Persistence of endocrine-disrupting chemicals in agricultural soils

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Abstract

Biosolids and animal wastes can contain natural hormones or synthetic chemicals that have the potential to disrupt endocrine function in wildlife should they move offsite. The persistence in soil of estrogenic substances that could reach agricultural land via fertilization with organic amendments has been evaluated. 4-Nonylphenol, ethynylestradiol, estradiol, and estrone are rapidly dissipated in soils under a range of conditions typical of a temperate growing season with half-lives ranging from a few hours to a few days. We conclude that these chemicals are rapidly removed from aerated soils under temperate growing conditions such that application methods that minimize preferential flow or runoff of animal or human wastes should protect adjacent water from contamination. The use of recombinant yeast and cell culture estrogen receptor gene transcription bioassays were investigated as potential tools to detect non-labile estrogenic or anti-estrogenic substances in runoff from soils receiving liquid swine slurry or biosolids.

Les biosolides et les déchets d'origine animale peuvent contenir des hormones naturelles ou des produits chimiques de synthèse qui ont un potentiel de perturber la fonction endocrine chez les animaux sauvages si ces produits devaient s'échapper du site où ils sont produits. La persistance dans le sol de substances œstrogéniques qui pourraient atteindre les terres agricoles par la fertilisation au moyen de fertilisants organiques a été évaluée. Le 4-nonylphénol, l'éthynylestradiol, l'œstradiol et l'œstrone sont rapidement dissipés dans les sols sous une plage de conditions typiques d'une saison de croissance tempérée avec des demi-vies biologiques variant de quelques heures à quelques jours. Nous avons conclu que ces produits chimiques sont rapidement éliminés de sols aérés sous des conditions de croissance tempérées; les méthodes d'application qui minimisent l'écoulement préférentiel des déchets d'origine humaine ou animale devraient permettre de protéger l'eau adjacente contre la contamination. L'utilisation de levure recombinante ainsi que les essais biologiques sur la transcription des gênes des récepteurs d'œstrogènes en culture cellulaire ont également été examinés comme outils potentiels pour détecter les substances œstrogéniques et anti-œstrogéniques non labiles dans le ruissellement provenant de sols recevant des boues liquides de lisiers de porcs ou des biosolides.

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