| 1. |
- Almkvist, Gunnar, et al.
(author)
-
K-edge XANES analysis of sulfur compounds: an investigation of the relative intensities using internal calibration
- 2010
-
In: Journal of Synchrotron Radiation. - 0909-0495 .- 1600-5775. ; 17, s. 683-688
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- Sulfur K-edge XANES (X-ray absorption near-edge structure) spectroscopy is an excellent tool for determining the speciation of sulfur compounds in complex matrices. This paper presents a method to quantitatively determine the kinds of sulfur species in natural samples using internally calibrated reference spectra of model compounds Owing to significant self-absorption of formed fluorescence radiation in the sample itself the fluorescence signal displays a non-linear correlation with the sulfur content over a wide concentration range. Self-absorption is also a problem at low total absorption of the sample when the sulfur compounds are present as particles. The post-edge Intensity patterns of the sulfur K-edge XANES spectra vary with the type of sulfur compound, with reducing sulfur compounds often having a higher post-edge intensity than the oxidized forms. In dilute solutions (less than 0.3-0.5%) it is possible to use sulfur K-edge XANES reference data for quantitative analysis of the contribution from different species The results show that it is essential to use an internal calibration system when performing quantitative XANES analysis Preparation of unknown samples must take both the total absorption and possible presence of self-absorbing particles into consideration.
|
|
| 2. |
- Boye, Kristin, et al.
(author)
-
Greenhouse production contributes to pesticide occurrences in Swedish streams
- 2022
-
In: Science of the Total Environment. - : Elsevier BV. - 0048-9697 .- 1879-1026. ; 809
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- Greenhouse and other covered cultivation systems have increased globally over the past several decades, leading to considerably improved product quality and productivity per land area unit. However, there is a paucity in information regarding the environmental impacts of covered production systems, especially regarding pesticides entering the surrounding environment. Aiming to address this knowledge gap, we collected grab samples downstream of greenhouses from seven Swedish streams every 14 days during a 12 month period. In three of the streams, samples were also taken upstream of the greenhouses and in four of the streams time-integrated samples were collected by TIMFIE samplers in the period between grab sampling occasions. The samples were analyzed for 28 substances (27 that were permitted for use in greenhouse production systems in Sweden and one degradation product to a permitted substance). Pesticide use journals were collected from the greenhouse producers for the 12 month period. The results were examined for indications of greenhouse contributions to detection frequencies, maximum and average concentrations, and potential ecotoxicicity in several ways: (1) comparing locations downstream of greenhouses with registered use of a substance with those without registered use, (2) comparing results from this study with those from the Swedish environmental monitoring program of pesticides in surface water from catchments with no greenhouses from the same period and region, (3) comparing concentration trends with registered pesticide application times in the greenhouses, and (4) comparing up-and downstream concentrations. The results strongly suggest that greenhouse applications do contribute to pesticide occurrences, maximum and median concentrations for most of the pesticides included in this study, and to potential toxicity to aquatic organisms for several of them, most notably imidacloprid, acetamiprid, carbendazim, and pirimicarb.
|
|
| 3. |
- Boye, Kristin, et al.
(author)
-
Grödornas relativa bidrag till förekomst av växtskyddsmedel i ytvatten : resultat från nationella miljöövervakningen av växtskyddsmedel 2002-2011
- 2013
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- I syfte att bedöma olika grödors relativa bidrag till växtskyddsmedelsförekomst i ytvatten, analyserades miljöövervakningsdata från fyra jordbruksbäckar, samt odlingsdata för bäckarnas avrinningsområden. De grödor som upptar störst areal bidrar också mest till gränsoch riktvärdesöverskridande halter, men val av substans, dos och antalet behandlingar per säsong påverkar också grödans andel, speciellt för fynd över riktvärdet för påverkan på vattenlevande organismer och bidrag till total toxicitet (PTI). Det framgår tydligt att ett fåtal substanser dominerar fynd över gränsvärdet för dricksvatten (0,1 µg/l) eller riktvärdet (RV), samt till PTI, vilket återspeglas i ett oproportionerligt stort bidrag från de grödor där substanserna använts. Minskad användning, substitution och/eller riktade åtgärder mot läckage av framförallt bentazon i ärtodling, diflufenikan och pikoxystrobin i stråsäd, metribuzin i potatis, deltametrin i köksväxter, samt glyfosat för efterskördsbehandling och brytning av vall skulle kunna bidra till att minska förekomst av växtskyddsmedel i ytvatten i halter som överskrider gränsvärdet för dricksvattensäkerhet och uppsatta riktvärden till skydd för vattenlevande organismer.
