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Edital MCT/CNPq/CT-HIDRO/SEAP-PR nº 035/2007

Uso e Conservação da Água no Meio Rural

RELATÓRIO

IMPACTOS DE AGROQUÍMICOS NOS RECURSOS HÍDRICOS E ORGANISMOS NÃO-

ALVO E ALTERNATIVAS PARA MITIGAR SEUS EFEITOS E REDUZIR O CONSUMO

DE ÁGUA NA LAVOURA DE ARROZ IRRIGADO

Processo: 552546/2007-0

Coordenador:

RENATO ZANELLA

Laboratório de Análises de Resíduos de Pesticidas (LARP) Programa de Pós-Graduação em Química (PPGQ)

Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)

Abril, 2010

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Título do projeto:

IMPACTOS DE AGROQUÍMICOS NOS RECURSOS HÍDRICOS E ORGANISMOS NÃO-

ALVO E ALTERNATIVAS PARA MITIGAR SEUS EFEITOS E REDUZIR O CONSUMO

DE ÁGUA NA LAVOURA DE ARROZ IRRIGADO

Palavras-chave: Oryza sativa, ecossistema várzea, bioindicadores, manejo da lavoura, métodos

analíticos.

Coordenação do projeto:

Coordenador: Renato Zanella - rzanella@base.com.br Fones: (55) 3220-8011

Vice-coordenador: Enio Marchesan - emarch@ccr.ufsm.br Fones: (55) 3220-8451

Instituição Executora:

Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria – RS

Instituições Colaboradoras:

Fundação Universidade do Rio Grande (FURG), Rio Grande – RS EMBRAPA Terras Baixas, Pelotas – RS Mississipi State University, EUA Texas A&M University, EUA

RESUMO DO RELATÓRIO:

Este relatório descreve os resultados obtidos pelas diversas ações de pesquisa relacionadas com o emprego de agrotóxicos e o manejo e produtividade da lavoura de arroz irrigado, tais como: estudo da persistência de agrotóxicos na água; influência na qualidade da água; alterações nas comunidades fitoplanctônicas; a proliferação de espécies resistentes aos contaminantes, em detrimento da biodiversidade natural; ocorrência de florações de algas e cianobactérias potencialmente tóxicas; alterações na composição, dinâmica espacial e seqüência temporal do zooplâncton; densidade de diferentes grupos de organismos bentônicos; avaliação da toxicidade em peixes e resíduos de agrotóxicos em água, solo e grãos de arroz.

Os resultados mostraram que a concentração dos agrotóxicos na água decresceu com o tempo variando entre os produtos estudados. Na média das duas safras, a persistência decresceu na seguinte ordem: quincloraque > bispiribaque- sódio = penoxsulam > carbofurano > imazapique > imazetapir = fipronil > clomazona com persistência de 84, 60, 60, 42, 39, 28, 28 e 25 dias, respectivamente.

As análises qualitativas e quantitativas da comunidade fitoplanctônica revelaram uma diminuição da riqueza de espécies ao longo do ciclo da cultura. Essa diminuição, juntamente com a notada substituição das classes algais observada nos tratamentos e na testemunha, sugere que o uso de agroquímicos, exerce influência no padrão sucessional do fitoplâncton, havendo a substituição da predominância de grupos sensíveis por grupos tolerantes.

Os táxons com maior abundância foram em ordem decrescente: Polyarthra < Trichocerca < Copepoda nauplios < Brachionus < Keratella. Rotífera foi o grupo que apresentou as maiores

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abundâncias na comunidade de zooplâncton, destacando-se o gênero Polyarthra como o mais abundante. Os gêneros Trichocerca, Brachionus e Lecane não se mostraram responsivos aos tratamentos com os agrotóxicos, enquanto em Keratella a abundância inicial foi baixa até o dia 14º dia. A partir desta coleta, houve crescimento da população, porém em menor taxa.

Foi possível concluir que os pesticidas utilizados agem de maneira direta e indireta na comunidade bentônica, causando redução na densidade dos organismos. Entretanto esse efeito se dilui com o passar do tempo, possibilitando a reestruturação da comunidade até o final da cultura do arroz irrigado.

Para peixes, os resultados obtidos permitiram observar que não ocorreram alterações significativas nos parâmetros de crescimento, após cultivo de carpas durante 90 dias em associação com a cultura do arroz irrigado. Foram selecionados para cada pesticida testado biomarcadores de toxicidade medidos nos tecidos de carpas, que podem ser utilizados posteriormente em locais contaminados por estes produtos.

No sistema de cultivo mínimo do arroz, a utilização dos herbicidas imazetapir (75 g e.a. ha-

1) + imazapique (25 g e.a. ha-1), bispiribaque-sódio (50 g i.a. ha-1), penoxsulam (48 i.a. g ha-1), clomazona (600 g i.a. ha-1), quincloraque (375 g i.a. ha-1) e dos inseticidas carbofurano (400 g i.a. ha-1) e fipronil (37,5 g i.a. ha-1) não acarreta grande alteração na qualidade da água, quando comparada à qualidade da água de irrigação do tratamento controle (padrão); e, em geral, estiveram abaixo dos limites de referência de normativas das agências ambientais usados como referência neste estudo.

Quando comparada com a irrigação contínua, a irrigação intermitente proporciona redução de 40% do volume de água extravasada para o ambiente, reduzindo assim mais de 80% na massa de ingrediente ativo de agrotóxicos transportados para o ambiente em relação ao total aplicado na lavoura. Isso se deve a maior captação de água da chuva reduzindo o transporte de água e agrotóxicos. A massa de agrotóxicos transportados para o ambiente não ultrapassa 5% do total aplicado.

Há presença de agrotóxicos (herbicidas e inseticidas) utilizados na lavoura de arroz nos rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim, durante o período de cultivo de arroz irrigado. No período analisado, os herbicidas clomazona e quincloraque e o inseticida fipronil foram os agrotóxicos mais freqüentes nas amostras de água dos rios, durante as safras avaliadas.

Há necessidade de estabelecimento de limites de tolerância dos agrotóxicos utilizados como defensivos agrícolas (nas lavouras) para que se possa realizar manejo sustentável.

Na água de irrigação foram detectadas concentrações de azoxystrobin, por todo o período de monitoramento (40 dias). Na planta, os agrotóxicos analisados estão presentes até o 15º dia após sua aplicação, enquanto nos grãos, cozido ou cru, não há resíduos dos produtos que foram aplicados. Na casca, por ocasião da colheita, detecta-se azoxystrobin e cypermethrin, o último em maior concentração. O método de preparo de amostra QuEChERS, quando utilizado em conjunto com Cromatografia acoplada à Espectrometria de Massas (GC-MS e LC-MS), permite a determinação multirresíduo de pesticidas em grãos de arroz e solo em níveis adequados para uso em rotina. Importante destacar que a integração de vários Grupos de Pesquisa na execução do projeto permitiu uma formação mais ampla e a troca de experiências entre todos os envolvidos no projeto e várias atividades estão sendo continuadas visando ampliar o conhecimento na área.

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RELATÓRIO DOS RESULTADOS OBTIDOS

Sub-projeto I - Persistência de pesticidas usados na lavoura de arroz, nutrientes,

metais pesados e seus efeitos sobre organismos não alvo.

Experimento 1 - Persistência dos pesticidas na água de irrigação da lavoura de arroz.

Resumo

Os resultados mostraram que a concentração dos agrotóxicos na água decresceu com o tempo

variando entre os produtos estudados. Na média das duas safras, a persistência decresceu na

seguinte ordem: quincloraque > bispiribaque- sódio = penoxsulam > carbofurano > imazapique >

imazetapir = fipronil > clomazona com persistência de 84, 60, 60, 42, 39, 28, 28 e 25 dias,

respectivamente. Dentre os agrotóxicos, quincloraque mostrou maior tempo de dissipação (DT50)

com 15,4 dias, enquanto clomazona apresentou o menor valor de meia-vida na água com 1,9

dias. Para realizar manejo sustentável em lavouras de arroz irrigado é importante estabelecer os

limites de tolerância para cada agrotóxico utilizado. Além disso, são necessários estudos

adicionais de análise de risco ambiental nas concentrações detectadas particularmente para

aqueles produtos com maior potencial de contaminação.

Resultados

A presença de agrotóxicos na água reflete o balanço entre a persistência do produto e

processos hidrometerológicos. Isto significa que a probabilidade de se detectar resíduos na água

corresponde a um padrão característico, onde concentrações mais elevadas foram detectadas

nos primeiros dias após a aplicação. Em geral, a concentração dos agrotóxicos decresceu com o

tempo variando entre os produtos e as safras agrícolas (Tabela 1). Para os herbicidas imazetapir

e imazapique (Only®) (Tabela 1; Figura 1), na média das duas safras, o DT50 foi respectivamente

de 10,2 e 4,53 dias para imazapique e imazetapir, com imazapique apresentando menor taxa de

dissipação (0,071 µg/l dia-1). O valor médio de persistência para imazetapir na água confirma

resultados encontrados por Santos et al. (2008), que constatou um tempo de persistência de 27

dias após o início da irrigação. Marcolin et al. (2003) e Marcolin et al. (2005) detectaram

concentrações de imazetapir na lâmina de água em lavouras de arroz irrigado variável de 32 a 42

dias após o início da irrigação. Entretanto, no solo, a persistência do imazetapir varia entre 60 a

360 dias (GOETZ et al., 1990; MANGELS, 1991; SENSEMAN, 2007). Para imazapique, Grynes et

al. (1995) determinaram que a vida média é de 90 dias; e que altas persistências no solo desses

herbicidas aumentam o risco de contaminar fontes de água (HART et al., 1991).

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Outro fator importante na sorção dos herbicidas do grupo das imidazolinonas é a umidade

do solo, a qual favorece a sorção desses herbicidas, atuando como meio para a difusão das

moléculas para as superfícies externas ativas e para os poros internos do material adsorvente

(PIGNATELLO & XING, 1996; EHLERS & LOIBNER, 2006), embora em condições de alta

umidade (solo saturado) a dessorção seja favorecida, como efeito de uma maior diluição desses

herbicidas (ÁVILA, 2005). Na Figura 1, verifica-se ampla variação na concentração destes dois

herbicidas (pelas barras de erro). As maiores concentrações de imazetapir foram detectadas no

1º dia após a irrigação se comparada à concentração observada no dia do início da inundação.

Isto pode ser atribuído aos processos de sorção/dessorção. Como o herbicida foi aplicado em

solo seco, o tempo decorrido entre a inundação e formação da lâmina d’água (0,10 m) favoreceu

sua adsorção. Após a inundação, houve tempo suficiente para o equilíbrio da concentração deste

herbicida no solo entre a fase sólida e líquida (ÁVILA, 2005), que para imazetapir é de 48 h.

Tabela 1 - Ingredientes ativos dos agrotóxicos, constante da taxa de dissipação (k), tempo de

degradação 50% (DT50) e tempo de persistência (P) na água dos agrotóxicos.

Safra Agrotóxicos k (µg L-1)/dia2 DT50 (dias) 3 P (dias)4

2007/08

imazapique1 0,0854 8,15 21 imazetapir 0,1304 5,32 21 bispiribaque-sódio 0,0836 8,35 56 penoxsulam 0,1086 6,41 28 clomazona 0,9280 0,75 21 quincloraque 0,0422 16,84 84 carbofurano 0,5278 1,37 07 fipronil 0,0945 12,47 28

2008/09

imazapique 0,0568 12,24 56 imazetapir 0,1550 4,53 35 bispiribaque-sódio 0,0443 16,53 63 penoxsulam 0,0114 62,70 91 clomazona 0,2610 3,04 28 quincloraque 0,0500 14,07 84 carbofurano 0,0367 24,68 77 fipronil n.a. n.a. n.a.

Médias

imazapique 0,0711 10,20 39 imazetapir 0,1427 4,53 28 bispiribaque-sódio 0,0640 12,44 60 penoxsulam 0,0600 34,56 60 clomazona 0,5945 1,90 25 quincloraque 0,0461 15,46 84 carbofurano 0,2823 13,03 42 fipronil 0,0945 12,47 28

1Nomes técnicos: imazetapir + imazapique (Only®), bispiribaque-sódio (Nominee®), penoxsulam (Ricer®) clomazona (Gamit®) quincloraque (Facet®) carbofurano (Diafuran®) e fipronil (Standak®). 2Constante da taxa de dissipação do agrotóxico. 3Tempo de degradação de 50% da concentração inicial. 4Persistência na água (dias). n.a. Não analisado

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No solo, o principal mecanismo de dissipação das imidazolinonas é por degradação

microbiana (LOUX et al., 1989; FLINT & WITT, 1997). Quando as condições ambientais

favorecem o desenvolvimento dos microrganismos e a biodisponibilidade destes herbicidas, a

degradação das imidazolinonas aumenta. Aichele & Penner (2005) reportaram que a dissipação

de imazetapir diminuiu quando o pH decresceu de 7,0 para 5,0, devido ao aumento na sorção

com a conseqüente redução da biodisponibilidade; e que a degradação microbiana deste

herbicida tem estreita relação com a quantidade de moléculas biodisponível na solução do solo

(CANTWELL et al., 1989).

Em solos alagados, a degradação de imazetapir por hidrólise é lenta (MANGELS, 1991)

sendo a fotólise a principal rota de degradação. Estudos realizados por Azzouzi et al. (2002)

demonstraram que a fotólise deste herbicida decresce na presença de ácido húmico na água. O

efeito do ácido pode ser explicado pela inclusão e/ou adsorção de imazethapir na matriz húmica

(SCRANO et al., 1995). Assim, a persistência média deste herbicida na água pode ser atribuída à

concentração na faixa de média a alta na matéria orgânica do solo (MOS) do local do experimento

(3,0%); pois os componentes húmicos representam a fração dominante de MOS (STEVENSON,

1994; WERSHAU & AIKEN, 1995). Nesta linha de raciocínio, verificou-se a tendência do

acréscimo de dias na persistência do imazetapir na água (10, 21 e 35 dias) e de imazapique (10,

21 e 56 dias), respectivamente nas safras de 2006/07 (resultados não mostrados), 2007/08 e

2008/09. Este fato também pode ser atribuído a acréscimos do teor de MOS durante estas três

safras pelo não revolvimento do solo no local do experimento.

Figura 1 - Curvas de dissipação de imazetapir e imazapique na água de irrigação em parcelas

com arroz cultivado no sistema de plantio direto nas safras de 2007/08 (A) e 2008/09 (B).

O herbicida bispiribaque-sódio (Tabela 1; Figura 2) mostrou DT50 médio de 12,4 dias.

Contudo, a taxa de dissipação na água foi baixa e foi detectado resíduo deste herbicida entre 53 e

63 dias após a aplicação, respectivamente nas safras de 2007/08 e 2008/09; no entanto, Kurz et

al. (2009) detectaram resíduos de bispiribaque-sódio na água até o 21º dia após a aplicação.

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Estes resultados corroboram com Tarazona & Sanchez (2006) que reportaram que a dissipação

de bispiribaque-sódio no solo é rápida (DT50 = 2 a 7,6 dias), enquanto que em água é altamente

variável (DT50 = 7,7 a 56 dias) sendo similar a dissipação no sistema água/sedimento (DT50 =10,7

a 59 dias).

Figura 2 - Curvas de dissipação de bispiribaque-sódio na água de irrigação em parcelas com

arroz cultivado no sistema de plantio direto nas safras de 2007/08 (A) e 2008/09 (B).

O herbicida penoxsulam (Tabela 1; Figura 3) mostrou alto valor de DT50 médio (34,5 dias)

com detecção de resíduos na água até o dia 60. A baixa taxa de dissipação de penoxsulam em

2008/09 não deve ser atribuída à sorção deste herbicida aos colóides, pois apresenta Koc médio

de 104 mL g-1 (50 a 150 mL g-1) sendo rapidamente adsorvido pelo solo, exceto com pH maior

que 8,0 (SENSEMAN, 2007). Em solos alagados, penoxsulam ocorre quase que exclusivamente

na forma dissociada (aniônica) (RENEW & HUANG, 2004) devido à desprotonação do grupo

sulfonanilida (JOHNSON, 2009; USEPA, 2004); porém é pouco persistente na água

(SENSEMAN, 2007). A dissipação é rápida (JABUSCH & TJEERDEMA, 2006 a,b) e ocorre

principalmente por degradação microbiana, e indiretamente, através da fotólise (SENSEMAN,

2007; USEPA, 2004). O tempo de meia-vida deste herbicida varia em função da presença de

oxigênio; de 7,3 e 46 dias, respectivamente sob condições anaeróbicas e aeróbicas (DOWAGRO,

2004).

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Figura 3 – Curvas de dissipação de penoxsulam na água de irrigação em parcelas com arroz

cultivado no sistema de plantio direto nas safras de 2007/08 (A) e 2008/09 (B).

Dentre os agrotóxicos, clomazona apresentou menor tempo de meia-vida na água (DT50

médio = 1,9 dias) dissipando-se em média até o 25º dia (Tabela 1; Figura 4) corroborando com

outras pesquisas (CUMMING et al., 2002; ZANELLA et al., 2008). Quayle et al. (2006) reportaram

que na água, o herbicida clomazona se dissipou rapidamente (DT50 = 7,2 dias). Noldin et al.

(1997) detectaram resíduos de clomazona até 32º dia após a aplicação, enquanto Santos et al.

(2008) reportaram ser de 39 dias a persistência deste herbicida no solo; e de 13 a 31 dias na

água de irrigação. Clomazona foi um dos herbicidas mais freqüentes em amostras de água de

dois rios localizados na Depressão Central do RS (MARCHESAN et al., 2007), fato atribuído a alta

solubilidade do herbicida em água (1100 mg L-1) e ampla utilização deste herbicida em lavouras

de arroz existentes na bacia hidrográfica dos rios, principalmente se a precipitação pluvial no

período for alta (CABRERA et al., 2008),

O herbicida quincloraque apresentou DT50 médio de 15,4 dias; semelhante ao DT50

reportado por Peixoto (2007), que foi ao redor de 12 dias. A degradação de quincloraque foi lenta

com detecção de resíduos até o dia 84 após a aplicação (Tabela 1; Figura 5). Por outro lado, em

lavouras de arroz do estado do Arkansas, Lavy et al. (1998) detectaram presença de resíduos de

quincloraque até o 36º dia.

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Figura 4 - Curvas de dissipação de clomazona na água de irrigação de parcelas com arroz

cultivado no sistema plantio direto nas safras de 2007/08 (A) e 2008/09 (B).

Figura 5 - Curvas de dissipação de quincloraque na água de irrigação das parcelas com arroz

cultivado no sistema de plantio direto nas safras de 2007/08 (A) e 2008/09 (B).

Na média das duas safras, o inseticida carbofurano apresentou DT50 médio = 13 dias

(Tabela 1; Figura 6) variando de 1,3 dias (safra 2007/08) até 24,6 dias (2008/09). Tomlin (2000)

constatou que o tempo de meia-vida do carbofurano, depende principalmente do pH, variando de

1 ano a pH 4 e até 31 horas a pH 9; sendo que a pH na faixa do neutro este fica em torno de 121

dias. Em outro trabalho, carbofurano foi detectado em água em lavouras de arroz até 28 dia após

a aplicação, apresentando um DT50 de 10 dias tanto na água quanto no solo (JOHNSON & LAVY,

1995). Devido a alta solubilidade em água (351 mg L-1) e baixo coeficiente de adsorção ao solo

(Koc = 22), carbofurano possui alto potencial de ser carreado dissolvido na água; e assim

contaminar corpos d’água. O tempo de meia-vida em água (DT50 = 13 dias) é dependente do pH

(EVER, 2002), pois a taxa de hidrólise aumenta na medida em que aumenta o pH do meio

(EVER, 2002; PLESE et al., 2005), fato comum em solos alagados (LALAH & WANDIGA, 1996).

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MOREIRA et al. (2002) monitorando carbofuran em amostras de água de lavouras de arroz

irrigado constataram concentração máxima de 20 �g L-1 e, após 49 dias, a concentração reduziu

para 1,0 �g L-1. No Brasil não está estabelecido o limite máximo de carbofurano na água potável

(BRASIL, 2005); entretanto a Organização Mundial de Saúde (WORLD HEALTH

ORGANIZATION, 1996) estabelece em 7,0 �g L-1 a concentração máxima permitida.

Figura 6 - Curvas de dissipação do inseticida carbofurano na água de irrigação das parcelas com

arroz cultivado no sistema de plantio direto nas safras de 2007/08 (A) e 2008/09 (B).

Para o inseticida fipronil, é importante enfatizar que como o produto foi aplicado no

tratamento das sementes de arroz; quando a irrigação foi iniciada já haviam transcorrido 26 dias.

Daí rápida redução da concentração do produto na água (±50%) no 2º dia após o início da

irrigação (Figura 7). A partir desta coleta de água, a concentração de fipronil permaneceu baixa.

O DT50 foi de 12,47 dias na safra de 2007/08 (Tabela 1) semelhante ao obtido por (KURZ, 2007),

que obteve DT50 variável de 10,3 e 13,9 dias.

Fipronil é um inseticida pouco solúvel em água (solubilidade varia de 1,9 a 2,4 mg L-1) e

com Koc variável de 244 a 628 (TINGLE et al. 2003) indicando ser um agrotóxico de moderada

mobilidade no solo e alto potencial de ser transportado dissolvido na em água, podendo

contaminar mananciais hídricos. Em laboratório, Choppa & Kumari (2009) avaliando a dissipação

do fipronil em água encontraram um DT50 médio de 20,63 dias; sendo que este inseticida não foi

mais detectado na água após 60º dia.

Estudo similar foi realizado por Ngim & Crosby (2001) com diferentes formulações de

fipronil avaliado em condições de lavoura. A degradação de fipronil resultou em tempos de meia-

vida variável de 10,5 a 125h (DT50 médio = 5,2 dias) em água a 44,5 a 533 h (DT50 médio = 22

dias) no solo, indicando que a persistência de fipronil variou de baixa a moderada. Fipronil

também tem sido detectado em águas de rios (MARCHESAN et al., 2007; SILVA et al., 2009)

sendo que a contaminação está relacionada com a lenta degradação em água, e também, com o

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tempo de meia-vida (DT50) que pode ser maior que 100 dias em função do modo de aplicação

(tratamento de sementes ou da planta), variável também com o pH do meio (TINGLE et al. 2003).

