DE2926176A1 - Degradation of pesticide residues - by applying an active oxygen-releasing cpd. e.g. a potassium oxy:sulphate salt - Google Patents
Degradation of pesticide residues - by applying an active oxygen-releasing cpd. e.g. a potassium oxy:sulphate saltInfo
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Abstract
Description
"Verfahren zum oxidativen Abbau"Process for oxidative degradation
von toxischen pestizide Rückständen" Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abbau eines organisch-chemischen, als Rückstand am Ort seiner früheren Anwendung verbliebenen Pestizids.of toxic pesticidal residues " Description The invention relates to a process for breaking down an organic chemical, as a residue at its place previous application of remaining pesticide.
Die Erfindung geht auf die Erkenntnis zurück, daß bestimmte aktive sauerstoffabgebende Verbindungen in wirksamer und sicherer Weise zum Abbau und damit zur Verringerung der Toxizität von pestizide Rückständen, welche zuvor mit dem Pestizid behandelten Boden und/oder in Pflanzen zurückbleiben, verwendet werden können. Die Erfindung betrifft insbesondere Verfahren für die selektive Verringerung der phytotoxischen Wirkung von Triazin-Herbizid Rückständen in einer landwirtschaftlichen Umgebung durch die Verwendung von Kaliumperoxysulfat-Salzen. The invention is based on the knowledge that certain active oxygen-releasing compounds in an effective and safe way to break down and thus to reduce the toxicity of pesticidal residues previously with the pesticide treated soil and / or left behind in plants can be used. the In particular, the invention relates to methods for the selective reduction of phytotoxic Effect of triazine herbicide residues in an agricultural setting by the use of potassium peroxysulfate salts.
Für eine Anzahl von Jahren sind Triazin-Herbizide insbesondere in der Landwirtschaft ein ökonomisch sehr wichtige Klasse von Herbiziden gewesen. Diese Herbizide wurden angewendet, um ein breites Spektrum von Unkraut und anderer unerwünschter Vegetation zu kontrollieren. Auf einigen wertvollen Feldfrüchten, z.B. Mais, Milo und Sorghum, üben sie jedoch einen begrenzten phytotoxischen Effekt aus, der sie besonders wertvoll für derartige Frucht te macht. Besonders bekannt sind die Trianzin-Herbizide 2-Chlor-4-ethylamino-6-isopropylamino-s-trianzin, 2-Chlor-4,6-bis(ethylamino)-s-trianzin, 2-(4-Chlor-6-ethylamino-striazin-2-yl-amino)-2-methylpropionitril, 2-Chlor-4-cyclopropylamono-6-isopropylamino-s-triazin, und Kombinationen derselben. Die am häufigsten verwendeten Triazin-Herbizide werden gegenwärtig unter verschiedenen Bezeichnungen wie Atrazine, Aatrex, Bladex, Evik, Lexone, Princep Sencor, Simazine, Metribuzin, Ametryn, Prometryne, Propazine, Procyazine und Terbutryn verkauft. Eine vollständigere Beschreibung der Wirkungen der Triazin-Herbizide ist im Pamphlet 738, herausgegeben von der Cooperative Extension Service of Iowa State University, April 1977, enthalten. For a number of years, triazine herbicides have been in particular in an economically very important class of herbicides in agriculture. These Herbicides have been applied to a wide range of weeds and other undesirable ones Control vegetation. On some valuable crops, e.g. corn, milo and sorghum, however, they exert a limited phytotoxic effect that they makes te particularly valuable for such fruit. The trianzin herbicides are particularly well known 2-chloro-4-ethylamino-6-isopropylamino-s-trianzine, 2-chloro-4,6-bis (ethylamino) -s-trianzine, 2- (4-chloro-6-ethylamino-striazin-2-yl-amino) -2-methylpropionitrile, 2-chloro-4-cyclopropylamono-6-isopropylamino-s-triazine, and combinations thereof. The most commonly used are triazine herbicides currently under different names such as Atrazine, Aatrex, Bladex, Evik, Lexone, Princep Sencor, Simazine, Metribuzin, Ametryn, Prometryne, Propazine, Procyazine and sold terbutryn. A more complete description of the effects of the triazine herbicides is in pamphlet 738 issued by the Cooperative Extension Service of Iowa State University, April 1977.
Normalerweise wird das Herbizid gleichmäßig über das zu behandelnde Feld verteilt, wobei es durch irgendein brauchbares Verfahren in die obersten zwei oder drei Zoll des Bodens angegeben wird.Usually the herbicide is applied evenly over the area to be treated Field, dividing it into the top two by some useful method or three inches of the Soil is specified.
Unglücklicherweise zeigen die Triazine jedoch eine unerwünschte phytotoxische Rückstandsaktivität, die sehr langsam abgebaut wird; dies kann bis zu mehreren Jahren dauern. Unfortunately, however, the triazines exhibit undesirable phytotoxicity Residual activity that is very slowly broken down; this can take up to several years last.
Weiterhin wurde gefunden, daß, anders als Mais, Milo und Sorghum, die meisten anderen wertvollen Feldfnichte durch die toxische Aktivität der Tripazine nachteilig beeinflußt werden, und zwar manche schon bei so niedrigen Konzentrationswerten wie 0,02 ppm. Im Ergebnis werden die Triazine daher selten eingesetzt, wo Fruchtfolgen oder mehrfache Fruchtanpflanzungen erforderlich oder erwünscht sind. Wenn weiterhin eine Frucht, z.B. Mais, die in einem Selektiv mit einem Triazin-Herbizid behandelten Feld angebaut wurde, vor der Ernte zerstört oder beschädigt wird, z.B. durch Hagel, gibt es normalerweise keinen Weg, eine rascher reifende Frucht, z.B. Sojabohnen, Sonnenblumen oder dgl., in dem gleichen Feld anzubauen und zwar wegen der toxischen Aktivität des Herbizidrückstands.Furthermore, it was found that, unlike maize, milo and sorghum, most of the other valuable field nieces by the toxic activity of the tripazines adversely affected, some even at such low concentration values like 0.02 ppm. As a result, the triazines are rarely used where crop rotations or multiple fruit plantings are required or desired. If continue a fruit, e.g., corn, selectively treated with a triazine herbicide Field was cultivated, destroyed or damaged before harvest, e.g. by hail, there is usually no way to get a faster ripening fruit, e.g. soybeans, Sunflowers or the like. To grow in the same field because of the toxic Activity of the herbicide residue.
