Rezumat
Recunoscând riscurile potențiale pe care anumite substanțe chimice le prezintă pentru sănătatea umană, precum și lipsa de informații cu privire la nivelurile acestor compuși în diferite produse alimentare, proiectul va analiza starea diferitelor pesticide de tip organoclorurat și organofosforic pe lanțul sol-producție-procesare-produs finit, pentru culturi agricole legumicole și culturi de fructe, prin elaborarea și realizarea unui program experimental bazat pe utilizarea unor metodologii, tehnici și echipamente avansate de analiză, interpretarea rezultatelor și soluții de aplicabilitate națională. După cum se știe, produsele legumicole şi fructele sunt printre cele mai importante alimente din dieta umană. Din păcate, amenințarea frecventă a dăunătorilor la adresa legumelor şi fructelor a făcut necesară utilizarea pesticidelor, atât înainte de recoltare cât și după recoltare, dar și în zonele de depozitare, ceea ce conduce la remanenţa lor, în anumite proportii, până la produsul finit. Totodată, aplicarea îngrășămintelor și implicit a pesticidelor, cumulat cu alți factori poluatori externi, specifici regiunii geografice de origine a culturilor agricole de fructe și legume afectează semnificativ conținutul unor elemente minerale din sol, plantă și ulterior produsul finit, motiv pentru care dezvoltarea și implementarea unui sistem de trasabilitate, la nivel național, pe traseul ʺde la fermă – la furculiţăʺ devine o necesitate. Cum bioacumularea contaminanților în cadrul lanțului alimentar conduce la concentrații mari care pot provoca efecte adverse asupra sănătății umane și a mediului, proiectul încearcă să furnizeze prin analiza unei selecții variate de sisteme agricole existente ale culturilor, date despre impactul utilizării acestora în culturile agricole de fructe și legume, mai exact cele de pepene roșu, căpșune și coacăze, salată verde, ceapă verde și castraveți, în scopul evaluării gradului de risc pentru sănătate şi stabilirii unor măsuri de redresare pentru zonele agricole/produsele cu risc ridicat, printr-o serie de activități.
Obiective
O1. Investigarea elementelor cheie necesare dezvoltării de noi instrumente analitice pentru investigarea distribuției contaminanților organoclorurați și organofosforici pe lanțul sol-plantă-legumă/fruct-produs finit și stabilirea strategiei de selectare, colectare și pregătire a probelor de testare adecvate pentru investigații analitice ulterioare; generarea unei baze de date referenţiale de produse
O2. Generarea profilului toxic (pesticide și metale grele), izotopic (13C, 15N, Sr si Pb), compozițional (conținut mineral și chimic) pentru lanțul sol-plantă-legumă/fruct-produs finit; dezvoltarea și optimizarea procedurilor de separare și a metodelor analitice pentru a îmbunătăți cuantificarea compușilor specifici
O3. Realizarea de investigații complexe asupra compoziției pentru determinarea și înțelegerea procesului de transfer al compușilor organici și a micro/macroelementelor în cadrul lanțului sol-planta-produs finit, în zonele selectate pentru studio
O4. Protejarea sănătății consumatorilor și consolidarea companiilor producătoare și importatoare cu un plus de încredere în calitatea produselor, prin dezvoltarea și implementarea ghidurilor de lucru sigure in ceea ce privește administrarea și utilizarea pesticidelor și prin furnizarea unei abordări statistică integrată pentru a permite evaluarea și interpretarea corectă a datelor obținute și promovarea procedurilor accesibile, mai sensibile și mai rentabile
Rezultate estimate
- Studiu cu privire la aprofundarea comparativă a caracteristicilor pedologice, antropice și geogenice ale solului prin comparație de la o zonă la alta
-
Metodologie de eșantionare și prelevare a solurlor și a produselor vegetale cu accent pe 15N (azot 15) și maparea punctelor de eșantionare
-
Metode de amprentare izotopică (13C, 15N, Sr si Pb) şi a profilului compoziţional (multi-element, profil chimic şi compuși majoritari) pentru soluri și produse vegetale, in vederea identificării markerilor necesari diferențierii agriculturii in funcție de tipul de sol
-
