ప్రవాహాలలోని పురుగుమందులు ప్రపంచవ్యాప్త ఆందోళనగా మారుతున్నాయి, అయితే జల జీవావరణ వ్యవస్థల యొక్క సురక్షితమైన ఏకాగ్రతపై చాలా తక్కువ సమాచారం ఉంది.30-రోజుల మెసోకోస్మిక్ ప్రయోగంలో, స్థానిక బెంథిక్ ఆక్వాటిక్ అకశేరుకాలు సాధారణ క్రిమిసంహారక ఫిప్రోనిల్ మరియు నాలుగు రకాల అధోకరణ ఉత్పత్తులకు గురయ్యాయి.ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనం ఆవిర్భావం మరియు ట్రోఫిక్ క్యాస్కేడ్‌లో మార్పులకు కారణమైంది.ఫిప్రోనిల్ మరియు దాని సల్ఫైడ్, సల్ఫోన్ మరియు డెసల్ఫినిల్ డిగ్రేడేషన్ ఉత్పత్తులు 50% ప్రతిస్పందనకు కారణమయ్యే ప్రభావవంతమైన ఏకాగ్రత (EC50) అభివృద్ధి చేయబడింది.టాక్సేన్లు ఫిప్రోనిల్‌కు సున్నితంగా ఉండవు.ఫీల్డ్ శాంపిల్‌లోని ఫిప్రోనిల్ యొక్క సమ్మేళన సాంద్రతను విషపూరిత యూనిట్ల (∑TUFipronils) మొత్తానికి మార్చడానికి 15 మెసోకోస్మిక్ EC50 విలువల నుండి 5% ప్రభావిత జాతుల ప్రమాద సాంద్రత ఉపయోగించబడుతుంది.ఐదు ప్రాంతీయ అధ్యయనాల నుండి తీసుకోబడిన 16% స్ట్రీమ్‌లలో, సగటు ∑TUFipronil 1ని మించిపోయింది (విషపూరితతను సూచిస్తుంది).ప్రమాదంలో ఉన్న జాతుల అకశేరుక సూచికలు ఐదు నమూనా ప్రాంతాలలో నాలుగింటిలో TUTUipronilతో ప్రతికూలంగా సంబంధం కలిగి ఉంటాయి.ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనాల తక్కువ సాంద్రతలు యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని అనేక ప్రాంతాలలో స్ట్రీమ్ కమ్యూనిటీలను తగ్గిస్తాయని ఈ పర్యావరణ ప్రమాద అంచనా చూపిస్తుంది.
ఇటీవలి దశాబ్దాలలో సింథటిక్ రసాయనాల ఉత్పత్తి బాగా పెరిగినప్పటికీ, లక్ష్యం కాని పర్యావరణ వ్యవస్థలపై ఈ రసాయనాల ప్రభావం పూర్తిగా అర్థం కాలేదు (1).ప్రపంచవ్యాప్తంగా 90% వ్యవసాయ భూమిని కోల్పోయిన ఉపరితల నీటిలో, వ్యవసాయ పురుగుమందులపై డేటా లేదు, కానీ డేటా ఉన్న చోట, పురుగుమందులు నియంత్రణ పరిమితులను అధిగమించే సమయం సగం (2).యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని ఉపరితల జలాల్లోని వ్యవసాయ పురుగుమందుల యొక్క మెటా-విశ్లేషణలో 70% నమూనా ప్రదేశాలలో, కనీసం ఒక పురుగుమందు రెగ్యులేటరీ థ్రెషోల్డ్ (3) కంటే ఎక్కువగా ఉందని కనుగొన్నారు.అయితే, ఈ మెటా-విశ్లేషణలు (2, 3) వ్యవసాయ భూమి వినియోగం ద్వారా ప్రభావితమైన ఉపరితల నీటిపై మాత్రమే దృష్టి పెడతాయి మరియు అవి వివిక్త అధ్యయనాల సారాంశం.పురుగుమందులు, ముఖ్యంగా క్రిమిసంహారకాలు, పట్టణ ప్రకృతి దృశ్యం డ్రైనేజీలో కూడా అధిక సాంద్రతలో ఉన్నాయి (4).వ్యవసాయం మరియు పట్టణ ప్రకృతి దృశ్యాల నుండి విడుదలయ్యే ఉపరితల నీటిలో పురుగుమందుల యొక్క సమగ్ర అంచనాను నిర్వహించడం చాలా అరుదు;అందువల్ల, క్రిమిసంహారకాలు ఉపరితల నీటి వనరులకు మరియు వాటి పర్యావరణ సమగ్రతకు పెద్ద ఎత్తున ముప్పును కలిగిస్తాయో లేదో తెలియదు.
బెంజోపైరజోల్స్ మరియు నియోనికోటినాయిడ్స్ 2010లో ప్రపంచ పురుగుమందుల మార్కెట్‌లో మూడింట ఒక వంతు వాటాను కలిగి ఉన్నాయి (5).యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని ఉపరితల జలాల్లో, ఫిప్రోనిల్ మరియు దాని అధోకరణ ఉత్పత్తులు (ఫినైల్‌పైరజోల్స్) అత్యంత సాధారణ పురుగుమందుల సమ్మేళనాలు, మరియు వాటి సాంద్రతలు సాధారణంగా జల ప్రమాణాలను (6-8) మించిపోతాయి.తేనెటీగలు మరియు పక్షులపై వాటి ప్రభావం మరియు వాటి వ్యాప్తి (9) కారణంగా నియోనికోటినాయిడ్స్ దృష్టిని ఆకర్షించినప్పటికీ, ఫిప్రోనిల్ చేపలు మరియు పక్షులకు మరింత విషపూరితం (10), ఇతర ఫినైల్పైరజోల్స్ క్లాస్ సమ్మేళనాలు హెర్బిసైడ్ ప్రభావాలను కలిగి ఉంటాయి (5).ఫిప్రోనిల్ అనేది పట్టణ మరియు వ్యవసాయ పరిసరాలలో తెగుళ్లను నియంత్రించడానికి ఉపయోగించే ఒక దైహిక పురుగుమందు.1993లో ఫిప్రోనిల్ ప్రపంచ మార్కెట్‌లోకి ప్రవేశించినప్పటి నుండి, యునైటెడ్ స్టేట్స్, జపాన్ మరియు యునైటెడ్ కింగ్‌డమ్‌లలో ఫిప్రోనిల్ వాడకం బాగా పెరిగింది (5).యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో, ఫిప్రోనిల్ చీమలు మరియు చెదపురుగులను నియంత్రించడానికి ఉపయోగిస్తారు మరియు మొక్కజొన్న (విత్తన చికిత్సతో సహా), బంగాళాదుంపలు మరియు తోటలు (11, 12) సహా పంటలలో ఉపయోగిస్తారు.యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో ఫిప్రోనిల్ యొక్క వ్యవసాయ వినియోగం 2002లో గరిష్ట స్థాయికి చేరుకుంది (13).జాతీయ పట్టణ వినియోగ డేటా అందుబాటులో లేనప్పటికీ, కాలిఫోర్నియాలో పట్టణ వినియోగం 2006 మరియు 2015లో గరిష్ట స్థాయికి చేరుకుంది (https://calpip.cdpr.ca) .gov/main .cfm, డిసెంబర్ 2, 2019న యాక్సెస్ చేయబడింది).ఫిప్రోనిల్ (6.41μg/L) యొక్క అధిక సాంద్రతలు కొన్ని వ్యవసాయ ప్రాంతాలలో అధిక అప్లికేషన్ రేట్లు (14) కలిగిన ప్రవాహాలలో కనుగొనబడినప్పటికీ, వ్యవసాయ ప్రవాహాలతో పోలిస్తే, యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని పట్టణ ప్రవాహాలు సాధారణంగా ఎక్కువ గుర్తింపును కలిగి ఉంటాయి మరియు అధిక సాంద్రతలను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి సానుకూలంగా ఉంటాయి. తుఫానుల సంభవం పరీక్షతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది (6, 7, 14-17).
ఫిప్రోనిల్ ప్రవహించే నీటి పర్యావరణ వ్యవస్థలోకి ప్రవేశిస్తుంది లేదా మట్టి నుండి ప్రవాహంలోకి లీచ్ అవుతుంది (7, 14, 18).ఫిప్రోనిల్ తక్కువ అస్థిరతను కలిగి ఉంటుంది (హెన్రీ నియమ స్థిరాంకం 2.31×10-4 Pa m3 mol-1), తక్కువ నుండి మితమైన నీటిలో ద్రావణీయత (20°C వద్ద 3.78 mg/l), మరియు మితమైన హైడ్రోఫోబిసిటీ (లాగ్ కౌ 3.9 నుండి 4.1)), మట్టిలో చలనశీలత చాలా తక్కువగా ఉంటుంది (లాగ్ కోక్ 2.6 నుండి 3.1) (12, 19), మరియు ఇది వాతావరణంలో తక్కువ-మధ్యస్థం నిలకడను ప్రదర్శిస్తుంది (20).ఫినాజెప్రిల్ ఫోటోలిసిస్, ఆక్సీకరణ, pH-ఆధారిత జలవిశ్లేషణ మరియు తగ్గింపు ద్వారా అధోకరణం చెందుతుంది, నాలుగు ప్రధాన అధోకరణ ఉత్పత్తులను ఏర్పరుస్తుంది: డెసల్ఫాక్సిఫెనాప్రిల్ (లేదా సల్ఫాక్సైడ్), ఫెనాప్రెనిప్ సల్ఫోన్ (సల్ఫోన్), ఫిలోఫెనామైడ్ (అమైడ్) మరియు ఫిలోఫెనిబ్ సల్ఫైడ్ (సల్ఫైడ్).ఫిప్రోనిల్ క్షీణత ఉత్పత్తులు మాతృ సమ్మేళనం (21, 22) కంటే మరింత స్థిరంగా మరియు మన్నికగా ఉంటాయి.
ఫిప్రోనిల్ యొక్క విషపూరితం మరియు లక్ష్యం కాని జాతులుగా (జల అకశేరుకాలు వంటివి) క్షీణించడం చక్కగా నమోదు చేయబడింది (14, 15).ఫిప్రోనిల్ అనేది న్యూరోటాక్సిక్ సమ్మేళనం, ఇది కీటకాలలో గామా-అమినోబ్యూట్రిక్ యాసిడ్ ద్వారా నియంత్రించబడే క్లోరైడ్ ఛానల్ ద్వారా క్లోరైడ్ అయాన్ మార్గానికి ఆటంకం కలిగిస్తుంది, దీని ఫలితంగా అధిక ఉత్సాహం మరియు మరణాన్ని కలిగించడానికి తగినంత గాఢత ఏర్పడుతుంది (20).ఫిప్రోనిల్ ఎంపిక విషపూరితమైనది, కాబట్టి ఇది క్షీరదాల కంటే కీటకాలకి ఎక్కువ రిసెప్టర్ బైండింగ్ అనుబంధాన్ని కలిగి ఉంటుంది (23).ఫిప్రోనిల్ డిగ్రేడేషన్ ఉత్పత్తుల యొక్క క్రిమిసంహారక చర్య భిన్నంగా ఉంటుంది.మంచినీటి అకశేరుకాలకి సల్ఫోన్ మరియు సల్ఫైడ్ యొక్క విషపూరితం మాతృ సమ్మేళనం కంటే సమానంగా లేదా ఎక్కువగా ఉంటుంది.డెసల్ఫినిల్ మితమైన విషపూరితం కలిగి ఉంటుంది కానీ మాతృ సమ్మేళనం కంటే తక్కువ విషపూరితమైనది.సాపేక్షంగా నాన్-టాక్సిక్ (23, 24).ఫిప్రోనిల్ మరియు ఫిప్రోనిల్ క్షీణతకు జల అకశేరుకాల యొక్క సున్నితత్వం టాక్సా (15) లోపల మరియు మధ్య చాలా తేడా ఉంటుంది మరియు కొన్ని సందర్భాల్లో మాగ్నిట్యూడ్ (25) క్రమాన్ని కూడా మించి ఉంటుంది.చివరగా, ఫినైల్పైరజోల్స్ పర్యావరణ వ్యవస్థకు గతంలో అనుకున్నదానికంటే ఎక్కువ విషపూరితమైనవని రుజువు ఉంది (3).