In Anbetracht der offensichtlich unerwünschten Nachteile der Triazin-Herbizide sind bisher zahlreiche Versuche unternommen worden, Techniken für den Abbau oder die Entschärfung dieser Herbizide zu entwickeln, so daß ihre Verwendung im Zusammenhang mit im übrigen empfindlichen Früchten möglich wird. Die bisher vorgeschlagenen Entschärfungsmittel sind bisher nicht im Handel erhältlich gewesen, und zwar wegen ihrer hohen Kosten und weil einige von ihnen bei der Reaktion mit dem Herbizid unerwünschte Nebenprodukte bilden. Verfahren, die zur selektiven Inhibierung bzw. zum selektiven Abbau der phytotoxischen Aktivität von Triazin-Herbiziden angewendet werden könnten, ohne daß dabei irgendwelche unerwünschten Nebenprodukte auftreten oder die Umwelt in nachteiliger Weise beeinflußt würde, wären daher von außerordentlichem Wert, um die Verwendbarkeit dieser Herbizide auszudehnen. Given the apparently undesirable disadvantages of triazine herbicides So far, numerous attempts have been made, techniques for the degradation or to develop the mitigation of these herbicides, making their use related with otherwise sensitive fruits becomes possible. The previously proposed disarming agents have not previously been commercially available, and because of her high cost and because some of them are undesirable when reacting with the herbicide Form by-products. Process for selective inhibition or selective Reduction of the phytotoxic activity of triazine herbicides could be applied, without any undesirable by-products or the environment would be adversely affected would therefore be of great value to expand the utility of these herbicides.
Andere Pestizide, z.B. Insektizide, wurden in ihrer Brauchbarkeit in ähnlicher Weise beeinträchtigt bzw. ihre Brauchbarkeit wurde als Ergebnis ihrer auch unerwünschten Rückstandseffekte auf die Umwelt im wesentlichen aufgehoben. Other pesticides, such as insecticides, have been shown to be useful similarly deteriorated or their usefulness was deteriorated as a result of their also essentially canceled out undesirable residue effects on the environment.
Es hausich z.B. gezeigt, daß bestimmte chlorierte aromatische Kohlenwasserstoffe, die auf natürlichem Wege nicht zersetzt werden, sich durch Ablagerung in den Fettgeweben von verschiedenen Pflanzen und Tieren konzentrieren. Außerordentliche Bemühungen sind angestellt worden, um kommerziell und umweltmäßig wirksame Verfahren zum Abbau dieser Verbindungen zu entwickeln oder um die toxischen Effekte im Anschluß an ihre im übrigen erwünschte Verwendung zum Töten von Ungeziefer zu inhibieren. Bis heute mußten jedoch zahlreiche Insektizide vom Markt genommen werden, da keine annehmbaren Entschärfungsmethoden entwickelt werden konnten.It has been shown, for example, that certain chlorinated aromatic hydrocarbons, which are not broken down naturally, by being deposited in the fatty tissues focus on different plants and animals. Extraordinary efforts have been hired to find commercially and environmentally effective methods of mining these compounds develop or the toxic effects following their otherwise, to inhibit desirable uses for killing vermin. Til today however, numerous insecticides have had to be withdrawn from the market as none are acceptable Defusing methods could be developed.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Abbau von Rückständen von organisch-chemischen Pestiziden, z.B. According to the invention a method for breaking down residues of organic chemical pesticides, e.g.
Herbiziden und Insektiziden, in situ, d.h. am Ort ihrer vorherigen Verwendung, bereitgestellt, wodurch schädliche oder potentiell schädliche Eigenschaften der Rückstände erheblich vermindert werden können, ohne daß eine Schädigung der Umwelt eintritt. Erfindungsgemäß wird der Pestizidrückstand abgebaut, indem man das Feld, in dem der Rückstand auftritt, mit einer Zusammensetzung behandelt, die eine aktive, sauerstoffeigebende Verbindung umfaßt, welche durch Reaktion des aktiven Wasserstoffs mit dem chemischen Rückstand die toxische Wirkung der Chemikalie abbaut bzw. neutralisiert,ohne daß dabei irgendein schädlicher Rückstand bzw. ein Nebenprodukt in dem Boden zurückbleibt. Es wurde gefunden, daß das relativ stabile Kaliumoxysulfat und -peroxysulfat die erwünschte Eigenschaft zeigen, daß sie keine nachteilige Beeinflußung der Umwelt auf den zu behandelnden Feldern wirken. Diese Verbindungen stellen daher die bevorzugte wirksame sauerstofffreisetzende Komponente der Zusammensetzungen der Erfindung dar. Noch wichtiger ist, daß diese Salze zur Freisetzung von aktivem Sauerstoff in einer Weise wirken, daß extrem niedrige Mengen des aufzubringenden Salzes erforderlich sind, um in wirksamer Weise die toxische Wirkung der Pestizidrückstände abzubauen.Herbicides and insecticides, in situ, i.e. at the place of their previous one Use, provided, creating harmful or potentially harmful properties the residues can be reduced considerably without damaging the Environment occurs. According to the invention, the pesticide residue is broken down by the field in which the residue occurs is treated with a composition that an active, oxygen-donating compound, which by reaction of the active Hydrogen with the chemical residue breaks down the toxic effects of the chemical or neutralized without leaving any harmful residue or by-product remains in the soil. It has been found that the relatively stable potassium oxysulfate and peroxysulfate show the desirable property that they do not adversely affect the environment affect the fields to be treated. These connections therefore represent the preferred effective oxygen releasing component of the compositions of the invention. More importantly, these salts for the release of active Oxygen act in such a way that extremely low amounts of the applied Salts are required to effectively counteract the toxic effects of the pesticide residues dismantle.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung wird der Boden an dem zu behandelnden Ort untersucht, um eine quantitative Bestimmung des Pestizidgehalts und einer Angabe für den Gesamt-pH-Wert der Umgebung zu erhalten. Die Zusammensetzung, die das sauerstoffreisetzende Kaliumoxysulfat-Salz enthält, wird dann auf den Ort des Feldes aufgebracht, und zwar mittels irgendeines agronomisch akzeptablen Verfahrens, das einen Kontakt zwischen dem freizusetzenden aktiven Sauerstoff und den chemischen Pestizidrückstand ergibt. According to a preferred embodiment of the method of the invention the soil at the site to be treated is examined for a quantitative determination the pesticide content and an indication of the overall pH of the environment. The composition containing the oxygen-releasing potassium oxysulfate salt, is then applied to the location of the field, by means of any agronomic acceptable process that allows contact between the active oxygen to be released and gives the chemical pesticide residue.
