Conclusion, implications and further research

5.4.2 Estimativa do risco potencial de contaminação dos recursos hídricos por agrotóxicos

A estimativa de contaminação das águas subterrâneas e superficiais por agrotóxicos baseou-se em critérios e modelos matemáticos estabelecidos de acordo com características físico-químicas dos princípios ativos dos agrotóxicos em uso na CIA Usina São João. Tais características permitem o estudo do comportamento dos pesticidas nos ambientes aquáticos, principalmente em decorrência dos processos de lixiviação e escoamento superficial (MARTINI et al., 2012).

Foram obtidas informações quanto às seguintes propriedades físico-químicas dos princípios ativos: Solubilidade em água a 20ºC (S); Coeficiente de adsorção à matéria orgânica do solo (Koc); Constante de Henry (KH); Coeficiente de partição octanol/água pH = 7, 20 ºC (Kow); Constante de dissociação à 25°C (Pka); Tempo de meia-vida no solo (DT50 solo) e na água (DT50 água) e Pressão de vapor a 25ºC (PV).

Tais critérios vêm sendo investigados em diversos estudos que estimam os riscos potenciais de contaminação por agrotóxicos em águas superficiais e subterrâneas (ARMAS; MONTEIRO, 2005; MARQUES et al., 2007; MILHOME et al., 2009; MILHOME, 2011; BRITTO, 2011; MILHOME et al., 2011; ANDRADE et al., 2011; MARTINI et al., 2012; PRADO, 2013; GAMA; OLIVEIRA; CAVALCANTE, 2013; BRITTO et al., 2015).

79 Os dados sobre as propriedades físico-químicas dos pesticidas estudados foram obtidos a partir de dados disponibilizados pela ANVISA e do banco de dados Purchasing the database – PPDB (THE FOOTPRINT, 2015), desenvolvido pela Universidade de Hertfordshire (Inglaterra), na Unidade de Pesquisa em Agricultura e Meio Ambiente (AERU), com a finalidade de apoiar as avaliações e gestão dos riscos quanto ao uso de agrotóxicos em diferentes regiões.

5.4.2.1 Avaliação do potencial de contaminação de águas subterrâneas

A estimativa do risco potencial de contaminação de águas subterrâneas na respectiva área de estudo, foi realizado com base em duas metodologias: a) Critério de screening da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA); b) Índice de Groundwater Ubiquity Score (GUS), conforme descrito em Milhome (2011).

a) Critério da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA)

O método de screening sugerido pela EPA na análise preliminar de riscos de contaminação de águas subterrâneas por agrotóxicos considera os seguintes critérios:

 Solubilidade dos pesticidas em água (S) > 30 mg.L-1

 Coeficiente de adsorção à matéria orgânica do solo (Koc) < 300 – 500 mL.g-1  Constante da Lei de Henry (KH) < 10-2 Pa.m3.mol-1

 Especiação (Esp): negativamente carregado a pH normal do ambiente (5 a 8)  Meia-vida no solo > 14 a 21 dias

 Meia-vida na água > 175 dias

Com base nestas propriedades, os princípios ativos que se enquadrem na maioria dos critérios supracitados, ou seja, acima de 3, oferecem maior potencial de risco de transporte, e consequentemente são considerados de alto potencial contaminante das águas subterrâneas. Se atender a 3 critérios são considerados com o potencial de contaminação intermediário, e abaixo de 3 critérios, não são contaminantes (MILHOME et al., 2009; MILHOME, 2011; BRITTO, 2011).

80 Algumas condições ambientais favorecem a percolação dos princípios ativos no solo, entre elas: pluviosidade anual > 250 mm, aquífero não confinado e área de estudo com predominância de solo poroso (COHEN et al., 1995; LOURENCETTI, 2005; ANDRADE et al., 2011). Contudo, essas informações sobre condições ambientais não foram utilizados nas análises dos resultados.

b) Índice de vulnerabilidade de águas subterrâneas (GUS)

Esse critério foi elaborado por Gustafson (1989), sendo calculado por meio dos valores de meia-vida do composto no solo (DT50solo) e do coeficiente de adsorção à matéria orgânica do solo (Koc), não levando em consideração outras propriedades, como solubilidade em água (MILHOME et al., 2009; MILHOME, 2011; BRITTO, 2011). Sendo obtido através da Equação 1:

GUS = log (DT50solo) x (4 – log Koc) Equação 1

As faixas de classificação dos compostos de acordo com sua tendência à lixiviação são:

 GUS < 1,8: não sofre lixiviação;  1,8 < GUS < 2,8: faixa de transição;  GUS > 2,8: provável lixiviação.

