Estudo das interações entre o complexo polieletrolítico trimetilquitosana/carboximetilcelulose e Cu+2, ácido húmico e atrazina em solução aquosa

The polyelectrolyte complex (PEC) resulting from the reaction of sodium carboxymethylcellulose (CMC) and N,N,N-trimethylchitosan hydrochloride (TMQ) was prepared and then characterized by infrared spectroscopy and energy dispersive X rays analysis. The interactions involving the PEC and Cu2+ ions, humic acid and atrazine in aqueous medium were studied. From the adsorption isotherms the maximum amount adsorbed (Xmax) was determined as 61 mg Cu2+/g PEC, 171 mg humic acid/g PEC and 5 mg atrazine/g PEC. The results show that the CMC/TMQ complex has a high affinity for the studied species, indicating its potential application to remove them from aqueous media.

Associação de Rhizobium sp. a duas leguminosas na tolerância à atrazina

A associação de bactérias a plantas tem sido estudada como uma possível tecnologia emergente, para fitorremediação de contaminantes, entre eles os herbicidas, que, por sua recalcitrância, ameaçam a qualidade do ambiente. O objetivo deste trabalho foi verificar a tolerância de mucuna-anã (Stizolobium deeringianum Bort) e mucuna-preta (Stizolobium aterrimum Piper & Tracy), inoculadas e não inoculadas com Rhizobium sp., ao herbicida atrazina. Os tratamentos foram: plantas com inoculante + 0,1 g/m², 0,2 g/m² atrazina e sem atrazina (T1, T2 e T3, respectivamente), sem inoculante + 0,1 g/m², 0,2 g/m² atrazina e sem atrazina (T4, T5 e T6, respectivamente). O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com três repetições. Foram avaliados germinação, sobrevivência, número de nódulos, altura, biomassa verde, biomassa seca da parte aérea, após o crescimento das plantas por 50 dias em casa de vegetação. Nos tratamentos com inoculante, avaliou-se a porcentagem de germinação de plantas bioindicadoras (Bidens pilosa L.). Mucuna-preta e mucuna-anã demonstraram maior tolerância ao herbicida quando associadas ao Rhizobium. Os valores de sobrevivência de mucuna-preta, nas doses 0,1 e 0,2 g/m² de atrazina (T1 e T2), foram de 34 a 24% superiores aos observados nas mesmas doses, mas sem o inoculante (T4 e T5). Para mucuna-anã, T1 e T2 foram de 17 e 8% superiores a T4 e T5, respectivamente. As alturas médias de mucuna-anã em T1, T2 e T3 foram mais elevadas que em T4, T5 e T6, reforçando a importância do simbionte à resistência ao herbicida. Os resultados encontrados para as variáveis altura, biomassa verde e seca para mucuna-preta não apresentaram diferença estatística entre os tratamentos com e sem inoculante, mostrando uma resistência natural à atrazina e a possibilidade de atuar como planta remediadora. A germinação de B. pilosa indica uma possível degradação da atrazina no solo com ambas as espécies de mucunas inoculadas com Rhizobium sp.

Liberação de resíduos ligados de atrazina de solos por meio de esterilização por autoclavagem e radiação gama

Para estudar a influência de microrganismos nos processos de dissipação de pesticidas em solos, os métodos de esterilização são, particularmente, importantes. Este trabalho, realizado nos laboratórios do Instituto Biológico de São Paulo, em agosto de 1996, avaliou a influência de dois métodos de esterilização de solo - calor úmido (autoclavagem) e radiação γ - no processo de liberação de resíduos ligados. Tomaram-se, como exemplos, resíduos ligados do herbicida atrazina em dois tipos de solo (gley húmico e latossolo vermelho-escuro). Nas amostras de solo submetidas à esterilização por calor úmido, a recuperação dos resíduos previamente ligados como resíduos reextraíveis foi de 5,0 e 5,9 vezes superior à dos controles, não submetidos a qualquer processo de esterilização. Portanto, o próprio método de esterilização liberou os resíduos, o que indica que, para estudar a influência de microrganismos na liberação de resíduos ligados, a autoclavagem não é o método mais adequado. Por outro lado, verificou-se que a radiação γ não alterou a recuperação dos resíduos em relação aos controles.