Die Zusammensetzungen der Erfindung können dem Wachstumsmedium am Ort der Frucht oder direkt auf die Pflanzen gegeben werden. Innerhalb einer Zeitspanne von 36 bis 72 Stunden ist die toxische Wirkung des chemischen Pestizids auf einen akzeptablen Wert abgesunken.The compositions of the invention can be added to the growth medium Place the fruit or be given directly to the plants. Within a period of time 36 to 72 hours is the toxic effect of the chemical pesticide on one acceptable value decreased.
In zahlreichen Fällen können die aktiven sauerstofffreigegebenen Sulfat-Salze allein angewendet werden, d.h. In numerous cases, the active can be released oxygen Sulphate salts are used alone, i.e.
ohne ein Additiv oder Verdünnungsmittel. Häufiger ist es jedoch vorteilhaft, die aktive Komponente gemäß der Erfindung in einer landwirtschaftlichen Zusammensetzung oder Formulierung einzusetzen, die auch einen agronomisch akzeptablen Träger enthält. Es kann auch erwünscht sein, eine geringe Menge, in typischer Weise weniger als 5 Gewichtsteile, eines Puffermittels zuzusetzen, um die Stabilität der Verbindung anzupassen, wobei der pH-Wert des Umgebungsortes der Anwendung zu berücksichtigen ist.without an additive or diluent. More often, however, it is beneficial the active component according to the invention in an agricultural composition or use a formulation that also contains an agronomically acceptable carrier. It may also be desirable to use a small amount, typically less than Add 5 parts by weight of a buffering agent to maintain the stability of the compound adapt, keeping the pH of the Location of the application is to be considered.
Die Zusammensetzungen der Erfindung können auch mit Düngemitteln oder Düngermaterialien vor ihrer Anwendung vermischt werden, solange die Düngemittelzusammensetzung nicht von einer Art ist, die mit der aktiven Verbindung der Zusammensetzung in nachteiliger Weise reagiert.The compositions of the invention can also be used with fertilizers or Fertilizer materials are mixed before their application, as long as the fertilizer composition is not of a kind that is deleterious to the active compound of the composition Way responds.
Unter einem "agronomisch verträglichen Träger" ist jede Substanz zu verstehen, die eingesetzt werden kann, um eine Verbindung in der Zusammensetzung aufzulösen, zu dispargieren oder zu diffundieren, ohne daß dabei die Wirksamkeit der Verbindung beeinträchtigt wird, und die für sich selbst keine schädlichen Wirkungen bezüglich des Bodens, der Ausrüstung, der Früchte oder der agronomischen Umwelt entfaltet. Daraus ergibt sich für den Fachmann, daß die einzusetzenden Zusammensetzungen für das Verfahren der Erfindung entweder als feste Formulierungen, die anschließend in den Boden eingespült werden, oder direkt als flüssige Lösungen verwendet werden können. Bei nachträglichen Anwendungen ist es gewöhnlich erwünscht, einen oder mehrere Hilfsstoffe einzusetzen, z.B. Netzmittel, oberflächenaktive Mittel, Spreitmittel und dgl., die die Fähigkeit der Zusammensetzung verstärken sollen, an der Pflanze zu haften und von dieser absorbiert zu werden. Under an "agronomically acceptable carrier" is any substance to understand who can be used to make a compound in the composition to dissolve, to disparate or to diffuse without affecting the effectiveness the compound is impaired, and which in itself does not have any harmful effects regarding the soil, equipment, crops or the agronomic environment unfolds. It follows for the person skilled in the art that the compositions to be used for the method of the invention either as solid formulations, which subsequently be flushed into the ground, or used directly as liquid solutions can. For post applications, it is usually desirable to use one or more Use auxiliaries, e.g. wetting agents, surface-active agents, spreading agents and the like, intended to enhance the ability of the composition, on the plant to adhere and be absorbed by it.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann man das Verfahren der Erfindung einsetzen, um die herbizide Wirkung von Triazin-HerbizidrUckständen im wesentlichen zu neutralisieren, und zwar an dem Ort einer früheren agronomischen Anwendung des Herbizides, so daß die Früchte, gegenüber denen sich das Herbizid phytotoxisch verhält, erfolgreich angepflanzt und geerntet werden können. According to a particularly preferred embodiment, the process can be used of the invention to reduce the herbicidal effect of triazine herbicide residues essentially to neutralize, in the place of an earlier one agronomic application of the herbicide so that the fruits facing which are the herbicide is phytotoxic, can be successfully planted and harvested.
