Polar Herbicides and Metabolites

Organic Pollutants in the Water Cycle: Properties, Occurrence, Analysis and Environmental Relevance of Polar Compounds

Volumn , Issue , 2006, Pages 121-153

  Fobbe, Rita ^a   Kuhlmann, Birgit ^b   Nolte, Jürgen ^a   Preuß, Gudrun ^b   Skark, Christian ^b   Zullei Seibert, Ninette ^b  

^a LEIBNIZ INSTITUT FÜR ANALYTISCHE WISSENSCHAFTEN ISAS E V   (Germany)

^b IfW Institut für Wasserforschung GmbH   (Germany)

Author keywords

Entry into the environment; General; Organic pollutants; Polar herbicides in groundwater; Polar herbicides in surface water; Polar herbicides in wastewater; Polar herbicides polar metabolites; Water cycle; Water treatment

Indexed keywords

EID: 84889449770     PISSN: None     EISSN: None     Source Type: Book    
DOI: 10.1002/352760877X.ch6     Document Type: Chapter

References (142)

1. Pflanzenschutz und Schädlingsbekämpfung (Ed.: K.H. Büchel), Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1977.
2. Herbizide (Eds.: B. Hock, C. Fedtke, R. R. Schmidt), Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1995.
3. Pestizide im Boden (Ed.: K. H.Domsch), VCH, Weinheim, 1992.
4. The Pesticide Manual, (Ed.: C. D. S. Tomlin), British Crop Protection Council, 1997.
5. Wirksubstanzen der Pflanzenschutz-und Schädlingsbekämpfungsmittel, 3. Auflage (Eds.: Werner Perkow, Hartmut Ploss), Parey Buchverlag, Berlin, 2001.
6. "Safer durch Safener", can be found at http://www.bayer.de/geschaeftsbericht2002/reportagen/pflanzenschutz1.html.
7. George W. Ware, "An introduction to herbicides", can be found at http://ipmworld.umn.edu/chapters/ware herb.htm.
8. "Applied active agents of herbicides" can be found at http://www.welt-in-zahlen.de; EDS European Data Service, Federal Statistical Office, Germany, 2004.
9. Daren C. Goody, P. John Chilton, Ian Harrison, Sci. Total Environ. 2002, 297, 67-83.
10. Céline Tixier, Philippe Bogaerts, Martine Sancelme, Frédérique Bonnemoy, Landoald Twagilimana, Annie Cuer, Jacques Bohatier, Henri Veschambre, Pest. Manag. Sci. 2000, 56, 455-462.
11. W. Tappe, J. Groeneweg, B. Jantsch, Biodegradation 2002, 13, 3-10.
12. S. R. Müller, M. Berg, M. M. Ulrich, R. P. Schwarzenbach, Environ. Sci. Technol. 1997, 31, 2104-2113.
13. "Herbicide Mode of Action and Sugarbeet Injury Symptoms" can be found at http://www.sbreb.org/brochures/herbicide/herbicide.htm.
14. K. A. Hassall, The Biochemistry and Uses of Pesticides, VCH, Weinheim, Second Edition 1990, p. 398-413.
15. S. I. Rupassara, R. A. Larson, G. K. Sims, K.A. Marley, Bioremediation J. 2002, 6 (3), 217-224.
16. T. A. Albanis, D. G. Hela, T. M. Sakellarides, I. K. Konstantinou, J. Chromatogr. A 1998, 823, 59-71.