Mineralização e sorção de atrazina em latossolo roxo sob cultivo convencional e plantio direto

A atrazina, herbicida do grupo das s-triazinas, foi utilizada em experimentos de laboratório para estudos de mineralização e sorção em amostras de Latossolo Roxo sob cultivo convencional e plantio direto. Atrazina-14C marcada no anel de triazina foi adicionada às amostras de solos, sendo o 14CO2 produzido e os extratos de atrazina-14C do solo analisados por cintilação líquida. Os resultados mostraram taxas de mineralização de atrazina muito baixas, apresentando correlações significativas com os teores de carbono, nitrogênio total e frações húmicas do solo. A mineralização de atrazina decaiu em profundidade, e o Latossolo Roxo sob sistema plantio direto mostrou maior mineralização de atrazina em virtude dos maiores teores de carbono. Em contrapartida, a fase lag do plantio convencional foi mais curta, evidenciando maior adaptação microbiana nos solos sob manejo convencional, onde o herbicida é mais intensamente utilizado em pré-emergência. Com a adição de substratos orgânicos, houve aumento no processo de mineralização de atrazina. Verificou-se que a atrazina contém um componente rápido de sorção no Latossolo Roxo, em torno de duas horas, e um componente mais lento que se estabelece até 12 h. A matéria orgânica do solo foi o principal fator responsável pela sorção da atrazina (50% da atrazina adicionada) ao longo do tempo, enquanto os óxidos de ferro/alumínio e minerais de argila 1:1 não contribuíram, de forma significativa, para a sorção (5% da atrazina adicionada). Solos com baixo teor de matéria orgânica podem não reter atrazina em quantidades suficientes para evitar a contaminação subsuperficial, onde a molécula não pode ser mineralizada, trazendo riscos de contaminação do lençol freático.

Sorção de atrazina em cambissolo húmico do Rio Grande do Sul sob vegetação nativa

A acumulação de herbicidas no ambiente em virtude de sua larga utilização em sistemas agrícolas, associada à alta persistência, é extremamente preocupante, considerando os efeitos maléficos que alguns destes compostos causam à flora e à fauna. A atrazina (2-cloro-4-etilamino-6-isopropilamino-s-triazina) é um dos herbicidas mais utilizados na atualidade e tem sido detectada em teores consideráveis em mananciais e solos. O objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento sortivo da atrazina comercial em Cambissolo Húmico em condições naturais e em ausência de matéria orgânica. Foram determinadas isotermas de sorção de atrazina comercial em amostras do horizonte A na sua forma natural e na forma oxidada. A quantidade máxima de herbicida sorvido variou de 8 % (amostra oxidada) a 49 % (amostra natural) da quantidade adicionada. A aplicação do modelo de Freundlich na forma linear aos dados experimentais forneceu altos coeficientes de correlação para a sorção em amostra natural (r = 0,960, P < 0,01) e na amostra oxidada (r = 0,937, P < 0,01). O coeficiente n f (modelo de Freundlich) obtido na amostra natural (1,40) indica que a afinidade do sorbato pelo sorvente aumentou com o progresso da sorção, enquanto, na amostra oxidada, o comportamento foi inverso (n f = 0,78). O valor do coeficiente Kf foi de 1,10 L kg-1 na amostra natural e de 0,84 L kg-1 na amostra oxidada, enquanto o coeficiente de distribuição da atrazina (Kd) foi de 4,64 e 0,33 L kg-1, respectivamente. Estes resultados mostram que a matéria orgânica foi o sorvente determinante na retenção de atrazina no Cambissolo húmico. Adicionalmente, o valor de Koc de 103 L kg-1 obtido classifica a atrazina comercial como de alta mobilidade para o sistema atrazina-solo estudado.

Dinâmica da distribuição e degradação de atrazina em argissolo vermelho-amarelo sob condições de clima tropical úmido

A biodegradabilidade e a distribuição dos agrotóxicos no ambiente determinam o seu potencial poluidor. O risco de contaminação do herbicida atrazina, em Argissolo Vermelho-Amarelo, foi estudado em experimentos de campo complementados com a utilização do sistema de microcosmo. O microcosmo permitiu utilizar 14C-atrazina em condições controladas e determinar a volatilização (0,33 %), mineralização (0,25 %) e lixiviação (4 a 11 %), parâmetros difíceis de determinar no campo. Verificou-se que 90 % da radioatividade ficou no solo, encontrando-se cerca de 75 % nos primeiros 5 cm. O experimento de campo foi feito na época seca, permitindo a simulação de chuvas de verão. Os resultados mostraram que, 90 dias após a aplicação, a atrazina foi encontrada a 50 cm de profundidade, podendo ter atingido as águas do subsolo. A atrazina deslocada pelo escoamento do excesso de água encontrava-se principalmente na fase líquida, 1,6 % do valor aplicado, enquanto 0,4 % foi adsorvido nas partículas erodidas. Os valores de atrazina na água do escorrimento foram maiores dois dias após aplicação, decrescendo a menos de um décimo após 15 dias. Os resultados evidenciam que a aplicação do herbicida deve ser evitada quando houver previsão de chuvas, considerando o potencial poluidor de águas superficiais e subterrâneas neste tipo de solo.