Gemäß diesem Merkmal der Erfindung wird der Ort des Rückstands des Triazin-Herbizids in einer agronomisch geeigneten Weise mit einer Zusammensetzung behandelt, die eine wirksame Menge eines aktiven sauerstoffabgebenden Kaliumperoxysulfat-Salzes enthält, welches bei dem pH-Wert des Anwendungsortes relativ stabil ist und in Gegenwart von wasseraktiven Sauerstoff freisetzt. Das Verfahren zur Behandlung des Ortes muß so beschaffen sein, daß das Triazin-Herbizid mit dem aktiven, sauerstoffabgebenden Salz in Berührung gebracht wird, und zwar bei einem Molverhältnis das größer als etwa 0,5 bis 1 Mol Salz pro Mol Triazin-Herbizid ist. Fur die meisten Triazin-Herbizide ist das bevorzugte Kontaktverhältnis zwischen etwa 1:1 und etwa 4:1, wobei das Verhältnis von etwa 2 Mol Salz pro Mol Triazin besonders vorteilhaft ist.According to this feature of the invention, the location of the residue of the Triazine herbicide in an agronomically acceptable manner with a composition treated containing an effective amount of an active oxygen-donating potassium peroxysulfate salt contains, which is relatively stable at the pH of the application site and in the presence of water-active oxygen released. The procedure for treating the place must be such that the triazine herbicide with the active, oxygen-releasing Salt is brought into contact at a molar ratio greater than is about 0.5 to 1 mole of salt per mole of triazine herbicide. For most triazine herbicides the preferred contact ratio is between about 1: 1 and about 4: 1, the ratio being of about 2 moles of salt per mole of triazine is particularly advantageous.
In der hier gebräuchlichen Definition bezieht sich die herbizide Aktivität auf die charakteristische Eigenschaft einer Verbindung, die zu der Kontrolle oder zur Verändeing des natürlichen Wachstums von Vegetation oder Pflanzen führt. Derartige Steuer- oder Modifizierungseffekte schließen sämtliche Abweichungen von der natür- lichen Entwicklung ein, z.B. vernichten, verzögern, entlauben, entwässern, regulieren, verkümmern, bestocken (tillering), stimulieren, verzwergen und dgl. Wenn nichts anderes angegeben ist, soll die Bezeichnung "Pflanzen" keimende Samen, heraustretende Keimlinge und vorhandene Vegetation einschließen; ebenfalls eingeschlossen sind auch Teile unterhalb oder oberhalb des Bodens. In the definition used here, the herbicidal refers Activity on the characteristic property of a compound leading to the control or changes the natural growth of vegetation or plants. Such tax or modification effects close all deviations from the natural development, e.g. destroy, delay, defoliate, dehydrate, regulate, wither, tillering, stimulate, dwarf and the like. Unless otherwise stated, the term "plants" include germinating seeds, emerging seedlings and existing vegetation; Also included are parts below or above the floor.
Die Triazin-Herbizide, die im wesentlichen gemäß dem Verfahren der Erfindung neutralisiert werden können, sind aktive Herbizide einer allgemeinen Art, die in typischer Weise gegen einen weiten Bereich von Pflanzenspezien wirksam sind, wobei im wesentlichen kein Unterschied zwischen erwünschten und unerwünschten Spezien gemacht wird. Diese Herbizide können chemisch als substituierte Amino-s-triazine der folgenden Grundstruktur definiert werden: In der oben genannten Struktur ist R1 normalerweise ein Halogen (am häufigsten Chlor) oder ein ein Cyanid-Rest; R2 und R3 sind niedrige alkylsubstituierte Aminogruppen.The triazine herbicides which can be substantially neutralized in accordance with the method of the invention are active herbicides of a general kind which are typically effective against a wide range of plant species, with essentially no distinction being made between desirable and undesirable species. These herbicides can be chemically defined as substituted amino-s-triazines of the following basic structure: In the above structure, R1 is usually a halogen (most commonly chlorine) or a cyanide radical; R2 and R3 are lower alkyl substituted amino groups.
Das Verfahren der Erfindung kann auch in Verbindung mit der Anwendung eines Triazin-Herbizids eingesetzt werden, um selektiv das Wachstum von Unkraut am Orte einer agronomischen Ernte gegenüber der sich das Triazin-Herbizid phytotoxisch verhält, zu kontrollieren. Gemäß dieser Ausführungsform wird das Triazin-Herbizid an den Ort der Frucht vor deren Austreten, vorzugsweise, obwohl nicht notwendigerweise, vor dem Pflanzen, angewendet. Nach einer Zeitspanne, die für das Herbizid zur Einwirkung auf die Unkräuter und andere unerwünschte Vegetation geeignet ist, wird der Boden an dem Ort zur quantitativen Bestimmung des Triazinrückstandes unFrsucht. Danach wird die Verbindung der Erfindung an dem Ort der Frucht angewendet, und zwar in einer wirksamen Menge, um im wesentlichen die Herbizidaktivität des Triazinrückstandes zu neutralisieren. The method of the invention can also be used in conjunction with the application A triazine herbicide used to selectively reduce weed growth at the site of an agronomic harvest to which the triazine herbicide is phytotoxic behaves to control. According to this embodiment, the triazine herbicide to the location of the fruit prior to its emergence, preferably, although not necessarily, before planting. After a period of time allowed for the herbicide to act The soil becomes suitable for the weeds and other unwanted vegetation at the place for the quantitative determination of the triazine residue unFrsucht. Thereafter the compound of the invention is applied to the location of the fruit, namely in an amount effective to substantially reduce the herbicidal activity of the triazine residue to neutralize.
