Pesticîdên di çeman de her ku diçe dibe xemek gerdûnî, lê kêm agahdarî li ser kombûna ewle ya ekosîstemên avî hene.Di ceribandinek mezokozmîkî ya 30-rojî de, bêberhemên avî yên benthîk ên xwecihî li ber kêzika hevpar fipronil û çar celeb hilberên hilweşandinê hatin rûxandin.Kompleksa fipronil bû sedema guhertinên di derketin û kaskada trofî de.Pîvana bi bandor (EC50) ya ku fipronil û hilberên wê yên hilweşandina sulfîd, sulfon û desulfinyl dibe sedema bersivek 50% hatî pêşve xistin.Taxane ji fipronil re ne hesas in.Pîvana xetereyê ya 5% ji cûreyên bandorkirî ji 15 nirxên EC50 mezokozmîk tê bikar anîn da ku berhevoka hevedudanî ya fipronil di nimûneya zeviyê de veguhezîne berhevoka yekîneyên toksîk (∑TUFipronils).Di 16% ji çemên ku ji pênc lêkolînên herêmî hatine kişandin, navînî ∑TUFipronil ji 1-ê derbas bû (jehrîbûnê nîşan dide).Nîşaneyên bêvertebrate yên cureyên di xetereyê de bi TUTUipronil re di çar ji pênc deverên nimûneyê de bi neyînî ve girêdayî ne.Vê nirxandina xetera ekolojîk destnîşan dike ku hûrgelên kêm ên pêkhateyên fipronil dê civakên çeman li gelek deverên Dewletên Yekbûyî kêm bikin.
Tevî ku hilberîna kîmyewîyên sentetîk di van dehsalên dawî de pir zêde bûye jî, bandora van kîmyewî li ser ekosîstemên ne-armanc bi tevahî nehatiye fam kirin (1).Li ava rûvî ya ku %90ê zeviyên çandiniyê yên gerdûnî winda bûne, li ser ajalên çandiniyê tu dane tune, lê li cihê ku dane hene, dema ku derman ji sînorên rêziknameyê derbas bibin nîv e (2).Meta-analîzek ji dermanên çandiniyê yên di avên rûpî de li Dewletên Yekbûyî hate dîtin ku di 70% ji cihên nimûneyê de, herî kêm yek derman ji sînorê rêziknameyê derbas kir (3).Lêbelê, ev meta-analîz (2, 3) tenê balê dikişînin ser ava rûberê ya ku ji karanîna axa çandiniyê bandor dibe, û kurteyek lêkolînên veqetandî ne.Pesticîd, nemaze kêzikên kêzik, di avjeniya peyzaja bajarî de jî bi rêjeyên zêde hene (4).Kêm e ku meriv nirxandinek berfireh li ser dermanên di avên rûpî de ku ji çandinî û peyzajên bajarokî derdixe;ji ber vê yekê nayê zanîn ka dermanên kêzik xetereyek mezin li ser çavkaniyên ava rûvî û yekitiya wan a ekolojîk çêdike.
Benzopyrazoles û neonicotinoids di sala 2010-an de ji sêyeka bazara dermanên giyanî ya cîhanî pêk tê (5).Li Dewletên Yekbûyî di avên rûyê erdê de, fipronil û hilberên wê yên hilweşandinê (fenilpyrazoles) pêkhateyên dermanê herî gelemperî ne, û hûrgelên wan bi gelemperî ji standardên avê derbas dibin (6-8).Her çend neonicotinoids ji ber bandorên xwe yên li ser mêş û çûkan û berbelavbûna wan bal kişandibe jî (9), fipronil ji masî û çûkan re jehrîntir e (10), lê pêkhateyên din ên fenîlpîrazolên pola xwedan bandorên giyayêkujî ne (5).Fipronil kêzikek pergalî ye ku ji bo kontrolkirina kêzikan li hawîrdorên bajarî û çandiniyê tê bikar anîn.Ji ber ku fipronil di sala 1993 de ketiye bazara cîhanê, karanîna fipronil li Dewletên Yekbûyî, Japonya û Keyaniya Yekbûyî pir zêde bûye (5).Li Dewletên Yekbûyî, fipronil ji bo kontrolkirina mêş û termîtan tê bikar anîn, û di çandiniyên di nav de ceh (tevî dermankirina tov), ​​kartol û baxçeyan (11, 12) tê bikar anîn.Bikaranîna çandiniyê ya fipronil li Dewletên Yekbûyî di 2002 de herî zêde bû (13).Her çend daneyên karanîna bajarî ya neteweyî tune be jî, karanîna bajarî li Kalîforniyayê di 2006 û 2015-an de herî zêde bû (https://calpip.cdpr.ca) .gov/main .cfm, gihîştî 2 Kanûn 2019).Her çend tîrêjên bilind ên fipronil (6,41μg/L) di çeman de li hin deverên çandiniyê bi rêjeyên serîlêdanê yên bilind têne dîtin (14), li gorî çemên çandiniyê, çemên bajarî yên li Dewletên Yekbûyî bi gelemperî bêtir xwedan tespîtkirin û tansiyonên bilind bilind in, ji bo rûdana bahozan bi ceribandinê ve girêdayî ye (6, 7, 14-17).
Fipronil dikeve ekosîstema avî ya rijandinê an jî ji axê diherike nav çemê (7, 14, 18).Fipronil xwedan guhezbûnek nizm e (domada zagona Henry 2,31 × 10-4 Pa m3 mol-1), helbûna avê kêm û nerm (3,78 mg / l li 20 ° C), û hîdrofobîtiya nerm (log Kow ji 3,9 heta 4,1 e). tevgera di axê de pir piçûk e (log Koc ji 2.6 heta 3.1 e) (12, 19), û ew di jîngehê de domdariya kêm-navîn nîşan dide (20).Finazepril bi fotolîz, oksîdasyon, hîdrolîz û kêmkirina pH-girêdayî tê hilweşandin, û çar hilberên hilweşandinê yên sereke pêk tîne: dessulfoxyphenapril (ne sulfoxide), phenaprenip sulfone (sulfone), Filofenamide (amîd) û filofenib sulfide (sulfide).Berhemên hilweşandina Fipronil ji berhevoka dêûbav aramtir û domdartir in (21, 22).
Zehmetiya fipronil û hilweşandina wê di celebên ne-armanc de (wek bêberxwedêrên avî) baş hatîye belge kirin (14, 15).Fipronil pêkhateyek neurotoksîkî ye ku di derbasbûna îyona klorîdê de di nav kanala klorîdê de ku ji hêla gamma-aminobutyric acid ve di kêzikan de tê rêve kirin, asteng dike, û di encamê de têra tevliheviyê dike ku bibe sedema heyecanek zêde û mirinê (20).Fipronil bi bijartî jehrîn e, ji ber vê yekê ew ji mêşvanan ji mêşvanan re xwedan girêdanek girêdana receptorê mezintir e ji bo kêzikan (23).Çalakiya kêzikê ya hilberên hilweşandina fipronil cûda ye.Zehmetiya sulfon û sulfîdê li ser bêwerberên ava şirîn ji ya pêkhateya dêûbav dişibihe an zêdetir e.Desulfînyl xwedan jehrînek nerm e lê ji pêkhateya dêûbavê kêmtir jehr e.Bi nisbet ne-jehrîn (23, 24).Hesasiya bêberxwedêrên avî ji hilweşandina fîpronîl û fîpronîlê re di nav û di navbera taxan de pir diguhere (15), û di hin rewşan de ji rêzek mezinahî jî derbas dibe (25).Di dawiyê de, delîl hene ku phenylpyrazoles ji ya ku berê dihat fikirîn ji bo ekosîstemê jehrîntir in (3).
Pîvanên biyolojîkî yên avê yên ku li ser bingeha ceribandina jehrê ya laboratîfê ne, dibe ku xetera nifûsa zeviyê kêm bikin (26-28).Standardên avê bi gelemperî ji hêla ceribandina jehrêbûna laboratîfê ya yek-cûre ve bi karanîna yek an çend celebên bêwerberên avî têne saz kirin (mînak, Diptera: Chironomidae: Chironomus û Crustacea: Daphnia magna û Hyalella azteca).Van organîzmayên ceribandinê bi gelemperî ji macroinvertebrates din ên benthîk têne çandin (mînak, cinsê phe::) hêsantir têne çandin, û di hin rewşan de ji qirêjkeran re kêmtir hesas in.Mînakî, D. Magna ji hin kêzikan ji gelek metalan kêmtir hesas e, dema ku A. zteca ji hesasiyeta wê ya bi kurmikan re ji kêzika pîretroîd bifenthrin kêmtir hesas e (29, 30).Sînorkirinek din a pîvanên heyî xalên dawîn ên ku di hesaban de têne bikar anîn e.Pîvanên akût li ser mirinê ne (an jî ji bo krustaceyan sabît), dema ku pîvanên kronîk bi gelemperî li ser xalên dawîn ên bimirin (wek mezinbûn û nûbûn) têne bingeh kirin (heke hebe).Lêbelê, bandorên subkujî yên berbelav hene, wek mezinbûn, derketin, felc, û derengiya pêşveçûnê, ku dibe ku bandorê li ser serkeftina taxa û dînamîkên civakê bike.Wekî encamek, her çend pîvan ji bo girîngiya biyolojîkî ya bandorê paşxaneyek peyda dike jî, pêwendiya ekolojîk wekî bendek ji bo jehrê ne diyar e.