Eventos como a precipitação pluvial e a suplementação de água para manter a altura da

lâmina constante na lavoura são fatores adicionais que podem modificar a concentração dos

agrotóxicos. Assim, quanto menor o intervalo de tempo entre a aplicação e as chuvas maior será

a vulnerabilidade dos mananciais hídricos à jusante das lavouras de arroz. Estes fatores também

foram evidenciados por Kimbrought & Litke (1996) e Sudo et al. (2002). Battaglin & Hay (1996)

reportaram a necessidade do monitoramento de agrotóxicos em corpos d’água principalmente

quando estes produtos são aplicados em períodos com chuvas freqüentes e intensas.

Figura 7 - Curvas de dissipação de fipronil na água de irrigação das parcelas com arroz cultivado

no sistema cultivo de plantio direto nas safras de 2007/08.

Conclusões

Os resultados mostraram que a concentração dos agrotóxicos na água decresceu com o

tempo variando entre os produtos estudados. Nas duas safras, em média, a persistência

decresceu na seguinte ordem: quincloraque > bispiribaque- sódio = penoxsulam > carbofurano >

imazapique > imazetapir = fipronil > clomazona com persistência de 84, 60, 60, 42, 39, 28, 28 e

25 dias, respectivamente. Dentre os agrotóxicos, quincloraque mostrou maior tempo de

dissipação (DT50) com 15,4 dias, enquanto clomazona apresentou o menor valor de meia-vida na

água com 1,9 dias.

Para realizar o manejo sustentável, é importante estabelecer os limites de tolerância de

cada agrotóxico utilizado nas lavouras. Além disso, são necessários estudos adicionais de análise

de risco ambiental nas concentrações detectadas particularmente para aqueles produtos com

maior potencial de contaminação.

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15

Experimento 2 - Efeitos dos pesticidas usados na lavoura de arroz sobre a composição e

estrutura de comunidades fitoplanctônicas

Ano agrícola 2007/2008:

Os resultados aqui descritos incluem as análises qualitativas e quantitativas do

fitoplâncton nas oito parcelas experimentais em duas datas de amostragem: 10 de janeiro (três

dias após a irrigação) e 3 de abril (57 dias após a irrigação) ambas do ano agrícola de 2007/2008.

Durante as datas de coleta não foram relatadas ocorrências de florações nos blocos

experimentais.

Análise qualitativa do fitoplâncton - foram identificados 140 táxons de microalgas

planctônicas distribuídos em 9 classes, sendo 55 deles em nível de espécie e os 85 restantes

apenas em nível de gênero, listados abaixo:

1. Filo Euglenophyta

1.1. Classe Euglenophyceae

Euglena oxyuris Schmarda; Euglena tripteris (Dujardin) Klebs; Euglena sp. 3; Euglena sanguinea

Ehrenberg; Euglena spyrogira Ehrenberg v.fusca Klebs; Lepocinclis salina Fritsch; Lepocinclis

ovum (Ehrenberg)Lemmermann; Lepocinclis fusiformis (Carter) Lemm. emend. Conr.; Phacus

horridus Pochmann; Phacus longicauda (Ehrenberg) Dujardin; Phacus onyx Pochmann; Phacus

suecicus Lemmermann; Phacus assimetricus cf.; Phacus curvicauda Swirenko; Strombomonas

verrucosa (Daday) Deflandre; Strombomonas gibberosa (Playfair) Deflandre; Strombomonas

fluviatilis (Lemmermann) Deflandre; Strombomonas sp. 4; Trachelomonas armata (Ehrenberg)

Stein; Trachelomonas volvocina Ehrenberg, Trachelomonas curta Cunha emend. Defl. v.mínima

Tell & Zalocar, Trachelomonas megalacantha Cunha, Trachelomonas sculpta Balech;

Trachelomonas volvocinopsis Swirenko; Trachelomonas argentinensis (Garcia de Emiliani)

Conforti & Nudelman; Trachelomonas sp. 1; Trachelomonas sp. 2; Trachelomonas sp. 3;

Trachelomonas sp. 4; Monomorphina (Phacus pyrum (Ehrenberg) Stein)

2. Filo Chlorophyta

2.1. Classe Zygnemaphyceae

Closterium setaceum Bicudo & Bicudo; Closterium sp. 1; Closterium sp. 2; Cosmarium sp. 1;

Cosmarium sp. 4; Cosmarium sp. 2; Cosmarium sp. 3, Cosmarium sp. 5, Cosmarium sp. 6;

Docidium sp.; Euastrum sp. 1; Euastrum sp. 2; Euastrum sp. 3; Euastrum sp. 4; Netrium sp.;

Octacanthium octocorne Ehrenberg ex Ralfs; Onychonema sp.; Penium sp.; Pleurotaenium sp;

Spirotaenia sp.; Spyrogira sp.; Staurastrum sp.1, Staurastrum sp. 2, Staurodesmus sp.; Teilingia

granulata (Roy & Bissett) Bourrelly; Zygnema sp.

16

2.2 Classe Chlamydophyceae

Chlamydomonas sp.; Eudorina sp; Pandorina sp.

2.3.Classe Chlorophyceae

Actinastrum sp.; Ankistrodesmus bernardii Komárek; Ankistrodesmus fusiformis Corda sensu

Korsikov; Ankistrodesmus falcatus (Corda) Ralfs; Coelastrum microporum Nägeli; Coelastrum

pulchrum Schmidle; Coelastrum sp. 1; Chlorella sp.; Crucigenia quadrata Morren; Crucigeniella

crucífera (Wolle) Komárek; Desmodesmus spinosus (R.Chodat) Hegewald; Diacanthos sp.;

Dictyosphaerium pulchellum Wood, Dictyosphaerium tetrachotomum Printz, Golenkiniopsis sp.;

Kirchneriella lunaris (Kirchner) Möbius; Koliella sp.; Micractinium pusillum Fresenius,

Monoraphidium contortum (Thuret) Komarková-Legenerová, Nephrochlamys sp, Pachycladella

umbrina (G.M.Smith) Silva, Pediastrum duplex Meyen, Pediastrum tetras (Ehrenberg) Ralfs,

Pediastrum sp., Raphidocelis sp., Scenedesmus producto capitato Schmula,Scenedesmus

quadricauda, Scenedesmus oahuensis var. symmetricus (Hortobágyi); Scenedesmus bicaudatus

(Hansgirg) Chodat; Scenedesmus acuminatus Lagerheim; Scenedesmus sp. 1; Scenedesmus sp.

2; Scenedesmus sp. 3; Scenedesmus sp. 4; cenedesmus sp. 5; Scenedesmus sp. 6;

Scenedesmus sp. 7; Scenedesmus sp. 8; Scenedesmus sp. 9; Scenedesmus sp. 10;

Scenedesmus sp. 14; Scenedesmus sp. 15; Scenedesmus sp. 16; Scenedesmus sp.

17;Scenedesmus sp. 18; Scenedesmus sp. 19; Scenedesmus sp. 20; Scenedesmus sp. 21;

Scenedesmus sp. 22; Scenedesmus sp. 23; Selenastrum gracile Reinsch; Sorastrum sp.;

Sphaerocystis sp.; Tetraedron triangulare Korsikov; Tetrallantos sp., Tetrastrum heterocanthum

(Nordstedt) Chodat; Treubaria sp.

2.4. Classe Oedogoniophyceae

Oedogonium spp.

3. Filo Ochrophyta

3.1. Classe Bacillariophyceae

3.1.1. Ordem Pennales: Navicula spp.

3.2. Classe Xanthophyceae

Isthmochloron sp.; Tetraplektron sp.

3.3. Classe Chrysohyceae

Dinobryon sp.; Malomonas sp.; Synura sp.

4. Cyanobacteria

4.1 Classe Cyanophyceae

Anabaena sp.; Aphanocapsa sp.; Chroococcus dispersus cf; Lyngbya sp.; Merismopaedia sp.;

Oscillatoria sp.; Planktothrix sp.; Spirulina sp.

17

A análise qualitativa da comunidade fitoplanctônica revelou que em janeiro as classes

predominantes em termos de riqueza de espécies no fitoplâncton foram Chlorophyceae e

Euglenophyceae (Fig. 1). Em abril, as classes que se sobressaíram, apesar de menor número em

comparação a janeiro, foram Zygnemaphyceae, Chlorophyceae e Euglenophyceae (Fig. 2).

JANEIRO

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Test Quinc Carb Bispy Clom Imaz Penox Fipr

Euglenophyceae Zygnemaphyceae Chlamydophyceae

Chlorophyceae Oedogoniophyceae Bacillariophyceae

Cyanophyceae Xanthophyceae Chrysophyceae

FIGURA 1: análise qualitativa das amostras do fitoplâncton coletadas em janeiro de 2008.

Abreviações: Test: testemunha; Quinc: quinclorac; Carb: carbofuran; Bispy: Bispyribac-sodium;

Clom: Clomazone; Imaz: Imazethapyr + Imazapic; Penox: penoxulan; Fipr: fipronil.

ABRIL

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Test Quinc Carb Bispy Clom Imaz

Euglenophyceae Zygnemaphyceae Chlamydophyceae

Chlorophyceae Oedogoniophyceae Bacillariophyceae

Cyanophyceae Xanthophyceae Chrysophyceae

FIGURA 2: análise qualitativa das amostras do fitoplâncton coletadas em abril de 2008. Não

foram observadas as amostras dos tratamentos Penoxsulan e Fipronil, por problemas de

armazenamento. Abreviações: Test: testemunha; Quinc: quinclorac; Carb: carbofuran; Bispy:

bispyribac-sodium; Clom: clomazone; Imaz: imazethapyr + imazapic; Penox: penoxulan; Fipr:

fipronil.

18

Análise quantitativa do fitoplâncton - Comparando as duas datas de coleta, a análise

quantitativa da comunidade revelou um decréscimo na densidade de indivíduos por mL

encontrados nas amostras do mês de abril, em relação aos dados de janeiro. Exceto na

testemunha, onde a densidade de organismos encontrada em abril foi superior àquela encontrada

em janeiro (Fig. 3).

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

TES-J QUI-J CAR-J BYS-J CLO-J IMA-J PEN-J FIP-J TES-A QUI-A CAR-A BYS-A CLO-A IMA-A PEN-A FIP-A

FIGURA 3: Densidade de indivíduos mL-1 do fitoplâncton nos diferentes tratamentos em janeiro e

abril de 2008. Abreviações: Tes: testemunha; Qui: quinclorac; Car: carbofuran; Bys: Bispyribac-

sodium; Clo: Clomazone; Ima: Imazethapyr + Imazapic; Pen: penoxulan; Fip: fipronil; J: janeiro; A:

abril.

A análise quantitativa da comunidade fitoplanctônica revelou a ocorrência de substituição

das principais classes de algas entre janeiro a abril. Em abril houve uma diminuição no grupo das

Cyanophyceae e um acréscimo de indivíduos do grupo das Zygnemaphyceae e Chrysophyceae.

Apesar de apresentar menos indivíduos na amostra de abril, Chlorophyceae e Euglenophyceae

continuam com números consideráveis de indivíduos por mL.

19

JANEIRO

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Test Quinc Carb Bispy Clom Imaz Penox Fipr

Euglenophyceae Zygnemaphyceae Chlamydophyceae

Chlorophyceae Oedogoniophyceae Bacillariophyceae

Cyanophyceae Xanthophyceae Chrysophyceae

FIGURA 4: composição quantitativa do fitoplâncton em janeiro de 2008. Abreviações: Test:

testemunha; Quinc: quinclorac; Carb: carbofuran; Bispy: Bispyribac-sodium; Clom: Clomazone;

Imaz: Imazethapyr + Imazapic; Penox: penoxulan; Fipr: fipronil.

ABRIL

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Test Quinc Carb Bispy Clom Imaz Penox Fipr

Euglenophyceae Zygnemaphyceae Chlamydophyceae

Chlorophyceae Oedogoniophyceae Bacillariophyceae

Cyanophyceae Xanthophyceae Chrysophyceae

FIGURA 5: Composição quantitativa do fitoplâncton em abril de 2008. Abreviações: Test:

testemunha; Quinc: quinclorac; Carb: carbofuran; Bispy: Bispyribac-sodium; Clom: Clomazone;

Imaz: Imazethapyr + Imazapic; Penox: penoxulan; Fipr: fipronil.

20

Figura 6 – Análise de correspondência utilizando a matriz de densidades do fitoplâncton em janeiro e abril de 2008. Abreviações: Tes: testemunha; Qui: quinclorac; Car: carbofuran; Bys: Bispyribac-sodium; Clo: Clomazone; Ima: Imazethapyr + Imazapic; Pen: penoxulan; Fip: fipronil; J: janeiro; A: abril. EUDO: Eudorina sp.; PAND: Pandorina sp; MERI: Merismopaedia sp.; CMS1: Cosmarium sp.1; SPYR: Spyrogira; EUS2: Euastrum sp.2; STA1: Staurastrum sp.1

A análise de correspondência (DCA) é uma técnica exploratória, que foi desenvolvida

especificamente para lidar com os dados na forma de tabelas de contingência, em que o número

de objetos diferentes (por exemplo, táxons) em cada caso (ou seja, sítios de amostragem) seja

enumerado (McGarigal et al.,2000). Em outras palavras, a DCA pretende representar as relações

entre as linhas e colunas em um número menor de dimensões. Ao analisar uma tabela de

contingência de unidades amostrais (sites) versus abundância de táxons, ela produz uma

representação gráfica da relação entre as categorias linha e coluna no mesmo espaço.

Na DCA, os táxons característicos em cada uma das unidades amostrais - definida como o

táxon com maior abundância nos habitats representados pelas unidades amostrais - são plotados

na mesma nuvem de pontos com as unidades amostrais.

Desta forma, a análise de correspondência (DCA) mostrou/revelou que os tratamentos

Imazethapyr + Imazapic, Bispyribac-sodium e Penoxsulan de janeiro e os tratamentos

Imazethapyr + Imazapic, Clomazone e Penoxsulan de abril se assemelham, ocupando parte

negativa do eixo y, onde a maior presença de Trachelomonas sp.1 definiu essa localização. As

espécies Eudorina sp., Pandorina sp. e Merismopaedia sp. definiram a localização dos

21

tratamentos Fipronil e Quinclorac, ambos de janeiro, na parte negativa do eixo x. Spyrogira sp.,

Euastrum sp.2 e Staurastrum sp.1 conferiram aos tratamentos Carbofuran, Bispyribac-sodium e

Fipronil de abril a localização na parte positiva do eixo x devido às suas maiores abundâncias

nessas amostras. Cosmarium sp.1 definiu aos tratamentos Clomazone, Testemunha e

Carbofuran de janeiro uma localização positiva no eixo x. A Testemunha de abril separou-se das

demais amostras por apresentar uma grande densidade de Spyrogira sp. Trachelomonas sp.1 foi

um táxon presente tanto em janeiro quanto em abril, sendo característico de ambos os sites e

separando as datas de coleta (janeiro na parte negativa do eixo x, enquanto que as amostras de

abril ficaram no lado positivo).

A título de ilustração, as pranchas 1 a 3 mostram diferentes organismos do fitoplâncton

fotografados em microscopia ótica durante as análises qualitativas e quantitativas.

PRANCHA 1 – táxons 1 a 8: Fotomicrografias do fitoplâncton encontrado nas amostras de janeiro e abril. 1) Scenedesmus producto capitato 2) Scenedesmus acuminatus 3) Scenedesmus sp.10 4) Euastrum sp. 5) Selenastrum gracile 6) Eudorina sp. 7) Coelastrum pulchrum 8) Dictyosphaerium pulchellum

22

PRANCHA 2 - táxons 9 a 17: 9) Euglena acus 10) Euglena spyrogira v.fusca 11) Phacus longicauda 12) Trachelomonas argentinensis 13) Isthmochloron sp. 14) Trachelomonas armata 15) Sphaerocystis sp 16) Pediastrum tetras 17) Dinobryon sp.

23

PRANCHA 3 – táxons 18 a 25: 18) Synura sp. 19) Crucigenia quadrata 20) Pediastrum duplex 21) Euglena sanguinea 22) Trachelomonas sp. 5 23) Strombomonas verrucosa 24) Staurastrum sp. 25) Ankistrodesmus falcatus.

Discussão

Considerando os níveis de oxigênio dissolvido (OD) e temperatura da água nas amostras

observa-se que estes se apresentam menores em abril com relação às amostragens de janeiro;

esses resultados podem explicar a diminuição da densidade de algas. Entretanto, esse fato não

foi observado na testemunha no mês de abril, apontando para a influência da adição e

24

persistência de pesticidas, que podem influenciar a biota, ainda que abaixo do nível de detecção

da técnica empregada para a medição. De acordo com Deschamps et al. (2001), a presença de

resíduos de agroquímicos pode se manifestar no ambiente, tanto no período de utilização, como

até mesmo após cessar a sua aplicação.

Na maioria dos ecossistemas aquáticos, o sedimento é o compartimento que apresenta

maior concentração de nutrientes, pois tem capacidade de acumular compostos (orgânicos, como

inseticidas e herbicidas, ou inorgânicos, como os elementos-traço) e liberá-los para coluna

d’água, funcionando como reservatório para os demais compartimentos (Esteves, 1998). Essa

função explicaria, junto com os dados da qualidade da água, a diminuição da densidade

fitoplanctônica, uma vez que é possível que os pesticidas persistam no sedimento e sejam,

eventualmente, re-suspensos na coluna d’água. As comunidades bióticas, entre elas o

fitoplâncton, apresentam respostas a efeitos ambientais prolongados, nem sempre detectáveis

em análises físicas e químicas da água em amostragens pontuais.

Tanto as análises qualitativas quanto as quantitativas da comunidade fitoplanctônica

revelaram uma diminuição da riqueza de espécies encontradas de uma data para outra (exceto

nos tratamentos imazethapyr + imazapic e clomazone). Essa diminuição, além da substituição dos

principais grupos algais (classes) observada nos tratamentos e na testemunha, sugere que o uso

de agroquímicos, além dos fatores ambientais, possui uma influência no padrão sucessional do

fitoplâncton.

Ma et al. (2006) observaram que inseticidas podem encadear mudanças na estrutura das

comunidades, causando substituições dos grupos dominantes; além disso a sensibilidade de

diferentes espécies expostas a carbofuran e outros inseticidas pode variar em mais de uma

ordem de magnitude, ou seja, respostas a diferentes compostos químicos podem variar entre

táxons.

O padrão sucessional das comunidades fitoplanctônicas é, usualmente, de que espécies

mais sensíveis a mudanças dêem espaço a espécies mais tolerantes a condições ambientais

desfavoráveis (por exemplo, maior temperatura e menor concentração de oxigênio dissolvido na

água) e com estratégias ecológicas mais especializadas.

Ano agrícola 2008/2009:

Análise qualitativa do fitoplâncton de amostras obtidas em 13 e 22 de janeiro 2009. Foram

identificados 102 táxons de microalgas planctônicas distribuídos em cinco filos e nove classes,

sendo 13 deles confirmados em nível de espécie e os restantes apenas em nível de gênero,

listados a seguir:

25

1. Filo Euglenophyta

1.1. Classe Euglenophyceae

Euglena oxyuris Schmarda; Euglena sp1; Euglena sp2; Lepocinclis spp.; Phacus longicauda

(Ehrenberg) Dujardin; Phacus suecicus Lemmermann; Strombomonas spp.; Trachelomonas

armata (Ehrenberg) Stein; Trachelomonas curta Cunha emend. Defl. V. minima Tell & Zalocar;

Trachelomonas híspida; Trachelomonas rugulosa; Trachelomonas sp1; Trachelomonas volvocina

Ehrenberg

2. Filo Chlorophyta

2.1. Classe Zygnemaphyceae

Cosmarium sp1; Cosmarium sp2; Euastrum; Hyalotheca; Spondylosium; Staurastrum;

Staurodesmus; Teilingia; Xanthidium; Zygnema

2.2 Classe Chlamydophyceae

Eudorina; Gonium; Pandorina

2.3.Classe Chlorophyceae

Actinastrum sp.; Ankistrodesmus;Characiopsis; Chroococcus; Closteriopsis; Closterium;

Closterium proelougum; Closterium setaceum; Closterium sp2.; Coelastrum sp1.; Coelastrum

sp2.; Coelosphaerium; Crucigenia; Crucigeniella; Desmodesmus sp1.; Desmodesmus sp2.;

Desmodesmus sp3; Desmodesmus sp4; Desmodesmus sp5; Desmodesmus sp6.; Desmodesmus

sp7; Diacanthos; Dictyosphaerium; Eutetramorus; Kirchneriella; Monoraphidium; Nephrocytium;

Nephrodiella; Nephrodiella; Oocystis; Palmella; Pediastrum duplex Meyen; Pediastrum tetras

(Ehrenberg) Ralfs; Pediastrum sp1.; Pediastrum sp2.; Scenedesmus sp1.; Scenedesmus sp2.;

Scenedesmus sp3.; Scenedesmus sp4.; Scenedesmus sp5.; Scenedesmus sp6.; Scenedesmus

sp7.; Selenastrum; Selenastrum gracile Reinsch; Tetraedron; Tetrallantos; Tetrastrum; Treubaria.

2.4. Classe Oedogoniophyceae

Oedogonium spp.

3. Filo Ochrophyta

3.1. Classe Bacillariophyceae

Achnanthes; Aulacoseira; Caloneis; Encyonema; Fragilaria; Gomphonema; Melosira; Navicula;

Nitzchia; Pinnularia; Sellaphora; Surirella; Ulnaria.