17. M. Gfrerer, T. Wenzl, X. Quan, B. Platzer, E. Lankmayr, J. Biochem. Biophys. Meth. 2002, 53, 217-228.
18. J. Y. Shin, M. A. Cheney, T. Spiro, Preprint of the Orlando Symposium of the American Chemical Society, Division of Environmental Chemistry 2002, 42 (1), 43-47.
19. A. Chovanec, Acta Hydrochim. Hydrobiol. 1997, 25, 5, 233-241.
20. G. Henkelmann, "Das Verhalten von Pflanzenschutzmitteln im Agrarökosystem" can be found at http://www.lfl. bayern.de/iab/bodenschutz/08142/linkurl_0_0_0_6.pdf.
21. J. E. Hanson, D. E. Stoltenberg, B. Lowery, L. K. Binning, J. Environ. Qual. 1997, 26, 829-835.
22. D. W. Kolpin, E. M. Thurman, D. A. Goolsby, Environ. Sci. Technol. 1996, 30, 335-340.
23. D. Barcelo, T. Konstantinova, M. Doytcheva, M. Mondeshky, Fresenius Environ. Bull. 2001, 10, 203-207.
24. B. Graß, H. Mayer, J. Nolte, G. Preuß, N. Zullei-Seibert, Pestic. Manag. Sci. 2000, 56, 49-59.
25. J. Nolte, F. Heimlich, B. Graß, N. Zullei-Seibert, G. Preuß, Fresenius J. Anal. Chem. 1995, 351, 88-91.
26. "Physikalisch-chemische Eigenschaften und Wirkmechanismen von PBSM" can be found at http://www.lua.nrw.de/veroeffentlichungen/ggb97/gb97k2.htm.
27. "Glyphosate" can be found at http://www.dcchem.co.kr/english/product/p_detail/p_detail11.htm.
28. "Glyphosat" can be found at http://www.biosicherheit.de/lexikon/8.lexi.html.
29. "Was ist Glyphosat" can be found at http://www.roundup.de/wirkung/glyphosat.htm.
30. S. M. Carlisle, J. T. Trevors, Water Air Soil Pollut. 1988, 39, 409-420.
31. "Glyphosate Factsheet" can be found at http://www.mindfully.org/Pesticide/Roundup-Glyphosate-Factsheet-Cox.htm.
32. "Trinkwasserverträgliche Unkrautvernichtungsmittel in der Ruhr" can be found at http://www.ak-wasser.de/notizen/gwguete/pestiz01.htm.
33. R. Reupert, C. Schlett, gwf Wasser Abwasser 1997, 138, 559-563.
34. W. E. Gledhill, T. C. J. Feijtel, The handbook of environmental chemistry (Ed. O. Hutzinger), Vol. 3 Part F, Springer, Berlin, Heidelberg, 1992, pp. 261-285.
35. "Glyphosat und Glufosinat" can be found at http://www.transgen.de/Lexikon.
36. "How Herbicides Work" can be found at http://eesc.orst.edu/agcomwebfile/edma t/EM8785.pdf.
37. H. J. Strek, Pestic. Sci. 1998, 53, 29-51.
38. N. Pons, E. Barriuso, Pestic. Sci. 1998, 53, 311-323.
39. A. Carter, Pestic. Outlook 2000, 11, 149-156.
40. N. C. Meakins, J. M. Bubb, J. N. Lester, Chemosphere 1994, 28, 1611-1622.
41. D. T. Monteith, W. J. Parker, J. P. Bell, H. Melcer, Water Environ. Res. 1995, 67, 964-970.
42. A. C. Gerecke, M. Schärer, H. P. Singer, S. R. Müller, R. Schwarzenbach, M. Sägesser, U. Ochsenbein, G. Popow, Chemosphere 2002, 478, 307-315.
43. H.-G. Frede, P. Fischer, M. Bach, J. Plant Nutr. Soil Sci. 1998, 161, 395-400.