|
|
| 4. |
- Boye, Kristin, et al.
(author)
-
Long-term Data from the Swedish National Environmental Monitoring Program of Pesticides in Surface Waters
- 2019
-
In: Journal of Environmental Quality. - : Wiley. - 0047-2425 .- 1537-2537. ; 48, s. 1109-1119
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- Environmental monitoring is essential for assessing the impact of human activities on the environment. Monitoring data are used to ascertain that environmental standards are met, to inform policy making, to determine trends, and to provide parameterization data for prediction models. The design of monitoring programs depends on what is being monitored, for what purpose, and available resources. Here we describe the strategy and design of the Swedish environmental monitoring program for chemical pesticides in surface waters and provide data generated within this program since 2002 (www.slu.se/en/pesticide_monitoring). We include examples of how the data can be used for toxicity assessments, trend analyses, and comparison between sampling strategies. Our goal is to increase awareness of this dataset and provide detailed information about the data so that it may be incorporated into meta-analytical research, comparison studies, model validation, and other scientific efforts.
|
|
| 5. |
- Boye, Kristin, et al.
(author)
-
Net sulfur mineralization potential in Swedish arable soils in relation to long-term treatment history and soil properties
- 2009
-
In: Biology and Fertility of Soils. - : Springer Science and Business Media LLC. - 0178-2762 .- 1432-0789. ; 45, s. 743-751
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- The long-term treatment effect (since 1957-1966) of farmyard manure (FYM) application compared with crop residue incorporation was investigated in five soils (sandy loam to silty clay) with regards to the net sulfur (S) mineralization potential. An open incubation technique was used to determine accumulated net S mineralization (S(AccMin)) and a number of soil physical and chemical properties were determined. Treatments and soil differences in S(AccMin), as well as correlations with soil variables, were tested with single and multivariate analyses. Long-term FYM application resulted in a significantly (p = 0.012) higher net S mineralization potential, although total amounts of C, N, and S were not significantly (p < 0.05) increased. The accumulated S mineralization differed significantly (p < 0.05) between soils within this treatment. The measured soil variables were not significantly correlated to S(AccMin). Conclusively, different treatment histories influenced the quality (e.g., chemical composition) and cycling rate of the organic S pool, rather than its size.
|
|
| 6. |
|
|
| 7. |
- Boye, Kristin, et al.
