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Enquanto, nos últimos dez anos, o mercado mundial de agrotóxicos cresceu 93%, o mercado brasileiro cresceu 190%. Em 2008, o Brasil ultrapassou os Estados Unidos e assumiu o posto de maior mercado mundial de agrotóxicos (ANVISA, 2012). Segundo o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento são comercializados no Brasil cerca de 2000 formulações comerciais de agrotóxicos, com 300 princípios ativos diferentes (MAPA, 2004).

A maioria dos agrotóxicos é pouco solúvel em água, no entanto podem atuar como fonte de poluição difusa, atingindo as águas superficiais e subterrâneas por meio de dispersão aérea ou escoamento superficial na drenagem de bacias hidrográficas, eliminando assim uma quantidade de espécies nos ecossistemas (YEH e CHEN, 2006).

Agrotóxicos aplicados às culturas têm no solo seu destino quase imediato, mas devido à baixa tendência de adsorção ao solo e mobilidade elevada, são lentamente liberados para a lixiviação e contaminação das águas, volatilização e contaminação da atmosfera, ou absorção e acúmulo nas plantas e seus consumidores (CAMPANHOLA e BETTIOL, 2003; ARMAS et al., 2005). Além disso, a deriva, a evaporação e a erosão pelo vento podem transportar os resíduos de agrotóxicos para a atmosfera, de onde atingem as águas superficiais através de precipitação (DUBUS et al., 2000; HAMERS et al., 2001).

A maioria dos agrotóxicos é constituída de compostos orgânicos hidrofóbicos e que tendem a se vincular a partículas em suspensão, a matéria orgânica dissolvida, ou se acumular nos sedimentos e biota aquática. Esta condição pode aumentar a sua persistência. No entanto, com a extensa utilização de agrotóxicos, pode haver liberação a partir dos sedimentos, onde há uma relativa alta persistência, para a água, especialmente em áreas de agricultura intensiva (WIDENFALK, 2002).

De acordo com Chaim (2003), pelo menos 30% do produto aplicado podem ser perdidos, mesmo que todas as normas técnicas sejam seguidas. Em alguns casos a deriva pode ultrapassar a 70%. De acordo com Plimmer (1992), a proporção perdida através do run-off é bem menor que 5% e o que é percolado é inferior a 1%, enquanto que por volatilização a perda é de 40 a 80%. Dessa forma, não é possível fazer uso de agrotóxicos sem que haja uma contaminação do entorno da aplicação (LONDRES, 2011). Mas independentemente das percentagens perdidas para outros ecossistemas, importa que essa perda causa efeitos negativos em certas espécies, comunidades e até em um ecossistema inteiro.

O comportamento dos agrotóxicos no meio ambiente está diretamente relacionado com as propriedades físicas e químicas das formulações e dos ingredientes ativos

(solubilidade em água, coeficiente de partição, hidrólise, ionização, pressão de vapor e reatividade), com a quantidade e frequência de uso, com os métodos de aplicação, com as condições meteorológicas e com as características bióticas e abióticas do ambiente (FRIGHETTO, 1997), incluindo a capacidade de tamponamento das águas e a concentração de matéria orgânica dissolvida nas mesmas (COSTA et al., 2008). Isto significa que após a aplicação os agrotóxicos não permanecem intactos, mas são submetidos a uma série de transformações e movimentos que podem aumentar seu potencial de dano ambiental.

Segundo Frighetto (1997), os principais processos que determinam o destino dos agrotóxicos no ambiente são: retenção, transformação química e bioquímica e transporte para atmosfera, água subterrânea e água superficial. Cabe ressaltar que muitas vezes o agrotóxico original é transformado em outras moléculas químicas que apresentam características distintas da molécula original, podendo ser, inclusive, mais tóxicos. Cada um desses processos não é exclusivo, ou seja, há sempre mais de um ocorrendo ao mesmo tempo e que conferem a, cada agrotóxico, características específicas de comportamento em cada situação particular, ou ecossistema.

Uma vez no ambiente, os contaminantes podem estar sujeitos a uma combinação de processos que podem afetar seu destino e comportamento. Destas interações, pode resultar inclusive maior tempo de exposição dos organismos aquáticos aos compostos tóxicos (SILVA e SANTOS, 2007).

Dentre as interações e processos que os agrotóxicos podem sofrer, a adsorção pelo material em suspensão e pelo sedimento e os processos de volatilização, fotólise, hidrólise e biodegradação apresentam grande importância porque determinam a acumulação e persistência dos contaminantes no meio ambiente (SILVA e SANTOS, 2007; BURATINI e BRANDELLI, 2006). Na Figura 2.1 estão apresentados os processos, de transporte e transformação de contaminantes, inclusive de agrotóxicos.

Figura 2.1. Processos de transporte e transformação que ocorrem no meio ambiente (Fonte: COSTA et al.,

2008).

A volatilização de contaminantes, assim como de agrotóxicos, ocorre quando há transferência de um contaminante de um compartimento para outro, sendo maior a fugacidade do primeiro compartimento, até atingir um equilíbrio termodinâmico entre ambos. Esses contaminantes possuem alta pressão de vapor e baixa solubilidade em água. Por outro lado os contaminantes que possuem baixa solubilidade em água, porém baixa pressão de vapor, tendem a ser adsorvidos pelo material em suspensão e no sedimento (COSTA et al., 2008). Segundo Baird (2002), dentre os contaminantes, os agrotóxicos também podem ser adsorvidos pelo sedimento e posteriormente ser transferidos para os organismos bentônicos. Já os contaminantes com alta solubilidade se dissolvem facilmente na água e tendem a permanecer nela, por isso é a principal rota pela qual várias substâncias entram nos corpos hídricos.

A hidrólise é uma reação importante porque os produtos resultantes dela são tipicamente mais solúveis em água e, portanto menos biodisponíveis e menos voláteis do que seus precursores (COSTA et al., 2008).

A luz, principalmente a radiação UV, é capaz de provocar a quebra de ligações químicas e assim contribuir significativamente para degradar algumas substâncias. No entanto, parte da radiação solar é absorvida pela matéria dissolvida e particulada, o que atenua a intensidade da luz nas camadas de água mais profundas. Assim, as reações fotoquímicas ocorrem mais frequentemente na atmosfera e nas águas superficiais e podem provocar a degradação de compostos tóxicos ou, ainda, promover um aumento na toxicidade de compostos inicialmente pouco tóxicos (COSTA et al., 2008).

A biodegradação pode ocorrer sob condições aeróbias e anaeróbias. Na biodegradação aeróbia, os organismos utilizam o oxigênio como receptor de elétrons no metabolismo,

enquanto que na biodegradação anaeróbia são utilizados substratos eletrofílicos, como sulfato e nitrato. Os processos aeróbios são mais rápidos do que os anaeróbios nas águas superficiais devido ao maior número de microrganismos aeróbios com crescimento rápido (COSTA et al., 2008).