44. M. Bach, A. Huber, H.-G. Frede, V. Mohaupt, N. Zullei-Seibert, Schätzung der Einträge von Pflanzenschutzmitteln aus der Landwirtschaft in die Oberflächengewässer Deutschlands, Erich Schmidt, Berlin, 2000, p. 273.
45. P. J. Squillace, E. M. Thurman, E. T. Furlong, Water Resour. Res. 1993, 29, 1719-1729.
46. T. D. Bucheli, S. R. Müller, A. Voegelin, R. P. Schwarzenbach, Environ. Sci. Technol. 1998, 32, 3465-3471.
47. H. R. Buser, M. D. Müller, Environ. Sci. Technol. 1997, 31, 1960-1967.
48. I. Heinz., A. Flessau, N. Zullei-Seibert, B. Kuhlmann, U. Schulte-Ebbert, M. Michels, J. Simbrey, F. Fleischer, Directive 80/778/EEC; Part III: The Parameter for Pesticides and related products. Final Report for the European Commission -DG XI, Brüssel 1995.
49. M. Isenbeck-Schröter, M. Kofod, B. König, T. Schramm, E. Bedbur, G. Matheß, Grundwasser 1998, 2, 57-98.
50. AWWR (Arbeitsgemeinschaft der Wasserwerke an der Ruhr), Ruhrgüteberichte 1998-2003, Selbstverlag, Essen 1999-2004.
51. T. Landrieux, R. Fien, F. T. Lange, H.-J. Brauch, Vom Wasser 1999, 92, 297-306.
52. C. Skark; N. Zullei-Seibert, U. Schöttler, C. Schlett, Intern. J. Environ. Anal. Chem. 1998, 70, 93-104.
53. Data from the German Environment Agency can be found at http://www. umweltbundesamt.de.
54. ARW (Arbeitsgemeinschaft der Rheinwasserwerke), Jahresbericht 2002, Selbstverlag, Köln 2003.
55. RIWA (Arbeitsgemeinschaft der Rheinund Maaswasserwerke), Jahresbericht 2003, Selbstverlag, Nieuwegein 2004.
56. A. D. Bannink, Water Sci. Technol. 2004, 49, 173-181.
57. R. Goodchild, Belastung der Österreichischen Fliessgewässer mit gefährlichen Stoffen, Umweltbundesamt, Wien, 1999, pp. 7-8.
58. Umweltbundesamt, Erhebung der Wassergüte in Österreich, Wien, 2003, p. 174.
59. T. A. Albanis, D. G. Hela, Intern. J. Environ. Anal. Chem. 1998, 70, 105-120.
60. D. Munaron, P. Scribe, J. F. Dubernet, R. Kantin, A. Vanhoutte, A. C. Fillon, C. Bacher, XII Symposium Pesticide Chemistry 2003, 717-726.
61. S. Irace-Guigand, J. J. Aaron, P. Scribe, D. Barcelo, Chemosphere 2004, 55, 973-981.
62. M. J. Cerejeira, P. Viana, S. Batista, T. Pereira, E. Silva, M. J. Valério, A. Silva, M. Ferreira, A. M. Siva-Fernandes, Water Res. 2003, 37, 1055-1063.
63. Data from the website of the Environment Agency (UK) can be found at http://www.environment-agency.gov.uk.
64. G. M. Clark, D. A. Goolsby, Sci. Total Environ. 2000, 248, 101-113.
65. R. H. Coupe, E. M. Thurman, L. R. Zimmerman, Environ. Sci. Technol. 1998, 32.
66. R. A. Robich, R. H. Coupe, E. M. Thurman, Sci. Total Environ. 2004, 321, 189-199.
67. R. J. Gilliom, J. E. Barbash, D. W. Kolpin, S. J. Larson, Environ. Sci. Technol. 1999, 33, 164 A-169 A.
68. E. A. Scribner, W. A. Battaglin, D. A. Goolsby, E. M. Thurman, Sci. Total Environ. 2000, 248, 255-263.
