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Critérios para avaliação do potencial de lixiviação dos herbicidas comercializados no Estado do Paraná

Criteria for evaluation of the leaching potential of herbicides used in Paraná

Resumos

Foi realizado um levantamento referente à comercialização de herbicidas no Estado do Paraná, visando quantificar o volume de sua utilização durante o ano de 2000. Em seguida, com base nas propriedades químicas desses herbicidas, estudaram-se critérios teóricos para classificá-los de acordo com o potencial de lixiviação. A análise dos dados do levantamento indicou que o maior volume comercializado ocorreu no quarto trimestre, relacionando-se provavelmente ao aumento da demanda provocada pela safra de verão. Os grupos de mecanismos de ação cujo consumo é mais significativo são, pela ordem, os inibidores da síntese de aminoácidos (36,9% do total comercializado), os inibidores da fotossíntese (31,3%), os mimetizadores da auxina (11%) e os inibidores da divisão celular (8,8%). Os herbicidas glyphosate (4.562,28 t), atrazine (3.075,91 t), 2,4-D (1.659,33 t) e sulfosate (631,60 t) representam, em conjunto, cerca de 65% do volume total comercializado no Estado. A classificação quanto ao potencial de lixiviação demonstrou que acifluorfen-sódio, alachlor, atrazine, chlorimuron-ethyl, fomesafen, hexazinone, imazamox, imazapyr, imazaquin, imazethapyr, metolachlor, metribuzin, metsulfuron-methyl, nicosulfuron, picloram, sulfentrazone e tebuthiuron são potencialmente lixiviadores, de acordo com os três critérios teóricos adotados (GUS, CDFA e Cohen).

contaminação; impacto ambiental; mobilidade; retenção


A survey was carried out on the commercialization of herbicides in Paraná, to verify their total input in the environment. Based on the chemical properties of these herbicides, theoretical criteria ranking them according to their leaching potential were evaluated. The highest volume of commercialization was found to occur from October to November, probably related to the increased demand caused by the summer crop cycle. The mechanisms of action whose consumption is most expressive are the aminoacid synthesis inhibitors (36.9% of the total volume), followed by the photosynthesis inhibitors (31.3%), synthetic auxins (11%) and mitosis inhibitors (8.8%). The herbicides glyphosate (4526.28 t), atrazine (3075.91), 2,4-D (1659.33) and sulfosate (631.60 t) account together for around 65% of the total volume commercialized in the state. Ranking herbicides according to their leaching potential showed that acifluorfen-sodium, alachlor, atrazine, chlorimuron-ethyl, fomesafen, hexazinone, imazamox, imazapyr, imazaquin, imazethapyr, metolachlor, metribuzin, metsulfuron-methyl, nicosulfuron, picloram, sulfentrazone and tebuthiuron are potential leachers according to the three theoretical criteria adopted (GUS, CDFA and Cohen).

contamination; environmental impact; mobility; retention


ARTIGO ARTICLE

Critérios para avaliação do potencial de lixiviação dos herbicidas comercializados no Estado do Paraná1 1 Parte da dissertação da primeira autora apresentada para obtenção do título de Mestre em Agronomia

Criteria for evaluation of the leaching potential of herbicides used in Paraná

Inoue, M.H.I, II; Oliveira JR., R.S.II, III; Regitano, J.B.IV; Tormena, C.A.II, III; Tornisielo, V.L.IV; Constantin, J.III

IEng.-Agr., M.S., Universidade Estadual de Maringá – UEM, Professora do Campus de Umuarama-PR

IIBolsista do CNPq

IIIProfessor Adjunto do Departamento de Agronomia da UEM, <rsojunior@uem.br>

IVLaboratório de Ecotoxicologia, Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA-USP), Piracicaba-SP

RESUMO

Foi realizado um levantamento referente à comercialização de herbicidas no Estado do Paraná, visando quantificar o volume de sua utilização durante o ano de 2000. Em seguida, com base nas propriedades químicas desses herbicidas, estudaram-se critérios teóricos para classificá-los de acordo com o potencial de lixiviação. A análise dos dados do levantamento indicou que o maior volume comercializado ocorreu no quarto trimestre, relacionando-se provavelmente ao aumento da demanda provocada pela safra de verão. Os grupos de mecanismos de ação cujo consumo é mais significativo são, pela ordem, os inibidores da síntese de aminoácidos (36,9% do total comercializado), os inibidores da fotossíntese (31,3%), os mimetizadores da auxina (11%) e os inibidores da divisão celular (8,8%). Os herbicidas glyphosate (4.562,28 t), atrazine (3.075,91 t), 2,4-D (1.659,33 t) e sulfosate (631,60 t) representam, em conjunto, cerca de 65% do volume total comercializado no Estado. A classificação quanto ao potencial de lixiviação demonstrou que acifluorfen-sódio, alachlor, atrazine, chlorimuron-ethyl, fomesafen, hexazinone, imazamox, imazapyr, imazaquin, imazethapyr, metolachlor, metribuzin, metsulfuron-methyl, nicosulfuron, picloram, sulfentrazone e tebuthiuron são potencialmente lixiviadores, de acordo com os três critérios teóricos adotados (GUS, CDFA e Cohen).

