Abstrakt

Entwicklung der Rückstände von Organochlor- und Organophosphor-Pestiziden (in der Region Akkar im Libanon) im Zusammenhang mit einer Bewertung ihrer Toxizität unter Verwendung von E. coli K12, Pseudomonas aeruginosa H103 und Salmonella enterica

 Roukaya AL HAJ ISHAK AL ALI

 Zusammenfassung: I. Ziel Die Landwirtschaft des Libanon macht 2,92 % seiner Wirtschaft aus [1] und dient hauptsächlich der Ernährung des Landes, auch wenn ein Teil (Kartoffeln, Getreide, Zitrusfrüchte usw.) auch in andere Länder (Kuwait, Katar, Saudi-Arabien usw.) exportiert wird [2]. Der intensive und unregulierte Einsatz von Pestiziden in den landwirtschaftlichen Gebieten im Nordwesten des Libanon, insbesondere in Akkar (flächenmäßig zweitgrößte landwirtschaftliche Region), hat jedoch zur Verschmutzung der an die Anbauflächen angrenzenden Wasserressourcen geführt [3] [4] [5]. Die Bewohner dieser Region nutzen Grundwasser als Haupttrinkwasserquelle, aber auch zur Bewässerung [6]. Die mit dieser Verschlechterung der hygienischen Wasserqualität verbundenen Risiken veranlassten die Forscher daher dazu, ab 2014 Programme zur Überwachung der Entwicklung der organischen Schadstoffwerte aufzustellen. Ziel dieser Studie war es, die Entwicklung der Grundwasserverschmutzung durch zwei Klassen von Pestiziden (Organochlorverbindungen – OCPs, Organophosphate – OPPs) in Brunnen in der Akkar-Ebene zu beurteilen. Dies erfolgte auf Grundlage zweier in den Jahren 2014 und 2016 [4] [7] durchgeführter Studien sowie einer derzeit laufenden Arbeit. Darüber hinaus versucht diese Studie, die Toxizität der in diesen Brunnen freigesetzten Pestizide anhand von drei verschiedenen Bakterienarten zu bewerten: E. coli K12, Pseudomonas aeruginosa H103 und Salmonella enterica. Es wurden verschiedene Tests durchgeführt (erstellt), um die Wirkung dieser Pestizide auf diese Bakterien festzustellen. II. Material und Methoden Es wurden Wasserproben aus 14 Brunnen entnommen und anschließend aufbereitet, um die Pestizide isolieren zu können. Eine Methodologie, die eine Festphasenkartuschenextraktion (SPE, HLB) und anschließend eine Analyse durch Gaschromatographie in Verbindung mit einem Massenspektrometer (GC/MS) umfasst, wurde implementiert und validiert, um die Quantifizierung des Pestizidgehalts zu ermöglichen. Für die toxikologische Bewertung wurden vier gemeinsame Tests ausgewählt, um das Wachstum dieser Bakterien in Gegenwart dieser Pestizide, ihre Mobilität, Morbidität und Fähigkeit zur Bildung eines Biofilms zu ermitteln; anschließend wurden spezifische virulente Gene für jedes Bakterium ausgewählt, um die … zu interpretieren. III. Ergebnisse: Die Ergebnisse zeigten, dass die Konzentrationen der im Grundwasser von Akkar identifizierten Organochlorpestizide die Grenzwerte des Stockholmer Übereinkommens über persistente organische Schadstoffe überschreiten. OPPs und OCPs wurden in ähnlich signifikanten Konzentrationen nachgewiesen (von einigen µg/l bis fast 60 µg/l). Darüber hinaus scheint die Konzentration mehrerer Moleküle seit 2014 allmählich anzusteigen. Verschiedene Verhältnisse, darunter αHCH / γ-HCH und 2,4'-DDT / 4,4'-DDT, wurden verwendet, um die Hauptquellen und die historische Verwendung von Pestiziden zu ermitteln. Daher scheint es, dass das gefundene Lindan und DDT mit einer noch jungen Verwendung in Verbindung stehen. Interessante Auswirkungen auf das Bakterienwachstum wurden nach Kontakt mit diesen Pestiziden beobachtet, während einige von ihnen sich von diesen Molekülen ernähren, während andere sie tolerieren. Hinzu kommt ihre Fähigkeit, einen Biofilm zu bilden, und die Variation in der Expression ihres virulenten Gens.Alle diese Beobachtungen zeigen, dass Änderungen in der Praxis der Verwendung von Pflanzenschutzmitteln (Ausbildung und Schulung der Landwirte; Einführung von Vorschriften, z. B. Schutz in der Nähe von Wassereinzugsgebieten) erforderlich sind. Darüber hinaus muss eine systematischere Überwachung dieser Rückstände eingeführt werden, insbesondere bei Brunnen, die zur Wasserversorgung genutzt werden. Stichwort: Akkar, Grundwasser, OCPs, OPPs, Pestizide, Virulenz. Hinweis: Diese Arbeit wird auf dem 9. Internationalen Gipfel für globale Erwärmung und Umweltwissenschaften (Global Warming -2020 Webinar) am 10.