Destoxificación fotocatalítica de pesticidas usuales en la agricultura ecuatoriana

Programa de doctorado: Ingeniería Ambiental y Desalinización.

Contaminación por pesticidas en la población canaria: efectos sobre la salud

[ES]El modelo de producción de alimentos desarrollado en la segunda mitad del siglo XX en Canarias (y el resto del mundo) y mantenido en la actualidad ha ido encaminado a incrementar la producción y reducir las pérdidas de producción mediante el uso de plaguicidas. Sin embargo, este tipo de producción intensiva no ha tenido en cuenta el impacto de estas prácticas agrícolas sobre el medio ambiente y la población. El uso y abuso de los plaguicidasha tenido como consecuencia frecuente la contaminación de suelos y acuíferos, y más tarde, la introducción de estos contaminantes en la cadena alimentaria, incorporándose a todos los seres vivos (incluida la especie humana) a través de los alimentos. Estudios de nuestro Grupo de Investigación han confirmado la presencia de residuos de plaguicidas en suelos, aguas, alimentos de nuestras Islas y, lo que es más grave, en sangre y tejidos de la población canaria. Así, se ha demostrado que el 99% de la población delarchipiélago canario presenta residuos de plaguicidas en sangre y, lo que es más llamativo, que las mujeres embarazadas de estas islas presenta residuos de plaguicidas en el líquido amniótico. Por tanto, nuestra exposición a estos contaminantes tóxicos comienza antesdel nacimiento y es continuada a lo largo de toda nuestra vida. Esta situación es extensiva al resto de la población del mundo occidental (incluyendo la española). A día de hoy sabemos que esta exposición continua e ininterrumpida a plaguicidas da lugar a efectos tóxicos a largo plazo (crónicos) pudiendo afectar la salud de la población y sus descendientes. Los mecanismos por lo que pueden afectar a la salud son múltiples, bien sea porque alteran, a) el sistema hormonal (se relacionan con alteraciones reproductivas en el hombre y la mujer, con el incremento de incidencia de diabetes, tumores hormonodependientes como mama o testículo, y con alteraciones en la función tiroidea); b) el sistema cardiovascular (alterando la tensión arterial y el funcionalismo cardiaco); c) el metabolismo (algunos favorecen el desarrollo obesidad, esto es, son obesogénicos), o d) el sistema Nervioso Central (relacionándose la exposición crónica a plaguicidas con alteraciones neurocognitivas o retraso en el desarrollo en niños, o con enfermedades neurodegenerativas como Parkinson y Alzheimer en el adulto). En resumen, la contaminación de nuestro medio ambiente, y, por tanto de nuestra población, por plaguicidas no nos sale gratis y nos pasa o pasará factura en salud.

Origen y distribución de los pesticidas organoclorados (OCPs) en sedimentos actuales de la Laguna de El Hito (Cuenca, España Central)

Se llevó a cabo el estudio del estado ambiental actual de la Laguna de El Hito basado en el análisis y cuantificación de 24 pesticidas organoclorados (OCPs): hexaclorobenceno, hexaclorociclohexanos, diclorodifenil-tricloroetano sus homólogos y metabolitos (DDTs), y ciclodienos (aldrín, dieldrín, endrín, endrín aldehido, endrín cetona, ?-clordano, ?-clordano, endosulfán I, endosulfán II, endosulfán sulfato, heptacloro, heptacloro epóxido B y metoxicloro). Algunos compuestos superaron los Niveles Genéricos de Referencia (NGR) para la salud humana y los ecosistemas del R.D.09/2005. Se determinó su origen a partir de diversos índices interpretándose tanto aplicaciones históricas como más recientes. Se obtuvieron los mapas de distribución de los índices y de las concentraciones de OCPs.Environmental evaluation of the current state of El Hito Lake referred to 24 organochlorine pesticides (OCPs) was carried out: hexachlorobenzene, hexachlorocyclohexanes, dichlorodiphenyltrichloroethane their homologs and metabolites (DDTs), and cyclodienes (aldrin, dieldrin, endrin, endrin aldehyde, endrin ketone, α- chlordane, γ- chlordane, endosulfan I, endosulfan II, endosulfan sulphate, heptachlor, heptachlor epóxide B and metoxichlor). Some of these compounds showed concentrations above the Soil Screening Levels (SSLs) for human health and ecosystems as is established in R.D.09/2005. Different indexes were used to determine their origin. Both historical and recent applications sources were interpreted. Distribution maps for concentrations and indexes were plotted

