31 Tabela 7: Resultado dos testes ecotoxicológicos (CL50/EC50) e análise determinística de risco com base em dados de resíduos no meio ambiente segundo Silva et al. 32 Tabela 9: Resultado dos testes ecotoxicológicos (CL50/EC50) e análise determinística de risco com base em dados de resíduos no meio ambiente segundo Silva et al.
Introdução
Num sistema de plantio pré-emergente, os agroquímicos são aplicados diretamente na profundidade da água, seja por espalhamento (fertilizantes nitrogenados e inseticidas granulares) ou por bênção (inseticidas e herbicidas aspergidos na profundidade da água). A maior parte desses produtos utilizados na água acaba indo para os rios devido às chuvas ou ao esvaziamento dos arrozais.
Objetivos
Objetivo Geral
Objetivos Específicos
Revisão Bibliográfica
Agrotóxicos
- Herbicidas – Only ® (Imazapic e Imazetapir), Basagran ® (Bentazon) e Ricer ®
- Inseticidas - Arrivo ® (Cipermetrina), Actara ® (Tiametoxam) e Standak ®
- Fungicida - Nativo ® (Tebuconazol e Trifloxistrobina) e Bim ® (Triciclazol)
Imazetapir SL1 Classe III Classe III Basagran® 480 g/L Bentazon SL Classe I Classe III Ricer® 240 g/L Penoxsulam SC2 Classe II Classe III. O Imazapic é um herbicida do grupo das imizadolinonas (Fig. 3-A) e é seletivo no controle de ervas daninhas no cultivo de arroz irrigado. Bentazon (Fig. 4) é o herbicida mais utilizado nas culturas de arroz irrigado nas regiões de Santa Catarina e Rio Grande do Sul.
O Penoxsulam é um herbicida pós-emergente utilizado no cultivo do arroz irrigado (Fig. 5), pertencente à família das Triazolopirimidinas, que tem a função de inibir a enzima acetolactato sintetase (ALS), que está envolvida na síntese de aminoácidos essenciais. O fipronil (Fig. 8) é um excelente inseticida para proteção de culturas com boa seletividade entre insetos e mamíferos. O tebuconazol é um fungicida sistêmico do grupo químico dos triazóis (Fig. 9), caracterizado pelo mecanismo de ação sistêmico como IBE (inibidor da biossíntese do ergosterol).
O triciclazol é um fungicida sistêmico do grupo químico benzotiazol (Fig. 11) utilizado no cultivo de arroz e arroz irrigado e utilizado para prevenir o aparecimento de fungos como Magnaporthe grisea, também conhecido como Brusone.
Organismos teste
- Pseudokirchneriella subcaptata, Desmodesmus subspicatus e Skeletonema
- Lemna minor
- Daphnia magna
- Lytechinus variegatus e Arbacia lixula
- Danio rerio
- Vibrio fischeri
- Mysidopsis juniae
Hindák (Fig.12-A) é uma microalga clorófita límnica, unicelular e imóvel, de fácil cultivo e com curto tempo de geração (VAN COILLIE et alle, 1983). Schmidt é uma microalga límnica (Fig. 12-B) que vive em colônias e tem a característica de possuir filamentos nas quatro extremidades. Skeletonema costatum (Greville) Cleve (1978) (Fig. 12-C) é uma diatomácea marinha frequentemente encontrada em áreas neríticas e lagoas costeiras.
Esse crustáceo pode medir entre 0,5 e 5,0 mm de comprimento e possui uma carapaça transparente na qual está localizada uma câmara de incubação embrionária para seus ovos (Fig. 14). O ouriço-do-mar Arbacia lixula (Echinodermata: Echinoidea) (Fig. 15-B) distingue-se pela sua elevada abundância em águas rasas. Adapta-se facilmente a ambientes artificiais como aquários, possui alta mobilidade e é de fácil manutenção e reprodução, medindo até 5 cm de comprimento (Fig. 16).
Mysidopsis juniae é um crustáceo morfologicamente semelhante ao camarão (Figura 18), pertencente à classe Malacostraca da ordem Mysidacea.
Material e Métodos
Agrotóxicos testados
Análises ecotoxicológicas
- Teste de toxicidade com microalgas Pseudokirchineriella subcaptata, Desmodesmus
- Teste de toxicidade com macrófita Lemna minor
- Teste de toxicidade com Daphnia magna
- Teste de toxicidade com Danio rerio
- Teste de toxicidade com Vibrio fischeri
- Teste de toxicidade com Lytechinus variegatus e Arbacia lixula
- Teste de toxicidade com Mysidopsis juniae
Em todos os casos, os testes foram realizados em frasco Erlenmeyer de 250 ml contendo 100 ml da solução teste em sete diluições triplas, mais seis repetições para o controle (apenas meio de cultura e microalgas). Isto foi realizado de acordo com o protocolo de métodos padrão (1998) utilizando cultura de lentilha aquosa em béqueres de 250 ml contendo 100 ml de solução teste em 9 concentrações, em quatro repetições e oito repetições para o controle. Foram adicionados 10 alevinos de peixe (1 alevino) em cada garrafa por 48 horas sob fotoperíodo de 12:12 D:N e temperatura de 22 °C ±1 °C e sem alimentação.