Palavras-chave: contaminação, impacto ambiental, mobilidade, retenção.

ABSTRACT

A survey was carried out on the commercialization of herbicides in Paraná, to verify their total input in the environment. Based on the chemical properties of these herbicides, theoretical criteria ranking them according to their leaching potential were evaluated. The highest volume of commercialization was found to occur from October to November, probably related to the increased demand caused by the summer crop cycle. The mechanisms of action whose consumption is most expressive are the aminoacid synthesis inhibitors (36.9% of the total volume), followed by the photosynthesis inhibitors (31.3%), synthetic auxins (11%) and mitosis inhibitors (8.8%). The herbicides glyphosate (4526.28 t), atrazine (3075.91), 2,4-D (1659.33) and sulfosate (631.60 t) account together for around 65% of the total volume commercialized in the state. Ranking herbicides according to their leaching potential showed that acifluorfen-sodium, alachlor, atrazine, chlorimuron-ethyl, fomesafen, hexazinone, imazamox, imazapyr, imazaquin, imazethapyr, metolachlor, metribuzin, metsulfuron-methyl, nicosulfuron, picloram, sulfentrazone and tebuthiuron are potential leachers according to the three theoretical criteria adopted (GUS, CDFA and Cohen).

Key words: contamination, environmental impact, mobility, retention.

INTRODUÇÃO

Os pesticidas têm sido empregados pelo homem com o objetivo de aumentar a produção mundial de alimentos e reduzir as populações de plantas daninhas, pragas e doenças, elevando o padrão de vida de toda a população mundial (Matthews, 1992). Entretanto, com o aumento do uso desses produtos, aumentaram também as preocupações com a contaminação do solo e da água, bem como com seus efeitos sobre os seres humanos e animais. O processo de lixiviação refere-se ao movimento descendente dos herbicidas na matriz do solo na ou com a água do solo, sendo sua intensidade dependente das características físico-químicas do produto e das características de solo e clima. Segundo Oliveira (2001), para ser lixiviado, o herbicida deve estar na solução do solo ou adsorvido a pequenas partículas, como argilas, ácidos fúlvicos e húmicos de baixo peso molecular, aminoácidos, peptídeos e açúcares, entre outros.

Em 1979, surgiram os primeiros relatos de detecção de nematicidas em aqüíferos subterrâneos de vários Estados norte-americanos, o que despertou a atenção e o interesse para a importância de estudos de impacto ambiental decorrente do uso de pesticidas (Mattos & Silva, 1999). Existem relatos de muitos outros casos de contaminação de solos, recursos hídricos, animais e seres humanos em vários países, mas pouco tem sido levantado no Brasil. No que diz respeito aos mananciais aquáticos, principalmente os subsuperficiais, a lixiviação desses compostos é uma das principais formas de contaminação.

A lixiviação excessiva contribui, em muitos casos, para que o herbicida atinja e contamine o lençol freático. Nos Estados Unidos e na Europa, atrazine e alachlor estão entre os pesticidas mais freqüentemente detectados em amostras de água do subsolo (Ritter, 1990; Killeen, 1997; Kolpin et al., 1997). Na Georgia (EUA), foi detectado hexazinone tanto na água de escoamento superficial quanto no fluxo descendente de água no solo por vários meses após a aplicação de uma dose de 1,62 kg ha-1 (Bouchard et al., 1985). Outros herbicidas detectados em água de poço ou lençol subsuperficial são o dicamba (Lym & Messersmith, 1988; Ritter et al., 1996) e o simazine (Squillace & Thurman, 1992; Kolpin et al., 1997).

O Paraná é, atualmente, o Estado que consome maior volume de herbicidas no Brasil (Sindag, 2002); em conseqüência da agregação de novas áreas produtivas (como o noroeste do Estado), da crescente dificuldade de conseguir mão-de-obra no campo e da grande disponibilidade de produtos químicos, a tendência é de que o consumo de herbicidas continue crescendo de forma consistente nos próximos anos. Embora não existam relatos de detecção de herbicidas em mananciais hídricos no Estado, o fato é que o elevado volume utilizado, aliado à escassez de estudos relacionados ao comportamento dessas substâncias nos solos, evidencia a necessidade de se discutirem parâmetros que possam indicar os herbicidas que eventualmente podem se tornar contaminantes em função de seu potencial de lixiviação.

Para a efetivação de um estudo do potencial de contaminação aquática por herbicidas, é necessário o levantamento de dados básicos referentes ao volume e à sazonalidade de utilização, bem como de informações relacionadas às propriedades químicas dessas moléculas, as quais se encontram dispersas em diferentes fontes da literatura pertinente. Este trabalho objetivou realizar um levantamento para quantificar o volume, a sazonalidade e a distribuição do volume de herbicidas, por princípio ativo, utilizados no Estado do Paraná, no ano de 2000, e analisar critérios teóricos para determinação de seu potencial de lixiviação com base em suas propriedades químicas.

