Esta circular aborda os fatores que afetam o movimento de pesticidas no solo e as práticas de manejo para minimizar o potencial para causar impacto negativo ao ambiente.bitstream/CNPAF/23540/1/circ_74.pd

BARRIGOSSI, J. A. F.

FERREIRA, E.

LANNA, A. C.

Portuguese

Esta circular aborda os fatores que afetam o movimento de pesticidas no solo e as práticas de manejo para minimizar o potencial para causar impacto negativo ao ambiente

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Inseticidas Registrados para a Cultura doArroz e Análise de Parâmetros Indicadores deseu Comportamento no AmbienteSanto Antônio deGoiás, GODezembro, 200574ISSN 1678-9636AutoresJosé Alexandre FreitasBarrigossiEngenheiro Agrônomo, Ph.D.em Entomologia,Embrapa Arroz e FeijãoRod. GO 462, Km 1275375-000 Santo Antônio deGoiás.GOalex@cnpaf.embrapa.brAnna Cristina LannaQuímica, Doutora emFisiologia Vegetal,Embrapa Arroz e Feijãoaclanna@cnpaf.embrapa.brEvane FerreiraEngenheiro Agrônomo,Doutor em Entomologia,Embrapa Arroz e Feijãoevane@cnpaf.embrapa.brIntroduçãoUm dos desafios para prevenção da contaminação dos recursos hídricos é conseguir que osusuários de agrotóxicos venham a se precaver para que os resíduos de agrotóxicos proveni-entes de atividades agrícolas não atinjam os reservatórios naturais de água.Em princípio, todas as culturas requerem o controle de plantas daninhas, doenças e pragas.A escolha do método de controle de pragas normalmente é feita baseando-se na informaçãodisponível sobre a estimativa da perda, eficiência do método, custo de controle e impactoambiental. No caso do arroz, o controle de insetos praga  é realizado utilizando os poucosprodutos registrados para a cultura.Em arroz, os inseticidas normalmente são aplicados, pelo menos, em uma fase do desenvol-vimento das plantas. Embora o seu uso contribua para o aumento na produção, existepreocupação crescente com seus efeitos adversos no ambiente, tais como, contaminaçãodos recursos hídricos, impactos em organismos não alvo e na saúde humana. Por estarazão, qualquer agrotóxico para ser usado no controle de pragas deve possuir registro noMinistério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), para cada situação, informandoa cultura, a espécie praga e as restrições ao ambiente.Os agrotóxicos podem apresentar diferentes rotas de degradação no meio ambiente e seremtransferidos em partes para diferentes compartimentos ambientais. Quando aplicados empulverização os agrotóxicos podem ser transportados pelo vento para locais distantes dosquais foram aplicados. Quando aplicados diretamente no solo, podem ser levados pela águade chuva ou irrigação e atingir os mananciais de águas superficiais ou as reservas subterrâ-neas através da percolação com a água.Embora existam muitas possibilidades para que os agrotóxicos sejam transportados noambiente e contaminem as fontes de água, nem todos os produtos apresentam a mesmapersistência e mobilidade no ambiente. Para saber quais produtos apresentam maiores riscosde serem transportados e atingirem locais indesejáveis, é importante conhecer como eles semovimentam no ambiente e quais as características servem de indicadores do potencial doproduto se tornar um poluente.Características e fatores que influenciam o seu comportamentono ambienteOs compostos orgânicos ao entrarem no ambiente sofrem uma série de alterações. A maioriados produtos degrada-se por meio de processos químicos e biológicos no solo.Relacionados à degradação e persistência· Meia-vidaA longevidade de um agrotóxico no ambiente é geralmente expressa em termos de meia-vida do composto que é o tempo requerido para que a metade da concentração doEsta circular aborda os fatores que afetam o movimento depesticidas no solo e as práticas de manejo para minimizar o potencialpara causar impacto negativo ao ambiente2 Inseticidas registrados para a cultura do arroz...agrotóxico desapareça independente de sua concentra-ção inicial no ambiente. Em outras palavras, se uminseticida tem uma meia-vida de dez dias, a metade doingrediente ativo normalmente degrada até dez diasapós a sua aplicação. Após esse período, o inseticidacontinua a ser degradado na mesma taxa.  