Studiu referitor la metodologiile actuale de investigare a contaminanților organici cu potențial de bioacumulare și toxicitate pe lanțul matricial sol-plantă-legumă/fruct-produs finit
-
Studiu privind gradul de contaminare cu reziduuri de pesticide organoclorurate, organofosoforice, insecticidelor și a fungicidelor (cu precădere pentru boscalid, epoxiconzal și tebuconazol și a metaboliților lor) prin utilizarea unor metode de detecţie sensibile de tip GC/MS/MS (sistem cuplat gaz cromatograf-spectrometru de masă în tandem)
-
Baze de date și furnizarea de informații pentru implementarea programelor de monitorizare a reziduurilor de pesticide pe o gamă mai largă de soluri și pentru evaluarea mai precisă a riscurilor
-
Raport tehnic conținând informații referitoare la statusul microbiologic al solului, incluzând prezența și diversitatea microorganismelor (bacterii, fungi, drojdii), funcțiile lor și biodiversitatea asociată
-
Document-suport pentru consolidarea strategiei europene “De la fermă la consumator ” prin implementarea metodelor analitice capabile să accelereze tranziția românească către un sistem alimentar sustenebil
-
Studiu experimental referitor la proprietățile fizico-chimice (pH-ul, textura solului, materia organică), factorii geoclimatici, practicile agricole și istoricul utilizării sau aplicării substanțelor chimice în vederea formulării de ipoteze privind transferul componentelor pe lantul sol-planta-produs finit si identificării principalilor markeri care sa asigure trasabilitatea lanțului tehnologic
-
Metode analitice compoziționale complexe (ex. rezonanță magnetică nucleară, ICP-MS-spectrometru de masă cu plasmă cuplată inductive şi/sau AAS-spectrofotometru de absorbție atomică) privind modalitatea de translocare a componenților organici și al micro/macroelementelor pe lanțul de transfer sol-plantă-produs finit prin analiza comparativă a unei selecții variate
-
Model de interpretare multivariabilă aplicabilă prin evaluarea statistică a datelor
-
Bază de date privind migrarea contaminanților de la sol la produsul finit
-
Metode de clasificare bazate pe componente principale și pe modele discriminante din variabile latente (PLS DA)
-
Metode de regresie (PLS), în care caracteristicile calității alimentelor sunt modelate pentru a prezice anumite valori în probe de origine necunoscută
-
Document-suport pentru abordare statistică integrată folosind modele matematice pentru analiza fluxului metabolic, modele de amestec complex a izotopilor stabili și modele bayesiene pentru a realiza o evaluare și interpretare corectă și pentru a stabili linii directoare specifice pentru standardizare
-
Ghid de bune practici pentru agricultură rezistentă, sporind în același timp reziliența agroecosistemelor și a securității produselor alimentare; pentru obținerea alimentelor curate, prin aprofundarea proceselor de transfer pe lantul sol-planta-produs finit, oferind totodată îndrumări cu privire la modul de evaluare a calitatii/sigurantei alimentelor, precum si aspecte legate de efectele substanțelor și tehnologiile de procesare, dar și oferirea de alternative la acestea.
Articole în reviste de specialitate, participarea la conferințe, simpozioane , pagina web
Buget Total: 1.700.000 lei
Faze
Categorii de rezultate, pe faze şi modul de utilizare a acestora de către parteneri:
|
Faze/Rezultate
|
Parteneri
|
|
Faza 1: Investigații privind evaluarea comparativă a caracteristicilor pedologice, antropice si geogenice ale solului, exploatate pentru agricultură, din mai multe areale din țară
1. Studiu cu privire la aprofundarea comparative a caracteristicilor pedologice, antropice și geogenice ale solului prin comparație de la o zonă la alta;
2. Metodologie de eșantionare și prelevare a solurlor și a produselor vegetale cu accent pe 15N (azot 15) și maparea punctelor de eșantionare;
3. Metode de amprentare izotopică (13C, 15N, Sr si Pb) şi a profilului compoziţional (multi-element, profil chimic şi compuși majoritari) pentru soluri și produse vegetale, in vederea identificării markerilor necesari diferențierii agriculturii in funcție de tipul de sol;