(author)
-
Pesticide run-off to Swedish surface waters and appropriate mitigation strategies : a review of the knowledge focusing on vegetated buffer strips
- 2012
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- Environmental monitoring has revealed that pesticides regularly enter surface waters in Sweden. Mitigation measures to control point sources and spray drift have successfully reduced pesticide concentrations in natural waters, but concentrations still sometimes exceed ecotoxicological guideline values. In addition, the EU directives on water (2000/60/EC) and sustainable use of pesticides (2009/128/EC), and the regulations regarding placing plant protection products on the market (EC 1107/2009) stipulate that mitigation strategies should be developed against diffuse sources, such as surface run-off and drainage. This report presents a compilation of existing knowledge as data support for the relevant authorities in the implementation of run-off mitigation strategies in regulatory and subsidy systems. The report describes a number of measures (vegetated buffer strips in particular, but also wetlands, ditch management, integrated pest management and other management strategies) to reduce the risk of surface run-off of pesticides. The report also evaluates the validity under Swedish conditions of the R1 scenario in the PRZM-in-FOCUS model for assessing the risk of pesticide concentrations exceeding the ecotoxicological guideline values due to pesticide transport through run-off. In Sweden, the majority of surface run-off occurs during snowmelt, when pesticide losses are unlikely. The temporal and spatial incidence of run-off events during the growing season and the amount of pesticides transported in this way are currently unknown. Phosphorus models estimate that up to 33% of total annual water flow enters water courses as surface run-off in the worst case scenario, and around 10% on average, but lack of model calibration data renders these estimates highly uncertain. Field data from a drained silt loam (considered to represent the 95th percentile worst case for run-off under Swedish conditions) suggest that 35- 50% of total monthly water flow during summer (May-September) occurs as surface run-off. Thus, surface run-off may contribute considerably to pesticide transport locally, but is still considered unlikely to be of major importance on a national level, although data are lacking to confirm this assumption. Therefore, local adaptation of mitigation measures is deemed a more efficient strategy for Sweden than general solutions, such as mandatory vegetated buffer strips along all water courses. This would also simplify coupling to other environmental mitigation measures, e.g. concerning nutrients and biodiversity, and increase acceptance among farmers. The R1 scenario in PRZM-in-FOCUS greatly overestimates the risks of run-off and erosion for Sweden, since the assumptions on soil and weather conditions are more extreme than is realistic for Sweden. Thus, alternative solutions suggested in this report for assessing pesticide run-off risks in Sweden are: 1) developing a Swedish scenario for the PRZM model; 2) expanding the Swedish groundwater scenario for the MACRO-in-FOCUS model to include run-off estimation; and 3) establishing a system for local run-off mitigation that is sufficiently reliable to justify the assumption that pesticides will rarely enter surface waters through runoff. It is strongly suggested that research and monitoring projects be supported to provide a better database on which to build risk assessment scenarios and risk management strategies.
|
|
| 8. |
- Boye, Kristin, et al.
(author)
-
Quantification of chemical sulphur species in bulk soil and organic sulphur fractions by S K-edge XANES spectroscopy
- 2011
-
In: European Journal of Soil Science. - : Wiley. - 1351-0754 .- 1365-2389. ; 62, s. 874–881-
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- A new data treatment method for fitting spectra obtained by sulphur (S) K-edge X-ray absorption near-edge structure (XANES) spectroscopy was used to quantify the chemical S speciation at three experimental sites with arable soils receiving the same long-term field treatments. Two treatments, crop residue (CR) incorporation and farmyard manure (FYM) application, with equal applications of mineral nutrients were included in the study. In the new data treatment method, internally calibrated spectra of dilute solutions (30 mm) of model compounds were used to fit the sample spectra. This greatly enhanced the reliability of quantitative determination of contributing S species in soil samples and soil extracts. The results indicated that long-term FYM application shifted S species composition from highly oxidized towards intermediate oxidization in two of the soils, but in the third soil the opposite trend was observed. Sulphur XANES spectroscopy of acetylacetone extracts of physically protected and unprotected organic S in two of the soils revealed that physical protection was not related to S speciation; however, intermediate forms of oxidized S species appeared to accumulate in the residual S pool (not extractable by acetylacetone)
|
|
| 9. |
- Boye, Kristin
(author)
-
Sulfur cycling in Swedish arable soils : a chemical perspective
- 2011
-
Doctoral thesis (other academic/artistic)abstract
- Sulfur (S) is an essential plant nutrient. Decreased S deposition in combination with a switch to high-analysis N/P-fertilizers has increased the need for S fertilization. Thus, soil research directed at understanding soil sulfur properties and processes has intensified. However, the methodology at hand has been insufficient for determining relationships between soil properties, S cycling and S availability to crops. In this thesis, recently developed methods were used to study the effect on soil S by two management systems, livestock production and arable crop production, at five different locations within a Swedish long-term fertility field experimental series. In an open incubation study, and a pot trial, where isotopic labeling (35S) was used to trace S transformations, S cycling rates were higher in the livestock system, especially in one soil (Orup). The S delivering capacity of all soils was too low to avoid S deficiency in ryegrass without mineral S application. Observed differences in S cycling patterns could not be satisfactorily explained by soil properties; however, multivariate analyses indicated net S mineralization was negatively related to C/N-ratios and SO42- content. The extent of organic S stabilization through organomineral association and physical protection within microaggregates was investigated by an extraction/dispersion method. The relative distribution between the pools varied between soils, with the residual (non-extractable) pool always being largest; however, only the physically protected fraction was negatively related to plant S uptake. All soil organic S pools were involved in S transformations, although the residual pool was less active than the other pools. Chemical speciation of S in soils and soil fractions was determined by S K-edge X-Ray Absorption Near-Edge Structure (XANES) spectroscopy. A new method for fitting spectra provided reliable quantification of S species by using internally calibrated spectra of dilute (30mM) model compounds. The response of S speciation to management system differed between soils, but highly oxidized S dominated in the organomineral fractions, and intermediate forms of oxidized S in the residual fraction. In conclusion, soil organic S speciation can be accurately quantified by S K-edge XANES spectroscopy. The speciation differs between organomineral associated S and residual S. Treatment effects are dependent on soil type, but S cycling is stimulated by long-term farmyard manure application, as seen in the livestock system.