Selbstverständlich gestattet in Abhängigkeit von der agronomischen Frucht die oben genannte Unkrautsteuertechnik das Pflanzen bzw. Säen der Fruchtsamen vor, während und/oder nach der Anwendung des Herbizids an dem jeweiligen Ort. Selbstverständlich ist es für alle Früchte eine bevorzugte Technik, die uiierwünschte Vegetation zu entfernen und anschließend die herbizide Aktivität des Triazins vor dem Pflanzen bzw. Säen zu neutralisieren. Of course, depending on the agronomic Fruit the above weed control technique is planting or sowing the fruit seeds before, during and / or after the application of the herbicide at the respective location. Of course it is a preferred technique for all fruits to cut the unwanted vegetation and then remove the herbicidal activity of the triazine before planting or to neutralize sowing.
In einigen Fällen kann es jedoch erwünscht oder erforderlich sein, bis nach dem Pflanzen zur Neutralisierung des Herbizids zu warten oder den Samen vor der Anwendung des Herbizids auszubringen. Dies hängt von Faktoren wie der phytotoxischen Widerstandsfähigkeit des Samens, der Art und Weise, wie der Samen an dem Ort ausgebracht wird (z.B.In some cases, however, it may be desirable or necessary Wait until after planting to neutralize the herbicide or the seeds to be applied prior to the application of the herbicide. This depends on factors like that phytotoxic Resilience of the seed, the way the seed was placed in the place becomes (e.g.
in Furchen oder einfach innerhalb der obersten Schicht) usw., dies ist für den Fachmann selbstverständlich. Ein bedeutsamer Vorteil für die Erfindung liegt darin, daß innerhalb gewisser Grenzen Notlagen wie Wetterkatastrophen oder Probleme bezüglich der Einsetzung von Arbeitskräften und/oder Ausrüstung weniger schwerwiegend werden, und zwar wegen der Flexibilität der Unkrautsteuerverfahren, die durch die Erfindung möglich werden.in furrows or simply within the top layer) etc., this is a matter of course for the expert. A significant advantage for the invention lies in the fact that, within certain limits, emergencies such as weather disasters or Problems related to the employment of manpower and / or equipment fewer become severe because of the flexibility of weed control procedures which are made possible by the invention.
Der Fachmann erkennt, daß die oben genannten Techniken für Triazin-Herbizide, obwohl sie allgemein anwendbar sind, für andere Arten von Herbiziden und Pestiziden angepaßt werden müssen. Dies kann jedoch durch routinemäßige Versuche bewerkstelligt werden. Obwohl optimale Anwendungsparameter bisher noch nicht festgelegt wurden, hat sich die Neutralisierungstechnik der Erfindung als wirksam für den Abbau von Rückständen von halogenierten aromatischen Kohlenwasserstoffen wie DDT (Dichlor-diphenyl-trichlorethan) und Treflan (Trifluralin) erwiesen. Those skilled in the art will recognize that the above techniques for triazine herbicides, although they are generally applicable to other types of herbicides and pesticides need to be adjusted. However, this can be accomplished through routine experimentation will. Although optimal application parameters have not yet been established, the neutralization technique of the invention has been found to be effective for the degradation of Residues of halogenated aromatic hydrocarbons such as DDT (dichloro-diphenyl-trichloroethane) and Treflan (trifluralin).
Aktive sauerstoffabgebende Verbindungen im Sinne der Erfindung sind solche Verbindungen, die Sauerstoff in einer relativ schwachen und in stabiler Bindung enthalten und außerdem im Überschuß zu derjenigen Menge, die zur Ausbildung einer relativ stabilen Verbindung erforderlih ist. Sie sind weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß sie Sauerstoff in seiner aktiven, naszierenden Stufe und nicht in einer relativ inaktiven kombinierten molikularen Form freisetzen. Die Bedingungen, die zu dem Freisetzen von aktivem Sauerstoff aus derartigen Verbindungen führen, können in Abhängigkeit von der Verbindung erheblich schwanken, werden jedoch am häufigsten bei Änderungen der Temperatur oder des pH-Wertes oder beim Lösen der Verbindung in Wasser erreicht. Active oxygen-releasing compounds for the purposes of the invention are those compounds containing oxygen in a relatively weak and stable bond included and also in excess of that amount necessary for the formation of a relatively stable connection is required. They are still characterized by that they Oxygen in its active, nascent level and not in a relatively inactive combined molecular form. The conditions, which lead to the release of active oxygen from such compounds, may vary significantly depending on the connection, but will be on most often when the temperature or the pH value changes or when the Compound achieved in water.
Die Anwesenheit von aktivem Sauerstoff in einer Verbindung kann auf mannigfältige Weise bestimmt werden. Eine besonders bequeme Methode, die die Verdrängung von Jod aus Kaliumjodid einschließt, gibt eine quantitative sowie eine qualitative Bestimmungsmethode. The presence of active oxygen in a compound can indicate can be determined in many ways. A particularly convenient method that is the repression Including iodine from potassium iodide gives a quantitative as well as a qualitative one Determination method.
Die Techniken der vorliegenden Erfindung erfordern eine aktive sauerstoffreisetzende Verbindung, die nicht nur in Wasser löslich ist, sondern auch umweltunschädlich ist. The techniques of the present invention require an active oxygen release Compound that is not only soluble in water, but also harmless to the environment is.
Noch wichtiger ist, daß die Verbindung ausreichend stabil ist (oder bis zu einer ausreichenden Stabilität gepuffert werden kann), und zwar in einer Umgebung der agronomischen Anwendung, so daß die Freisetzung des aktiven Sauerstoffs kontrolliert ist bzw. werden kann, um zu gewährleisten, daß ein wesentlicher Kontakt zwischen dem aktiven Sauerstoff und dem abzubauenden chemischen Pestizid hergestellt wird.More importantly, the connection is sufficiently stable (or can be buffered to a sufficient stability), in a Environment of the agronomic application, so that the release of active oxygen is or can be controlled to ensure that there is substantial contact between the active oxygen and the chemical pesticide to be broken down will.