3.2. Classe Xanthophyceae

Goniochloris; Pseudostaurastrum

26

4. Filo Dinophyta

4.1. Classe Dinophyceae

Glochidinium; Gymnodinium; Peridinium

5. Cyanobacteria

5.1. Classe Cyanophyceae

Anabaena; Aphanocapsa; Lyngbia; Merismopedia; Oscilatoria; Planktotrix; Pleurocapsa;

Pseudoanabaena; Woronichinia;

CONCLUSÃO:

Como resultados, tanto as análises qualitativas quanto as quantitativas da comunidade

fitoplanctônica revelaram uma diminuição da riqueza de espécies ao longo do ciclo da cultura.

Essa diminuição, juntamente com a notada substituição das classes algais observada nos

tratamentos e na testemunha, sugere que o uso de agroquímicos, exerce influência no padrão

sucessional do fitoplâncton, havendo a substituição da predominância de grupos sensíveis por

grupos tolerantes.

As amostras de fitoplâncton obtidas no ano agrícola de 2008/2009 estão em fase final de

análise quantitativa. Cabe ressaltar que a análise quantitativa e, mais ainda, a análise qualitatitva

– taxonômica – do fitoplâncton é um processo demorado, pois envolve o treinamento de alunos

em taxonomia. Além disto, é muitas vezes necessária a busca de auxílio por parte de profissionais

de outras instituições, especialistas na identificação de determinadas classes de microalgas.

Referências Bibliográficas

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Arroz Irrigado, 2; Reunião da Cultura do Arroz Irrigado, Porto Alegre: IRGA, p. 786-88, 2001.

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green algal species, to carbamate insecticides; Ecotoxicology and Environmental Safety 63:268–274.

McGARIGAL, K., CUSHMAN, S. e STAFFORD, S. 2000. Multivariate statistics for wildlife and ecology research. New

York. Springer. 283 pp

27

Experimento 3 - Efeitos dos pesticidas aplicados na lavoura de arroz sobre a composição e

estrutura de comunidades zooplanctônicas

Os resultados indicaram que Rotífera foi o grupo que apresentou as maiores abundâncias

na comunidade de zooplâncton, destacando-se o gênero Polyarthra como o mais abundante; e

também que agrotóxicos provocaram poucas alterações na abundância de organismos dos

grupos Rotifera e Copepoda (Adulto e Nauplio).

Na safra 2007/08 foram identificados 46 táxons sendo 36 gêneros de rotífera, quatro

famílias de cladócera e duas ordens de copepoda (Cyclopoida e Calanoida) (Tabela 1). Os táxons

que apresentando a maior abundância foram em ordem decrescente: Polyarthra < Trichocerca <

Copepoda nauplios < Brachionus < Keratella. Nas cinco épocas de coleta, considerando-se a

abundância total, o tratamento controle (padrão) manteve estável a proporção de rotífera,

cladocera e copepoda em comparação com os tratamentos onde foram aplicados os agrotóxicos.

O diagrama da PRC da comunidade zooplanctônica não mostrou significativamente parte

da variância (P�0,05). A análise multivariada reflete um desvio na estrutura da comunidade do

zooplâncton para todos os agrotóxicos. A análise de PRC evidencia que a porcentagem de

variância total nos dados do zooplâncton explicado pelo tempo é 7,4 %; e é mostrada no eixo

horizontal (Figura 1). Da soma total da variância, 48,4% é explicado pelos tratamentos. Desta

variância, 15,2% é mostrado no eixo vertical (Figura 1).

O gênero Asplanchna, Trichocherca, Filinia, Cephalodella e Mytilina possuem um alto peso

positivo para com o diagrama (Figura 1). A abundância destes táxons aumenta suas abundâncias

nos tratamentos com os herbicidas imazetapir + imazapique, bispiribaque sódio, penoxsulam,

clomazona, quincloraque e o inseticida fipronil em relação ao tratamento controle, em diferentes

proporções. As famílias do grupo cladocera (Sididae e Moinididae), bem como o copepoda

Cyclopoida possuem relativamente alto peso negativo (Figura 1) indicando que nestes táxons

houve redução da abundância ao longo das datas se coletas nos tratamentos com imazetapir +

imazapique, bispiribaque sódio, penoxsulam, clomazona, quincloraque e o inseticida fipronil em

relação ao tratamento controle. Assim, o sinal do escore do táxon indica a direção na mudança da

abundância, enquanto a magnitude do escore reflete o tamanho da mudança. O aumento ou

redução na abundância de táxons pode também ser avaliado em termos mais quantitativos, por

exemplo, a redução da abundância no terceiro dia após a irrigação (1ª coleta) no tratamento com

bispiribaque sódio em relação ao tratamento controle para Asplanchna é exponencial (2,5x -0,5) =

0,28 vezes a abundância do tratamento controle.

28

Tabela 1 - Composição zooplanctônica nas parcelas cultivadas com arroz irrigado, no período

entre janeiro a março de 2008.

ROTIFERA ROTIFERA Asplanchnidae Proalidae

Asplanchna Proales Asplanchnopus Scaridiidae

Brachionidae Scaridiun Anuraeopsis Synchaetidae Brachionus Ploeosoma Kellicottia Synchaeta Keratella Polyarthra Notochloa Testudinellidae Platyias Testudinella

Collothecidae Pompholyx Coloteca Trichocercidae

Conochilidae Trichocerca Conochilus Trichotriidae

Dicranophoridae Macrochaetus Dicranophorus Encentrum CLADOCERA

Euchlanidae Chydoridae Euchlanis Moinidae

Filiniidae Macrothricidae Filinia Sididae

Flosculariidae Floscularia COPEPODA

Gastropodidae Ordem Cyclopoida Gastropus Ordem Calanoida Ascomorpha

Hexarthridae Hexarthra

Lecanidae Lecane

Lepadellidae Squatinella Colurella Lepadella

Mytilinidae Mytilina Lophocharia

Notommatidae Notommata Monommata Cephalodella

29

Figura 1 - Curvas de resposta principal resultante da análise dos dados do zooplâncton indicando

o efeito dos herbicidas e inseticidas na comunidade zooplanctônica. Safra 2007/08. As linhas

representam o curso dos tratamentos no tempo. O peso do táxon (bk) pode ser interpretado

como a afinidade do táxon com as curvas de resposta principal. Táxon com peso entre 0,5 e -0,5

não são mostrados. O diagrama PRC não mostra uma quantidade significante da variação dos

tratamentos (P� 0,05).

Apenas as flutuações temporais foram significativas. Em geral, no período analisado

houve redução da abundância do zooplâncton crustáceos. No tratamento controle, o número de

cladocera permaneceu estável com leve tendência de aumento na coleta aos 28 dias (Figura 2A).

Quanto aos tratamentos com a aplicação de agrotóxicos, verifica-se incremento na abundância do

gênero Moinidae com a aplicação de imazetapir + imazapique e redução acentuada na

abundância com a aplicação de clomazona, fipronil e bipiribaque sódio nas coletas realizadas no

3º e 14º dias após a aplicação dos agrotóxicos (Figura 2B). Resposta similar foi observada com

cladóceros principalmente da família Sididae (Figura 2C), com aumento da população nos

30

tratamentos com bispiribaque-sódio e penoxsulam. Para carbofurano, a abundância de Sididae foi

reduzida em todas as coletas realizadas (Figura 2C). Para cladocera, assim como para as duas

famílias (Moinidae e Sididae), a ANOVA de medidas repetidas (ANOVA-RM) indicou que não

houve efeito significativo (P=0,07) para a interação tratamentos com a aplicação de agrotóxicos

versus datas de coleta para o total de cladoceras, indicando que as tendências foram similares

entre tratamentos.

Com relação aos copepodas da ordem cyclopoida (Figura 2C), a ANOVA-RM indicou

diferença significativa para a interação tratamentos versus datas de coletas (F [28, 32] = 1,99,

P<0,03); entretanto, não houve diferença significativa (P�0,05) entre as médias aplicando-se o

teste Bonferroni. Na Figura 3C, constata-se uma tendência do aumento da abundância dos

indivíduos da ordem cyclopoida, nos tratamentos com os herbicidas imazetapir + imazapique,

bispiribaque-sódio, penoxsulam e quincloraque e carbofurano (inseticida), enquanto no

tratamento controle e fipronil ocorreu pequena redução na abundância nas coletas realizadas no

dia 3 e 14.

Após a coleta aos 28 dias, há uma tendência de redução na abundância de indivíduos da

classe cyclopoida. Para copepodas imaturos (nauplios) (Figura 3B), numericamente, em todos os

tratamentos comparando-se com o tratamento controle ocorreu aumento na abundância nas

coletas realizadas entre o 3º e o 28º dia, exceto com a aplicação de imazetapir + imazapique.

Diferentemente dos outros tratamentos, incrementos na abundância de copepodas imaturos

foram constatados nos tratamentos bispiribaque-sódio, quincloraque e fipronil até na última coleta

realizada aos 88 dias após a aplicação.

Rotífera foi o grupo que apresentou as maiores abundância na comunidade do

zooplanctônica, destacando-se o gênero Polyarthra como o mais abundante. Em geral, a

aplicação dos agrotóxicos reduziu a abundância dos indivíduos do grupo rotífera no período entre

o 3º e 28º dia (Figura 4A), principalmente nos tratamentos com a aplicação de imazetapir +

imazapique, bispiribaque sódio e quincloraque. O gênero Polyarthra, mostrou uma taxa de

crescimento mais lenta no tratamento com imazetapir + imazapic, bispiribac-sódio e quincloraque

do dia 3 até o dia 56 após a aplicação (Figura 4B). Dentre os principais táxons dos rotíferos,

Trichocerca, mostrou numericamente a maior redução da abundância, em todos os agrotóxicos,

em relação à média do controle (Figura 4C).

Os gêneros Brachionus e Lecane não se mostraram responsivos aos tratamentos com os

agrotóxicos durante o período analisado comparativamente com o tratamento controle (Figura 5A

e B), enquanto Keratella apresentou uma abundância inicial baixa até o dia 14º dia (Figura 5C),

sendo que a partir desta coleta, houve crescimento da população, porém numa menor taxa.

31

Figura 2 - Mudanças na abundância média (n=2) de cladocera (A), Moinidae (B) e Sididae (C) em

parcelas com a aplicação de agrotóxicos (safra 2007/08).

32

Figura 3 - Mudanças na abundância média (n=2) de copepoda (A), nauplio (B) e Cyclopoida (C)

nas parcelas com a aplicação de agrotóxicos no ano agrícola 2007/08.

33

Figura 4 - Mudanças na abundância média (n=2) de rotífera (A), Polyarthra (B) e Trichocerca (C)

em parcelas com a aplicação de agrotóxicos (safra 2007/08).

34

Figura 5 - Mudanças na abundância média (n=2) de Brachionus (A), Lecanea (B) e Keratella (C)

em parcelas com a aplicação de agrotóxicos (safra 2007/08).

Na safra de 2008/09 foram identificados 38 táxons sendo 29 gêneros do grupo rotífera,

seis famílias de cladocera e duas classes de copepoda (Calanoida e Cyclopoida) (Tabela 2). Os

táxons que apresentando a maior abundância foram em ordem decrescente: copepodas imaturos

(nauplios) < Polyarthra < Keratella < copepoda < Cyclopoida < Trichocerca < Brachionus. Em

35

geral, a proporção de indivíduos entre os principais grupos variou no período amostrado sendo

que no início das coletas ocorreu semelhança entre a proporção de indivíduos cladocera,

copepoda adulto, nauplios e rotífera, foram semelhantes, enquanto no final do período verificou-

se dominância de grupo rotífera e baixa população e nauplios, independentemente do agrotóxico

aplicado.

Tabela 2 - Composição zooplanctônica nas parcelas cultivadas com arroz irrigado, no período

entre janeiro a março de 2009.

ROTIFERA Asplanchnidae Testudinellidae

Asplanchna Testudinella Asplanchnopus Trichocercidae

Brachionidae Trichocerca Anuraeopsis Trichotriidae Brachionus Macrochaetus Kellicottia Keratella CLADOCERA Platyias Bosminidae

Conochilidae Chydoridae Conochilus Daphnidae

Euchlanidae Moinidae Euchlanis Macrothricidae

Filiniidae Sididae Filinia

Flosculariidae COPEPODA Sinantherina Ordem Cyclopoida

Gastropodidae Ordem Calanoida Gastropus Ascomorpha OSTRACODA

Hexarthridae Hexarthra

Lecanidae Lecane

Lepadellidae Squatinella Colurella Lepadella

Mytilinidae Mytilina Lophocharia

Notommatidae Monommata Cephalodella

Proalidae Proales

Synchaetidae Ploeosoma Synchaeta Polyarthra

36

A análise PRC indica que 11% da variância total foi determinada pelo efeito dos

tratamentos; e que da soma total da variância, 47,7% é explicado pelo efeito dos tratamentos.

Desta variância, 23% são mostrados no eixo vertical (Figura 6). No diagrama de PRC, verifica-se

que os rotíferos e copepodas imaturos tiveram pesos positivos, ou seja, a abundância destes

grupos foi menor nos tratamentos com agrotóxicos que mais diferiram negativamente em relação

ao tratamento controle (Figura 6). Os táxons que tiveram peso entre -0,5 e 0,5 não foram

mostrados, pois não foram sensitivos aos tratamentos. Os copepodas Calanoidas e cladoceras

mostraram pesos negativos, qual implica em aumento da abundância nos pontos das curvas com

maiores coeficientes canônicos (Figura 6).

Figura 6 - Curvas de resposta principal resultante da análise dos dados indicando o efeito dos agrotóxicos na comunidade do zooplâncton. Safra 2008/09. Santa Maria, RS, 2010. As linhas representam o curso dos tratamentos sobre o tempo. O peso do táxon (bk) pode ser interpretado como a afinidade do táxon com as curvas de resposta principal. Táxon com peso entre 0,5 e -0,5 não são mostrados.

37

Em ordem decrescente, os gêneros Keratella, Polyarthra e Trichocherca apresentam um

peso positivo para com o diagrama (ver peso das espécies na Figura 6). Estudos de van

Wijngaarden et al. (2010) reportaram reduções de rotífera dos gênero Keratella e Polyarthra

quando submetidos a concentrações de 50 e 250 µg L-1 do fungicida fluazinam.

Para as variações nas abundâncias, a ANOVA-RM não mostrou diferença significativa

(P>0,05) para as médias entre os tratamentos, e nem para a interação tratamentos versus datas

de coletas. Dentre os crustáceos cladocera, os indivíduos da família Bosminidae foram mais os

mais abundantes, sendo aparentemente o táxon menos afetado pela aplicação dos agrotóxicos,

destacando-se numericamente os tratamentos onde foram aplicados os herbicidas bispiribaque-

sódio e quincloraque; embora com redução da população nas últimas datas de coleta. (Figura

7B). Já, os táxons das famílias Sididae e Moinidae, que apresentam tamanho corporal maior em

comparação aos representantes da família Bosminidae, apresentaram alterações numéricas mais

facilmente detectáveis (Figura 7C e D). Nos tratamentos em que se aplicaram imazetapir +

imazapique, quincloraque, fipronil e penoxsulam houve um pico de abundância de Sididae na

coleta realizada no 14º dia, com redução da abundância na última coleta realizada aos 88 dias

(Figura 7C). A família Moinidae apresentou maior abundância de indivíduos quando foi aplicado o

inseticida carbofurano em comparação com o tratamento controle nas coletas realizadas até o 56º

dia (Figura 7D).

Em geral, constatou-se nas primeiras coletas incremento na abundância de cladocera

(respostas positiva) para todos os tratamentos na safra 2007/08 e 2008/09, com exceção ao

carbofuran na primeira safra (Figura 2A e 7A). Resultado similar são reportados por Kreutzweiser

et al. (2002) com o inseticida à base de azadirachtin (0,175 mg L-1), onde ocorreu incrementos

significativo na abundância de cladocera comparada com o tratamento controle.

Houve uma redução na abundância de copepoda cyclopoida a partir da coleta realizada no

14º dia; com a população se mantendo baixa até a amostragem aos 56 dias (Figura 8C) nos

tratamentos com a aplicação dos diferentes agrotóxicos em comparação com o tratamento

controle. Trabalho similar realizado com copepodas cyclopoida por Kreutzweiser et al. (2002)

reportam uma tendência tendência de redução da população de zooplâncton no tempo,

notadamente à partir de 28 dias após a aplicação do inseticida azadirachtin. Já, os copepodas

calanoidae, em geral, mostraram maior abundância comparada com o tratamento controle nas

coletas realizadas aos 14 e 28 dias (Figura 8D). Essa diferença de comportamento alimentar

entre os copepodas pode ser atribuída ao hábito alimentar dos calanoidas, que são em sua

maioria planctônicos alimentando-se através da filtragem de partículas finas. Copepodas

cyclopoida são micropredadores que se alimentam de pequenos invertebrados e algas

(ALEKSEEV, 2002). Assim, a redução da abundância de copepoda cyclopoida pode ser devido a

redução da disponibilidade de algas e/ou decréscimo na abundância de pequenos zooplâncton

utilizados na sua dieta alimentar (DAAM et al., 2009).

38

No tratamento controle, os nauplios apresentaram incrementos em abundância até o 28º

dia, com redução posterior e estabilização da população no final do estudo; enquanto nos

tratamentos com a aplicação de agrotóxicos verificou-se incremento em abundância relativamente

menor até o 28º dia; com diferenças entre os agrotóxicos aplicados, sendo que no tratamento

com clomazona a abundância de indivíduos foi menor durante todo o tempo do estudo (Figura

8B). A taxa de crescimento de nauplios independe da concentração de clorofila, enquanto que em

indivíduos adultos há restrição alimentar, indicando diferença na dieta entre nauplios e copepodas

adultos (HOPCROFT & ROFF, 1998).

Roff et al. (1995) reportaram que nauplios podem sobreviver da dieta de bactérias e

picoplâncton; enquanto Finlay & Roff (2004) concluíram que os nauplios apresentam dieta

alimentar semelhante similar aos indivíduos adultos. No caso em que microorganismos são fontes

de alimento para nauplios; o incremento na abundância pode ser explicado pela proliferação de

microorganismos resultado da morte de produtores primários (KUTIKOVA, 2002). Caso contrário,

o desenvolvimento de nauplios para estágios posteriores (adulto) pode ter atrasado em

decorrência da redução do alimento disponível, enquanto a formação de novos ovos aumentou o

número de nauplios (DAAM et al., 2009).

Em geral, o grupo de crustáceos rotífero mostrou incrementos na população ao longo do

tempo amostrado (Figura 9A). Na coleta realizada no dia 28, a população do gênero Polyarthra foi

menor notadamente com a aplicação de imazetapir + imazapique, seguido dos tratamentos com

quincloraque, carbofurano, e clomazona (Figura 9B).

Independentemente dos tratamentos, a abundância de Trichocerca foi baixa até a coleta

realizada no dia 28; posteriormente ocorreram incrementos em sua população (Figura 9C).

Os gêneros Keratella, Brachionus e Kellicottia (Figura 10A, B e C) apresentaram

abundâncias populacionais semelhantes àquela registrada no tratamento no controle; e

aparentemente os agrotóxicos aplicados não exerceram efeito detrimental na população durante o

período analisado.

39

Figura 18 - Mudanças na abundância média (n=2) de cladocera (A), Bosminidae (B), Sididae (C) e

Moinididae (D) em parcelas com a aplicação de agrotóxicos (safra de 2008/09).

40

Figura 8 - Mudanças na abundância média (n= 2) de Copepoda (A), Nauplio (B), Cyclopoida (C) e

Calanoida (D) em parcelas com a aplicação de agrotóxicos (safra de 2008/09).

41

Figura 9 - Mudanças na abundância média (n=2) de Rotífera (A), Polyarthra (B) e Trichocerca (C)

em parcelas com a aplicação de agrotóxicos (safra de 2008/09).

42

Figura 10 - Mudanças na abundância média (n= 2) de Keratella (A), Brachionus (B) e Kellicottia

(C) em parcelas com a aplicação de agrotóxicos (safra de 2008/09).

Neste estudo, os táxons que mais contribuíram na abundância geral da comunidade

zooplanctônica não mostraram diferenças significativas entre tratamentos ou entre as épocas de

coleta. Durante o período de estudo, a variabilidade entre tratamentos foi alta, resultando em alto

desvio padrão (dados não mostrados); impedindo assim, a probabilidade de detecção de

mudanças significativas na comunidade. Variações na abundância dos táxons em cada data de

coleta ou flutuações temporais entre tratamentos não foram estatisticamente significativo.

Numericamente, os dados de abundância foram inferiores ou superiores aos do tratamento

43

controle; e, em geral, as variações ocorridas em cada coleta foram seguidas da rápida

recuperação. Em geral, os resultados mostraram também que os agrotóxicos nas doses aplicadas

tiveram pouco impacto na abundância da comunidade zooplanctônica no curto período amostrado

(88 dias) e que as mudanças ocorridas na composição das espécies não foram ecologicamente

significantes.

Conclusão

Os táxons com maior abundância foram em ordem decrescente: Polyarthra < Trichocerca

< Copepoda nauplios < Brachionus < Keratella. Rotífera foi o grupo que apresentou as maiores

abundâncias na comunidade de zooplâncton, destacando-se o gênero Polyarthra como o mais

abundante. Os gêneros Trichocerca, Brachionus e Lecane não se mostraram responsivos aos

tratamentos com os agrotóxicos, enquanto em Keratella a abundância inicial foi baixa até o dia

14º dia. A partir desta coleta, houve crescimento da população, porém em menor taxa.

Durante o período de estudo (88 dias), a variabilidade entre tratamentos foi alta. As

variações ocorridas em cada coleta foram seguidas da rápida recuperação sugerindo que os

agrotóxicos aplicados provocaram poucas alterações na abundância (densidade) de organismos

dos grupos rotifera e copepoda (adulto e nauplio); e que as mudanças na diversidade e

composição das espécies induzidas pela aplicação dos produtos sugerem a possibilidade que a

estrutura da comunidade zooplanctônica possa ser alterada pela aplicação destes produtos.

Referências

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44

Experimento 4 - Efeitos dos pesticidas usados na lavoura de arroz sobre macrovertebrados

bentônicos

Dados abióticos e de persistência dos pesticidas

Os dados abióticos foram mensurados em datas específicas, as quais englobaram todo o

período de cultura do arroz, e a analise estatística desses mostrou que não houve diferenças

entre os tratamentos para os parâmetros analisados, considerando-se uma mesma data de

coleta. A análise também mostrou que os pesticidas utilizados não influenciaram de maneira

significativa os parâmetros físico-químicos da água.