Desenvolvimento e validação de metodologia para determinação de resíduos de pesticidas piretróides por HPLC em feijão

Um método rápido utilizando cromatografia liquida (LC) foi desenvolvido para determinação simultânea de 7 pesticidas piretróides (bifentrina, cipermetrina, fenpropatrina, fenvalerato, permetrina, lambda-cialotrina, e deltametrina). Os resíduos são extraídos com acetona e a partição realizada de acordo com o método multi-resíduos DFG-S19, substituindo diclorometano por acetato de etila/ciclohexano (1+1) e purificação usando cromatografia de permeação a gel com uma coluna Biobeads SX3 e acetato de etila/ciclohexano (1+1) como eluente. A separação por LC é realizada com uma coluna LiChrospher 100 RP-18 e acetonitrila/água (8+2) como fase móvel. Os pesticidas são detectados em 212nm. As recuperações dos 7 pesticidas piretróides em amostras de feijão fortificadas em 0,010; 0,100; e 1,000 mg/kg ficaram entre 71-105%. A diferença particular deste método é o limite de quantificação, os quais ficaram entre 0,004-0,011 mg/kg, abaixo de muitos outros métodos de LC descritos na literatura. A cromatografia a gás (GC) com detector de captura de elétrons é mais sensível que a LC, mas o método com LC facilita a identificação dos picos. A GC apresenta muitos picos enquanto a LC apresenta apenas um para a maioria dos piretróides. A análise com LC é uma boa alternativa para a determinação de resíduos de piretróides em feijão. Durante o ano de 2005, um total de 48 amostras de feijão comercializadas na cidade de São Paulo, foram analisadas. Nenhum resíduo de pesticida piretróide foi detectado nas amostras.

Uso sustentável de pesticidas : análise comparativa entre a União Europeia e o Brasil

Tese de doutoramento, Ciências do Ambiente, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016

Pesticide safety for farmworkers = uso seguro de pesticidas para los trabajadores del campo.

Mode of access: Internet.

Protect yourself from pesticides : guide for agricultural workers = Prote{u00B4}jase de los pesticidas : guiá para los trabajadores agrićolas.

Mode of access: Internet.

Aplicação de tratamentos eletroquímicos integrados para remediação de solos e águas contaminadas com petróleo e pesticidas

Electrochemical technologies have been proposed as a promising alternative for the treatment of effluents and contaminated soils. Therefore, the objective of this work was to study the treatment of contaminated soils and wastewaters using electrochemical technologies. Thus, the study regarding the scale-up of the electrochemical system with continuous flow treatment of wastewater of the petrochemical industry was investigated using platinum electrodes supported on titanium (Ti / Pt), and boron-doped diamond (BDD). The results clearly showed that under the operating conditions studied and electrocatalytic materials employed, the better removal efficiency was achieved with BDD electrode reducing the chemical oxygen demand (COD) from 2746 mg L-1 to 200 mg L-1 in 5 h consuming 56.2 kWh m-3 . The decontamination of soils and effluents by petrochemical products was evaluated by studying the effects of electrokinetic remediation for removal of total petroleum hydrocarbons (HTP) from contaminated soil with diesel. The efficiency of this process was dependent on the electrolyte used Na2SO4 (96.46%), citric acid (81.36%) and NaOH (68.03%) for 15 days. Furthermore, the effluent after treatment of the soil was treated by electrochemical oxidation, achieving a good elimination of the organic polluting load dissolved. Depending on the physical behavior of wastewater contaminated with oil (emulsified state); atrazine emulsified effluents were investigated. The main characteristics of the effluent produced during the washing of contaminated soil were studied, being dependent on the surfactant dosage used; which determined its electrolytic treatment with BDD. The electrochemical oxidation of emulsified effluent of atrazine was efficient, but the key to the treatment is reducing the size of micelles.

