Dit blyk dus dat die adsorpsie van atrasien deur verskeie kleiminerale en omgewingsfaktore 'n belangrike rol speel in die beweging van. Die invloed van adsorpsie van atrasien deur die verskillende kleiminerale op die beweging van atrasien is ook ondersoek. Die konsentrasies van atrasien in die water van die verskillende damme korreleer met sekere veranderlikes.
HOOFSTUK 2
DIE INVLOED VAN SEKERE OMGEWINGSFAKTORE OP DIE ADSORPSIE VAN ATRASIEN DEUR VERSKILLENDE
KLEIMINERALE 2.1 InIeiding
Meganismes van adsorpsie van atrasien
- Fisiese adsorpsie
- Chemiese adsorpsie
- Ioonuitruiling
- Waterstofbinding
- Koordinasiebinding
Die adsorpsie van atrasien in grond kan deur verskillende meganismes gelyktydig of afsonderlik plaasvind, afhangende van die tipe funksionele groep en die pH van die sisteem (Bailey et al. As die temperatuur toeneem, neem die oplosbaarheid van atrasien toe, wat ook 'n rol speel in die verhoging van die desorpsie van atrasien Hierdie tendens is groter as die grond pH 4,8 is as in die geval wanneer die pH 6,0 is.
Die kleiminerale wat in hierdie studie gebruik is
- Mika
- Vermikuliet
- Smektiet
- Kaoliniet
- Ysteroksiede
Die hoe laaglading van mika verklaar waarom katione wat in die tussenlae gebind is nie uitruilbaar is nie. Ioonvervanging is hoofsaaklik in die oktaedriese plaat, of die tetraedriese plaat, of in albei gesetel, afhangende van die tipe mineraal in die smektietgroep. Kaoliniet is dioktaedries en bevat Al3+ in die oktaedriese posisie en ~ i 4 + in die tetraedriese posisie (Tabel 2.2 en Figuur 2.3).
Eienskappe van die minerale fraksie van grond wat adsorpsie van atrasien be'invloed
- Siloksaanoppervlakke
- Bedekkings van hidroksiede op kleideeltjies
- Organiese verbindings op kleideeItjies
- Soortlike oppervlakte, swelvermoe en laaglading
- Ladingsd igtheid
- Katioonuitruilkapasiteit
- Oppervlaksuurheid
Hurnien- en fulviensure vorm nie oppervlakbedekkings nie, maar word eerder met die klei geassosieer deur met kalsium-, yster- of aluminiumione aan die oppervlak van die kleimineraal te bind. Die hoeveelheid van 'n organiese komponent wat aan die oppervlak van 'n mineraal geadsorbeer kan word, hang af van die spesifieke oppervlakte wat aan die ewewigsoplossing blootgestel word. Van die kleiminerale wat in die adsorpsiestudie gebruik is, het natrium- en kaliumversadigde montmorilloniet die hoogste swelpotensiaal (Tabel 2.3).
Materiaal en metodes
- Voorbereiding van monsters
- Bepaling van adsorpsie
In die geval waar ons die effek van pH en elektrolietkonsentrasie op atrasienadsorpsie ondersoek het, het ons 15 ng 1-1 atrasien gebruik. Die pH-waardes van die suspensies was in alle gevalle tussen 4 en 5, behalwe vir die geval toe ons die effek van pH op die adsorpsie van atrasien ondersoek het. In alle gevalle waar die invloed van omgewingstoestande op atrasienadsorpsie ondersoek is, is die eksperiment vier keer herhaal.
Resultate en bespreking
- Invloed van tipe kleimineraal op die adsorpsie van atrasien
- Invloed van temperatuur op die adsorpsie van atrasien
- Invloed van elektrolietkonsentrasie op die adsorpsie van atrasien Direk na toediening van onkruiddoders en kunsmis is daar gewoonlik 'n hoe
Uit Tabel 2.5 is dit duidelik dat die adsorpsie van atrasien toeneem met toenemende aanvanklike konsentrasie van atrasien in die ewewigsoplossing. Hieruit is dit dus duidelik dat die pH van die suspensie 'n belangrike rol speel in die adsorpsie van atrasien. Aangesien die pH van verskillende gronde aansienlik kan verskil, is dit belangrik om die invloed van pH op die adsorpsie van atrasien te bepaal.
Die invloed van die pH van die kleisuspensie op die adsorpsie van atrasien bepaal vir natrium- en kaliumversadigde montilloniet word in Tabel 2.7 gegee. Die invloed van pH op die adsorpsie van atrasien deur kalium- en natriumversadigde montmorilloniet word in Figuur 2.4 geïllustreer. Die organiese fraksie van grond en organo-klei komplekse speel 'n belangrike rol in die adsorpsie van atrasien (Khan, 1980:68).