ప్రయోగశాల టాక్సిసిటీ టెస్టింగ్ ఆధారంగా ఆక్వాటిక్ బయోలాజికల్ బెంచ్‌మార్క్‌లు క్షేత్ర జనాభా ప్రమాదాన్ని తక్కువగా అంచనా వేయవచ్చు (26-28).ఆక్వాటిక్ ప్రమాణాలు సాధారణంగా ఒకటి లేదా అనేక జల అకశేరుక జాతులను (ఉదాహరణకు, డిప్టెరా: చిరోనోమిడే: చిరోనోమస్ మరియు క్రస్టేసియా: డాఫ్నియా మాగ్నా మరియు హైలెల్లా అజ్టెకా) ఉపయోగించి ఒకే-జాతి ప్రయోగశాల విషపూరిత పరీక్ష ద్వారా స్థాపించబడతాయి.ఈ పరీక్ష జీవులు సాధారణంగా ఇతర బెంథిక్ మాక్రోఇన్‌వెర్టెబ్రేట్‌ల కంటే (ఉదాహరణకు, ఫే జాతి ::) సాగు చేయడం సులభం, మరియు కొన్ని సందర్భాల్లో కాలుష్య కారకాలకు తక్కువ సున్నితంగా ఉంటాయి.ఉదాహరణకు, D. మాగ్నా కొన్ని కీటకాల కంటే అనేక లోహాలకు తక్కువ సున్నితత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది, అయితే A. zteca పురుగుల పట్ల దాని సున్నితత్వం కంటే పైరెథ్రాయిడ్ పురుగుమందు బైఫెంత్రిన్‌కు తక్కువ సున్నితత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది (29, 30).ఇప్పటికే ఉన్న బెంచ్‌మార్క్‌ల యొక్క మరొక పరిమితి గణనలలో ఉపయోగించే ముగింపు పాయింట్లు.తీవ్రమైన బెంచ్‌మార్క్‌లు మరణాలపై ఆధారపడి ఉంటాయి (లేదా క్రస్టేసియన్‌ల కోసం స్థిరంగా ఉంటాయి), అయితే దీర్ఘకాలిక బెంచ్‌మార్క్‌లు సాధారణంగా సబ్‌లేథల్ ఎండ్ పాయింట్‌ల (ఎదుగుదల మరియు పునరుత్పత్తి వంటివి) (ఏదైనా ఉంటే) ఆధారంగా ఉంటాయి.అయినప్పటికీ, టాక్సా మరియు కమ్యూనిటీ డైనమిక్స్ విజయాన్ని ప్రభావితం చేసే పెరుగుదల, ఆవిర్భావం, పక్షవాతం మరియు డెవలప్‌మెంటల్ ఆలస్యం వంటి విస్తృతమైన సబ్‌లెటల్ ప్రభావాలు ఉన్నాయి.ఫలితంగా, బెంచ్‌మార్క్ ప్రభావం యొక్క జీవసంబంధమైన ప్రాముఖ్యతకు నేపథ్యాన్ని అందించినప్పటికీ, విషపూరితం యొక్క థ్రెషోల్డ్‌గా పర్యావరణ సంబంధిత ఔచిత్యం అనిశ్చితంగా ఉంది.
బెంథిక్ ఆక్వాటిక్ ఎకోసిస్టమ్స్ (అకశేరుకాలు మరియు ఆల్గే)పై ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనాల ప్రభావాలను బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి, సహజ బెంథిక్ కమ్యూనిటీలు ప్రయోగశాలలోకి తీసుకురాబడ్డాయి మరియు 30-రోజుల ప్రవాహంలో ఫిప్రోనిల్ లేదా నాలుగు ఫిప్రోనిల్ క్షీణత ప్రయోగాలలో ఒకదానిలో ఏకాగ్రత ప్రవణతలకు బహిర్గతమయ్యాయి.రివర్ కమ్యూనిటీ యొక్క విస్తృత టాక్సాను సూచించే ప్రతి ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనం కోసం జాతుల-నిర్దిష్ట 50% ప్రభావ సాంద్రత (EC50 విలువ) ఉత్పత్తి చేయడం పరిశోధన లక్ష్యం, మరియు సమాజ నిర్మాణం మరియు పనితీరుపై కాలుష్య కారకాల ప్రభావాన్ని గుర్తించడం [అనగా, ప్రమాద ఏకాగ్రత] 5 % ప్రభావిత జాతులు (HC5) మరియు మార్చబడిన ఆవిర్భావం మరియు ట్రోఫిక్ డైనమిక్స్ వంటి పరోక్ష ప్రభావాలు].అప్పుడు మెసోస్కోపిక్ ప్రయోగం నుండి పొందిన థ్రెషోల్డ్ (సమ్మేళనం-నిర్దిష్ట HC5 విలువ) యునైటెడ్ స్టేట్స్ జియోలాజికల్ సర్వే (USGS) ద్వారా యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని ఐదు ప్రాంతాల (ఈశాన్య, ఆగ్నేయ, మిడ్‌వెస్ట్, నార్త్‌వెస్ట్ పసిఫిక్ మరియు సెంట్రల్ కాలిఫోర్నియా) సేకరించిన ఫీల్డ్‌కు వర్తించబడింది. కోస్టల్ జోన్) డేటా) USGS ప్రాంతీయ స్ట్రీమ్ నాణ్యత అంచనాలో భాగంగా (https://webapps.usgs.gov/rsqa/#!/).మనకు తెలిసినంతవరకు, ఇది మొదటి పర్యావరణ ప్రమాద అంచనా.ఇది నియంత్రిత మెసో-ఎన్విరాన్‌మెంట్‌లో బెంథిక్ జీవులపై ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనాల ప్రభావాలను సమగ్రంగా పరిశోధిస్తుంది, ఆపై ఈ ఫలితాలను ఖండాంతర-స్థాయి క్షేత్ర అంచనాలకు వర్తింపజేస్తుంది.
USAలోని కొలరాడోలోని ఫోర్ట్ కాలిన్స్‌లోని USGS ఆక్వాటిక్ లాబొరేటరీ (AXL)లో 30-రోజుల మెసోకోస్మిక్ ప్రయోగం అక్టోబర్ 18 నుండి నవంబర్ 17, 2017 వరకు 1 రోజు పెంపకం మరియు 30 రోజుల ప్రయోగం కోసం నిర్వహించబడింది.ఈ పద్ధతి గతంలో వివరించబడింది (29, 31) మరియు అనుబంధ పదార్థంలో వివరించబడింది.మెసో స్పేస్ సెట్టింగ్ నాలుగు క్రియాశీల ప్రవాహాలలో (సర్క్యులేటింగ్ వాటర్ ట్యాంకులు) 36 ప్రసరణ ప్రవాహాలను కలిగి ఉంటుంది.ప్రతి జీవన ప్రవాహం నీటి ఉష్ణోగ్రతను ఉంచడానికి కూలర్‌తో అమర్చబడి ఉంటుంది మరియు 16:8 కాంతి-చీకటి చక్రంతో ప్రకాశిస్తుంది.మీసో-స్థాయి ప్రవాహం స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్, ఇది ఫిప్రోనిల్ (లాగ్ కౌ = 4.0) యొక్క హైడ్రోఫోబిసిటీకి అనుకూలంగా ఉంటుంది మరియు సేంద్రీయ శుభ్రపరిచే ద్రావకాలు (మూర్తి S1)కి అనుకూలంగా ఉంటుంది.మీసో-స్కేల్ ప్రయోగం కోసం ఉపయోగించిన నీటిని కాష్ లా పౌడ్రే నది (రాకీ మౌంటైన్ నేషనల్ పార్క్, నేషనల్ ఫారెస్ట్ మరియు కాంటినెంటల్ డివైడ్‌తో సహా అప్‌స్ట్రీమ్ మూలాలు) నుండి సేకరించి AXL యొక్క నాలుగు పాలిథిలిన్ నిల్వ ట్యాంకుల్లో నిల్వ చేశారు.సైట్ నుండి సేకరించిన అవక్షేపం మరియు నీటి నమూనాల మునుపటి అంచనాలలో పురుగుమందులు ఏవీ కనుగొనబడలేదు (29).
మీసో-స్కేల్ ప్రయోగ రూపకల్పనలో 30 ప్రాసెసింగ్ స్ట్రీమ్‌లు మరియు 6 కంట్రోల్ స్ట్రీమ్‌లు ఉంటాయి.ట్రీట్‌మెంట్ స్ట్రీమ్ శుద్ధి చేయబడిన నీటిని అందుకుంటుంది, వీటిలో ప్రతి ఒక్కటి ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనాల యొక్క ప్రతిరూపం లేని స్థిరమైన సాంద్రతలను కలిగి ఉంటుంది: ఫిప్రోనిల్ (ఫిప్రోనిల్ (సిగ్మా-ఆల్డ్రిచ్, CAS 120068-37-3), అమైడ్ (సిగ్మా-ఆల్డ్రిచ్, CAS 205650-69-7), డీసల్ఫరైజేషన్ గ్రూప్. [US ఎన్విరాన్మెంటల్ ప్రొటెక్షన్ ఏజెన్సీ (EPA) పురుగుమందుల లైబ్రరీ, CAS 205650-65-3], సల్ఫోన్ (సిగ్మా-ఆల్డ్రిచ్, CAS 120068-37-2) మరియు సల్ఫైడ్ (సిగ్మా-ఆల్డ్రిచ్, CAS 120067-83-83-83-పూర్తి); 97.8%. ప్రచురించిన ప్రతిస్పందన విలువల ప్రకారం (7, 15, 16, 18, 21, 23, 25, 32, 33). ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనాన్ని మిథనాల్‌లో కరిగించడం (థర్మో ఫిషర్ సైంటిఫిక్, అమెరికన్ కెమికల్ సొసైటీ సర్టిఫికేషన్ స్థాయి) మరియు పలుచన డీయోనైజ్డ్ వాటర్‌తో అవసరమైన వాల్యూమ్‌కు గాఢమైన స్టాక్ సొల్యూషన్‌ను సిద్ధం చేయండి.ఒక మోతాదులో మిథనాల్ పరిమాణం భిన్నంగా ఉన్నందున, అవసరమైన విధంగా అన్ని చికిత్సా ప్రవాహాలకు మిథనాల్‌ను జోడించడం అవసరం. మూడు నియంత్రణలలో, అదే మిథనాల్ సాంద్రతను నిర్ధారించడానికి ( ప్రవాహాలలో 0.05 ml/L) ఇతర మూడు నియంత్రణ ప్రవాహాల మధ్య దృశ్యం మిథనాల్ లేకుండా నది నీటిని పొందింది, లేకుంటే వాటిని అన్ని ఇతర ప్రవాహాలుగా పరిగణించారు.
8వ రోజు, 16వ రోజు మరియు 26వ రోజు, ఉష్ణోగ్రత, pH విలువ, విద్యుత్ వాహకత మరియు ఫిప్రోనిల్ మరియు ఫిప్రోనిల్ యొక్క క్షీణత ప్రవాహ పొరలో కొలుస్తారు.మీడియా పరీక్ష సమయంలో పేరెంట్ సమ్మేళనం ఫిప్రోనిల్ యొక్క క్షీణతను ట్రాక్ చేయడానికి, ఉష్ణోగ్రత, pH కోసం మరో మూడు రోజులు [రోజులు 5, 12 మరియు 21 (n = 6)] ద్రవ ప్రేగు శ్లేష్మానికి చికిత్స చేయడానికి ఫిప్రోనిల్ (తల్లిదండ్రులు) ఉపయోగించబడింది. వాహకత, ఫిప్రోనిల్ మరియు ఫిప్రోనిల్ క్షీణత నమూనా.పెద్ద వ్యాసం కలిగిన సూదితో కూడిన వాట్‌మాన్ 0.7-μm GF/F సిరంజి ఫిల్టర్ ద్వారా 10 ml ప్రవహించే నీటిని 20 ml అంబర్ గాజు సీసాలోకి ఫిల్టర్ చేయడం ద్వారా పురుగుమందుల విశ్లేషణ నమూనాలను సేకరించారు.నమూనాలను వెంటనే స్తంభింపజేసి, విశ్లేషణ కోసం USAలోని కొలరాడోలోని లాక్‌వుడ్‌లోని USGS నేషనల్ వాటర్ క్వాలిటీ లాబొరేటరీ (NWQL)కి పంపారు.గతంలో ప్రచురించిన పద్ధతి యొక్క మెరుగైన పద్ధతిని ఉపయోగించి, నీటి నమూనాలలో ఫిప్రోనిల్ మరియు 4 క్షీణత ఉత్పత్తులు డైరెక్ట్ అక్వియస్ ఇంజెక్షన్ (DAI) లిక్విడ్ క్రోమాటోగ్రఫీ-టాండమ్ మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ (LC-MS / MS; ఎజిలెంట్ 6495) ద్వారా నిర్ణయించబడ్డాయి.సాధన గుర్తింపు స్థాయి (IDL) అనేది గుణాత్మక గుర్తింపు ప్రమాణానికి అనుగుణంగా ఉండే కనీస అమరిక ప్రమాణంగా అంచనా వేయబడింది;ఫిప్రోనిల్ యొక్క IDL 0.005 μg/L, మరియు ఇతర నాలుగు ఫిప్రోనిల్ యొక్క IDL 0.001 μg/L.సప్లిమెంటరీ మెటీరియల్ నాణ్యత నియంత్రణ మరియు హామీ విధానాలతో సహా ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనాలను కొలవడానికి ఉపయోగించే పద్ధతుల యొక్క పూర్తి వివరణను అందిస్తుంది (ఉదాహరణకు, నమూనా రికవరీ, వచ్చే చిక్కులు, మూడవ పక్ష తనిఖీలు మరియు ఖాళీలు).