Este teste verifica a inibição da luminescência bacteriana após exposição à solução de teste de acordo com as recomendações ISO. Os produtos foram testados em nove concentrações, mais o controle à temperatura de 15ºC e contendo 2 ml de solução teste em cada frasco. Esses testes foram realizados em frascos cristalinos de 15 mL, contendo 10 mL de solução teste com aproximadamente 300 embriões, à temperatura de 24ºC ±1 °C, fotoperíodo 12:12 D:N.
Dez alevinos com três a sete dias de idade foram adicionados a cada béquer sob temperatura controlada de 24 °C ±1.
Análise de risco
Uma análise probabilística de risco consiste em comparar o percentual de excesso de um produto no meio ambiente e o percentual de efeito que ele pode ter na população e/ou comunidade, criando uma curva dose-resposta (USEPA, 1999). Foi avaliada uma análise probabilística para o agrotóxico agrícola Standak® (Fipronil) devido à alta frequência de seus resíduos no meio ambiente nos estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina e devido à sua alta toxicidade para os organismos testados. A potencial mitigação de agrotóxicos é entendida como o desestímulo ao uso de determinado agente, o que, devido ao seu uso generalizado, resulta em elevada presença de resíduos no meio ambiente.
O desânimo pode vir acompanhado da sugestão de substituí-lo por outro pesticida que tenha baixa toxicidade para os organismos aquáticos e meia-vida curta no solo, facilitando sua degradação e reduzindo o risco de contaminação dos recursos hídricos próximos às culturas de arroz. Com base nos resultados obtidos, foi proposto um plano de mitigação com o inseticida Standak® (Fipronil), considerando que apresentava risco de impacto ecológico inseguro para regiões de cultivo de arroz irrigado.
Resultados
- Dados de resíduo de agrotóxicos
- Análises ecotoxicológicas e risco determinístico dos herbicidas Only ® (Imazetapir +
- Análises ecotoxicológicas e risco determinístico dos inseticidas Arrivo ® (Cipermetrina),
- Análises ecotoxicológicas e risco determinístico dos fungicidas Nativo ®
- Análises de risco ecológico probabilístico para o inseticida Standak ® (Fipronil)
Os valores de CL50 ou CE50 dos produtos utilizados nos testes com os herbicidas Imazetapir, Imazapic, Bentazon e Penoxsulam estão listados nas Tabelas 6, 7, 8 e 9, bem como seus coeficientes de risco. 32 Tabela 7: Resultado dos testes ecotoxicológicos (CL50/EC50) e análise determinística de risco baseada em dados de resíduos ambientais segundo Silva et al. 33 Tabela 9: Resultado dos testes ecotoxicológicos (CL50/EC50) e análise determinística de risco baseada em dados de resíduos ambientais segundo Silva et al.
Os valores de CL50 ou CE50 dos produtos utilizados nos testes com os inseticidas Cipermetrina, Tiametoxame e Fipronil estão listados nas Tabelas 10, 11 e 12, bem como seus coeficientes de risco. 35 Tabela 12: Resultado dos testes ecotoxicológicos (CL50/EC50) e análise de determinação de risco com base em dados de resíduos ambientais segundo Silva et al. Os valores de CL50 ou CE50 dos produtos utilizados nos ensaios com os fungicidas Trifloxistrobina, Tebuconazol e Triciclazol estão listados nas Tabelas 13, 14 e 15, bem como seus coeficientes de risco.
37 Tabela 15: Resultados dos testes ecotoxicológicos (CL50/EC50) e análise determinística de risco com base em dados recomendados pelo fabricante em lâmina d'água de 10 cm (1.000 m3) para o fungicida Bim® (Triciclazol).
Discussão
Avaliação da toxicidade e análise de risco determinístico em base do ingrediente ativo
Assim como os testes de toxicidade, os coeficientes determinísticos de risco para M. rerio mostraram que este produto apresenta risco de impactar o meio ambiente com base nas concentrações estimadas, mas há necessidade de investigação de seus resíduos no meio ambiente devido a esta elevada toxicidade. O inseticida Tiametoxame foi considerado tóxico para os crustáceos e representa um possível risco de impacto ao meio ambiente. 2001), esse agrotóxico agrícola pertence à classe dos neonicotinóides, que atuam mimetizando a ação da acetilcolina, evitando a quebra da acetilcolinesterase, reduzindo as funções motoras do organismo. Assim como a cipermetrina, o tiametoxame não foi tóxico para microalgas de água doce, o que requer alta concentração para causar efeitos, e seus resíduos no meio ambiente precisam ser investigados para uma avaliação de risco mais precisa.