69. E. M. Thurman, K. C. Bastian, T. Mollhagen, Sci. Total Environ. 2000, 248, 189-200.
70. P. J. Phillips, E. W. Bode, Pest. Manag. Sci. 2004, 60, 531-543.
71. J. D. Gaynor, C. S. Tan, C. F. Drury, I. J. van Wesenbeeck, T. W. Welacky, Water Qual. Res. J. Can. 1995, 30 (3), 513-531.
72. M. Gfrerer, T. Wenzl, X. Quan, B. Platzer, E. Lankmayr, J. Biochem. Bioph. Meth. 2002, 53, 217-228.
73. G. Mattheß (ed.) Transport-und Abbauverhalten von Pflanzenschutzmitteln im Sicker-und Grundwasser, G. Fischer, Stuttgart, New York, 1997, p. 439.
74. M. Flury, J. Environ. Qual. 1996, 25, 25-45.
75. G. R. Wehtje, R. F. Spalding, O. C. Burnside, S. R. Lowry, J. R. C. Leavitt, Weed Sci. 1983, 31, 610-618.
76. R. F. Spalding, M. E. Exner, D. D. Snow, D. A. Cassada, M. E. Burbach, S. J. Monson, J. Environ. Qual. 2003, 32, 92-99.
77. A. H. Haria, A. C. Johnson, J. P. Bell, C. H. Batchelor, J. Hydrol. 1994, 163, 203-216.
78. H. Y. F. Ng, S. B. Clegg, Sci. Total Environ. 1997, 193, 215-228.
79. I. M. Verstraeten, J. D. Carr, G. V. Steele, E. M. Thurman, M. T. Meyer, D. F. Dormedy, J. Environ. Qual. 1999, 28, 1396-1405.
80. I. M. Verstraeten, E. M. Thurman, M. E. Lindsey, E. C. Lee, R. D. Smith, J. Hydrol. 2002, 266, 190-208.
81. A. C. Johnson, A. H. Haria, C. L. Bhardwaj, C. Völkner, C. H. Batchelor, A. Walker, J. Hydrol. 1994, 163, 217-231.
82. S. Altfelder, T. Streck, J. Richter, J. Environ. Qual. 1999, 28, 1154-1161.
83. B. Lennartz, J. Michaelsen, W. Wichtmann, P. Widmoser, Soil Sci. Soc. Am. J. 1999, 63, 39-47.
84. B. Lennartz, Geoderma 1999, 91, 327-345.
85. S. Altfelder, T. Streck, J. Richter, J. Environ. Qual. 2000, 29, 917-925.
86. S. K. Kamra, B. Lennartz, M. T. Van Genuchten, P. Widmoser, J. Contam. Hydrol. 2001, 48, 189-212.
87. E. Zehe, H. Flühler, J. Hydrol. 2001, 247, 100-115.
88. U. Traub-Eberhard, W. Kördel, W. Klein, Chemosphere 1993, 28, 273-284.
89. S. K. Widmer, R. F. Spalding in Herbicide metabolites in surface water and groundwater (Eds.: M. T. Meyer, E. M. Thurman), ACS Symposium Series 630, Washington, DC, 1996, pp. 271-287.
90. D. W. Kolpin, J. E. Barbash, R. J. Gilliom, Environ. Sci. Technol. 1998, 32, 558-566.
91. P. J. Squillace, J. C. Scott, M. J. Moran, B. T. Nolan, D. W. Kolpin, Environ. Sci. Technol. 2002, 36, 1923-1930.
92. J. E. Barbash, G. P. Thelin, D. W. Kolpin, R. J. Gilliom, US Geological Survey Water resources Investigations Report 98-4245, Sacramento, CA, 1999, p. 58.
93. D. W. Kolpin, J. D. Martin, can be found at http://ca.water.usgs.gov/pnsp/pestgw/Pest-GW_2001_Text.html, 2003.
94. J. E. Barbash, G. P. Thelin, D. W. Kolpin, R. J. Gilliom, J. Environ. Qual. 2001, 30, 831-845.
95. W. A. Battaglin, E. T. Furlong, M. R. Burkhardt, C. J. Peter, Sci. Total Environ. 2000, 248, 133.