Macroinvertebrados bentônicos

Na coleta do 28º dia, após a entrada de água na lavoura, foram identificados 1971 animais

entre todos os tratamentos. Os organismos foram separados em três classes do filo Arthropoda:

Insecta, Arachnida e Crustacea; duas famílias de Mollusca, Gastropoda; duas classes de Anellida

(Hirudinea e Oligochaeta); e o Filo Nematoda. Entre os insetos, principais componentes da fauna

bentônica, identificou-se duas famílias de Diptera, três famílias de Coleoptera, uma de

Trichoptera, duas de Odonata, uma de Hemiptera e a ordem Collembola. As famílias de moluscos

que foram identificadas foram Ampullaridae e Planorbidae.

A maior densidade média foi registrada no tratamento controle (5616,7 ind/m2), seguida

pelo tratamento com o herbicida Only (5009,1 ind/m2), o herbicida Bispyribac-sodium (3825,0

ind/m2), o tratamento com o inseticida Fipronil (1475,0 ind/m2) e o tratamento com o herbicida

Quinclorac (700,0 ind/m2), respectivamente.

O tratamento controle também apresentou a maior riqueza com a identificação de 15

táxons (Tabela 1), entretanto apenas um táxon foi exclusivo dessa parcela, Planorbidae. Ainda

nesse tratamento o táxon mais frequente foi o díptera Chironomidae, com a densidade média de

1950,0 ind/m2 (±1623,0), seguido por Nematoda com 1.700,0 ind/m2 (±1100,0).

Os tratamentos com o herbicida Only e com o herbicida Bispyribac-sodium apresentaram

riqueza muito semelhante. O que diferenciou um tratamento do outro foi a presença do coleóptero

Hidrophilidae no tratamento com o herbicida Only, e a presença do odonata Lestidae no

tratamento com o herbicida Bispyribac-sodium. No tratamento com o herbicida Only o táxon mais

abundante foi Nematoda, e no tratamento com o herbicida Bispyribac-sodium foi o díptera

Ceratopogonidae.

Já os tratamentos com o inseticida Fipronil e o herbicida Quinclorac foram os que

apresentaram menor abundância de organismos, sendo que no primeiro o grupo mais abundante

foi Nematoda, e no segundo o coleóptero Curculionidae (Tabela 1).

45

Tabela 1 - Densidade média de organismos encontrados por m2, em área de cultura de arroz irrigado, separadas entre os pesticidas utilizados nesse experimento, com especificação de guilda trófica de cada táxon, e diferenças estatísticas dos táxons entre os tratamentos. dp: desvio padrão; N: valor bruto de animais encontrados nas 12 amostras; HR: herbívoro raspador, P: predador, CJ: coletor juntador, CF: coletor filtrador, D: detritívoro, TC: tratamento controle, TO: tratamento Only, TB: tratamento Bispyribac-sodium, TQ: tratamento Quinclorac, e TF: tratamento Fipronil. * p<0,05, **p<0,001

Densidade média (ind/m2)± dp, na área de cultivo de arroz

Táxon Guilda

trófica Amostragem Controle Only

Bispyribac-

Sodium Quinclorac Fipronil

Curculionidae HR

28 450 ± 413,3 233,3 ± 224,8 466,6 ± 611,4 233,3 ± 246,1 83,3 ± 247,7

84 8,33 ± 27,6 8,33 ± 27,6 - - 8,33 ± 27,6

Ditiscidae P

28 33,3 ± 47,4 8,3 ± 27,6 8,3 ± 27,6 - 16,6 ± 55,2

84 8,3 ± 27,6 8,3 ± 27,6 - - 16,6 ± 55,2

Hidrophilidae P

28 8,3 ± 27,6 25 ± 43,3 - 8,3 ± 27,6 -

84 - - 8,3 ± 27,6 - 8,3 ± 27,6

Psephenidae HR

28 - - - - -

84 - - 8,3 ± 27,6 - 8,3 ± 27,6

Ceratopogonidae

CF/

CJ/

P

28 733,3 ± 724,9 833,3 ± 572,1 1016,6 ± 1096,1 158,3 ± 278,2 308,3 ± 473,3

84 233,3 ± 221,1 141,6 ± 132 333,3 ± 295,3 208,3 ± 175,3 116,6 ± 140,4

Chironomidae

CF/

CJ/

P

28 1950 ± 1623,1 483,3 ± 503,1 908,3 ± 1049,1 66,6 ± 131,2 175 ± 324,3

84 2516,6 ± 2212,4 1666,6 ± 819,8 1266,6 ± 712,1 766,6 ± 457 683,3 ± 405,8

Tabanidae P

28 - - - - -

84 - 8,3 ± 27,6 - 16,6 ± 37,2 -

Tipulidae P/

D

28 - - - - -

84 - 8,3 ± 27,6 - 8,3 ± 27,6

Baetidae CF/

CJ

28 - - - - -

84 - - - 8,3 ± 27,6

Caenidae CF/

CJ

28 - - - - -

84 25 ± 43,3 - - - - continuação

46

Leptophlebidae CF/

CJ

28 - - - - -

84 - - 25 ± 82,9 - -

Leptohyphidae CF/

CJ

28 - - - - -

84 - 75 ± 192 66,6 ± 84,9 - -

Belostomatidae P

28 - - - - -

84 8,3 ± 27,6 - - - -

Corixidae HR

28 - - - - -

84 25 ± 43,3 16,6 ± 37,2 - - 41,6 ± 86,2

Pentatomidae P

28 - - - - -

84 - 8,3 ± 27,6 - - -

Aeshnidae P

28 8,3 ± 27,6 - - 8,3 ± 27,6 8,3 ± 27,6

84 33,3 ± 84,9 - 16,6 ± 37,2 8,3 ± 27,6 41,6 ± 64

Coenagrionidae P

28 - - - - -

84 33,3 ± 62,3 41,6 ± 86,2 - - -

Lestidae P

28 - - 16,6 ± 55,2 - 25 ± 82,9

84 - - 33,3 ± 62,3 - 25 ± 59,5

Libellulidae P

28 - - - - -

84 16,6 ± 55,2 - - - -

Perilestidae P

28 - - - - -

84 - 8,3 ± 27,6 - - -

Perlidae P

28 - - - - -

84 - 8,3 ± 27,6 - - -

Odontoceridae D

28 50 ± 76,3 83,3 ± 121,3 125 ± 153,4 - 8,3 ± 27,6

84 58,3 ± 95,3 166,6 ± 110,5 50 ± 50 - 50 ± 50

Collembola D

28 66,6 ± 192,9 8,3 ± 27,6 25 ± 82,9 16,6 ± 37,2 16,6 ± 37,2

84 83,3 ± 128 16,6 ± 37,2 33,3 ± 62,3 16,6 ± 37,2 25 ± 43,3

Ostracoda D 28 183,3 ± 244,3 425 ± 363,1 175 ± 72,1 75 ± 142,1 108,3 ± 209,9

84 600 ± 1811,5 1233,3 ± 1295,7 25 ± 82,9 - 8,3 ± 27,6 continuação

47

Aranae P

28 - - - - -

84 - 8,3 ± 27,6 - - -

Hidracarina P

28 8,3 ± 27,6 - - - -

84 - 8,3 ± 27,6 - - -

Hirudinea P

28 8,3 ± 27,6 25 ± 82,9 8,3 ± 27,6 - 75 ± 108,9

84 641,6 ± 648,6 75 ± 92,4 516,6 ± 395,4 395 ± 200,5 516,6 ± 552

Oligochaeta D

28 341,6 ± 363,9 66,6 ± 143,3 100 ± 115,4 8,3 ± 27,6 25 ± 82,9

84 750 ± 890,2 825 ± 789,6 683,3 ± 955,5 125 ± 173,8 641,6 ± 564,8

Nematoda P

28 1700 ± 1100 2450 ± 1685,9 900 ± 613,7 100 ± 122,4 616,6 ± 541,3

84 791,6 ± 800,4 616,6 ± 592,7 141,6 ± 217,7 75 ± 92,4 275 ± 268

Ampullaridae HR

28 41,66 ± 111,4 108,3 ± 175,3 41,66 ± 64 8,3 ± 27,6 -

84 33,3 ± 47,1 66,6 ± 102,7 33,3 ± 47,1 8,3 ± 27,6 50 ± 76,3

Planorbidae HR

28 8,3 ± 27,6 - - 8,3 ± 27,6 -

84 25 ± 59,5 75 ± 92,4 8,3 ± 27,6 83,3 ± 140,4 158 ± 228,9

Chironomidae foi um dos táxons que apresentou diferença significativa entre os

tratamentos (Figura 1A). Os outros que também apresentaram diferenças foram

Ceratopogonidae (Figura 1B), Odontoceridae (Figura 1C), Hirudinea (Figura 1D), Oligochaeta

(Figura 1E), Nematoda (Figura 1F) e Ostracoda (Figura 1G).

48

Figura 1: Densidade de organismos nos grupos que apresentaram diferenças estatísticas nos

diferentes tratamentos investigados, após 28 dias da entrada de água na lavoura de arroz

irrigado: A = Chironomidade; B = Ceratopogonidae; C = Odontoceridae; D = Hirudinea; E =

Oligochaeta; F = Nematoda; G = Ostracoda. TC: tratamento controle; TO: tratamento com

herbicida Only; TB: tratamento com herbicida Bispyribac-sodium; TQ: tratamento com herbicida

Quinclorac; TF: tratamento com inseticida Fipronil. Letras diferentes indicam diferença estatística

(p< 0,05).

49

Figura 1 (continuação)

50

Figura 1 (continuação)

Na segunda coleta (84º dia após a entrada de água), foram identificados 2295 animais.

Todos os grupos presentes na primeira amostragem estavam presentes nesta segunda coleta.

Além deles, registrou-se a presença de outros insetos (quatro famílias de Diptera, quatro de

Coleoptera, uma de Tricoptera, cinco de Odonata, quatro de Efemeroptera, três de Hemiptera e

uma de Plecoptera). Novamente o tratamento controle foi o que apresentou maior densidade

total, entretanto, foi no tratamento com o herbicida Only onde registrou-se a maior riqueza de

táxons. O tratamento que apresentou a menor densidade e riqueza, novamente, foi o do herbicida

Quinclorac, entretanto, apenas nesse tratamento foi observado o efemeróptero Baetidae.

Em todos os tratamentos o táxon mais abundante foi Chironomidae. E os que

apresentaram diferenças significativas entre os tratamentos foram Chironomidae (Figura 2A),

Odontoceridae (Figura 2B), Hirudínea (Figura 2C), Nematoda (Figura 2D), Ostracoda (Figura 2E)

e Planorbidae (Figura 2F).

51

Figura 2: Densidade de organismos nos grupos que apresentaram diferenças estatísticas nos diferentes tratamentos investigados, após 84 dias da entrada de água na lavoura de arroz irrigado. A: Chironomidade; B: Odontoceridae; C: Hirudinea; D: Nematoda; E: Ostracoda; F: Planorbidae. TC: tratamento controle; TO: tratamento com herbicida Only; TB: tratamento com herbicida Bispyribac-sodium; TQ: tratamento com herbicida Quinclorac; TF: tratamento com inseticida Fipronil. Significância de p<0,05. Letras diferentes indicam diferença estatística.

52

Figura 2 (continuação)

53

A influência dos pesticidas utilizados na lavoura de arroz irrigado, analisados nesse

experimento, foi confirmada. O grupo mais sensível foi o dos insetos chironomídeos, afetados

tanto de forma direta (inseticida), quanto indireta (herbicidas). Essa influência também foi

constatada em outros táxons da comunidade bentônica, principalmente na primeira coleta,

quando os agrotóxicos apresentavam uma concentração mais alta na água.

Com relação às guildas tróficas, presentes no experimento, foi possível realizar uma

separação em quatro níveis (Tabela 2), sendo eles: predador, detritívoros, coletor filtrador ou

coletor juntador e herbívoro raspador ou furador, essa classificação foi baseada em Merritt &

Cummins (2006), Callisto & Esteves (1998), Marinoni (2001) e Silva et al. (2009).

Tabela 2 - Porcentagens dos níveis tróficos presentes em área experimental de cultura de arroz,

cultivado na região central do Rio Grande do Sul, 2007/08, nas duas datas de coleta. Com as

diferenças na composição da fauna entre os dias amostrais de um mesmo tratamento (p<0,05).

Controle Only® Bispyribac-

Sodium Quinclorac Fipronil

28º 84º 28º 84º 28º 84º 28º 84º 28º 84º

PREDADORES 55,50 49,36* 66,31 33,36* 49,72 46,55* 32,73 55,58* 66,66 46,16*

DETRITIVOROS 11,60 25,31 12,73 44,09* 11,27 24,62* 15,47 8,63 10,91 28,27*

COLETOR/

FILTRADOR

/ JUNTADOR

23,95 23,76* 13,78 19,26* 25,52 27,29* 16,07 30,20* 16,66 15,33*

HERBIVORO/

RASPADOR/

FURADOR

8,92 1,55* 7,15 3,27* 13,48 1,53 35,71 5,58* 5,74 10,22*

Uma análise Manova foi realizada para verificar se havia diferença na composição da

fauna (Riqueza e abundância) dentro de cada guilda trófica quando comparados os tratamentos.

A análise mostrou que mesmo dentro de uma mesma guilda trófica houve sim diferenças na

composição. As diferenças na coleta de 28 dias estão na Figura 3A, e as diferenças na coleta de

84 dias estão na Figura 3B. A Manova também mostrou haver diferenças na riqueza, num mesmo

tratamento, entre as duas datas diferentes de coleta (Tabela 3).

54

Figura 3: Diferença na composição da fauna dentro de guildas tróficas demonstrada pela Manova (p<0,05).

Letras diferentes indicam diferença estatística. A: coleta realizada 28 dias após a entrada da água no

experimento, B: coleta realizada 84 dias após a entrada de água no experimento. TC: tratamento Controle,

TO: tratamento com herbicida Only, TB: tratamento com herbicida Bispyribac-sodium, TQ: tratamento com

herbicida Quinclorac, TF: tratamento com inseticida Fipronil.

c

c

A

B

55

Tabela 3- Diferenças na composição da comunidade (riqueza e abundância) bentônica entre os tratamentos e dias amostrais. TC: tratamento controle, TO: tratamento herbicida Only, TB: tratamento herbicida Bispyribac-sodium, TQ: tratamento herbicida Quinclorac, TF: tratamento inseticida Fipronil. *p<0,05 e p<0,01**.

TC

28º

TO TB TQ TF

28º

TC

84º

TO TB TQ TF

84º

TC 28º 0,001** 0,091 0,002** 0** 0** 0** 0** 0** 0**

TO 0,405 0,002** 0,004** 0** 0** 0** 0** 0**

TB 0,003** 0,001** 0** 0** 0** 0** 0**

TQ 0,043* 0** 0** 0** 0** 0**

TF 28º 0** 0** 0** 0** 0**

TC 84º 0,003** 0,005** 0** 0,003*

TO 0,001** 0** 0,009**

TB 0,008** 0,008*

TQ 0,013*

TF 84º

Esses resultados, entretanto, mostram que mesmo havendo diferenças na composição e

densidade da fauna entre os tratamentos não há diferença na estrutura geral dos grupos tróficos,

mantendo-se assim as respectivas proporções (Tabela 2), sendo que o esperado é que a guilda

com maior densidade seja a de predadores seguida de forma equilibrada pelas outras.

Os resultados obtidos neste experimento corroboram os estudos de Schulz & Liess (1999),

Suhling et al. (2000), segundo os quais no decorrer do tempo do cultivo agrícola do arroz irrigado

há um aumento na abundância absoluta e riqueza da comunidade aquática, provavelmente em

função da dissipação e diluição dos pesticidas utilizados, diminuindo assim sua toxicidade aos

organismos bentônicos.

A relação dos herbicidas com a comunidade bentônica pode ser explicada pela redução na

disponibilidade de recursos alimentares e trocas na estrutura da comunidade de algas, podendo

ainda estar associado a isso o efeito tóxico desses recursos alimentares (Gagneten, 2002).

Com esse estudo, realizado em área de cultivo orizícola, se reforça o papel de

macroinvertebrados bentônicos como bioindicadores de alterações ambientais. Alterações que

podem passar despercebidas, quando se utiliza apenas dados físico-químicos, são registradas de

maneira precisa pela análise da fauna.

CONCLUSÃO

A partir dos dados obtidos foi possível concluir que os pesticidas utilizados agem de

maneira direta e indireta na comunidade bentônica, causando redução na densidade dos

organismos. Entretanto esse efeito se dilui com o passar do tempo, possibilitando a

reestruturação da comunidade até o final da cultura do arroz irrigado.

56

Referências

Merritt, R. W. & Cummins, K. W. 2006. Trophic relationships of macroinvertebrates. In: Hauer, F.R; Lamberti,

A.G. (Org.). Methods in Stream Ecology. 2. ed. Elsevier, p.585-610.

Callisto, M. & Esteves, F. A. 1998. Categorização funcional dos macroinvertebrados bentônicos em quatro

ecossistemas lóticos sob influência das atividades de uma mineração de bauxita na Amazônia Central

(Brasil). Oecologia Brasiliensis, 5(5): 223-234.

Marinoni, R. C. 2001. Os grupos tróficos em Coleóptera. Revista Brasileira de Zoologia, 18(1): 205-224.

Silva, F. L. da; Pauleto, G. M.; Talamoni, J. L. B.; Ruiz, S. S. 2009a. Categorização funcional trófica das

comunidades de macroinvertebrados de dois reservatórios na região Centro – Oeste do Estado de São

Paulo, Brasil. Acta Scientiarum Biological Sciences, 31(1): 73-78.

Schulz, R. & Liess, M. 1999. A field study of the effects of agriculturally derived insecticide input on stream

macroinvertebrate dynamics. Aquatic Toxicology, 46: 155-176.

Suhling, F., Befeld S., Hausler, M., Katzur, K., Lepkojus, S., Mesléard, F. 2000. Effects of insecticide

applications on macroinvertebrate density and biomass in rice-fields in the Rhone delta, France.

Hydrobiologia, 431: 69–79.

Gagneten, A.M. 2002. Efectos del herbicida paraquat sobre el zooplancton. Iheringia, 92: 47-56.

57

Experimento 5 - Efeitos dos pesticidas sobre parâmetros toxicológicos e metabolismo de

carpas (Cyprinus carpio var. húngara)

Os resultados serão apresentados de forma descritiva divididos em duas etapas: campo e

laboratório. Para cada resultado de campo será anexado o arquivo documentado da submissão à

publicação ou aceite do trabalho. Os resultados dos manuscritos em preparação (laboratório e

parâmetros de crescimento) serão reunidos em um único arquivo para facilitar a apresentação.

IMAZETAPIR + IMAZAPIC: Toxicological responses of Cyprinus carpio after exposure to a

commercial herbicide containing imazethapyr and imazapic). Aceito para publicação no jornal

Ecotoxicology and Environmental Safety.

Cyprinus carpio foram expostos ao herbicida contendo imazetapir + imazapic em condições de

campo e laboratório. O experimento de laboratório foi conduzido por 7 dias e os de campo por 7,

30 e 90 dias. Em ambas as condições experimentais, a atividade da acetilcolinesterase após 7

dias de exposição ao herbicida comercial aumentou significativamente no cérebro quando

comparado com o controle. Neste mesmo tempo de exposição o tecido muscular mostrou

alterações significativas em condições de laboratório onde ocorreu uma diminuição da atividade

da AChE. Após 30 dias de exposição, em condições de campo a atividade da AChE no cérebro

foi significativamente inibida mas no músculo aumentou quando comparado com os peixes do

grupo controle. Após longo período de exposição (90 dias), o cérebro não mostrou alterações

significativas na atividade da AChE, por outro lado, no músculo a atividade da enzima diminuiu

significativamente. Em condições de campo, após 7 dias de exposição, não houve alterações nos

parâmetros de estresse oxidativo tais como, substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS),

proteína carbonil e glutationa S-transferase nos tecidos analisados. Entretanto, em condições de

laboratório os resultados mostraram significativo aumento nos níveis de TBARS no cérebro e

músculo. No fígado foi observado aumento significativo na atividade da catalase após 7 dias de

exposição em condições de laboratório. Após 30 dias de exposição em condições de campo, os

níveis de TBARS mostraram um aumento no músculo, mas nos tecido cerebral e hepático não

foram observadas alterações neste parâmetro. No fígado a proteína carbonil aumentou e a

atividade da GST foi significativamente diminuída. Após aproximadamente 10 e 35 dias,

imazetapir + imazapic não foram detectados na água, mas os efeitos ou seus metabólicos

permaneceram alterando e causando desordens nos tecidos dos peixes. Após 90 dias de

exposição, os peixes continuaram com os níveis de TBARS aumentados no cérebro e músculo,

mas no fígado não houve alteração. Da mesma maneira, neste período, os níveis da proteína

carbonil foram aumentados e a atividade da GST reduzida significativamente. Os parâmetros

metabólicos também foram analisados em fígado músculo e plasma nos mesmos períodos e

58

condições de campo e laboratório. Após 7 dias de exposição em condições de campo, o fígado

mostrou significante aumento nos níveis de proteína e amônia. Neste mesmo tecido os níveis de

lactato e glicogênio diminuíram significativamente após exposição. O músculo mostrou aumento

na amônia, glicose e glicogênio, mas alterações não foram observadas nos níveis de lactato. Em

condições de laboratório o tecido hepático mostrou aumento dos níveis de glicogênio, amônia e

lactato e não mostrou alterações nos níveis de proteína. No tecido muscular somente houve

alterações significativas nos níveis de glicogênio, os quais mostram um aumento. Após 30 dias de

exposição em condições de campo, o fígado mostrou níveis de amônia e lactato diminuídos. Os

outros parâmetros não mostraram alterações neste tecido e tempo de exposição. No músculo, os

níveis de proteína permaneceram reduzidos e o glicogênio aumentado. Os níveis de lactato

mostraram um aumento e níveis de glicose diminuíram. Os demais parâmetros não mostraram

alterações neste tecido. Entretanto, um aumento na proteína e glicose do plasma e uma

diminuição nos níveis de lactato foram observados. Após 90 dias de exposição, o tecido hepático

mostrou diminuição nos níveis de proteína e amônia. Os outros parâmetros não mostram

alterações neste tecido. No tecido muscular, os níveis de lactato foram aumentados e os níveis de

aminoácidos reduzidos. Os demais parâmetros não mostram alterações significativas neste

tecido. No plasma os níveis de proteína foram reduzidos, em contraste com o que aconteceu com

os níveis de glicose que foram aumentados.