Ji bo ku hûn bandorên pêkhateyên fipronil ên li ser ekosîstemên avî yên benthîk (newertebret û alga) baştir fêm bikin, civakên benthîk ên xwezayî ketin laboratîfê û di dema herikîna 30-rojî de Fipronil an yek ji çar ceribandinên hilweşandina fipronil-ê de li ber pîvazên berhevkirinê hatin derxistin.Armanca lêkolînê ew e ku ji bo her pêkhateyek fipronil ku takseyek berfireh a civatek çem temsîl dike, berhevokek bandorek ji% 50 (nirxa EC50) celebek taybetî hilberîne, û destnîşankirina bandora gemaran li ser avahî û fonksiyona civakê [ango, giraniya xetereyê] 5 % Ji cureyên bandorbûyî (HC5) û bandorên nerasterast ên wekî derketin û dînamîkên trofîkî yên guheztin].Dûv re bendava (nirxa HC5-taybetî ya tevlihev) ku ji ceribandina mezoskopî hatî wergirtin, li zeviya ku ji hêla Lêkolîna Jeolojîkî ya Dewletên Yekbûyî (USGS) ve ji pênc herêmên Dewletên Yekbûyî (Bakûrrojhilat, Başûrrojhilat, Midrojava, Bakurê Pasîfîk, û Kalîforniya Navîn hate berhev kirin hate sepandin. Navçeya Peravê) Daneyên) wekî beşek ji nirxandina kalîteya çemê herêmî ya USGS (https://webapps.usgs.gov/rsqa/#!/).Bi qasî ku em dizanin, ev yekem nirxandina xetera ekolojîk e.Ew bi berfirehî bandorên pêkhateyên fipronil li ser organîzmayên benthîk di nav mezo-hawirdorek kontrolkirî de lêkolîn dike, û dûv re van encaman ji bo nirxandinên zeviyê-pîvana parzemînê bicîh tîne.
Ezmûna mezokozmîkî ya 30-rojî li Laboratoriya Avê ya USGS (AXL) li Fort Collins, Colorado, USA ji 18-ê Cotmeha heta 17-ê Mijdarê, 2017-an, ji bo 1 roj kedîbûn û 30 rojên ceribandinê hate kirin.Rêbaz berê hate ravekirin (29, 31) û di materyalê pêvek de bi hûrgulî.Mîhenga cîhê meso di çar herikên çalak de 36 herikînên gerokî vedihewîne.Her çemek zindî bi sarkerek heye ku germahiya avê biparêze û bi çerxa ronî-tarî ya 16:8 ve tê ronî kirin.Herikîna asta meso polayê zengarnegir e, ku ji bo hîdrofobîtiya fipronil (log Kow = 4.0) maqûl e û ji bo halên paqijkirina organîk maqûl e (Wêne S1).Ava ku ji bo ceribandina meso-pîvana hatî bikar anîn ji Çemê Cache La Poudre (çavkaniyên jorîn di nav de Parka Neteweyî ya Çiyayê Rocky, Daristana Neteweyî û Parçeya Parzemînê) hate berhev kirin û di çar depoyên polîetîlenê yên AXL de hate hilanîn.Nirxên berê yên nimûneyên tîrêjê û avê yên ku ji deverê hatine berhev kirin, dermanên dermanan nedîtin (29).
Sêwirana ceribandina mezo-pîvana ji 30 çemên pêvajoyê û 6 çemên kontrolê pêk tê.Avêra dermankirinê ava dermankirî distîne, ku her yek ji wan tansiyonên domdar ên bêserûber ên pêkhateyên fipronil vedihewîne: fipronil (fipronil (Sigma-Aldrich, CAS 120068-37-3), amîd (Sigma-Aldrich, CAS 205650-69-7), koma desulfurîzasyonê [Pirtûkxaneya Pesticide Ajansa Parastina Jîngehê ya Dewletên Yekbûyî (EPA), CAS 205650-65-3], sulfon (Sigma-Aldrich, CAS 120068-37-2) û sulfîd (Sigma-Aldrich, CAS 120067-83-6); hemî paqijî 97,8%. Li gorî nirxên bersivê yên hatine weşandin (7, 15, 16, 18, 21, 23, 25, 32, 33). Bi hilweşandina kompleksa fipronil di metanolê de (Asta pejirandinê ya Civaka Kîmyewî ya Amerîkî, Thermo Fisher Zanistî) û rijandin. bi ava deionîzekirî re heya qasê hewce dike ku çareseriyek stokê ya konsantrekirî were amadekirin. Ji ber ku mêjera metanolê di dozekê de cûda ye, pêdivî ye ku li gorî hewcedariyê methanol li hemî rêyên dermankirinê were zêdekirin. 0,05 ml/L) di çeman de. Dîmena navîn a sê çemên din ên kontrolê ava çem bê metanol werdigirtin, wekî din ew wekî hemî çemên din dihatin hesibandin.
Di roja 8., roja 16. û roja 26. de, germahî, nirxa pH, gihandina elektrîkê û xerabûna fîpronîl û fîpronîlê di parzûna herikê de hate pîvandin.Ji bo ku di dema ceribandina medyayê de hilweşîna pêkhateya dêûbavê fipronil were şopandin, fipronil (dêûbav) ji bo dermankirina mukoza rovî ya şil sê rojên din [rojên 5, 12 û 21 (n = 6)] ji bo germahî, pH, hate bikar anîn, Veguheztin, nimûneya hilweşandina fipronil û fipronil.Nimûneyên analîza kêzikan bi parzûna 10 ml ava diherike di nav şûşeyek qehweyî ya 20 ml de di nav parzûnek şîrînek Whatman 0.7-μm GF/F de ku bi derziyek bi pîvanek mezin ve hatî vegirtin hate berhev kirin.Nimûne tavilê hatin cemidandin û ji bo analîzê şandin Laboratoriya Kalîteya Avê ya Neteweyî ya USGS (NWQL) li Lakewood, Colorado, DY.Bi karanîna rêbazek pêşkeftî ya rêbaza ku berê hatî weşandin, Fipronil û 4 hilberên hilweşandinê yên di nimûneyên avê de bi derzîlêdana avî ya rasterast (DAI) kromatografiya şilavê-spektrometriya girseyî ya tandem (LC-MS / MS; Agilent 6495) hatin destnîşankirin.Asta tespîtkirina amûrê (IDL) tê texmîn kirin ku standarda herî kêm a kalibrasyonê ye ku standarda nasnameyê ya kalîteyî pêk tîne;IDL ya fipronil 0,005 μg / L e, û IDL ya çar fipronil 0,001 μg / L e.Materyalên pêvek ravekek bêkêmasî ya rêbazên ku ji bo pîvandina pêkhateyên fipronil têne bikar anîn, di nav de prosedurên kontrolkirina kalîteyê û pêbaweriyê (mînakî, vegerandina nimûneyê, çîp, vekolînên partiya sêyemîn, û valahiyan) peyda dike.
Di dawiya ceribandina Mezokozmîkî ya 30-rojî de, hejmartin û nasîna bêberxwedêrên mezin û larval qediya (xala dawîya berhevkirina daneya sereke).Mezinên ku derdikevin holê her roj ji torê têne berhev kirin û di boriyek santrifujê ya Falcon a 15 ml ya paqij de têne cemidandin.Di dawiya azmûnê de (roja 30), naveroka parzûnê di her herikekê de hate şûştin da ku her bêvertebrîtan jê bibe, û (250 μm) hate şilkirin û di 80% etanol de hate hilanîn.Timberline Aquatics (Fort Collins, CO) naskirina taksonomî ya kurmik û bêvertebratorên mezin heta asta herî nizm a taksonomîkî, bi gelemperî celeb, qedandiye.Di rojên 9, 19 û 29 de, klorofîl a di parzûna mezoskopî ya her herikekê de sê caran hate pîvandin.Hemî daneyên kîmyewî û biyolojîkî wekî beşek ezmûna mezoskopî di danezana daneya pêvekirî de têne peyda kirin (35).