30-రోజుల మెసోకోస్మిక్ ప్రయోగం ముగింపులో, వయోజన మరియు లార్వా అకశేరుకాల యొక్క గణన మరియు గుర్తింపు పూర్తయింది (ప్రధాన డేటా సేకరణ ముగింపు స్థానం).ఉద్భవిస్తున్న పెద్దలు ప్రతిరోజూ నెట్ నుండి సేకరించి, శుభ్రమైన 15 ml ఫాల్కన్ సెంట్రిఫ్యూజ్ ట్యూబ్‌లో స్తంభింపజేయబడతారు.ప్రయోగం ముగింపులో (30వ రోజు), ప్రతి స్ట్రీమ్‌లోని పొర యొక్క కంటెంట్‌లు ఏవైనా అకశేరుకాలను తొలగించడానికి స్క్రబ్ చేయబడ్డాయి మరియు జల్లెడ (250 μm) మరియు 80% ఇథనాల్‌లో నిల్వ చేయబడతాయి.టింబర్‌లైన్ ఆక్వాటిక్స్ (ఫోర్ట్ కాలిన్స్, CO) లార్వా మరియు వయోజన అకశేరుకాల యొక్క వర్గీకరణ గుర్తింపును సాధ్యమైనంత తక్కువ వర్గీకరణ స్థాయికి, సాధారణంగా జాతులకు పూర్తి చేసింది.9, 19 మరియు 29 రోజులలో, ప్రతి స్ట్రీమ్ యొక్క మెసోస్కోపిక్ పొరలో క్లోరోఫిల్ a మూడు రెట్లు కొలవబడుతుంది.మెసోస్కోపిక్ ప్రయోగంలో భాగంగా అన్ని రసాయన మరియు జీవసంబంధమైన డేటా దానితో పాటు డేటా విడుదల (35)లో అందించబడింది.
యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని ఐదు ప్రధాన ప్రాంతాలలో చిన్న (వాడింగ్) స్ట్రీమ్‌లలో పర్యావరణ సర్వేలు నిర్వహించబడ్డాయి మరియు మునుపటి సూచిక కాలంలో పురుగుమందులు పర్యవేక్షించబడ్డాయి.సంక్షిప్తంగా, వ్యవసాయ మరియు పట్టణ భూ వినియోగం (36-40) ఆధారంగా, ప్రతి ప్రాంతంలో 77 నుండి 100 స్థానాలు ఎంపిక చేయబడ్డాయి (మొత్తం 444 స్థానాలు).ఒక సంవత్సరం (2013-2017) వసంతకాలం మరియు వేసవి కాలంలో, ప్రతి ప్రాంతంలో 4 నుండి 12 వారాల పాటు వారానికి ఒకసారి నీటి నమూనాలను సేకరిస్తారు.నిర్దిష్ట సమయం ప్రాంతం మరియు అభివృద్ధి తీవ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది.అయితే, ఈశాన్య ప్రాంతంలోని 11 స్టేషన్లు దాదాపు వాటర్‌షెడ్‌లో ఉన్నాయి.ఒక్క శాంపిల్ మాత్రమే సేకరించడం మినహా ఎలాంటి అభివృద్ధి జరగలేదు.ప్రాంతీయ అధ్యయనాలలో పురుగుమందుల పర్యవేక్షణ కాలాలు భిన్నంగా ఉంటాయి కాబట్టి, పోలిక కోసం, ప్రతి సైట్‌లో సేకరించిన చివరి నాలుగు నమూనాలు మాత్రమే ఇక్కడ పరిగణించబడతాయి.అభివృద్ధి చెందని ఈశాన్య సైట్ (n = 11) వద్ద సేకరించిన ఒక నమూనా 4 వారాల నమూనా వ్యవధిని సూచిస్తుందని భావించబడుతుంది.ఈ పద్ధతి పురుగుమందులపై ఒకే సంఖ్యలో పరిశీలనలకు దారి తీస్తుంది (ఈశాన్యంలోని 11 స్థానాలు మినహా) మరియు అదే వ్యవధి పరిశీలన;బయోటాకు దీర్ఘకాలికంగా బహిర్గతం కావడానికి 4 వారాలు సరిపోతాయని నమ్ముతారు, అయితే పర్యావరణ సంఘం ఈ పరిచయాల నుండి కోలుకోలేనంత చిన్నది.
తగినంత ప్రవాహం విషయంలో, నీటి నమూనా స్థిరమైన వేగం మరియు స్థిరమైన వెడల్పు ఇంక్రిమెంట్ల ద్వారా సేకరించబడుతుంది (41).ఈ పద్ధతిని ఉపయోగించడానికి ప్రవాహం సరిపోనప్పుడు, మీరు నమూనాలను లోతైన ఏకీకరణ ద్వారా లేదా ప్రవాహం యొక్క గురుత్వాకర్షణ కేంద్రం నుండి పట్టుకోవడం ద్వారా నమూనాలను సేకరించవచ్చు.10 ml ఫిల్టర్ చేయబడిన నమూనా (42) సేకరించడానికి పెద్ద-బోర్ సిరంజి మరియు డిస్క్ ఫిల్టర్ (0.7μm) ఉపయోగించండి.DAI LC-MS/MS/MS/MS ద్వారా, ఫిప్రోనిల్ మరియు 7 క్షీణత ఉత్పత్తులు (డెసల్ఫినిల్ ఫిప్రోనిల్, ఫిప్రోనిల్) సల్ఫైడ్‌లు, ఫిప్రోనిల్ సల్ఫోన్, డెస్క్‌లోరోఫిప్రోనిల్, డెస్క్‌లోరోఫిప్రోనిల్, డెస్క్‌లోరోఫిప్రోనిల్, డిగ్లోరోఫిప్రోనిల్, ఫిప్రోనిల్ సహా 225 పురుగుమందులు మరియు పురుగుమందుల క్షీణత ఉత్పత్తుల కోసం NWQL వద్ద నీటి నమూనాలను విశ్లేషించారు. ఫిప్రోనిల్ మరియు ఫిప్రోనిల్).)క్షేత్ర అధ్యయనాల కోసం సాధారణ కనీస రిపోర్టింగ్ స్థాయిలు: ఫిప్రోనిల్, డెస్మెథైల్థియో ఫ్లోరోబెంజోనిట్రైల్, ఫిప్రోనిల్ సల్ఫైడ్, ఫిప్రోనిల్ సల్ఫోన్ మరియు డెస్క్లోరోఫిప్రోనిల్ 0.004 μg/L;dessulfinyl fluorfenamide మరియు ఫిప్రోనిల్ అమైడ్ యొక్క గాఢత 0.009 μg/లీటర్;ఫిప్రోనిల్ సల్ఫోనేట్ యొక్క గాఢత 0.096 μg/లీటరు.
అకశేరుక సంఘాలు ప్రతి ప్రాంత అధ్యయనం (వసంత/వేసవి) చివరిలో నమూనా చేయబడతాయి, సాధారణంగా చివరి పురుగుమందుల నమూనా సంఘటన జరిగిన సమయంలోనే.పెరుగుతున్న కాలం మరియు పురుగుమందుల యొక్క అధిక వినియోగం తర్వాత, నమూనా సమయం తక్కువ ప్రవాహ పరిస్థితులకు అనుగుణంగా ఉండాలి మరియు నది అకశేరుక సంఘం పరిపక్వం చెంది ప్రధానంగా లార్వా జీవిత దశలో ఉన్న సమయానికి అనుగుణంగా ఉండాలి.500μm మెష్ లేదా D-ఫ్రేమ్ నెట్‌తో సర్బర్ నమూనాను ఉపయోగించి, అకశేరుక కమ్యూనిటీ నమూనా 444 సైట్‌లలో 437లో పూర్తయింది.నమూనా పద్ధతి సప్లిమెంటరీ మెటీరియల్‌లో వివరంగా వివరించబడింది.NWQLలో, అన్ని అకశేరుకాలు సాధారణంగా జాతి లేదా జాతుల స్థాయిలో గుర్తించబడతాయి మరియు జాబితా చేయబడతాయి.ఈ ఫీల్డ్‌లో సేకరించిన మరియు ఈ మాన్యుస్క్రిప్ట్‌లో ఉపయోగించిన మొత్తం రసాయన మరియు జీవసంబంధమైన డేటా దానితో పాటు డేటా విడుదల (35)లో కనుగొనబడుతుంది.
మెసోస్కోపిక్ ప్రయోగంలో ఉపయోగించిన ఐదు ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనాల కోసం, 20% లేదా 50% తగ్గిన లార్వా అకశేరుకాల సాంద్రత నియంత్రణకు సంబంధించి లెక్కించబడుతుంది (అంటే EC20 మరియు EC50).డేటా [x = టైమ్-వెయిటెడ్ ఫిప్రోనిల్ ఏకాగ్రత (వివరాల కోసం అనుబంధ పదార్థం చూడండి), y = లార్వా సమృద్ధి లేదా ఇతర కొలమానాలు] మూడు-పారామీటర్ల లాగరిథమిక్ రిగ్రెషన్ పద్ధతి” drc” ఉపయోగించి R(43) పొడిగించిన ప్యాకేజీకి అమర్చబడింది.వక్రరేఖ అన్ని జాతులకు (లార్వా) తగినంత సమృద్ధితో సరిపోతుంది మరియు సంఘం ప్రభావాన్ని మరింత అర్థం చేసుకోవడానికి ఆసక్తిని కలిగి ఉన్న ఇతర కొలమానాలను (ఉదాహరణకు, టాక్సా రిచ్‌నెస్, టోటల్ మేఫ్లై సమృద్ధి మరియు మొత్తం సమృద్ధి) కలుస్తుంది.నాష్-సట్‌క్లిఫ్ కోఎఫీషియంట్ (45) మోడల్ ఫిట్‌ని అంచనా వేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, ఇక్కడ పేలవమైన మోడల్ ఫిట్ అనంతమైన ప్రతికూల విలువలను అందుకోగలదు మరియు పర్ఫెక్ట్ ఫిట్ యొక్క విలువ 1.
ప్రయోగంలో కీటకాల ఆవిర్భావంపై ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనాల ప్రభావాలను అన్వేషించడానికి, డేటాను రెండు విధాలుగా విశ్లేషించారు.మొదట, ప్రతి ట్రీట్‌మెంట్ ఫ్లో మెసో యొక్క రూపాన్ని నుండి కంట్రోల్ ఫ్లో మెసో యొక్క సగటు రూపాన్ని తీసివేయడం ద్వారా, ప్రతి ఫ్లో మెసో (మొత్తం వ్యక్తుల మొత్తం సంఖ్య) నుండి కీటకాల యొక్క సంచిత రోజువారీ సంభవం నియంత్రణకు సాధారణీకరించబడింది.30-రోజుల ప్రయోగంలో కంట్రోల్ ఫ్లూయిడ్ మధ్యవర్తి నుండి ట్రీట్‌మెంట్ ఫ్లూయిడ్ మధ్యవర్తి యొక్క విచలనాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి ఈ విలువలను సమయానికి విరుద్ధంగా ప్లాట్ చేయండి.రెండవది, ప్రతి ప్రవాహ మెసోఫిల్ యొక్క మొత్తం సంభవించే శాతాన్ని లెక్కించండి, ఇది ఇచ్చిన ప్రవాహంలోని మొత్తం మెసోఫిల్‌ల సంఖ్య యొక్క సగటు లార్వా మరియు నియంత్రణ సమూహంలోని పెద్దల సంఖ్యకు నిష్పత్తిగా నిర్వచించబడుతుంది మరియు ఇది మూడు-పారామితి లాగరిథమిక్ రిగ్రెషన్‌కు అనుకూలంగా ఉంటుంది. .సేకరించిన అన్ని అంకురోత్పత్తి కీటకాలు చిరోనోమిడే కుటుంబానికి చెందిన రెండు ఉప కుటుంబాలకు చెందినవి, కాబట్టి సంయుక్త విశ్లేషణ జరిగింది.
కమ్యూనిటీ నిర్మాణంలో మార్పులు, టాక్సా కోల్పోవడం వంటివి, చివరికి విష పదార్థాల ప్రత్యక్ష మరియు పరోక్ష ప్రభావాలపై ఆధారపడి ఉండవచ్చు మరియు సంఘం పనితీరులో మార్పులకు దారితీయవచ్చు (ఉదాహరణకు, ట్రోఫిక్ క్యాస్కేడ్).ట్రోఫిక్ క్యాస్కేడ్‌ను పరీక్షించడానికి, పాత్ అనాలిసిస్ పద్ధతి (R ప్యాకేజీ “పీస్‌వైస్‌ఎస్‌ఇఎమ్”) (46) ఉపయోగించి సాధారణ కారణ నెట్‌వర్క్ మూల్యాంకనం చేయబడింది.మెసోస్కోపిక్ ప్రయోగాల కోసం, స్క్రాపర్ యొక్క బయోమాస్‌ను తగ్గించడానికి నీటిలో ఫిప్రోనిల్, డెసల్ఫినిల్, సల్ఫైడ్ మరియు సల్ఫోన్ (అమైడ్ పరీక్షించబడలేదు), పరోక్షంగా క్లోరోఫిల్ ఎ (47) యొక్క బయోమాస్ పెరుగుదలకు దారితీస్తుందని భావించబడుతుంది.సమ్మేళనం ఏకాగ్రత ప్రిడిక్టర్ వేరియబుల్, మరియు స్క్రాపర్ మరియు క్లోరోఫిల్ ఎ బయోమాస్ ప్రతిస్పందన వేరియబుల్స్.ఫిషర్ యొక్క C స్టాటిస్టిక్ మోడల్ ఫిట్‌ని అంచనా వేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, తద్వారా P విలువ <0.05 మంచి మోడల్ ఫిట్‌ని సూచిస్తుంది (46).