Devido a esta elevada toxicidade, foi verificado risco de impacto ecológico para este inseticida e apoiado por dados de resíduos obtidos em áreas de cultivo de arroz irrigado. Apesar da sua elevada toxicidade para os crustáceos, a trifloxistrobina representava apenas um risco moderado para esta classe de organismos e baseou-se em dados de estimativas da sua concentração residual no campo, tornando esta análise de risco de baixa precisão. O Bim® foi considerado um pesticida agrícola de grande preocupação, pois o risco de impacto ao meio ambiente era alto de acordo com análises determinísticas.
O herbicida Basagran®, apesar de sua grande presença no rio Camacho, sul de Santa Catarina, mostrou-se o produto com menor toxicidade sobre os organismos testados.
Análise de risco probabilístico para o inseticida Standak ® (Fipronil)
Este fungicida atua inibindo a formação de melanina em fungos (RODRIGUES, 2006), sendo necessários estudos futuros que identifiquem toxicidade em organismos aquáticos, tanto vegetais quanto animais, para justificar sua baixa seletividade. A ordem de perigo encontrada para os herbicidas foi Ricer® (Penoxsulam) < Basagran® (Bentazon) < Only® (Imazapic) < Only® (Imazetapir). Para inseticidas foi Actara® (Tiametoxam) < Standak® (Fipronil) < Arrivo® (Cipermetrina) e para fungicidas foi Bim® (Triciclazol) < Nativo® (Trifloxistrobina) < Nativo® (Tebuconazol).
A agricultura aprovou a sua utilização até Junho de 2013, dando aos agricultores tempo suficiente para procurar alternativas a outros insecticidas ou como aplicá-los a algumas culturas. Ainda nestes estudos observou-se que os valores de resíduos encontrados nas águas subterrâneas foram próximos aos valores encontrados nas águas superficiais, indicando elevado transporte no solo. Nas Figuras 20 e 21 observou-se que este inseticida representa um elevado risco ecológico para a população de crustáceos e para a comunidade aquática da área onde ocorrem seus resíduos.
As concentrações de resíduos de fipronil nas fontes de água foram superiores às dos testes de toxicidade, levando a um cenário crítico de risco ecológico.
Plano de mitigação
2008) estudaram três outros inseticidas utilizados no cultivo de arroz, nomeadamente Furadan (Carbofuran), Karate (Lambdacialothrin) e Bulldok (Betaciflutrim) no cladocera Daphnia magna, no peixe Danio rerio e na bactéria Vibrio fischeri. 2006 e 2007) mostraram que três inseticidas são tóxicos aos organismos estudados, cujos índices determinísticos de SOLOMON (1997), USEPA (1999) e KOKTA (1992) mostraram possibilidade de risco ecológico, sendo o inseticida de maior risco o karate ( Lambdacialotrina) e o inseticida de menor risco Furadan (Carbofuram) para D. 2008) apenas Furadan (Carbofuran) apresentou risco de impacto em testes com bactérias bioluminescentes. Com base nessas análises, sugere-se que os inseticidas Bulldok (Betaciflutrim) e Karate (Lambdacialotrina) seriam indicados em substituição ao Standak® (Fipronil), Arrivo® (Cipermetrina) e Actara® (Tiametoxam).
Conclusões
Sugestões para estudos futuros
The influence of the mineral composition of the medium on the growth of planktonic algae. The effects of dietary proteins on the production and direct composition of gonads in the edible sea urchin Lytechinus variegatus. Water quality - Determination of the inhibitory effect of water samples on the light emission of Vibrio fischeri (Luminescentbacteria test), 1997.
Toxicidade aguda dos principais herbicidas e inseticidas utilizados no cultivo do arroz irrigado sobre a cladocera Daphnia magna e a paulistinha Danio rerio. Toxicidade aguda e avaliação de risco de herbicidas e inseticidas utilizados no cultivo de arroz irrigado sobre o cladócero Daphnia magna. Toxicidade aguda de alguns herbicidas e inseticidas utilizados na cultura do arroz irrigado sobre o peixe Danio rerio.
Avaliação da toxicidade aguda ao organismo teste Vibrio fischeri dos principais herbicidas e inseticidas aplicados na cultura do arroz irrigado nos estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul.
