A hatóanyag és a talaj adszorpciós/deszorpciós folyamatainak vizsgálata fontos adatokat szolgáltat a vegyület környezeti megoszlásának előrejelzéséhez.
A talajba történő bemosódást és a nedves talajfelületről való elpárolgást az adszorpciós/deszorpciós egyensúly közvetlenül befolyásolja. Az adszorpciós/deszorpciós jellemzők meghatározása minden olyan növényvédő szer esetén szükséges, amely feltehetően eljut a talajba vagy a vízi környezetbe.
A talajadszorpciós vizsgálatok előtt értékelni kell a vegyület stabilitását és ismerni kell a vizsgálandó vegyület vízoldhatóságát. A kísérleti talajok fizikai és kémiai jellemzőit előzőleg meg kell határozni.
A talajon történő adszorpció/deszorpció vizsgálatára a legszélesebb körben alkalmazott eljárás a rázatásos (Batch Equilibrium) módszer. A vizsgálat során a talajt állandó hőmérsékleten, a hatóanyag ismert koncentrációjú vizes oldatával az egyensúly beállásáig rázatják, majd fázisszétválasztás után meghatározzák a vizes fázis növényvédőszer-koncentrációját. Az adszorpció leírására alkalmas matematikai modellek közül a leggyakrabban a Freundlich- és a Langmuirtípusú összefüggést alkalmazzák.
A deszorpciós viselkedést jellemző adatok szintén fontos információkat nyújthatnak a vegyület környezetben való megoszlására vonatkozóan. A növényvédő szer/talaj rendszerben zajló szorpciós folyamatok kutatási területén alkalmazott vizsgálati módszerek köre folyamatosan bővül.
Bemosódás
A talajba történő bemosódásra jellemző adatok meghatározása minden kültéri felhasználásra szánt növényvédő szer esetén szükséges. Mivel a bemosódási és az adszorpciós tulajdonságok között összefüggés van, az adszorpciós folyamatokat leíró matematikai összefüggésekből levezethető egyensúlyi megoszlási állandó (Kd), illetve annak a talaj szerves-szén-tartalmára vonatkoztatott értéke (Koc) felhasználható a szer mozgékonyságának értékelése során.
A növényvédő szer bemosódási tulajdonságainak modellezésére többféle laboratóriumi és szántóföldi kísérleti módszer ismeretes. Az anyavegyület bemosódási tulajdonságainak vizsgálata talajmetszeten vagy talajoszlopon végzett kromatográfia segítségével végezhető. A talajoszloppal végzett bemosódási kísérlettel mind a lebomlás, mind a bemosódás modellezhető.
A vékony és vastag talajrétegen végzett kromatográfia egyszerű és értékes módszer a növényvédő szer mozgékonyságának becslésére. Adszorbensként a vizsgált talajt, mozgó fázisként desztillált vizet vagy vizes sóoldatot (0,01 M CaCl2 vagy Ca(NO3)2 oldat) alkalmaznak. Az alkalmazható talajoszlopos vizsgálatokat a szakirodalom részletesen tárgyalja.
A nehezen lebomló vagy nagy mozgékonysággal rendelkező vegyületek tulajdonságainak értékelése további, valós környezeti körülmények között végzett vizsgálatokat igényel. A bolygatatlan talajrétegű liziméterek hasznos modellt jelentenek a növényvédő szerek üvegházi körülmények közötti vizsgálatához.
A szabványosított liziméterek alkalmazásával kapcsolatban a szakirodalomban számos leírás található. A szabadföldön végzett bemosódási vizsgálatok fő nehézsége az alsóbb talajrétegek keresztszennyeződése a felső rétegekből a mintavétel során. Ennek kiküszöbölése érdekében a mintavételhez speciális, fúrómag előállítására alkalmas szerszámot kell alkalmazni.
(Forrás: Konda L. (2003): Növényvédő szerek a környezetben, AGROKÉMIA ÉS TALAJTAN 52 1–2: 195-210. / Fotó: Franz W. – Pixabay)