VII PROPOSTA DE METODOLOGIA PARA PRIORIZAÇÃO DE SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA PARA A VIGILÂNCIA DA PRESENÇA DE AGROTÓXICO

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1 VII PROPOSTA DE METODOLOGIA PARA PRIORIZAÇÃO DE SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA PARA A VIGILÂNCIA DA PRESENÇA DE AGROTÓXICO Carolina Torres Menezes (1) Engenheira Sanitarista e Ambiental (UFBA), Mestranda do Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG. Leo Heller Engenheiro Civil. Doutor em Epidemiologia. Professor Adjunto do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da Universidade Federal de Minas Gerais. Endereço (1) : Ladeira do Curralinho, 120 Boca do Rio Salvador BA - CEP: Brasil - Tel: (71) carolufba@yahoo.com.br RESUMO O risco de ocorrência de agrotóxicos em água para consumo humano é uma preocupação crescente no Brasil, que precisa melhor ser avaliado e previsto, devido aos efeitos adversos que podem causar no ambiente e na saúde humana. A contaminação da água por agrotóxicos pode decorrer de inúmeras fontes não-pontuais, sendo a agricultura apontada como a sua maior contribuinte. Os agrotóxicos aplicados nas culturas podem persistir por vários anos no solo, podendo também alcançar os mananciais superficiais e subterrâneos. O monitoramento de agrotóxicos em mananciais ainda é precário, nem sempre atendendo aos padrões de potabilidade, principalmente em virtude do custo elevado de detecção de agrotóxicos e da necessidade de pessoal especializado. É preocupante também a deficiente remoção desses microcontaminantes orgânicos em estações de tratamento de água. O presente trabalho apresenta uma proposta de metodologia para priorizar sistemas de abastecimento de água visando a vigilância da presença de agrotóxicos em água para consumo humano, através da seleção de áreas de potenciais riscos à saúde humana. Essa metodologia foi aplicada de forma preliminar no estado de Minas Gerais, tendo como base inicial os agrotóxicos listados na Portaria 518/2004. Fez-se uma associação entre dados de uso de agrotóxico, suas propriedades físicas e químicas, suas classificações toxicológica e ambiental, eficiência de remoção em estações de tratamento de água, aplicações em culturas agrícolas e sua distribuição no Estado, sendo aplicado o método de GOSS para avaliar a possibilidade de um agrotóxico alcançar mananciais superficiais. Alguns agrotóxicos revelaram elevado potencial de transporte para mananciais superficiais, seja associado ao sedimento (endossulfan, glifosato e trifluralina), seja dissolvido na água (molinato). O Triângulo Mineiro e o Sul de Minas foram destacados, a princípio, como regiões com elevado potencial de presença desses agrotóxicos em águas, sendo sugestiva também a região Noroeste de Minas Gerais. No entanto essa é uma aplicação preliminar da metodologia proposta, com dados parciais, sendo necessário ainda um maior refinamento. PALAVRAS-CHAVE: Água para consumo humano, agrotóxico, saúde pública. INTRODUÇÃO O quadro nacional e internacional A poluição ambiental constitui um problema crescente, que tem se agravado com o uso intensivo de agrotóxicos. Os agrotóxicos podem persistir por vários anos no solo, podendo também alcançar o interior dos cursos d água por meio do processo de lixiviação, bem como pelo lançamento de efluentes industriais, de esgotos sanitários, de sedimentos, pela atmosfera e por contaminação direta durante a aplicação. Resquícios de agrotóxicos podem ser encontrados, pois, tanto no solo como na água, a depender das suas propriedades físicas e químicas, da sua forma de aplicação e dosagem, bem como das características ambientais do local. Vale salientar que ainda que detectados apenas traços de um ingrediente ativo, isto pode compreender um risco à saúde pública ou ao ambiente, sendo preciso maiores estudos. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 1

2 A detecção de agrotóxicos em água tem sido muito limitada ao atendimento da legislação pertinente, no que se refere ao monitoramento dos corpos de água por parte dos responsáveis pela operação dos sistemas de abastecimento. A sua inclusão em outros planos de monitoramento não é comum, principalmente em virtude do custo elevado de detecção e da necessidade de pessoal especializado. A Portaria 518/2004 do Ministério da Saúde (BRASIL, 2004b), no estabelecimento do padrão de potabilidade, apresenta uma relação de 22 agrotóxicos, dentre as substâncias químicas consideradas como de potencial risco à saúde. Observa-se que a sua maioria é constituída de organoclorados, alguns piretróides e organofosforados e apenas um do grupo carbamato. Por outro lado, a referida Portaria recomenda a determinação da atividade da enzima acetilcolinesterase, para avaliar a presença de inseticidas organofosforados e carbamatos na água. A antiga Resolução CONAMA 20/1986, substituída pela Resolução CONAMA 357/2005, estabelecia limite para alguns agrotóxico, dando maior ênfase para os organoclorados, sendo que os compostos organofosforados