రిస్క్-బేస్డ్ ఎకో-కమ్యూనిటీ థ్రెషోల్డ్ ప్రొటెక్షన్ ఏజెంట్‌ను అభివృద్ధి చేయడానికి, ప్రతి సమ్మేళనం 95% ప్రభావిత జాతుల (HC5) క్రానిక్ జాతుల సెన్సిటివిటీ డిస్ట్రిబ్యూషన్ (SSD) మరియు ప్రమాద ఏకాగ్రత రక్షణను పొందింది.మూడు SSD డేటా సెట్‌లు రూపొందించబడ్డాయి: (i) మెసో డేటా సెట్ మాత్రమే, (ii) EPA ECOTOX డేటాబేస్ ప్రశ్న (https://cfpub.epa.gov/ecotox) / నుండి సేకరించిన మొత్తం మెసో డేటా మరియు డేటాను కలిగి ఉన్న డేటా సెట్ మార్చి 14, 2019), అధ్యయన వ్యవధి 4 రోజులు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ, మరియు (iii) మొత్తం మెసోస్కోపిక్ డేటా మరియు ECOTOX డేటాను కలిగి ఉన్న డేటా సెట్, దీనిలో ECOTOX డేటా (అక్యూట్ ఎక్స్‌పోజర్) దీర్ఘకాలిక D. మాగ్నా నిష్పత్తికి తీవ్రంగా విభజించబడింది ( 19.39) ఎక్స్పోజర్ వ్యవధిలో వ్యత్యాసాన్ని వివరించడానికి మరియు దీర్ఘకాలిక EC50 విలువ (12)ని అంచనా వేయడానికి.బహుళ SSD నమూనాలను రూపొందించే మా ఉద్దేశ్యం (i) ఫీల్డ్ డేటాతో (మీడియా కోసం SSDల కోసం మాత్రమే) పోలిక కోసం HC5 విలువలను అభివృద్ధి చేయడం మరియు (ii) ఆక్వాకల్చర్‌లో చేర్చడానికి రెగ్యులేటరీ ఏజెన్సీల కంటే మీడియా డేటా విస్తృతంగా ఆమోదించబడిందని అంచనా వేయడం లైఫ్ బెంచ్‌మార్క్‌ల యొక్క పటిష్టత మరియు డేటా వనరుల యొక్క ప్రామాణిక సెట్టింగ్, అందువలన సర్దుబాటు ప్రక్రియ కోసం మెసోస్కోపిక్ అధ్యయనాలను ఉపయోగించడం యొక్క ఆచరణాత్మకత.
R ప్యాకేజీ “ssdtools” (48) ఉపయోగించి ప్రతి డేటా సెట్ కోసం SSD అభివృద్ధి చేయబడింది.SSD నుండి HC5 సగటు మరియు విశ్వాస విరామం (CI)ని అంచనా వేయడానికి బూట్‌స్ట్రాప్ (n = 10,000) ఉపయోగించండి.ఈ పరిశోధన ద్వారా అభివృద్ధి చేయబడిన నలభై-తొమ్మిది టాక్సా స్పందనలు (జాతి లేదా జాతులుగా గుర్తించబడిన అన్ని టాక్సాలు) ECOTOX డేటాబేస్‌లో ప్రచురించబడిన ఆరు అధ్యయనాల నుండి సంకలనం చేయబడిన 32 టాక్సా ప్రతిస్పందనలతో కలిపి మొత్తం 81 టాక్సా ప్రతిస్పందనలను SSD అభివృద్ధి కోసం ఉపయోగించవచ్చు. .అమైడ్స్ యొక్క ECOTOX డేటాబేస్‌లో డేటా ఏదీ కనుగొనబడలేదు కాబట్టి, అమైడ్‌ల కోసం SSD అభివృద్ధి చేయబడలేదు మరియు ప్రస్తుత అధ్యయనం నుండి ఒక EC50 ప్రతిస్పందన మాత్రమే పొందబడింది.ECOTOX డేటాబేస్‌లో కేవలం ఒక సల్ఫైడ్ సమూహం యొక్క EC50 విలువ కనుగొనబడినప్పటికీ, ప్రస్తుత గ్రాడ్యుయేట్ విద్యార్థికి 12 EC50 విలువలు ఉన్నాయి.అందువల్ల, సల్ఫినిల్ సమూహాల కోసం SSD లు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి.
మెసోకోస్మోస్ యొక్క SSD డేటా సెట్ నుండి పొందిన ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనాల యొక్క నిర్దిష్ట HC5 విలువలు యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని ఐదు ప్రాంతాల నుండి 444 స్ట్రీమ్‌లలోని ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనాల యొక్క బహిర్గతం మరియు సంభావ్య విషాన్ని అంచనా వేయడానికి ఫీల్డ్ డేటాతో మాత్రమే మిళితం చేయబడ్డాయి.గత 4-వారాల నమూనా విండోలో, కనుగొనబడిన ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనాల ప్రతి సాంద్రత (గుర్తించబడని సాంద్రతలు సున్నా) దాని సంబంధిత HC5 ద్వారా విభజించబడింది మరియు ప్రతి నమూనా యొక్క సమ్మేళనం నిష్పత్తి మొత్తం ఫిప్రోనిల్ (ΣTUFipronils) యొక్క మొత్తం టాక్సిసిటీ యూనిట్‌ని పొందేందుకు సంగ్రహించబడుతుంది. ΣTUFipronils> 1 అంటే విషపూరితం.
మీడియం మెమ్బ్రేన్ ప్రయోగం నుండి పొందిన టాక్సా రిచ్‌నెస్ యొక్క EC50 విలువతో 50% ప్రభావిత జాతుల (HC50) ప్రమాద సాంద్రతను పోల్చడం ద్వారా, మీడియం మెమ్బ్రేన్ డేటా నుండి పొందిన SSD ఫైప్రోనిల్‌కు విస్తృత పర్యావరణ సంఘం యొక్క సున్నితత్వాన్ని ప్రతిబింబించేలా మూల్యాంకనం చేయబడింది. డిగ్రీ..ఈ పోలిక ద్వారా, టాక్సా రిచ్‌నెస్‌ను కొలిచే EC50 పద్ధతిని ఉపయోగించి SSD పద్ధతి (డోస్-రెస్పాన్స్ రిలేషన్‌షిప్ ఉన్న టాక్సాలతో సహా) మరియు EC50 పద్ధతి (మధ్య ప్రదేశంలో గమనించిన అన్ని ప్రత్యేకమైన టాక్సాలతో సహా) మధ్య స్థిరత్వం సెక్స్‌ను అంచనా వేయవచ్చు.మోతాదు ప్రతిస్పందన సంబంధం.
437 అకశేరుక-సేకరించే స్ట్రీమ్‌లలో అకశేరుక సంఘాల ఆరోగ్య స్థితి మరియు ΣTUFipronil మధ్య సంబంధాన్ని పరిశోధించడానికి పురుగుమందుల ప్రమాద జాతులు (SPEARpesticides) సూచిక లెక్కించబడింది.స్పియర్‌పెస్టిసైడ్స్ మెట్రిక్ అకశేరుకాల కూర్పును శారీరక మరియు పర్యావరణ లక్షణాలతో జీవ వర్గీకరణ కోసం సమృద్ధిగా మెట్రిక్‌గా మారుస్తుంది, తద్వారా పురుగుమందులకు సున్నితత్వాన్ని అందిస్తుంది.SPEARpesticides సూచిక సహజ కోవేరియేట్‌లకు (49, 50) సున్నితంగా ఉండదు, అయినప్పటికీ దాని పనితీరు తీవ్ర నివాస క్షీణత (51) ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది.ప్రతి టాక్సన్ కోసం ఆన్-సైట్‌లో సేకరించిన సమృద్ధి డేటా నది యొక్క పర్యావరణ నాణ్యతను అంచనా వేయడానికి ASTERICS సాఫ్ట్‌వేర్‌కు సంబంధించిన టాక్సన్ యొక్క కీలక విలువతో సమన్వయం చేయబడుతుంది (https://gewaesser-bewertung-berechnung.de/index.php/home html).ఆపై డేటాను సూచిక (http://systemecology.eu/indicate/) సాఫ్ట్‌వేర్ (వెర్షన్ 18.05)లోకి దిగుమతి చేయండి.ఈ సాఫ్ట్‌వేర్‌లో, ప్రతి సైట్ యొక్క డేటాను SPEAR పురుగుమందుల సూచికగా మార్చడానికి యూరోపియన్ లక్షణ డేటాబేస్ మరియు పురుగుమందులకు శారీరక సున్నితత్వం కలిగిన డేటాబేస్ ఉపయోగించబడతాయి.ప్రతి ఐదు ప్రాంతీయ అధ్యయనాలు SPEAR పురుగుమందుల మెట్రిక్ మరియు ΣTUFipronils [log10(X + 1) మార్పిడి] అనుబంధిత మధ్య సంబంధాన్ని అన్వేషించడానికి సాధారణ సంకలిత నమూనా (GAM) [R(52)లో "mgcv" ప్యాకేజీని ఉపయోగించాయి.SPEARpesticides కొలమానాలపై మరింత వివరణాత్మక సమాచారం కోసం మరియు డేటా విశ్లేషణ కోసం, దయచేసి అనుబంధ పదార్థాలను చూడండి.
నీటి నాణ్యత సూచిక ప్రతి ప్రవాహ మెసోస్కోపిక్ మరియు మొత్తం మెసోస్కోపిక్ ప్రయోగ వ్యవధిలో స్థిరంగా ఉంటుంది.సగటు ఉష్ణోగ్రత, pH మరియు వాహకత వరుసగా 13.1°C (±0.27°C), 7.8 (±0.12) మరియు 54.1 (±2.1) μS/cm (35).స్వచ్ఛమైన నది నీటిలో కొలిచిన కరిగిన సేంద్రీయ కార్బన్ 3.1 mg/L.మినీడాట్ రికార్డర్‌ని మోహరించిన నది యొక్క మీసో-వ్యూలో, కరిగిన ఆక్సిజన్ సంతృప్తతకు దగ్గరగా ఉంటుంది (సగటు> 8.0 mg/L), ఇది ప్రవాహం పూర్తిగా ప్రసారం చేయబడిందని సూచిస్తుంది.
ఫిప్రోనిల్‌పై నాణ్యత నియంత్రణ మరియు నాణ్యత హామీ డేటా దానితో పాటు డేటా విడుదల (35)లో అందించబడింది.సంక్షిప్తంగా, లాబొరేటరీ మ్యాట్రిక్స్ స్పైక్‌లు మరియు మెసోస్కోపిక్ నమూనాల రికవరీ రేట్లు సాధారణంగా ఆమోదయోగ్యమైన పరిధిలో ఉంటాయి (70% నుండి 130% వరకు రికవరీలు), IDL ప్రమాణాలు పరిమాణాత్మక పద్ధతిని నిర్ధారిస్తాయి మరియు ప్రయోగశాల మరియు వాయిద్యం ఖాళీలు సాధారణంగా శుభ్రంగా ఉంటాయి కాకుండా చాలా తక్కువ మినహాయింపులు ఉన్నాయి. ఈ సాధారణీకరణలు సప్లిమెంటరీ మెటీరియల్‌లో చర్చించబడ్డాయి..
సిస్టమ్ రూపకల్పన కారణంగా, ఫిప్రోనిల్ యొక్క కొలిచిన ఏకాగ్రత సాధారణంగా లక్ష్య విలువ (మూర్తి S2) కంటే తక్కువగా ఉంటుంది (ఎందుకంటే ఆదర్శ పరిస్థితులలో స్థిరమైన స్థితికి చేరుకోవడానికి 4 నుండి 10 రోజులు పడుతుంది) (30).ఇతర ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనాలతో పోలిస్తే, డెసల్ఫినిల్ మరియు అమైడ్ యొక్క గాఢత కాలక్రమేణా కొద్దిగా మారుతుంది మరియు సల్ఫోన్ మరియు సల్ఫైడ్ యొక్క తక్కువ గాఢత చికిత్స మినహా చికిత్సల మధ్య వ్యత్యాసం కంటే చికిత్సలో ఏకాగ్రత యొక్క వైవిధ్యం తక్కువగా ఉంటుంది.ప్రతి చికిత్సా సమూహానికి సమయ-బరువుతో కూడిన సగటు కొలిచిన ఏకాగ్రత పరిధి క్రింది విధంగా ఉంటుంది: ఫిప్రోనిల్, IDL నుండి 9.07μg/L;డెసల్ఫినిల్, IDL నుండి 2.15μg/L;అమైడ్, IDL నుండి 4.17μg/L;సల్ఫైడ్, IDL నుండి 0.57μg/లీటర్;మరియు సల్ఫోన్, IDL 1.13μg/లీటర్ (35).కొన్ని స్ట్రీమ్‌లలో, నాన్-టార్గెట్ ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనాలు కనుగొనబడ్డాయి, అంటే, నిర్దిష్ట చికిత్సలో స్పైక్ చేయబడని సమ్మేళనాలు, కానీ చికిత్స సమ్మేళనం యొక్క అధోకరణ ఉత్పత్తులుగా గుర్తించబడ్డాయి.మాతృ సమ్మేళనం ఫిప్రోనిల్‌తో చికిత్స చేయబడిన మెసోస్కోపిక్ పొరలు అత్యధిక సంఖ్యలో నాన్-టార్గెట్ డిగ్రేడేషన్ ఉత్పత్తులను గుర్తించాయి (ప్రాసెసింగ్ సమ్మేళనంగా ఉపయోగించనప్పుడు, అవి సల్ఫినిల్, అమైడ్, సల్ఫైడ్ మరియు సల్ఫోన్);స్టాక్ సొల్యూషన్ నిల్వ సమయంలో మరియు (లేదా) క్రాస్-కాలుష్యం ఫలితంగా కాకుండా మెసోస్కోపిక్ ప్రయోగంలో సంభవించే ఉత్పత్తి ప్రక్రియ సమ్మేళనం మలినాలను మరియు/లేదా అధోకరణ ప్రక్రియల వల్ల ఇవి సంభవించవచ్చు.ఫిప్రోనిల్ చికిత్సలో క్షీణత ఏకాగ్రత యొక్క ధోరణి గమనించబడలేదు.నాన్-టార్గెట్ డిగ్రేడేషన్ సమ్మేళనాలు అత్యధిక చికిత్స ఏకాగ్రతతో శరీరంలో ఎక్కువగా గుర్తించబడతాయి, అయితే ఈ లక్ష్యం కాని సమ్మేళనాల ఏకాగ్రత కంటే ఏకాగ్రత తక్కువగా ఉంటుంది (ఏకాగ్రత కోసం తదుపరి విభాగాన్ని చూడండి).అందువల్ల, అత్యల్ప ఫిప్రోనిల్ చికిత్సలో నాన్-టార్గెట్ డిగ్రేడేషన్ సమ్మేళనాలు సాధారణంగా గుర్తించబడవు మరియు అత్యధిక చికిత్సలో ప్రభావ గాఢత కంటే గుర్తించబడిన ఏకాగ్రత తక్కువగా ఉన్నందున, ఈ లక్ష్యం కాని సమ్మేళనాలు విశ్లేషణపై తక్కువ ప్రభావాన్ని చూపుతాయని నిర్ధారించబడింది.