MATERIAL E MÉTODOS

Quantificação do volume de herbicidas comercializado no Estado do Paraná

Os dados referentes aos herbicidas utilizados no Estado do Paraná foram obtidos na Secretaria de Estado da Agricultura e do Abastecimento (SEAB), localizada em Curitiba, tendo sido solicitadas informações sobre a quantidade, o produto e a época de comercialização dos herbicidas no ano de 2000. Esses dados são centralizados pela Divisão de Defesa Sanitária Vegetal (DDSV) e provêm das informações coletadas em 18 regiões do Estado do Paraná, que são denominadas pela SEAB de Núcleos Regionais: Núcleo Regional de Apucarana, Campo Mourão, Cascavel, Cornélio Procópio, Curitiba, Francisco Beltrão, Guarapuava, Irati, Ivaiporã, Jacarezinho, Londrina, Maringá, Paranaguá, Paranavaí, Pato Branco, Ponta Grossa, Toledo, Umuarama e União da Vitória (Figura 1). Os dados do Núcleo de Paranaguá foram excluídos deste levantamento, por serem praticamente nulos; já o Núcleo de Laranjeiras do Sul foi desmembrado do Núcleo de Guarapuava após a coleta e compilação desses dados.


Os dados coletados nas cópias dos receituários agronômicos enviados aos Núcleos foram agrupados por ingrediente ativo, por grupo químico, por mecanismo de ação, por Núcleo e por trimestre. Espera-se que esses dados reflitam a utilização dos herbicidas em campo e, portanto, forneçam um indicativo da intensidade de uso e do potencial de chegada deles no solo.

Critérios usados para avaliação do potencial de lixiviação

Para avaliar o risco potencial de lixiviação dos herbicidas no Estado do Paraná, foram utilizados três critérios teóricos (GUS, CDFA e Cohen), tendo sido usadas as propriedades físico-químicas dos herbicidas para o cálculo dos índices propostos, compiladas da literatura.

Goundwater Ubiquity Score - GUS

O índice GUS (índice de vulnerabilidade de águas subterrâneas), proposto por Gustafson (1989), é calculado a partir dos valores de meia-vida do composto no solo e do coeficiente de sorção normalizado para o teor de carbono orgânico, não levando em consideração outras propriedades, como solubilidade em água. Este índice é empírico e classifica os compostos de acordo com sua tendência de lixiviação:

GUS = log t1/2 (4 - log Koc)

em que GUS representa um índice adimensional, t1/2 representa a meia-vida do herbicida no solo (dias) e Kocrepresenta o coeficiente de sorção normalizado para o teor de carbono orgânico (L kg-1). Herbicidas com GUS < 1,8 são considerados não-lixiviadores, ao passo que índices superiores a 2,8 representam produtos lixiviadores. Aqueles com valores entre 1,8 e 2,8 são considerados intermediários.

CDFA

O critério adotado pelo California Department of Food and Agriculture (CDFA), proposto por Widerson & Kim (1986), estabelece que herbicidas que apresentem Koc menor que 512 L kg-1 e meia-vida superior a 11 dias são classificados como produtos lixiviadores.

Cohen

Cohen et al. (1984) estabeleceram características do herbicida que podem determinar seu potencial de lixiviação. Herbicidas com Koc menores que 300 L kg-1 e valores de meia-vida superiores a 21 dias são considerados lixiviadores, ao passo que aqueles com Koc superiores a 500 L kg-1 e t1/2 inferiores a 14 dias representam produtos não-lixiviadores.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Análise de herbicidas comercializados no Estado do Paraná

O total de herbicidas comercializado no Estado do Paraná, no ano de 2000, foi de 15.283,2 toneladas de ingrediente ativo (i.a.), o que corresponde, segundo o SINDAG (2002), a 68% do total de pesticidas comercializados no Estado (Tabela 1).

A Figura 2 apresenta a distribuição da sazonalidade da comercialização. É possível observar que o período de maior comercialização é o quarto trimestre (7.381,3 t). Esse fato relaciona-se provavelmente ao aumento da demanda provocada pelo início da safra de verão. Dentre as culturas exploradas no verão destacam-se a do milho e a da soja, consideradas as principais do Estado. Essas culturas ocuparam, respectivamente, na safra de 2000/01, 2,79 e 2,78 milhões de hectares no Estado (SEAB-PR, 2001). Os demais trimestres correspondem a 4.049,1 t (terceiro trimestre), 2.286,8 t (primeiro trimestre) e 1561,8 t (segundo trimestre). Entretanto, a tendência de picos na comercialização não foi a mesma para todos os Núcleos.