e carbamatos totais eram limitados de uma forma em geral, em termos de Paration, com valor de 10μg/L, à exceção da classe 3 que admite valores até 100μg/L. A atual resolução ampliou a relação de contaminantes orgânicos, incluindo agrotóxicos como alacloro, atrazina, glifosato, metolacloro, simazina e trifluralina. De forma geral, a Diretiva Européia nº 98/83 (EUROPEAN COUNCIL, 1998), transposta na lei interna Decreto-lei nº243, estabelece um limite de 0,1μg/L para qualquer agrotóxico individualmente e de 0,5μg/L para o total de agrotóxicos presentes em água para consumo humano. O uso de agrotóxico no Brasil é regulamentado pela Lei Federal 7802/89 (BRASIL, 1989), sendo necessário o seu prévio registro em órgão federal, de acordo com as diretrizes e exigências dos órgãos federais responsáveis pelos setores da saúde, do meio ambiente e da agricultura (Art. 3º). A legislação determina ainda que compete aos Estados e ao Distrito Federal, nos termos dos arts. 23 e 24 da Constituição Federal, legislar sobre o uso, a produção, o consumo, o comércio e o armazenamento dos agrotóxicos, seus componentes e afins, bem como fiscalizar o uso, o consumo, o comércio, o armazenamento e o transporte interno (Art. 10) e, aos municípios, compete legislar supletivamente sobre o uso e o armazenamento dos agrotóxicos, seus componentes e afins (Art. 11). O Ministério da Saúde, através da Agência Nacional de Vigilância Sanitária ANVISA, o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento MAPA e o Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis IBAMA mantêm um banco de dados dinâmico e atualizado de informações de interesse público relativo ao uso e registro de produtos agrotóxicos, denominado Sistema de Informações sobre Agrotóxicos - SIA, que foi instituído pelo decreto nº 4.074, de janeiro de No estado de Minas Gerais, o Instituto Mineiro de Agropecuária é o órgão estadual responsável pela defesa animal e vegetal, de forma a assegurar a qualidade dos produtos ofertados e contribuir para a preservação da saúde pública e do meio ambiente. A Empresa de Assistência Técnica e Extensão Rural do Estado de Minas Gerais EMATER, por sua vez, dá o suporte técnico aos agropecuários no meio rural, orientando o uso do agrotóxico. Apesar do potencial risco associado à presença de agrotóxicos em água, o seu monitoramento ainda é uma prática pouco aplicada no Brasil. Conjuntamente, existe uma deficiência de informações relacionadas com o uso de agrotóxico nas regiões brasileiras, inclusive no estado de Minas Gerais. Em face dessas carências de dados, faz-se necessário traçar outros caminhos, no intuito de se avaliarem os riscos associados à presença de agrotóxicos na água. Para tanto, o presente trabalho apresenta uma proposta de metodologia para priorizar sistemas de abastecimento de água visando à vigilância da presença de agrotóxicos pela seleção de áreas com maior potencial de risco à saúde humana. Essa metodologia foi aplicada de forma preliminar no estado de Minas Gerais, tendo como base inicial os agrotóxicos listados na Portaria 518/2004, alguns dos quais, inclusive, encontram-se inseridos nos Guias da Organização Mundial de Saúde - OMS (WHO, 2004). ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 2

3 Agrotóxicos e ambiente A contaminação da água por agrotóxicos pode decorrer de inúmeras fontes não-pontuais, sendo a agricultura apontada como a maior contribuinte de todas as categorias de poluentes. Os agrotóxicos aplicados nas culturas podem persistir por vários anos no solo, podendo também alcançar os mananciais superficiais, pelo escoamento das águas e lavagem do solo, como comentado anteriormente. Ademais, a lixiviação dos agrotóxicos através do perfil dos solos pode ocasionar a contaminação de lençóis freáticos (TOMITA e BEYRUTH, 2003). Nesse processo de detecção das bacias de potenciais riscos, é fundamental a pesquisa das propriedades físicas e químicas dos agrotóxicos junto à bibliografia especializada, de forma a se ter uma compreensão do comportamento e persistência do agrotóxico no ambiente, mediante parâmetros como solubilidade, grau de adsorção no solo, meia-vida (persistência) e taxa de volatilização. Vale salientar que as características dos agrotóxicos, sozinhos ou associados com outras substâncias, podem conferir a eles alto grau de persistência, toxicidade e bioacumulação (MARTINS, FERNANDES e VALENTE, 2004). O Quadro 1 apresenta a classificação toxicológica dos agrotóxicos, que pode variar de I a IV, em função da DL 50. Quadro 1 Classificação dos agrotóxicos em função dos efeitos à saúde humana Classificação toxicológica Toxicidade DL 50 Faixa colorida I Extremamente tóxico 5 mg/kg Vermelha II Altamente tóxico Entre 5 e 50 mg/kg Amarela III Medianamente tóxico Entre 50 e 500 mg/kg Azul IV Pouco tóxico Entre 500 e mg/kg Verde - Muito pouco tóxico > mg/kg - DL 50 : dose letal mediana 50 No Quadro 2, é apresentada a classificação ambiental dos agrotóxicos. Quadro 2: Classificação dos agrotóxicos em função dos riscos ao ambiente