మీడియా ప్రయోగాలలో, బెంథిక్ మాక్రోఇన్‌వెర్టెబ్రేట్‌లు ఫిప్రోనిల్, డెసల్ఫినిల్, సల్ఫోన్ మరియు సల్ఫైడ్‌లకు సున్నితంగా ఉంటాయి [టేబుల్ S1;అసలు సమృద్ధి డేటా దానితో పాటు డేటా వెర్షన్ (35)]లో అందించబడింది.ఫిప్రోనిల్ అమైడ్ ఫ్లై రిత్రోజెనా sp కోసం మాత్రమే.టాక్సిక్ (ప్రాణాంతకం), దాని EC50 2.05μg/L [±10.8(SE)].15 ప్రత్యేకమైన టాక్సాల మోతాదు-ప్రతిస్పందన వక్రతలు రూపొందించబడ్డాయి.ఈ టాక్సాలు పరీక్షించిన ఏకాగ్రత పరిధి (టేబుల్ S1)లో మరణాలను చూపించాయి మరియు లక్ష్యంగా ఉన్న క్లస్టర్డ్ టాక్సా (ఈగలు వంటివి) (మూర్తి S3) మరియు రిచ్ టాక్సా (మూర్తి 1) డోస్ రెస్పాన్స్ కర్వ్ రూపొందించబడింది.అత్యంత సున్నితమైన టాక్సా యొక్క ప్రత్యేకమైన టాక్సాపై ఫిప్రోనిల్, డెసల్ఫినిల్, సల్ఫోన్ మరియు సల్ఫైడ్ యొక్క గాఢత (EC50) 0.005-0.364, 0.002-0.252, 0.002-0.061 మరియు 0.005-g/L.04.రిత్రోజెనా sp.మరియు స్వల్ట్సా sp.;ఫిగర్ S4) మరింత తట్టుకోగల టాక్సా (మైక్రోప్‌సెక్ట్రా / టానిటార్సస్ మరియు లెపిడోస్టోమా ఎస్పి వంటివి) కంటే తక్కువగా ఉన్నాయి (టేబుల్ S1).టేబుల్ S1లోని ప్రతి సమ్మేళనం యొక్క సగటు EC50 ప్రకారం, సల్ఫోన్‌లు మరియు సల్ఫైడ్‌లు అత్యంత ప్రభావవంతమైన సమ్మేళనాలు, అయితే అకశేరుకాలు సాధారణంగా డెసల్ఫినిల్‌కు (అమైడ్‌లను మినహాయించి) అతి తక్కువ సున్నితత్వాన్ని కలిగి ఉంటాయి.టాక్సా రిచ్‌నెస్, టోటల్ అబండెన్స్, టోటల్ పెంటాప్లాయిడ్ మరియు టోటల్ స్టోన్ ఫ్లై వంటి మొత్తం పర్యావరణ స్థితి యొక్క కొలమానాలు, టాక్సా మరియు కొన్ని టాక్సాల సమృద్ధితో సహా, ఇవి మెసోలో చాలా అరుదు మరియు ప్రత్యేక మోతాదు ప్రతిస్పందన వక్రరేఖను గీయండి.కాబట్టి, ఈ పర్యావరణ సూచికలు SSDలో చేర్చని టాక్సన్ ప్రతిస్పందనలను కలిగి ఉంటాయి.
(A) ఫిప్రోనిల్, (B) డెసల్ఫినిల్, (C) సల్ఫోన్ మరియు (D) సల్ఫైడ్ గాఢత యొక్క మూడు-స్థాయి లాజిస్టిక్ ఫంక్షన్‌తో టాక్సా రిచ్‌నెస్ (లార్వా).ప్రతి డేటా పాయింట్ 30-రోజుల మెసో ప్రయోగం చివరిలో ఒకే స్ట్రీమ్ నుండి లార్వాలను సూచిస్తుంది.టాక్సన్ రిచ్‌నెస్ అనేది ప్రతి స్ట్రీమ్‌లోని ప్రత్యేకమైన టాక్సా యొక్క గణన.ఏకాగ్రత విలువ అనేది 30-రోజుల ప్రయోగం ముగింపులో కొలవబడిన ప్రతి స్ట్రీమ్ యొక్క గమనించిన ఏకాగ్రత యొక్క సమయ-బరువు సగటు.ఫిప్రోనిల్ అమైడ్ (చూపబడలేదు) రిచ్ టాక్సాతో ఎటువంటి సంబంధం లేదు.దయచేసి x-అక్షం లాగరిథమిక్ స్కేల్‌లో ఉందని గమనించండి.SEతో EC20 మరియు EC50 టేబుల్ S1లో నివేదించబడ్డాయి.
మొత్తం ఐదు ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనాలలో అత్యధిక సాంద్రత వద్ద, యుట్రిడే యొక్క ఆవిర్భావ రేటు క్షీణించింది.సల్ఫైడ్, సల్ఫోన్, ఫిప్రోనిల్, అమైడ్ మరియు డెసల్ఫినిల్ యొక్క అంకురోత్పత్తి శాతం (EC50) వరుసగా 0.03, 0.06, 0.11, 0.78 మరియు 0.97μg/L సాంద్రతలలో 50% తగ్గినట్లు గమనించబడింది (మూర్తి 2 మరియు Figure S5)30-రోజుల ప్రయోగాలలో చాలా వరకు, ఫిప్రోనిల్, డెసల్ఫినిల్, సల్ఫోన్ మరియు సల్ఫైడ్ యొక్క అన్ని చికిత్సలు ఆలస్యమయ్యాయి, కొన్ని తక్కువ-ఏకాగ్రత చికిత్సలు మినహా (మూర్తి 2), మరియు వాటి ప్రదర్శన నిరోధించబడింది.అమైడ్ ట్రీట్‌మెంట్‌లో, మొత్తం ప్రయోగం సమయంలో పేరుకుపోయిన ప్రసరించేది నియంత్రణ కంటే ఎక్కువగా ఉంది, 0.286μg/లీటర్ గాఢతతో.మొత్తం ప్రయోగం సమయంలో అత్యధిక గాఢత (4.164μg/లీటర్) ప్రసరించే ప్రవాహాన్ని నిరోధిస్తుంది మరియు ఇంటర్మీడియట్ చికిత్స యొక్క ప్రసరించే రేటు నియంత్రణ సమూహం వలె ఉంటుంది.(చిత్రం 2).
సంచిత ఆవిర్భావం అనేది ప్రతి చికిత్స యొక్క సగటు రోజువారీ సగటు ఆవిర్భావం మైనస్ (A) ఫిప్రోనిల్, (B) డెసల్ఫినిల్, (C) సల్ఫోన్, (D) సల్ఫైడ్ మరియు (E) అమైడ్ నియంత్రణ ప్రవాహంలో పొర యొక్క సగటు రోజువారీ సగటు ఆవిర్భావం.నియంత్రణ (n = 6) తప్ప, n = 1. ఏకాగ్రత విలువ అనేది ప్రతి ప్రవాహంలో గమనించిన ఏకాగ్రత యొక్క సమయ-బరువు సగటు.
మోతాదు-ప్రతిస్పందన వక్రరేఖ వర్గీకరణ నష్టాలకు అదనంగా, సంఘం స్థాయిలో నిర్మాణాత్మక మార్పులను చూపుతుంది.ప్రత్యేకించి, పరీక్ష ఏకాగ్రత పరిధిలో, మే (మూర్తి S3) మరియు టాక్సా సమృద్ధి (మూర్తి 1) యొక్క సమృద్ధి ఫిప్రోనిల్, డెసల్ఫినిల్, సల్ఫోన్ మరియు సల్ఫైడ్‌లతో గణనీయమైన మోతాదు-ప్రతిస్పందన సంబంధాలను చూపించింది.అందువల్ల, పోషక క్యాస్కేడ్‌ను పరీక్షించడం ద్వారా ఈ నిర్మాణాత్మక మార్పులు సంఘం పనితీరులో మార్పులకు ఎలా దారితీస్తాయో మేము అన్వేషించాము.ఫిప్రోనిల్, డెసల్ఫినిల్, సల్ఫైడ్ మరియు సల్ఫోన్‌లకు అక్వాటిక్ అకశేరుకాల బహిర్గతం స్క్రాపర్ యొక్క బయోమాస్‌పై ప్రత్యక్ష ప్రతికూల ప్రభావాన్ని చూపుతుంది (మూర్తి 3).స్క్రాపర్ యొక్క బయోమాస్‌పై ఫిప్రోనిల్ యొక్క ప్రతికూల ప్రభావాన్ని నియంత్రించడానికి, స్క్రాపర్ క్లోరోఫిల్ ఎ బయోమాస్‌ను కూడా ప్రతికూలంగా ప్రభావితం చేసింది (మూర్తి 3).ఈ ప్రతికూల పాత్ కోఎఫీషియంట్స్ యొక్క ఫలితం ఫిప్రోనిల్ మరియు డిగ్రేడెంట్స్ యొక్క గాఢత పెరగడంతో క్లోరోఫిల్ a నికర పెరుగుదల.ఈ పూర్తి మధ్యవర్తిత్వ మార్గ నమూనాలు ఫిప్రోనిల్ లేదా ఫిప్రోనిల్ యొక్క పెరిగిన క్షీణత క్లోరోఫిల్ a నిష్పత్తిలో పెరుగుదలకు దారితీస్తుందని సూచిస్తున్నాయి (మూర్తి 3).ఫిప్రోనిల్ లేదా క్షీణత ఏకాగ్రత మరియు క్లోరోఫిల్ ఒక బయోమాస్ మధ్య ప్రత్యక్ష ప్రభావం సున్నా అని ముందుగానే ఊహించబడింది, ఎందుకంటే ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనాలు పురుగుమందులు మరియు ఆల్గేకు తక్కువ ప్రత్యక్ష విషపూరితం (ఉదాహరణకు, EPA అక్యూట్ నాన్-వాస్కులర్ ప్లాంట్ బేస్లైన్ గాఢత 100μg / L. fipronil, disulfoxide సమూహం, sulfone మరియు sulfide; https://epa.gov/pesticide-science-and-assessing-pesticide-risks/aquatic-life-benchmarks-and-ecological-risk), అన్ని ఫలితాలు (చెల్లుబాటు అయ్యే నమూనాలు) దీనికి మద్దతు ఇస్తాయి పరికల్పన.
ఫిప్రోనిల్ మేత యొక్క బయోమాస్ (ప్రత్యక్ష ప్రభావం)ని గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది (స్క్రాపర్ గ్రూప్ లార్వా), కానీ క్లోరోఫిల్ ఎ యొక్క బయోమాస్‌పై ప్రత్యక్ష ప్రభావం ఉండదు.అయినప్పటికీ, ఫిప్రోనిల్ యొక్క బలమైన పరోక్ష ప్రభావం తక్కువ మేతకు ప్రతిస్పందనగా క్లోరోఫిల్ ఎ యొక్క బయోమాస్‌ను పెంచడం.బాణం ప్రామాణిక మార్గం గుణకాన్ని సూచిస్తుంది మరియు మైనస్ గుర్తు (-) అనుబంధం యొక్క దిశను సూచిస్తుంది.* ప్రాముఖ్యత స్థాయిని సూచిస్తుంది.