Lêkolînên ekolojîk li pênc deverên sereke yên Dewletên Yekbûyî di çemên piçûk (wading) de hatin kirin, û dermanên dermanan di heyama indexê ya berê de hatin şopandin.Bi kurtî, li gorî bikaranîna erdê çandinî û bajarî (36-40), li her herêmê 77 heta 100 cih hatin hilbijartin (bi giştî 444 cih).Di demsala bihar û havîna salekê de (2013-2017) li her herêmê ji 4 heta 12 hefteyan hefteyê carekê nimûneyên avê tên berhevkirin.Demjimêra taybetî bi herêm û geşbûna pêşveçûnê ve girêdayî ye.Lê belê 11 qereqolên li herêma bakurrojhilat hema hema di bin avê de ne.Ti pêşveçûn tune, ji bilî ku tenê nimûneyek hate berhev kirin.Ji ber ku di lêkolînên herêmî de demên çavdêriyê yên ji bo dermanên kêzikan cûda ne, ji bo berhevdanê, tenê çar nimûneyên paşîn ên ku li her deverê hatine berhev kirin li vir têne hesibandin.Tê texmîn kirin ku nimûneyek yekane ya ku li cîhê nepêşkeftî yê bakurê rojhilatê hatî berhev kirin (n = 11) dikare heyama nimûneyê ya 4-hefte temsîl bike.Ev rêbaz dibe sedema heman hejmara çavdêriyên li ser dermanan (ji bilî 11 cihên li bakurrojhilat) û heman dema çavdêriyê;Tê bawer kirin ku 4 hefte ji bo rûbirûbûna demdirêj a biyota têra xwe dirêj e, lê têra xwe kurt e ku civaka ekolojîk ji van têkiliyan xelas nebe.
Di rewşa herikîna têr de, nimûneya avê bi leza domdar û zêdekirina firehiya domdar tê berhev kirin (41).Dema ku herik têra bikaranîna vê rêbazê nake, hûn dikarin bi entegrasyona kûr a nimûneyan an jî girtina ji navenda giraniya herikê mînakan berhev bikin.Ji bo berhevkirina 10 ml nimûneya parzûnkirî (42) sirincek û parzûnek dîskê (0.7 μm) bi kar tînin.Bi navgîniya DAI LC-MS/MS/MS/MS, nimûneyên avê li NWQL ji bo 225 pesticîd û hilberên hilweşandina kêzikan, di nav de fipronil û 7 hilberên hilweşandinê (dessulfinyl fipronil, fipronil) Sulfides, fipronil sulfone, deschlorofipronil, deschlorofipronil, desthiolide, hatin analîz kirin. fipronil û fipronil).).Asta herî kêm a raporê ya ji bo lêkolînên zeviyê ev in: fipronil, desmethylthio fluorobenzonitrile, fipronil sulfide, fipronil sulfone, û deschlorofipronil 0,004 μg/L;dessulfinyl fluorfenamide û Giraniya fipronil amide 0,009 μg/liter e;giraniya fipronil sulfonate 0,096 μg / lître ye.
Di dawiya lêkolîna her deverê de (bihar/havîn) ji civakên bêwereberan re nimûne têne nimûne kirin, bi gelemperî di heman demê de wekî bûyera dawîn a nimûneya dermankirinê.Piştî demsala mezinbûnê û bikaranîna giran a dermanan, divê dema nimûneyê li gorî şert û mercên herikîna kêm be, û divê bi dema ku civata bêmijûlên çemê mezin dibe û bi giranî di qonaxa jiyana larvî de ye re hevaheng be.Bi karanîna nimûneyek Surber a bi tevnek 500μm an tevnek çarçoveyek D-yê, nimûneya civata bêwere li 437 ji 444 deveran hate qedandin.Rêbaza nimûneyê bi hûrgulî di materyalê pêvek de tête diyar kirin.Li ser NWQL, hemî bêwerger bi gelemperî di asta cins an celebê de têne nas kirin û navnîş kirin.Hemî daneyên kîmyewî û biyolojîk ên ku di vê qadê de hatine berhev kirin û di vê destnivîsê de hatine bikar anîn dikarin di danezana daneya pêvekirî de werin dîtin (35).
Ji bo pênc pêkhateyên fîpronîl ên ku di ceribandina mezoskopî de hatine bikar anîn, hûrbûna nêrdewanên kurmik ji sedî 20 an 50% li gorî kontrolê (ango EC20 û EC50) kêm bûye.Daneyên [x = giraniya fîpronîlê ya bi demkî (ji bo hûragahiyan li materyalê pêvek binêre), y = pirbûna larval an metrîkên din] li pakêta dirêjkirî ya R(43) bi karanîna rêbazek regresyona logarîtmîkî ya sê-parametrî "drc".Kevir li hemî cûreyên (larva) bi pirbûnek têr diguncîne û li gorî pîvanên din ên berjewendiyê (mînakî, dewlemendiya taxa, pirbûna gewrê ya giştî, û pirbûna tevayî) peyda dike da ku bandora civakê bêtir fam bike.Rêjeya Nash-Sutcliff (45) ji bo nirxandina lihevhatina modelê tê bikar anîn, li cihê ku guncanek belengaz dikare nirxên neyînî yên bêdawî werbigire, û nirxa guncanek bêkêmasî 1 e.
Ji bo vekolîna bandorên pêkhateyên fipronil li ser derketina kêzikan di ezmûnê de, dane bi du awayan hatin nirxandin.Pêşîn, bi kêmkirina xuyangiya navînî ya mezoya herikîna kontrolê ji xuyangkirina her mezoya herikîna dermankirinê, rûdana rojane ya berhevkirî ya kêzikan ji her mezoya herikê (hejmara giştî ya hemî kesan) ji kontrolê re normal bû.Van nirxan li hember demê xêz bikin da ku di ceribandina 30-rojî de veqetîna navbeynkarê şilava dermankirinê ji navbeynkarê şilava kontrolê fam bikin.Ya duyemîn, rêjeya giştî ya rûdana her mezofîla herikînê bihesibîne, ku wekî rêjeya jimara giştî ya mezofîlan di herikek diyarkirî de bi rêjeya navînî ya kurmikan û mezinan di koma kontrolê de tê pênase kirin, û ji bo vegerandina logarîtmîkî ya sê-parametre guncan e. .Hemî kêzikên germbûnê yên hatin berhev kirin ji du binmalbatên malbata Chironomidae bûn, ji ber vê yekê analîzek hevgirtî hate kirin.
Guhertinên di avahiya civakê de, mîna windakirina taxan, dibe ku di dawiyê de bi bandorên rasterast û neyekser ên madeyên jehrîn ve girêdayî be, û dibe ku bibe sedema guhertinên di fonksiyona civakê de (mînak, kaskada trofî).Ji bo ceribandina kaskada trofî, torgilokek sedemek hêsan bi karanîna rêbaza analîzkirina rê (R pakêta "piecewiseSEM") hate nirxandin (46).Ji bo ceribandinên mezoskopî, tê texmîn kirin ku fipronil, desulfinyl, sulfide û sulfone (amîdê ne ceribandin) di nav avê de ji bo kêmkirina biomassa scraper, nerasterast dibe sedema zêdebûna biomasa klorofîl a (47).Kêmbûna hevedudanî guhêrbara pêşbînker e, û scraper û klorofîl a biomass guhêrbarên bersivê ne.Statîstîka C ya Fisher ji bo nirxandina lihevhatina modelê tê bikar anîn, ji ber vê yekê nirxek P <0.05 guncanek modelek baş nîşan dide (46).
