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Degradation of organotin compounds in organic and mineral soils

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Huang, Jen-How ; Matzner, Egbert:
Degradation of organotin compounds in organic and mineral soils.
In: Journal of Plant Nutrition and Soil Science. Vol. 167 (2004) Issue 1 . - pp. 33-38.
ISSN 1436-8730
DOI: https://doi.org/10.1002/jpln.200321243

Abstract in another language

SummaryBroad industrial application of organotin compounds (OTC) leads to their release into the environment. OTC are deposited from the atmosphere into forest ecosystems and may accumulate in soils. Here, we studied the degradation of methyltin and butyltin compounds in a forest floor, amineral and a wetland soil with incubation experiments at 20oC in the dark. OTC degraded slowly in soils with half-lives estimated from 0.5 to 15 years. The first order degradation rate constants of OTC in soils ranged from 0.05 to 1.54 yr-1. The degradation rates in soils were generally in the order mono- ³ di- > tri-substituted OTC. Stepwisedealkylation was observed in all cases of di-substituted OTC, but only in some cases of tri-substituted OTC. Decomposition rates of OTC in the forest floor were higher than in wetland and mineral soils. Tetramethyltin in the gas phase was not detected, suggesting little tin methylation in the wetland soils. Slow degradation of OTC in soils might lead to long-term storage of atmospherically deposited OTC in soils.ZusammenfassungVielfältige industrielle Anwendungen von Organozinn-Verbindungen (OTC) haben zu ihrer Verbreitung in der Umwelt geführt. OTC gelangen durch atmosphärische Deposition in Waldökosysteme und können dort in den Bödenakkumulieren. Verschiedene OTC wurden in einer umusauflage, einem Mineralboden sowie einem Moorboden bei 20oC in Dunkelheit inkubiert. Der Abbau der OTC erfolgte nur langsam mit Halbwertzeiten von 0.5 bis 15 Jahren. Die Abbaukonstanten 1. Ordnung lagen zwischen 0.05 und 1.54Jahr-1. Di-subtituierte OTC unterlagen einer schrittweisen Dealkylierung, die bei tri-substituierten Spezies nur teilweise gefunden werden konnte. Die Abbauraten in der Humusauflage waren höher als die im Moorboden bzw. im Mineralboden. Der Abbau war allgemein in der Reihfolge mono- ³ di- >tri- substituierte OTC. Tetramethylzinn wurde nicht in der Gasphase beobachtet, eine Zinn-Methylierung in Moorböden ist somit unwahrscheinlich. Der langsame Abbau von Organoizinn-Verbindungen macht einen langfristigen Verbleib der untersuchten Organozinn-Verbindungen interrestrischen und semiterrestrischen Böden wahrscheinlich.

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Item Type: Article in a journal
Refereed: Yes
Additional notes: BAYCEER19160
Institutions of the University: Faculties > Faculty of Biology, Chemistry and Earth Sciences > Department of Earth Sciences > Chair Soil Ecology
Faculties > Faculty of Biology, Chemistry and Earth Sciences > Department of Earth Sciences > Former Professors > Chair Soil Ecology - Univ.-Prof. Dr. Egbert Matzner
Research Institutions > Research Centres > Bayreuth Center of Ecology and Environmental Research- BayCEER
Faculties
Faculties > Faculty of Biology, Chemistry and Earth Sciences
Faculties > Faculty of Biology, Chemistry and Earth Sciences > Department of Earth Sciences
Research Institutions
Research Institutions > Research Centres
Result of work at the UBT: Yes
DDC Subjects: 500 Science
Date Deposited: 13 Aug 2015 06:12
Last Modified: 13 Aug 2015 06:12
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/17997