Tabel 2.8 toon die adsorpsie van atrasien deur kaliumversadigde montmorilloniet bepaal by twee verskillende temperature. Figuur 2.5 toon die effek van temperatuur op die adsorpsie van atrasien deur kaliumversadigde montmorilloniet. Tabel 2.10 toon die invloed van die elektrolietkonsentrasie van die ewewigsoplossing op die adsorpsie van atrasien deur kalium- en natriumversadigde montmorilloniet.
Om 'n verduideliking te vind vir die toename in die absorpsie van atrasien met die toename in die konsentrasie van die suspensie-elektroliet, is die invloed daarvan op die pH van die suspensie bepaal.
HOOFSTUK 3
DIE BEWEGING VAN ATRASIEN IN DIE GROND 3.1 Inleiding
Beweging van atrasien
- Chemiese eienskappe
- Grondeienskappe
Massavloei - beweging as gevolg van die beweging van water waarin die onkruiddoder opgelos word. Diffusie - beweging as gevolg van konsentrasiegradiënte in beide grondwater en die gasfase van die grond. Verandering van die struktuur van die onkruiddoder deur chemiese of biologiese prosesse wat die verbinding deur fotolise en ander chemiese reaksies verbruik of afbreek.
Grondeienskappe: grootmaatdigtheid, grondhidrouliese eienskappe, organiese materiaalinhoud, klei-inhoud, kleiminerogie en grondstruktuur. Grondoppervlaktoestande: Besproeiing en frekwensie van reënval, tempo en lengte van benatting, tydsberekening van onkruiddodertoediening, toedieningstempo en diepte van toediening. Kearney, Sheets en Smith (1964:85) het onder laboratoriumtoestande aangetoon dat vervlugtiging van atrasien vinniger op die oppervlak van sanderige gronde plaasvind as op gronde met 'n hoër klei-inhoud.
Beweging van atrasien deur diffusie vind in grond hoofsaaklik in water plaas en nie deur die lug nie (Goring, 1967 soos aangehaal deur Helling. Die verskil in beweging van atrasien in die grond as gevolg van verskillende tipes formulerings kan gei'gnoreer word, omdat volgens 'n mededeling van mnr. Die voorkoms van atrasien in 'n profiel van 'n vertisol kan toegeskryf \vord aan die voorkeurbeweging van water deur hierdie krake (Graham, Ulery, Neal en Teso.
Retensie van atrasien teen loging is hoogs verwant aan organiese materiaal inhoud, spesifieke oppervlakte, KUK en klei inhoud (Snelling, Hobbs & . Powers, 1969:877 en Helling.
Toestande van die grondoppervlak
- Afbraak van atrasien
- Afbraak van atrasien in water
- Beweging van atrasien onder gekontroleerde toestande
- Atrasien in grondwater
- Afbraak van atrasien
- Beweging van atrasien onder gekontroleerde toestande
- Monitering van grondwater
Hierdie vinniger afbraak van atrasien in sanderige gronde word toegeskryf aan die lae pH-waardes en klei-inhoud van die grond (Reinhardt & Nel, 1993:46). Die konsentrasie van atrasien in die grondmonster is bepaal deur gebruik te maak van die metode beskryf deur Wenheng et al. Ons het aanvaar dat dieselfde hoeveelheid herstel bereik is in die bepaling van die konsentrasie van atrasien in die grond van die Avalon-vorm.
Die diepte van beweging van atrasien in die bodem van die vertisol word in Tabel 3.2 getoon. In vier bakkies het die meeste van die toegediende atrasien in die eerste 50 mm van die grond opgehoop (Tabel 3.4). Tabel 3.4 toon die diepte van beweging van atrasien in die bodem van die avalonvorm.
Dit is 'n aanduiding dat dreinering 'n belangrike rol gespeel het in die beweging van atrasien in avalonvorrngrond (Tabel 3.4). In beide gronde het die meeste van die toegediende atrasien in die profiel gebly. Uit figuur 3.4 is dit duidelik dat die afname in die konsentrasie van die atrasien in die verskillende monsterpunte 'n logaritmiese verband met tyd het.
Aangesien die pH-waarde van die grondwater en die water in die pot hoofsaaklik alkalies is (Bylae A, Tabel A2), sal die afbraak van atrasien hoofsaaklik deur mikroörganismes plaasvind.
HOOFSTUK 4
ATRASIEN IN DAMME 4.1 Inleiding
Materiaal en metodes
- Bepaling van konsentrasie van atrasien in water
- Korrelasies van atrasien met ander veranderlikes
Tydens hierdie ondersoek is die volgende damme in die mielieverbouingsgebied van RSA gemonitor vir die teenwoordigheid van atrasien (Bylae C): Wentzeldam in die Hartsrivier (Schweizer-Reneke), Bloemhofdam in die Vaalrivier (Bloemhof), Strydomdam in die Valsrivier (Kroonstad), Koppiesdam in die Renosterrivier (Koppies) en Loskopdarn in die Olifantsrivier (Middelburg). By Vaaldam in die Vaalrivier is monsters op twee plekke, Deneysville en Oranjeville, geneem. Indien die retensietyd van die 97% suiwer atrasienoplossing ooreenstem met die retensietyd van die watermonster, word aanvaar dat atrasien in die watermonster teenwoordig is.