BISPYRIBAC-SODIUM: Oxidative stress biomarkers in Cyprinus carpio exposed to

commercial herbicide bispyribac-sodium. Aceito para publicação no Journal of Applied

Toxicology.

Atividade enzimática dos peixes expostos ao herbicida bispyribac-sodium mostrou-se

diminuída. Atividade da enzima catalase (CAT) apresentou significativa inibição após 21 dias de

exposição ao herbicida, enquanto não houve alteração significativa aos 7 e 72 dias. Da mesma

forma, atividade da enzima glutationa S-transferase (GST) foi inibida após 7 dias de exposição,

enquanto não houve alterações significativas após 21 e 72 dias, quando comparado com o grupo

controle. Em relação aos níveis de TBARS, em cérebro ocorreu aumento nos peixes expostos ao

herbicida por 7 e 72 dias, enquanto que aos 21 dias não foram observadas alterações

estatisticamente significativas. Os níveis de TBARS hepáticos aumentaram somente após 72 dias

de exposição, não demonstrando alterações significativas nos períodos anteriores. No músculo,

foi detectado aumento nos níveis de TBARS após 21 dias de exposição, enquanto que aos 7 e 72

dias, não foram observadas alterações significativas. O conteúdo de proteína carbonil em fígado

de peixes expostos ao herbicida bispyribac-sodium foi elevado após 21 e 72 dias de exposição.

Aos 7 dias, não foram observadas alterações estatisticamente significativas. A atividade da

enzima acetilcolinesterase em cérebro foi significativamente aumentada após 7 dias de

exposição. Ao contrário, inibição enzimática foi observada após 72 dias de exposição. Aos 21

dias, não foram encontradas alterações estatisticamente significativas para atividade da AChE

59

cerebral. Em relação à atividade da AChE muscular, houve significativa inibição enzimática em

todos os períodos de exposição ao herbicida bispyribac-sodium. Resíduos do herbicida

bispyribac-sodium foram detectados na água até 56 dias após a aplicação.

QUINCLORAC: Oxidative stress in carp exposed to quinclorac herbicide under rice field

conditions. Submetido para publicação no jornal Agriculture Ecossystems and Environment.

Em relação à concentração de quinclorac na água, resíduos do herbicida (40.91 �g/L)

foram detectados até o 42º dia após a aplicação. Os níveis de TBARS (substâncias reativas ao

ácido tiobarbitúrico) que indicam a ocorrência de peroxidação lipídica, mostraram-se aumentados

em cérebro e fígado após 7 dias de exposição ao herbicida quinclorac, enquanto que no músculo

não houve alterações estatisticamente significativas. Após 30 dias de exposição ao herbicida, os

níveis de TBARS aumentaram em fígado e músculo. Ao contrário, no cérebro, houve uma

diminuição. Os níveis de TBARS permaneceram aumentados em músculo, após 90 dias de

exposição, enquanto que em cérebro e fígado não se observou alterações estatisticamente

significativas. O conteúdo de proteína carbonil não mostrou alteração significativa após 7 dias de

exposição ao herbicida quinclorac. Após 30 dias houve aumento no conteúdo de proteína

carbonil, o qual persistiu até 90 dias de exposição. Após exposição ao herbicida quinclorac, houve

inibição da atividade enzimática. A enzima catalase (CAT) apresentou inibição após 30 dias de

exposição, enquanto que a enzima glutationa S-transferase (GST) foi inibida após 90 dias de

exposição ao herbicida. Nos demais períodos, não foram observados alterações estatisticamente

significativas.

CARBOFURAN: Oxidative stress biomarkers in Cyprinus carpio exposed to carbofuran in a

rice field condition. Submetido para publicação no jornal Pesticide Biochemistry and Physiology.

Neste estudo foram investigados os efeitos em peixes Cyprinus carpio expostos a

condições de campo por 7, 30 e 90 dias. Após 7 dias de exposição não foram observadas

alterações na atividade das enzimas catalase e glutationa S-transferase (GST) no primeiro ano de

experimento. A atividade da catalase no fígado não mostrou diferença significativa após 7 e 90

dias de exposição quando comparado com o grupo controle. Entretanto, após 30 dias de

exposição a atividade da enzima diminuiu. Alterações significativas também não foram

observadas na atividade da GST no tecido hepático em todos os tempos de exposição ao

carbofuran. Os níveis de proteína carbonil no fígado não mostraram modificações após 7 e 30

dias de exposição, mas em 90 houve uma diminuição. Os níveis de TBARS aumentaram

significativamente no cérebro neste período, mas alterações não foram observadas no fígado e

músculo. Os níveis de TBARS mostraram um significativo aumento no cérebro e músculo, mas no

fígado não foram observadas alterações neste parâmetro após 30 dias de exposição. Após 90

dias de exposição, alterações não foram observadas na atividade da catalase e GST em relação

60

ao controle. Pelo contrário, os níveis de proteína carbonil foram significativamente reduzidas em

relação ao controle. Os níveis de TBARS aumentaram significativamente em todos os tecidos

analisados neste período. Resíduos de carbofuran foram detectados até 28 dias após a primeira

aplicação.

No segundo ano de experimento foi observado um aumento da atividade da catalase após

30 dias de exposição ao carbofuran e uma falta de resposta nos outros períodos analisados.

Significante aumento da GST foi observado após 30 dias de exposição e diminuição da atividade

em 7 e 90 dias. A proteína carbonil diminuiu significativamente em todos os períodos estudados.

Os níveis de TBARS mostraram resultados similares aos observados durante o primeiro ano em

todos os tecidos. Nos 7 dias de exposição houve um aumento significativo no TBARS do cérebro,

mas alterações não foram observadas no fígado e músculo. Ao contrário durante 30 e 90 dias de

exposição ao carbofuran os níveis de TBARS aumentaram significativamente em todos os tecidos

estudados.

FIPRONIL: Responses of Cyprinus carpio tissues after exposure to insecticide fipronil

under rice field condition. Submetido para publicação no jornal Pest Management and Science.

Parâmetros de estresse oxidativo, perfil antioxidante e atividade da acetilcolinesterase

foram investigados em Cyprinus carpio expostos ao fipronil em condições de campo após 7, 30 e

90 dias. A atividade da acetilcolinesterase (AChE) no cérebro aumentou significativamente após

7, 30 e 90 dias de exposição ao inseticida contendo fipronil quendo comparado com o controle.

Entretanto, o tecido muscular não mostrou alterações em nenhum período de exposição.

Parâmetros de estresse oxidativo, tais como substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS)

foram significativamente aumentados em nos tecidos analisados (cérebro, fígado e músculo) em

todos os períodos de exposição. Os níveis de proteína carbonil foram aumentados após 30 dias

de exposição ao fipronil. A atividade da catalase diminuiu no tecido hepático após 7, 30 e 90 dias

de exposição.

PENOXULAM: Toxicological responses of Cyprinus carpio exposed to herbicide

penoxsulam at rice field condition. Submetido para publicação no Journal of Applied Toxicology

A atividade da acetilcolinesterase (AChE) cerebral dos peixes aumentou significativamente

após 7 dias de experimento em comparação com o controle. Após 21 e 72 dias um resultado

diferente foi obtido onde uma inibição da atividade da AChE foi observada. No tecido muscular,

esta enzima não apresentou mudanças significativas após 7 e 21 dias. Pelo contrário, após 72

dias houve a significativa diminuição da atividade AChE. Em condições lavoura de arroz, após 7

dias de exposição, houve alteração nos parâmetros de estresse oxidativo como TBARS, que

aumentam em todos os tecidos e na carbonilação de proteínas que reduziu no fígado. Já no perfil

antioxidante, a atividade de glutationa S-transferase (GST) no fígado foi reduzida após esse prazo

61

e também não foram registradas alterações significativas na atividade da CAT no fígado após 7

dias de exposição ao penoxsulam. Após 21 dias de exposição em lavoura de arroz, os níveis de

TBARS diminuiram no cérebro, no entanto, no tecido muscular e hepático não foram observadas

alterações neste parâmetro. Diferentemente, a proteína carbonil no fígado aumentou e a atividade

da GST no mesmo tecido não foi alterada significativamente. Já a atividade da enzima CAT

mostrou-se reduzida em relação ao controle. Após 72 dias de exposição, os cérebros dos peixes

continuaram apresentando variações significativas nos níveis de TBARS, com um aumento

significativo. No músculo branco o TBARS continuou mostrando nenhuma mudança como em 21

dias, porém no fígado ocorreu uma elevação da peroxidação lipídica. Da mesma forma, neste

período, os níveis de proteína carbonil e da atividade da GST mostraram significativamente

elevados. Neste período a enzima CAT não foi alterada. Após aproximadamente 35 dias, o

penoxsulam não foi detectado na água, mas continuou causando distúrbios ou estresse oxidativo

nos tecidos dos peixes.

CLOMAZONE: Biochemical alterations in Cyprinus carpio exposed to commercial herbicide

containing clomazone. Submetido para publicação no Journal Chemosphere.

Foram realizados experimentos em lavoura de arroz (7, 30 e 90 dias) e em laboratório (7

dias). Os peixes expostos ao clomazone na lavoura de arroz (7 dias) mostraram níveis de TBARS

aumentados em fígado e cérebro, mas não mudou no tecido muscular. Os parâmetros de

proteína carbonil, catalase e a Gutationa-S-transferase (GST) não demonstraram alterações nos

tecido dos peixes em 7 dias de exposição. No laboratório os peixes expostos ao clomazone

demonstraram aumento dos níveis de TBARS em todos tecidos (fígado, cérebro e músculo). Em

fígado, ocorreu a diminuição da proteína carbonil e o aumento da atividade da catalase. A GST

não foi alterada nos peixes expostos ao clomazone. Depois de 30 dias de exposição ao

clomazone na lavoura, o nível de TBARS foi aumentado em músculo. Neste mesmo período

houve um aumento dos níveis de proteína carbonil no fígado. Em nosso trabalho, a atividade da

GST mostrou uma significante redução no fígado dos peixes expostos ao clomazone. Depois de

90 dias, os níveis de TBARS em cérebro e músculo aumentaram. A proteína carbonil foi

aumentada em fígado. Estes parâmetros podem ser bons biomarcadores de estress oxidativo,

especialmente em meio ambiente contaminado pelo herbicida clomazone. A atividade da enzima

catalase diminuiu significantemente em fígado dos peixes expostos ao clomazone. No período de

90 dias, a enzima GST mostrou-se inibida em tecido hepático de C. carpio ressaltando o seu uso

como bioindicador para investigar respostas à exposição prolongada ao herbicida. Depois da

exposição de C. carpio ao clomazone em condições de lavoura, a acetilcolinesterase (AChE) não

foi alterada nos tecidos (cérebro e músculo) dos peixes depois de 7 dias de exposição ao

clomazone. Mas, em condições laboratoriais foi demonstrado a inibição da atividade da

acetilcolinesterase (AChE) muscular. Na lavoura, a AChE (cerebral e muscular) não foi alterada

nos peixes depois de 30 e 90 dias de exposição ao clomazone. Depois de 7 dias de exposição de

62

C. carpio ao clomazone (laboratório e lavoura), foi demonstrado o aumento do glicogênio hepático

e muscular. Os níveis de glicose muscular foram diminuídos em peixes expostos ao clomazone no

laboratório e aumentados na lavoura. Em condições laboratoriais, houve um aumento do lactato

hepático e na lavoura houve o aumento do lactato muscular. Em laboratório, os níveis de proteína

não se alteraram nos tecidos (fígado e músculo) dos peixes expostos ao clomazone. Mas na

lavoura, houve o aumento de proteína no fígado dos peixes expostos ao herbicida. Além disso,

depois da exposição dos peixes ao herbicida em laboratório, os níveis de amônia muscular foram

aumentados, enquanto em lavoura a amônia hepática foi aumentada. Em ambas condições

experimentais, os níveis de aminoácidos foram reduzidos no tecido muscular e no plasma ocorreu

o decréscimo protéico. Os níveis de lactato aumentaram no plasma depois da exposição em

condições de laboratório e diminuídas no plasma dos peixes expostos ao clomazone na lavoura.

Depois de 30 dias de exposição na lavoura, não houve alteração nos níveis de glicogênio

(hepático e muscular). No fígado foi observada uma redução nos níveis de lactato. Ocorreu uma

redução nos níveis de amônia hepática e muscular. Os níveis de glicose foram diminuídos em

músculo de C. carpio expostos ao clomazone. No plasma, houve o aumento do lactato e da

glicose destes peixes expostos ao clomazone em lavoura. Depois de 90 dias de exposição ao

clomazone na lavoura de C. carpio, ocorreu um aumento do glicogênio e uma redução na amônia

hepática, mas não houve alterações nos demais parâmetros metabólicos testados neste tecido.

No tecido muscular, foram diminuídos os níveis de aminoácidos. No plasma, continuou sendo

observada redução de proteína e a situação de hiperglicemia.

Efeitos de pesticidas utilizados na lavoura de arroz sobre o crescimento, resposta do

cortisol e antioxidantes em Cyprinus carpio. Este arquivo contém os resultados dos

manuscritos em preparação.

Manuscrito 1 - Effects of two insecticides used in rice culture on oxidative parameters of

Cyprinus carpio.

O indicador de peroxidação lipídica não mostrou alterações significativas em todos os

tecidos estudados (cérebro, fígado e músuclo) após 7 dias de exposição ao inseticida carbofuran

em laboratório. Exposição ao fipronil aumentou os níveis de TBARS em cérebro e fígado, mas

não foram registradas alterações no tecido muscular. Em condições de laboratório, o conteúdo de

proteína carbonil aumentou no fígado das carpas expostas ao carbofuran, porém o inseticida

fipronil não causou alterações neste parâmetro. A enzima catalase aumenta sua atividade, mas

não foi observada variação devido a exposição ao fipronil. As atividades da super-óxido dismutase

e da glutationa-S-transferase não se alteram em exposição após exposição a ambos inseticidas.

O conteúdo de ácido ascórbico foi reduzido no fígado de carpas expostas a ambos inseticidas. O

conteúdo de tióis não protéicos foi reduzido somente após exposição ao fipronil.

63

Manuscrito 2 - Effects of pesticides used in rice culture on oxidative parameters of

Cyprinus carpio.

O indicador de peroxidação lipídica TBARS mostrou alterações significativas em todos os

tecidos estudados (cérebro, fígado e músculo). Imazetahpyr aumenta os níveis de TBARS em

cérebro e fígado. No tecido muscular ocorreu redução nos níveis de TBARS após exposição ao

imazethapyr. A proteína carbonil diminuiu na exposição ao imazethapyr. Penoxulam e byspiribac

reduzem o TBARS no cérebro e causam aumento neste parâmetro no fígado e músculo. Proteina

carbonil aumenta no fígado após exposição aos herbicidas penoxulam e byspiribac. A atividade

da enzima GST não sofreu nenhuma alteração em todos os tecidos analisados após exposição ao

imazethapyr. GST hepática aumenta após exposição ao imazapic, mas cérebro e músculo não

sofrem nenhuma alteração. Exposição ao herbicida quincorac aumenta os níveis de GST em

todos os tecidos estudados. Penoxulam e byspiribac mostram resultados similares, onde GST

aumenta no cérebro e fígado e diminui no músculo. Os níveis de Catalase (CAT) aumentam após

exposição ao quinclorac. Porém não foram observadas variações nesta enzima devido a

exposição ao imazethapyr. Atividade da CAT reduz em exposição ao: imazapic, penoxulam and

bispiribac. Os níveis de GSH diminuem no cérebro após exposiação ao imazethapyr, imazapic

and byspiribac. O tecido hepático não mostrou variação neste parâmetro para todos os pesticidas

testados. Os níveis de GSH musculares aumentam em exposição a todos os pesticidas testados.

O ácido ascórbico foi reduzido em carpas expostas ao imazethapyr e imazapic (fígado e

músculo). O conteúdo de ácido ascórbico aumentou em todos os tecidos após exposição ao

quinclorac. Imazethapyr causa aumento no ácido ascorbico no cérebro e músculo, e quando em

exposição ao imazapic o aumento foi registrado somente no tecido cerebral. Penoxulam and

byspiribac induzem um aumento no ácido ascorbico somente no tecido cerebral.

Manuscrito 3 - Parâmetros de crescimento, hematológicos e medida de cortisol em carpas

cultivadas em parcelas de arroz irrigado

Os resultados da tabela 1 mostram que após exposição prolongada aos pesticidas

utilizados na cultura do arroz não ocorreu alterações no peso e comprimento dos peixes. Outros

parâmetros de crescimento, como biomassa, ganho médio diário e conversão alimentar serão

avaliados na preparação do manuscrito. O fato de não ocorrerem alterações nos pesos e medidas

dos peixes pode ser benéfico para futuros trabalhos avaliando a possibilidade de criação

consorciada, arroz-peixe com uso de pesticidas. Os valores de hematócrito (%) não sofreram

alteração durante os períodos experimentais testados devido à exposição aos pesticidas. As

médias dos controles foram 23.6 ± 0.5 (7 dias); 24 ± 0.4 (30 dias) e 25.5 ± 0.6 (90 dias). Não

ocorreu alteração significativa nestes valores em nenhum tempo experimental e pesticida testado.

A Hemoglobina (g/dL) medida nos mesmos períodos de tempo e pesticidas mostrou valores

médios de: 8.5 ± 0.35 (7 dias), 8.78 ± 0.32 (30 dias) e 8.2 ± 0.4 (90 dias). Os indicadores

64

hematológicos são utilizados como marcadores secundários de estresse em organismos animais.

A ausência de variação nestes parâmetros pode nos indicar que os pesticidas não afetaram a

condição de saúde do peixe, causando estresse. Os dados podem ser confirmados através dos

resultados do cortisol. O cortisol, que representa um importante indicador de condição de

estresse, e é um parâmetro bastante utilizado em experimentos de toxicologia de pesticidas não

sofreu alteração devido à exposição aos pesticidas do referido estudo. Os valores médios dos

controles (ng/mL) foram: 20 ± 2 (7 dias), 22 ± 3 (30 dias), 22.5 ± 1.5 (90 dias).

CONCLUSÃO:

Os resultados obtidos permitiram observar que não ocorreram alterações significativas nos

parâmetros de crescimento, após cultivo de carpas durante 90 dias em associação com a cultura

do arroz irrigado. Foram selecionados para cada pesticida testado biomarcadores de toxicidade

medidos nos tecidos de carpas, que podem ser utilizados posteriormente em locais contaminados

por estes produtos.

65

Experimento 6 - Determinação da qualidade físico-química da água, concentração de

nutrientes, metais pesados e DBO na água de irrigação

Resumo

Os resultados mostraram que a aplicação dos herbicidas imazetapir (75 g e.a. ha-1) +

imazapique (25 g e.a. ha-1), bispiribaque-sódio (50 g i.a. ha-1), penoxsulam (48 i.a. g ha-1),

clomazona (600 g i.a. ha-1), quincloraque (375 g i.a. ha-1) e os inseticidas carbofurano (400 g i.a.

ha-1) e fipronil (37,5 g i.a. ha-1) não acarreta grande alteração na qualidade da água, quando

comparada à qualidade da água de irrigação do tratamento controle (padrão). Em geral, os

parâmetros físicos e químicos da água estiveram abaixo dos utilizados pelas agências ambientais

e usados como referência neste estudo.

Resultados

A estatística básica da qualidade da água das parcelas com arroz irrigado submetidas a

tratamentos com herbicidas e inseticidas foram baseadas em 40 amostras (8 tratamentos x 5

coletas), para cada safra agrícola, cujos resultados estão sumarizados nas Tabelas 2 a 6 (Safra

2007/08) e nas Tabelas de 7 a 11 (Safra 2008/09). Nestas tabelas estão contemplados a

variação (valores máximos e mínimos dentre as cinco datas de amostragem), média e o desvio

padrão dos resultados para cada um dos 27 parâmetros analisados. Em geral, as amostras de

água apresentaram valores abaixo dos limites de referência de acordo com as normativas usados

como referência neste estudo (BRASIL – Ministério da Saúde, 2004; CONAMA, 2005; FATMA,

1999, USEPA, 2010).

Parâmetros físicos

Com relação aos parâmetros físicos, temperatura e turbidez da água (Tabelas 2, 3, 7 e 8),

as amostras de água dos tratamentos que receberam os agrotóxicos apresentaram valores

médios de 24 e 19°C, respectivamente nas safras de 2007/08 e de 2008/09. A temperatura da

água é um fator importante, pois influi na taxa fotossintética do fitoplâncton proporcionando

alimentos para o zooplâncton. Os valores encontrados para turbidez foram inferiores ao limite de

100 NTU estabelecido na Resolução CONAMA (2005) para a água de classe 2. Valores altos de

turbidez na água de drenagem são esperados para o cultivo de arroz com sementes pré-

germinado, em razão das atividades envolvidas no preparo do solo (De DATTA, 1981). Em geral,

águas cristalinas apresentam turbidez é menor que 10 NTU (unidade nefelométrica de turbidez); e

em águas muito turvas, a turbidez da água é maior que 20 NTU (FATMA, 1999). Neste último

caso, geralmente a alta concentração de partículas coloidais suspensas na água aumenta a

difusão da luz com a absorção de calor. Em decorrência disso, há elevação da temperatura da

água e redução da disponibilidade de luz para o fitoplâncton.