–11. August 2020 vorgestellt. Referenzen [1] H. Plecher, Libanon: Anteil der Wirtschaftssektoren am Bruttoinlandsprodukt (BIP) von 2008 bis 2018, 8. Januar 2020. [2] IDAL „Investment Development Authority of Lebanon“, Agrarsektor, 2017. [3] M. Baroudi, H. Bakkour, J. Halwani, S. Taha, R. El-Osmani, AH. Mouneimne, 2012, Bestimmung des Pestizid-, Nitrat- und Nitritgehalts im Grundwasser der Akkar-Ebene im Nordlibanon, J. Appl. Sci. Res 8:4663–4667. [4] R. El-Osmani, S. Net, D. Dumoulin, M. Baroudi, H. Bakkour, B. Ouddane, 2014, Solid Phase Extraction of Organochlorine Pesticides Residues in Groundwater (Akkar Plain, North Lebanon), International Journal of Environmantal Research 8: 903-912. [5] J. Halwani, B. Ouddane, M. Baroudi, M. Wartel, 1999, Contamination par les nitrates des eaux souterraines de la plaine d'Akkar au Liban du Nord. Chaiers d'études et de recherches francophones/ Santé 9:219-223. [6] Ministerium für Energie und Wasser, 2010, libanesische Regierung. [7] C. Chbib, S. Net, M. Hamze, D. Dumoulin, B. Baghdad, M. Baroudi, 2016, Bewertung der Pestizidkontamination im Grundwasser von Akkar (Nordlibanon) durch eine Kombination aus Offline-SPE und GC/MS, Umweltwissenschaften und Umweltverschmutzungsforschung. Biografie Roukaya AL HAJ ISHAK AL ALI ist Doktorandin in analytischer Chemie (zweites Jahr) an der Universität Poitiers in Frankreich. Sie ist 26 Jahre alt und arbeitet an der Quantifizierung von Pestiziden in einer ländlichen Region und untersucht die Virulenzeffekte dieser organischen Schadstoffe an drei Bakterienmodellen.Nitrat- und Nitritgehalt im Grundwasser der Akkar-Ebene im Nordlibanon, J. Appl. Wissenschaft. Res 8:4663-4667. [4] R. El-Osmani, S. Net, D. Dumoulin, M. Baroudi, H. Bakkour, B. Ouddane, 2014, Solid Phase Extraction of Organochlorine Pesticides Residues in Groundwater (Akkar Plain, North Lebanon), International Journal of Environmental Research 8: 903-912. [5] J. Halwani, B. Ouddane, M. Baroudi, M. Wartel, 1999, Contamination par les nitrates des eaux souterraines de la plaine d'Akkar au Liban du Nord. Chaiers d'études et de recherches francophones/ Santé 9:219-223. [6] Ministerium für Energie und Wasser, 2010, libanesische Regierung. [7] C. Chbib, S. Net, M. Hamze, D. Dumoulin, B. Baghdad, M. Baroudi, 2016, Bewertung der Pestizidkontamination im Grundwasser von Akkar (Nordlibanon) durch eine Kombination aus Offline-SPE mit GC/MS, Umweltwissenschaften und Umweltverschmutzungsforschung. Biografie Roukaya AL HAJ ISHAK AL ALI ist Doktorandin in analytischer Chemie (zweites Jahr) an der Universität Poitiers in Frankreich. Sie ist 26 Jahre alt alt, arbeitet an der Quantifizierung von Pestiziden in einer ländlichen Region und untersucht die Virulenzeffekte dieser schädlichen organischen Schadstoffe an drei Bakterienmodellen.Nitrat- und Nitritgehalt im Grundwasser der Akkar-Ebene im Nordlibanon, J. Appl. Wissenschaft. Res 8:4663-4667. [4] R. El-Osmani, S. Net, D. Dumoulin, M. Baroudi, H. Bakkour, B. Ouddane, 2014, Solid Phase Extraction of Organochlorine Pesticides Residues in Groundwater (Akkar Plain, North Lebanon), International Journal of Environmental Research 8: 903-912. [5] J. Halwani, B. Ouddane, M. Baroudi, M. Wartel, 1999, Contamination par les nitrates des eaux souterraines de la plaine d'Akkar au Liban du Nord. Chaiers d'études et de recherches francophones/ Santé 9:219-223. [6] Ministerium für Energie und Wasser, 2010, libanesische Regierung. [7] C. Chbib, S. Net, M. Hamze, D. Dumoulin, B. Baghdad, M. Baroudi, 2016, Bewertung der Pestizidkontamination im Grundwasser von Akkar (Nordlibanon) durch eine Kombination aus Offline-SPE mit GC/MS, Umweltwissenschaften und Umweltverschmutzungsforschung. Biografie Roukaya AL HAJ ISHAK AL ALI ist Doktorandin in analytischer Chemie (zweites Jahr) an der Universität Poitiers in Frankreich. Sie ist 26 Jahre alt alt, arbeitet an der Quantifizierung von Pestiziden in einer ländlichen Region und untersucht die Virulenzeffekte dieser schädlichen organischen Schadstoffe auf drei Bakterienmodelle.