Proceso y dispositivo de ozonización para el tratamiento de aguas contaminadas con pesticidas y otros contaminantes orgánicos de origen agrícola

Proceso y dispositivo de ozonización para el tratamiento de aguas contaminadas con pesticidas y otros contaminantes orgánicos de origen agrícola en el que un volumen de agua se introduce en un reactor, haciéndose burbujear en el mismo una mezcla de aire y ozono a través del agua. En la fase acuosa se mantienen determinadas condiciones de pH y concentración de agua oxigenada de forma automatizada, generándose una concentración alta de especies radicales que producen la oxidación de los contaminantes. De esta forma se consigue la eliminación de los contaminantes originales y de los productos intermedios, llegándose a la mineralización total o reducción a moléculas orgánicas pequeñas muy oxidadas -ácido oxálico, ácido fórmico- de baja peligrosidad, que permite la reutilización o vertido posterior de las aguas.

Processos Oxidativos Avançados para Remediação de Águas Contaminadas por Pesticidas

Este trabalho teve como objectivo inicial o estudo de processos oxidativos avançados de forma a remediar e tratar águas contaminadas por pesticidas. No entanto, ao longo do trabalho experimental, constatou-se que os produtos resultantes da degradação de pesticidas são muitas vezes mais tóxicos do que os compostos que lhes deram origem e que, por isso, degradar um composto nem sempre é o melhor para o ambiente. Assim, neste trabalho, procurou-se estudar o processo de degradação com o objectivo de minimizar o impacto ambiental dos pesticidas na água e no ambiente em geral. A parte experimental deste trabalho foi dividida em duas etapas, sendo que, em ambas, a voltametria de onda quadrada e a espectrofotometria de UV/Vis foram os métodos de análise utilizados, para acompanhar o processo de fotodegradação. Na primeira etapa estudou-se a relação entre a estrutura química dos pesticidas MCPA, MCPP, 2.4-D e Dicloroprop e a sua fotodegradação. Soluções aquosas dos pesticidas enunciados foram submetidas a irradiação UV/vis, com incrementos variáveis de tempo de irradiação. Os resultados obtidos, nesta etapa, permitiram constatar diferenças na percentagem de degradação dos diferentes pesticidas. Dos pesticidas estudados verificou-se uma maior fotodegradação para o MCPA e MCPP seguido do Dicloroprop e finalmente o 2.4-D que se degradou menos. Os dados obtidos sugerem que a fotodegradação destes pesticidas está intimamente ligada com a estrutura das moléculas. A presença de um maior número de grupos cloro ligados ao anel aromático nos pesticidas 2,4-D e Dicloroprop faz com que estes sejam mais estáveis e por isso se degradam menos que o MCPA e o MCPP. Por outro lado, o facto de o 2,4-D apresentar um potencial de oxidação mais elevado do que o Dicloroprop, faz com que este seja mais difícil de degradar, o que justifica a diferença entre os dois. Desta forma, foi possível concluir que a estrutura dos pesticidas condiciona o processo de degradação, como esperado. Na segunda etapa, estudou-se a estabilização dos pesticidas MCPA e MCPP após encapsulação, com 2-hidroxipropil-β-ciclodextrina (HP-β-CD), em água desionizada e em água do rio. Para tal, submeteram-se as soluções aquosas dos pesticidas com e sem ciclodextrina, a irradiação UV/vis, também com incrementos variáveis de tempo. No caso do MCPA verificou-se que, tanto para água desionizada como para água do rio, que este herbicida encapsulado se degrada bastante menos do que o MCPA livre. O encapsulamento permitiu reduzir quase para metade a taxa de fotodegradação. Assim, confirmou-se que a HP-β-CD permite estabilizar este pesticida, tornando-o mais resistente à fotodegradação. Desta forma, originam-se menos produtos de degradação, os quais podem ser mais tóxicos, e reduz-se de o impacto ambiental deste herbicida. Verificou-se também que o MCPA livre se degrada mais em água do rio do que em água desionizada, provavelmente devido à matéria orgânica presente nesta água, que promove o processo de degradação. No que respeita ao MCPP também se constatou que este herbicida se degrada menos encapsulado do que livre, em água desionizada e em água do rio. Neste caso, conseguiu-se reduzir pouco a taxa de fotodegradação, mas, ainda assim se verifica uma estabilização deste pesticida através do encapsulamento. No entanto, tornou-se mais evidente a estabilização do MCPP após encapsulação em água do rio, já que apresenta uma taxa de fotodegradação menor. Este facto demonstra que a HP-β-CD permite estabilizar também este pesticida, tornando-o mais resistente à fotodegradação, e reduzindo seu impacto ambiental.