Classificação ambiental I II III IV Periculosidade Produto altamente perigoso Produto muito perigoso Produto perigoso Produto pouco perigoso A determinação da mobilidade dos agrotóxicos no solo é muito complexa, envolvendo aspectos diversos, como alguns fatores ambientais e outros intrínsecos da substância química (BRASIL, 2002; MARTINS, FERNANDES e VALENTE, 2004), conforme a seguir: Fatores intrínsecos da substância: solubilidade em água quantidade da substância que se dissolve na água; meia-vida no solo (persistência) período de tempo em que metade da quantidade do produto se degrada no solo (DT 50 ); adsorção no solo determinado pelo coeficiente de adsorção (K OC ), refletindo a afinidade do produto para se ligar a partículas no solo; taxa de volatilização no solo define o potencial do agrotóxico permanecer no solo, ser levado pela água ou evaporado para a atmosfera. Fatores ambientais: precipitação; topografia; textura do solo; teor de matéria orgânica. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 3

4 Agrotóxicos com alta solubilidade são mais facilmente transportados das camadas superficiais do solo pelas águas de chuva ou de irrigação, podendo se tornarem potenciais poluidores de mananciais superficiais. Já os com baixa solubilidade normalmente permanecem no solo (MARTINS, FERNANDES e VALENTE, 2004). De forma geral, os agrotóxicos que se degradam mais rapidamente têm menor tempo para se movimentar no ambiente e causar danos. Assim, normalmente, quanto maior a persistência do agrotóxico no solo, maior sua probabilidade de alcançar o manancial. Com relação ao grau de adsorção no solo, agrotóxicos com baixo K OC normalmente apresentam maior risco. No entanto, vale lembrar que agrotóxicos com alto K OC ou com baixa persistência podem se tornar potenciais contaminantes de mananciais superficiais, no caso de chuvas torrenciais logo após sua aplicação na cultura agrícola e/ou em solos erodidos (KAMRIN, 1997 apud MARTINS, FERNANDES e VALENTE, 2004). O carreamento das substâncias químicas pela água, bem como a sua adsorção em partículas do solo, podem ser influenciadas pela estrutura do solo. Desta forma, solos arenosos retêm menos água e substâncias químicas do que solos argilosos ou solos orgânicos (DEUBERT, 1990). No que se refere à taxa de volatilização, normalmente agrotóxicos com valores de pressão superiores a 0,013MPa volatilizam-se rapidamente, apresentando baixo potencial de contaminação. No Quadro 3 são relacionados fatores que interferem na mobilidade de agrotóxicos no ambiente. Quadro 3 Fatores relacionados ao potencial de mobilidade de substâncias químicas no ambiente. Fatores Limite Característica Quantidade de produto utilizada > 2 3kg/ha Significativamente alta < 1mg/L Insolúvel Solubilidade 1 100mg/L Pouco solúvel mg/L Solúvel > mg/L Muito solúvel < 30dias Baixa persistência Persistência (meia-vida) dias Moderada persistência >100dias Alta persistência < 1000 Baixa adsorção Adsorção (K OC ) Intermediária adsorção > Alta adsorção Taxa de volatilização > 0,013MPa Rápida volatilização Fonte: DEUBERT, 1990; KAMRIN, 1997 apud MARTINS, FERNANDES e VALENTE, 2004; WHITFORD et al., 2001 apud MARTINS, FERNANDES e VALENTE, Os agrotóxicos, ao serem aplicados na agricultura, podem atingir as águas superficiais seja através do seu transporte dissolvido em água, seja pelo transporte associado ao sedimento em suspensão. São nessas duas possibilidades que se baseia o método de Goss (1992 apud DORES e DE-LAMONICA-FREIRE, 2001), usado para avaliar a possibilidade de um agrotóxico alcançar mananciais superficiais, conforme sintetizado no Quadro 4. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 4

5 Quadro 4 Método de Goss para avaliação do potencial de contaminação de mananciais superficiais. Solubilidade em água (mg/l) Classificação DT 50 no solo (dias) K OC Alto potencial de transporte >= associado ao sedimento (APTAS) >= 40 >= 500 0,5 < Baixo potencial de transporte associado ao sedimento (BPTAS) , ,5 Alto potencial de transporte > 35 < dissolvido em água (APTDA) > S > Baixo potencial de transporte dissolvido em água (BPTDA) < 35 - < 0,5 Fonte: GOSS, 1992 apud DORES e DE-LAMONICA-FREIRE, A precipitação intensa, principalmente quando ocorrida pouco tempo depois de aplicação de agrotóxicos em áreas próximas, pode aumentar a probabilidade de ocorrência de concentrações altas de agrotóxicos em água (DEUBERT, 1990; MARTINS, FERNANDES e VALENTE, 2004). Assim, quanto mais afastados os eventos chuvosos e menor a precipitação, menor o potencial de percolação das substâncias químicas. Vale salientar que, uma vez alcançado o manancial, a persistência do agrotóxico na água e as propriedades dessa água, como ph, profundidade, temperatura, turbidez, sólidos suspensos, vazão e algumas propriedades químicas, é que irão determinar o potencial de ingestão desse microcontaminante (KAMRIN, 1997 apud MARTINS, FERNANDES e VALENTE, 2004). A Tabela 1 apresenta as classificações toxicológica e ambiental e algumas propriedades dos ingredientes ativos. Em