Current-use pesticide transport to Costa Rica's high-altitude tropical cloud forest

Abstract

To gain insight into the atmospheric transport and deposition of organic contaminants in high-altitude forests in the humid tropics, pesticides were analyzed in air, water, and soil samples from Costa Rica. Passive samplers deployed across the country revealed annually averaged air concentrations of chlorothalonil, endosulfan, and pendimethalin that were higher in areas with intensive agricultural activities than in more remote areas. Atmospheric concentrations were particularly high in the intensively cultivated central valley. Only endosulfan and its degradation products were found in soils sampled along an altitudinal transect on the northern side of Volcano Turrialba, which is facing heavily cultivated coastal plains. Consistent with calculations of cold trapping in tropical mountains, concentrations of endosulfan sulfate increased with altitude. Pesticide levels in lake, creek, fog, and arboreal water samples from high-elevation cloud forests were generally below 10 ng L 1 . Endosulfan sulfate was the most abundant pesticide in water, with concentrations ranging from 0.4 to 9.4 ng L 1 . Its levels were highest in water sampled from bromeliads. Levels of total endosulfan in water are much lower than the reported median lethal concentration (LC50) value for acute toxicity of a-endosulfan to tadpoles. Although this suggests that the presence of pesticide might not have a direct impact on amphibian populations, the possibility of effects of chronic exposure to a mixture of substances cannot be excluded. Fog was relatively enriched in some of the analyzed pesticides, such as dacthal and chlorothalonil, and may constitute an important deposition pathway to high-altitude tropical cloud forest. Environ. Toxicol. Chem. 2011;30:2709–2717. # 2011 SETAC

Para conocer el transporte atmosférico y la deposición de contaminantes orgánicos en los bosques de gran altitud en los trópicos húmedos trópicos, se analizaron plaguicidas en muestras de aire, agua y suelo de Costa Rica. Los muestreadores pasivos desplegados por todo el país revelaron concentraciones medias anuales de clorotalonil, endosulfán y pendimetalina en el aire, que eran más altas en las zonas con actividades agrícolas intensivas que en las zonas más remotas. actividades agrícolas intensivas que en las zonas más remotas. Las concentraciones atmosféricas eran especialmente elevadas en el valle central de cultivo intensivo. valle central. Sólo se encontró endosulfán y sus productos de degradación en los suelos muestreados a lo largo de un transecto altitudinal en el lado norte del Volcán Turrialba, que está frente a llanuras costeras muy cultivadas. Consistente con los cálculos de atrapamiento de frío en las montañas tropicales, las concentraciones de sulfato de endosulfán aumentaron con la altitud. Los niveles de plaguicidas en muestras de agua de lagos, arroyos, niebla y arbóreas de bosques nubosos de gran altitud eran generalmente inferiores a 10 ng L1 . El sulfato de endosulfán fue el plaguicida más abundante en el agua, con concentraciones que oscilaban entre 0,4 y 9,4 ng L1 . Sus niveles fueron más altos en el agua muestreada de las bromelias. Los niveles de endosulfán total en en el agua son mucho más bajos que el valor de la concentración letal media (CL50) notificado para la toxicidad aguda del a-endosulfán para los renacuajos. Aunque esto sugiere que la presencia del pesticida podría no tener un impacto directo en las poblaciones de anfibios, la posibilidad de efectos de la exposición crónica a una mezcla de sustancias no puede excluirse. La niebla estaba relativamente enriquecida en algunos de los pesticidas analizados, como como el dacthal y el clorotalonil, y puede constituir una importante vía de deposición en los bosques nubosos tropicales de gran altitud.