మూడు SSDలు (మిడిల్ లేయర్ మాత్రమే, మిడిల్ లేయర్ ప్లస్ ECOTOX డేటా, మరియు మిడిల్ లేయర్ ప్లస్ ECOTOX డేటా ఎక్స్‌పోజర్ వ్యవధిలో తేడాల కోసం సరిదిద్దబడ్డాయి) నామమాత్రంగా వేర్వేరు HC5 విలువలను (టేబుల్ S3) ఉత్పత్తి చేశాయి, అయితే ఫలితాలు SE పరిధిలో ఉన్నాయి.ఈ అధ్యయనం యొక్క మిగిలిన భాగంలో, మేము మీసో విశ్వం మరియు సంబంధిత HC5 విలువతో మాత్రమే డేటా SSDపై దృష్టి పెడతాము.ఈ మూడు SSD మూల్యాంకనాల పూర్తి వివరణ కోసం, దయచేసి అనుబంధ పదార్థాలను చూడండి (టేబుల్స్ S2 నుండి S5 మరియు గణాంకాలు S6 మరియు S7).మెసో-సాలిడ్ SSD మ్యాప్‌లో మాత్రమే ఉపయోగించిన నాలుగు ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనాల (మూర్తి 4) యొక్క ఉత్తమ-సరిపోయే డేటా పంపిణీ (అత్యల్ప అకైకే ఇన్ఫర్మేషన్ స్టాండర్డ్ స్కోర్) ఫిప్రోనిల్ మరియు సల్ఫోన్ యొక్క లాగ్-గుంబెల్ మరియు సల్ఫైడ్ మరియు డీసల్ఫరైజ్డ్ γ ( టేబుల్ S3).ప్రతి సమ్మేళనం కోసం పొందిన HC5 విలువలు మీసో విశ్వానికి మాత్రమే మూర్తి 4లో నివేదించబడ్డాయి మరియు టేబుల్ S3లో మూడు SSD డేటా సెట్‌ల నుండి HC5 విలువలు నివేదించబడ్డాయి.ఫిప్రోనిల్, సల్ఫైడ్, సల్ఫోన్ మరియు డెసల్ఫినిల్ సమూహాల HC50 విలువలు [22.1±8.78 ng/L (95% CI, 11.4 నుండి 46.2), 16.9±3.38 ng/L (95% CI, 11.2 ± 24.), 2.66 ng/L (95% CI, 5.44 నుండి 15.8) మరియు 83.4±32.9 ng/L (95% CI, 36.4 నుండి 163)] ఈ సమ్మేళనాలు EC50 టాక్సా రిచ్‌నెస్ (మొత్తం యూనిక్ టాక్సా సంఖ్య) (టేబుల్ S1) కంటే చాలా తక్కువగా ఉన్నాయి. ; సప్లిమెంటరీ మెటీరియల్ టేబుల్‌లోని నోట్స్ లీటరుకు మైక్రోగ్రాములు).
మీసో-స్కేల్ ప్రయోగంలో, (A) ఫిప్రోనిల్, (B) డెస్సల్ఫినిల్ ఫిప్రోనిల్, (C) ఫిప్రోనిల్ సల్ఫోన్, (D) ఫిప్రోనిల్ సల్ఫైడ్ 30 రోజుల పాటు బహిర్గతం అయినప్పుడు, జాతుల సున్నితత్వం వివరించబడింది ఇది టాక్సన్ యొక్క EC50 విలువ.బ్లూ డాష్డ్ లైన్ 95% CIని సూచిస్తుంది.హారిజాంటల్ డాష్డ్ లైన్ HC5ని సూచిస్తుంది.ప్రతి సమ్మేళనం యొక్క HC5 విలువ (ng/L) క్రింది విధంగా ఉంటుంది: ఫిప్రోనిల్, 4.56 ng/L (95% CI, 2.59 నుండి 10.2);సల్ఫైడ్, 3.52 ng/L (1.36 నుండి 9.20);సల్ఫోన్, 2.86 ng/ లీటర్ (1.93 నుండి 5.29);మరియు సల్ఫినిల్, 3.55 ng/లీటర్ (0.35 నుండి 28.4).దయచేసి x-అక్షం లాగరిథమిక్ స్కేల్‌లో ఉందని గమనించండి.
ఐదు ప్రాంతీయ అధ్యయనాలలో, 444 ఫీల్డ్ నమూనా పాయింట్లలో (టేబుల్ 1) 22%లో ఫిప్రోనిల్ (తల్లిదండ్రులు) కనుగొనబడింది.ఫ్లోర్‌ఫెనిబ్, సల్ఫోన్ మరియు అమైడ్‌ల గుర్తింపు ఫ్రీక్వెన్సీ సారూప్యంగా ఉంటుంది (నమూనాలో 18% నుండి 22%), సల్ఫైడ్ మరియు డెసల్ఫినిల్ యొక్క గుర్తింపు ఫ్రీక్వెన్సీ తక్కువగా ఉంటుంది (11% నుండి 13%), మిగిలిన అధోకరణ ఉత్పత్తులు చాలా ఎక్కువగా ఉంటాయి.కొన్ని (1% లేదా అంతకంటే తక్కువ) లేదా గుర్తించబడలేదు (టేబుల్ 1)..ఫిప్రోనిల్ చాలా తరచుగా ఆగ్నేయంలో (52% సైట్‌లు) మరియు తక్కువ తరచుగా వాయువ్యంలో (9% సైట్‌లు) కనుగొనబడుతుంది, ఇది బెంజోపైరజోల్ వాడకం యొక్క వైవిధ్యాన్ని మరియు దేశవ్యాప్తంగా సంభావ్య స్ట్రీమ్ దుర్బలత్వాన్ని హైలైట్ చేస్తుంది.డిగ్రేడెంట్లు సాధారణంగా ఒకే విధమైన ప్రాంతీయ నమూనాలను చూపుతాయి, ఆగ్నేయంలో అత్యధిక గుర్తింపు పౌనఃపున్యం మరియు వాయువ్య లేదా తీరప్రాంత కాలిఫోర్నియాలో అత్యల్పంగా ఉంటుంది.ఫిప్రోనిల్ యొక్క కొలిచిన ఏకాగ్రత అత్యధికంగా ఉంది, తర్వాత మాతృ సమ్మేళనం ఫిప్రోనిల్ (వరుసగా 10.8 మరియు 6.3 ng/L యొక్క 90% శాతం) (టేబుల్ 1) (35).ఫిప్రోనిల్ (61.4 ng/L), డైసల్ఫినిల్ (10.6 ng/L) మరియు సల్ఫైడ్ (8.0 ng/L) యొక్క అత్యధిక సాంద్రత ఆగ్నేయంలో (నమూనా యొక్క చివరి నాలుగు వారాలలో) నిర్ణయించబడింది.సల్ఫోన్ యొక్క అత్యధిక సాంద్రత పశ్చిమంలో నిర్ణయించబడింది.(15.7 ng/L), అమైడ్ (42.7 ng/L), డెసల్ఫినిల్ ఫ్లూపిర్నామైడ్ (14 ng/L) మరియు ఫిప్రోనిల్ సల్ఫోనేట్ (8.1 ng/L) (35).ఫ్లోర్‌ఫెనైడ్ సల్ఫోన్ మాత్రమే HC5 (టేబుల్ 1) కంటే ఎక్కువగా ఉన్నట్లు గమనించబడింది.వివిధ ప్రాంతాల మధ్య సగటు ΣTUFipronils చాలా మారుతూ ఉంటాయి (టేబుల్ 1).జాతీయ సగటు ΣTUFipronils 0.62 (అన్ని స్థానాలు, అన్ని ప్రాంతాలు), మరియు 71 సైట్‌లు (16%) ΣTUFipronils> 1ని కలిగి ఉన్నాయి, ఇది బెంథిక్ మాక్రోఇన్‌వెర్టెబ్రేట్‌లకు విషపూరితం కావచ్చని సూచిస్తుంది.అధ్యయనం చేసిన ఐదు ప్రాంతాలలో నాలుగింటిలో (మిడ్‌వెస్ట్ మినహా), SPEAR పురుగుమందులు మరియు ΣTUFipronil మధ్య ముఖ్యమైన సంబంధం ఉంది, సర్దుబాటు చేయబడిన R2 కాలిఫోర్నియా తీరం వెంబడి 0.07 నుండి ఆగ్నేయంలో 0.34 వరకు ఉంటుంది (మూర్తి 5).
*మెసోస్కోపిక్ ప్రయోగాలలో ఉపయోగించే సమ్మేళనాలు.†ΣTUFipronils, టాక్సిన్ యూనిట్ల మొత్తం మధ్యస్థం [SSD-సోకిన జాతుల ఐదవ శాతం నుండి ప్రతి సమ్మేళనం యొక్క నాలుగు ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనాలు/ప్రతి సమ్మేళనం యొక్క ప్రమాద సాంద్రత గమనించబడింది (మూర్తి 4)] ఫిప్రోనిల్ యొక్క వారపు నమూనాల కోసం, చివరి 4 ప్రతి సైట్ వద్ద సేకరించిన పురుగుమందుల నమూనాల వారాలను లెక్కించారు.‡పురుగుమందులు కొలిచే ప్రదేశాల సంఖ్య.§90వ శాతం పురుగుమందుల నమూనా యొక్క గత 4 వారాలలో సైట్‌లో గమనించిన గరిష్ట సాంద్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది.పరీక్షించిన నమూనాల శాతంతో.CIని లెక్కించడానికి HC5 విలువలోని 95% CIని ఉపయోగించండి (మూర్తి 4 మరియు టేబుల్ S3, మీసో మాత్రమే).Dechloroflupinib అన్ని ప్రాంతాలలో విశ్లేషించబడింది మరియు కనుగొనబడలేదు.ND, కనుగొనబడలేదు.
ఫిప్రోనిల్ టాక్సిక్ యూనిట్ అనేది సమ్మేళనం-నిర్దిష్ట HC5 విలువతో విభజించబడిన కొలిచిన ఫిప్రోనిల్ ఏకాగ్రత, ఇది మీడియా ప్రయోగం నుండి పొందిన SSD ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది (మూర్తి 4 చూడండి).బ్లాక్ లైన్, సాధారణ సంకలిత నమూనా (GAM).రెడ్ డాష్డ్ లైన్ GAM కోసం 95% CIని కలిగి ఉంది.ΣTUFipronils log10కి మార్చబడింది (ΣTUFipronils+1).
లక్ష్యం కాని జల జాతులపై ఫిప్రోనిల్ యొక్క ప్రతికూల ప్రభావాలు చక్కగా నమోదు చేయబడ్డాయి (15, 21, 24, 25, 32, 33), అయితే ఇది నియంత్రిత ప్రయోగశాల వాతావరణంలో సున్నితంగా ఉండే మొదటి అధ్యయనం.టాక్సా యొక్క కమ్యూనిటీలు ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనాలకు గురయ్యాయి మరియు ఫలితాలు కాంటినెంటల్ స్కేల్‌లో ఎక్స్‌ట్రాపోలేట్ చేయబడ్డాయి.30-రోజుల మెసోకోస్మిక్ ప్రయోగం యొక్క ఫలితాలు సాహిత్యంలో నివేదించబడని ఏకాగ్రతతో 15 వివిక్త జల క్రిమి సమూహాలను (టేబుల్ S1) ఉత్పత్తి చేయగలవు, వీటిలో టాక్సిసిటీ డేటాబేస్‌లోని జల కీటకాలు తక్కువగా ప్రాతినిధ్యం వహిస్తాయి (53, 54).టాక్సా-నిర్దిష్ట మోతాదు-ప్రతిస్పందన వక్రతలు (EC50 వంటివి) కమ్యూనిటీ-స్థాయి మార్పులు (టాక్సా రిచ్‌నెస్ మరియు ఫ్లై అబండెన్స్ లాస్ వంటివి) మరియు క్రియాత్మక మార్పులలో (పోషకాహార క్యాస్కేడ్‌లు మరియు ప్రదర్శనలో మార్పులు వంటివి) ప్రతిబింబిస్తాయి.మెసోస్కోపిక్ విశ్వం యొక్క ప్రభావం క్షేత్రానికి విస్తరించబడింది.యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని ఐదు పరిశోధనా ప్రాంతాలలో నాలుగింటిలో, ఫీల్డ్-కొలిచిన ఫిప్రోనిల్ ఏకాగ్రత ప్రవహించే నీటిలో జల పర్యావరణ వ్యవస్థ క్షీణతతో సంబంధం కలిగి ఉంది.