|
|
| 10. |
- Boye, Kristin, et al.
(author)
-
Sulfur flow in a soil-plant system-effects of long-term treatment history and soil properties
- 2010
-
In: Plant and Soil. - : Springer Science and Business Media LLC. - 0032-079X .- 1573-5036. ; 334, s. 323-334
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- The influence of long-term treatment and soil type on sulfur (S) flow patterns within soil and from soil to plant was studied in a pot experiment with Italian rye grass (Lolium multiflorum cv. SW Fredrik) with (+S) or without (-S) added S. Soil samples were taken from two field treatments (farmyard manure (FYM) application or crop residue (CR) incorporation) at four sites with differing soil types within the Swedish long-term fertility experiment series. To follow gross processes, the initial soil sulfate pool was labeled with carrier-free H (2) (35) SO(4). The -S treatment resulted in visual symptoms of S deficiency, reduced biomass production and lower total S uptake by the rye grass. The isotopic measurements revealed that more than two thirds of the plant S was derived from non-labeled soil organic S, even in the + S treatment, and that all organic S pools (physically unprotected/protected and residual organic S) in the soil were involved in the S transformations. The long-term FYM treatment had resulted in higher S cycling rates and a slightly higher resistance to S deficiency than the CR treatment. The influence of soil type on S flow patterns was important, but probably only partly related to the soil S properties.
|
|
| 11. |
- Boye, Kristin, et al.
(author)
-
Ytavrinning av växtskyddsmedel i Sverige och lämpliga motåtgärder : en kunskapssammanställning med focus på skyddszoner
- 2012
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- Ytavrinning är en av flera möjliga diffusa spridningsvägar för växtskyddsmedel till ytvatten. Motåtgärder mot ytavrinning av växtskyddsmedel, med speciellt fokus på skyddszoner, har aktualiserats genom EU:s antagande av ett nytt ramdirektiv (2009/128/EG)1 för hållbar användning av bekämpningsmedel och genom riskbedömningsrutiner vid produktregistrering av växtskyddsmedel enligt växtskyddsmedelsförordningen (EG 1107/2009)2 . Med anledning av detta har problemets omfattning i Sverige och olika motåtgärders relevans och effektivitet under svenska mark- och väderförhållanden undersökts genom en litteraturgenomgång och intervjuer med svenska och internationella aktörer och experter. Rimligheten i riskbedömningsmodelleringar med R1 scenariot i PRZM-in-FOCUS har också utvärderats för svenska förhållanden. Bedömningen är att ytavrinning lokalt kan vara av stor betydelse för transport av växtskyddsmedel till ytvatten i Sverige, men att fenomenet troligtvis är begränsat i tid och rum till tillfällen (t ex extrem nederbörd) och/eller platser (t ex erosionsbenägna jordar, traktorspår, området runt dräneringsbrunnar) där särskild risk för ytavrinning föreligger. R1- scenariots mark- och väderförhållanden är inte representativa för svensk åkermark och modelleringarna överskattar troligtvis risken för transport genom ytavrinning. Skyddszoner och andra motåtgärder bedöms effektivt kunna reducera mängden växtskyddsmedel i ytavrinning om placeringen i landskapet och utformningen är rätt. De lokala förutsättningarna i form av t ex topografi (på landskaps- och fältnivå), markegenskaper, brukningsmetoder och grödor är avgörande för vilken typ av åtgärd(er) som lämpar sig bäst och var den/de ska placeras. Att införa obligatoriska skyddszoner längs med alla vattendrag bedöms därför inte motiverat, då den förväntade effekten är låg i förhållande till de stora arealer jordbruksmark som skulle behöva tas ur produktion. Istället förespråkas lokalt anpassade åtgärder, som kan föreskrivas eller ingå i rådgivning och miljöstödssystem. Eventuellt bör ett alternativ till dagens riskbedömningsmodelleringar övervägas för att nå en rimligare försiktighetsnivå i bedömningarna.