Assim, se ameia-vida do pesticida é de 30 dias, a metade seráencontrada no ambiente após 30 dias, um quarto após60 dias, um oitavo após 90 dias e assim por diante.O conhecimento da meia-vida dos agrotóxicos éimportante para prever seu impacto potencial noambiente. Se um produto é muito tóxico, mas tem curtameia-vida ele tem baixo potencial de causar impacto noambiente porque sua degradação será rápida. A meia-vida de um agrotóxico pode ser influenciada por muitosfatores relacionados às condições ambientais, taiscomo: solo, clima (temperatura, umidade, luz solar) eatividade biológica.· BiodegradaçãoA biodegradação consiste na transformação dassubstâncias pelos microrganismos e pode ser influencia-da por muitos fatores, dentre eles a presença deoxigênio (condições aeróbica/anaeróbica), disponibilida-de de nutrientes, da população e adaptação dosmicrorganismos.· Coeficiente de adsorção (Koc)A adsorção refere-se ao processo pelo qual os compos-tos são retidos em uma superfície sólida, especialmenteàs partículas do solo. Os agrotóxicos que ionizam nosolo produzindo íons positivamente carregados,comportam-se diferentemente daqueles que produzemíons negativamente carregados.Relacionados à mobilidade· Solubilidade em águaA solubilidade em água de um agrotóxico pode serdefinida como a quantidade máxima do compostoorgânico que se dissolve em água a uma dada tempera-tura e pH. A solubilidade indica a tendência de oagrotóxico ser carregado superficialmente no solo pelaágua de chuva ou de irrigação e atingir os reservatóriosde água superficiais.· DensidadeA densidade de um composto é definida como a relaçãoentre a sua massa por unidade de volume a uma dadatemperatura. A densidade de um composto orgânicodetermina seu potencial de lixiviação em uma dadasituação. Tanto a densidade como a sua solubilidadeem água afeta o destino dos compostos orgânicos nosolo.· Pressão de vaporA pressão de vapor de um composto orgânico édefinida como a pressão à temperatura em que a fase devapor (gás) está em equilíbrio com a fase líquida.Quanto mais elevada a pressão de vapor de umagrotóxico, maior será a sua volatilização a uma dadatemperatura e maior será o seu potencial para poluir ocompartimento atmosférico.· Relacionado à bioacumulaçãoA bioacumulação refere-se à tendência de um compostoacumular nos organismos. O índice mais usado paraindicar o potencial de bioacumulação de um composto éo seu coeficiente de partição octanol-água.· Coeficiente de Partição octanol-águaO coeficiente de partição octanol-água (Kow) é definidocomo a relação da concentração de um agrotóxico na fasede n-octanol saturado em água e sua concentração na faseaquosa saturada em n-octanol. Ele representa o balançoentre as propriedades hidrofílicas e lipofílicas do composto einfluencia o transporte de um composto orgânico noambiente. O Kow está relacionado com vários parâmetros deinteresse relativos ao composto, sendo o mais comum ofator de bioacumulação nos organismos. A acumulação e otransporte de um composto nos organismos vivos estãorelacionados a várias características do composto, dentreelas a polaridade, a solubilidade em água e a afinidade comtecidos gordurosos e a natureza da ligação aos receptoresbiológicos. O Kow é constante para cada composto a umadada temperatura e não tem unidade. Agrotóxicos comelevado valor de Kow  (acima de 10.000), apresentamcaracterísticas lipofílicas e, portanto, possuem maiorpotencial para acumulação nos organismos.Movimento de agrotóxicos no ambienteApós entrarem no ambiente, as moléculas dos agrotóxicospodem ser quebradas ou degradadas pela ação da luzsolar, pela água ou por outros compostos e pela ação demicroorganismos, como as bactérias. A degradaçãonormalmente resulta na produção de compostos menostóxicos, mas eventualmente pode ocorrer a produção desubprodutos ainda mais tóxicos.Alguns agrotóxicos apresentam maior estabilidade noambiente, com degradação lenta podendo permanecer noambiente por longo período de tempo sem sofrer alteração.Os produtos que são degradados mais rapidamente têmmenor tempo para serem transportados no ambiente e deatingirem organismos não-alvo ou depositados em locaisnão desejados. Por outro lado, os compostos que perma-necem inalterados no ambiente por mais tempo têm maischance de serem transportados a maiores distâncias epermanecerem no ambiente como poluente.3Inseticidas registrados para a cultura do arroz...Além da persistência, existem outras propriedades dosagrotóxicos que interferem o seu comportamento noambiente. A primeira diz respeito a volatilidade que é afacilidade com que se evapora. Quanto mais volátil oproduto mais rapidamente ele atinge o compartimentoatmosférico e dependendo de sua persistência