Ji bo pêşvebirina kargêrek parastina bendava eko-civakê ya li ser bingeha xetereyê, her pêkhate % 95 ji cûreyên bi bandor (HC5) belavkirina hesasiyeta cureyên kronîk (SSD) û parastina giraniya xetereyê wergirtiye.Sê berhevokên daneyên SSD hatin çêkirin: (i) tenê komek daneya meso, (ii) komek daneya ku hemî daneyên meso û daneyên ku ji lêpirsîna databasa EPA ECOTOX (https://cfpub.epa.gov/ecotox) hatine berhev kirin vedihewîne (https://cfpub.epa.gov/ecotox) /, li ser 14ê Adarê, 2019), dirêjahiya lêkolînê 4 roj an dirêjtir e, û (iii) komek daneya ku hemî daneyên mezoskopî û daneyên ECOTOX dihewîne, tê de daneyên ECOTOX (xuyana akût) bi akût re dabeş dibe Rêjeya D. magna kronîk ( 19.39) ji bo ravekirina cûdahiya di dirêjahiya xuyangê de û nêzîkbûna nirxa kronîk a EC50 (12).Armanca me ya hilberîna gelek modelên SSD ev e ku (i) nirxên HC5 ji bo berhevdana bi daneyên zeviyê re (tenê ji bo SSD-yên ji bo medyayê) pêş bixin, û (ii) binirxînin ku daneyên medyayê ji ajansên birêkûpêk ji bo tevlêbûna avjeniyê pirtir têne pejirandin. xurtbûna pîvanên jiyanê û mîhenga standard a çavkaniyên daneyê, û ji ber vê yekê pratîkbûna karanîna lêkolînên mezoskopî ji bo pêvajoya verastkirinê.
SSD ji bo her komek daneyê bi karanîna pakêta R "ssdtools" hate pêşve xistin (48).Bootstrap-ê (n = 10,000) bikar bînin da ku navînî HC5 û navbera pêbaweriyê (CI) ji SSD-ê texmîn bikin.Çil û neh bersivên taxa (hemû bacên ku wekî cins an celeb hatine nas kirin) ku bi vê lêkolînê ve hatî pêşve xistin bi 32 bersivên taxa yên ku ji şeş lêkolînên hatine weşandin di databasa ECOTOX de hatine berhev kirin, bi tevahî 81 bersiva Taxon dikare ji bo pêşkeftina SSD were bikar anîn. .Ji ber ku di databasa amîdên ECOTOX de tu data nehat dîtin, ji bo amîdan SSD nehat pêşve xistin û tenê bersivek EC50 ji lêkolîna heyî hate wergirtin.Her çend nirxa EC50 ya tenê komek sulfîd di databasa ECOTOX de hate dîtin, xwendekarê mezûnî yê heyî 12 nirxên EC50 hene.Ji ber vê yekê, SSD ji bo komên sulfinyl hatine pêşve xistin.
Nirxên taybetî yên HC5 yên pêkhateyên fipronil ên ku ji berhevoka daneya SSD ya Mesocosmos tenê hatine wergirtin bi daneyên zeviyê re hatine berhev kirin da ku rûbirûbûn û potansiyela potansiyel a pêkhateyên fipronil di 444 çeman de ji pênc herêmên Dewletên Yekbûyî binirxînin.Di pencereya nimûneyê ya 4-hefteya paşîn de, her giraniya pêkhateyên fîpronîlê yên ku hatine tespît kirin (giraniyên ku nehatine tespît kirin sifir in) bi HC5-a wê ya têkildar re tê dabeş kirin, û rêjeya hevedudanî ya her nimûneyê tê berhev kirin da ku Yekîneya jehrê ya giştî ya fipronil (ΣTUFipronils) were bidestxistin. ΣTUFipronils> 1 tê wateya jehrê.
Bi danberhevkirina giraniya xetereyê ya ji% 50 ya cureyên bi bandor (HC50) bi nirxa EC50 ya dewlemendiya taxa ku ji ezmûna membrana navîn hatî peyda kirin, SSD-ya ku ji daneyên membrana navîn hatî wergirtin hate nirxandin ku hesasiyeta civaka ekolojîk a berfireh a ji fipronil re nîşan bide. derece..Bi vê berhevdanê re, hevahengiya di navbera rêbaza SSD-ê de (tenê wan taxên bi têkiliyek doz-bersiv tê de heye) û rêbaza EC50 (tevî hemî taxên bêhempa yên ku li qada navîn têne dîtin) bi karanîna rêbaza EC50 ya pîvandina dewlemendiya taxan dikare were nirxandin Cinsîyet.Têkiliya bersiva dozê.
Ji bo vekolîna têkiliya di navbera rewşa tenduristiyê ya civakên bêwereber û ΣTUFipronil de di 437 çemên berhevkirina bêwerteyan de nîşanek celebên xetereya dermanê (SPEARpesticides) hate hesibandin.Metrîka SPEARpesticides ji bo taksonomiya biyolojîkî bi taybetmendiyên fîzyolojîk û ekolojîk pêkhateya bêvertebrîtan vediguherîne metrîkek pirbûnê, bi vî rengî hestiyariyê dide dermanan.Nîşana SPEARpesticides ji hevrêzên xwezayî re ne hesas e (49, 50), her çend performansa wê dê ji xirabûna giran a jîngehê bandor bibe (51).Daneyên pirrjimar ên ku ji bo her taksonek li ser malperê têne berhev kirin bi nirxa sereke ya taksonê ve girêdayî nermalava ASTERICS-ê ve têne hevrêz kirin da ku kalîteya ekolojîk a çem binirxîne (https://gewaesser-bewertung-berechnung.de/index.php/home . html).Dûv re daneyan têxe nermalava Indicate (http://systemecology.eu/indicate/) (guhertoya 18.05).Di vê nermalavê de, databasa taybetmendiya Ewropî û databasa bi hesasiya fîzyolojîkî ya li hember dermanan têne bikar anîn da ku daneyên her malperê veguherînin nîşana SPEARpesticides.Her yek ji pênc lêkolînên herêmî Modela Zêdekirina Giştî (GAM) [pakêta "mgcv" di R(52)) de bikar anîn da ku têkiliya di navbera metrika SPEARpesticides û ΣTUFipronils [log10 (X + 1) veguherîn] Associated vekolîn.Ji bo agahdariya berfirehtir li ser metrîkên SPEARpesticides û ji bo analîzkirina daneyê, ji kerema xwe li Materyalên Pêvek binêre.
Indeksa qalîteya avê di her herikîna mezoskopî û tevahiya heyama ceribandina mezoskopî de hevgirtî ye.Germahiya navîn, pH û rêvebûn bi rêzdarî 13,1 °C (±0,27 °C), 7,8 (±0,12) û 54,1 (±2,1) μS / cm (35) bûn.Di ava çemê paqij de karbona organîk a ku tê pîvandin 3,1 mg/L e.Di dîmena mezo ya çemê ku tomarkera MiniDOT lê hatî bicîh kirin de, oksîjena hilweşandî nêzîkê têrbûnê ye (navînî> 8,0 mg/L), ev destnîşan dike ku çem bi tevahî belav bûye.
Daneyên kontrolkirina kalîteyê û ewlehiya kalîteyê li ser fipronil di danezana daneya pêvekirî de têne peyda kirin (35).Bi kurtasî, rêjeyên başbûnê yên tîrêjên matrixê laboratîf û nimûneyên mezoskopî bi gelemperî di nav rêzên pejirandî de ne (vegerandinên ji% 70 heta 130%), standardên IDL rêbaza mîqdar piştrast dikin, û valahiyên laboratuar û amûran bi gelemperî paqij in. Ji bilî van giştîkirinên di maddeya pêvek de hatine nîqaşkirin..
Ji ber sêwirana pergalê, pîvana pîvandina fipronil bi gelemperî ji nirxa armancê kêmtir e (Wêne S2) (ji ber ku 4 heya 10 rojan hewce dike ku bigihîje rewşek domdar di bin şert û mercên îdeal de) (30).Li gorî pêkhateyên fipronil ên din, hûrbûna desulfînîl û amîdê bi demê re hindik diguhere, û guhezbariya hûrbûnê ya di nav dermankirinê de ji cûdahiya di navbera dermankirinê de piçûktir e ji bilî dermankirina kêmbûna sulfon û sulfîd.Rêjeya pîvandina navînî ya demkî ji bo her koma dermankirinê wiha ye: Fipronil, IDL heya 9,07μg/L;Desulfinyl, IDL heta 2.15μg/L;Amîd, IDL heta 4,17 μg / L;Sulfide, IDL To 0,57μg/liter;û sulfon, IDL 1,13 μg / lître ye (35).Di hin çeman de, pêkhateyên fîpronîl ên ne-armanc hatin tesbît kirin, ango, pêkhateyên ku di dermankirinek taybetî de nehatine avêtin, lê wekî hilberên hilweşandinê yên pêkhateya dermankirinê têne zanîn.Parzûnên mezoskopî yên ku bi pêkhateya dêûbavê fipronil ve têne derman kirin xwedan hejmara herî zêde hilberên hilweşandinê yên ne-armanc têne tespît kirin (gava ku wekî pêkhateyek pêvajoyê nayê bikar anîn, ew sulfînîl, amîd, sulfîd û sulfon in);dibe ku ev ji ber pêvajoya hilberînê nepaqijiyên pêkhatî û/an pêvajoyên hilweşandinê yên ku di dema hilanîna çareseriya stokê de û (an) di ezmûna mezoskopî de diqewimin ne ji encama gemariya xaçerê bin.Di dermankirina fipronil de meylek hûrbûna hilweşandinê nehat dîtin.Pêkhateyên hilweşandinê yên ne-armanc bi gelemperî di laşê de ku bi giraniya dermankirinê ya herî zêde tê kifş kirin, lê hûrbûn ji berhevkirina van pêkhateyên ne-armanc kêmtir e (ji bo berhevdanê li beşa paşîn binêre).Ji ber vê yekê, ji ber ku pêkhateyên hilweşandina ne-armanc bi gelemperî di tedawiya fipronil ya herî nizm de nayên tesbît kirin, û ji ber ku hûrbûna hatî tespîtkirin ji giraniya bandorê di dermankirina herî bilind de kêmtir e, tê encamdan ku van pêkhateyên ne-armanc bandorek hindiktirîn li ser analîzê heye.