|
|
| 12. |
|
|
| 13. |
- Larsson, Martin, et al.
(author)
-
Undersökning av växtskyddsmedel i privata dricksvattenbrunnar från ett jordbruksområde i södra Halland
- 2013
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- I syfte att fördjupa kunskapen om jordbrukets påverkan på grundvatten, med särskilt fokus på bekämpningsmedel (växtskyddsmedel), undersöktes dricksvattenkvaliteten i 19 enskilda brunnar i ett jordbruksdominerat avrinningsområde i södra Halland. De föroreningstyper som undersöktes var i) mikrobiologiska parametrar: odlingsbara mikroorganismer, koliforma bakterier och Escherichia coli, ii) nitrat- och nitritkväve (sammanlagd halt), och iii) 104 olika växtskyddsmedel. Information om brunnarnas anläggningsår, djup och placering samlades in genom en enkätundersökning. Tillsammans med jordarten undersöktes dessa faktorer för att få kunskap om vilka brunnar och platser i landskapet som är särskilt känsliga för föroreningar. Korrelationen mellan de undersökta parametrarna analyserades för att se om förekomsten av vissa föroreningar samvarierar. Resultaten jämfördes också med data som har samlats in inom den nationella miljöövervakningen av växtskyddsmedel för att se om de ger en samstämmig bild av förekomsten av bekämpningsmedel i grundvattnet. Det utvalda avrinningsområdet i Halland karaktäriseras av lätta jordarter och ett intensivt jordbruk med spannmål som huvudsaklig gröda, men med inslag av sockerbetor, raps, potatis, ärtor och köksväxter. Den diversifierade odlingen innebär att ett stort antal olika växtskyddsmedel har använts under åren inom området. Syftet med undersökningen var att studera eventuell förekomst av växtskyddsmedel i grundvattnet i området och om det i så fall samverkade med andra föroreningstyper som är vanligt i dricksvattenbrunnar. Detta innebar också en möjlighet att undersöka vilken typ av substanser som påträffas i grundvatten relaterat till deras egenskaper och användningsområde. Generellt sett var vattenkvaliteten förhållandevis dålig i de undersökta dricksvattenbrunnarna. Åtta av de 19 brunnarna (42 %) hade otjänligt vatten och ytterligare fyra (21 %) hade tjänligt vatten med anmärkning, enligt Socialstyrelsens riktvärden. Tre av de åtta brunnarna hade otjänligt vatten på grund av de mikrobiologiska parametrarna, tre stycken på grund av kvävehalten och två stycken på grund av växtskyddsmedel. Brunnarna med otjänligt vatten var företrädelsevis grävda brunnar belägna på genomsläppliga jordarter, såsom sand. De borrade brunnarna visade betydligt bättre vattenkvalitet än de grävda brunnarna. Växtskyddsmedlen som påträffades dominerades av sedan länge förbjudna substanser och det var också dessa som var anledningen till att dricksvattnet i två brunnar hade otjänligt vatten. Substanserna atrazin, dess nedbrytningsprodukt DEA, samt BAM (nedbrytningsprodukt till diklobenil) utgjorde de vanligaste fynden. Atrazin och diklobenil var de verksamma substanserna i ogräsmedlet Totex Strö som tidigare användes i stor utsträckning på gårdsplaner och grusgångar. Försäljning av medlet förbjöds 1989. Sex av de sju brunnarna med högst summakoncentration av växtskyddsmedel låg antingen på gårdsplaner eller på tomtmarker. Flest fynd av idag godkända växtskyddsmedel gjordes av svampmedlet metalaxyl (i 5 av 19 brunnar, 26 %), vilket också är den substans som påträffats oftast i miljöövervakningens grundvattenrör i området. Halterna var dock genomgående låga. Resultaten visar att det inte fanns någon tydlig korrelation mellan de olika föroreningstyperna mikroorganismer, kväve och växtskyddsmedel i brunnsvattnet inom detta område.