Pela Tabela 1, verifica-se que os Núcleos de Campo Mourão, Cascavel, Ivaiporã, Pato Branco e Ponta Grossa apresentaram maior volume de comercialização no terceiro trimestre (meses de julho, agosto e setembro); no Núcleo de Toledo isso ocorreu no primeiro trimestre (janeiro, fevereiro e março). O elevado volume comercializado no terceiro trimestre pode estar relacionado ao fato de, nestes locais, as datas de plantio terem sido mais precoces do que nos demais, antecipando, conseqüentemente, as vendas para a safra de verão. No Núcleo de Toledo, o elevado volume comercializado no primeiro trimestre deve-se, provavelmente, ao aumento na área de trigo e soja (safrinha) cultivada no ano de 2000. Segundo a SEAB-PR (2001), no Núcleo de Toledo, na safra de 1999/00 foram cultivados, respectivamente, 11.520 e 800 hectares de trigo e soja (safrinha), ao passo que na safra de 2000/2001 estas culturas ocuparam 122.700 e 4.960 hectares, fazendo com que o maior volume de comercialização de herbicidas deste Núcleo ocorresse no primeiro trimestre. A região norte do Estado foi a que apresentou maior volume de comercialização de herbicidas durante o ano (6.151,7 t), seguida pelas regiões oeste (3.202,9 t), sul (2.634,1 t), centro-oeste (1.724,35 t), sudoeste (1.088,2 t) e noroeste (481,8 t).

Extratificando os princípios ativos segundo sua classificação de herbicidas por grupos de mecanismo de ação (Oliveira Jr., 2001), observa-se que os herbicidas inibidores da síntese de aminoácidos correspondem a 36,9% do total comercializado e, juntamente com os herbicidas inibidores da fotossíntese (31,3%), os mimetizadores da auxina (11,0%) e os inibidores da divisão celular (8,8%), compõem os grupos mais significativos em termos de volume (Figura 3).


De acordo com a distribuição por grupo químico, observa-se pela Tabela 2 que foram comercializadas mais de 5.190 toneladas de i.a. dos herbicidas derivados da glicina; destes, cerca de 88% referem-se ao consumo de glyphosate. Dessa forma, o grande consumo de herbicidas inibidores da síntese de aminoácidos também está associado basicamente à comercialização do glyphosate, reconhecidamente um dos herbicidas de maior utilização da agricultura mundial, por apresentar largo espectro de espécies controladas, multiutilização e baixo custo, comparado aos demais. Além de ser o herbicida mais utilizado nas operações de manejo em plantio direto, há evidências de que o glyphosate esteja sendo utilizado de outras formas que não aquelas para as quais está registrado – como dessecação pré-colheita da soja, e clandestinamente em pós-emergência, em áreas de soja transgênica. Há, inclusive, relatos de vários casos de cultivo de soja transgênica em áreas no Estado do Paraná, divulgados em jornais da região. Contudo, até o presente momento não há informações precisas a respeito desse assunto, visto que grande quantidade de denúncias ainda está sendo investigada pelos técnicos da SEAB e representantes do Ministério da Agricultura.

A Tabela 3 apresenta os herbicidas mais comercializados no Estado do Paraná em 2000. Glyphosate (4.562,28 t), 2,4-D (1.659,33 t) e sulfosate (631,60 t) representaram juntos cerca de 45% do total comercializado, uma vez que são muito utilizados na operação de dessecação que antecede a semeadura direta.

O grande volume comercializado de glyphosate, sulfosate e 2,4-D sugere que o aumento da área de plantio direto tem influenciado significativamente o mercado de herbicidas. A área total de plantio direto no Estado do Paraná, que era de apenas 20 mil hectares em 1978, ultrapassou os 3 milhões de hectares em 1998 (Muzilli, 1999). Constata-se a predominância, principalmente nas regiões norte, sul e oeste do Estado, do plantio direto em áreas cultivadas com milho e soja no verão, seguidas de trigo no inverno, o que vem confirmando as previsões do potencial de expansão do sistema de plantio direto no Paraná.

Apesar de o herbicida paraquat desempenhar basicamente a mesma função do glyphosate, o elevado consumo deste último deve-se provavelmente ao menor preço e também à menor toxicidade, quando comparado ao primeiro. O custo médio de um hectare tratado com glyphosate (1 kg de i.a. ha-1) é de R$ 22,00, enquanto o paraquat (0,3 kg de i.a. ha-1) custa cerca de 2,5 vezes mais, para a mesma área.

Excetuando-se o ghyphosate, o atrazine foi o herbicida mais comercializado no Estado. Esse fato relaciona-se diretamente às explorações agrícolas de milho e apresenta diversas características interessantes do ponto de vista do agricultor, como: ele possui largo espectro de ação e efeito residual, é bastante seletivo às culturas nas quais é utilizado e é também compatível com diversas misturas, tanto formuladas como em tanque. Este herbicida também é registrado para várias outras culturas de menor expressão econômica no Estado, mas que contribuem para expandir seu consumo, como abacaxi, banana, café, citros, seringueira e sorgo.