Von den zahlrenchen Verbindungen, die aktiven Sauerstoff freisetzen, weisen die meisten einen nachteiligen Effekt auf die Umwelt auf oder setzen den Sauerstoff entweder zu langsam oder zu schnell frei. Umweltschädliche Verbindungen können einfach nicht eingesetzt werden. Verbindungen, die Sauerstoff entweder zu schnell zur Gewährleistung eines wirksamen Kontaktes oder zu langsam freisetzen, müssen in solchen Mengen eingesetzt werden, daß sie für agronomische Anwendungen wirtschaftlich sind. Of the numerous compounds that release active oxygen, most of them have an adverse effect on the environment or put that Oxygen released either too slowly or too quickly. Environmentally harmful compounds simply cannot be used. Compounds that use oxygen to either release quickly to ensure effective contact or too slowly, must be used in such amounts that they are suitable for agronomic applications are economical.
Versuche haben gezeigt, daß die Alkali- und Erdalkali-Oxisulfate in Zusammensetzungen erhältlich sind, die stabilisiert sind bzw. werden können, um aktiven Sauerstoff in einer geeigneten Weise freizusetzen, so daß sie erfindungsgemäß verwendet werden können. Mit der Ausnahme des Kalzium-Salzes, das in einigen geographischen Gebieten begrenzt eingesetzt werden kann, zeigen jedoch lediglich die Kaliumoxisulfate die zu.satzliche Eigenschaft, daß sie keine nachteiligen Effekte auf die Umwelt ausüben. Es gibt auch Anzeichen, daß die Perkabonate, insbesondere Kaliumperkarbonat, auch in gewissem Umfang in dem Verfahren der Erfindung eingesetzt werden kann.Experiments have shown that the alkali and alkaline earth oxysulfates in Compositions are available that are or can be stabilized to to release active oxygen in a suitable manner, so that they according to the invention can be used. With the exception of the calcium salt, which in some geographic Areas can be used to a limited extent, but only show the potassium oxysulphates the additional property that they have no adverse effects on the environment exercise. There is also evidence that the percarbonates, particularly potassium percarbonate, can also be used to some extent in the method of the invention.
Die bevorzugte stabile, sauerstoffreisetzende Verbindung zur Verwendung in den Zusammensetzungen und Verfahren der Erfindung ist Kaliummonoperoxysulfat. Diese Verbindung wird als eine besonders vorteilhafte ternäre Salzzusammensetzung verkauft, und zwar mit der chemischen Formel 2KHSO5 . KHSO4 . K2SO4 unter der Handelsbezeichnung "OZONE" von E.I. du Pont de Nemours & Company, Wilmington, Delaware. Diese Zusammensetzung, die z.B. in der US-PS 3,041,139 beschrieben ist, hat den zusätzlichen Vorteil, daß sie innerhalb eines definierten pH-Bereiches relativ stabil ist. The preferred stable, oxygen-releasing compound for use in the compositions and methods of the invention is potassium monoperoxysulfate. These Compound is considered to be a particularly advantageous ternary salt composition sold with the chemical formula 2KHSO5. KHSO4. K2SO4 under the trade name "OZONE" by E.I. du Pont de Nemours & Company, Wilmington, Delaware. This composition, for example, described in U.S. Patent 3,041,139 has the additional advantage that it is relatively stable within a defined pH range.
Unter einer agronomischen Anwendung ist jede Anwendung zu verstehen, die zur Behandlung des Ortes einer Ernte, bzw. einer Frucht eingesetzt werden kann. Eingeschlossen sind Oberflächenbehandlungen wie Auf sprühen, Einnebeln, Bestäuben oder Verteilen, und Einbringungsverfahren in den Boden, wie Einbringen mit einer Scheibe (discing), Einpflügen oder dgl. EF, sein Kennzeichen der Erfindung, daß die als aktive sauerstoffreisetzende Verbindungen empfohlene Mittel zur Verwendung in dem Verfahren der Erfindung dem Wachstumsmedium (d.h. direkt dem Boden) oder den zu behandelnden Pflanzen zugesetzt werden können. Während die meisten Situationen fordern, daß die Zusammensetzung als wässrige Lösung formuliert wird, ergibt es sich für den Fachmann, daß die gemäß der Erfindung eingesetzten aktiven sauerstoffreisetzenden Verbindungen trocken auf den Boden aufgebracht und der Boden anschließend benäßt werden kann. Die am besten geeignete Technik zum Auftragen der aktiven Verbindungen an den Ort der Frucht ist von vielen Faktoren abhängig, die dem Fachmann erkennbar sind und die er bestimmen kann. Die günstigste Anwendung des Verfahrens der Erfindung erfordert eine Bestimmung des Boden-pH am Ort der Anwendung. Dies liegt daran, daß die meisten aktiven sauerstoffreisetzenden Salze, einschließlich der bevorzugten Kaliumoxisulfat-Salze, innerhalb definierter ph-Bereiche stabiler und besser verwendbar sind. Es gibt zahlreiche Standardtechniken für die Prüfung von Böden zur Bestimmung des pH, die dem Fachmann bestens bekannt sind. Wo es erwünscht oder erforderlich ist, den Boden für eine qualitative und/oder quantitative Bestimmung des Pestizidrückstands zu untersuchen, können die meisten hierfür geeigneten Untersuchungsmethoden so gestaltet werden, daß zusätzlich eine pH-Ablesung erhalten wird. So beschreibt z.B. die Untersuchungsmethode in Journal of Agr. Food Chemistry, Band 14, Seiten 70 bis 73, (1966) zur Bestimmung von 2-Chlor-s-triazin auch einen pH-Test, der mit den gleichen Bodenproben durchgeführt werden kann. An agronomic application is to be understood as any application which can be used to treat the location of a harvest or a fruit. Surface treatments such as spraying, misting, dusting are included or spreading, and methods of incorporation into the ground, such as incorporation with a Disk (discing), plowing or the like. EF, its characteristic of the invention that the agents recommended for use as active oxygen releasing compounds in the method of the invention the growth medium (i.e. directly the soil) or can be added to the plants to be treated. During most of the situations requiring that the composition be formulated as an aqueous solution results in it for those skilled in the art that the active oxygen-releasing used according to the invention Compounds applied dry to the floor and then wet the floor can be. The most suitable Technique for applying the active compounds to the place of the fruit depends on many factors that are recognizable to the person skilled in the art and which he can determine. The cheapest application of the method of the invention requires a determination of the soil pH at the application site. This is because most active oxygen-releasing salts, including of the preferred potassium oxysulphate salts, more stable within defined pH ranges and are more usable. There are numerous standard techniques for testing of soils for determining the pH, which are well known to the person skilled in the art. Where required or is required the soil for a qualitative and / or quantitative determination Most of the methods suitable for examining the pesticide residue can be used be designed so that a pH reading is also obtained. So describes e.g. the investigation method in Journal of Agr. Food Chemistry, Volume 14, pages 70 to 73, (1966) for the determination of 2-chloro-s-triazine also uses a pH test that can be used with the same soil samples can be carried out.