మీడియం మెమ్బ్రేన్ ప్రయోగంలో 95% జాతుల HC5 విలువ రక్షిత ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంది, ఇది మొత్తం జల అకశేరుక సంఘాలు గతంలో అర్థం చేసుకున్న దానికంటే ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనాలకు ఎక్కువ సున్నితంగా ఉంటాయని సూచిస్తుంది.పొందిన HC5 విలువ (ఫ్లోర్‌ఫెనిబ్, 4.56 ng/లీటర్; desulfoxirane, 3.55 ng/లీటర్; సల్ఫోన్, 2.86 ng/లీటర్; సల్ఫైడ్, 3.52 ng/లీటర్) అనేక రెట్లు (ఫ్లోర్‌ఫెనిబ్) నుండి మాగ్నిట్యూడ్ ఆర్డర్ కంటే మూడు రెట్లు ఎక్కువ. ) ప్రస్తుత EPA దీర్ఘకాలిక అకశేరుక బెంచ్‌మార్క్ క్రింద [ఫిప్రోనిల్, 11 ng/లీటర్;డెసల్ఫినిల్, 10,310 ng/లీటర్;సల్ఫోన్, 37 ng/లీటర్;మరియు సల్ఫైడ్, 110 ng/లీటర్ (8)]కి.మెసోస్కోపిక్ ప్రయోగాలు EPA దీర్ఘకాలిక అకశేరుక బెంచ్‌మార్క్ సూచించిన వాటికి బదులుగా ఫిప్రోనిల్‌కు సున్నితంగా ఉండే అనేక సమూహాలను గుర్తించాయి (ఫిప్రోనిల్‌కు ఎక్కువ సున్నితంగా ఉండే 4 సమూహాలు, 13 జతల డెసల్ఫినిల్, 11 జతల సల్ఫోన్ మరియు 13 జతల) సల్ఫైడ్ సున్నితత్వం) (మూర్తి 4 మరియు పట్టిక) S1).మధ్య ప్రపంచంలో కూడా గమనించబడే అనేక జాతులను బెంచ్‌మార్క్‌లు రక్షించలేవని ఇది చూపిస్తుంది, ఇవి జల పర్యావరణ వ్యవస్థలలో కూడా విస్తృతంగా ఉన్నాయి.మా ఫలితాలు మరియు ప్రస్తుత బెంచ్‌మార్క్ మధ్య వ్యత్యాసం ప్రధానంగా ఫిప్రోనిల్ టాక్సిసిటీ టెస్ట్ డేటా లేకపోవడం వల్ల ఆక్వాటిక్ ఇన్‌సెక్ట్ టాక్సా శ్రేణికి వర్తిస్తుంది, ప్రత్యేకించి ఎక్స్‌పోజర్ సమయం 4 రోజులు మించి ఉన్నప్పుడు మరియు ఫిప్రోనిల్ క్షీణించినప్పుడు.30-రోజుల మెసోకోస్మిక్ ప్రయోగంలో, అకశేరుక సమాజంలోని చాలా కీటకాలు సాధారణ పరీక్ష జీవి అజ్టెక్ (క్రస్టేసియన్) కంటే ఫిప్రోనిల్‌కు ఎక్కువ సున్నితంగా ఉంటాయి, అజ్టెక్‌ను సరిచేసిన తర్వాత కూడా టీకే యొక్క EC50 తీవ్ర పరివర్తన తర్వాత అదే విధంగా చేస్తుంది.(సాధారణంగా 96 గంటలు) దీర్ఘకాలిక ఎక్స్‌పోజర్ సమయానికి (మూర్తి S7).మీడియం మెమ్బ్రేన్ ప్రయోగం మరియు ECOTOXలో ప్రామాణిక పరీక్ష జీవి చిరోనోమస్ డిలుటస్ (ఒక క్రిమి) ఉపయోగించి నివేదించబడిన అధ్యయనం మధ్య మెరుగైన ఏకాభిప్రాయం కుదిరింది.నీటి కీటకాలు పురుగుమందులకు ప్రత్యేకించి సున్నితంగా ఉండటంలో ఆశ్చర్యం లేదు.ఎక్స్‌పోజర్ సమయాన్ని సర్దుబాటు చేయకుండా, మీసో-స్కేల్ ప్రయోగం మరియు ECOTOX డేటాబేస్ యొక్క సమగ్ర డేటా అనేక టాక్సాలు పలుచన క్లోస్ట్రిడియం కంటే ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనాలకు ఎక్కువ సున్నితంగా ఉన్నట్లు గమనించబడ్డాయి (మూర్తి S6).అయితే, ఎక్స్పోజర్ సమయాన్ని సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా, డైల్యూషన్ క్లోస్ట్రిడియం అనేది ఫిప్రోనిల్ (పేరెంట్) మరియు సల్ఫైడ్‌లకు అత్యంత సున్నితమైన జీవి, అయితే ఇది సల్ఫోన్‌కు సున్నితంగా ఉండదు (మూర్తి S7).ఈ ఫలితాలు జల జీవులను రక్షించగల నిజమైన పురుగుమందుల సాంద్రతలను ఉత్పత్తి చేయడానికి బహుళ రకాల జల జీవులను (బహుళ కీటకాలతో సహా) చేర్చడం యొక్క ప్రాముఖ్యతను వివరిస్తాయి.
SSD పద్ధతి Cinygmula sp వంటి EC50ని గుర్తించలేని అరుదైన లేదా సున్నితమైన టాక్సాను రక్షించగలదు., ఐసోపెర్లా ఫుల్వా మరియు బ్రాచిసెంట్రస్ అమెరికానస్.కమ్యూనిటీ కూర్పులో మార్పులను ప్రతిబింబించే టాక్సా సమృద్ధి మరియు ఫ్లై సమృద్ధి యొక్క EC50 విలువలు ఫిప్రోనిల్, సల్ఫోన్ మరియు సల్ఫైడ్ యొక్క SSD యొక్క HC50 విలువలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి.ప్రోటోకాల్ కింది ఆలోచనకు మద్దతు ఇస్తుంది: థ్రెషోల్డ్‌లను పొందేందుకు ఉపయోగించే SSD పద్ధతి సంఘంలోని అరుదైన లేదా సున్నితమైన టాక్సాతో సహా మొత్తం సంఘాన్ని రక్షించగలదు.కొన్ని టాక్సాలు లేదా ఇన్‌సెన్సిటివ్ టాక్సాల ఆధారంగా SSDల నుండి నిర్ణయించబడిన జల జీవుల థ్రెషోల్డ్ జల పర్యావరణ వ్యవస్థలను రక్షించడంలో పెద్దగా సరిపోకపోవచ్చు.డెసల్ఫినిల్ (మూర్తి S6B) విషయంలో ఇది జరుగుతుంది.ECOTOX డేటాబేస్‌లో డేటా లేకపోవడం వల్ల, EPA క్రానిక్ ఇన్‌వెర్టెబ్రేట్ బేస్‌లైన్ ఏకాగ్రత 10,310 ng/L, ఇది HC5 యొక్క 3.55 ng/L కంటే నాలుగు ఆర్డర్‌లు ఎక్కువ.మెసోస్కోపిక్ ప్రయోగాలలో ఉత్పత్తి చేయబడిన విభిన్న టాక్సన్ ప్రతిస్పందన సెట్‌ల ఫలితాలు.విషపూరిత డేటా లేకపోవడం ముఖ్యంగా క్షీణించదగిన సమ్మేళనాలకు (మూర్తి S6) సమస్యాత్మకం, ఇది సల్ఫోన్ మరియు సల్ఫైడ్ కోసం ఇప్పటికే ఉన్న జల జీవసంబంధమైన బెంచ్‌మార్క్‌లు చైనా యూనివర్స్ ఆధారంగా SSD HC5 విలువ కంటే 15 నుండి 30 రెట్లు తక్కువ సున్నితంగా ఎందుకు ఉన్నాయో వివరించవచ్చు.మీడియం మెమ్బ్రేన్ పద్ధతి యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే, బహుళ EC50 విలువలను ఒకే ప్రయోగంలో నిర్ణయించవచ్చు, ఇది పూర్తి SSDని రూపొందించడానికి సరిపోతుంది (ఉదాహరణకు, డెసల్ఫినిల్; Figure 4B మరియు గణాంకాలు S6B మరియు S7B), మరియు గణనీయమైన ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది. రక్షిత పర్యావరణ వ్యవస్థ యొక్క సహజ టాక్సాపై అనేక స్పందనలు.
మెసోస్కోపిక్ ప్రయోగాలు ఫిప్రోనిల్ మరియు దాని క్షీణత ఉత్పత్తులు సమాజ పనితీరుపై స్పష్టమైన సూక్ష్మ మరియు పరోక్ష ప్రతికూల ప్రభావాలను కలిగి ఉండవచ్చని చూపిస్తున్నాయి.మెసోస్కోపిక్ ప్రయోగంలో, మొత్తం ఐదు ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనాలు కీటకాల ఆవిర్భావాన్ని ప్రభావితం చేస్తాయి.అత్యధిక మరియు అత్యల్ప సాంద్రతల మధ్య పోలిక ఫలితాలు (వ్యక్తిగత ఆవిర్భావం యొక్క నిరోధం మరియు ఉద్దీపన లేదా ఆవిర్భావ సమయంలో మార్పులు) పురుగుమందు బైఫెంత్రిన్ (29) ఉపయోగించి గతంలో నివేదించబడిన మీసో ప్రయోగాల ఫలితాలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి.పెద్దల ఆవిర్భావం ముఖ్యమైన పర్యావరణ విధులను అందిస్తుంది మరియు ఫిప్రోనిల్ (55, 56) వంటి కాలుష్య కారకాల ద్వారా మార్చవచ్చు.ఏకకాల ఆవిర్భావం కీటకాల పునరుత్పత్తి మరియు జనాభా నిలకడకు మాత్రమే కాకుండా, పరిపక్వ కీటకాల సరఫరాకు కూడా కీలకం, వీటిని జల మరియు భూసంబంధమైన జంతువులకు ఆహారంగా ఉపయోగించవచ్చు (56).మొలకల ఆవిర్భావాన్ని నిరోధించడం జల పర్యావరణ వ్యవస్థలు మరియు నదీతీర పర్యావరణ వ్యవస్థల మధ్య ఆహార మార్పిడిని ప్రతికూలంగా ప్రభావితం చేస్తుంది మరియు జల కాలుష్య కారకాల ప్రభావాలను భూసంబంధమైన పర్యావరణ వ్యవస్థలుగా వ్యాప్తి చేస్తుంది (55, 56).మీసో-స్కేల్ ప్రయోగంలో గమనించిన స్క్రాపర్‌ల సమృద్ధి (ఆల్గే-తినే కీటకాలు) తగ్గడం వల్ల ఆల్గే వినియోగం తగ్గింది, దీని ఫలితంగా క్లోరోఫిల్ ఎ (మూర్తి 3) పెరిగింది.ఈ ట్రోఫిక్ క్యాస్కేడ్ లిక్విడ్ ఫుడ్ వెబ్‌లోని కార్బన్ మరియు నైట్రోజన్ ఫ్లక్స్‌లను మారుస్తుంది, బెంథిక్ కమ్యూనిటీలపై పైరెథ్రాయిడ్ బైఫెంత్రిన్ యొక్క ప్రభావాలను అంచనా వేసిన ఒక అధ్యయనం వలె (29).అందువల్ల, ఫిప్రోనిల్ మరియు దాని అధోకరణ ఉత్పత్తులు, పైరెథ్రాయిడ్‌లు మరియు ఇతర రకాల క్రిమిసంహారకాలు వంటి ఫినైల్‌పైరజోల్‌లు పరోక్షంగా ఆల్గల్ బయోమాస్ పెరుగుదలను మరియు చిన్న ప్రవాహాలలో కార్బన్ మరియు నత్రజని యొక్క గందరగోళాన్ని ప్రోత్సహిస్తాయి.ఇతర ప్రభావాలు జల మరియు భూసంబంధ పర్యావరణ వ్యవస్థల మధ్య కార్బన్ మరియు నైట్రోజన్ చక్రాల నాశనం వరకు విస్తరించవచ్చు.
మీడియం మెమ్బ్రేన్ పరీక్ష నుండి పొందిన సమాచారం యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని ఐదు ప్రాంతాలలో నిర్వహించిన పెద్ద-స్థాయి క్షేత్ర అధ్యయనాలలో కొలిచిన ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనం సాంద్రతల యొక్క పర్యావరణ ఔచిత్యాన్ని అంచనా వేయడానికి మాకు అనుమతి ఇచ్చింది.444 చిన్న స్ట్రీమ్‌లలో, ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనాల (సగటున 4 వారాలకు పైగా) సగటు సాంద్రతలో 17% మీడియా పరీక్ష నుండి పొందిన HC5 విలువను మించిపోయింది.కొలిచిన ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనం ఏకాగ్రతను టాక్సిసిటీ-సంబంధిత సూచికగా మార్చడానికి మీసో-స్కేల్ ప్రయోగం నుండి SSDని ఉపయోగించండి, అంటే టాక్సిసిటీ యూనిట్ల మొత్తం (ΣTUFipronils).1 యొక్క విలువ విషపూరితం లేదా ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనం యొక్క సంచిత బహిర్గతం 95% విలువ కలిగిన తెలిసిన రక్షణ జాతులను మించిపోయింది.ఐదు ప్రాంతాలలో నాలుగింటిలో ΣTUFipronil మరియు అకశేరుక కమ్యూనిటీ ఆరోగ్యం యొక్క SPEAR పురుగుమందుల సూచిక మధ్య ముఖ్యమైన సంబంధం, యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని అనేక ప్రాంతాలలోని నదులలోని బెంథిక్ అకశేరుక సంఘాలను ఫిప్రోనిల్ ప్రతికూలంగా ప్రభావితం చేస్తుందని సూచిస్తుంది.ఈ ఫలితాలు వోల్ఫ్రామ్ మరియు ఇతరుల పరికల్పనకు మద్దతు ఇస్తున్నాయి.(3) యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని ఉపరితల జలాలకు ఫెన్‌పైరజోల్ పురుగుమందుల ప్రమాదం పూర్తిగా అర్థం కాలేదు, ఎందుకంటే జల కీటకాలపై ప్రభావం ప్రస్తుత నియంత్రణ థ్రెషోల్డ్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.