66

Parâmetros químicos

Nos diferentes tratamentos, a análise do pH revelou estabilidade com média geral de 6,6 e

6,0, respectivamente nas safras de 2007/08 e 2008/09 (Tabela 2 e 7). O pH da água depende de

sua origem e características naturais, mas pode ser alterado pela inundação da área e pela

introdução de xenobióticos. O ecossistema aquático depende do pH e a faixa com estabilidade

para as diferentes populações varia de 6 a 9, sendo que as bactérias sobrevivem com pH entre

1,5 e 13,5 e os invertebrados aquáticos, com pH de 6,5 a 7,5.

As concentrações de oxigênio dissolvido (OD) registradas variaram pouco em comparação

com o tratamento controle (6,3 mg O2 L-1). Nas Tabelas 2 e 7, verifica-se que no tratamento com o

inseticida fipronil, a concentração de OD registrou a menor média (4,9 mg O2 L-1). É importante

destacar que concentrações de OD menores que 5,0 mg O2 L-1 influi negativamente na biota

aquática (CONAMA, 2005). Em condições normais, a água contém concentração de OD cujo teor

de saturação depende atividade fotossintética (STONE et al., 1990), temperatura e da altitude.

Os resultados da dureza total (Tabelas 2 e 7) enquadram-se dentro do limite classificado

como água levemente dura (USEPA). Na safra de 2007/08, verifica-se que o tratamento controle

apresentou menor dureza, enquanto que o tratamento com a aplicação do penoxsulam registrou

dureza média maior que os demais tratamentos com a aplicação de agrotóxicos. Resultado

similar também foi observado para a alcalinidade total (Tabelas 2 e 7), onde o tratamento com

penoxsulam proporcionou valor mais alto (44 mg O2 L-1) que os demais tratamentos.

Em geral, para condutividade elétrica (CE) da água, os valores registrados foram

relativamente baixos (Tabela 2 e 7), exceto no tratamento com a aplicação do herbicida

penoxsulam, onde foi registrado 84 µS cm-1. Mesmo que as legislações e normativas usadas

como referência neste estudo (BRASIL - Ministério da Saúde, 2004; CONAMA, 2005, FATMA,

1999 e USEPA, 2010) não contemplem limites para a CE, os valores encontrados (Tabelas 2 e 7),

estão abaixo do nível inferior (>100 µS cm-1), que indica ambientes impactados (CETESB, 2010).

As concentrações registradas para Co, Cr, Mo, Ni, NO2, Sn e PO43- estiveram abaixo dos

níveis de detecção do método de quantificação empregado (Tabelas 3 a 6 e Tabelas 8 a 11);

portanto, abaixo dos limites de referência disponíveis usados neste estudo (BRASIL – Ministério

da Saúde, 2004; CONAMA, 2005; FATMA, 1999, USEPA, 2010). Para B, Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn,

P, S e os ânions fluoreto, cloreto, sulfato e NO3 (Tabelas 3 a 6 e Tabelas 8 a 11), as

concentrações encontradas também estiveram abaixo dos valores de referência máximo. Na safra

de 2007/08, houve variações entre os tratamentos sendo que as concentrações de Ca, K, Mg, P,

S e dos ânions fluoreto, cloreto e sulfato; e também a DBO foram maiores com a aplicação do

herbicida penoxsulam. Resultado similar também ocorreu na safra 2008/09 para Ca, Fe e Mn.

67

Tabela 2 - Variação (Var.) média ( ) e desvio padrão (�) dos parâmetros pH, temperatura (T), oxigênio dissolvido (OD), dureza total (Dur. T.),

alcalinidade total (Alc. T.) e condutividade elétrica (CE) na água nos diferentes tratamentos com a aplicação de agrotóxicos em

cinco coletas realizadas na safra de 2007/08.

Parâmetros Limites (Referência) Herbicidas Inseticidas

Cont CONAMA Brasil2 USEPA Imaz1 Bisp Peno Clom Quin Carb Fip

pH 6-9 - 6,5-8,5

Var. 6,4-7,1 6,2-7,2 6,6-6,8 6,1-6,7 6,2-6,7 6,0- 7,2 6,3- 6,9 6,1-6,8 6,7 6,7 6,7 6,5 6,6 6,5 6,5 6,6 � 0,30 0,36 0,11 0,26 0,30 0,43 0,27 0,28

T

(°C) - - -

Var. 18-34 18-33 18-33 18-34 18-38 18- 33 18- 34 18-33 24 24 24 24 24 24 24 24 � 6,1 5,8 5,7 5,9 5,9 5,7 6 5,7

OD

(mg L-1) �5,0 - -

Var. 3,9-7,4 2,9-7,3 4,0-9,8 3,1-8,0 3,3-6,6 3,0- 8,6 2,8- 7,2 2,5-9,1 5,5 5,5 6,0 5,4 5,4 5,3 4,9 6,3 � 1,6 2,1 2,3 2,2 1,4 2,2 1,8 2,5

Dur. T.

(mg L-1) - 500 -

Var. 17-40 20-40 24-44 16-36 20-36 20- 36 19- 36 20-32 29 28 32 25 26 26 27 24 � 9,11 7,92 9,11 7,80 6,01 7,3 6,3 4,48

Alc. T

(mg L-1) - - -

Var. 21-76 20-75 29-83 22-68 22-68 22- 58 22- 65 25-71 37 36 44 33 36 33 35 37 � 22 22 22 19 18 14,7 17,4 19

CE

(µS cm-1) - - -

Var. 50-99 48-97 70-118 46-88 49-90 42- 77 39- 82 49-90 65 67 84 60 67 61 62 66 � 21 18 20 16 15 12,4 15,2 15

1Imaz=imazetapir + imazapique; Bisp=bispiribaque-sódio; Peno=penoxsulam; Clom=clomazona; Quin=quincloraque; Carb=carbofurano;

Fipr=fipronil e Cont=Tratamento controle. 2Ministério da Saúde (Portaria n. 518, de 25 de março de 2004).

68

Tabela 3 - Variação (Var.) média ( ) e desvio padrão (�) dos parâmetros turbidez, boro (B), cálcio (Ca), cobalto (Co), cromo (Cr) e cobre (Cu)

na água nos diferentes tratamentos com a aplicação de agrotóxicos em cinco coletas realizadas na safra de 2007/08.

Parâmetros Limites (Referência) Herbicidas Inseticidas

Cont CONAMA Brasil2 USEPA Imaz1 Bisp Peno Clom Quin Carb Fip

Turbidez

(NTU) �100 1 5

Var. 15-24 8,5-29 6,9-18 4,4-22 6,2-19 3,6- 23 2,5- 19 6,2-22 19 19 15 16 15 13 12 12 � 4,1 7,6 4,7 7,1 5,3 7,7 7,2 6

B

(µg L-1) 750 - -

Var. 10-23 8,5-22 8,5-14 9,2-27 <5,0-21 8,5- 17 11- 17 7,4-20 14 14 12 15 13 11 13 12 � 5,3 5,3 2,3 6,8 5,4 3,7 2,2 4,7

Ca

(mg L-1) - - -

Var. 2,7-8,3 3,3-7,6 4,6-11 0-10 3,3-7,1 3,3- 6,7 2,9- 6,7 3,0-9,5 4,7 4,7 6,8 4,1 4,6 4,3 4,1 4,9 � 2,2 1,9 2,7 3,7 1,5 1,4 1,5 2,6

Co

(µg L-1) 200 - -

Var. <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 � 0 0 0 0 0 0 0 0

Cr

(µg L-1) - 50 100

Var. <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 � 0 0 0 0 0 0 0 0

Cu

(µg L-1) 20 2000 1300

Var. <2,5 <2,5 <2,5- 3 <2,5- 3,1 <2,5- 2,8 <2,5- 2,9 <2,5 <2,5- 2,8 <2,5 <2,5 2,6 2,6 2,5 2,6 <2,5 2,6 � 0 0 0,25 0,25 0,12 0,18 0 0,15

1Imaz=imazetapir + imazapique; Bisp=bispiribaque-sódio; Peno=penoxsulam; Clom=clomazona; Quin=quincloraque; Carb=carbofurano;

Fipr=fipronil e Cont=Tratamento controle. 2Ministério da Saúde (Portaria n. 518, de 25 de março de 2004).

69

Tabela 4 - Variação (Var.) média ( ) e desvio padrão (�) dos parâmetros ferro (Fe), potássio (K), magnésio (Mg), manganês (Mn), molibdênio

(Mo) e níquel (Ni) na água nos diferentes tratamentos com a aplicação de agrotóxicos em cinco coletas realizadas na safra de

2007/08.

Parâmetros Limites (Referência) Herbicidas Inseticidas

Cont CONAMA Brasil2 USEPA Imaz1 Bisp Peno Clom Quin Carb Fip

Fe

(mg L-1) 0,3 0,3 0,3

Var. 0,3- 4 0,08- 4,1 0,1- 3,8 0,01- 3,7 0,06- 3,7 0,06- 2,9 0,37- 0,08- 3,2 1,7 1,5 1,1 1,1 1,3 0,9 1,2 1,3 � 1,43 1,53 1,53 1,76 1,44 1,14 1,22 1,22

K

(mg L-1) - - -

Var. 0,7- 2,4 0,8- 2,6 1,0- 2,8 0,0- 1,7 0,7- 2,9 0,7- 2,5 0,8- 2,6 0,6- 2,4 1,4 1,5 1,6 0,9 1,5 1,4 1,5 1,3 � 0,63 0,68 0,74 0,67 0,86 0,71 0,87 0,73

Mg

(mg L-1) - - -

Var. 2,2- 5,7 2,6- 5,1 3,1- 6,8 0- 6,5 2,6- 4,8 2,6- 4,8 2,4- 4,3 2,4- 5,8 3,4 3,5 4,2 2,8 3,3 3,2 3,1 3,4 � 1,48 1,09 1,46 2,31 0,88 0,92 0,70 1,4

Mn

(µg L-1) 100 100 50

Var. <1,0- 32 <1,0- 33 <1,0- 35 <1,0- 18 <1,0- 16 <1,0- 13 1,7-16 <1,0- 63 10 9,4 8,8 6,7 4,8 5,0 6,6 16 � 12 13 15 6,6 6,3 4,9 5,7 27

Mo

(µg L-1) - - -

Var. <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 � 0 0 0 0 0 0 0 0

Ni

(µg L-1) 25 - -

Var. <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 � 0 0 0 0 0 0 0 0

1Imaz=imazetapir + imazapique; Bisp=bispiribaque-sódio; Peno=penoxsulam; Clom=clomazona; Quin=quincloraque; Carb=carbofurano;

Fipr=fipronil e Cont=Tratamento controle. 2Ministério da Saúde (Portaria n. 518, de 25 de março de 2004).

70

Tabela 5 - Variação (Var.) média ( ) e desvio padrão (�) dos parâmetros fósforo (P), estanho (Sn), enxofre (S), fluoreto, cloreto e sulfato na

água nos diferentes tratamentos com a aplicação de agrotóxicos em cinco coletas na safra de 2007/08. Santa Maria, RS. 2010.

Parâmetros Limites (Referência) Herbicidas Inseticidas

Cont CONAMA Brasil2 USEPA Imaz1 Bisp Peno Clom Quin Carb Fip

P

(µg L-1) 100 - -

Var. <20- 196 30- 292 35- 292 <20- 258 47- 222 <20- 194 24,6- 191 <20- 192 93 111 122 126 115 87,5 109,9 98 � 65 103 102 90 72 65 74 73

Sn

(µg L-1) 10 10 50

Var. <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 <5,0 � 0 0 0 0 0 0 0 0

S

(mg L-1) - - -

Var. 0,2- 0,9 0,2- 1 0,3- 1,2 0,2- 0,9 0,2- 1,1 0,2- 0,9 0,2- 0,9 0,2- 1 0,5 0,6 0,7 0,5 0,6 0,51 0,5 0,5 � 0,26 0,33 0,34 0,28 0,33 0,27 0,28 0,32

Fluoreto

(µg L-1) 1400 1500 4000

Var. 102- 249 120- 237 144- 263 105- 271 112- 238 108- 209 94- 210 99- 250 171,6 177,2 199,2 179,2 170,8 164,4 162,9 175,0 � 65 52 52 73 54 49 56 70

Cloreto

(mg L-1) 250 250 250

Var. <0,01- 5 <0,01- 4 <0,01- 5 <0,01- 4 <0,01- 4 <0,01- 4 <0,01- 3 <0,01- 3 2,7 2,7 3,1 2,2 2,4 2,5 1,7 2,0 � 1,9 1,7 2 1,7 1,7 1,8 1,3 1,5

Sulfato

(mg L-1) 250 250 250

Var. <0,05-1,3 0,08- 1,3 0,08- 1,8 0,10- 1,2 0,10- 1,4 <0,05- 1 <0,05- 1 <0,05- 1 0,3 0,4 0,5 0,3 0,5 0,3 0,3 0,3 � 0,54 0,53 0,75 0,47 0,56 0,52 0,40 0,44

1Imaz=imazetapir + imazapique; Bisp=bispiribaque-sódio; Peno=penoxsulam; Clom=clomazona; Quin=quincloraque; Carb=carbofurano;

Fipr=fipronil e Cont=Tratamento controle. 2Ministério da Saúde (Portaria n. 518, de 25 de março de 2004).

71

Tabela 6 - Variação (Var.) média ( ) e desvio padrão (�) dos parâmetros fosfato, nitrito, nitrato e DBO5 na água nos diferentes tratamentos

com a aplicação de agrotóxicos em cinco coletas realizadas na safra de 2007/08.

Parâmetros Limites (Referência) Herbicidas Inseticidas

Cont CONAMA Brasil2 USEPA Imaz1 Bisp Peno Clom Quin Carb Fip

Fosfato

(µg L-1) 150 - -

Var. <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 � 0 0 0 0 0 0 0 0

Nitrito

(µg L-1) 1000 1000 1000

Var. <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 � 0 0 0 0 0 0 0 0

Nitrato

(µg L-1) 10000 10000 10000

Var. <50 <50- 93 <50 <50 <50 <50 <50 <50 <50 58,5 <50 <50 <50 <50 <50 <50 � 0 19,1 0 0 0 0 0 0

DBO5

(mg L-1) �5,0 - -

Var. 1,5- 8 1,0- 23 1,5- 21 2,0- 14, 1,0- 10 n.a. n.a. 1,0- 7 5,10 6,90 7,20 6,60 5,50 n.a. n.a. 3,30 � 2,4 9,5 7,9 4,9 3,3 n.a. n.a. 2,3

1Imaz=imazetapir + imazapique; Bisp=bispiribaque-sódio; Peno=penoxsulam; Clom=clomazona; Quin=quincloraque; Carb=carbofurano;

Fipr=fipronil e Cont=Tratamento controle. 2Ministério da Saúde (Portaria n. 518, de 25 de março de 2004). n.a.Amostras não analisadas para este parâmetro.

72

Tabela 7 - Variação (Var.) média ( ) e desvio padrão (�) dos parâmetros pH, temperatura (T), oxigênio dissolvido (OD), dureza total (Dur. T.),

alcalinidade total (Alc. T.) e condutividade elétrica (CE) na água nos diferentes tratamentos com a aplicação de agrotóxicos em

cinco coletas realizadas na safra de 2008/09.

Parâmetros Limites (Referência) Herbicidas Inseticidas

Cont CONAMA Brasil2 USEPA Imaz1 Bisp Peno Clom Quin Carb Fip

pH - - 6,5-8,5

Var. 6,0- 6,5 5,9- 6,4 6,0- 6,3 5,7- 6,3 5,9- 6,2 5,9- 6,2 5,9- 6,2 5,9- 6,5 6,2 6,2 6,2 6 6 6 6,0 6,1 � 0,21 0,22 0,16 0,26 0,11 0,15 0,14 0,27

T

(°C) - - -

Var. 7,3- 26 6,9- 26 6,3- 26 7,4- 26 7,2- 26 6,5- 25 7,1- 25 6,4- 26 19 19 19 19 19 19 19 19 � 7,1 7,3 7,5 7 7,1 7,4 7,2 7,5

OD

(mg L-1) �5,0 - -

Var. 2,7-7,5 2,2-7,5 2,1-7,4 2,8-8 2,6-7 2,9-7,6 2,6-7,3 2,5-8,3 5,7 5,3 4,9 5,8 5,3 5,7 5,3 5,1 � 2,2 2,2 2,2 2,5 1,9 2 2,3 2,4

Dureza T.

(mg L-1) - 500 -

Var. 20- 36 12- 35 14- 36 14- 30 12- 28 12- 33 16- 30 16- 30 26 24 25 22 19 20 23 20 � 7 9,9 8 5,7 6,7 8 5,7 5,7

Alc. T

(mg L-1) - - -

Var. - - - - - - - - - - - - - - - - � - - - - - - - -

CE

(µS cm-1) - - -

Var. 40- 96 37- 97 45- 97 43- 70 33- 77 34- 65 33- 71 39,4- 84 69 67 68 56 56 53 54 63 � 22 22,4 19,4 9,9 15,8 11,9 13,6 17,7

1Imaz=imazetapir + imazapique; Bisp=bispiribaque-sódio; Peno=penoxsulam; Clom=clomazona; Quin=quincloraque; Carb=carbofurano;

Fipr=fipronil e Cont=Tratamento controle. 2Ministério da Saúde (Portaria n. 518, de 25 de março de 2004).

73

Tabela 8 - Variação (Var.) média ( ) e desvio padrão (�) dos parâmetros turbidez, boro (B), cálcio (Ca), cobalto (Co), cromo (Cr) e cobre (Cu)

na água nos diferentes tratamentos com a aplicação de agrotóxicos em cinco coletas realizadas na safra de 2008/09.

Parâmetros Limites (Referência) Herbicidas Inseticidas

Cont CONAMA Brasil2 USEPA Imaz1 Bisp Peno Clom Quin Carb Fip

Turbidez

(NTU) �100 1 5

Var. 4,7- 17 3,8- 13 7,2- 17 3,6- 14 4,3- 15 4,6- 14 3,0- 14 5,6- 15 12 10 13 9,4 11 11 9,7 13 � 5,1 3,9 3,7 4 4,2 3,9 4,3 4,1

B

(µg L-1) 750 - -

Var. 12- 19 10- 20 10-20 11- 19 12- 19 9,4- 18 11- 16 9,8- 17 16 14 15 14 15 13 14 13 � 3,9 4,3 3,8 3,6 3 3,7 2,5 3,0

Ca

(mg L-1) - - -

Var. 3,1- 9,5 2,5- 9,5 4- 10,3 2,2- 6,6 3,6- 7,3 2,8-6,5 2,7- 7,9 3,4- 7,5 5,9 5,7 6,4 4,4 5,5 4,7 5,2 5,4 � 2,4 2,7 2,5 1,6 1,3 1,3 1,9 1,6

Co

(µg L-1) 200 - -

Var. <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 � 0 0 0 0 0 0 0 0

Cr

(µg L-1) - 50 100

Var. <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 � 0 0 0 0 0 0 0 0

Cu

(µg L-1) 20 2000 1300

Var. <2,5- 2,8 <2,5 <2,5 <2,5- 4,2 <2,5- 4,4 <2,5- 2,9 <2,5- 2,8 <2,5- 3,5 2,5 <2,5 <2,5 2,9 2,9 2,6 2,5 2,7 � 0,1 0 0 0,7 0,8 0,16 0,14 0,46

1Imaz=imazetapir + imazapique; Bisp=bispiribaque-sódio; Peno=penoxsulam; Clom=clomazona; Quin=quincloraque; Carb=carbofurano;

Fipr=fipronil e Cont=Tratamento controle. 2Ministério da Saúde (Portaria n. 518, de 25 de março de 2004).

74

Tabela 9 - Variação (Var.) média ( ) e desvio padrão (�) dos parâmetros ferro (Fe), potássio (K), magnésio (Mg), manganês (Mn), molibdênio

(Mo) e níquel (Ni) na água nos diferentes tratamentos com aplicação de agrotóxicos em cinco coletas na safra de 2008/09.

Parâmetros Limites (Referência) Herbicidas Inseticidas

Cont CONAMA Brasil2 USEPA Imaz1 Bisp Peno Clom Quin Carb Fip

Fe

(mg L-1) - 0,3 0,3

Var. 1- 2,9 0,9- 3 0,8- 4,3 1,1- 2,2 0,9- 2,3 1,1- 1,6 0,7- 3,2 1- 2,9 1,8 1,7 2,2 1,5 1,5 1,4 1,8 1,8 � 0,8 0,9 1,4 0,5 0,5 0,21 1,01 0,74

K

(mg L-1) - - -

Var. 0,4- 2,9 0,2- 2,6 0,5- 2,3 0,4- 3,1 0,6- 3,0 1,1- 2,7 0,2- 2,8 0,3- 2,9 1,4 1,3 1,2 1,2 1,3 1,2 1 1,2 � 0,9 0,87 0,76 1 0,9 0,92 1,04 1,05

Mg

(mg L-1) - - -

Var. 2,1- 5,1 1,9- 5,2 2,2- 4,8 1,8- 3,5 2,5- 4,5 1,1- 3,6 1,8- 3,8 1,8- 4 3,2 3,2 3,3 2,6 3,2 2,7 2,8 2,8 � 1,2 1,3 1 0,6 0,8 0,74 0,84 0,79

Mn

(µg L-1) 100 100 50

Var. <2,5- 36 <2,5-29 <2,5- 45 <2,5- 33 <2,5- 5,3 <2,5- 11 <2,5- 28 <2,5- 30 9,8 8,5 11,5 9 3,1 4,8 8,3 9,2 � 15 11 19 13 1,2 3,7 11 11,8

Mo

(µg L-1) - - -

Var. <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 <2,5 � 0 0 0 0 0 0 0 0

Ni

(µg L-1) 25 - -

Var. <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 <2,0 � 0 0 0 0 0 0 0 0

1Imaz=imazetapir + imazapique; Bisp=bispiribaque-sódio; Peno=penoxsulam; Clom=clomazona; Quin=quincloraque; Carb=carbofurano;

Fipr=fipronil e Cont=Tratamento controle. 2Ministério da Saúde (Portaria n. 518, de 25 de março de 2004).