Di ceribandinên medyayê de, macroinvertebrates benthic ji fipronil, desulfinyl, sulfone, û sulfide hesas bûn [Table S1;Daneyên pirbûna orjînal di guhertoya daneya pêvekirî (35) de tê peyda kirin.Fipronil amide tenê ji bo firîna Rhithrogena sp e.Toksîk (kujer), EC50 wê 2,05μg/L [±10,8(SE)] ye.Kûrên doz-bersiv ên 15 taxên bêhempa hatin çêkirin.Van taxan mirin di nav rêza berhevokê ya ceribandin (Tablo S1) de nîşan dan, û taksên komkirî (wekî mêşan) (Wêne S3) û taksonên dewlemend (Wêne 1) kirin hedef.Giraniya (EC50) ya fipronil, desulfinyl, sulfone û sulfide li ser taxa yekta ya taksên herî hesas di navbera 0,005-0,364, 0,002-0,252, 0,002-0,061 û 0,005-0,043μg/L de ye.Rhithrogena sp.Û Sweltsa sp.;Figure S4) ji bacên ku bêtir tolerandî (wek Micropsectra / Tanytarsus û Lepidostoma sp.) kêmtir in (Table S1).Li gorî navînî EC50 ya her pêkhateya di Tabloya S1 de, sulfon û sulfîd pêkhateyên herî bibandor in, dema ku bêwergir bi gelemperî ji desulfînîl re herî kêm hesas in (ji bilî amîdan).Metrîkên statûya giştî ya ekolojîk, wek dewlemendiya taxan, pirbûna tevayî, tevahî pentaploîd û firrîna keviran a tevayî, di nav de takse û pirbûna hin taksan, ev di mesoyê de pir kêm in û nayên hesibandin Kifşeyek bersivê ya dozê ya cûda xêz bikin.Ji ber vê yekê, van nîşaneyên ekolojîk bersivên taksonê yên ku di SSD-ê de ne tê de hene.
Dewlemendiya Taxa (larva) bi fonksiyonek lojîstîkî ya sê-asta (A) fipronil, (B) desulfinyl, (C) sulfone, û (D) berhevoka sulfîd.Her nuqteya daneyê di dawiya ceribandina meso ya 30-rojî de larvayên ji çemek yekane temsîl dike.Dewlemendiya Taxon hejmartina taksonên yekta yên di her çemê de ye.Nirxa berhevkirinê navînî-giraniya demkî ya hûrbûna çavdêrî ya her çemê ye ku di dawiya ceribandina 30-rojî de tê pîvandin.Fipronil amide (ne xuyangkirî) bi taxa dewlemend re têkiliyek tune.Ji kerema xwe bala xwe bidin ku eksê x li ser pîvanek logarîtmîkî ye.EC20 û EC50 bi SE re di Tabloya S1 de têne ragihandin.
Di asta herî bilind a her pênc pêkhateyên fipronil de, rêjeya derketina Uetridae kêm bû.Rêjeya germbûnê (EC50) ya sulfîd, sulfon, fîpronîl, amîd û desulfînîl hate dîtin ku ji sedî 50 kêm dibe li ser tansiyonên 0,03, 0,06, 0,11, 0,78 û 0,97 μg/L (Şikil 2 û Figure S5).Di piraniya ceribandinên 30-rojî de, hemî dermankirinên fipronil, desulfinyl, sulfone û sulfide dereng mabûn, ji bilî hin dermankirinên kêm-konsantresyonê (Wêne 2), û xuyangiya wan hate asteng kirin.Di tedawiya amîdê de, bermaya berhevkirî ya di tevahiya ezmûnê de ji ya kontrolê bilindtir bû, bi giraniya 0,286 μg / lître.Giraniya herî bilind (4.164 μg / lître) di tevahiya ezmûnê de bermahiyê asteng kir, û rêjeya bermayê ya dermankirina navîn mîna ya koma kontrolê bû.(jimar 2).
Derketina kumulatîf navînî derketina rojane ya her dermankirinê kêm (A) fipronil, (B) desulfînîl, (C) sulfon, (D) sulfîd û (E) amîd di çema kontrolê de ye.Ji xeynî kontrolê (n = 6), n = 1. Nirxa konsantasyonê navînî-giraniya demê ya giraniya çavdêrî ya di her herikî de ye.
Rêjeya doz-bersiv nîşan dide ku, ji bilî windahiyên taksonomîkî, di asta civakê de guhertinên binesaziyê hene.Bi taybetî, di nav rêza berhevoka ceribandinê de, pirbûna gulanê (Wêne S3) û pirbûna taxa (Wêne 1) bi fipronil, desulfinyl, sulfone, û sulfide re têkiliyên doz-bersiv girîng nîşan da.Ji ber vê yekê, me vekolîn ku çawa ev guhertinên strukturel bi ceribandina kaskada xwarinê rê li guhertinên di fonksiyona civakê de digirin.Ragihandina bêvertebratorên avî ji fîpronîl, desulfînîl, sulfîd û sulfonê re rasterast bandorek neyînî li ser biomasa xêzikê dike (Wêne 3).Ji bo kontrolkirina bandora neyînî ya fipronil li ser biomasa xêzkerê, scraper jî bandorek neyînî li ser klorofîl a biomass kir (Wêne 3).Encama van hevrêzên rêyên neyînî zêdebûnek netîce ya klorofîl a ye ku ji ber ku giraniya fipronil û degradantan zêde dibe.Van modelên riya bi tevahî navbeynkar destnîşan dikin ku zêdebûna hilweşîna fipronil an fipronil dibe sedema zêdebûna rêjeya klorofîl a (Wêne 3).Ji berê ve tê texmîn kirin ku bandora rasterast di navbera fipronil an berhevdana hilweşandinê û klorofîl a biomassê de sifir e, ji ber ku pêkhateyên fipronil derman in û ji algayan re xwedan jehrêja rasterast kêm in (mînakî, giraniya bingehîn a nebatî ya ne-vaskuler a EPA 100 μg / L e. fipronil, koma disulfoxide, sulfone û sulfide; https://epa.gov/pesticide-science-and-assessing-pesticide-risks/aquatic-life-benchmarks-and-ecological-risk), Hemî encam (modelên derbasdar) vê yekê piştgirî dikin hîpoteza.
Fipronil dikare biyomasa (bandora rasterast) ya çîvaniyê bi girîngî kêm bike (koma scraper larva ye), lê bandorek rasterast li ser biomasa klorofîl a a.Lêbelê, bandora nerasterast a bihêz a fipronil ev e ku biyomasa klorofîl a di bersivê de kêm çîvaniyê zêde dike.Tîrê hevbera rê ya standardkirî, û nîşana minus (-) rêça hevgirtinê nîşan dide.* Asta girîngiyê nîşan dide.