Avaliação do transporte de atrazina em solos sob diferentes condições de manejo agrícola

A pouca informação sobre o movimento de pesticidas em solos brasileiros com manejo de plantio direto torna o conhecimento desse assunto de grande relevância na avaliação de risco de contaminação do solo e de lençóis de água. Os experimentos simularam chuvas intensas com fluxo contínuo por meio de uma nova técnica para a determinação simultânea das propriedades de advecção, difusão e sorção, representando o transporte de contaminantes ao longo do perfil de solo estudado. Os resultados mostraram que as propriedades físico-químicas não se correlacionam com a permeabilidade do solo e a lixiviação da atrazina. A condutividade 10 vezes maior no plantio direto (PD) e sistema natural (SN) do que no sistema convencional (SC) e solo subsuperficial (SUB) sugere que o processo de advecção ocorre predominantemente através dos macroporos por fluxo preferencial, que são destruídos na aração do SC. Dessa forma, a condição de fluxo contínuo, representando fortes chuvas, faz com que a lixiviação em PD seja maior que em SC, contrariando dados da literatura em experimentos de campo com chuvas intermitentes, os quais mostraram menor lixiviação em PD comparado ao SC. Os riscos de contaminação dos lençóis de água não são determinados apenas pelo manejo do solo, mas também pelas condições pluviométricas intensas nos trópicos, com perspectivas de ainda serem maiores nos cenários de mudanças climáticas.

Degradação de 14C-atrazina em solo sob condições semicontroladas

Objetivou-se neste trabalho, avaliar a mineralização e a formação de resíduos extraível e não-extraível de 14C-atrazina em um solo intensivamente utilizado para fins agrícolas no Estado de São Paulo. Atrazina radiomarcada foi aplicada (5 L ha-1 ou 2 mg kg-1 de i.a.) em um Latossolo Vermelho-Escuro, álico, A moderado, textura média. Frascos erlenmeyer contendo 200 g (peso seco) do solo assim preparado e com umidade ajustada para 2/3 da capacidade de campo foram enterrados na Estação Experimental de Lisímetros do CENA-USP, onde se iniciou, ao mesmo tempo, uma plantação de milho. O 14CO2 desprendido foi avaliado a cada 15 dias, durante 150 dias, e atingiu, no final desse período de incubação, 36% da atividade total aplicada, e meia-vida de 168 dias. Os resíduos formados no solo foram determinados, em termos de dessorção, com o uso de cloreto de cálcio, e, em termos de extração, com o sistema-solvente acetonitrila/água (80:20); os resíduos não-extraíveis foram avaliados por combustão. Durante o período de incubação, os resíduos extraíveis diminuíram para 1/3, enquanto os resíduos ligados (não-extraíveis) permaneceram ao redor de 34%. Os metabólitos foram identificados por cromatografia em camada delgada, e foram detectadas, nas frações dessorvidas, hidroxiatrazina (44%), desisopropilatrazina (3,28%) e atrazina (52,72%) e nas frações extraídas, hidroxiatrazina (16,22%), desisopropilatrazina (2,25%), desetilatrazina (2,24%) e atrazina (79,29%). Conclui-se que a mineralização ocorreu somente na fração de resíduos extraíveis e foi favorecida pelas condições de incubação, em que o principal fator foi a variação de temperatura.

Degradação e formação de resíduos não-extraíveis ou ligados do herbicida atrazina em solo

A persistência de um pesticida no solo depende de processos de dissipação, como a degradação, que pode estar relacionada com o metabolismo microbiano. Com o objetivo de se avaliar os mecanismos de dissipação do herbicida atrazina no solo e a importância dos microrganismos neste processo, avaliou-se sua mineralização, degradação intermediária e formação de resíduos não-extraíveis ou ligados ao solo após aplicação de 14C-atrazina em solo Glei Húmico. Os processos foram quantificados através de técnicas radiométricas e cromatográficas em solo natural, solo esterilizado e solo esterilizado e infectado com Pseudomonas putida. Observou-se a importância dos microrganismos através dos estudos de biomineralização nos quais detectou-se mineralização de 14C-atrazina somente em solo natural (cerca de 15%). Entretanto, houve formação de metabólitos extraíveis de atrazina, tanto em solo esterilizado (67%) como em solo natural (75%), o que indica que este processo não dependeu apenas da presença de microrganismos. Já os resíduos não-extraíveis foram formados em maior quantidade (cerca de 56%) no solo esterilizado.