Die teenwoordigheid van atrasien in die verskillende watermonsters van die dam is verder bevestig deur gebruik te maak van verskillende mobiele fases en analitiese kolomme. Die korrelasiekoëffisiënt van die logaritmiese afname in atrasienkonsentrasie is op dieselfde manier as vir grondwater bereken. Die minimum, maksimum, gemiddelde, standaardfout en afwyking is bereken om te bepaal of atrasien homogeen in die dam versprei is.
Geskatte verbruik van atrasien in die Loskopdam-opvangsgebied is deur Sanachem verskaf (Tabel 4.2) en daar is gepoog om 'n massabalans vir atrasien in die opvangsgebied op te stel. Data oor die chemiese samestelling van die water by die verskillende damme is deur die Departement Waterdiere beskikbaar gestel, met die uitsondering van Wentzel en Strydomdam, waarvoor geen data beskikbaar was nie. Atrasienkonsentrasies in verskillende damme is statisties gekorreleer met ander chemiese data van elke dam.
In die geval van ontbrekende data, word die ooreenstemmende atrasienkonsentrasie ook nie gebruik om veranderlikes met konsentrasie te verander nie.
Resultate en bespreking .1 Atrasien in damwater
- Atrasien in drinkwater
Daar is ook geen korrelasie tussen die konsentrasie van atrasien en veranderlikes in die Vaal- en Loskopdam nie. Beduidende korrelasies tussen konsentrasies van atrasien en sekere veranderlikes van water in Koppies en Bloemhofdam. Dit is 'n aanduiding dat die vermindering in die konsentrasie van atrasien by die moeder ook deur verdunning beïnvloed word.
Die verband tussen die konsentrasie van atrasien en basiskatione (Tabel 4.1) in water en die toename met elektriese geleidingsvermoë verklaar waarskynlik hierdie verskynsel. Uit figuur 4.1 is dit duidelik dat die afname in atrasienkonsentrasie 'n logaritmiese verband met tyd het. In twee van die damme (Tabel 4.1) hou die konsentrasie van atrasien verband met die hoeveelheid water in die dam, wat 'n aanduiding is dat verdunning plaasvind.
Uit die inligting in tabel 4.2 is dit duidelik dat die verspreiding van atrasien in die water van 'n dam nie noodwendig homogeen is nie. Die konsentrasies van atrasien in die watermonsters van die verskillende damme kan dus waarskynlik nie aanvaar word as verteenwoordigend nie. In tabel 4.3 word die beraamde gebruik van atrasien oor die afgelope vyf jaar in die opvanggebied van Loskopdarn weergegee.
Indien aanvaar word dat die gemiddelde konsentrasie van atrasien in die dam 0.52 ~rg 1-1 en die dam 27 persent (volgens meetplaat by die dam) vol was, dan is 48 kg atrasien (aktiewe bestanddeel) van die 224 ton atrasien (Tabel 4.3) wat gebruik is in die dam teenwoordig.
HOOFSTUK 5
OPSOMMING EN SINTESE
Die adsorpsie van atrasien deur illiet by lae pH-waardes is in die literatuur gerapporteer. Uit hierdie veralgemenings is dit ook duidelik dat kleiminerogie 'n beperkte rol speel in die adsorpsie van atrasien. In die natuur is vertisolgrond hoofsaaklik versadig met kalsium of magnesium (Bylae A, Tabel Al).
In die laboratorium was daar 'n drastiese vermindering in die adsorpsie van atrasien deur kalsium- en magnesiumversadigde montmorilloniet (afdeling 2.6.1). Afloop sal ook 'n drastiese toename in die konsentrasie van atrasien in die tenkwater veroorsaak indien afloop plaasgevind het. Die daling in die konsentrasie van atrasien in grondwater en swembadwater het 'n logaritmiese korrelasie met tyd (paragraaf 3.4.3).
Soos reeds genoem besit die afname in die konsentrasie van atrasien 'n logaritmiese verband met tyd. Die teenwoordigheid van atrasien in die water van die Bloemhof- en Koppiesdam korreleer met sekere veranderlikes. Hierdie bevindings is in ooreenstemming daarmee dat die grootste gedeelte van die atrasien in die grond akkumuleer soos gevind in Hoofstuk 3.
Die teenwoordigheid van atrasien in die water van die darnme gee daartoe aanleiding dat atrasien in die water wat gebruik word vir huishoudelike doeleindes, teenwoordig is.
LITERATUUR
The responses of plankton communities in experimental ponds to atrazine, the most widely used pesticide in the United States. Effects of surface area, exchange capacity and organic matter content on miscible displacement of atrazine in soils. Determination of atrazine and hydroxyatrazine in soil by ion-pair, reversed-phase high-performance liquid chromatography.
Atrazine Residues in estuarine water and air deposition of atrazine in the Rhode River, Maryland.
BYLAE A
BYLAE B