o produtopode se mover a longas distâncias. Uma outra propriedadeimportante é a sua solubilidade em água. Se um compostofor muito solúvel em água ele poderá ser carregado maisfacilmente pela água de chuva, ou por percolação com aágua contaminar as reservas de água subterrânea.Estimativas de risco de contaminação de águaCom base nas características fisico-químicas dos compostosé possível prever de maneira geral como o agrotóxico irá secomportar no ambiente. Contudo, existem muitos outrosfatores que interagem com o tipo de solo e as condiçõesambientais, e alteram o comportamento do produto noambiente. Por exemplo, existem muitos tipos de solos comcaracterísticas físico-químicas diferentes, como texturafísica, composição mineral, teor de matéria orgânica e acidezque, em conjunto, interferem no comportamento do insetici-da. Da mesma forma, as águas superficiais apresentamcaracterísticas diferentes, tais como, acidez, profundidade,turbidez (conteúdo de matéria orgânica, argilas em suspen-são e microorganismos) e composição mineral. Todos essesfatores afetar o movimento dos agrotóxicos e seusmetabólitos no ambiente solo-água.Apesar da complexidade das interações dos agrotóxicoscom o ambiente é possível agrupá-los em categorias deacordo com algumas de suas características e inferir sobreo seu potencial para contaminar as reservas de água eantecipar as medidas restritivas que devem ser tomadaspara minimizar os seu impacto negativo ao ambiente.A Tabela 1 lista os ingredientes ativos dos inseticidas maisusados em arroz e algumas características que influenciama sua persistência no ambiente. Os valores apresentadossão aproximações e são influenciados pelos fatoresanteriormente mencionados, dependendo do ambienteonde o produto é utilizado. Contudo, essas informaçõesfornecem uma indicação do risco relativo para que ocorracontaminação e são úteis para comparação entre produtos.Quando a aplicação de inseticida é imprescindível, aseleção do produto deve ser feita considerando-se ascaracterísticas do ambiente (campo), para determinar opotencial de movimento do composto para as áreas maissensíveis.Por exemplo, o inseticida fipronil possui uma baixasolubilidade em água mas uma persistência longa noambiente. Já o paration metílico, apesar de possuir umasolubilidade muito elevada, degrada-se muito rapidamenteno ambiente. Assim, o fipronil, por permanecer por muitotempo no ambiente (123 dias), tem muito mais chance deser transferido para os depósitos naturais de água do queo paration metílicoBoas práticas de manejo com relação aouso de agrotóxicos em arrozAs boas práticas de manejo (BPMs) no contexto desteassunto são definidas como práticas que ajudam a reduzir orisco potencial do agrotóxico ser transportado pela água eatingir o lençol freático. As seguintes BPMs, se incorporadasàs operações regulares na condução da lavoura, contribuemTabela 1. Características físico-químicas dos principais inseticidas usados no controle de pragas na lavoura do arroz.Nome Técnico        Grupo Químico      Classe     Ambi-      Registrante       Solub            Pressão                Adsorção    Persistên-                                               Tóxicológica   ental                                               de vapor                          cia (dias)Benfuracarbe Metil carbamato II II Iharabras NACarbaril Metil carbamato II NE Fersol 40 mg/L <5,3mPa 300 7-28Carbofurano Metil carbamato I NE Fersol 320 2,7 22 30-120Carbosulfano Metil carbamato II NE FMC NA NA NA NAFuratiocarbe Metil carbamato III II Syngenta NA NA NA NATiodicarbe Metil carbamato III I Bayer NA NA NA NAImidacloprid Neonecotinoide IV III Bayer 0,51 g/L 1,5E-9 mmHg NA 48-190Tiametoxam Neonicotinoide III III Syngenta 4100mg/L 2E-11mmHg NA NAFenitrotion Organofosforado II II Sumitomo 30 18 NA 1-7Forato Organofosforado I NE Basf NA NA NA NaMalationa Organofosforado II NE Cheminova 130 mg/L 5,3mPa 1800 1-25Parathiona-metílico Organofosforado I NE Action S. ª 55-60 1,3 5100 1-30Triclorfom Organofosforado II III Bayer 120000 0,21mpa 10 3-27Fipronil Pirazol I II Basf 2,4mg/L 3.7E-4mPa 123-693Beta-ciflutrina Piretroide II I Bayer NA NA NA NACipermetrina Piretroide II NE Dow 0,01 5,1 exp-7npa 70C 100000 4-56Deltametrina Piretroide III I Bayer <0,1 mg/L 2E-8 mbar - 7-14Esfenvalerato Piretroide I II Sumitomo <0,03mg/L 0,067mPa 5300 15-90Permetrina Piretroide III II Basf 0,2 mg/L 0,045 mPa 100.000 30-38Bifentrina Piretróide III