Fotodegradação de pesticidas: caso do fenarimol

Tese dout. em Química, Unidade de Ciências Exactas e Humanas, Univ. do Algarve, 1997

Dinâmica populacional da mosca-doschifres como ferramenta de predição da fixação da resistência a pesticidas.

Buscando-se estabelecer a dinâmica populacional da mosca-dos-chifres foi realizado o acompanhamento de dois rebanhos bovinos estabelecidos em regiões climáticas contrastantes, o que possibilitou identificar que além da temperatura e da precipitação, o número de dias de chuva apresenta influência direta na infestação sobre os animais e que sob as condições climáticas do trópico úmido, a mosca-dos-chifres tem a capacidade de produzir até cerca de 15 gerações anuais. Tais informações, associadas a realização de testes diagnósticos da resistência a pesticidas, tornam-se relevantes na elaboração de estratégias de controle para as populações da mosca-dos-chifres, uma vez que a capacidade anual da espécie em gerar descendentes no Brasil mostra-se favorável à rápida seleção de indivíduos resistentes as bases utilizadas em seu controle.

Resistência aos pesticidas piretróides em populações de Rhipicephalus microplus e aos piretróides e organofosforados em Haematobia irritans colhidas em rebanhos de corte no Estado de São Paulo.

A crescente resistência aos pesticidas em populações do carrapato Rhipicephalus microplus e da mosca-dos-chifres Haematobia irritans tem provocado prejuízos aos pecuaristas do Brasil. Testes fenotípicos, que detectam a suscetibilidade de diferentes populações desses parasitas a vários pesticidas estão disponíveis e deveriam ser usados com maior frequência, como critério na seleção de bases com melhor eficácia. Testes que detectam mutações específicas devido ao uso de pesticidas piretroides e organofosforados foram recentemente desenvolvidos e servem para monitorar a ocorrência de altos níveis de resistência, tendo em vista que a resistência ocorre somente em parasitas submetidos a tratamentos constantes com o mesmo princípio químico. Assim neste experimento foi investigado o uso dos pesticidas nas fazendas de gado de corte no estado de São Paulo e a resistência fenotípica e genotípica dos carrapatos e mosca-dos-chifres colhidos nesses rebanhos. Além disso, os testes genotípicos foram validados para as populações de parasitas e padronizados para serem usados na rotina do Laboratório de Sanidade Animal da Embrapa Pecuária Sudeste. Foram testadas dez populações de moscas e dez de carrapatos, Resistência aos pesticidas piretróides em populações de Rhipicephalus microplus e aos piretróides e organofosforados em Haematobia irritans colhidas em rebanhos de corte no Estado de São Paulo colhidas em propriedades rurais no estado de São Paulo. As moscas foram submetidas aos testes com papéis de filtro impregnados com cipermetrina e diazinon, e os carrapatos, ao Teste do Pacote de Larvas (LPT) impregnado com cipermetrina. Os resultados de mortalidade dos parasitas para cada diluição do inseticida foram anotados em planilhas e analisadas pelo procedimento Probit do programa Statistical Analisys System (SAS), para a obtenção das concentrações letais para 50% (CL50) e para 90% (CL90) e o cálculo do Fator de Resistência (FR) das populações de parasitas. As moscas que sobreviveram às maiores concentrações dos pesticidas foram submetidas à extração do DNA para a pesquisa de mutação específica para resistência a cipermetrina (KDR e sKDR) e diazinon (G262A). As larvas de carrapatos sobreviventes foram submetidas à extração de DNA