Apesar de ser apenas o 17º em volume utilizado (Tabela 3), o cloransulam-metil é empregado somente no controle de folhas largas na cultura da soja, em baixas doses (cerca de 40 g de i.a. ha-1), sendo a quantidade comercializada (88,7 t) supostamente suficiente para tratar mais de 2,5 milhões de hectares, ou seja, cerca de 90% do total de área da cultura da soja no Estado. Um outro herbicida registrado somente para a cultura da soja é o chlorimuron-ethyl, que, aplicado tanto isoladamente quanto em mistura, permite controlar infestantes problemáticas no Estado. Embora este herbicida não esteja entre os mais comercializados em volume, devido à sua baixa dosagem (apenas 20 g ha-1), a quantidade comercializada é suficiente para mais de 2,2 milhões de hectares. Ao levar em consideração o somatório de áreas de soja que estes dois herbicidas poderiam ter tratado (4,7 milhões de hectares) e o quanto é cultivado no Estado (2,8 milhões de hectares), é possível evidenciar que, embora estes herbicidas tenham sido comercializados no Paraná, parte destes produtos pode estar sendo utilizada em outros Estados ou países. Outro ponto é que pode haver mistura de produtos em uma mesma área ou necessidade de aplicações seqüenciais de herbicidas diferentes.

Os herbicidas inibidores da síntese de lipídios, dos grupos das ciclohexanodionas e ariloxifenoxipropionatos, representaram mais de 220 toneladas de i.a., sendo a importância destes herbicidas a de se concentrar no controle de gramíneas em pós-emergência.

Potencial de lixiviação dos herbicidas comercializados no Estado do Paraná

A Tabela 4 apresenta a avaliação do potencial de lixiviação dos herbicidas comercializados no Estado do Paraná, segundo os critérios teóricos GUS (Gustafson, 1989), CDFA (Widerson & Kim, 1986) e Cohen (Cohen et al., 1984). O ranqueamento demonstrou que acifluorfen-sódio, alachor, atrazine, chlorimuron-ethyl, fomesafen, hexazinone, imazamox, imazapyr, imazaquin, imazethapyr, metolachlor, metribuzin, metsulfuron-methyl, nicosulfuron, picloram, sulfentrazone e tebuthiuron são potencialmente lixiviadores, de acordo com os três critérios utilizados. Esse fato reveste-se de acentuada importância, visto que a lixiviação por meio do perfil do solo tem sido identificada como a maior causa da ocorrência de pesticidas no lençol freático (Flury, 1996). Sabe-se, porém, que o risco de contaminação do lençol freático subterrâneo depende de diversas propriedades físicas e químicas do herbicida, do tipo de solo (teor de matéria orgânica, composição física e química, pH), da cobertura morta e das condições climáticas (Milanova & Grigorov, 1996). Além destes, acetochlor, ametryne, bentazon, clomazone, dicamba, diclofop e simazine foram considerados lixiviadores em dois dos três critérios utilizados ("2 L").

Dentre os herbicidas envolvidos neste estudo, alachlor, atrazine e simazine são os mais freqüentemente detectados em amostras de água do subsolo (Pereira & Rostad, 1990; Thurman et al., 1991, 1992, 1996; Squillace e Thurman, 1992; Buhler et al., 1993; Pereira & Hostettler, 1993; Domagalsky, 1996; Domagalsky et al., 1997; Kolpin et al., 1997; Ma & Spalding, 1997), o que gerou inclusive a obrigatoriedade da referência acerca do potencial que esses herbicidas possuem de contaminação de águas subterrâneas em rótulos de embalagens comerciais nos EUA. No caso particular de simazine, este não foi classificado como lixiviador, segundo o critério GUS, devido ao valor de 22 dias de meia-vida assumido (obtido em solos de Campinas-SP por Blanco et al., 1997) para o cálculo de índice. No entanto, se fosse assumido um valor de 28 dias, como o obtido em trabalhos conduzidos na Austrália (Kookana et al., 1995), ou o valor médio de 60 dias proposto por Ahrens (1994), como nos critérios de CDFA e Cohen, ele seria classificado também como lixiviador.

O hexazinone foi detectado em diversos Estados do sul dos Estados Unidos, onde amostras de água apresentaram variações de 1,3 a 2.300 mg L-1 do herbicida (Michael & Neary, 1993). No Estado do Paraná, este herbicida é muito utilizado no controle de plantas daninhas em plantações de cana-de-açúcar, as quais estão, em grande parte, localizadas em áreas mais arenosas e pobres em carbono orgânico, como o noroeste do Estado. Aliado a esses fatores, verifica-se, pelos dados de comercialização obtidos na SEAB, que foram comercializadas mais de 11,46 toneladas deste herbicida, suficiente para tratar mais de 7,6 mil hectares. A conjunção de elevada utilização, alto potencial lixiviador e solos de baixa capacidade de retenção sugere uma situação de risco acentuado de lixiviação deste herbicida.

O dicamba apresenta, de modo geral, sorção muito baixa (Ahrens, 1994), o que resulta na classificação deste herbicida como lixiviador, segundo os critérios de GUS e CDFA (Tabela 4). Um programa de monitoramento do lençol aquático subterrâneo em Montana (EUA) identificou o dicamba como um dos cinco herbicidas presentes nas amostras de água analisadas (Deluca et al., 1989). Este herbicida também já foi detectado em águas superficiais e subterrâneas dos Estados de Wyoming (Lym & Messersmith, 1988) e Delaware (Ritter et al., 1996), sendo considerado de uso restrito pela U.S. Environmental Protection Agency (USEPA), em virtude de seu alto potencial de lixiviação.

