|  print

Inventariserende studie t.b.v. verdere ontwikkeling en validatie van de biodegradatie-submodule in PESTRAS
[ Introductory study for further development and validation of the biodegradation submodule in PESTRAS ]
 
Bogte JJ, Breure AM, van Andel JG

26 p in Dutch   1995
RIVM Rapport 715901002

Toon Nederlands

English Abstract
With the model PESTRAS (PESticide TRansport ASsessment) the fate of pesticides in soil and groundwater is simulated and displayed geographically. The model is used within the framework of MB/MV (Environmental Status/Environmental Outlook) and pesticide legislation procedures. It is a modified version of the model PESTLA (PESTicide Leaching and Accumulation). The model contains a submodule in which the microbial degradation of pesticides is described. Assumptions concerning microbial transformation of pesticides play an important role in the outcome of simulations. Some assumptions are described in a way that is not in full agreement with field observations. For that reason optimization of the submodule in PESTRAS is necessary. The aim of the present study is a first orientation in this respect. It can be concluded that complex factors concerning microbial transformation are often simplified in the biodegradation submodule, to avoid underestimation of environmental effects of pesticides. In this study some microbiological aspects are presented, that emphasize the complexity of biodegradation. Important elements where the model displays a different point of view (for pragmatic reasons) than customary in microbiology, are: the effect of dosages of different pesticides, the interval between dosages, partition of the pesticide concentration in a water-soluble fraction and an adsorbed fraction (bioavailability), the influence of the temperature on the microbial transformation capacity, the possibility of anaerobic transformation of pesticides and the relationship between microbial transformation capacity and depth of soil. To what extent the elements mentioned above make adjustment of the submodule necessary, has to be determined further. It is benificial to the PESTRAS model to improve the relationship between transformation capacity and depth of soil, devided in the vadose (oxic) zone, the saturated (anoxic) zone and the zone with fluctuating groundwater levels. Research concerning bioavailability is important as well, because the extent of microbial degradation is dependent on that. At this point the biodegradation submodule could be modified analogously to the sorption submodule.

 

RIVM - Bilthoven - the Netherlands - www.rivm.nl

Display English

Rapport in het kort
Met het model PESTRAS (PEsticide TRansport ASsessment) wordt het lot van pesticiden in de bodem en het grondwater gesimuleerd en geografisch zichtbaar gemaakt. Het model wordt gebruikt in het kader van MB/MV (Milieubalans/Milieuverkenningen) en het toelatingsbeleid voor stoffen. Het is een aangepaste versie van het model PESTLA (PESTicide Leaching and Accumulation). In het model is o.a. een submodule opgenomen, waarmee de microbiele afbraak van pesticiden wordt beschreven. Aannames m.b.t microbiologische omzetting van pesticiden spelen een grote rol bij de uitkomst van simulaties. Sommige aannames in de submodule zijn omschreven op een manier die, gezien vanuit de microbiologie, niet geheel in overeenstemming is met de realiteit. Om die reden is aanpassing van de submodule in PESTRAS noodzakelijk. Het doel van de voorliggende studie is een eerste orientatie betreffende het aanpassen van de genoemde submodule. Geconcludeerd kan worden, dat complexe factoren m.b.t. de microbiologische omzetting veelal worden vereenvoudigd in de biodegradatie-submodule, om de milieu-effecten van pesticiden niet te onderschatten. In de studie zijn enkele gezichtspunten vanuit de microbiologie aangedragen, die de complexiteit van biodegradatie benadrukken. Belangrijke punten waarbij in het model (om pragmatische redenen) voor een enigszins andere invalshoek is gekozen dan gebruikelijk in de microbiologie, zijn: het effect van het doseren van verschillende pesticiden, het tijdsinterval tussen doseringen, de verdeling van de pesticide-concentratie over een opgeloste en een geadsorbeerde fractie (biobeschikbaarheid), de invloed van de temperatuur op de microbiele omzettingscapaciteit, de mogelijkheid van anaerobe omzetting van pesticiden en de relatie tussen microbiele omzettingscapaciteit en de bodemdiepte. In hoeverre de genoemde punten aanpassing van de submodule noodzakelijk maken, zal nader moeten worden bepaald. In ieder geval is een betere onderbouwing noodzakelijk van de relatie tussen de omzettingscapaciteit en de bodemdiepte, verdeeld over de microbiele activiteit in de onverzadigde (zuurstofhoudende) zone, de verzadigde (zuurstofloze) zone en de zone met fluctuerende grondwaterspiegel. Ook onderzoek naar de biobeschikbaarheid van pesticiden is van belang, omdat de mate van microbiele omzetting hiervan sterk afhankelijk is. De biodegradatie-submodule zou op dit punt analoog aan de sorptie-submodule kunnen worden aangepast.

 

RIVM - Bilthoven - Nederland - www.rivm.nl
Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu RIVM
( 1995-10-31 )