11 a 14 de dezembro de 2012 Campus de Palmas

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11 a 14 de dezembro de 2012 – Campus de Palmas

AVALIAÇÃO DO POTENCIAL DE CONTAMINAÇÃO POR

AGROTÓXICOS DE ÁGUA SUBTERRÂNEA TOMANDO COMO

BASE CRITÉRIOS PARA AVALIAÇÃO DE RISCO DO

POTENCIAL DE LIXIVIAÇÃO E PERCOLAÇÃO DOS

AGROTÓXICOS

Marina Ferreira Leite1; Liliana Pena Naval2

1

Aluna do Curso de Engenharia Ambiental; Campus de Palmas; e-mail: marinaferreira@uft.edu.br “PIBIC/CNPq”

2_{Orientador(a) do Curso de Engenharia Ambiental; Campus de Palmas; e-mail: liliana@mail.uft.edu.br}

RESUMO

O presente estudo foi realizado com o objetivo de conhecer os principais defensivos agrícolas utilizados em cinquenta e cinco municípios do Estado do Tocantins, sobretudo avaliar o potencial de lixiviação e percolação desses produtos. As análises foram realizadas tomando como base os critérios da Environmental Protection Agency (EPA) e o índice de GUS, os quais consideram as propriedades físico-químicas do princípio ativo de cada agroquímico. O uso intensivo de agrotóxicos, dependendo do manejo e das precipitações pluviais, pode acarretar em um grave problema no que diz respeito à poluição de águas subterrâneas através da lixiviação e percolação desses ingredientes. Sendo assim, surge então a preocupação em conhecer as características de cada produto para que possam ser avaliados e, se necessário, desenvolver medidas mitigadoras a fim de impedir maiores danos.

Palavras – chave: agrotóxicos; problema; lixiviação; percolação; águas subterrâneas. INTRODUÇÃO

A água subterrânea tem se tornado uma fonte alternativa de abastecimento de água para o consumo humano. Isto é devido tanto à escassez quanto à poluição das águas superficiais, tornando os custos de tratamento, em níveis de potabilidade, cada vez mais elevados. Em geral, as águas subterrâneas são potáveis e dispensam tratamento prévio, pois os processos de filtração e depuração do subsolo promovem a purificação da água durante a sua percolação no meio, tornando-se uma fonte potencial de água de boa qualidade e baixo custo, podendo sua exploração ser realizada em áreas rurais e urbanas (OLIVEIRA et al., p.1600, 1998).

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A qualidade das águas subterrâneas deve ser preservada, daí a crescente preocupação com a sua contaminação. Entre as principais fontes de contaminação do solo e das águas subterrâneas podem-se citar os vazamentos em dutos e tanques de armazenamentos subterrâneos de combustível, atividades de mineração e uso de defensivos agrícolas, ALABURDA et al. (1998); REBOUÇAS, (1996).

Para CARMO et al.(p.01, 2005) as práticas que comprometem a qualidade da água de bacias hidrográficas, principalmente aquelas destinadas ao abastecimento público é o uso indiscriminado de fertilizantes, agrotóxicos e pesticidas em áreas de atividade agrícola e o despejo de efluentes domésticos.

O presente trabalho objetiva fazer uma avaliação dos ingredientes ativos, conforme registro da legislação ambiental nacional, em relação ao risco de contaminação das águas subterrâneas, e também avaliar o potencial de lixiviação e percolação dos principais agrotóxicos aplicados na área de estudo, gerando um quadro de uso de produtos químicos no Estado.

MATERIAL E MÉTODOS

A área correspondente ao presente estudo localiza-se no Estado do Tocantins, em que foram indetificadas as principais cidades-pólos agrícolas: Aguiarnópólis, Aliança do Tocantins, Almas, Alvorada, Angico, Aparecida do Rio Negro, Araguaçu, Araguaína, Araguanã, Araguatins, Arraias, Brasilândia do Tocantins, Campos Lindos, Cariri do Tocantins, Carrasco Bonito, Caseara, Centenário, Chapada da Natividade, Colinas do Tocantins, Colméia, Cristalândia, Crixás do Tocantins, Darcinópolis, Dianópolis, Dois Irmãos do Tocantins, Esperantina, Formoso do Araguaia, Goiatins, Guaraí, Gurupi, Itapiratins, Lagoa da Confusão, Mateiros, Miracema do Tocantins, Monte do Carmo, Natividade, Palmas, Paraíso do Tocantins, Pau D’Arco, Pedro Afonso, Peixe, Pequizeiro, Pium, Ponte Alta do Tocantins, Porto Alegre do Tocantins, Porto Nacional, Santa Fé do Araguaia, Santa Rita do Tocantins, São Valério, Taguatinga, Tupiratins, Wanderlândia e Xambioá.

