Investigation of Pesticide Residue Limits in the Surface Water, Case study: Alara Stream in Alanya

Abstract

Recently, the development of industrial activities and technologies, on the one hand make the human life easier, on the other hand, it decreases the available water resources due to environmental pollution. One of the most important environmental pollutants, together with the advancing industrialization and technology, is the widely used of pesticides in agricultural activities. Pesticides, which are indispensable in modern agricultural activities, are used in many areas, like industrial, domestic etc. The main objective of this study is to investigate the pesticide residue in the waters of Alara Stream, which is considered the most important water resource and heartland of Alanya and its environs. The intensity of agricultural activities in the region is very important for the investigation of the pesticide residue. For this purpose, 4 sampling points were determined on the Alara Stream. Samples were collected from these points to represent the wet and dry seasons in this area. The residual levels of 110 pesticides were investigated in the samples. During the selection of these pesticides, the desired parameters in the export of fresh vegetables and fruits are taken into consideration. These parameters are given in Table-4 and Table-5 of the Surface Water Quality Regulation. The samples were extracted according to the Quechers Method and analysed by using the LC-MSMS and GC-MS. Detection and Determination Limits and Recovery studies were carried out during the analysis process. The Detection Limits (LOD) range between 0.23 and 9.67 ppb. According to the results of the analysis, it was observed that the determined pesticide values were lower than these determination limits.

Keywords

• Alara Stream,LC-MSMS,Pesticide,Quechers Method,Surface Water

Yüzeysel Sularda Pestisit Kalıntısının Araştırılması Çalışma Örneği; Alanya Alara Çayı

Abstract

Günümüzde sanayileşmenin ve teknolojinin gelişmesi hayatı kolaylaştırırken diğer taraftan çevre kirliliği sebebiyle kullanılabilir su kaynaklarının azalmasına sebep olmaktadır. Sanayileşmenin ve teknolojinin en önemli çevre kirleticilerden biri de tarımsal amaçlı kullanılan pestisitlerdir. Modern tarımın vazgeçilmezi olan pestisitler endüstriyel, evsel vb. olmak üzere birçok alanda kullanılmaktadırlar. Bu çalışmada Alanya ve çevresinin en önemli su kaynağı olan Alara Çayı sularında pestisit kalıntısının araştırılması amaçlanmıştır. Yöredeki tarım faaliyetlerinin yoğunluğu pestisit kalıntısının araştırılması açısından oldukça önemlidir. Bu amaçla Alara Çayı üzerinde 4 adet numune alma noktası belirlenmiştir. Bu noktalardan yağışlı ve kurak mevsimleri temsil edecek şekilde numuneler alınmıştır. Alınan numunelerde 110 çeşit pestisitin kalıntı seviyesi araştırılmıştır. Bu pestisitlerin seçilmesinde bölgede yetiştirilen yaş sebze ve meyvelerin ihracatında istenen parametreler, Yerüstü Su Kalitesi Yönetmeliği Tablo-4 ve Tablo-5 dikkate alınarak belirlenmiştir. Alınan numuneler Quechers Metoduna göre ekstrakte edilip, LC-MSMS ve GC-MS cihazlarına enjeksiyon işlemi yapılarak analiz edilmiştir. Analiz çalışmalarında Tespit ve Tayin Limitleri ile Geri Kazanım çalışmaları yapılmıştır. Tespit Limitleri (LOD) 0,23 ile 9,67 ppb arasında değişmektedir. Analiz sonuçlarına göre tespit edilen pestisit değerlerinin Tayin Limitlerinden düşük olduğu gözlemlenmiştir.