96. M. Isenbeck-Schröter, E. Bedbur, M. Kofod, B. König, T. Schramm, G. Mattheß, Berichte aus dem Fachbereich Geowissenschaften der Universität Bremen, 1997, Vol. 91, p. 65.
97. M. Fielding, N. Mole, H. Horth, A. Gendebien, P. Van Dijk, Report CO 4395, Medmenham UK, 1998, p. 173.
98. N. H. Spliid, B. Koeppen, Chemosphere 1998, 37, 1307-1316.
99. L. Ludvigsen, Conference proceedings "Non-agricultural use of pesticides", Kopenhaven, 2003, 15-16.
100. Geological Survey of Denmark and Greenland -GEUS, can be found at http://www.geus.dk/publications/grund vandsovervaagning/grundvandsovervaag ning_uk.html, 2004.
101. A. Papastergiou, E. Papadopoulou-Mourkidou, Environ. Sci. Technol. 2001, 35, 63-69.
102. E. Papadopoulou-Mourkidou, D. G. Karpouzas, J. Patsias, A. Kotopoulou, A. Milothridou, K. Kintzikoglou, P. Vlachou, Sci. Total Environ. 2004, 321, 147-164.
103. E. Papadopoulou-Mourkidou, D. G. Karpouzas, J. Patsias, A. Kotopoulou, A. Milothridou, K. Kintzikoglou, P. Vlachou, Sci. Total Environ. 2004, 321, 127-146.
104. S. Rodriguez-Mozaz, M. J. Lopez de Alda, D. Barcelo, J. Chromatogr. A 2004, 1045, 85-92.
105. I. Gaus, Hydrogeol. J. 2000, 8, 218-229.
106. LAWA Länderarbeitsgemeinschaft Wasser, Bericht zur Grundwasserbeschaffenheit -Pflanzenschutzmittel, Berlin, 1997, p. 92.
107. LAWA Länderarbeitsgemeinschaft Wasser, Bericht zur Grundwasserbeschaffenheit -Pflanzenschutzmittel, Düsseldorf, 2004, p. 20.
108. Z. Akkan, H. Flaig, K. Ballschmiter, Pflanzenbehandlungs-und Schädlingsbekämpfungsmittel in der Umwelt, E. Schmidt, Berlin, 2003, p. 315.
109. F. Haakh, Wasserwirtschaft 2004, 94, 9-14.
110. N. Zullei-Seibert, Veröffentlichungen des Instituts für Wasserforschung GmbH und der Dortmunder Stadtwerke AG, Dortmund., 1990, 39, p. 102.
111. C. Skark, N. Zullei-Seibert, Veröffentlichungen des Instituts für Wasserforschung GmbH und der Dortmunder Energie-und Wasserversorgung GmbH, Dortmund, 1999, 58, p. 105.
112. R. Kozel, PhD Thesis, University Neuchâtel (CH), 1992.
113. N. J. Smith, R. C. Martin, R. G. S. Croix, B. Environ. Contam. Tox. 1996, 57, 759-765.
114. J. Kjaer, P. Olsen, H. C. Barlebo, R. K. Juhler, F. Plauborg, R. Grant, L. Gudmundsson, W. Brüsch, The Danish pesticide leaching assessment programme, Kopenhagen 2004, p. 110.
115. D. W. Kolpin, E. M. Thurman, S. M. Linhart, Sci. Total Environ. 2000, 248, 115-122.
116. G. C. Pasquarell, D. G. Boyer, J. Environ. Qual. 1996, 25, 755-765.
117. R. N. Lerch, E. M. Thurman, E. L. Kruger, Environ. Sci. Technol. 1997, 31, 1539-1546.
118. R. N. Lerch, P. E. Blanchard, E. M. Thurman, Environ. Sci. Technol. 1998, 32, 40-48.
119. D. W. Kolpin, E. M. Thurman, S. M. Linhart, Environ. Sci. Technol. 2001, 35, 1217-1222.
