentration and load of pollution. the mean concentration remaining ‎in soil samples (0.987 ug/kg) was higher than in water samples (0.304 ug/l). based on the results ‎of pesticides diazinon, methyl parathion, azinphos methyl, malathion, and ethion in the studied ‎stations showed a significant difference. a comparison of the mean residual concentrations of ‎pesticides with their physicochemical and ecotoxicological properties showed that in terms of ‎potential risk and toxicity for aquatic organisms, the concentrations of betamevinephos, ‎malathion, and azinphos methyl pesticides were 0.043, 0.573, and 0.272 ug/kg, respectively. has ‎been very high, which has put these pesticides in a situation of high and toxic danger to aquatic ‎organisms in the region.‎conclusion: extreme use of pesticides on agricultural land has caused environmental problems. ‎as a result, monitoring and evaluation of pesticide residues in paddy fields are very important ‎because contaminated effluents are discharged directly from rice fields into rivers, depending on ‎several factors. due to the high levels of residual concentrations of some organophosphate ‎pesticides in the region, it is necessary to hold training courses on farmers’ familiarity with the ‎dangers of pesticides to prevent, control, and reduce pollution under the supervision of experts. ‎also, to fight nonchemically against pests, it is suggested to use the trichogramma bee in the ‎form of trichocart to fight the rice stemeating worm, colored traps, and attractants in paddy ‎fields.‎