Keywords

• Yüzeysel Sular,Pestisit,Alara Çayı,LC-MSMS,Quechers Metot

References

1. AbdelGhani S.B., Hanafi H.A., (2016), QuEChERS Method Combined with GC‒MS for Pesticide Residue sDetermination in Water, Journal of Analytical Chemistry, 71 (5), 508-512.
2. Açar Ö., (2015), Pestisit analizleri eğitim notu, T.C Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı Ulusal Referans Laboratuvarı Kalıntı/Pestisit Birimi, Ankara, 31ss.
3. Agarwal S.A., (2009), Pesticide Pollution, New Delhi: APH Publishing, 71ss.
4. Altınbilek D., Aydın A., Altındal M., (Ed.), (2002), Antalya havzası kirlilik araştırması raporu, T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü, Ankara, 150ss.
5. APHA (2012), Standard Methods for the examination of water and wastewater, 22th Edition, American Public Health Association Washington, USA.
6. Brondi S.H.G., de Macedo A.N., Vicente G.H.L., Nogueira A.R.A., (2011), Evaluation of the QuEChERS Method and Gas Chromatography–Mass Spectrometry for the Analysis Pesticide Residues in Water and Sediment, Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 86(1), 18-22.
7. Burçak A.A., (2014), İlaç, alet ve toksikoloji araştırmaları çalışma grubu, http://www.tarim.gov.tr/TAGEM/Belgeler/Sunular, [Erişim 20 Haziran 2018].
8. Chakravarty S., (2014), World Agrochemical and Pesticide Market to Grow 8.7% annually from 2014 to 2018, https://www.marketresearchreports.com/blog/2014/01/06/world-agrochemical-and-pesticide-market-grow-87-annually-2014-2018, [Erişim 20 Haziran 2018].

