Índice gus e gsi na avaliaÇÃo da contaminaÇÃo em Águas subterrÂneas por inseticidas na...
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ÍNDICE GUS E GSI NA AVALIAÇÃO DA CONTAMINAÇÃO EM ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
POR INSETICIDAS NA BATATICULTURA
Mayra Carolina de Oliveira, Luiz Antônio Lima, Anita Cristina Silva, João Marcelo Nascimento, Fábio Ponciano de Deus
XIX CONGRESSO BRASILEIRO DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
Campinas- SP 23 de Setembro 2016
INTRODUÇÃO
Arquivo pessoal
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Arquivo pessoal
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INTRODUÇÃO
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absorvidos
adsorvidos
lixiviados
Movimento de água e soluto no solo
INTRODUÇÃO
Lençol Freático
• O processo de lixiviação depende das propriedades químicas dos pesticidas.
• Solubilidade (S);
• Tempo de meia vida( t1/2);
• Coeficiente de adsorção (Koc);
• Coeficiente de partição octanol-água (Kow) .
INTRODUÇÃO
• Essas características podem ser qualificadas em função da estimativa de índices:
• Índice Groundwater Ubiquity Score (GUS) Gustafson (1989);
• Índice Groundwater Screening Index (GSI) proposto por (Bishop, 1986),
INTRODUÇÃO
• Este trabalho se justifica em função da escassez de dados científicos sobre o risco de contaminação dos recursos hídricos provenientes das atividades agrícolas.
• Nesse sentido, teve o objetivo de avaliar o potencial de contaminação de águas subterrâneas pela atividade da bataticultura irrigada utilizando os índices de avaliação GUS e GSI.
JUSTIFICATIVA E OBJETIVO
• Uma forma econômica e vantajosa em comparação aos métodos analíticos tradicionais que são complexos e caros.
• As informações sobre os principais defensivos agrícolas utilizados pelos bataticultores foram obtidas no Sistema de Agrotóxicos Fitossanitários (Agrofit).
• Foram selecionados 31 ingredientes ativos dos 56 registrados no Ministério da Agricultura (AGROFIT, 2016).
• Os dados sobre as características e propriedades físico-químicas dos defensivos agrícolas estudados foram obtidos do banco de dados Universidade de Hertfordshire na Inglaterra.
MATERIAL E MÉTODOS
• Groundwater Ubiquity Score (GUS)
MATERIAL E MÉTODOS
• O cálculo do índice de GUS, sugerido por Gustafson (1989) é realizado através da aplicação da Equação
t ½ - tempo de meia vida, dias;koc -coeficiente de partição entre carbono orgânico e água do solo, mL g-1.
• De acordo com Milhome et. al. (2009) uma vez identificado esse índice, os agrotóxicos são classificados de acordo com sua tendência a lixiviação ao domínio subterrâneo, de acordo com os seguinte intervalos:
• GUS < 1,8: não sofre lixiviação (NL);
• 1,8 < GUS < 2,8: faixa de transição (T);
• GUS > 2,8:lixiviação (L).
MATERIAL E MÉTODOS
• Groundwater Screening Index (GSI)
• Cálculo segundo Bishop (1986).
MATERIAL E MÉTODOS
em que,S – Solubilidade, mgL-1;T1/2 – tempo de meia vida, dias;Kow – coeficiente de partição entre o octanol e solução de água, mL g-1.
• Uma vez calculado o índice, podem ser classificados de acordo com sua tendência a contaminação:
• GSI < 1: contaminação improvável (CI);
• 1 < GSI < 5: possível contaminação (PC);
• GSI > 5: tratamento especial (TE).
MATERIAL E MÉTODOS
• Alguns dados não estão disponíveis como o coeficiente de partição carbono orgânico (Koc) dos inseticidas:
•beta-cyfluthrin, •fipronil, •lufenurom, •pirimicarb, •teflubenzuron, •thiacloprid e• zeta-cypermethrin.