75

Tabela 10 - Variação (Var.) média ( ) e desvio padrão (�) dos parâmetros fósforo (P), estanho (Sn), enxofre (S), fluoreto, cloreto e sulfato na

água nos diferentes tratamentos com a aplicação de agrotóxicos em cinco coletas realizadas na safra de 2008/09.

Parâmetros Limites (Referência) Herbicidas Inseticidas

Cont CONAMA Brasil2 USEPA Imaz1 Bisp Peno Clom Quin Carb Fip

P

(µg L-1) - - -

Va 22- 150 44- 106 55- 164 48- 180 80- 484 57- 103 31- 157 33- 158 85 78 103 108 207 80 101 79 � 50 26 50 53 161 19 51 48

Sn

(µg L-1) - - -

Va <5 <5-8 <5 <5 <5-8 <5 <5 <5 <5 5,6 <5 <5 5,6 <5 <5 <5 � 0 1,4 0 0 1,4 0 0 0

S

(mg L-1) - - -

Va 0,2- 0,8 0,2- 0,7 0,2- 0,6 0,2- 0,8 0,3- 0,8 0,21- 0,6 0,22- 0,7 0,22- 0,7 0,4 0,4 0,4 0,4 0,5 0,4 0,4 0,4 � 0,24 0,18 0,14 0,25 0,21 0,14 0,19 0,18

Fluoreto

(µg L-1) 1400 1500 4000

Va 89- 225 101- 229 109- 221 84- 191 103- 214 95- 177 88- 191 95- 217 146 158 152 145 165 137 144 159 � 52 51 47 43 49 33,94 43,82 54,52

Cloreto

(mg L-1) 250 250 250

Va 1,5- 7 1- 5,8 2,1- 6,8 1,9- 7,2 2,5- 6,7 1,1- 5,7 0,7- 6,0 0,9- 6,0 4,3 3,8 3,9 4,1 4,1 3,4 3 3,4 � 2,5 1,9 1,9 2,4 1,9 2,1 2,3 2,2

Sulfato

(mg L-1) 250 250 250

Va <0,1- 1,4 <0,1- 1,4 <0,1- 1,1 <0,1- 2,3 <0,1- 1,3 0,1- 1,2 0,1- 1,4 0,1- 1,3 0,4 0,4 0,3 0,5 0,4 0,4 0,4 0,4 � 0,6 0,6 0,4 0,9 0,5 0,46 0,59 0,55

1Imaz=imazetapir + imazapique; Bisp=bispiribaque-sódio; Peno=penoxsulam; Clom=clomazona; Quin=quincloraque; Carb=carbofurano;

Fipr=fipronil e Cont=Tratamento controle. 2Ministério da Saúde (Portaria n. 518, de 25 de março de 2004).

76

Tabela 11 - Variação (Var.) média ( ) e desvio padrão (�) dos parâmetros fosfato, nitrito, nitrato e DBO5 na água nos diferentes tratamentos

com a aplicação de agrotóxicos em cinco coletas realizadas na safra de 2008/09.

Parâmetros Limites (Referência) Herbicidas Inseticidas

Cont CONAMA Brasil2 USEPA Imaz1 Bisp Peno Clom Quin Carb Fip

Fosfato

(µg L-1) 25 - -

Var. <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1- 1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 0,3 <0,1 <0,1 <0,1 � 0 0 0 0 0,4 0 0 0

Nitrito

(µg L-1) 1000 1000 1000

Var. <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 <100 � 0 0 0 0 0 0 0 0

Nitrato

(mg L-1) 10 10 10

Var. <0,1- 0,8 <0,1- 1,3 <0,1- 0,9 <0,1- 1,5 <0,1- 0,7 <0,1- 0,8 <0,1- 2,8 <0,1- 1,4 0,2 0,3 0,2 0,3 0,2 0,2 0,6 0,3 � 0,35 0,55 0,37 0,64 0,31 0,33 1,22 0,58

DBO5

(mg L-1) �5,0 - -

Var. 0,5- 4 1- 4 0,5- 8 0,5- 7 0,5- 6 n.a. n.a. 1- 2 1,9 2,2 2,8 2,7 4,1 n.a. n.a. 1,2 � 1,7 1,3 3,01 2,5 2,3 n.a. n.a. 0,4

1Imaz=imazetapir + imazapique; Bisp=bispiribaque-sódio; Peno=penoxsulam; Clom=clomazona; Quin=quincloraque; Carb=carbofurano;

Fipr=fipronil e Cont=Tratamento controle. 2Ministério da Saúde (Portaria n. 518, de 25 de março de 2004). n.a.Amostras não analisadas para este parâmetro.

Na safra de 2007/08, para a DBO5 (Tabela 5), além do tratamento controle (padrão), todos

os demais tratamentos com a aplicação dos agrotóxicos apresentaram registros maiores que o

valor de referência do CONAMA (�5,0 mg L-1) destacando-se as amostras de água com o herbicida

penoxsulam (valores maiores 7,2 mg L-1). A DBO5 representa a quantidade de oxigênio necessária

para oxidar a matéria orgânica por decomposição microbiana aeróbia para a forma inorgânica

estável. Portanto, a DBO5 não representa por si um poluente, mas é uma medida sinalizadora de

poluição orgânica (Mc NEELY et al.,1979).

Em geral, a interpretação destes resultados é realizada utilizando-se análise univariada ou

através da correlação entre elas. Entretanto, em sistemas naturais estas variáveis podem interagir

conduzindo a interpretações inadequadas (PERONA et al. 1999). Todavia, os resultados obtidos

através da análise de PCA baseada na matriz de correlação oriunda da ordenação entre os

tratamentos nas respectivas datas de coletas em relação aos parâmetros de qualidade da água

não se detectaram alterações das amostras de água entre os tratamentos; e as épocas de coletas

foram responsáveis pelas mudanças na qualidade da água nas duas safras analisadas.

Na safra de 2007/08, a PC1 explica 51,5% da variância total e Cu, S, SO4 juntamente com

a temperatura e o OD se correlacionam positivamente nesse componente. NO3 é a variável

principal com correlação positiva da PC2 (27,2%); e juntos, explicam 78,7% da variação dos

parâmetros de qualidade de água (Figura 1).

Quanto às amostras de água, verifica-se a existência de três grupos, sendo identificados

por épocas de coleta. O grupo 1 formado pelas amostras de água coletadas aos três dias após o

início da inundação, o grupo 2 por amostras realizadas aos 14 e 28 dias; e o grupo 3 pelas

amostras coletadas aos 56 e 88 dias. O grupo 1 se correlaciona positivamente com o componente

1, apresentando maior temperatura, concentração de OD, Cu, S e SO4; e menor DT, Ca, Mg e Cl.

Analisando o componente 2, verifica-se fraca correlação positiva com maiores concentrações de

NO3, e menores valores para pH, CE, AT, B, Ca, Fe, K, Mg, Mn, P, S e F no grupo 3.

Na safra de 2008/09, A PC1 explica 53,4% da variância total e Al, K, Na, P, S, Cl, SO4, NO3

juntamente com o pH da água se correlacionam positivamente melhor nesse componente. O Ca,

Fe, Mg, F e a turbidez da água são as principal variáveis com correlação positiva da PC2 (17%); e

ambos explicam 70% da variação dos parâmetros de qualidade de água (Figura 2). Assim,

semelhante aos resultados da safra de 2007/08, pode-se identificar cinco grupos separados pelas

épocas de coletas da água. Na CP1, há tendência de ocorrer as amostras de água das primeiras

coletas (3 e 14 dias após o início da inundação) e as maiores concentrações de Al, K, Na, P, S, Cl,

SO4, NO3, e o valor de pH; entretanto apresentam menores concentrações do elemento B. Por

outro lado, quando se analisa a CP2, verifica-se que as amostras de água coletadas aos 14 e 28

dias apresentam escores positivos, e há tendência de apresentar valores mais altos para Ca, Fe,

Mg, F e turbidez; e menores valores para OD em água.

78

Figura 1 - Gráfico biplot de escores e pesos (loadings) para as duas primeiras componentes

principais para as variáveis limnológicas medidas, nos tratamentos testados em cinco épocas de

coleta de água na safra de 2007/08. Santa Maria, RS, 2010. IM = imazetapir+imazapique; BI =

bispiribaque-sódio; PE = penoxsulam; CL = clomazona; QU = quincloraque; CA = carbofurano; FI =

fipronil; CO = controle.

79

Figura 2 - Gráfico biplot de escores e pesos (loadings) para as duas primeiras componentes

principais para as variáveis limnológicas medidas, nos tratamentos testados em cinco épocas de

coleta de água na safra de 2008/09. Santa Maria, RS, 2010. IM = imazetapir+imazapique; BI =

bispiribaque-sódio; PE = penoxsulam; CL = clomazona; QU = quincloraque; CA = carbofurano; FI =

fipronil; CO = controle.

Conclusão

No sistema de cultivo mínimo do arroz, a utilização dos herbicidas imazetapir (75 g e.a. ha-1)

+ imazapique (25 g e.a. ha-1), bispiribaque-sódio (50 g i.a. ha-1), penoxsulam (48 i.a. g ha-1),

clomazona (600 g i.a. ha-1), quincloraque (375 g i.a. ha-1) e dos inseticidas carbofurano (400 g i.a.

ha-1) e fipronil (37,5 g i.a. ha-1) não acarreta grande alteração na qualidade da água, quando

comparada à qualidade da água de irrigação do tratamento controle (padrão); e, em geral,

estiveram abaixo dos limites de referência de normativas das agências ambientais usados como

referência neste estudo.

80

Referências

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81

Sub-projeto II – Avaliação da contaminação ambiental e de práticas de manejo visando

reduzir a persistência de pesticidas na lavoura de arroz irrigado e o nível de resíduos de

pesticidas no grão

Experimento 1 - Sistemas de manejo de irrigação: redução do uso de água, persistência e

transporte de agroquímicos para o ambiente entorno da lavoura:

Os resultados deste experimento estão relatados a seguir, organizados nos tópicos

“IRRIGAÇÃO INTERMITENTE REDUZ O TRANSPORTE DE AGROTÓXICOS PARA O

AMBIENTE” e “LIXIVIAÇÃO DO HERBICIDA COMPOSTO PELA MISTURA FORMULADA DE

IMAZETHAPYR E IMAZAPIC EM FUNÇÃO DO MANEJO DE IRRIGAÇÃO”.

IRRIGAÇÃO INTERMITENTE REDUZ O TRANSPORTE DE AGROTÓXICOS PARA O AMBIENTE

INTRODUÇÃO

Os agrotóxicos protegem as culturas contra plantas daninhas, insetos e patógenos,

possibilitando a obtenção de elevadas produtividades (MARCHEZAN et al., 2007). Porém, quando

aplicados nas lavouras, dentre outras formas de dissipação, os agrotóxicos podem ser

transportados para o ambiente através de escoamento superficial pela ação das chuvas (ROGER

& BHUIYAN, 1995). Tendo por consequência, muitas vezes, a contaminação dos mananciais

hídricos. A lavoura de arroz irrigado, por manter uma lâmina de água sobre o solo favorece o

escoamento superficial e o transporte de agrotóxicos para o ambiente. Além disso, a lavoura

arrozeira utiliza grande volume de água (MACHADO et al., 2006) e intensivo uso de agrotóxicos,

principalmente herbicidas, inseticidas e nutrientes (NOLDIN et al., 2001). Por esses motivos, a

orizicultura irrigada é apontada como uma atividade com alto potencial poluidor (FEPAM, 2007).

O manejo da lâmina de água é uma ferramenta importante para diminuir o transporte de

agrotóxicos para o ambiente. Nesse sentido, é de suma importância ampliar estudos de métodos

de manejo da irrigação de lavoura de arroz irrigado com o objetivo de diminuir o transporte de

agrotóxicos para o ambiente, minimizando o impacto ambiental. Assim, o presente trabalho teve

como objetivos avaliar o efeito do manejo da irrigação contínua e intermitente do arroz irrigado, nas

perdas de água via escoamento superficial, no transporte e na dissipação de imazethapyr,

imazapic e fipronil.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi realizado no ano agrícola 2007/2008, na área experimental do

Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria, no delineamento

82

experimental inteiramente casualizado com quatro repetições. Os tratamentos foram compostos

por dois manejos de irrigação: contínua e intermitente. No manejo intermitente, a irrigação era

interrompida quando a lâmina de água alcançava 10 cm de altura acima do nível médio do solo,

permitindo-se então que a lâmina de água evapotranspirasse totalmente. Enquanto isso, o solo se

encontrava saturado, a irrigação era reiniciada até que a lâmina de irrigação alcançasse

novamente 10 cm de altura acima do nível médio do solo. Já para a irrigação contínua, a lâmina

era constante. Nos dois tratamentos, a irrigação foi cessada quando as plantas de arroz se

encontravam no estádio R7 (110 DAE). O sistema de drenagem foi instalado a 11 cm de altura do

nível médio do solo, ficando assim uma borda livre de 1 cm.

A semeadura do arroz, no sistema cultivo mínimo, foi realizada no dia 08/11/2007, em

linhas espaçadas a 0,17 m, com densidade de 120 kg ha-1 de sementes da cultivar IRGA 422 CL.

As sementes foram previamente tratadas com o inseticida fipronil na dose de 37,5 g i.a. por 100 kg

de sementes. O controle de plantas daninhas foi realizado com a aplicação do herbicida composto

pela misturaformulada de imazethapyr e imazapic (75 e 25 g i.a. L-1) na dose de 1 L ha-1. No dia

seguinte, foi iniciada a irrigação das plantas de arroz, que estavam com cinco folhas (V5).

A irrigação das parcelas foi efetuada de forma independente e automatizada. Em cada

unidade experimental foi instalado um divisor do tipo Geib para coletar 1/17 do volume total de

água extravasada das unidades experimentais por ocasião da chuva. Essa água era armazenada

em caixas de fibra de vidro. Após cada chuva em que ocorresse o extravasamento, era realizada a

coleta da água das caixas, e acondicionadas em frascos âmbar de 1000 mL de capacidade. Essas

amostras eram posteriormente encaminhadas para o Laboratório de Análise de Resíduos de

Pesticidas (LARP-UFSM), analisadas para determinação da concentração de imazethapyr,

imazapic e fipronil. Amostras de água também foram coletadas de dentro da parcela aos 1, 3, 8,

14, 21, 28, 50 e 74 dias após o início da irrigação (DII), o que correspondeu a 16, 18, 23, 29, 36,

43, 65 e 89 dias após a emergência (DAE).

Para determinação da meia vida em água dos ingredientes ativos foram calculadas as

taxas de dissipação e a meia vida dos agrotóxicos, e a quantidade total de água e agrotóxicos

transportados para o ambiente. Os dados foram submetidos aos testes das pressuposições da

análise da variância e as médias foram comparadas por teste t (P�0,05), ou submetidas a análise

da variância com teste de Tukey (P�0,05).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

O volume de água que extravasou das parcelas foi menor no sistema de manejo

intermitente quando comparado ao manejo de lâmina contínua (Figura 1), devido ao maior

armazenamento de água da chuva nesse sistema.

83

Figura 1. Volume de água extravasada da lavoura de arroz irrigado manejada no sistema de

irrigação contínuo e intermitente.

O extravasamento no sistema contínuo correspondeu a 363,3 mm (3633 m3 ha-1) ao passo

que a irrigação intermitente proporcionou um extravasamento de 217,2 mm (2172 m3 ha-1). Dessa

forma, a irrigação intermitente proporcionou armazenamento de 340,75 mm (3407,5 m3 ha-1) de

chuva quando comparado com 194,75 mm (1947,5 m3 ha-1) da irrigação contínua, valores

correspondentes à diferença entre a precipitação total do período de cultivo de 558 mm com o

volume extravasado. Em valores percentuais, a irrigação intermitente proporcionou redução de

40% no volume de água extravasado para fora da lavoura quando comparando com a irrigação

continua, justamente por armazenar maior volume da água da chuva. Resultados semelhantes aos

obtidos por Borrell et al. (1997), que sugerem que a irrigação intermitente pode usar de 29 a 42%

menos água do que a irrigação contínua, dependendo das condições climáticas.

Com relação à dissipação dos agrotóxicos na água de irrigação (Figura 2), foram

observadas concentrações detectáveis de imazethapyr e imazapic até o 89° dia após a emergência

(DAE) das plantas de arroz para os dois sistemas de manejo de irrigação, essa data corresponde a

74 dias após o início da irrigação (DAII). O pico máximo de concentração desses dois ingredientes

ativos foi observado aos 18 DAE (03 DAII) e 16 DAE (01 DAII) para manejo de irrigação

intermitente e contínua, respectivamente. Para o inseticida fipronil, foram detectadas

concentrações até o 65� DAE (50 DAII), sendo que a maior concentração foi detectada aos 16

DAE (01 DAII) em ambos os sistemas de manejo de irrigação. Houve uma variação nas

concentrações dos agrotóxicos avaliados nos dois sistemas de irrigação, demonstrada pelos

intervalos de confiança.

84

Figura 2. Concentrações de imazethapyr, imazapic e fipronil em �g L-1, com seus respectivos

intervalos de confiança (95%) na água da lavoura em irrigação contínua e intermitente.

A partir das concentrações dos agrotóxicos na lâmina de água, foi calculada a meia vida de

dissipação em água (DT50) demonstrando diferença significativa entre os agrotóxicos (Tabela 1).

O inseticida fipronil teve uma menor meia vida, diferindo de imazethapyr e imazapic. Comparando-

se a meia vida dos agrotóxicos dentro dos sistemas de irrigação, foi encontrada diferença

significativa apenas para fipronil, que possuiu menor meia vida de dissipação na irrigação contínua.

A maior meia vida para fipronil no sistema intermitente é atribuída ao menor transporte do

agrotóxico por escoamento superficial nesse sistema. Nesse sentido Watanabe et al. (2007)

observaram que ocorre maior diluição e perdas de agrotóxicos na irrigação contínua por

transbordamento da lavoura na ocasião de chuvas.

A massa total de agrotóxicos transportada para o ambiente é relativamente pequena nos

dois sistemas de cultivo, com valores não ultrapassando 2,14 gramas de i.a. ha-1. Porém, houve

maior quantidade transportada no sistema de irrigação contínuo, independentemente do agrotóxico

em questão. A irrigação contínua proporcionou aproximadamente 17 vezes mais agrotóxico (em g

ha-1) transportado para o ambiente quando comparado com a irrigação intermitente, o que

concorda com estudos realizados por Watanabe et al. (2007).

A comparação da massa transportada entre os agrotóxicos não pode ser feita, pois a

quantidade inicialmente aplicada foi diferente. Assim, quando transformado em percentagem da

quantidade inicialmente aplicada, os valores não ultrapassaram 5% da massa aplicada, novamente

havendo maior quantidade no sistema contínuo quando comparado com o intermitente, porém

85

desta vez demonstrando diferença significativa entre os agrotóxicos, sendo o herbicida imazapic

aquele que demonstrou maior percentagem de transporte, quando comparado com os demais.

Tabela 1. Massa total dos ingredientes ativos dos agrotóxicos transportados para o ambiente por

meio da água extravasada da lavoura de arroz, porcentagem de ingrediente ativo transportado em

relação ao total aplicado na lavoura e meia-vida de dissipação dos agrotóxicos em água (DT50)

nos sistemas de irrigação contínuo e intermitente.

Dessa forma, a irrigação intermitente permite redução do percentual de transporte de

agrotóxicos para o ambiente em 80% para o herbicida imazapic, 96% para imazethapyr e 99%

para fipronil. Imazapic foi o agrotóxico com maior valor percentual médio transportado em relação

às quantidades aplicadas no solo.

CONCLUSÕES

Quando comparada com a irrigação contínua, a irrigação intermitente proporciona redução

de 40% do volume de água extravasada para o ambiente, reduzindo assim mais de 80% na massa

de ingrediente ativo de agrotóxicos transportados para o ambiente em relação ao total aplicado na

lavoura. Isso se deve a maior captação de água da chuva reduzindo o transporte de água e

agrotóxicos. A massa de agrotóxicos transportados para o ambiente não ultrapassa 5% do total

aplicado.

86

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BORRELL, A.; GARSIDE, A.; FUKAI, S. Improving efficiency of water use for irrigated rice in a semi-arid tropical

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87

LIXIVIAÇÃO DO HERBICIDA COMPOSTO PELA MISTURA FORMULADA DE IMAZETHAPYR E

IMAZAPIC EM FUNÇÃO DO MANEJO DE IRRIGAÇÃO

INTRODUÇÃO

Amplamente utilizada na produção de arroz irrigado no Rio Grande do Sul, a tecnologia

Clearfield®, utiliza uma mistura formulada dos herbicidas imazethapyr e imazapic (75+25 g i.a. L-1)

em arroz tolerante. Tais herbicidas possuem alta solubilidade e persistência no ambiente, tendo,

portanto, potencial de lixiviação. O imazethapyr pode permanecer no solo por mais de três anos e

alcançar até 40 cm de profundidade (HOLLAWAY et al., 2006), podendo contaminar os mananciais

hídricos. Dessa forma, faz-se necessário o estudo de práticas de manejo que possibilitem a

redução da lixiviação destes herbicidas. Um dos aspectos de manejo que pode ser trabalhado

nesse sentido é a irrigação. A manutenção da lâmina de irrigação promove carga hidráulica sobre

o solo, podendo afetar o movimento vertical de herbicidas aplicados à lavoura.

Em vista do exposto, o presente trabalho teve por objetivo determinar o efeito de três

manejos de irrigação do arroz irrigado na lixiviação do herbicida composto pela mistura formulada

de imazethapyr e imazapic em solo de várzea.

MATERIAL E MÉTODOS

Experimento de Campo: Um experimento com arroz irrigado (Sistema Clearfield®) foi conduzido

em campo, em área de várzea sistematizada, no delineamento inteiramente casualizado com

quatro repetições no ano agrícola de 2007/08 e 2008/09. No primeiro ano, os tratamentos foram

compostos por dois manejos de irrigação: irrigação contínua e irrigação intermitente. No segundo

ano, foi inserido o tratamento de irrigação a banho. Esses tratamentos receberam, em cada ano de

cultivo, o correspondente a 1 L ha-1 do herbicida composto pela mistura formulada de imazethapyr

e imazapic (75 e 25 g i.a. L-1). Aos 134 dias após a última aplicação do herbicida (10/04/2009),

foram coletadas amostras de solo para condução de um bioensaio para determinação da

concentração do herbicida em profundidade. Além da coleta do solo nas áreas tratadas com o

herbicida foram coletadas amostras de solo em área que não recebeu o tratamento herbicida

(Testemunha) para construção da curva de calibração.

