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Título: Use of biochar for reducing female sex hormonal pollution in agricultural areas
Autores: Alizadeh, Sanaz
Fecha: 2014
Publicador: McGill University - MCGILL
Fuente:
Tipo: Electronic Thesis or Dissertation
Tema: Health And Environmental Sciences - Environmental Sciences
Descripción: Poultry and liquid swine manure are major sources of bioactive levels of natural steroidal sex hormones, including 17β-estradiol, estrone, testosterone and progesterone. Although several detailed studies have investigated the environmental pathways and ecotoxicology of high-toxicity-at-low-concentrations of sex hormones in soil and water media, there is a lack of knowledge with respect to the fate and transport of steroid hormones in the soil matrix and aquatic media. Three separate studies were performed with the objective of developing effective on-field remediation techniques in order to reduce the environmental and biological hormonal pollution from agricultural sources. In the first study, the sorption retention and desorption resistance of two types of biochars (fast and slow pyrolysis) for three female sex hormones (17β-estradiol, estrone, progesterone) was evaluated in batch equilibrium experiments. Slow-pyrolysis biochar demonstrated a stronger remediation capability than the fast-pyrolysis biochar in this study. In the second study, the retention potency of slow pyrolysis biochar was assessed as a topsoil amendment on the fate and transport of the three sex hormones in a sandy soil over a 45-day period where poultry and liquid swine manure were applied as fertilizer to outdoor lysimeters, irrigated with different levels of simulated rainfall. A significant difference (p
Les lisiers de volaille et de porc sont les principales sources, à des niveaux bioactifs, d'hormones sexuelles stéroïdiennes naturelles tel le 17β-estradiol, l'estrone, la testostérone et la progestérone. Quoique plusieurs études détaillées aient enquêté sur les chaînes de pénétration dans l'environnement et l'écotoxicologie de haute-toxicité-à-faible-concentration des hormones sexuelles dans la matrice du sol et dans les milieux aquatiques, il demeure des lacunes en ce qui concerne le devenir et le transport des hormones stéroïdes dans ces milieux. Trois études distinctes furent réalisées ayant pour objectif de développer des techniques d'assainissement sur le terrain qui permettraient de réduire la pollution hormonale liée aux sources agricoles et ses effets néfastes sur l'environnement et les biotes. Dans la première expérience, la rétention par sorption et la résistance à la désorption de trois hormones sexuelles féminines (17β-estradiol, estrone, progestérone) en présence de deux types de biochars (pyrolyse lente ou rapide) fut évalué par lots d'échantillons sous conditions d'équilibre. Le biochar produit par pyrolyse lente démontra une plus grande capacité d'assainissement que celui produit par pyrolyse rapide. Dans une seconde étude, entreprise à l'extérieur en lysimètres, le potentiel de rétention d'un biochar produit par pyrolyse lente et servant comme amendement à la couche arable d'un sol sablonneux, fut évalué, sur une période de 45 jours, quant à son effet sur le sort et le transport des trois hormones sexuelles féminines. Chacun des lysimètres reçurent du lisier de volaille ou de porc comme engrais, et fut irrigué avec un niveaux particulier de précipitation simulée. Entre le sols ayant ou n'ayant pas reçu d'addition de biochar, une différence significative (p < 0.05) dans la stratification spatio-temporelle des trois hormones dans le sol fut évidente. Pour la duré de l'expérience, les teneurs des trois hormones à différentes profondeurs du profil du sol et dans le lixiviat furent sensiblement moins élevés dans les lysimètres dont le sol avait reçu un amendement de biochar à pyrolyse lente (à 1%), que ceux n'ayant pas reçu d'amendement. Ces résultats confirmèrent l'hypothèse de l'étude qui voudrait que le biochar utilisé comme amendement au sol confère une excellente capacité de rétention, dans le sol et dans l'eau, des polluants hormonaux provenant de lisiers.
Idioma: en