Malerbologia - Appunti

ED ECO TOSSICOLOGICHE DEGLI ERBICIDI.

CARATTERISTICHE CHIMICO FISOCHE: il

comportamento ambientale di una sostanza è in diretto

rapporto con la sua struttura molecolare ed è fortemente

caratterizzato dalle proprietà chimico-fisico, che influenzano

sia l’azione tossica che la ripartizione della sostanza nei vari

comparti ambientali. Esempio: le proprietà regolano la

possibilità che un determinato erbicida possa permeare lo

strato lipidico di una membrana biologica e raggiungere il sito

bersaglio su cui esplicare l’effetto tossico; viceversa, l’elevata

solubilità in acqua determina la tendenza dell’erbicida a

raggiungere “il comparto ambientale acqua”

indipendentemente da dove è stato applicato. Peso molecolare

-1

il peso di una mole di materia, esso viene espresso in g mole

e si ottiene sommando i pesi atomici delle sotanza costituenti.

-1

Il PM degli erbicidi è compreso tra 150 e 450 g mole circa.

Solubilità in H O: la solubilità rappresenta la quantità

2

massima di sostanza che po’ sciogliesi nell’unità di volume di

un solvente, ad una determinata temperatura. Influenzata da

parametri ambientali quali la temperatura: generalmente è

direttamente proporzionale alla temperatura anche se possono

esistere delle eccezioni, effetto più marcata sulle molecole a

catena lunga, e il pH nelle solfoniluree ( acidi deboli) la

solubilità e proporzionale al pH). La solubilità in H O è un

2

importante parametro per la definizione della potenziale

RELAZIONI ERBIBCIDA PIANTA RITENZIONE FOGLIARE: evento che regola la quantità

PENETRAZIONE NELLA PIANTA: affinché un erbicida massima di erbicida che può penetrare nella pianta. il

tensione di vapore (VP): ad una determinata temperatura, di possa svolgere la propria azione deve riuscire a penetrare fenomeno complessivo della ritenzione fogliare è regolato da

una sostanza liquida o solida viene definita come la pressione all’interno dei tessuti della pianta, le due principali vie di 4 eventi: 1) adesione delle gocce alla superficie fogliare: è un

del gas in equilibrio con il suo liquido o solido. La VP penetrazione sono le foglie e le radici, ma alcuni erbicidi fenomeno estremamente rapido, una volta avvenuto l’impatto

fornisce utili indicazioni sul comportamento ambientale di una possono ‘penetrare attraverso il fusticino sotterraneo. con la superficie fogliare le gocce assumono una forma

sostanza essendo tra le proprietà chimico-fisiche responsabili Penetrazione fogliare: ha luogo in seguito a un trattamento in schiacciata, a cui consegue una fase di oscillazione

del fenomeno di volatilizzazione. A valori elevati di VP è post emergenza con presenza nella coltura di infestanti più o particolarmente critica infatti nel caso l’energia cinetica sia

associabile un maggiore probabilità di trasferimento meno sviluppate. Una volta che l’erbicida ha raggunto la molto elevata le goccie possono staccarsi dalla superficie

ambientale via “aria”, al contrario sostanze con bassa VP e superficie fogliare, la penetrazione fogliare comprende due fogliare e rimbalzare. I principali fattori che influenzano

elevata capacità di adsorbimento sulle superfici solide, o con fasi ben distinte: la ritenzione delle gocce della soluzione l’adesione sono legati alle caratteristiche della goccia (velocità

alta affinità all’ acqua, volatilizzano con più difficoltà e sono erbicida da parte degli organi aerei della pianta e la di impatto, diametro composizione, formulazione) che

quindi difficilmente presenti come inquinanti atmosferici. penetrazione dell’erbicida all’interno dei tessuti fogliari. vengono imposti dall’operatore al momento del trattamento,

cosante di dissociazione e pk: la costante di dissociazione L’erbicida all’intero del tegumento fogliare può subire destini influiscono anche le caratteristiche della superfici fogliare

acida (Ka) o basica (Kb) è una propietà chimico-fisica che può diversi in funzione delle sue caratteristiche chimico fisiche e (morfologia, bagnabilità, orientamento, pelosità, scabrezza).

influenzare notevolmente l’azione fisiologica e il quelle della specie vegetale considerata. 2) scorrimento delle gocce sulla superficie fogliare: durante il

comportamento ambientale di un erbicida. Infatti,la possibilità trattamento le dimensione delle gocce sulla superficie fogliare

che una solo sostanza possa essere presenti anche in forma aumentano dovuto all’ impatto di più gocce tra loro e anche ai

ionica influenza il tasso di adsorbimento ai colloidi del fenomeni di coalescenza tra gocce vicine. Se le gocce però

terreno, la degradabilità, la solubilità in H O, nel caso di continuano a crescere di dimensioni fino ad una volume

