Evaluation of multimedia fate of organochlorine pesticides a level fugacity model

Abstract

Herhangi bir kirleticinin çevreye yayılması durumunda, kirletici fiziksel durumuna bağlı olarak, fiziksel ve kimyasal değişimlere uğrayabilir ve ileri bir hareketinin ve/veya modifikasyonunun olabileceği şekilde toprakta, yeryüzü sularında, havada ve hatta canlı organizmalarda depolanabilir. Toksik bir kimyasalın çevredeki dağılımını çevreye vermeden görebilmek üzere fugasite modelleri kullanılabilir. Fugasite bir kimyasalın bir fazdan diğer bir faza geçme eğilimi olarak tanımlanabilir. Fugasite basınç birimleriyle ölçülüp derişime bağlı olarak değişir. Fugasite modelleri kirleticinin özelliklerini ve farklı çevresel bölümler (hava, su, toprak, vs.) arasındaki koşulları kullanarak, bir bölümden diğer bölüme geçecek kimyasalın miktarını belirlerler. Bu çalışmada, III. Seviye Fugasite Modeli kullanılarak 8 değişik klor içeren pestisitin, fıktif bir çevre modelinde; su, hava, toprak ve sedimentteki dağılımları incelenmiştir. Her bölümün gerçeğe uygun hacmi ve özelliği olduğu varsayılmıştır. Buna göre seçilen kimyasalların fızikokimyasal özellikleri kullanılarak miktar, derişim ve reaksiyon dağılımları ve çevredeki kalıcılıkları hesaplanmıştır. Kullanılan klorlu pestisitler, genelde uçuculukları ve suda çözünürlüklerinin az olması sebebiyle toprakta birikme eğilimi göstermişlerdir.

When a pollutant is emitted into the environment, depending upon its physical form, it may undergo physical and chemical transformations and it may be deposited to soil, vegetation or water surfaces where further movement and/or modification may occur. Depending upon its properties, the pollutant may accumulate in one or another environmental compartment, including accumulating within living organisms. Models such as the fugacity model are available to predict the environmental fate of a chemical so that we need not experiment with the environment in order to determine the movement of a toxic substance in the environment. Fugacity can be regarded as the 'escaping tendency' of a chemical substance from a 'phase' or 'compartment' in the environment. It has units of pressure, and can be related to concentration. Fugacity models use the properties of a pollutant and the conditions that exist within different environmental compartments (i.e., the air, the soil, the water, etc.) to calculate the amount of the pollutant that will move from one compartment to another. In this study, the environmental fates of 8 different organo-chlorine pesticides are investigated by using Fugacity Level III Model. The fugacity calculations are applied to an evaluative environment, consisting of four bulk compartments; air, water, soil and sediment. Each compartment is assigned a reasonable volume and properties. By using basic physicochemical properties of the selected chemicals, mass, concentration and reaction distribution and the persistence of the chemicals in the environment is assessed. The chemicals are found to be accumulating essentially in the soil because of low volatility and low solubility in the water.