Liberação de resíduos não-extraíveis ou ligados do herbicida atrazina em solo e sua absorção por plantas

Entre os resíduos de pesticidas em solo podem formar-se resíduos não-extraíveis ou ligados, que podem resultar em menor biodisponibilidade e menor lixiviação do pesticida. Do ponto de vista ambiental, necessita-se saber se estes resíduos podem ser bioliberados e representar contaminação a longo prazo. Investigou-se a liberação de resíduos ligados de 14C-atrazina em solo pela adição de inóculo de microrganismos, e a possibilidade de sua absorção por plantas, por meio de técnicas radiométricas. Praticamente não se observou produção de 14CO2 (somente de 0% a 0,8%), e a liberação adicional como resíduo extraível a partir de resíduos ligados de 14C-atrazina foi pequena (máximo de 3,5%). Os valores bioliberados foram semelhantes em amostras de solo esterilizado ou com inóculo de microrganismos. Também não se observou absorção de resíduos ligados por plantas de arroz ou de feijão.

Infiltração de atrazina em latossolo submetido aos sistemas de plantio direto e convencional

O objetivo deste trabalho foi comparar a lixiviação e o potencial de contaminação de lençóis de água com atrazina, em solos sob manejo de plantio direto (PD) e convencional (PC). Foram realizados experimentos em campo e em colunas com Latossolo Vermelho-Escuro distroférrico, submetido ao manejo PD e PC, em Dourados, MS, Brasil. Os valores de condutividade hidráulica e potencial mátrico, determinados com o permeâmetro de Guelph no PD, demonstram fluxo contínuo de água no solo. A maior condutividade na superfície, associada ao potencial mátrico negativo, demonstrou descontinuidade hidrológica, na comparação das camadas subjacentes, verificada no PC em relação ao PD. No entanto, o PD apresentou deslocamento vertical de atrazina menor que o PC. Os resultados mostraram que as perdas de atrazina por lixiviação ocorreram mais intensamente com as primeiras chuvas, logo após a aplicação do produto. O PD apresentou maior concentração de atrazina em comparação ao PC, tendo reduzido as perdas por lixiviação. Os dados indicam que a tecnologia de plantio direto pode reduzir o impacto ambiental provocado pelos pesticidas.

Comportamento dos herbicidas atrazina e alaclor aplicados em solo preparado para o cultivo de cana-de-açucar

Atrazine and alachlor herbicides are widely and extensively used in agriculture for the control of a variety of weeds. These herbicides are quite mobile in soil and there is a concern that they may contaminate the environment, specially surface and ground water and soils. The results suggest that alachlor and atrazine present similar behavior in the environment, but alaclhor dissipates with greater rate.

Fotocatálise eletroquímica de atrazina sobre dióxido de titânio: efeito de diferentes parâmetros experimentais

The atrazine photoelectrochemical degradation has been examined in solutions containing TiO2 on immobilized films under a variety of experimental conditions. It was possible to observe that the supporting electrolyte nature affects the intensity of the photocurrent, being an indicative of the adsorption process. The disappearance of the organic molecule follows approximately a pseudo-first order kinetic. As mineralization product, NH4+ and NO3- ion have been identified. These results indicated that the formation of NH4+ ion can be associated to the effect of atrazine adsorption, due to need of potential adaptation together with a variation in the supporting electrolyte concentration.

Estudo das interações entre o complexo polieletrolítico trimetilquitosana/carboximetilcelulose e Cu+2, ácido húmico e atrazina em solução aquosa

The polyelectrolyte complex (PEC) resulting from the reaction of sodium carboxymethylcellulose (CMC) and N,N,N-trimethylchitosan hydrochloride (TMQ) was prepared and then characterized by infrared spectroscopy and energy dispersive X rays analysis. The interactions involving the PEC and Cu2+ ions, humic acid and atrazine in aqueous medium were studied. From the adsorption isotherms the maximum amount adsorbed (Xmax) was determined as 61 mg Cu2+/g PEC, 171 mg humic acid/g PEC and 5 mg atrazine/g PEC. The results show that the CMC/TMQ complex has a high affinity for the studied species, indicating its potential application to remove them from aqueous media.

Formulações de atrazina em xerogéis: síntese e caracterização

In this study, controlled release formulations of Atrazine (ATZ) were synthesized by the sol-gel method and characterized by elemental, FTIR, SEM, BET and DSC analyses. The release kinetic of ATZ from the formulations in CaCl2 0.01 mol L-1 medium was monitored by UV/Vis spectroscopy. In all formulations, ATZ was physically dispersed on the Si-polymer, and the dispersion grade decreased with increasing amount of herbicide. The ATZ release kinetics was controlled mainly by dissolution, and the data could be fitted to the Korsmeyer - Pepper model. The ATZ as xerogel presents a lower affinity for soil than as granulated form.