Ao realizar esse levantamento, pôde-se identificar as principais culturas presentes nesses municipios, de acordo com dados fornecidos pelo IBGE (2009), sendo elas: abacaxi, abóbora, algodão, amendoim, arroz, banana, cana-de-açúcar, coco-da-bahia, feijão, mandioca, manga, mamão, maracujá, melancia, milho, soja e sorgo.

A partir da definição das culturas foi realizado uma listagem dos principais produtos químicos utilizados e, em seguida, a identificação dos princípios ativos, da classe química e das classificações toxicológica e ambiental dos produtos utilizados em consulta ao site AGROFIT. As propriedades

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físico-químicas dos ingredientes ativos foram obtidas a partir de consulta ao banco de dados FOOTPRINT.

Enfim, a Análise de Risco e Avaliação do potencial de lixiviação e percolação dos agrotóxicos foi desenvolvida tomando como base os critérios para avaliação dos riscos de contaminação de águas subterrâneas adotados pela EPA - “screening” e o índice GUS (COHEN et al., 1995).

O método de “screening” sugerido pela EPA na análise preliminar de riscos de contaminação de águas subterrâneas por pesticidas considera os seguintes critérios: solubilidade dos pesticidas em água (S >30 mg.L-1), coeficiente de adsorção à matéria orgânica do solo (Koc< 300 - 500 mL.g-1), constante

da Lei de Henry (KH<10-2 Pa.m3.mol-1), especiação (negativamente carregado a pH normal do

ambiente-5 a 8), meia-vida no solo ( >14 a 21 dias) e meia-vida na água (>175 dias). De acordo com essas propriedades, os pesticidas que se enquadram nesses critérios são considerados de alto potencial contaminante. Além disso, algumas condições ambientais favorecem a percolação no solo: pluviosidade anual >250 mm, aquífero não confinado e solo: poroso (LOURENCETTI, 2005, apud MILHOME, p.365, 2009). No entanto, esses dados sobre condições ambientais não foram utilizados nas análises dos resultados.

O índice GUS é calculado por meio dos valores de meia-vida do composto no solo e do coeficiente de adsorção à matéria orgânica do solo ([GUS = (log DT50 no solo).(4 - log Koc)]), não levando em consideração outras propriedades, como por ex., solubilidade em água. As faixas de classificação dos compostos de acordo com sua tendência à lixiviação são: GUS < 1,8 – não sofre lixiviação; 1,8 < GUS < 2,8 – faixa de transição e GUS > 2,8 – provável lixiviação (PRIMEL et al., p.607, 2005).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A identificação e a análise dos principais agroquímicos utilizados pelos produtores rurais nos possibilitaram avaliar seus prováveis riscos de contaminação das águas subterrâneas. Vinte e cinco produtos foram relacionados sendo que a maioria é herbicida e os demais são fungicidas, inseticidas, acaricidas e formicidas, respectivamente.

No Quadro 1 estão representadas as propriedades físico-químicas dos agrotóxicos identificados.

Quadro 1– Propriedades físico-químicas e classificação dos principais agrotóxicos

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Principio ativo

S(mg.L-1) Log Kow pKa PV (mPa)