120. G. Hegenberg, Veröffentlichungen des Instituts für Wasserforschung GmbH und der Dortmunder Stadtwerke AG, Dortmund, 46, 1993.
121. A. Grohmann, H. Dizer, Examination of methods of treatment to remove pesticides from water intended for human consumption. Report Institut für Wasser-, Boden-und Lufthygiene, Berlin, 1991.
122. G. Baldauf, Acta Hydrochim. Hydrobiol. 1993, 21 (4), 203-208.
123. B. Haist-Gulde, G. Baldauf, H.-J. Brauch, IWSA European Spezialized Conferences, Amsterdam, 1992, 159-168.
124. M.-C. Gérard, J.-P. Barthélemy, Biotechnol. Agron. Soc. Environ. 2003, 7 (2), 79-85.
125. "Adsorption/Active Carbon" can be found at http://www.lenntech.com/adsorption.htm.
126. US EPA, (FQPA) Drinking Water Assessments, 2001, p. 50 can be found at http://www.epa-gov/pesticides/trac/science/water_treatment.pdf.
127. "Ozone applications Drinking Water" can be found at http://lenntech.com/ozone/ozone-applicationsdrinking. water.htm.
128. J. Hotelier, G. Bablon, Colloque phyt'eau, Recueil des communications ecrites, A. N. P. P., Versailles, 1992, 163-168.
129. W. Urban, personal communication, 1995.
130. B. Kuhlmann, B. Kaczmarzyk, U. Schöttler, Int. J. Environ. Anal. Chem. 1995, 58, 199-205.
131. G. Preuß, N. Zullei-Seibert, J. Nolte, B. Graß, Texte Umweltbundesamt, Berlin, 71, 1998, p. 125.
132. H.-C. Schöpfer, PhD. Thesis, University of Kaiserslautern (FRG), 1995.
133. L. Meitzler, Vom Wasser 1996, 87, 163-170.
134. W. Kördel, M. Herrchen, R. T. Hamm, Chemosphere 1991, 23, 83-97.
135. P. J. Stuyfzand, Künstliche Grundwasseranreicherung (Eds. : KIWA, DVGW), DVGW Schriftenreihe Wasser, Bonn, 1997, 97, pp. 131-146.
136. G. Preuß, U. Schöttler, N. Zullei-Seibert, Final report DVGW W 01/98, Institut für Wasserforschung GmbH, Dortmund, 2002, p. 68.
137. B. Post, H. Korpien, A. Allendorf, F. T. Lange, T. Landrieux, in ARW 56. Bericht 1999 (Ed.: Arbeitsgemeinschaft der Rheinwasserwerke ARW), Köln, 2000, pp. 135-155.
138. C. Schlett, M. Schöpel, Ruhrgütebericht 2003, AWWR Arbeitsgemeinschaft der Wasserwerke an der Ruhr and Ruhrverband, Essen, 2004, 133-136.
139. N. Zullei-Seibert, C. Skark, D. Schwarz, U. Gatzemann, Künstliche Grundwasseranreicherung (Eds.: KIWA, DVGW), DVGW-Schriftenreihe Wasser, 90, 1997, 101-114.
140. J. A. M. H. Hofman, T. H. M. Noij, J. C. Schippers, Recently Identified Pollutants in Water Ressources -Drinking Water Treatment in the Nineties, IWSA European Spezialized Conferences, Amsterdam, 1992, 101-111.
141. L. M. Puijker, C. G. E. M. van Beek, H. M. J. Janssen, J. C. Kruithof, G. Krügeman, Report, The Netherlands Waterworks Testing and Research Institute KIWA, Rijswijk, 1994.
142. V. Vidard, J. Magnin, Colloque phyt'eau, Recueil des communications ecrites, A. N. P. P., Versailles, 1992, 153-158.