II FMC 0,1mg/L - 1000000 7-240Ciflutrina Piretróide III II Bayer 0,002 mg/L 1,62 10-8 mmHg 5,62 2-3NA= Não encontrado.4 Inseticidas registrados para a cultura do arroz...Comitê depublicaçõesExpedienteCircularTécnica, 74Exemplares desta edição podem ser adquiridos na:Embrapa Arroz e FeijãoRodovia GO 462  Km 12  Zona RuralCaixa Postal 17975375-000  Santo Antônio de Goiás, GOFone: (62) 3533 2123Fax: (62) 3533 2100E-mail: sac@cnpaf.embrapa.br1a edição1a impressão (2005): 1.000 exemplaresPresidente: Carlos Agustín RavaSecretário-Executivo: Luiz Roberto R. da SilvaSupervisor editorial: Marina A. Souza de OliveiraRevisão de texto: Marina A. Souza de OliveiraNormalização bibliográfica: Ana Lúcia D. de FariaEditoração eletrônica: Fabiano Severino                                                  CGPE: 5612para reduzir o impacto indesejável resultante da utilização deagrotóxicos ao meio ambiente e à saúde humana.· Manejo integrado de pragasO manejo integrado de pragas (MIP) consiste no uso detodos os meios de controle (químico e não químico) deforma compatível, para reduzir as perdas na produção. Osinseticidas devem ser considerados como um dos últimosrecursos e devem ser usados somente se o nívelpopulacional da praga tiver potencial para causar danoeconômico. Em outras palavras, o valor da perda esperadadevido à praga deve ser maior que o custo para o seucontrole. Desta forma, amostragens ou o monitoramentodas pragas devem ser práticas regulares no manejo paraverificar o nível populacional das pragas e determinar anecessidade de intervenção no manejo, seja com aaplicação de inseticidas ou outra medida de controle.· Aplicação de agrotóxicosA distribuição do agrotóxico no ambiente é determinadapelo método de aplicação, quantidade, momento deaplicação e a freqüência. As condições climáticas nomomento da aplicação podem, também, afetar auniformidade de sua distribuição inicial no ambiente. Alocalização e o ambiente da lavoura também influenciamo destino do agrotóxico no ambiente. No caso dalavoura de arroz irrigada por inundação, ela está semprelocalizada nas proximidades de fontes de água emananciais. A consideração desses fatores na hora deescolher e aplicar o agrotóxico ajuda a estimar o riscoque essa aplicação representará para a contaminação doambiente, distribuindo entre vegetação, animal, água,solo e ar.· Estabelecimento de área de proteção entre a lavoura eas áreas mais sensíveisA contaminação dos mananciais ocorre pelo movimentodos agrotóxicos através da água. O estabelecimento deuma área tampão formada de vegetação natural, entre ocampo agrícola e os reservatórios de água naturais,serve de barreira para contaminações.· Manutenção e calibração dos equipamento de aplicaçãoOs equipamentos devem ser mantidos em boas condi-ções e calibrados regularmente. Calibrar o equipamentosignifica que será usado a quantidade precisa doagrotóxico e que ele atingirá o local desejado. Acalibração deve ser feita todas as vezes que o produto eas doses forem alteradas.· Utilização de métodos alternativos de controle de pragasNormalmente, o controle das pragas exige menosesforço do que realmente é feito para reduzir o nível deperdas. Em muitos casos, a combinação de práticasculturais que dificultem o avanço das pragas e preser-vem os inimigos naturais são medidas preventivas tãoou mais eficientes que os benefícios trazidos pelosagrotóxicos. Além disso, a demanda do consumidor eindústria por um produto mais limpo tem aumentadonos últimos anos.Referências BibliográficasCONNELLY, P. Environmental fate of fipronil. Disponívelem: http://www.pw.ucr.edu/textfiles/fipronil.pdf. Acessoem: 20 jan. 2006.COOK, J. L.; BAUMANN, P.; JACKMAN, J. A.;STEVENSON, D. Pesticides characteristics that affectwater quality. Disponível em: http://insects.tamu.edu/extension/bulletins/water/water_01.html. Acesso em: 20jan. 2006.EXTENSION TOXICOLOGY NETWORK. Pesticideinformation profiles. Disponível em:  http://extoxnet.orst.edu/pips/ghindex.html. Acesso em: 21 jan.  2006.FORMAN, R. T. T.; ALEXANDER, L. E. Roads and theirmajor ecological effects. Annual Review of Ecology andSystematics, Palo Alto, v. 29, p. 207-231, 1998.SILVA, C. M. M. de S.; FAY, E. F. (Ed.). Agrotóxicos eambiente. Brasília, DF: Embrapa Informação Tecnológica.2004. 400 p.

Inseticidas registrados para a cultura do arroz e análise de parâmetros indicadores de seu comportamento no ambiente.

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