2

erbicidi ad applicazione fogliare, la penetrazione e la critico cominceranno a scivolare per gravità sulla superficie

traslocazione nella pianta. gli erbicidi ionizzabili posso essere fogliare il volume di soluzione erbicida trattenuta dalle foglie

così divisi: 1)molecole completamente dissociate come cationi calerà drasticamente. Anche una lieve inclinazione delle foglie

organici a carattere di basi forti. 2) molecole a carattere di rispetto al piano orizzontale causa una drastica riduzione della

basi deboli; 3) molecole a carattere acidi deboli. La soluzione erbicida ritenuta. Un aspetto tecnico importante è la

ionizzazione influisce sulla ripartizione ambientale; infatti, in formulazione ed in particolare l’aggiunta di bagnanti che

generale, una molecola ionizzata tende ad essere poco volatile aumentano la ritenzione della soluzione irrorata. Infine lo

perché se è in forma anionica ha una forte affinità per il scorrimento delle gocce irrorate è fortemente influenzato dalle

comparto acqua e quindi è più facilmente lisciviabile, mentre caratteristiche morfologiche della foglia ed in particolare della

se è in forma cationica si può adsorbire facilmente ai colloidi sua scabrezza e pelosità.3) bagnabilità delle foglie si intende il

elettronegativi del suolo. Lo stato di ionizzazione ha anche contatto che le gocce della soluzione erbicida stabiliscono con

una profonda influenza sulla degradabilità delle molecole, la superficie fogliare. Essa dipende sostanzialmente da due

anche se è molto difficile trarne una regola generale. caratteristiche: A) qualità dell’irrorazione gli aspetti tecnici si

maggior importanza sono rappresentati dalla tensione

CARATTERISTICHE PARTITIVE: si utilizzano i superficiale, dall’angolo di contatto formato con la superficie

coefficienti di ripartizione, parametri che hanno il vantaggio fogliare e le loro dimensioni. L’angolo di contatto è funzione

di dare un idea immediata della tendenza di una sostanza a della tensione superficiale, i bagnati presenti nella soluzione

migrare da una fase ambientale all’altra, nel caso che le portano ad una riduzione delle due componenti che

caratteristiche chimico-fisiche delle molecole abbiano caratterizzano la tensione superficiale e di conseguenza

proprietà intermedie, ad esempio media solubilità, media provoca una favorevole diminuzione dell’angolo di contatto

volatilità, media ionizzazione, e le informazione da esse delle gocce, che si traduce in una migliore bagnabilità. Il

ricavate possano risultare insufficienti o forvianti. i dimetro medio delle gocce deve essere pari a 200 μm,. Con

coefficienti di ripartizione oggi disponibili per sistemi uno spettro dimensionale compreso tra 100 e 300 μm. Se le

bifasciali sono: aria/acqua, ottanolo/acqua, esano/acqua, gocce sono più piccole possono essere facilmente asportate

lipidi/acqua, carbonio organico/acqua e ottanolo/aria. i per effetto della deriva e così non raggiungere il bersaglio,

coefficienti di ripartizione maggiormente utilizzati sono: mentre se sono più grandi non assicurano un adeguata

coefficiente di ripartizione n-ottanolo/acqua (K : per una copertura e possono scorrere sulla superficie fogliare,

ow)

sostanza X ad una data temperatura T, è definito come il causando una diminuzione della ritenzione dell’erbicida.

rapporto, all’equilibrio, tra la concertazione raggiunta dalla B)caratteristiche morfologiche ed anatomiche della superficie

sostanza nella fase ottanolo e in acqua. È utilizzato per la fogliare influenzano fortemente la bagnabilità in particolare i

stima della bioconcentrazione di sostanze idrofobiche, ma due fattori più importanti sono rappresentati dalle cere e dalla

risulta essere anche strettamente correlato al K (coefficiente pelosità: La presenza di composti cerosi compatti e ricchi in

oc

di assorbimento sul carbonio organico) che è impiegato nella composti idrofobici non facilità il contatto tra le gocce irrorate

misura dell’affinità di sostanze non polari con i suoli, i e la superficie fogliare. Una pelosità media contribuisce a

sedimenti e i solidi sospesi. In studi agronomici il K entra trattenere le gocce mentre una pelosità elevata è sfavorevole in

ow

nella valutazione della sistematicità o della citotropicità di un quanto limita il contatto tra gocce ed epidermide fogliare. Le

fitofarmaco (influenza la traslocazione apoplastica degli foglia più bagnabili presentano quindi una pelosità media ed

erbicidi). Inoltre è in una stretta relazione tra il movimento uno strato liscio di cere ricco in composti idrofili. 4)

all’interno dell’apparta radicale e il trasporto nel fusto. evaporazione delle gocce irrorate è un fenomeno di breve

Coefficiente di ripartizione carbonio organico/acqua (k ): durata ed è funzione delle caratteristiche delle gocce e delle

oc

fornisce informazioni circa l’affinità di una molecola per il condizioni ambientali. Durante l’evaporazione le gocce

suolo, i sedimenti e solidi sospesi in acqua. Una frazione possono subire modifiche della loro forma e di conseguenza

dell’erbicida è soggetta ad un equilibrio dell’angolo di contatto e della superficie bagnata dalle gocce.

adsorbimento-desorbimento, mentre una prozione risulta Inoltre l’evaporazione è più rapida sul margine della goccia a

definitivamente sequestrata dai colloidi diventando contatto con l’aria in quanto questa trasmette più rapidamente

praticamente immobile. La frazione legata può essere anche il calore necessario al processo evaporativo. Questo effetto

molto alta e permanere nel suolo per lungo tempo perché poco porta alla formazione di moti all’interno della goccia per

disponibile ai cpmuni meccanismi di degradazione. Nello compensare la diseguale distribuzione dell’ erbicida e

studio della circolazione ambientale assume importanza probabilmente tali moti favoriscono la penetrazione del p.a.

fondamentale la co