4. Raport sintetic privind activitățile realizate.
|
CP
|
|
Faza 2. Identificarea, cuantificarea și monitorizarea produșilor de transformare ai contaminaților pe lanțul de trasabilitate (sol-plantă-produs finit) urmărit
1. Studiu referitor la metodologiile actuale de investigare a contaminanților organici cu potențial de bioacumulare și toxicitate pe lanțul matricial sol-plantă-legumă/fruct-produs finit;
2. Studiu privind gradul de contaminare cu reziduuri de pesticide organoclorurate, organofosoforice, insecticidelor și a fungicidelor (cu precădere pentru boscalid, epoxiconzal și tebuconazol și a metaboliților lor) prin utilizarea unor metode de detecţie sensibile de tip GC/MS/MS (sistem cuplat gaz cromatograf-spectrometru de masă în tandem);
3. Baze de date și furnizarea de informații pentru implementarea programelor de monitorizare a reziduurilor de pesticide pe o gamă mai largă de soluri și pentru evaluarea mai precisă a riscurilor;
4. Raport tehnic conținând informații referitoare la statusul microbiologic al solului, incluzând prezența și diversitatea microorganismelor (bacterii, fungi, drojdii), funcțiile lor și biodiversitatea asociată;
5. Document-suport pentru consolidarea strategiei europene “De la fermă la consumator ” prin implementarea metodelor analitice capabile să accelereze tranziția românească către un sistem alimentar sustenebil.
|
CPP
|
|
Faza 3. Soluții analitice bazate pe amprentarea izotopică pentru studiul procesului de transfer pe lanțul sol-plantă-produs finit (a) utilizarea 15N, 13C, Sr, Pb și a componentelor vanadiu (V), arsen (As), mercur (Hg), cadmiu (Cd), zinc (Zn), cupru (Cu), nichel (Ni) si cobalt (Co)
1. Studiu experimental referitor la proprietățile fizico-chimice (pH-ul, textura solului, materia organică), factorii geoclimatici, practicile agricole și istoricul utilizării sau aplicării substanțelor chimice în vederea formulării de ipoteze privind transferul componentelor pe lantul sol-planta-produs finit si identificării principalilor markeri care sa asigure trasabilitatea lanțului tehnologic;
2. Metode analitice compoziționale complexe (ex. rezonanță magnetică nucleară, ICP-MS-spectrometru de masă cu plasmă cuplată inductive şi/sau AAS-spectrofotometru de absorbție atomică) privind modalitatea de translocare a componenților organici și al micro/macroelementelor pe lanțul de transfer sol-plantă-produs finit prin analiza comparativă a unei selecții variate de sisteme agricole existente.
|
CP |
|
Faza 4. Dezvoltarea și implementarea ghidurilor de lucru și a sistemelor de management agricol in ceea ce privește administrarea și utilizarea pesticidelor organoclorurare, organofosforice, erbicidelor și fungicidelor dar și justificarea cantității acestora in funcție de tipul solului agricol, in conformitate cu Legislația Europeană
1. Model de interpretare multivariabilă aplicabilă prin evaluarea statistică a datelor;
2. Bază de date privind migrarea contaminanților de la sol la produsul finit;
3. Metode de clasificare bazate pe componente principale și pe modele discriminante din variabile latente (PLS DA);
4. Metode de regresie (PLS), în care caracteristicile calității alimentelor sunt modelate pentru a prezice anumite valori în probe de origine necunoscută;
5. Document-suport pentru abordare statistică integrată folosind modele matematice pentru analiza fluxului metabolic, modele de amestec complex a izotopilor stabili și modele bayesiene pentru a realiza o evaluare și interpretare corectă și pentru a stabili linii directoare specifice pentru standardizare;
6. Ghid de bune practici pentru agricultură rezistentă, sporind în același timp reziliența agroecosistemelor și a securității produselor alimentare; pentru obținerea alimentelor curate, prin aprofundarea proceselor de transfer pe lantul sol-planta-produs finit, oferind totodată îndrumări cu privire la modul de evaluare a calitatii/sigurantei alimentelor, precum si aspecte legate de efectele substanțelor și tehnologiile de procesare, dar și oferirea de alternative la acestea;
7. Promovarea publică a informaţiilor ştiinţifice şi tehnologice prin organizarea de întâlniri cu fermierii, direcţiile agricole judeţene
8. Participarea la manifestări științifice, reuniuni, simpozioane științífice, organizarea de întâlniri cu specialiştii agricoli, fermieri interesaţi;