virtude da ocorrência de uma faixa de variação nas classificações toxicológica e ambiental de alguns agrotóxicos, é mostrada em negrito a classe relativa ao informado por ingrediente ativo (BRASIL, 2004a). Tabela 1 Classificações toxicológica e ambiental e propriedades físicas e químicas dos ingredientes ativos. Classe Agrotóxico (ingrediente ativo) Grupo Químico Classificação toxicológica Classificação ambiental Solubilidade em água (mg/l) DT 50 no solo (dias) Koc Alacloro cloroacetanilida I III II 233,00 7 a Atrazina triazina III IV II a Bentazona benzotiadiazinona I III II 500, ,4 D Ac. ariloxialcanóico I II - III 900, Glifosato glicina substituída II - IV II - III , Herbicida Metolacloro cloroacetanilida III I - II 530,00 15 a Molinato tiocarbamato II - III * 880,00 5 a Pendimetalina dinitroanilina II - III * 0, Propanil Anilida I - III I, II, * 200,00 1 a Simazina Triazina III II ou * 5,00 28 a Trifluralina dinitroanilina I - III II ou * 1,00 45 a Inseticida Endossulfan clorociclodieno I - II I 0, Permetrina piretróide I - III II 0,001 pouco persistente - Classificação toxicológica: I= extremamente tóxico; II= altamente tóxico; III= medianamente tóxico; IV= pouco tóxico. Classificação ambiental: I= produto altamente perigoso; II= produto muito perigoso; III= produto perigoso; IV= produto pouco perigoso; *Registro Decreto /34. DT 50 = meia-vida. Fonte: BRASIL, 2002; MARTINS, FERNANDES e VALENTE, 2004; BRASIL, 2004b. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 5

6 Os piretróides são praticamente insolúveis na água, a exemplo da permetrina (1μg/L), e bastante solúveis em solventes orgânicos, principalmente os hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos. Com relação à persistência no meio ambiente, os compostos piretróides são pouco persistentes, podendo ser classificados como não persistentes. Além disso, são mais resistentes ao meio ácido, sendo em meio alcalino decompostos por hidrólise (LARINI, 1999). O herbicida atrazina possui alto potencial de lixiviação, lenta reação de hidrólise (alta persistência), baixa pressão de vapor e moderada solubilidade em água. Com relação à toxicidade, é considerada bastante alta para os seres vivos. O endossulfan é um organoclorado insolúvel na água e moderadamente solúvel na maioria dos solventes orgânicos. Os organoclorados, de um modo geral, são relativamente inertes, estando sua estabilidade relacionada às ligações carbono-cloro. Apresentam alta toxicidade, baixa biodegradabilidade e biossolubilidade em tecido lipídico. O uso de muitos organoclorados tem sido proibido, em função do seu efeito bioacumulador em ecossistemas aquáticos e risco à saúde humana. Em condições ambientais, o organofosforado glifosato é muito solúvel em água (12g/L a 25ºC) e se apresenta bastante estável em presença de luz, inclusive em temperaturas superiores a 60ºC (BCPC, 1994 apud AMARANTE JÚNIOR e SANTOS, 2002). É totalmente dissociado em ph acima de 11. Apesar do glifosato ser citado como pouco tóxico, a sua toxicidade pode ser acentuada com o aumento da temperatura e do ph em ambientes aquáticos (AMARANTE JÚNIOR e SANTOS, 2002). Vale ressaltar que os organofosforados e os carbamatos apresentam grande atividade neurotóxica sendo, juntamente com os piretóides, os agrotóxicos mais amplamente utilizados na atualidade. Tratamento de água para consumo humano O sistema típico de tratamento de águas superficiais normalmente consiste na coagulação/floculação, filtração granular, controle de corrosão e desinfecção, podendo haver, no entanto, grande variação na seqüência e produtos químicos aplicados. O tratamento convencional não se mostra indicado para a remoção de agrotóxicos, como pode ser visualizado na Tabela 2. A OMS recomenda a remoção de agrotóxicos está associada ao uso de carvão ativado granular CAG (WHO, 2004). Tabela 2 Eficiência de tratamento de agrotóxicos oriundos de atividades agrícolas Agrotóxico Carvão Oxidação Coagulação Ozonização (ingrediente ativo) ativado avançada Membranas Alaclor Atrazina Bentazona 2,4 D Endossulfan Glifosato Metolacloro Molinato Pendimetalina Permetrina Propanil Simazina Trifluralina : remoção limitada; ++: mais de 50% de remoção; +++: mais de 80% de remoção Fonte: WHO, O uso de carvão ativado, ozonização, oxidação avançada e membranas mostra-se como técnica apropriada, por permitir pelo menos 50% de remoção. Com relação à coagulação, a remoção mostra-se limitada, para atrazina e 2,4 D (WHO, 2004). Na tabela 3, estão apresentados os valores alcançáveis pelo uso de carvão ativado granulado na remoção de agrotóxicos em água. Confrontando com os limites da Portaria 518/04, observa-se que essa técnica pode alcançar suas exigências. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 6