|
|
| 14. |
|
|
| 15. |
- Löv, Åsa, et al.
(author)
-
Particle- and colloid-facilitated Pb transport in four historically contaminated soils - Speciation and effect of irrigation intensity
- 2018
-
In: Applied Geochemistry. - : Elsevier BV. - 0883-2927. ; 96, s. 327-338
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- Due to the low solubility of lead (Pb) in many soils, colloidal and particulate transport may have large effects on Pb leaching. However, the role of colloidal and particulate transport varies considerably between soils and the mechanisms controlling mobilisation are complex and poorly known. Furthermore, increased frequency of high-intensity rainfall events is expected in some parts of Europe and North America in response to climate change, which might increase the mobilisation of particles and colloids. In this work, we investigated transport of particulate ( > 0.45 mu m), colloidal (10 kDa-0.45 mu m) and truly dissolved ( < 10 kDa) Pb in an irrigation experiment on intact soil columns from four historically contaminated soils. We also investigated the effect of irrigation intensity (2-20 mmh(-1)) on Pb leaching in these fractions. The mechanism binding Pb on particles and colloids was evaluated by extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) spectroscopy and geochemical modelling. A 10-fold increase in irrigation intensity brought about at most a three-fold change in leached particulate and colloidal Pb concentrations. In contrast, the fraction of leached Pb associated with particles and colloids varied by one order of magnitude between soils. Hence, the results suggest that it is more important to consider soil type than potential future increases in rainfall. For one soil with high concentrations of both arsenic (As) and Pb, geochemical modelling indicated that mimetite, Pb-5(AsO4)(3)Cl(s), was the major Pb species in the colloidal and particulate fractions. For the other three soils, EXAFS of Pb on isolated particles and colloids indicated that ferrihydrite was a major phase-sorbing Pb and this was supported by geochemical equilibrium modelling. Thus geochemical modelling can be used to indicate the speciation of Pb in particles and colloids leached in intact soils.
|
|
| 16. |
|
|
| 17. |
- Nanos, Therese, et al.