విష స్థాయి కంటే ఎక్కువ ఫిప్రోనిల్ కంటెంట్ ఉన్న చాలా స్ట్రీమ్‌లు సాపేక్షంగా పట్టణీకరించబడిన ఆగ్నేయ ప్రాంతంలో ఉన్నాయి (https://webapps.usgs.gov/rsqa/#!/region/SESQA).ప్రాంతం యొక్క మునుపటి అంచనా ఫిప్రోనిల్ క్రీక్‌లోని అకశేరుక సమాజ నిర్మాణాన్ని ప్రభావితం చేసే ప్రధాన ఒత్తిడి అని నిర్ధారించడమే కాకుండా, తక్కువ కరిగిన ఆక్సిజన్, పెరిగిన పోషకాలు, ప్రవాహ మార్పులు, నివాస క్షీణత మరియు ఇతర పురుగుమందులు మరియు కాలుష్య వర్గం ముఖ్యమైనది. ఒత్తిడికి మూలం (57).ఈ ఒత్తిళ్ల మిశ్రమం "అర్బన్ రివర్ సిండ్రోమ్"కు అనుగుణంగా ఉంటుంది, ఇది పట్టణ భూ వినియోగానికి సంబంధించి సాధారణంగా గమనించిన నది పర్యావరణ వ్యవస్థల క్షీణత (58, 59).ఆగ్నేయ ప్రాంతంలో పట్టణ భూ వినియోగ సంకేతాలు పెరుగుతున్నాయి మరియు ప్రాంతం యొక్క జనాభా పెరుగుతున్న కొద్దీ పెరుగుతుందని భావిస్తున్నారు.భవిష్యత్తులో పట్టణ అభివృద్ధి మరియు పట్టణ ప్రవాహాలపై పురుగుమందుల ప్రభావం పెరుగుతుందని అంచనా వేయబడింది (4).పట్టణీకరణ మరియు ఫిప్రోనిల్ వాడకం పెరుగుతూ ఉంటే, నగరాల్లో ఈ పురుగుమందుల వాడకం స్ట్రీమ్ కమ్యూనిటీలను ఎక్కువగా ప్రభావితం చేస్తుంది.వ్యవసాయ పురుగుమందుల వాడకం ప్రపంచ స్ట్రీమ్ పర్యావరణ వ్యవస్థలను (2, 60) బెదిరిస్తుందని మెటా-విశ్లేషణ నిర్ధారించినప్పటికీ, ఈ అంచనాలు పట్టణ వినియోగాలను మినహాయించడం ద్వారా పురుగుమందుల యొక్క మొత్తం ప్రపంచ ప్రభావాన్ని తక్కువగా అంచనా వేస్తాయని మేము భావిస్తున్నాము.
పురుగుమందులతో సహా వివిధ ఒత్తిళ్లు అభివృద్ధి చెందిన వాటర్‌షెడ్‌లలో (పట్టణ, వ్యవసాయ మరియు మిశ్రమ భూ వినియోగం) మాక్రోఇన్‌వెర్టెబ్రేట్ కమ్యూనిటీలను ప్రభావితం చేస్తాయి మరియు భూ వినియోగానికి సంబంధించినవి కావచ్చు (58, 59, 61).ఈ అధ్యయనం గందరగోళ కారకాల ప్రభావాన్ని తగ్గించడానికి SPEAR పురుగుమందుల సూచిక మరియు జల జీవులకు-నిర్దిష్ట ఫైప్రోనిల్ విషపూరిత లక్షణాలను ఉపయోగించినప్పటికీ, SPEAR పురుగుమందుల సూచిక యొక్క పనితీరు నివాస క్షీణత ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది మరియు ఫిప్రోనిల్‌ను ఇతర పురుగుమందులతో పోల్చవచ్చు (4, 17, 51, 57).ఏది ఏమైనప్పటికీ, మొదటి రెండు ప్రాంతీయ అధ్యయనాల (మధ్య పశ్చిమ మరియు ఆగ్నేయ) క్షేత్ర కొలతలను ఉపయోగించి అభివృద్ధి చేయబడిన బహుళ స్ట్రెస్సర్ మోడల్, నదులలో నదులలో మాక్రోఇన్‌వెర్టెబ్రేట్ కమ్యూనిటీ పరిస్థితులకు పురుగుమందులు ఒక ముఖ్యమైన అప్‌స్ట్రీమ్ ఒత్తిడి అని చూపించింది.ఈ నమూనాలలో, ముఖ్యమైన వివరణాత్మక వేరియబుల్స్‌లో మిడ్‌వెస్ట్‌లోని చాలా వ్యవసాయ ప్రవాహాలలో పురుగుమందులు (ముఖ్యంగా బైఫెంత్రిన్), పోషకాలు మరియు నివాస లక్షణాలు మరియు ఆగ్నేయంలోని చాలా నగరాల్లో పురుగుమందులు (ముఖ్యంగా ఫిప్రోనిల్) ఉన్నాయి.ఆక్సిజన్, పోషకాలు మరియు ప్రవాహంలో మార్పులు (61, 62).అందువల్ల, ప్రాంతీయ అధ్యయనాలు ప్రతిస్పందన సూచికలపై నాన్-పెస్టిసైడ్ ఒత్తిళ్ల ప్రభావాన్ని పరిష్కరించడానికి ప్రయత్నించినప్పటికీ మరియు ఫిప్రోనిల్ ప్రభావాన్ని వివరించడానికి అంచనా సూచికలను సర్దుబాటు చేయడానికి ప్రయత్నించినప్పటికీ, ఈ సర్వే యొక్క క్షేత్ర ఫలితాలు ఫిప్రోనిల్ వీక్షణకు మద్దతు ఇస్తున్నాయి.) అమెరికా నదులలో, ముఖ్యంగా ఆగ్నేయ యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో ఒత్తిడికి అత్యంత ప్రభావవంతమైన వనరులలో ఒకటిగా పరిగణించబడాలి.
పర్యావరణంలో పురుగుమందుల క్షీణత సంభవించడం చాలా అరుదుగా నమోదు చేయబడుతుంది, అయితే జలచరాలకు ముప్పు మాతృ శరీరం కంటే ఎక్కువ హానికరం.ఫిప్రోనిల్ విషయంలో, ఫీల్డ్ స్టడీస్ మరియు మెసో-స్కేల్ ప్రయోగాలు మాదిరి స్ట్రీమ్‌లలో మాతృ శరీరం వలె క్షీణత ఉత్పత్తులు సాధారణం మరియు అదే లేదా ఎక్కువ విషపూరితం (టేబుల్ 1) కలిగి ఉన్నాయని చూపించాయి.మీడియం మెమ్బ్రేన్ ప్రయోగంలో, ఫ్లూరోబెంజోనిట్రైల్ సల్ఫోన్ అనేది క్రిమిసంహారక క్షీణత ఉత్పత్తులలో అత్యంత విషపూరితమైనది, మరియు ఇది మాతృ సమ్మేళనం కంటే ఎక్కువ విషపూరితమైనది మరియు మాతృ సమ్మేళనం యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీలో కూడా కనుగొనబడింది.పేరెంట్ పురుగుమందులను మాత్రమే కొలిస్తే, సంభావ్య విషపూరిత సంఘటనలు గుర్తించబడకపోవచ్చు మరియు పురుగుమందుల క్షీణత సమయంలో విషపూరిత సమాచారం యొక్క సాపేక్షంగా లేకపోవడం అంటే వాటి సంభవించిన మరియు పరిణామాలు విస్మరించబడవచ్చు.ఉదాహరణకు, క్షీణత ఉత్పత్తుల విషపూరితంపై సమాచారం లేకపోవడం వల్ల, 134 పురుగుమందుల క్షీణత ఉత్పత్తులతో సహా స్విస్ ప్రవాహాలలో పురుగుమందుల యొక్క సమగ్ర అంచనా నిర్వహించబడింది మరియు దాని పర్యావరణ సంబంధ ప్రమాద అంచనాలో మాతృ సమ్మేళనం మాత్రమే మాతృ సమ్మేళనంగా పరిగణించబడుతుంది.
ఈ పర్యావరణ ప్రమాద అంచనా ఫలితాలు ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనాలు నది ఆరోగ్యంపై ప్రతికూల ప్రభావాలను కలిగి ఉన్నాయని సూచిస్తున్నాయి, కాబట్టి ఫిప్రోనిల్ సమ్మేళనాలు HC5 స్థాయిని మించిన ఎక్కడైనా ప్రతికూల ప్రభావాలను గమనించవచ్చని సహేతుకంగా ఊహించవచ్చు.మెసోస్కోపిక్ ప్రయోగాల ఫలితాలు స్థానం నుండి స్వతంత్రంగా ఉంటాయి, అనేక స్ట్రీమ్ టాక్సాలలో ఫిప్రోనిల్ మరియు దాని క్షీణత ఉత్పత్తుల సాంద్రత గతంలో నమోదు చేయబడిన దానికంటే చాలా తక్కువగా ఉందని సూచిస్తుంది.ఈ ఆవిష్కరణ ఎక్కడైనా సహజమైన ప్రవాహాలలో ప్రోటోబయోటాకు విస్తరించే అవకాశం ఉందని మేము నమ్ముతున్నాము.మెసో-స్కేల్ ప్రయోగం యొక్క ఫలితాలు పెద్ద-స్థాయి క్షేత్ర అధ్యయనాలకు వర్తింపజేయబడ్డాయి (యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని ఐదు ప్రధాన ప్రాంతాలలో పట్టణ, వ్యవసాయ మరియు భూమి మిశ్రమ ఉపయోగాలతో కూడిన 444 చిన్న ప్రవాహాలు), మరియు అనేక ప్రవాహాల ఏకాగ్రత కనుగొనబడింది ఫిప్రోనిల్ కనుగొనబడిన చోట, ఫలితంగా విషపూరితం ఈ ఫలితాలు ఫిప్రోనిల్ ఉపయోగించే ఇతర దేశాలకు విస్తరించవచ్చని సూచిస్తున్నాయి.నివేదికల ప్రకారం, జపాన్, యుకె మరియు యుఎస్‌లో ఫిప్రోనిల్ ఉపయోగించే వారి సంఖ్య పెరుగుతోంది (7).ఫిప్రోనిల్ ఆస్ట్రేలియా, దక్షిణ అమెరికా మరియు ఆఫ్రికాతో సహా దాదాపు ప్రతి ఖండంలో ఉంది (https://coherentmarketinsights.com/market-insight/fipronil-market-2208).ఇక్కడ సమర్పించబడిన మీసో-టు-ఫీల్డ్ అధ్యయనాల ఫలితాలు ఫిప్రోనిల్ వాడకం ప్రపంచ స్థాయిలో పర్యావరణ ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉండవచ్చని సూచిస్తున్నాయి.
ఈ కథనం కోసం సప్లిమెంటరీ మెటీరియల్స్ కోసం, దయచేసి http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/43/eabc1299/DC1ని చూడండి
ఇది క్రియేటివ్ కామన్స్ అట్రిబ్యూషన్-నాన్-కమర్షియల్ లైసెన్స్ నిబంధనల ప్రకారం పంపిణీ చేయబడిన ఓపెన్ యాక్సెస్ కథనం, ఇది ఏదైనా మాధ్యమంలో ఉపయోగం, పంపిణీ మరియు పునరుత్పత్తిని అనుమతిస్తుంది, అంతిమ ఉపయోగం వాణిజ్య లాభం కోసం కాదు మరియు ఆవరణ అసలు పని సరైనది.సూచన.
గమనిక: మేము మీ ఇమెయిల్ చిరునామాను అందించమని మాత్రమే మిమ్మల్ని అడుగుతున్నాము, తద్వారా మీరు పేజీకి సిఫార్సు చేసిన వ్యక్తి ఇమెయిల్‌ను చూడాలనుకుంటున్నారని మరియు అది స్పామ్ కాదని మీకు తెలుస్తుంది.మేము ఏ ఇమెయిల్ చిరునామాలను క్యాప్చర్ చేయము.
మీరు సందర్శకులా కాదా అని పరీక్షించడానికి మరియు ఆటోమేటిక్ స్పామ్ సమర్పణను నిరోధించడానికి ఈ ప్రశ్న ఉపయోగించబడుతుంది.
జానెట్ L. మిల్లెర్, ట్రావిస్ S. ష్మిత్, పీటర్ C. వాన్ మీటర్, బార్బరా మాహ్లెర్ (బార్బరా J. మాహ్లెర్, మార్క్ W. శాండ్‌స్ట్రోమ్, లిసా H. నోవెల్, డారెన్ M. కార్లిస్లే, పాట్రిక్ W. మోరన్
అమెరికన్ స్ట్రీమ్‌లలో తరచుగా కనుగొనబడే సాధారణ పురుగుమందులు గతంలో అనుకున్నదానికంటే ఎక్కువ విషపూరితమైనవి అని అధ్యయనాలు చూపించాయి.
జానెట్ L. మిల్లెర్, ట్రావిస్ S. ష్మిత్, పీటర్ C. వాన్ మీటర్, బార్బరా మాహ్లెర్ (బార్బరా J. మాహ్లెర్, మార్క్ W. శాండ్‌స్ట్రోమ్, లిసా H. నోవెల్, డారెన్ M. కార్లిస్లే, పాట్రిక్ W. మోరన్
అమెరికన్ స్ట్రీమ్‌లలో తరచుగా కనుగొనబడే సాధారణ పురుగుమందులు గతంలో అనుకున్నదానికంటే ఎక్కువ విషపూరితమైనవి అని అధ్యయనాలు చూపించాయి.
©2021 అమెరికన్ అసోసియేషన్ ఫర్ ది అడ్వాన్స్‌మెంట్ ఆఫ్ సైన్స్.అన్ని హక్కులు ప్రత్యేకించబడ్డాయి.AAAS HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef మరియు COUNTERకి భాగస్వామి.సైన్స్ అడ్వాన్సెస్ ISSN 2375-2548.