7 Tabela 3 Remoção de agrotóxico por carvão ativado granulado. Agrotóxico (ingrediente ativo) Valor alcançável em tratamento por CAG (μg/l) Valor máximo recomendado em água para consumo humano (μg/l) Alaclor 1 20 Atrazina 0,1 2 Bentazona ,4 D 1 30 Endossulfan - 20 Glifosato Metolacloro 0,1 10 Molinato 1 6 Pendimetalina 1 20 Permetrina - 20 Propanil - 20 Simazina 0,1 2 Trifluralina 1 20 Fonte: WHO, 2004; BRASIL, 2004b. No entanto, a eficiência do processo depende da concentração do agrotóxico na água bruta e da qualidade geral dessa água, podendo a remoção por carvão ativado ser prejudicada, por exemplo, se houver uma alta concentração natural de matéria orgânica (WHO, 2004). Estudo realizado em Rio Ohio - EUA (MILTNER et al., 1989 apud USEPA, 2001), relacionado ao potencial de remoção dos agrotóxicos atrazina, simazina, metribuzina, alacloro, metolacloro, linuron e carbofurano, constatou que o tratamento convencional não é eficaz na remoção de microcontaminantes orgânicos dessa natureza, sendo indicada a adição de carvão ativado granular ou em pó no processo de tratamento. Observouse que a adição de sulfato de alumínio, em teste dos jarros, não resultou em remoção dos agrotóxicos, a exceção do alacloro e metolacloro, mas com eficiências baixas, de 4% e 11%, respectivamente. No abrandamento, identificou-se remoção apenas do carbofurano, de 100%. Com relação à filtração, apesar de ter a finalidade de remover de forma eficiente materiais particulados, não se tem observado remoção de agrotóxico nessa unidade, a não ser quando associado ao uso de carvão ativado. MATERIAL E MÉTODOS A detecção de pontos críticos, fundamentais para a priorização de sistemas, é um processo que depende da seleção de regiões com potenciais riscos à saúde. A seleção de áreas de risco partiu do levantamento de dados de uso de agrotóxicos nas várias regiões, quais sejam sua natureza, sua intensidade e características de aplicação bem como suas propriedades físicas e químicas, seus efeitos à saúde e ao ambiente. No entanto, como na maioria dos estados brasileiros não se tem ainda um banco de dados específico de controle do uso de agrotóxicos, para subsidiar a seleção destas áreas, propôs-se realizar uma estimativa desse uso, através de dados de comercialização dos produtos por municípios, junto ao Instituto Mineiro de Agropecuária. Para melhor associar os dados de comercialização de agrotóxicos com as regiões, levantaram-se informações sobre o uso e ocupação do solo para fins agrícolas, discriminando as culturas predominantes em cada município e bacia hidrográfica, por produção. Concomitantemente, identificaram-se os principais agrotóxicos normalmente aplicados por cultura, para posterior associação com os dados de comercialização. Foi realizada uma seleção inicial das culturas com maior variabilidade de uso de agrotóxicos, dentre as culturas predominantes. Associando os dados de culturas agrícolas fornecidos pela EMATER (MINAS GERAIS, 2004) com os do Sistema de Informações sobre Agrotóxicos SIA (BRASIL, 2004a), chegou-se aos agrotóxicos mais usados por cultura em Minas Gerais, dentre os citados na Portaria 518/04, que foram marcados com X e sombreados. Os demais agrotóxicos recomendados para uso nas culturas agrícolas, mas não referenciados pela EMATER, foram marcados com X, o que não exclui a possibilidade de estarem ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 7

8 sendo usados no Estado. Uma nova seleção foi feita, extraindo as culturas que apresentaram grande variabilidade de aplicação de agrotóxicos. Os resultados dessa nova seleção foram analisados quanto às classificações toxicológica (Quadro 1) e ambiental (Quadro 2), bem como quanto às propriedades físicas e químicas dos agrotóxicos, para identificar as principais culturas associadas ao uso de agrotóxicos com potencial risco de contaminação de mananciais superficiais. A avaliação do potencial de contaminação foi realizada com base nos critérios propostos pelo método de Goss (GOSS, 1992 apud DE-LAMONICA-FREIRE, 2001). Outro critério de análise adotado foi o da eficiência de remoção de agrotóxicos em unidades de tratamento de água para consumo humano. Para tanto, utilizou-se de dados de literatura. Considerou-se, neste primeiro estudo, que os sistemas de tratamento de água no estado de Minas Gerais são predominantemente do tipo convencional. Com base nessas análises, buscou-se fazer uma estimativa dos principais agrotóxicos de potencial risco à saúde humana e ao ambiente utilizados por região, subsidiando a avaliação das regiões com maior potencial de presença de agrotóxicos na água. Vale salientar que em um primeiro momento foram considerados apenas os agrotóxicos referenciados na Portaria 518/2004. RESULTADOS O levantamento preliminar de culturas associadas ao uso de agrotóxicos citados na Portaria 518/2004 resultou na seleção de 11 culturas agrícolas algodão, amendoim, arroz, café, cana-de-açúcar, feijão, laranja (citrus em geral), milho, soja, sorgo e trigo apresentadas na Tabela 3. Tabela 4: Agrotóxicos aplicados por cultura agrícola no estado de Minas Gerais, dentre os citados na Portaria 518/04. Classe Agrotóxicos (ingrediente ativo) Algodão Amendoim Arroz Café Cana-deaçúcar Feijão Laranja (citrus) Milho Soja Sorgo Trigo Alacloro X X X X X X Atrazina X X X Bentazona X X X X X X 2,4 D X X X X X X X Glifosato X X X X X X X X X Herbicida Metolacloro X X Molinato X Pendimetalina X X X X X X X X X Propanil X Simazina X X X X X Trifluralina X X X X X X X X Inseticida Endossulfan X X X Permetrina X X Fonte: MINAS GERAIS, 2004; BRASIL, 2004b. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 8