RESULTADO E DISCUSSÃO
Ingrediente Ativo Koc (mL g -1) t1/2 (dias) GUS Interpretação
Acephate 302 3 0,73 NLAcetamiprid 200 1,6 0,35 NL
alpha-cypermethrin 57.889 35 -1,18 NLBenfuracarb 9.100 0,5 -0,01 NLBifenthrin 236.610 26 -1,94 NLCarbaryl 300 16 1,83 T
Esfenvalerate 251.717 66,6 -2,55 NLEthoprophos 70 17 2,65 T
Fosthiazate 239 13 1,81 T
gamma-cyhalothrin 59.677 26,8 -1,11 NLIndoxacarb 6.450 17 0,23 NL
lambda-cyhalothrin 283.707 175 -3,26 NLmethamidophos 1 3,5 2,18 T
Tabela 1. Valores Groundwater Ubiquity Score (GUS)
NL - não sofre lixiviação; T - faixa de transição; L - lixiviação; CI - contaminação improvável; PC - possível contaminação e TE - tratamento especial .
Ingrediente Ativo Koc (mL g-1) t1/2 (dias) GUS Interpretação
metam-sodium 17,8 7 2,32 T
Novaluron 9.598 72 0,03 NL
parathion-methyl 240 12 1,75 NL
pyridafenthion 7.211 18 0,18 NL
Profenofos 2.016 7 0,59 NL
tebupirimfos 1.845 300 1,82 T
thiamethoxam 56,2 50 3,82 L
Triazophos 358 44 2,38 T
Triflumuron 2.967 22 0,71 NL
Continuação...Tabela 1. Valores Groundwater Ubiquity Score (GUS)
NL - não sofre lixiviação; T - faixa de transição; L - lixiviação; CI - contaminação improvável; PC - possível contaminação e TE - tratamento especial .
Ingrediente Ativo S (mg L-1) (Kow) t1/2 (dias) GSI Interpretação
Acephate 790.000 0,141 3 14,84 TEAcetamiprid 2.950 6,31 1,6 8,68 TE
alpha-cypermethrin 0,0004 0,0000316 35 -5,77 CIBenfuracarb 8,4 0,000166 0,5 0,11 CI
beta-cyfluthrin 0,0012 0,0000794 27,1 -4,84 CIBifenthrin 0,001 3,96E-06 26 -5,34 CICarbaryl 9,1 0,0229 16 4,49 PC
Esfenvalerate 0,001 1,74E-06 66,6 -4,46 CIEthoprophos 1.300 0,0977 17 9,99 TE
Fipronil 3,78 0,00562 142 5,47 TEFosthiazate 9.000 0,0479 13 11,39 TE
gamma-cyhalothrin 0,0021 0,000912 26,8 -3,99 CIImidacloprid 610 3,72 191 12,23 TEIndoxacarb 0,2 0,000447 17 0,01 CI
lambda-cyhalothrin 0,005 0,0000316 175 -1,64 CILufenurom 0,046 0,0000132 16,3 -1,87 CI
methamidophos 200.000 0,162 3,5 13,69 TE
Tabela 2. Valores Groundwater Screening Index (GSI)
NL - não sofre lixiviação; T - faixa de transição; L - provável lixiviação; CI - contaminação improvável; PC - possível contaminação e TE - tratamento especial .
Ingrediente Ativo S (mg L-1) (Kow) t1/2 (dias) GSI Interpretação
metam-sodium 578.290 0,00123 7 14,15 TE
Novaluron 0,003 0,0002 72 -2,84 CIparathion-methyl 55 0,001 12 5,39 TEpyridafenthion 100 0,00158 18 6,47 TE
Pirimicarb 3.100 0,501 86 13,70 TE
Profenofos 28 0,501 7 6,48 TE
Prothiofos 0,07 0,0000468 7 -2,18 CItebupirimfos 5,5 0,000155 300 6,07 TE
teflubenzuron 0,01 0,0002 92 -1,39 CIThiacloprid 184 0,182 15,5 8,26 TE
thiamethoxam 4.100 0,741 50 14,27 TETriazophos 35 0,00355 44 6,44 TETriflumuron 0,04 0,000794 22 -1,26 CI
zeta-cypermethrin 0,039 3,98E-06 49 -1,04 CI
Continuação...Tabela 2. Valores (Groundwater Screening Index) GSI
NL - não sofre lixiviação; T - faixa de transição; L - lixiviação; CI - contaminação improvável; PC - possível contaminação e TE - tratamento especial .