Sê SSD (tenê qata navîn, tebeqeya navîn plus daneya ECOTOX, û tebeqeya navîn plus daneyên ECOTOX ku ji bo cûdahiyên di dirêjahiya xuyangê de hatine rast kirin) nirxên HC5-ê bi navgînî cûda hilberînin (Table S3), lê encam di nav rêza SE de bûn.Di mayî ya vê lêkolînê de, em ê li ser daneyên SSD bi tenê gerdûna meso û nirxa HC5-a têkildar bisekinin.Ji bo danasîna bêkêmasî ya van sê nirxandinên SSD, ji kerema xwe serî li materyalên pêvek bidin (Tabloyên S2 heta S5 û Figure S6 û S7).Dabeşkirina daneyê ya herî baş (nizimtirîn xala standard agahdariya Akaike) ya çar pêkhateyên fipronil (Wêne 4) ku tenê di nexşeya SSD-ya meso-solid de têne bikar anîn, log-gumbel a fipronil û sulfone, û weibull ya sulfide Û γ desulfurîzekirî ye ( Tablo S3).Nirxên HC5-ê yên ku ji bo her pêkhateyek têne wergirtin di Figure 4 de tenê ji bo gerdûna meso têne ragihandin, û di Tabloya S3 de nirxên HC5 ji her sê daneyên SSD-ê têne ragihandin.Nirxên HC50 yên komên fipronil, sulfide, sulfone û desulfinyl [22,1±8,78 ng/L (95% CI, 11,4 heta 46,2), 16,9±3,38 ng/L (95% CI, 11,2 heta 28,0±), 8 2,66 ng/L (95% CI, 5,44 heta 15,8) û 83,4±32,9 ng/L (95% CI, 36,4 heta 163)] Van pêkhateyan ji dewlemendiya taxa EC50 (hejmara giştî ya taksên yekta) bi girîngî kêmtir in (Table S1 ; notên di tabloya materyalê ya pêvek de mîkrogram per lître ne).
Di ceribandina mezo-pîvana de, dema ku ji bo 30 rojan bi (A) fipronil, (B) dessulfinyl fipronil, (C) fipronil sulfone, (D) fipronil sulfide ji bo 30 rojan tê xuyang kirin, hesasiyeta celebê tête diyar kirin Ew nirxa EC50 ya taksonê ye.Xeta şikestî ya şîn %95 CI temsîl dike.Xeta şikestî ya horizontal HC5 temsîl dike.Nirxa HC5 (ng/L) ya her pêkhatî wiha ye: Fipronil, 4,56 ng/L (95% CI, 2,59 heta 10,2);Sulfide, 3,52 ng / L (1,36 heta 9,20);Sulfon, 2,86 ng / Liter (1,93 ber 5,29);û sulfinyl, 3,55 ng / lître (0,35 heta 28,4).Ji kerema xwe bala xwe bidin ku eksê x li ser pîvanek logarîtmîkî ye.
Di pênc lêkolînên herêmî de, Fipronil (dêûbav) di 22% ji 444 xalên nimûneyên zeviyê de hate dîtin (Table 1).Rêjeya tespîtkirina florfenib, sulfone û amide wekhev e (18% heya 22% ji nimûneyê), rêjeya tespîtkirina sulfide û desulfinyl kêmtir e (11% heta 13%), dema ku hilberên hilweşandinê yên mayî pir zêde ne.Kêm (1% an kêmtir) an qet nehatine dîtin (Table 1)..Fipronil bi gelemperî li başûr-rojhilat (52% ji malperan) û herî kêm li bakur-rojava (% 9 ji malperan) tê tesbît kirin, ku guhezbariya karanîna benzopyrazole û xirapbûna potansiyela çemê li seranserê welêt ronî dike.Degradants bi gelemperî şêwazên herêmî yên wekhev nîşan didin, bi frekansa herî bilind li başûr-rojhilat û ya herî hindik li bakur-rojava an peravê California.Pîvana pîvandinê ya fipronil ya herî bilind bû, li dû wê jî pêkhateya dêûbavê fipronil (ji sedî 90% 10.8 û 6.3 ng / L, bi rêzê ve) (Table 1) (35).Giraniya herî bilind a fipronil (61,4 ng / L), disulfinyl (10,6 ng / L) û sulfide (8,0 ng / L) li başûrê rojhilat (di çar hefteyên dawîn ên nimûneyê de) hate destnîşankirin.Giraniya herî bilind a sulfonê li rojava hate destnîşankirin.(15,7 ng / L), amîd (42,7 ng / L), dessulfinyl flupirnamide (14 ng / L) û fipronil sulfonate (8,1 ng / L) (35).Florfenide sulfone yekane pêkhateya ku hate dîtin ku ji HC5 derbas dibe bû (Table 1).Navînî ΣTUFipronils di navbera deverên cihêreng de pir diguhere (Table 1).Rêjeya navînî ya neteweyî ΣTUFipronils 0,62 e (hemû cih, hemî herêm), û 71 cîh (16%) xwedî ΣTUFipronils> 1 in, ev destnîşan dike ku dibe ku ew ji bo macroinvertebrates benthîk jehrîn be.Li çar ji pênc herêmên ku hatine lêkolîn kirin (ji bilî Midrojava), têkiliyek girîng di navbera SPEARpesticides û ΣTUFipronil de heye, bi R2 verastkirî ji 0.07-ê li ber peravên Kalîforniyayê heya 0.34-ê li başûrê rojhilat (Wêne 5).
*Pêwendiyên ku di ceribandinên mezoskopî de têne bikar anîn.†ΣTUFipronils, navgîniya berhevoka yekeyên toksînê [tevrabûna zeviyê ya çar pêkhateyên fîpronîlê / giraniya xeternak a her pêkhateyek ji sedî pêncemîn celebên bi SSD vegirtî (Wêne 4)] Ji bo nimûneyên heftane yên fipronil, 4 yên dawî hefteyên nimûneyên pesticîdên ku li her cîhê hatine berhev kirin hatin hesibandin.‡Hejmara cihên ku dermanên derman lê têne pîvandin.§Sedîfa 90emîn li ser bingeha herî zêde ya ku di 4 hefteyên dawîn ên nimûneya dermanê dermankirinê de li cîhê hatî dîtin pêk tê.bi rêjeya nimûneyên ceribandin.¶ 95% CI ya nirxa HC5 bikar bînin (Wêne 4 û Tablo S3, tenê meso) da ku CI-yê hesab bikin.Dechloroflupinib li hemû herêman hatiye analîzkirin û qet nehatiye dîtin.ND, nehat dîtin.
Yekîneya toksîkî ya Fipronil pîvana fipronil e ku ji hêla nirxa HC5-a-taybetî ve hatî dabeş kirin, ku ji hêla SSD-ya ku ji ceribandina medyayê ve hatî wergirtin tê destnîşankirin (binihêre Figure 4).Xeta reş, modela lêzêdekirina giştî (GAM).Xeta sor a sor ji bo GAM-ê CI-ya 95% heye.ΣTUFipronils veguherî log10 (ΣTUFipronils + 1).
Bandorên neyînî yên fipronil li ser cûreyên avî yên ne-armanc baş hatine belge kirin (15, 21, 24, 25, 32, 33), lê ev yekem lêkolîn e ku tê de ew di hawîrdorek laboratîfek kontrolkirî de hesas e.Civakên taxa bi pêkhateyên fipronil re hatin rûxandin, û encam li ser astek parzemînî hatin derxistin.Encamên azmûna mezokozmîkî ya 30-rojî dikare 15 komên kêzikên avî yên veqetandî (Table S1) yên ku di wêjeyê de hêjmarek neraporkirî ne, di nav wan de kêzikên avî yên di databasa jehrê de kêm têne destnîşan kirin (53, 54).Kevirên doz-bersiv-a-taxa-taxa (wekî EC50) di guhertinên di asta civakê de (wek dewlemendiya taxan û dibe ku windabûna pirbûnê) û guhertinên fonksiyonel (wekî kaskadên xwarinê û guhertinên di xuyangê de) têne xuyang kirin.Bandora gerdûna mezoskopîk li qadê hate derxistin.Li çar ji pênc deverên lêkolînê yên li Dewletên Yekbûyî, pîvaza fipronil-a zevî bi kêmbûna ekosîstema avî di ava herikbar de têkildar bû.