9 Observa-se que há uma grande variedade de agrotóxicos que podem ser utilizados nessas culturas, principalmente nas culturas de algodão, arroz, cana-de-açúcar, milho e soja. Com relação aos dados de aplicação de agrotóxicos em culturas, tem-se que o algodão, a cana-de-açúcar, o milho e a soja apresentam maior possibilidade de uso dos agrotóxicos listados, no estado de Minas Gerais (MINAS GERAIS, 2004). O herbicida glifosato pode estar sendo aplicado nas culturas de algodão, café, canade-açúcar laranja e miho e o herbicida atrazina, na de cana-de-açúcar e de milho. Nas culturas de arroz e canade-açúcar pode também estar sendo aplicado o herbicida pendimetalina, na cultura da soja, a trifluralina e, na de algodão, o inseticida endossulfan. No entanto, vale salientar que não se obtiveram dados de uso de alacloro, bentazona, 2,4 D, metolacloro, molinato, propanil e simazina, o que torna essa avaliação bastante parcial. Os agrotóxicos listados na Portaria 518/04 são, na sua maioria, de classificação toxicológica III (medianamente tóxico), podendo ter alguma marca comercial com classe diferente do seu ingrediente ativo em virtude da sua estrutura particular. Os herbicidas organoclorados 2,4 D e endossulfan são considerados como de classe I (extremamente tóxico) enquanto que o tiocarbamato molinato encontra-se na classe II (altamente tóxico) e o organofosforado glifosato na classe IV (pouco tóxico). Vale comentar que se achou interessante incluir no estudo o ingrediente ativo glifosato pelo seu largo uso na agricultura brasileira, principalmente sob a marca round-up, apesar de ser considerado como de classe toxicológica IV e de ter sido retirado dos guias da OMS, na sua última edição. Com relação à classificação ambiental, também se constata variação em alguns agrotóxicos. A maioria dos agrotóxicos listados encontra-se na classe II (produto muito perigoso), podendo algumas marcas registradas de endossulfan, metolacloro e propanil serem classificadas como classe I (produto altamente perigoso). A partir da Tabela 1, tem-se que o glifosato é muito solúvel em água, seguido do 2,4 D, molinato, metolacloro, bentazona, alacloro e propanil, que são considerados solúveis em água, em ordem decrescente de valor. Com relação à persistência no solo, os agrotóxicos estudados não são muito persistentes, apresentando os herbicidas simazina e atrazina moderada persistência no ambiente, seguidos dos herbicidas glifosato, trufluralina, endossulfan, metolacloro e pendimetalina. O potencial de adsorção no solo é baixo na maioria dos agrotóxicos listados, à exceção da pendimetalina, trifluralina e endossulfan, com valores superiores a A literatura associa um maior potencial de contaminação de mananciais superficiais por agrotóxicos com aqueles que apresentam uma alta solubilidade em água, juntamente com alta persistência no ambiente e baixa adsorção ao solo, podendo, no entanto, haver outros fatores que influenciem nesse processo, de atingirem e permanecerem no ambiente aquático. Numa primeira análise, observa-se que o metolacloro atende aos três critérios comentados. Considerando a ocorrência de chuvas intensas logo após aplicação do agrotóxico, os herbicidas molinato, bentazona e alacloro poderiam se caracterizar como potenciais poluidores de águas superficiais, uma vez que seria mais fácil alcançar o manancial antes de sua completa decomposição, dissolvidos na água. Levando em conta a alta capacidade de adsorção do glifosato, pode-se considerar um grande potencial de seu transporte associado ao sedimento, nesses períodos chuvosos. Os resultados da avaliação de contaminação de mananciais superficiais por agrotóxicos, a partir do método Goss, podem ser visualizados na Tabela 4, a partir dos critérios apresentados no Quadro 4. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 9

10 Tabela 5 Potencial de contaminação de mananciais superficiais por agrotóxicos. Classe Agrotóxico Solubilidade em água (mg/l) DT 50 no solo (dias) Koc GOSS Alacloro a BPTAS Atrazina a APTDA Bentazona BPTAS 2,4 D BPTAS Glifosato , APTAS Herbicida Metolacloro a MPTDA Molinato a MPTAS Pendimetalina 0, MPTAS Propanil a BPTAS Simazina 5 28 a APTDA Trifluralina 1 45 a APTAS Inseticida Endossulfan 0, APTAS Permetrina 0,001 pouco persistente - BPTDA APTAS = alto potencial de transporte associado ao sedimento; MPTAS = médio potencial de transporte associado ao sedimento; BPTAS = baixo potencial de transporte associado ao sedimento; APTDA = alto potencial de transporte dissolvido em água; MPTDA = médio potencial de transporte dissolvido em água; BPTDA = baixo potencial de transporte dissolvido em água. Observa-se que os herbicidas endossulfan, trifluralina e o inseticida glifosato podem