• O inseticida que apresenta alto risco de contaminação para os dois índices estudados é o thiamethoxam.
• Na batata é aplicado via solo e é recomendado para a Larva arame (Conoderus scalaris), Larva alfinete (Diabrotica speciosa), Pulgão verde (Myzuz persicae) e Vaquinha verde-amarela (Diabrotica speciosa)
RESULTADO E DISCUSSÃO
• Dos 31 ingredientes ativos estudados para o índice GUS 74,2 % não sofre lixiviação, 22,6 % estão na faixa de transição e apenas 3,2 % podem lixiviar. Em relação ao índice GSI 51,6 % devem receber tratamento especial, 3,2 % podem promover uma possível contaminação e 45,2 % impossível contaminação.• A aplicação dos índices GUS e GSI auxilia a compressão do processo
de contaminação com a identificação dos produtos que podem causar risco assim como fornecer subsídios para tomadas de decisões mais rápidas e eficientes. • Devido à relevância do tema, necessita-se de mais pesquisas para
melhor contribuição na orientação de empresários, técnicos e produtores quanto à eficácia de fungicidas, evitando-se a contaminação de águas subterrâneas.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Agradecimento a Capes.
AGROFIT Agrofit: Sistema de agrotóxicos fitossanitários. Disponível em:<http://agrofit.agricultura.gov.br/agrofit_cons/principal_agrofit_cons>. Acesso em: 30 de maio 2016.
ARIANUAL. AGRIANUAL 2015: Anuário da agricultura brasileira. São Paulo: FNP Consultoria, 2015.470 p
BISHOP, K.C. 1986. Industry´s perspective on agricultural chemicals in water supply and drainage. In: Proceedings “Toxic Substances in Agricultural Water Supply and Drainage”. U.S. Committee on Irrigation and Drainage.
DORNELLES, M.F. &. OLIVEIRA, G.T. Toxicity of atrazine, glyphosate, and quinclorac in bullfrog tadpoles exposed to concentrations below legal limits Environ Sci Pollut Res DOI 10.1007/s11356-015-5388-4 2015
FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations). FAOSTAT. Disponível em: http://faostat3.fao.org/browse/Q/QC/E . Acesso em: 21 de maio 2016.
IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística). Levantamento Sistemático da Produção Agrícola Disponível em: <ftp://ftp.ibge.gov.br/Producao_Agricola/Levantamento_Sistematico_da_Producao_Agricola_[mensal]/Fasciculo/lspa_201603.pdf Acesso em: 30 de maio 2016.
MARTINI, L. F. D.; CALDAS, S.S.; BOLZAN, C.M.; CAS BUNDT, A.; PRIME, E.G.; AVILA, L.A. Risco de contaminação das águas de superfície e subterrâneas por agrotóxicos recomendados para a cultura do arroz irrigado. Ciência Rural, v.42, n.10, out, 2012.
MILHOME, M.A.L.; SOUSA, D.O.B.; LIMA, F.A.P.; NASCIMENTO, R.P. Avaliação do potencial de contaminação de águas superficiais e subterrâneas por pesticidas aplicados na agricultura do Baixo Jaguaribe, CE. Eng Sanit Ambient | v.14 n.3 | jul/set 2009 | 363-372
PPDB, 2016. PPDB, 2016. Pesticide Properties Database. University of Hertfordshire. Disponível em : < http://sitem.herts.ac.uk/aeru/ppdb/en/Reports/205.htm>. Acesso em: 08 de maio 2016.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