9. De Gerónimo E., Aparicio V.C., Bárbaro S., Portocarrero R., Jaime S., Costa J.L., (2014), Presence of pesticides in surface water from four sub-basins in Argentina, Chemosphere, 107, 423-431.
10. Demirci Ö., (2013), Çeşitli pestisitlerin gamma ruskis chineffensis’in antioksidan enzim sistemi ve bazı biyo belirteçler üzerine etkisi, Doktora Tezi, Dicle Üniversitesi, Diyarbakır.
11. Durdu B., (2018), Tarım açık alanlarında toprak kirliliğinin belirlenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Aksaray Üniversitesi, Aksaray.
12. Durmuşoğlu E., Güngör Ö., (2015), Bitki koruma ürünleri ile ilgili son yıllarda çıkan yönetmelikler hakkında genel bir değerlendirme, Türkiye Ziraat Mühendisliği VIII. Teknik Kongresi, Ankara, Bildiriler Kitabı, Cilt 2, 713-726.
13. EC, (2016), Guidance document on analytical quality control and method validation procedures for pesticide residues and analysis in food and feed, European Commission Regulation, SANTE/10521/2016-EN ANNEX Rev. 1, http://ec.europa.eu/transparency/ regcomitology/index.cfm?do=Search.getPDF&ds_id=45998&version=4&AttLang=en&db_number=2&docType=DRAFT_MEASURE, [Erişim 19 Mart 2018].
14. Eurachem, (2014), The Fitness for Purpose of Analytical Methods, A Laboratory Guide to Method Validation and Related Topics 2st Ed., 70s, https://www.eurachem.org/images/stories/Guides/pdf/MV_guide_2nd_ed_EN.pdf, [Erişim 20 Haziran 2018].
15. FAO, (2003), International code of conduct on the distribution and use of pesticides, Food and Agriculture Organization of the United Nations, http://www.fao.org/3/y4544e/y4544e00.htm, [Erişim 25 Ekim 2007].
16. Gül, H., (2017), Türkiye’de Kullanılan Zirai İlaçların Sağlığa Etkileri, Tezsiz Yüksek Lisans Dönem Projesi, Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi, Nevşehir.
17. Güler Ç., Çobanoğlu Z., (1997), Pestisitler, T.C Sağlık Bakanlığı Çevre Sağlığı Temel Kaynak Dizisi, Ankara, 52s.
18. Katip A., (2019), Pestisit üretiminde atıksuların koagülasyon/flokülasyon prosesi ile geri kazanımının değerlendirilmesi, Doğal Afetler ve Çevre Dergisi, 5(1), 94-100.
19. Kurutaş E.B., Kılınç M., (2003), Pestisitlerin Biyolojik Sistemler Üzerine Etkisi, Arşiv 12:215, 215-228.
20. Lari S.Z., Khan N.A., Gandhi K.N., Meshram T.S., Thacker N.P., (2014), Comparison of pesticideresidues in surface water and ground water of agriculture intensiv areas, Journal of Environmental Health Science & Engineering, 12(1), 11-18.
21. Lehotay S.J., (2007), Determination of pesticide residues in foods by acetonitrile extraction and partitioning with magnesium sulfate: collaborative study, Journal of AOAC International, 90(2), 485-520.
22. Mastalerz P., (2005), The true story of DDT, PCB, and Dioxin. Wroclaw, Wydawnic two Chemiczne, 93-9.
23. Öncüer C., (1995), Tarımsal zararlılarla savaş yöntemleri ve ilaçları, Ege Üniversitesi Basımevi, İzmir, 80s.
24. Resmi Gazete, (2015), Yüzeysel su kalitesi yönetimi yönetmeliğinde değişiklik yapılmasına dair yönetmelik, Resmi Gazete, Tarih: 15 Nisan 2015, Sayı: 29327, http://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2015/04/20150415-18.htm, [Erişim 19 Mart 2018].
25. Sánchez-Bayo F., Hyne R.V., (2013), Detection and analysis of neonicotinoids in riverwaters – Development of a passive sampler for three commonly use dinsecticides, Chemosphere, 99, 143-151.
26. Schilz R, (2001), Comparison of spraydrift- andrunoff-relatedinput of azinphos-methylandendosulfan from fruitor chards into the Lourens River, South Africa, Chemosphere, 45, 543-551.
27. Tanabe S., (2004), POPs: Need for target research on high risk stage, Mar. Pollut. Bull., 48, 609-610.
28. Tekbaş Ö.F., İstanbulluoğlu H., Kakillioğlu T., (2010), Pestisitler ve toplum sağlığı, T.C Sağlık Bakanlığı Temel Sağlık Hizmetleri Genel Müdürlüğü, Ankara.
29. TS EN ISO 5667-3, (2013), Su kalitesi - Numune alma -Bölüm 3: Su numunelerinin muhafaza, taşıma ve depolanması için kılavuz, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
30. TS ISO 5667-6, (2015), Su kalitesi - Numune alma - Bölüm 6 - Nehirlerden ve akarsulardan numune alma kılavuzu, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
31. TÜBİTAK, (2013), Havza koruma eylem planlarının hazırlanması projesi Antalya havzası 5118601 (ÇTÜE.13.152) Proje Nihai Raporu, Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu Marmara Araştırma Merkezi Çevre ve Temiz Üretim Enstitüsü (TÜBİTAK MAM ÇTÜE), Kocaeli.
32. URL-1, (2018), https://www.tarim.gov.tr/GKGM/Menu/16/Projeler, [Erişim 19 Mart 2018].
33. URL-2, (2018), https://www.tarim.gov.tr/Konu/934/Yasaklanan-Bitki-Koruma-Urunleri-Aktif-Madde-Listesi, [Erişim 19 Mart 2018].
34. URL-3, (2018), https://www.sigmaaldrich.com/european-export.html, [Erişim 19 Mart 2018].
35. Villarroel M.J., Sancho E., Andreu-Moliner E., Ferrando M.D., (2009), Biochemical stress response in tetradifonexposed Daphniamagnaandits relationship to individual growth and reproduction, Science of The Total Environment, 407(21), 5537-5542.
36. Weber K., Goerke H., (2003), Persistent organic pollutants (POPs) in Antarctic fish: Levels, patterns, changes, Chemosphere, 53, 667-678.
37. Wesseling C., Corriols M., Bravo V., (2005), Acute pesticide poisonnig and pesticide registration in Central America. Toxicol. Appl. Pharm., 207, 697-705.