9. Elaborare de articole științifice;
10. Pagină web cu informații privind rezultatele proiectului promovarea și aplicarea unei agriculturi performante.
|
CPP |
Diseminare
- Articole publicate în jurnale cu FI:
1. Diana Ionela Popescu (Stegarus), Oana Romina Botoran, Roxana Elena Ionete, Daniela Sandru, Nicoleta Anca Sutan and Violeta-Carolina Niculescu – Highlighting the Terroir Influence on the Aromatic Profile of Two Romanian White Wines. Publicat în: Applied Sciences – MDPI, Switzerland, ISSN: 2076-3417, CODEN: ASPCC7, Volume 14/2024, Issue 1, Article number 19, https://doi.org/10.3390/app14010019 (IF: 2,7/2022, Zona Galbena Q2).
- Articole publicate în jurnale indexate în baze de date internaționale:
1. Violeta-Carolina Niculescu, Diana Ionela Popescu (Stegarus), Roxana-Elena Ionete, Irina Petreanu – Removal of organophosphonate herbicide: adsorption onto nanosilica. Publicat în: PROCEDINGS – MDPI, Basel, Switzerland, ISSN: 2504-3900, 90(1)/2023, 115, https://doi.org/10.3390/proceedings2023090015.
- Lucrări transmise în vederea participării la manifestări știitifice naționale și internaționale:
1. “Determination of pesticides residues in eggplants using gas chromatography-mass spectrometry”, autori: Diana Ionela Popescu (Stegarus), Oana Romina Botoran, Nicoleta Anca Sutan, Violeta-Carolina Niculescu. „14th International Conference on Processes in Isotopes and Molecules (PIM 2023)”, 19-22 september 2023, Cluj-Napoca, Romania, Poster T2-25, Book of Abstracts – page 75.
2. “Removal of organophosphonate herbicide: Adsorption onto nanosilica”, autori: Violeta-Carolina NICULESCU, Diana Ionela POPESCU (STEGARUS), Roxana-Elena IONETE, Irina PETREANU. International Symposium “Priorities of chemistry for a sustainable development”, PRIOCHEM–XIX Edition, 11-13 October 2023, Bucharest, Romania, Poster Presentation PP32 (Rezumat in extenso transmis spre publicare la jurnalul: Proceedings – MDPI, Switzerland, ISSN: 2504-3900, jurnal indexat in: BibCnrs, CNKI, CNPIEC, Digital Science, DOAJ, EBSCO, OpenAIRE, OSTI).
3. “Evaluation of the Contamination Degree with Pesticides in Vegetables – Chromatographic Techniques”, autori: Diana Ionela Popescu (Stegarus), Oana Romina Botoran, Roxana Elena Ionete, Nicoleta Anca Sutan, Corina Mihaela Oprita (Cioară), Violeta-Carolina Niculescu. 24th International Conference “New Cryogenic and Isotope Technologies for Energy and Environment” – EnergEn 2023, 18–20 October 2023 Băile Govora, Romania, Poster Presentation, Book of Abstracts, ISSN (print): 2601-9965, ISSN-L (print): 2601-9965, IEL 14-P, pages 259-260.
© 2019 I.C.S.I. Rm. Vâlcea
|