Wenn die Untersuchung zeigt, daß der Boden am Ort der Anwendung in hohem Maße alkalisch ist, kann ein Puffermittel erforderlich sein, um zu gewährleisten, daß das aktive Mittel innerhalb eines annehmbaren Stabilitätsbereichs behalten wird. Für die bevorzugten Kaliumoxisulfat-Salze sind Natriumbicarbonat und Natriumsulfat ein wirksamer Puffer. If the examination shows that the soil at the place of application in is highly alkaline, a buffering agent may be required to ensure that the active agent is maintained within an acceptable range of stability. For the preferred potassium oxysulfate salts are Sodium bicarbonate and sodium sulfate is an effective buffer.
Als Regel gilt, daß etwa 1 bis 5 Puffereinheiten pro 100 Gewichtseinheiten des oxidierenden Salzes ausreichen, um die Stabilität des aktiven sauerstoffreisetzenden Salzes zu erhalten.As a rule, about 1 to 5 buffer units per 100 weight units of the oxidizing salt are sufficient to maintain the stability of the active oxygen-releasing agent Of salt.
Es ist zubeachten, daß der Fntschärfungseffekt der aktiven Verbindungen für die Verfahren der Erfindung durch die Gegenwart von Düngemitteln auf der Basis von Stickstoff nicht beeinträchtigt wird. Die Verbindungen enthaltende Zusammensetzungen können daher Dünger oder Düngermaterialien einschließen. Die einzige diesbezügliche Einschränkung ist, daß der Dünger ein solcher auf Basis von Stickstoff ist, z.B. ein Ammoniumsulfat oder Ammoniumnitrat. Andere typische Komponenten von handelsüblichen Düngern, insbesondoa Phosphate, können einen nachteiligen Effekt auf die a biven sauerstoffreisetzenden Verbindungen haben. It should be noted that the softening effect of the active compounds for the methods of the invention by the presence of fertilizers based is not affected by nitrogen. Compositions containing the compounds can therefore include fertilizers or fertilizer materials. The only one in this regard The restriction is that the fertilizer is nitrogen-based, e.g. an ammonium sulfate or ammonium nitrate. Other typical components from off-the-shelf Fertilizers, especially phosphates, can have an adverse effect on the active have oxygen-releasing compounds.
Die bevorzugten aktiven Sulfat-Salze haben den zusätzlichen Vorteil, daß sie nicht nachteilig durch die Gegelwart von organischer Matrie beeinflußt werden. In der Tat scheint der Fall einzutreten, daß bei der Anwesenheit von organischer Materie in dem Boden (oder dem Boden gleichzeitig mit der aktiven sauerstoffreigebenden Verbindung zugesetzt) der Abbaueffekt auf das Rückstandspestizid verstärkt wird, und zwar insbesondere dann, wenn das Pestizid ein Chlor-s-triazin wie Atrazine oder Simazine ist. The preferred active sulfate salts have the added benefit of that they are not adversely affected by the presence of organic material. Indeed, it seems that it occurs in the presence of organic Matter in the soil (or the soil simultaneously with the active oxygen-releasing Compound added) the degradation effect on the residue pesticide is increased, especially if the pesticide is a chloro-s-triazine such as atrazine or Simazine is.
Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. The invention is illustrated below with the aid of preferred exemplary embodiments explained in more detail.
Beispiel 1 Die Untersuchung des Bodens eines 200 Acre-Feldes (80 Ha), von dem gerade eine Maisernte gewonnen wurde, ergab, daß das Feld einen Rückstand des Atrazine-Herbizids in gleichförmiger Verteilung von etwa 0,3 ppm enthielt.Example 1 Investigation of the soil of a 200 acre field (80 ha), from which a corn crop has just been harvested revealed that the field was a residue of the atrazine herbicide in a uniform distribution of about 0.3 ppm.
Das Feld wurde mit einer Formulierung behandelt, die im wesentlichen aus Kaliummonoperoxysulfat (als Oxone gekauft) bestand, und zwar in einer Menge von 0,6 Pfund pro Acre (0,66 Kg!Ha). Für die Behandlung des 200 Acre-Feldes wurde eine Gesamtmenge von 55 Kg der Formulierung eingesetzt.The field was treated with a formulation that essentially consisted of potassium monoperoxysulfate (purchased as Oxone) in an amount of 0.6 pounds per acre (0.66 kg! Ha). For the treatment of the 200 acre field was a total of 55 kg of the formulation was used.