Nirxa HC5 ya 95% ji cûreyên di ceribandina membrana navîn de xwedan bandorek parastinê ye, ku destnîşan dike ku bi tevahî civakên bêwergir ên avî ji yên ku berê tê fêm kirin ji pêkhateyên fipronil hesastir in.Nirxa HC5 ya ku hatiye bidestxistin (florfenib, 4,56 ng/liter; desulfoxirane, 3,55 ng/liter; sulfon, 2,86 ng/liter; sulfide, 3,52 ng/liter) çend caran (florfenib) heta sê qatan Ji rêza mezinbûnê (desulfinyl) e. ) li jêr pîvana heyî ya EPA ya kronîk a bêwere [fipronil, 11 ng/lître;desulfînîl, 10,310 ng/lître;sulfon, 37 ng/lître;û sulfîd, ji bo 110 ng / lître (8)].Ceribandinên mezoskopîk gelek komên ku ji fipronil re hesas in li şûna yên ku ji hêla pîvana kronîk a bêwere ya EPA ve têne destnîşan kirin (4 komên ku ji fipronil re hestiyartir in, 13 cotên desulfinyl, 11 cotên sulfone û 13 cotên) Hesasiya sulfîdê nas kirin (Wêne 4 û tablo) S1).Ev nîşan dide ku pîvan nikarin gelek celebên ku di cîhana navîn de jî têne dîtin, yên ku di ekosîstemên avî de jî berbelav in biparêzin.Cûdahiya di navbera encamên me û pîvana heyî de bi giranî ji ber nebûna daneya ceribandina toksîtiya fipronil e ku ji bo cûrbecûr taksên kêzikên avî tê sepandin, nemaze dema ku dema ragirtinê ji 4 rojan derbas dibe û fipronil xera dibe.Di dema ceribandina mezokozmîk a 30-rojî de, piraniya kêzikên di civata bêwerdeh de ji organîzmaya ceribandinê ya hevpar Aztec (krûstacean) ji fipronîlê hesastir bûn, tewra piştî rastkirina Aztecê EC50 ya Teike jî piştî veguheztina tûj wê yekê dike.(Bi gelemperî 96 demjimêr) heya dema xuyangkirina kronîk (Wêne S7).Di navbera ceribandina membrana navîn û lêkolîna ku di ECOTOX de hate ragihandin de bi karanîna organîzmaya testê ya standard Chironomus dilutus (kêzikek) de lihevhatinek çêtir çêbû.Ne ecêb e ku kêzikên avî bi taybetî ji dermanên dermanan re hesas in.Bêyî eyarkirina dema xuyangê, ceribandina mezo-pîvana û daneyên berfireh ên databasa ECOTOX destnîşan kir ku gelek taxan ji Clostridiumê şêlandî hesastir in ji pêkhateyên fipronil re (Wêne S6).Lêbelê, bi verastkirina dema ragirtinê, Dilution Clostridium organîzmaya herî hesas ji fipronil (bav) û sulfîdê re ye, her çend ew ji sulfonê re ne hesas e (Wêne S7).Van encaman girîngiya tevlêkirina cûrbecûr organîzmayên avî (tevî gelek kêzikan) destnîşan dikin da ku berhevokên rastîn ên pesticîdê hilberînin ku dikarin organîzmayên avî biparêzin.
Rêbaza SSD dikare taksên kêm an nehessas ên ku EC50 nekare were destnîşankirin biparêze, wek Cinygmula sp., Isoperla fulva û Brachycentrus americanus.Nirxên EC50 yên pirbûna taxan û dibe ku pir bifirin ku guherînên di pêkhateya civakê de nîşan dide bi nirxên HC50 yên SSD-ya fipronil, sulfone û sulfide re hevaheng e.Protokol ramana jêrîn piştgirî dike: Rêbaza SSD-ê ku ji bo derxistina bendavan tê bikar anîn dikare tevahiya civakê biparêze, di nav civakê de bacên kêm an nehesas jî.Rêjeya zîndewerên avî yên ku ji SSD-yan têne destnîşankirin li ser bingeha tenê çend takson an taksên nehesas dibe ku di parastina ekosîstemên avî de pir kêm be.Ev rewş ji bo desulfînyl e (Wêne S6B).Ji ber nebûna daneyan di databasa ECOTOX de, giraniya bingehîn a bêwergiran a kronîk a EPA 10,310 ng / L e, ku çar rêzên mezinbûnê ji 3,55 ng / L ya HC5 bilindtir e.Encamên komên bersivên takson ên cihêreng di ceribandinên mezoskopî de têne hilberandin.Kêmasiya daneyên jehrê bi taybetî ji bo pêkhateyên hilweşandî pirsgirêk e (Wêne S6), ku dibe ku rave bike ka çima pîvanên biyolojîkî yên avê yên heyî yên ji bo sulfon û sulfîd bi qasî 15 û 30 carî kêmtir hesas in ji nirxa SSD HC5 ku li ser gerdûna Chinaînê ye.Feydeya rêbaza membrana navîn ev e ku çend nirxên EC50 dikare di ceribandinek yekane de were destnîşankirin, ku ji bo avakirina SSD-yek bêkêmasî bes e (mînak, desulfinyl; Figure 4B û Figure S6B û S7B), û bandorek girîng heye. li ser taxa xwezayî ya ekosîstema parastî Gelek bersiv.
Ceribandinên mezoskopî destnîşan dikin ku fipronil û hilberên wê yên hilweşandinê dibe ku li ser fonksiyona civakê xwedan bandorên neyînî yên neyekser û neyekser bin.Di ceribandina mezoskopî de, her pênc pêkhateyên fipronil xuya bû ku bandorê li derketina kêzikan dikin.Encamên danberheva di navbera herî zêde û herî nizm de (astengkirin û teşwîqkirina derketina takekesî an guheztina dema derketinê) bi encamên berê yên raporkirî yên ceribandinên meso bi karanîna kêzika bifenthrin re hevaheng in (29).Derketina mezinan fonksiyonên girîng ên ekolojîk peyda dike û dikare ji hêla qirêjên wekî fipronil ve were guheztin (55, 56).Derketina hevdemî ne tenê ji bo pirbûna kêzikan û domandina nifûsê krîtîk e, di heman demê de ji bo peydakirina kêzikên gihîştî jî girîng e, ku dikarin ji bo heywanên avî û bejayî wekî xwarinê werin bikar anîn (56).Pêşîlêgirtina derketina şitilan dibe ku bandorek neyînî li danûstendina xwarinê di navbera ekosîstemên avî û ekosîstemên beravê de bike, û bandorên qirêjên avî li ekosîstemên axê belav bike (55, 56).Kêmbûna pirbûna kêzikan (kêzikên ku alga dixwin) ku di ceribandina meso-pîvana de hate dîtin, bû sedema kêmbûna vexwarina alga, ku di encamê de zêdebûna klorofîl a bû (Wêne 3).Vê kaskada trofîkî di tevna xwarina şil de herikîna karbon û nîtrojenê diguhezîne, mîna lêkolînek ku bandorên pyrethroid bifenthrin li ser civakên benthîk nirxand (29).Ji ber vê yekê, phenylpyrazoles, wekî fipronil û hilberên wê yên hilweşandinê, pyrethroids, û dibe ku celebên din ên kêzikan, nerasterast zêdekirina biomasa algal û tevlihevkirina karbon û nîtrojenê di herikên piçûk de pêşve bibin.Dibe ku bandorên din bi hilweşandina çerxên karbon û nîtrojenê yên di navbera ekosîstemên avî û bejayî de dirêj bibin.
Agahdariya ku ji ceribandina membrana navîn hatî wergirtin rê da me ku em girîngiya ekolojîk a berhevoka fipronil-ê ya ku di lêkolînên zeviyê yên mezin ên ku li pênc herêmên Dewletên Yekbûyî hatine kirin de têne pîvandin binirxînin.Di 444 çemên piçûk de, 17% ê giraniya navînî ya yek an çend pêkhateyên fipronil (navgînî di ser 4 hefteyan de) ji nirxa HC5 ya ku ji ceribandina medyayê hatî wergirtin derbas kir.SSD-ya ji ezmûna meso-pîvana bikar bînin da ku pîvana berhevoka fipronil-ê ya pîvandî veguherîne nîşanek bi jehrê, ango yekjimara yekîneyên jehrê (ΣTUFipronils).Nirxa 1 nîşan dide ku jehrîbûn an rûdana berhevkirî ya pêkhateya fipronil ji parastina naskirî ya Cureyên nirxê 95% derbas dibe.Têkiliya girîng di navbera ΣTUFipronil de li çar ji pênc deveran û nîşana SPEARpesticides ya tenduristiya civata bêvertebrate destnîşan dike ku fipronil dibe ku bandorek neyînî li civakên bêwergir ên benthîk ên li çemên li gelek deverên Dewletên Yekbûyî bike.Van encaman hîpoteza Wolfram et al.(3) Xetereya kêzikên phenpyrazole li ser avên rûkal ên Dewletên Yekbûyî bi tevahî nayê fêm kirin ji ber ku bandora li ser kêzikên avî di binê sînorê birêkûpêk a heyî de pêk tê.