Os herbicidas chlorimuron-ethyl, metsulfuron-methyl e nicosulfuron, do grupo químico das sulfoniluréias, foram considerados lixiviadores segundo os três critérios estudados. A sorção pelo solo desse grupo é em geral baixa (Harvey Jr. et al., 1985; Mersie & Foy, 1985; Walker et al., 1989; Walker & Welch, 1989) e o potencial de lixiviação em solos alcalinos é ainda mais alto. São compostos não-voláteis que possuem um próton ionizável no grupo amida adjacente ao grupo sulfonil, comportando-se, portanto, como ácidos fracos, com pKa's na faixa de 3 a 5 (Brown, 1990; Hay, 1990). Outros representantes das sulfoniluréias neste estudo são halosulfuron e oxasulfuron. Apesar de o halosulfuron não ter sido classificado com lixiviador nos três critérios utilizados e não haver dados para a classificação de oxasulfuron quanto ao potencial de lixiviação, é possível presumir que estes herbicidas podem apresentar riscos semelhantes aos das demais sulfoniluréias, como possíveis contaminantes potenciais do lençol freático.

O picloram tem sido considerado persistente em uma grande variedade de condições de solo (MacDonald et al., 1976). Estudos realizados nos EUA sobre o comportamento deste herbicida em colunas de solo (Davidson & Chang, 1972; Davidson & MacDougal, 1973) e em campo (MacDonald et al., 1976) detectaram sua presença no solo mesmo após um ano de aplicação.

Embora aborde apenas algumas das propriedades dos herbicidas, sem levar em conta as particularidades de solo e clima, a análise do potencial de lixiviação, segundo os critérios aqui propostos, pode ser considerada uma ferramenta para a avaliação inicial do potencial de contaminação ambiental de herbicidas, visto existirem diversos relatos que identificaram os herbicidas "3 L" (classificados neste estudo como lixiviadores, de acordo com os critérios teóricos empregados) como contaminantes do lençol freático. Portanto, é de se presumir que outros herbicidas "3 L", mesmo que ainda não diagnosticados no lençol freático, possam vir a sê-lo. Nesse aspecto, os herbicidas "3 L" deveriam ser prioritariamente avaliados com esta finalidade. Dentro deste grupo, aqueles com maior volume de comercialização deveriam ser os prioritários. Juntos, os herbicidas "3 L" somaram um total de 4,1 mil de toneladas de ingredientes ativos comercializados no ano de 2000 no Paraná.

Os resultados obtidos permitem as seguintes conclusões:

• O período de maior comercialização de herbicidas no Paraná é o quarto trimestre, relacionando-se provavelmente ao aumento da demanda provocada pelo início da safra de verão.

• No ano de 2000, os herbicidas inibidores da síntese de aminoácidos corresponderam a 36,9% do total comercializado, sendo os inibidores da fotossíntese (31,3%), os mimetizadores da auxina (11,0%) e os inibidores da divisão celular (8,8%) os grupos mais significativos em termos de volume. O glyphosate representou quase 30% do total de herbicidas utilizados no Paraná.

• O ranqueamento demonstrou que acifluorfen-sódio, alachor, atrazine, chlorimuron-ethyl, fomesafen, hexazinone, imazamox, imazapyr, imazaquin, imazethapyr, metolachlor, metribuzin, metsulfuron-methyl, nicosulfuron, picloram, sulfentrazone e tebuthiuron são potencialmente lixiviadores de acordo com os três critérios utilizados. Dentro deste grupo, aqueles com maior volume utilizado devem ser os prioritários em termos de estudo como contaminantes do lençol freático.

LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em 20.9.2002 e na forma revisada em 11.8.2003