(author)
-
Resultat från miljöövervakningen av bekämpningsmedel (växtskyddsmedel) : årssammanställning 2011
- 2012
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- Rapporten presenterar resultat från miljöövervakningen av växtskyddsmedel i ytvatten, grundvatten, sediment, regnvatten och luft för undersökningsåret 2011. Undersökningarna genomförs inom programområdena Jordbruksmark och Luft inom ramen för den nationella miljöövervakningen på uppdrag av Naturvårdsverket. Mätningarna har pågått sedan 2002, med viss variation i omfattning. Provtagningarna 2011 har ägt rum i fyra jordbruksbäckar i typområden för svensk jordbruksmark (Västergötland O 18, Östergötland E 21, Halland N 34 och Skåne M 42), samt i två skånska åar (Skivarpsån och Vege å). I samtliga typområden och åar provtas ytvatten och sediment. I typområdena provtas även grundvatten från två olika lokaler. Dessutom provtas regnvatten och luft på Vavihill i Skåne och regnvatten i Aspvreten i Södermanland. Ytvattenprovtagningarna pågår från maj-oktober i samtliga områden och fortsätter sedan med vinterprovtagningar i områdena i Halland och Skåne. I Skåne genomförs dessutom en parallell provtagning av flödesproportionella prover under sommarperioden. Under 2011 har sammanlagt 76 olika substanser påträffats i ytvattenproverna vid ett eller flera tillfällen. Flest antal substanser påträffades i områdena i Halland och Skåne, som också är de områden där användningen är som störst. Den sammanlagda halten av växtskyddsmedel i ytvattenproverna varierade kraftigt under året och var inte tydligt kopplad till den använda mängden eller antalet påträffade substanser. Högst sammanlagd halt påträffades 2011 i området i Västergötland, tätt följt av området i Skåne. Ofta är det en enskild substans som ger en förhöjd sammanlagd halt och det är vanligt att det då har regnat i nära anslutning till spridningstillfället av just den substansen. Under 2011 var det framförallt MCPA (Västergötland) och glyfosat (Skåne) som bidrog till förhöjda halter i ytvattenproverna. Glyfosat är den näst vanligaste påträffade substansen i ytvattenprover under perioden 2002- 2011 och den vanligaste påträffade substansen i sediment under samma period. Den vanligaste påträffade substansen i ytvatten är bentazon, men även isoproturon och MCPA är vanligt förekommande. I regnvatten och luft är det framförallt substanser som är förbjudna för användning i Sverige som påträffas. Dessa har alltså transporterats hit med luften. Även flyktiga växtskyddsmedel som används i Sverige påträffas i luft och regnproverna och då i betydligt högre halter än de förbjudna ämnena. Under 2011 var det prosulfokarb och en nedbrytningsprodukt till terbutylazin (DETA) som uppmätte högst halt i regnvatten från Vavihill respektive Aspvreten. Vinterprovtagningarna i Halland och Skåne visade att en stor del av den totala transporten av växtskyddsmedel skedde under vintersäsongen, även om halterna och antalet påträffade substanser var betydligt lägre än under sommaren. Det är framförallt den höga vattenföringen som orsakar de stora transporterna under vintern. I jämförelser mellan områdena av total transport under sommarsäsongen syns också vattenföringens påverkan på transporterna där nederbördsrika Halland ligger högst. Även Västergötland, som har relativt hög årsnederbörd och där flödestoppar under sommaren sammanföll med förhöjda halter växtskyddsmedel i ytvattnet, hade en hög sammanlagd transport under 2011. De flödesproportionella proverna från Skåne visade att den tidsstyrda ordinarie provtagningen gav en representativ bild av antalet substanser och genomsnittliga halter av växtskyddsmedel i ytvatten, men att tillfälligt förhöjda halter och riktvärdesöverskridanden inte alltid syntes i dessa prover. Grundvattenproverna innehöll få substanser och i låga halter. I området i Skåne påträffades en eller flera substanser i samtliga prover och i Halland innehöll 63% av proven växtskyddsmedel, men i övriga områden var det endast ett fåtal prov som innehöll någon substans. Inga halter överskred gränsen för dricksvatten. 8 Av de substanser som påträffades i ytvatten under 2011 var det 23 stycken som överskred sitt riktvärde, dvs den koncentration då man inte kan förvänta sig några negativa effekter på organismer i vattenekosystemet. Den substans som oftast påträffades över sitt riktvärde var diflufenikan, som också är den substans som påträffats oftast över sitt riktvärde under perioden 2002-2011. Störst överskridande hade dock pyretroiderna betacyflutrin, taufluvalinat och esfenvalerat där halterna var 40-80 gånger högre än riktvärdet. Pyretroiderna är också de som bidrar mest till det totala toxicitetsindexet (PTI) som beräknas för ytvatten, men eftersom de har riktvärden under detektionsgränsen blir variationen stor från år till år beroende på om de har kunnat detekteras eller inte. Därför beräknas PTI även utan ämnen som har riktvärden under detektionsgränsen och detta PTI för 2011 låg lägre än genomsnittet för perioden 2002-2011 i samtliga områden, utom i Västergötland och Skivarpsån.
|
|
| 18. |
- Sjåland, Cecilie, et al.