apresentar alto potencial de transporte associado ao sedimento, podendo esse potencial ser médio para o molinato e a pendimetalina. Já os herbicidas atrazina e simazina podem apresentar alto potencial de transporte dissolvido em água e, o metolacloro, médio potencial. Comparando as duas avaliações, constata-se que o metolacloro realmente possui um potencial poluidor elevado, assim como o molinato, quando transportados dissolvidos em água. O glifosato, o endossulfan e a trifluralina podem alcançar os mananciais superficiais associados ao sedimento, principalmente quando em época de chuvas intensas logo após sua aplicação. A análise das propriedades físicas e químicas dos ingredientes ativos juntamente com suas classificações toxicológica e ambiental sugere um olhar mais cuidadoso sobre o metolacloro, o molinato, glifosato, endossulfan e trifluralina, não descartando, no entanto, a importância dos outros ingredientes ativos. Buscando selecionar as áreas prioritárias para monitoramento, observa-se que o glifosato, o molinato, o metolacloro e a trifluralina são indicados para as lavouras de milho, o endossulfan, o glifosato e a trifluralina, para a de algodão, e o molinato, o glifosato e a trifluralina, para a de arroz. Esse resultado pode ser considerado como um ponto de partida, não excluindo outras possibilidades de culturas e regiões. Avaliando a remoção de agrotóxicos em estações de tratamento de água com sistema convencional, observa-se a ineficiência dessa técnica. A inclusão do carvão ativado granular no processo poderia permitir uma melhora na remoção dos agrotóxicos alacloro, atrazina, 2,4 D, metolacloro, molinato, pendimetalina, simazina e trifluralina, desde que bem operado o sistema. No entanto, como no estado de Minas Gerais não se utiliza de carvão ativado nas estações de tratamento de água, e por as técnicas de ozonização, oxidação avançada e filtração por membranas requererem maiores custos, torna-se preocupante a possibilidade de se distribuir água com agrotóxico. Mas vale lembrar a importância da concentração para que haja realmente um risco à saúde. A Tabela 5 apresenta a distribuição de culturas em Minas Gerais por percentual de produção. Observa-se que a região do Triângulo Mineiro, seguida da Noroeste e Sul, apresenta maior produção das culturas listadas, sugerindo a escolha de sub-bacias de uma ou mais dessas regiões para estudo mais aprofundado. Além disso, a região do Triângulo Mineiro apresenta-se como segunda maior produtora de algodão, sendo a primeira na produção de culturas de amendoim, cana-de-açúcar, laranja e soja. O Noroeste de Minas destaca-se na ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 10

11 produção de algodão, arroz, feijão, sorgo e trigo. Já o Sul de Minas tem grande destaque na produção de arroz, café e milho. Vale salientar que pelo menos um dos cinco maiores municípios produtores encontra-se inserido na região de maior produção das culturas de milho e algodão, reforçando a representatividade da região do Triângulo na escolha da sub-bacia e sugerindo a inclusão desses municípios grandes produtores na seleção das sub-bacias. Diante do exposto, sugere-se uma seleção inicial das regiões Triângulo Mineiro e Sul de Minas, levando-se em conta também a tradição agrícola da região Sul. Tabela 6 Percentual de produção de cultura por região de Minas Gerais. Cultura / Região Triângulo Noroeste Norte Alto Paranaíba Região Rio Doce Sul Centro- Oeste Central Zona da Mata Jequit./ Mucuri Algodão 33,36 35,48 14,00 16,49-0,63 0, ,02 Amendoim 60,30 29,60 4,30 2,67 1,64 0,14 0,01 0,49 0,04 0,81 Arroz total 6,99 19,27 6,09 3,96 18,29 19,67 5,54 3,45 15,32 1,42 Café benef. 2,08 1,38 0,82 14,36 5,85 47,91 6,92 0,55 16,56 3,56 Cana-de-açúcar 56,32 2,64 4,53 0,91 2,51 11,63 6,57 5,89 6,33 2,66 Cebola 17,15 7,31 8,36 61,01-1,20 3,43 0,16 1,37 0,01 Feijão total 4,79 44,65 7,79 10,13 3,23 11,15 4,12 5,11 7,23 1,80 Laranja (citrus) 75,86 2,43 2,03 0,31 3,41 6,12 2,04 3,71 2,65 1,43 Milho total 15,30 13,29 2,86 17,58 3,37 25,29 8,84 7,82 4,97 0,68 Soja 47,24 26,30 1,76 21,92-1,50 1,04 0,24 0,01 - Sorgo total 35,21 54,34 4,85 4,36 0,04 0,42 0, ,001 Trigo 8,22 55,20 34, , Fonte: IBGE, CONCLUSÕES A avaliação inicial da metodologia empregada revela seu potencial de subsidiar decisões da vigilância da qualidade da água para consumo humano na seleção de locais prioritários para avaliação dos riscos de transmissão de enfermidades por agrotóxicos pela água. Os agrotóxicos listados na Portaria 518/04 são na sua maioria medianamente tóxicos, sendo os organoclorados 2,4 D e endossulfan considerados como extremamente tóxicos. Com relação à classificação ambiental, a maioria dos agrotóxicos listados encontra-se na classe II (produto muito perigoso). No entanto os produtos registrados podem apresentar uma variação nas suas classificações toxicológica e ambiental. Alguns agrotóxicos revelaram elevado potencial de transporte para mananciais superficiais, seja associado ao sedimento (endossulfan, glifosato e trifluralina), seja dissolvido