  • AUGUSTIJN-BECKERS, P. W. M.; HORNSBY, A. G.; WAUCHOPE, R. D. The SCS/ARS/CES pesticide properties database for environmental decision-making. II. Addtional compounds. Rev. Environ. Contam. Toxicol., v. 137, p. 1-82, 1994.
  • AHRENS, W. H. Herbicide handbook 7.ed. Lawrence: Weed Science Society of America, 1994. p. 352.
  • BLANCO, F. M.; BLANCO, H. G.; MACHADO, T. R. Persistência e lixiviação do herbicida simazine em solo barrento cultivado com milho. Planta Daninha, v. 15, p. 130-140, 1997.
  • BOUCHARD, D. C.; LAVY, T. L.; LAWSON, E. R. Mobility and persistence of hexazinone in a forest watershed. J. Environ. Quality, v. 14, n. 2, p. 229-233, 1985.
  • BROWN, H. M. Mode of action, crop selectivity, and soil relations of the sulfonylurea herbicides. Pestic. Sci., v. 29, n. 3, p. 263-281, 1990.
  • BUHLER, D. D. et al. Atrazine and alachlor losses from subsurface tile drainage of a clay loam soil. J. Environ. Quality, v. 22, n. 3, p. 583-588, 1993.
  • COHEN, S. Z. et al. Potential for pesticide contamination of groundwater resulting from agricultural uses. In: KRUGER, R. F.; SEIBER, J. N. Treatment and disposal of pesticide wastes Washington: American Chemistry Society, 1984. p. 297-325.
  • DAVIDSON, J. M.; CHANG, R. K. Transport of picloram in relation to soil physical conditions and pore-water velocity. Soil Sci. Soc. Am. Proc., v. 36, p. 257-261, 1972.
  • DAVIDSON, J. M.; MACDOUGAL, J. R. Experimental and predicted movement of three herbicides in a water-satured soil. J. Environ. Quality, v. 2, p. 428-433, 1973.
  • DELUCA, T. et al. A survey of pesticides in groundwater in Montana Montana: Department of Agriculture, 1989. 25 p.
  • DOMAGALSKY, J. Pesticides and pesticide degradation products in stormwater runoff: Sacramento River Basin, California. Water Res. Bul., v. 32, n. 5, p. 953-964, 1996.
  • DOMAGALSKY, J. L.; DUBROVSKY, N. M.; KRATZER, C. R. Pesticides in the San Joaquin River, California: imputs from dormant sprayed orchards. J. Environ. Quality, v. 26, n. 2, p. 454-465, 1997.
  • FLURY, M. Experimental evidence of transport of pesticides throught field soils A review. J. Environ. Quality, v. 25, p. 25-45, 1996.
  • GREY, T. L.; WALKER, R. H.; HANCOCK, H. G. Sulfentrazone adsorption and mobility as affected by soil and pH. Weed Sci., v. 45, p. 733-738, 1997.
  • GUSTAFSON, D. I. Groundwater ubiquity score: a simple method for assessing pesticide leachibility. Environ. Toxicol. Chem., v. 8, n. 4, p. 339-357, 1989.
  • HARVEY Jr., J.; DULKA, J. J.; ANDERSON, J. J. Properties of sulfometuron methyl affecting its environmental fate: aqueous hydrolysis and photolysis, mobility and adsorption on soils, and bioaccumulation potential. J. Agric. Food. Chem., Washington, v. 33, n. 4, p. 590-596, 1985.
  • HATZIOS, K. K. Herbicide handbook supplement to seventh edition. Lawrence: Weed Science Society of America, 1998. p. 104.
  • HAY, J. V. Chemistry of sulfonylurea herbicides. Pestic. Sci., v. 29, n. 3, p. 247-261, 1990.
  • HORNSBY, A. G.; WAUCHOPE, R. D.; HERNER, A. E. Pesticide properties in the environment Springer: Verlag, 1995. 228 p.
  • KILLEEN, S. Development and use of environmental quality standars (EQSs) for priority pesticides. Pestic. Sci., v. 49, p. 191-195, 1997.
  • KOLPIN, D. W. et al. Occurrence of selected herbicides and herbicide degradation products in Iowa's ground water, 1995. Ground Water, v. 35, n. 4, p. 679-688, 1997.
  • KOOKANA, R. S.; DI, H. J.; AYLMORE, L. A. G. A field study of leaching and degradation of nine pesticides in a sandy soil. Aust. J. Soil Res., v. 33, n. 6, p.1019-1030, 1995.
  • LYM, R. G.; MESSERSMITH, S. Survey for picloram in North Dakota water. Weed Technol., v. 2, n. 2, p. 217-222, 1988.
  • MA.; L.; SPALDING, R. F. Herbicide persistence and mobility in recharge watershed in York, Nebraska. J. Environ. Quality, v. 26, n. 1, p. 115-125, 1997.
  • MACDONALD, K. B; MCKERCHER, R. B.; MOYER, J. R. Picloram displacement in soil. Soil Sci., v. 121, p. 94-102, 1976.
  • MATTHEWS, G. A. Pesticide application methods 2.ed. London: Longman, 1992.
  • MATTOS, L. M.; SILVA, E. F. Influência das propriedades de solos e de pesticidas no potencial de contaminação de solos e águas subterrâneas. R. Ecotoxicol. Meio Ambiente, v. 9, p. 103-124, 1999.
  • MERSIE, W.; FOY, C. L. Phytotoxicity and adsorption of chlorsulfuron as affected by soil properties. Weed Sci., v. 33, n. 4, p. 564-568, 1985.