(author)
-
Slowed relaxation and preserved maximal force in soleus muscles of mice with targeted disruption of the Serca2 gene in skeletal muscle
- 2011
-
In: Journal of Physiology. - : Wiley. - 0022-3751 .- 1469-7793. ; 589:Pt 24, s. 6139-6155
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- Sarcoplasmic reticulum Ca(2+) ATPases (SERCAs) play a major role in muscle contractility by pumping Ca(2+) from the cytosol into the sarcoplasmic reticulum (SR) Ca(2+) store, allowing muscle relaxation and refilling of the SR with releasable Ca(2+). Decreased SERCA function has been shown to result in impaired muscle function and disease in human and animal models. In this study, we present a new mouse model with targeted disruption of the Serca2 gene in skeletal muscle (skKO) to investigate the functional consequences of reduced SERCA2 expression in skeletal muscle. SkKO mice were viable and basic muscle structure was intact. SERCA2 abundance was reduced in multiple muscles, and by as much as 95% in soleus muscle, having the highest content of slow-twitch fibres (40%). The Ca(2+) uptake rate was significantly reduced in SR vesicles in total homogenates. We did not find any compensatory increase in SERCA1 or SERCA3 abundance, or altered expression of several other Ca(2+)-handling proteins. Ultrastructural analysis revealed generally well-preserved muscle morphology, but a reduced volume of the longitudinal SR. In contracting soleus muscle in vitro preparations, skKO muscles were able to fully relax, but with a significantly slowed relaxation time compared to controls. Surprisingly, the maximal force and contraction rate were preserved, suggesting that skKO slow-twitch fibres may be able to contribute to the total muscle force despite loss of SERCA2 protein. Thus it is possible that SERCA-independent mechanisms can contribute to muscle contractile function.
|
|
| 19. |
- Sjöstedt, Carin, et al.
(author)
-
Improved geochemical modeling of lead solubility in contaminated soils by considering colloidal fractions and solid phase EXAFS speciation
- 2018
-
In: Applied Geochemistry. - : Elsevier BV. - 0883-2927. ; 92, s. 110-120
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- Lead (Pb) is a common contaminant in soils at e.g. mining, shooting range, and glassworks sites. In order to make reliable risk assessments and appropriate decisions on various "gentle remediation options", such as applying phosphate, compost, or zero-valent iron to soils, the binding mechanism of Pb and its speciation needs to be known. Multi-surface geochemical equilibrium models are useful tools for estimating trace metal solubility and speciation, but for Pb the predictions are often poor. This study evaluates the recent parameterization for Pb in the Visual MINTEQ code for its ability to predict the solubility of Pb at different pH values in four historically contaminated Swedish soils. As an independent validation of the model performance, the modeled solid-phase speciation was compared to measured Pb speciation retrieved using extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) spectroscopy. Furthermore, potential artefacts by the presence of Pb colloids were investigated by filtering solutions through both 0.45 pm and 10 kDa fillers. The model accuracy for predicting Pb solubility was improved compared with previous studies producing log root mean square error (RMSE) values below 0.42 in three out of four soils, just by using generic assumptions. The use of ultrafiltered (< 10 kDa) instead of the 0.45 mu m-filtered Pb concentrations lowered the RMSE with similar to 0.4 log units in two soils, giving a more accurate evaluation of the model performance. EXAFS proved to be a useful tool for validating and constraining the model, since the solid phase speciation did not exactly agree with the modeled results using default assumptions. However, a sample-specific optimization of the amount of "active" solid organic matter and Al + Fe hydroxides resulted in improved prediction of Pb solubility as well as better agreement with the EXAFS measurements. Solubility of Pb in the fourth, As-rich soil was probably controlled by Pb-5 (AsO4)(3)Cl (mimetite) with a solubility product constant of 10(-83.5)(3).
|
|