Das Material wurde in den Boden in eine Tiefe von 3 bis 6 Zoll eingebracht, und zwar mittels einer Scheibe (discing) als trockenes Pulver. Das Feld wurde 48 Stunden lang ungestört belassen, wonach Sojabohnen gepflanzt wurden. Die zweite Ernte, die keine Toleranz gegenüber Atrazin aufweist, und zwar selbst bei außerordentlich niedrigen Werten, gedieh prächtig.The material was sunk into the ground to a depth of 3 to 6 inches, by means of a disc (discing) as a dry powder. The field turned 48 Left undisturbed for hours, after which soybeans were planted. The second Harvest showing no tolerance to atrazine, even if extraordinarily low values, thrived splendidly.
Beispiel 2 Ein Attrex-Triazine-Herbizid wurde irrtümlich in einer Menge von 1,7 Pfund pro Acre auf ein bereits ausgesprossendes Sojabohnenfeld aufgebracht, und zwar als Ergebnis eines Overshoots während der Behandlung eines benachbarten Feldes mit dem Herbizid aus der Luft geholt. Ein Feldstück mit einer Länge von etwa 400 Yard war hiervon betroffen.Example 2 An Attrex triazine herbicide was mistakenly used in a Amount of 1.7 pounds per acre on an already sprouting Soybean field applied as a result of an overshoot while treating a the neighboring field with the herbicide. A field piece with a This affected a length of about 400 yards.
Innerhalb von 7 Tagen begannen die Sojabohnen zu verkümmern und abzusterben. Es wurde eine Kaliummonoxysulfat-Behandlung durchgeführt, indem man eine wässrige Lösung des Salzes direkt auf das Feld in einer Menge von etwa 3,0 Pfund aktiver Verbindung pro Acre aufsprühte. Innerhalb von 36 Stunden erhielt man eine eindeutige Verbesserung der Farbe der Bohnen und der Pflanzen. Etwa 40 % der Ernte war irreversibel zerstört, 60 % konnten jedoch gerettet werden. Dieses Beispiel zeigt, daß die günstigen Wirkungen des Verfahrens der Erfindung selbst nach dem Auswuchs erhalten werden können.Within 7 days, the soybeans began to wither and die. Potassium monoxysulfate treatment was carried out using an aqueous Solution of the salt directly on the field in an amount of about 3.0 pounds of active Compound per acre sprayed on. A clear one was received within 36 hours Improving the color of beans and plants. About 40% of the harvest was irreversible destroyed, but 60% could be saved. This example shows that the cheap Effects of the method of the invention can be obtained even after the outgrowth can.
Beispiel 3 In einem Feld wurden sofort nach der Maisernte im Jahr 1977 Sojabohnen gepflanzt. Der Boden war zuvor untersucht worden und zeigte bis in eine Tiefe von 3 Zoll kein nachweisbares Herbizid. Mehrere Wochen nach dem Auswuchs der Sojabohnen wurde jedoch auf einigen der größeren Pflanzen so etwas wie eine schwere Herbizidbeschädigung festgestellt. Es wurde festgestellt, daß sich in dem Boden tiefer als 3 Zoll unterhalb der Oberfläche toxische Atrazine-Spiegel befanden. Somit waren die Pflanzen, die die Wirkung zeigten, diejenigen, deren Wurzeln sich mehr als 3 bis 4 Zoll nach unten erstreckten. Das Herbizid wurde von den Pflanzen über das Wurzel system aufgenommen. Das Produkt (das als Hauptkomponente das Oxone-Produkt enthält) wurde aus der Luft direkt auf das Feld aufgetragen, und zwar in einer Menge von etwa 2:1 pro Gewicht bezogen auf das Herbizid. Anschließend wurde es auf etwa einer Hälfte des Feldes eingewässert. Die Triazin-Schädigung wurde auf dieser Hälfte augenblicklich gestoppt, wobei keine weiteren Verbrennungen bzw. Chlorose auf irgendwelchen neuen Wachsungen auftraten. Auf denjenigen Pflanzen, die vor der Behandlung zu schwer geschädigt wurden, wurde kein therameutischer Effekt beobachtet.Example 3 In one field were immediately after the maize harvest in the year 1977 Soybeans planted. The soil had previously been examined and showed up no detectable herbicide at 3 inches deep. Several weeks after the outgrowth however, the soybean became something of one on some of the larger plants severe herbicide damage detected. It was found that in the floor Toxic atrazine levels were found deeper than 3 inches below the surface. Consequently the plants that showed the effect were the ones whose roots grew longer than extended 3 to 4 inches down. The herbicide was over from the plants added to the root system. The product (which is the main component of the Oxone product contains) was applied directly to the field from the air in a quantity of about 2: 1 by weight based on the herbicide. Then it was down to about watered half of the field. The triazine injury was on this half Immediately stopped with no further burns or chlorosis on any new growths appeared. On those plants that are too heavy before treatment were damaged, no therapeutic effect was observed.
Dieses Beispiel zeigt, daß die aktiven sauerstoffreisetzenden Salze der Erfindung von den Pflanzen selbst aufgenommen werden, und zwar über das Wurzelsystem oder sogar über die Blätter, so daß Herbizide abgebaut werden, die sich innerhalb des Pflanzensystems befinden.This example shows that the active oxygen-releasing salts of the invention can be absorbed by the plants themselves, via the root system or even over the leaves so that herbicides that are inside are broken down of the plant system.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3500573A1 (en) * | 1985-01-10 | 1986-07-10 | Gerhard Skirde | Process and device for detoxifying oxidisable substances, in particular for mineralising residues from the production of herbicides or insecticides, such as dioxin or the like |
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1979
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