  • MICHAEL, J. L.; NEARY, D. G. Herbicide dissipation studies in southern forest ecosystems. Environ. Toxicol. Chem., v. 12, n. 3, p. 405-410, 1993.
  • MILANOVA, S.; GRIGOROV, P. Movement and persistence of imazaquin, oxyfluorfen, fluorochloridone and terbacil in soil. Weed Res., v. 36, p. 31-36, 1996.
  • MUZILLI, O. Plantio direto em solos de baixa aptidão agrícola. In: INSTITUTO AGRONÔMICO DO PARANÁ. Uso e manejo dos solos de baixa aptidão agrícola Londrina: 1999. p. 100-123.
  • OLIVEIRA JR., R. S. Introdução ao controle químico. In: OLIVEIRA JR., R. S.; CONSTANTIN, J. Plantas daninhas e seu manejo Guaíba: Agropecuária, 2001. p. 187-205.
  • OLIVEIRA Jr., R. S.; KOSKINEN, W. C.; FERREIRA, F. A. Sorption and leaching potential of herbicides on Brazilian soils. Weed Res., v. 41, p. 97-110, 2001.
  • OLIVEIRA, M. F. Comportamento de herbicidas no ambiente. In: OLIVEIRA Jr., R. S.; CONSTANTIN, J. Plantas daninhas e seu manejo Guaíba: Agropecuária, 2001. p. 315-362.
  • PEREIRA, W. E.; HOSTETTLER, F. D. Nonpoint source contamination of the Mississipi River and its tributaries by herbicides. Environ. Sci. Technol., v. 27, n. 8, p. 1542-1552, 1993.
  • PEREIRA, W. E.; ROSTAD, C. E. Occurrence, distributions, and transport of herbicides and their degradation products in the lower Mississipi River and its tributaries. Environ. Sci. Technol., v. 24, n. 9, p. 1400-1406, 1990.
  • RITTER, W. F. Pesticide contamination of ground water in the United States a review. J. Environ. Sci. Health, v. 25, n. 1, p. 1-29, 1990.
  • RITTER, W. F.; CHIRNSIDE, A. E. M.; SCARBOROUGH, R. W. Leaching of dicamba in a Coastal Plain soil. J. Environ. Sci. Health, A, v. 31, n. 3, p. 505-517, 1996.
  • RODRIGUES, B. N.; ALMEIDA, F. S. (Eds.) Guia de herbicidas 4.ed. Londrina: 1998. 647 p.
  • SECRETARIA DE ESTADO DA AGRICULTURA E DO ABASTECIMENTO SEAB. Acompanhamento da situação agropecuária no Paraná Curitiba: 2001. 92 p.
  • SECRETARIA DE ESTADO DA AGRICULTURA E DO ABASTECIMENTO - SEAB. Notícias da SEAB [S.1.: s.n.], 2002. Disponível em: <http://www/celepar6.pr.gov.br:2080/seab/notícias.nsf/notícias>. Acesso em: 01 abr. 2002.
  • SINDICATO NACIONAL DA INDÚSTRIA DE DEFENSIVOS AGRÍCOLAS - SINDAG. Vendas mensais de defensivos agrícolas [S.1.: s.n.], 2001. Disponível em: <http://www/sindag.com.br/index.php.3>. Acesso em: 20 jun. 2002.
  • SQUILLACE, P. J.; THURMAN, E. M. Herbicide transport in rivers: importance of hidrology and geochemistry in nonpoint-source contamination. Environ. Sci. Technol., v. 26, n. 3, p. 538-545, 1992.
  • THURMAN, E. M. et al. Occurrence of alachlor and its sulfonated metabolite in rivers and reservoirs of the Midwestern United States: the importance of sulfonation in the transport of chloroacetanilide herbicides. Environ. Sci. Technol., v. 30, n. 2, p. 569-574, 1996.
  • THURMAN, E. M. et al. Herbicides in surface waters of the Midwestern United States: the effect of spring flush. Environ. Sci. Technol., v. 25, n. 10, p. 1794-1796, 1991.
  • THURMAN, E. M. et al. A reconnaissance study of herbicides and their metabolites in surface water of the Midwestern United States using imunnoassay and gas chromatography/mass spectrometry. Environ. Sci. Technol., v. 26, n. 12, p. 2440-2447, 1992.
  • WALKER, A.; COTERRIL, E.; WELCH, S. J. Adsorption and degradation of chlorsulfuron and metsulfuron-methyl in soils from different depths. Weed Res., v. 29, n. 4, p. 281-287, 1989.
  • WALKER, A.; WELCH, S. J. The relative movement and persistence in soil of chlorsulfuron, metsulfuron-methyl and triasulfuron. Weed Res., v. 29, p. 367-383, 1989.
  • WAUCHOPE, R. D. et al. The SCS/ARS/CES pesticide properties database for environmental decision-making. Rev. Environ. Contam. Toxicol., v. 123, p. 1-164, 1992.
  • WEBSTER, E. R.; SHAW, D. R. Effect of application timing on pyrithiobac persistence. Weed Sci., v. 45, p. 179-182, 1997.
  • WIDERSON, M. R.; KIM, K. D. The pesticide contamination prevention act: setting specific numerical values. Sacramento: California Dep. Food and Agric., Environmental Monitoring and Pest Manage, 1986. 287 p.
  • 1
    Parte da dissertação da primeira autora apresentada para obtenção do título de Mestre em Agronomia
  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      13 Dez 2006
    • Data do Fascículo
      Ago 2003

    Histórico

    • Aceito
      11 Ago 2003
    • Recebido
      20 Set 2002
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