individualmente e testadas para a mutação do tipo KDR. Das 17 propriedades amostradas para moscas e carrapatos, 11 tinham rebanhos compostos por animais Bos taurus indicus (10 propriedades de Nelore e uma de Guzerá), três de Bos t. taurus (uma de Caracu e duas de Angus) e três de bovinos cruzados. Os responsáveis pelos rebanhos taurinos afirmaram que o principal problema era o carrapato, no caso da raça Angus, e a mosca-dos-chifres, no caso da Caracu. Para os rebanhos de animais cruzados, os dois ectoparasitas eram igualmente difíceis de combater e, para os zebuínos, a mosca-dos-chifres era o principal problema. Os inseticidas do grupo dos piretroides foram os mais usados nos rebanhos estudados (11/17), seguidos da combinação piretroide + fosforado (4/17) e abamectina (2/17). As populações de H. irritans mostraram FR entre 0,75 e 6.434,26 para a cipermetrina e, apesar disso, apenas 3,79% das moscas genotipadas (n=686) apresentavam o alelo mutante para KDR e nenhuma para sKDR. Para o diazinon, os FR variaram entre 1,00 e 103,00 e das 587 moscas testadas, nenhuma apresentou o alelo mutante para resistência. Os testes com os carrapatos mostraram FR entre 1,00 e 718,52. A mutação KDR só foi detectada em 3,6% (com o genótipo heterozigoto SR) e 0,48% (com o genótipo homozigoto RR) das 631 larvas testadas. Podemos concluir que, no estado de São Paulo, existem populações de H. irritans e R. microplus resistentes aos grupos pesticidas piretroides e organofosforados, sendo predominante nas populações avaliadas a resistência aos piretroides. Os pecuaristas deverão ser instruídos no sentido de resguardar ao máximo esses princípios químicos, uma vez que poderão se tornar ineficientes em um curto período de tempo no controle da maioria das populações de ectoparasitas presentes nos rebanhos bovinos paulistas.

Identificação de alvos moleculares para o diagnóstico quantitativo da resistência a pesticidas organofosforados em populações do carrapato-dos-bovinos.

Os programas de controle direcionados aos parasitas ainda exigem a utilização de produtos químicos para maior estabilidade operacional das ações de controle e o uso de carrapaticidas químicos é a principal ferramenta de controle para as infestações do carrapato-dos-bovinos. A utilização de técnicas fenotípicas de avaliação in vitro da suscetibilidade de carrapatos às bases pesticidas são ainda o método mais prático e mais utilizados para o diagnóstico e mensuração do fator de resistência às bases carrapaticidas. Na atualidade, o desenvolvimento e o aprimoramento de provas diagnósticas moleculares de resistência aos diferentes grupos pesticidas devem ser consideradas como ações prioritárias de pesquisa e desenvolvimento dada a necessidade de disponibilização ao setor produtivo de ferramentas acuradas e de rápida execução que a médio prazo venham a substituir os bioensaios, os quais necessitam de aproximadamente 45 dias para obtenção dos resultados. A partir de uma população de Rhipicephalus microplus reconhecidamente resistente a pesticidas foram realizados os estudos que demonstram a atividade enzimática das estares no processo de detoxicação de organofosforados. Observou-se que na cepa de R. microplus resistente a organofosforados ocorreu o aumento na transcrição dos genes que codificam enzimas metabolizantes, possibilitando identificar os alvos moleculares aptos para serem utilizadas no desenvolvimento do ensaio diagnóstico molecular quantitativo para a resistência aos pesticidas organofosforados em populações do carrapato-dos-bovinos.