KH (Pa. m3 mol-1) DT50Solo(d) DT50H2O (d) Koc GUS 2,4 D 23.180 -1 3 1,87 x 10-2 1,3 x 10-5 10 - 88,4 2,05 Abamectin 1 4.4 NA 0.0037 2,70 x 10-03 30 89 - 0,26 Acefato 790.000 -1 8 0 5,1 x 10-8 3 50 - 1,76 Ametrina 200 3 10 0 4,10 x 10-04 37 - 316 2,35 Atrazina 35 3 2 3,9 x 10-2 1,5 x 10-4 75 86 100 3,75 Cipermetrina 0 5 NA 2,3 x 10-4 2,0 x 10-2 60 179 85572 -2,12 Clorpirifós 1 5 NA 1 0 50 26 8151 0,15 Carbendazim 8 1 4 0 3,60 x 10-03 40 8 - 2,64 Dimetoato 39.800 0.704 NA 0.247 1.42 x10-06 2,6 45.3 - 1,05 Diurom 36 3 NA 1,15 x 10-03 2.00 x 10-06 75,5 9 4392 1,83 Espirodiclofeno 0.05 5.83 NA 3,00 x 10-04 2.00 x 10-02 7 3.2 31.037 -0,4 Espinosade 235 4 8.1 2,00 x 10-05 1.89 x 10-07 14 - 34.600 -0,6 Glifosato 10.500 -3 2 1,31 x 10-2 2,1 x 10-07 12 - 21.699 -0,36 Hexazinona 33000 1,17 2,2 0,03 1,10x10-07 105 - 54 4,58 Imazetapir 1.400 1 2 1,33 x 10-02 1,30 x 10-02 90 - 52 4,46 Imidacloprid 610 0.57 NA 4,0 x 10-07 1.7 x 10-10 191 129 - 3,76 Mancozeb 6.2 1.33 10.3 0 5.90 x 10-04 0.1 76 998 -1,0 Metamidofós 200.000 -0.79 NA 2.3 1.6 x 10-06 3,5 16 1 2,18 Paclobutrazol 22.9 3.11 NA 0.0019 2.39x10-05 112 164 400 3,44 Picloram 560 -2 2 8,0 x 10-05 3,0 x 10-07 82,8 196 35 4,71 Propanil 95 2.29 19.1 0.0193 4.4 x 10-04 -0,4 - 152 -0.52 Permetrina 0 6 NA 0 1,89 x 10-01 13 23 100000 -1,11 Tebuconazol 36 4 - 1,30 x 10-03 1,00 x 10-05 62 43 - 2 Tiodicarbe 22 2 NA 3 4,31 x 10-02 0,67 - - -0,24 Trifluralina 0 5 NA 10 10 60 13 - 0,13

De acordo com os parâmetros utilizados para tal avaliação, pode-se concluir que dentre os 25 tipos de agrotóxicos citados, 14 deles estão localizados na faixa onde não sofrem lixiviação, 6 na faixa de provável lixiviação e o restante, 5 deles, estão na faixa de transição.

Já de acordo com o critério de “screening”, dos vinte e cinco produtos analisados, quatorze deles apresenta potencial contaminante dissolvidos em água, três associados ao sedimento, dezoito se

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enquadram como potencial contaminante de acordo com a constante da Lei de Henry, um de acordo com a meia-vida no solo e dois de acordo com a meia-vida na água.

CONCLUSÕES

Tomando como base os resultados obtidos a partir do presente estudo pode-se afirmar que o Estado do Tocantins encontra-se vulnerável à contaminação ambiental visto que, por menor que seja a quantidade de agroquímicos passíveis de contaminação, eles estão presentes na área de estudo.

LITERATURA CITADA

ALABURDA, J. & NISHIHARA, L.Presença de compostos de nitrogênio em águas de poços. Revista de Saúde Pública, p.160-165. 1998.

CARMO, M. S. et al. Geoquímica das águas da Bacia Hidrográfica do Rio Descoberto, Brasília/DF – BRASIL. Quim. Nova, v. 28, n. 4, p.565-574, 2005.

COHEN, S., Z.; WAUCHOPE R., D.; KLEIN, A, W. E. et al. Offsite transport of pesticides in water - mathematical models of pesticide leaching and runoff. Pure and Applied Chemical. v.67, p.2109-2148, 1995.

IBGE Cidades. Disponível em: < http://www.ibge.gov.br/cidadesat/topwindow.htm?1>. Acesso em: 29 jan.. 2012.

MILHOME, M. A. L.; SOUSA, D. O. B.; LIMA, F. A. F.; NASCIMENTO, R. F. Avaliação do potencial de contaminação de águas superficiais e subterrâneas por pesticidas aplicados na agricultura do Baixo Jaguaribe, CE. Eng. Sanit. Ambient., Rio de Janeiro, v.14, n.3, p.363-372, 2009.

OLIVEIRA, L. I. et al. Contaminação de aqüíferos por combustíveis orgânicos em Belo Horizonte: Avaliação preliminar. In: X Congresso Brasileiro de Águas Subterrâneas. 2000.

PRIMEL, E. G. et al. Poluição das águas por herbicidas utilizados no cultivo do arroz irrigado na região central do Estado do Rio Grande do Sul, Brasil: predição teórica e monitoramento. Quim. Nova, v. 28, n.4, p.605-609, 2005.

AGRADECIMENTOS

A CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, Ao CNPq - Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico,

E à SANEATINS - Companhia de Saneamento do Tocantins.

O presente trabalho foi realizado com o apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – CNPq – Brasil e da UFT – Universidade Federal do Tocantins.