Piraniya çemên bi naveroka fipronil ji asta jehrê jortir in li herêma başûrê rojhilatê ya nisbeten bajarîkirî ne (https://webapps.usgs.gov/rsqa/#!/region/SESQA).Nirxandina berê ya herêmê ne tenê encam da ku fipronil stresorê sereke ye ku bandorê li avahîya civata bêwergiran li çemê dike, lê di heman demê de kêmbûna oksîjena hilweşandî, zêdebûna xurdeyan, guhertinên herikînê, xirabûna jîngehê, û dermanên din e û Kategoriya qirêjê girîng e. çavkaniya stresê (57).Ev tevliheviya stresan bi "sendroma çemê bajarî" re hevaheng e, ku ew hilweşandina ekosîstemên çem e ku bi gelemperî di derbarê karanîna axa bajarî de tê dîtin (58, 59).Li herêma Başûrrojhilat nîşaneyên bikaranîna erdê bajarî her ku diçe zêde dibin û her ku diçe nifûsa herêmê zêde dibe.Tê çaverêkirin ku bandora pêşkeftina bajarî ya pêşerojê û dermanên dermanan li ser herikîna bajarî zêde bibe (4).Ger bajarvanîbûn û karanîna fipronil her ku diçe mezin dibe, karanîna vê dermanê li bajaran dibe ku zêde bandorê li civakên çeman bike.Her çend meta-analîz encam dide ku karanîna dermanên çandiniyê ekosîstemên çemê gerdûnî tehdîd dike (2, 60), em texmîn dikin ku van nirxandinan bi dûrxistina karanîna bajaran bandora gerdûnî ya giyanî kêm dinirxînin.
Stressorên cûrbecûr, di nav de pesticîd jî, dikarin bandorê li civakên macroinvertebrate yên li avên pêşkeftî (bajar, çandinî û karanîna axa tevlihev) bikin û dibe ku bi karanîna axê re têkildar bin (58, 59, 61).Her çend vê lêkolînê nîşana SPEARpesticides û taybetmendiyên jehrbûna fipronil-a organîzmayên avî bikar anî da ku bandora faktorên tevlihev kêm bike, performansa nîşana SPEARpesticides dibe ku ji hilweşîna jîngehê bandor bibe, û fipronil dikare bi Pesticidên din ên têkildar re were berhev kirin (4, 17, 51, 57).Lêbelê, modelek stresê ya pirjimar a ku bi karanîna pîvandinên zeviyê ji du lêkolînên yekem ên herêmî (Rojavaya Navîn û Başûrrojhilat) hatî pêşve xistin, destnîşan kir ku pesticîd ji bo şert û mercên civata macroinvertebrate di çemên diherikin de stresek jorîn a girîng in.Di van modelan de, guhêrbarên raveker ên girîng di nav piraniya bajarên li başûrrojhilat de kêzikan (nemaze bifenthrin), xurek û taybetmendiyên jîngehê li piraniya çemên çandiniyê yên li Midwest, û kêzikan (bi taybetî fipronil) hene.Guhertinên di oksîjen, xurek û herikînê de (61, 62).Ji ber vê yekê, her çend lêkolînên herêmî hewl didin ku bandora stresên ne-pesticide li ser nîşangirên bersivê çareser bikin û nîşaneyên pêşbînker rast bikin da ku bandora fipronil binav bikin, encamên zeviyê yên vê anketê nêrîna fipronil piştgirî dikin.) Divê li çemên Amerîkî, nemaze li başûrê rojhilatê Dewletên Yekbûyî, yek ji çavkaniyên herî bi bandor ên zextê were hesibandin.
Di jîngehê de rûdana hilweşîna dermanan kêm caran tê belgekirin, lê xetereya li ser zîndewerên avî dibe ku ji laşê dêûbav zirardartir be.Di mijara fipronil de, lêkolînên zeviyê û ceribandinên mezo-pîvan destnîşan kirin ku hilberên hilweşandinê bi qasî laşê dêûbav di çemên nimûneyî de hevpar in û xwedî heman jehrîn an jî bilindtir in (Table 1).Di ceribandina membrana navîn de, fluorobenzonitrile sulfone di nav hilberên hilweşandina kêzikên ku hatine lêkolîn kirin de ya herî jehrîn bû, û ew ji pêkhateya dêûbav jehrîntir bû, û di heman demê de bi frekansek mîna ya pêkhateya dêûbav hate tesbît kirin.Ger tenê dermanên dêûbav bêne pîvandin, dibe ku bûyerên potansiyel ên jehrê neyên dîtin, û kêmbûna têkildar a agahdariya jehrîniyê di dema hilweşandina dermanê de tê vê wateyê ku dibe ku bûyer û encamên wan bêne paşguh kirin.Mînakî, ji ber nebûna agahdarî li ser jehrîbûna hilberên hilweşandinê, nirxandinek berfireh a derûnên di çemên Swîsreyê de hate kirin, di nav de 134 hilberên hilweşandina dermanan, û di nirxandina xetera ekotoksîkolojîk de tenê pêkhateya dêûbav wekî pêkhateya dêûbav hate hesibandin.
Encamên vê nirxandina xetera ekolojîk destnîşan dikin ku pêkhateyên fipronil bandorên neyînî li ser tenduristiya çem hene, ji ber vê yekê bi maqûl dikare were destnîşan kirin ku bandorên neyînî li her deverê ku pêkhateyên fipronil ji asta HC5 derbas dibin têne dîtin.Encamên ceribandinên mezoskopî ji cîhê serbixwe ne, destnîşan dikin ku giraniya fipronil û hilberên hilweşandina wê di gelek taksên çeman de ji ya ku berê hatî tomar kirin pir kêmtir e.Em di wê baweriyê de ne ku ev vedîtin îhtîmal e ku li her deverê li protobiota di çemên bêkêmasî de were dirêj kirin.Encamên ceribandina mezo-pîvana li ser lêkolînên zeviyê yên mezin hatin sepandin (444 çemên piçûk ên ku ji karanîna tevlihev a bajarî, çandinî û zevî li pênc herêmên sereke yên Dewletên Yekbûyî pêk tên), û hate dîtin ku giraniya gelek çeman. Li ku derê fipronil hat tesbît kirin tê payîn ku bibe Zehmetiya encam destnîşan dike ku dibe ku ev encam li welatên din ên ku fipronil lê tê bikar anîn belav bibin.Li gorî agahiyan, hejmara kesên ku Fipronil bikar tînin li Japonya, Îngilîstan û DYA’yê zêde dibe (7).Fipronil hema hema li her parzemînê heye, di nav de Avusturalya, Amerîkaya Başûr û Afrîka (https://coherentmarketinsights.com/market-insight/fipronil-market-2208).Encamên lêkolînên mezo-to-zevî yên ku li vir têne pêşkêş kirin destnîşan dikin ku karanîna fipronil dibe ku li ser astek gerdûnî xwedî girîngiyek ekolojîk be.
Ji bo materyalên pêvek ên ji bo vê gotarê, ji kerema xwe bibînin http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/43/eabc1299/DC1
Ev gotarek gihîştina vekirî ye ku di bin şertên Lîsansa Creative Commons Attribution-Ne-Bazirganî de hatî belav kirin, ku destûrê dide bikar anîn, belavkirin û nûvekirinê di her navgînekê de, heya ku karanîna dawîn ne ji bo berjewendiya bazirganî be û pêşgotin ev e ku karê orîjînal rast e.Balkêşî.
Nîşe: Em tenê ji we daxwaz dikin ku navnîşana e-nameya xwe bidin da ku kesê ku hûn rûpelê pêşniyar dikin bizane ku hûn dixwazin ew e-nameyê bibînin û ew ne spam e.Em ê navnîşanên e-nameyê negirin.
Ev pirs ji bo ceribandinê tê bikar anîn ka hûn mêvan in û pêşî li şandina spam-a otomatîk bigirin.
Janet L. Miller, Travis S. Schmidt, Peter C. Van Metre, Barbara Mahler ( Barbara J. Mahler, Mark W. Sandstrom, Lisa H. Nowell, Daren M. Carlisle, Patrick W. Moran
Lêkolînan destnîşan kir ku dermanên hevpar ên ku bi gelemperî di çemên Amerîkî de têne dîtin ji ya ku berê dihat fikirîn jehrîntir in.
Janet L. Miller, Travis S. Schmidt, Peter C. Van Metre, Barbara Mahler ( Barbara J. Mahler, Mark W. Sandstrom, Lisa H. Nowell, Daren M. Carlisle, Patrick W. Moran
Lêkolînan destnîşan kir ku dermanên hevpar ên ku bi gelemperî di çemên Amerîkî de têne dîtin ji ya ku berê dihat fikirîn jehrîntir in.
©2021 Komeleya Amerîkî ji bo Pêşveçûna Zanistê.hemû maf parastî ne.AAAS hevparê HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef û COUNTER e.ScienceAdvances ISSN 2375-2548.