na água (molinato). O Triângulo Mineiro e o Sul de Minas foram destacados, em princípio, associados às culturas de algodão e milho e como regiões com elevado potencial de presença de agrotóxicos em águas, principalmente glifosato, endossulfan, metolacloro, molinato e a trifluralina, sendo sugestiva também a região Noroeste de Minas Gerais. No entanto estes resultados se basearam em dados parciais de uso e comercialização de agrotóxicos no estado de Minas Gerais, podendo ser necessária alguma revisão quando houver a disponibilidade completa desses dados. A partir dessa complementação, será importante analisar os planos de amostragem mais adequados, buscando conciliar a sazonalidade das aplicações dos produtos na agricultura com a ocorrência de fatores meteorológicos que possam carreá-los para as águas, sobretudo a precipitação atmosférica. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 11

12 Vale salientar que os resultados baseiam-se nas culturas selecionadas no presente estudo, podendo haver uma variação da seleção de acordo com os agrotóxicos e culturas selecionadas. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem ao Programa de Pesquisas em Saneamento Básico - PROSAB pelo apoio financeiro e à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES pela bolsa de pesquisa, importantes incentivos à boa realização dessa pesquisa. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. AMARANTE JÚNIOR, O. P. de; SANTOS, T. C. R. dos. Glifosato: propriedades, toxicidade, usos e legislação. Química Nova. v.25, n. 4, p , BCPC British Crop Protection Council. The Pesticide Manual: incorporating the agrochemicals handbook. 10 ed. Surrey: Tomlin, 1994 apud AMARANTE JÚNIOR., O. P. de; SANTOS, T. C. R. dos. Glifosato: propriedades, toxicidade, usos e legislação. Química Nova. v.25, n. 4, p , BRASIL. Lei Federal nº 7.802, de 11 de julho de Dispõe sobre a pesquisa, a experimentação, a produção, a embalagem e rotulagem, o transporte, o armazenamento, a comercialização, a propaganda comercial, a utilização, a importação, a exportação, o destino final dos resíduos e embalagens, o registro, a classificação, o controle, a inspeção e a fiscalização de agrotóxicos, seus componentes e afins, e dá outras providências. Disponível em: < Acesso em: 30 abr BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária EMBRAPA Cerrados. Potencial de impacto da agricultura sobre os recursos hídricos na região do Cerrado. Documento 56. Dez., BRASIL. Ministério da Saúde. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Sistema de informações sobre agrotóxicos. Internet: Acesso em 2004a. 6. BRASIL. Ministério da Saúde. Portaria n. 518, de 23 de março de Estabelece os procedimentos e responsabilidades relativas ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, e dá outras providências. Disponível em: < Acesso em 25 out. 2004b. 7. DEUBERT, K. H. Environment fate of common turf pesticides: factors leading to leaching. USGA Green Section Record, Ann Arbor, v. 28, n. 4, p. 5-8, DORES, E. F. G. de; DE-LAMONICA-FREIRE, E. M. Contaminação do ambiente aquático por pesticidas. Estudo de caso: Águas usadas para consumo humano em Primavera do Leste, Mato Grosso Análise preliminar. Química Nova, v. 24, n. 2, p , EUROPEAN COUNCIL (1998). Council Directive 98/83/EC of 3 November 1998 on the quality intended for human consumption. Official Journal of the European Comunities, L 330, GOSS, D. W. Screening procedure for soils and pesticides for potential water quality impacts. Weed Technology, v. 6, n. 3, p , 1992 apud DORES, E. F. G. de; DE-LAMONICA-FREIRE, E. M. Contaminação do ambiente aquático por pesticidas. Estudo de caso: Águas usadas para consumo humano em Primavera do Leste, Mato Grosso Análise preliminar. Química Nova. v.24, n.2, 27-36, INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA - IBGE. Levantamento Sistemático da Produção Agrícola. Pesquisa Mensal de Previsão e Acompanhamento da safra agrícola de Minas Gerais no ano civil. Agosto, LARINI, L. Toxicologia dos Praguicidas. São Paulo: Manole, p. 13. MARTINS, M. D., FERNANDES, C. S., VALENTE, J. T. Water contamination by pesticides. Case study: pesticides research in the Lower Cávado River Basin. In: WORLD WATER CONGRESS, 4, 2004, Marrakesh. Anais... Marrakesh: IWA, MILTNER, R.J., C.A.FRONK, e T.F. SPETH Removal of Alachlor from Drinking Water. Proc. Nat'l Conference on Environ. Engineering, ASCE. Orlando, FL (July 1987) apud USEPA. U. S. Environmental Protection Agency. The Incorporation of Water Treatment Effects on Pesticide Removal and Transformations in Food Quality Protection Act (FQPA) Drinking Water Assessments. Office of Pesticide Programs, Washington, D.C., MINAS GERAIS. Secretaria de Estado da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Empresa de Assistência Técnica e Extensão Rural do Estado de Minas Gerais EMATER. Principais agrotóxicos aplicados por cultura (Mimeo). ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 12

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