Além da análise individual dos critérios que estimam a contaminação das águas subterrâneas (EPA e GUS), foi realizada uma avaliação geral do risco de contaminação dos princípios ativos, com base no estudo realizado por Milhome (2011); Milhome et al., (2009), os quais consideram as seguintes associações com base na análise do resultado de ambos os métodos (Tabela 8).

81 Tabela 8- Avaliação do risco geral de contaminação das águas subterrâneas pelos princípios

ativos dos agrotóxicos

EPA GUS RESULTADO GERAL

CP PL CP CP FT CP CP LN IN IN PL CP IN FT IN IN LN NC NC FT NC NC LN NC

CP: Contaminante Potencial; IN: Intermediário Potencial de Contaminação; NC: Não Contaminante; PL: Provável Lixiviação; FT: Faixa de Transição; LN: Lixiviação Nula.

Fonte: Adaptado de Milhome et al., (2009); Milhome (2011).

5.4.2.2 Avaliação do potencial de contaminação de águas superficiais

Para análise do risco de contaminação de águas superficiais, foi utilizado o método proposto por Goss (1992), o qual reúne um conjunto de critérios apresentados em intervalos matemáticos, pelos quais os pesticidas são classificados em alto e baixo potencial de contaminação em função da capacidade de transporte associado ao sedimento ou dissolvido em águas superficiais (MILHOME et al., 2009; MILHOME, 2011; BRITTO, 2011), conforme descrito na Tabela 9.

A classificação dos princípios ativos em alto e baixo potencial de contaminação foi avaliada com base no atendimento total aos intervalos matemáticos dos três critérios avaliados (DT50; Koc e S). Sendo esta análise, estabelecida para os dois meios de transportes dos compostos para as águas superficiais (associados ao sedimento e dissolvido em água).

82 Tabela 9- Método proposto por GOSS para avaliação do potencial de contaminação de águas

superficiais por princípios ativos dos agrotóxicos

POTENCIAL DE TRANSPORTE ASSOCIADO AO SEDIMENTO

DT50solo (d) Koc (mL.g-1) S (mg.L-1) Alto Potencial ≥ 40 ≥ 1000 - ≥ 40 ≥ 500 ≤ 0,5 > 1 - - ≤ 2 ≤ 500 - Baixo Potencial ≤ 4 ≤ 900 ≥ 0,5 ≤ 40 ≤ 500 ≥ 0,5 ≤ 40 ≤ 900 ≥ 2

POTENCIAL DE TRANSPORTE DISSOLVIDO EM ÁGUA

DT50solo (d) Koc (mL.g-1) S (mg.L-1) Alto Potencial > 35 < 100000 ≥ 1 < 35 ≤ 700 ≥ 10 e ≤ 100 - ≥ 100000 - Baixo Potencial ≤ 1 ≥ 1000 - < 35 - < 0,5 DT50: meia-vida; Koc: coeficiente de adsorção à matéria orgânica do solo; S: solubilidade em água.

Fonte: Milhome (2011) apud GOSS (1992)

Entretanto alguns princípios ativos podem ser classificados como de médio potencial de contaminação das águas superficiais, correspondendo às substâncias que não se enquadram em nenhum dos critérios acima (MARQUES, 2005; ANDRADE et al., 2011). Especificamente, aqueles compostos em que suas propriedades atendem de forma incompleta aos intervalos matemáticos estabelecidos por ambos os níveis (alto e baixo potencial). Esta classificação para os compostos de médio potencial é estabelecida também para os dois meios de transportes dos princípios ativos (associados ao sedimento e dissolvido em água).

83 Dois princípios ativos investigados (etefom e imazapir) não foram analisados por ambos os meios de transporte em virtude da ausência de informação na literatura do valor de Koc necessário à avaliação pelo método de GOSS.

6 _{RESULTADOS E DISCUSSÕES}

6.1 ANÁLISE DO CICLO DA CULTURA DE CANA-DE-AÇÚCAR DA CIA USINA