Monolitos de solo foram coletados com auxílio de tubos de PVC (10 cm de diâmetro e 50

cm de comprimento). O tubo de PVC foi introduzido no solo com auxílio de um batedor até a

profundidade de aproximadamente 40 cm e, após, retirado do solo com auxílio de pá de corte,

evitando a deformação da amostra. Logo após a remoção dos monolitos, os mesmos foram

seccionados em intervalos de 5 cm até o correspondente a 30 cm de profundidade. Essas porções

88

de solo foram utilizadas para realização de bioensaio com plantas de arroz irrigado não tolerante

IRGA 417.

Bioensaio: A partir dos monolitos coletados do experimento de campo, foi realizado um bioensaio

conduzido no ano 2009, em casa de vegetação do Setor de Herbologia, do Departamento de

Ciências Biológicas da Universidade Federal de Santa Maria. O delineamento utilizado no ensaio

foi de blocos ao acaso em esquema fatorial com quatro repetições, onde o fator A consistiu no

manejo de irrigação utilizada no campo: A1: manejo contínuo, A2: intermitente e A3: manejo a

banho. O fator B consistiu das profundidades: 0-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-25 e 25-30 cm.

O bioensaio consistiu da comparação do crescimento de plantas de arroz irrigado não

tolerante aos herbicidas (IRGA 417) cultivada em solo que recebeu os tratamentos descritos

anteriormente, com o crescimento das plantas em solo com quantidade conhecida dos herbicidas

(curva de calibração). As curvas de calibração foram realizadas em solo que não recebeu a

aplicação do herbicida, construídas para cada profundidade. Nas profundidades de 0-5, 5-10 e de

10-15 cm, foram aplicadas o correspondente as doses de 0, 50, 100, 300, 500 e 800 mL de

herbicida ha-1. Já nas profundidades 15-20, 20-25 e 25-30 cm, foi aplicado o herbicida nas doses

de 0, 10, 25, 50, 200 e 500 ml ha-1. Foram aplicadas doses menores nas profundidades maiores

porque normalmente encontram-se menores quantidades de herbicidas nessas profundidades

(Kraemer, 2009).

As secções de solo, de 5 cm de profundidade cada uma, provenientes das áreas tratadas

ou da área sem tratamento herbicida foram destorroadas e alocadas em potes de 15 cm de

diâmetro e adicionado água para desestruturação do solo e formação do lodo para semeadura do

arroz no sistema pré-germinado. Nos potes referentes às curvas de calibração, a aplicação do

herbicida no solo foi realizada com pipetas automáticas, diluindo a solução herbicida em água.

Após a aplicação do herbicida, o solo foi deixado em repouso por um período de 48 horas para o

equilíbrio de sorção do herbicida com o solo. Após esse período, seis sementes pré-germinadas de

arroz irrigado foram semeadas em cada unidade experimental. Sendo feito um desbaste uma

semana após o plantio, deixando-se quatro plantas por pote.

As sementes foram previamente tratadas com o inseticida fipronil na dose correspondente

a 37,5 g i.a. por 100 kg de semente. A adubação de base foi realizada antes da semeadura, sendo

homogeneizada em cada UE, com dose correspondente a 450 kg de fertilizante de fórmula 05-20-

30, com a finalidade de eliminar a diferença de fertilidade entre o solo coletado nas diferentes

profundidades do perfil do solo. A adubação nitrogenada de cobertura foi efetuada quando o arroz

irrigado encontrava-se no estádio de 3-4 folhas, com aplicação de 70 kg ha-1 de N na forma de

uréia sobre lâmina de água, no estádio de V3 para V4.

Foram feitas avaliações de fitotoxicidade, comparada com a testemunha de cada

profundidade, estatura de plantas aos 7, 14 e 21 dias após o plantio (DAP) e massa da matéria

89

seca da parte aérea e do sistema radicular aos 28 DAP. Sendo que estas avaliações foram

convertidas em mL ha-1 com base nas curvas de calibração.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Nesse resumo, devido a problemas de espaço serão apresentados apenas os resultados

baseados na análise de estatura de plantas. A quantidade de herbicidas foi estimada com relação

à redução da estatura de plantas observada nas plantas de arroz cultivada em solo que havia

quantidade desconhecida de herbicida (Manejos de irrigação) com a estatura de plantas de arroz

cultivada em solo com doses conhecidas (curva de calibração), utilizando-se assim a curva

ajustada para estimar a quantidade de herbicida em cada parcela. Vale ressaltar que nesse

experimento de bioensaio, é avaliado apenas o efeito da mistura formulada do herbicida, sem

possibilidade de discriminação da concentração de cada princípio ativo, que compõem tal

formulação.

A quantidade de herbicida presente em cada amostra de solo estimada através da curva de

calibração demonstrou interação entre os fatores manejos de irrigação e profundidade no perfil do

solo, indicando que os manejos de irrigação apresentam comportamento diferenciado.

Com relação à quantidade total estimada de herbicida presente no solo (somatório das

quantidades estimadas do herbicida encontrado de 0-30 cm), observa-se diferença entre os

manejos de irrigação (Figura 1), com menor quantidade observada no manejo a banho. A menor

quantidade encontrada no tratamento a banho se deve ao fato que nesse tratamento foi aplicado

apenas herbicida em um ano (último ano) e os outros dois tratamentos receberam herbicidas por

dois anos consecutivos, impossibilitando assim a comparação entre os manejos com relação à

concentração de herbicidas em mL ha-1 (Figura 2). Sendo assim, para fins de comparação, as

concentrações nas diferentes profundidades foram transformadas para dados percentuais do total

encontrado em cada manejo de irrigação.

Com relação ao percentual de herbicida estimado nas diferentes profundidades, nota-se

que os manejos de irrigação diferem apenas na profundidade de 0-5 cm (Figura 3), onde o manejo

de irrigação a banho teve a menor percentagem de herbicida encontrado nessa profundidade. A

menor quantidade de herbicidas observado na superfície do solo nesse sistema pode ser atribuída

à maior aeração do solo nesse manejo de irrigação, devido à ausência de lâmina de irrigação,

proporcionando uma maior degradação microbiana aeróbica, a qual é a principal via de

degradação do imazethapyr no solo (FLINT & WITT, 1997). Os manejos de irrigação contínua e

intermitente, não diferiram entre si, pois a degradação em ambiente anaeróbico é praticamente

inexistente (SHANER & O‘CONNOR, 1991). A maior quantidade de herbicida nos manejos

contínuo e intermitente localizou-se na camada de 10-15 cm com 34 e 33% da quantidade total

90

encontrada, respectivamente. No manejo por banho a maior quantidade de herbicida localizou-se

aos 5-10 cm de profundidade com 45% do total encontrado.

Indicando que a carga hidráulica da lâmina de irrigação contínua pode promover um maior

movimento vertical de herbicida, mesmo em solos de várzea com baixa condutividade hidráulica.

Porém não foi encontrada diferença significativa entre os manejos de irrigação. Esse resultado é

semelhante ao encontrado por Kraemer et al. (2009) que concluem que a maior quantidade de

herbicida é encontrada aos 5-15 cm de profundidade, em área cultivada sob plantio direto.

Figura 1. Quantidade total de herbicidas no solo (mL ha-1), considerando a profundidade de 0-30

cm, em três manejos de irrigação: contínuo, intermitente e a banho. *Médias não seguidas pela

mesma letra diferem pelo teste de Duncan (P�0,05).

Figura 2: Concentração de herbicidas (mL ha-1) nas profundidades 0-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-25

e 25-30 cm, com base na avaliação de estatura de plantas, nos manejos de irrigação contínuo,

intermitente e a banho. *Médias não seguidas pela mesma letra maiúscula, na linha (manejos) e

minúscula na coluna (profundidades) diferem pelo teste de Duncan (P�0,05).

91

Figura 3. Percentagem de herbicidas encontrado nas profundidades 0-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-25

e 25-30 cm, nos manejos de irrigação contínuo, intermitente e a banho, estimada com base na

avaliação de estatura de plantas. *Médias não seguidas pela mesma letra maiúscula, na linha

(manejos) e minúscula na coluna (profundidades) diferem pelo teste de Duncan (P� 0,05).

CONCLUSÃO

Existe influência do manejo da irrigação na camada superficial do solo (0 – 5 cm), porém,

não ocorrendo nas demais profundidades.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

FLINT, J.L.; WITT, W.W. Microbial degradation of imazaquin and imazethapyr. Weed Science, v.45, p.586-591, 1997.

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SHANER, D.L.; O‘CONNOR, S. Eds. Imidazolinones Herbicides. Boca Raton: CRC, 1991. 290p.

92

Experimento 2 - Dispersão de pesticidas na água de bacias hidrográficas de rios da região

de Santa Maria com cultivo do arroz irrigado

Resíduos de agrotóxicos na água de rios da Depressão Central do Estado

do Rio Grande do Sul, Brasil

RESUMO

A atividade orizícola é conduzida com uso intensivo de agrotóxicos, que, dependendo do

manejo e das precipitações pluviais podem chegar até os rios. O trabalho teve o objetivo de

determinar resíduos dos herbicidas clomazona, quincloraque, propanil, bentazona, 2,4-D e

imazethapyr e dos inseticidas carbofurano e fipronil nos rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim, situados na

Depressão Central do Rio Grande do Sul, nas safras 2003/04 a 2007/08, com coletas de novembro

a fevereiro (cultivo do arroz). As análises dos herbicidas e do carbofurano foram realizadas por

Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com Detecção por Arranjo de Diodos (HPLC-DAD) e a do

fipronil por Cromatografia Gasosa com Detecção por Captura de Elétrons (GC-ECD). Na safra

2003/04, em ambos os rios o herbicida clomazona, 2,4-D e propanil foram os mais freqüentes nas

amostras de água. Na safra 2004/05, o quincloraque foi detectado em maior número de amostras

e nas safras 2005/06 e 2006/07 fipronil foi o agrotóxico mais freqüente nas amostras nos rios

Vacacaí e Vacacaí-Mirim. Na safra de 2007/08 houve menor presença de resíduos de agrotóxicos

nos rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim. Há presença de agrotóxicos utilizados na lavoura de arroz nos

rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim, durante o período de cultivo de arroz irrigado, destacando-se dentre

os analisados, os herbicidas clomazona e quincloraque e o inseticida fipronil.

INTRODUÇÃO

Os rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim são importantes para a região da Depressão Central do Rio

Grande do Sul, pois deles é retirada água para irrigação, principalmente para cultivo de arroz, além

de abastecer a pecuária e outras criações, atividades de lazer e necessidades de consumo

humano das comunidades em geral. A localização das lavouras, próximas às margens de cursos

de água potencializa o risco de contaminação, devido às descargas naturais ou de manejo das

lavouras, exigindo medidas mitigadoras.

Há constante preocupação com a qualidade da água dos mananciais hídricos, visto que

esses se encontram entre os recursos do ambiente que apresentam maior vulnerabilidade em

relação a agrotóxicos de forma geral (SILVA et al., 2007). Os mananciais hídricos superficiais são

os mais suscetíveis à contaminação pela atividade antrópica, pois servem de aporte para a água

de descarga das lavouras.

Nos rios que tem produção de arroz irrigado em suas bacias hidrográficas, a proximidade das

lavouras em relação aos cursos d’água e o volume de água utilizado na irrigação são aspectos

93

importantes que, associados à precipitação pluvial, favorecem o transporte de agrotóxicos das

lavouras para os mananciais hídricos superficiais. Relatos de monitoramento da presença de

agrotóxicos nos mananciais hídricos são encontrados em CEREJEIRA et al. (2003); MARTÍNEZ et

al. (2003), incluindo agrotóxicos utilizados na lavoura arrozeira (MARCHESAN et al., 2007, COSTA

et al., 2008).

No entanto, há escassas referências em relação aos limites tolerados de agrotóxicos em

cursos de água. Entre as normativas existentes que contemplam agrotóxicos utilizados em

lavouras de arroz encontram-se a Resolução CONAMA nº 357 de 17 de março de 2005 que

estabelece limites para 2,4-D que é de 4,0 µg L-1 para águas de classe I e II e 30 µg L-1 para

águas de classe III. A portaria n.º 518 de 25 de março de 2004 do Ministério da Saúde estabelece

limites de 30 µg L-1 para 2,4-D e 20 µg L-1 para propanil como padrão de potabilidade. Para a União

Européia a concentração máxima de qualquer agrotóxico é 0,1 µg L-1 e 0,5 µg L-1 para o total de

agrotóxicos em águas destinadas ao consumo humano, independente de sua toxicidade

(COUNCIL DIRECTIVE, 1980).

Em vista disso, realizou-se o monitoramento dos rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim, objetivando

detectar e quantificar a presença dos herbicidas clomazona, quincloraque, propanil, bentazona,

2,4-D e imazethapyr e dos inseticidas carbofurano e fipronil.

MATERIAL E MÉTODOS

O monitoramento dos cursos de água foi realizado nas safras agrícolas de 2003/04,

2004/05, 2005/06, 2006/07 e 2007/08 na área de abrangência da Bacia Hidrográfica dos rios

Vacacaí e Vacacaí-Mirim, localizada na Depressão Central do Estado do Rio Grande do Sul (RS),

possuindo uma área total de 11.085,77 km2 abrangendo uma população total de 407.533

habitantes (RS, 2007). Em 2003/04 e 2004/05 os agrotóxicos estudados foram: clomazona,

quincloraque, propanil, bentazona e 2,4-D. Porém nas safras de 2005/06 a 2007/08, os agrotóxicos

avaliados foram os herbicidas imazethapyr, quincloraque e clomazona e os inseticidas carbofurano

e fipronil, em vista da adequação do presente estudo em relação aos produtos com maior

representatividade de aplicação na área de abrangência do estudo.

A escolha dos pontos de coleta foi realizada através da identificação dos locais mais

representativos dos rios quanto à drenagem de água das lavouras de arroz para os rios.

As coletas de água foram efetuadas em cinco locais de cada rio, com periodicidade de

aproximadamente 15 dias para o rio Vacacaí e dez dias para o rio Vacacaí-Mirim nas safras

2003/04 a 2005/06, respectivamente. Nas safras 2006/07 e 2007/08 a periodicidade de coletas das

amostras variou em média de 20 a 30 dias, respectivamente, para ambos os rios. As coletas foram

realizadas nos meses de novembro a fevereiro, período que concentra as aplicações de

agrotóxicos e a irrigação das lavouras arrozeiras da Depressão Central, RS. Foram coletadas 42,

94

36, 33, 30 e 18 amostras de água no rio Vacacaí e 65, 55, 70, 30 e 24 amostras no rio Vacacaí-

Mirim nas safras 2003/04 a 2007/08, respectivamente.

Para a coleta das amostras, utilizou-se uma garrafa de politereftalato de etila, com

capacidade para dois litros, providas de orifícios da metade até a extremidade superior, acoplada a

um suporte com peso e a uma corda para integração da água de diferentes profundidades no

momento da coleta da amostra. Após a coleta, as amostras de água com volume de 1 L foram

transferidas para garrafas de vidro de cor âmbar, acondicionadas em uma caixa térmica e

encaminhadas para o Laboratório de Análise de Resíduos de Pesticidas (LARP) do Departamento

de Química da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), onde as análises foram realizadas

por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com Detecção por Arranjo de Diodos (HPLC-DAD)

(ZANELLA et al., 2003), com exceção do fipronil que foi determinado por Cromatografia Gasosa

com Detecção por Captura de Elétrons (GC-ECD) , após pré-concentração por SPE. Os métodos

por HPLC-DAD e GC-ECD empregados apresentaram, para todos os agrotóxicos estudados,

valores satisfatórios de recuperação entre 81,3 e 112,3%, com valores de precisão entre 1,8 e

14,2%.

Para confirmação dos compostos, as amostras que apresentaram resíduos de agrotóxico

foram analisadas também por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência acoplada à Espectrometria

de Massas sequencial (LC-MS/MS) conforme descrito por CALDAS et al. (2010). O preparo de

amostra envolveu a pré-concentração de 250 mL de amostra em cartuchos de extração em fase

sólida (SPE) contendo 500 mg de C18. A eluição dos agrotóxicos foi efetuada com 1 mL de

methanol.

As análises por HPLC-UV foram efetuadas em coluna Bondesil C18 (250x4,6 mm d.i.; 5

µm) com fase móvel metanol e água pH 3,0 (60:40, v/v) na vazão de 0,8 mL min-1 e detecção em

220 nm. Para as análises por GC-ECD utilizou-se coluna capilar DB-5 (30 m, 0,25 mm d.i. e 0,25

µm de espessura de filme), com temperature do injector: 280 ºC; volume de injeção: 1,0 µL;

helium: 1,3 mL min-1; temperature do forno da coluna: 80 oC (1 min), 25 oC min-1 até 215 oC, depois

3 oC min-1 até 250 oC; temperature do detector: 300 oC.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Constatou-se que houve variação entre as safras agrícolas quanto à presença de agrotóxicos

nos rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim (Tabela 1 e 2). Na safra 2003/04 no rio Vacacaí (Tabela1),

detectou-se a presença de resíduos de agrotóxicos em 66,7 % do total de amostras de água

coletadas, sendo o herbicida clomazona e 2,4-D os mais freqüentes, representando 26,2 % do total

de amostras contaminadas, seguido do propanil com 21,4 %. Nesta mesma safra, no rio Vacacaí-

Mirim (Tabela 2), em 58,5 % das amostras detectou-se a presença de resíduos de agrotóxicos,

95

sendo 2,4-D, propanil e clomazona também os mais freqüentes. Em ambos os rios o propanil

apresentou maior concentração nas amostras coletadas nesta safra.

Tabela 1. Concentração de herbicidas e inseticidas na água do rio Vacacaí.

Safras Agrotóxicos Total de

amostras(1) % AC(2)

--------Concentração �g L-1--------

Mínimo Média Máximo

rio Vacacaí

2003/04

clomazona

42

26,2 0,8 2,2 4,7 quincloraque 0 nd nd nd

propanil 21,4 0,7 2,3 5,4 bentazona 14,3 0,7 2,3 3,6

2,4-D 26,2 0,9 1,8 2,7 Ao menos 1(3) 66,7 - - -

2004/05

clomazona

36

38,8 0,2 0,6 1,5 quincloraque 41,7 0,6 0,9 2,5

propanil 0 nd nd nd bentazona 2,7 0,6 0,6 0,6

2,4-D 2,7 0,4 0,4 0,4 Ao menos 1(3) 63,9 - - -

2005/06

imazethapyr

33

15 0,1 0,1 0,2 quincloraque 0 nd nd nd clomazona 3 0,3 0,3 0,3 carbofurano 21 0,1 0,3 0,4

fipronil 90 0,05 3,5 16,3 Ao menos 1(3) 94 - - -

2006/07

imazethapyr

30

0 nd nd nd quincloraque 0 nd nd nd clomazona 0 nd nd nd carbofurano 0 nd nd nd

fipronil 80 2,2 6 26,2 Ao menos 1(3) 80 - - -

2007/08

imazethapyr

18

5,5 0,4 0,4 0,4 quincloraque 0 nd nd nd clomazona 5,5 0,3 0,3 0,3 carbofurano 5,5 0,6 0,6 0,6

fipronil 5,5 0,5 0,5 0,5 Ao menos 1(3) 16,7 - - -

* Limite de Quantificação, em �g L-1: imazethapyr = 0,1; quincloraque = 0,6; carbofurano = 0,1;

clomazona = 0,2; fipronil = 0,01; bentazona = 0,2, propanil = 0,1 e 2,4-D = 0,1. (nd) não detectado (1) Número total de amostras analisadas; (2) Percentagem de amostras contaminadas; (3) Amostras com a presença de pelo menos um agrotóxico.

96

Tabela 2. Concentração de herbicidas e inseticidas na água do rio Vacacaí-Mirim.

Safras Agrotóxicos Total de

amostras(1) % AC(2)

--------Concentração �g L-1(4) --------

Mínimo Média Máximo

rio Vacacaí-Mirim

2003/04

clomazona

65

15,4 0,9 1,9 3,4 quincloraque 7,7 1,1 2,0 3,3

propanil 15,4 0,9 3,0 5,2 bentazona 12,3 0,8 1,7 3,5

2,4-D 20 0,8 2,2 3,2 Ao menos 1(3) 58,5 - - -

2004/05

clomazona

55

34,5 0,2 0,6 1,7 quincloraque 36,4 0,6 1,4 4,1

propanil 0 nd nd nd bentazona 7,3 0,6 1,3 1,8

2,4-D 7,3 0,3 1,2 3,4 Ao menos 1(3) 60 - - -

2005/06

imazethapyr

70

12,8 0,1 0,4 1,2 quincloraque 21,4 0,6 0,8 2,0 clomazone 2,8 0,2 0,3 0,4 carbofurano 7,1 0,2 0,5 0,8

fipronil 87 0,1 3,3 16,4 Ao menos 1(3) 93 - - -

2006/07

imazethapyr

30

0 nd nd nd quincloraque 0 nd nd nd clomazona 0 nd nd nd carbofurano 0 nd nd nd

fipronil 66,6 2,1 7 19,4 Ao menos 1(3) 66,6 - - -

2007/08

imazethapyr

24

8,3 0,4 0,4 0,5 quincloraque 0 nd nd nd clomazona 8,3 0,3 0,4 0,6 carbofurano 4,2 0,6 0,6 0,6

fipronil 4,2 0,6 0,6 0,6 Ao menos 1(3) 25 - - -

* Limite de Quantificação, em �g L-1: imazethapyr = 0,1; quincloraque = 0,6; carbofurano = 0,1;

clomazona = 0,2; fipronil = 0,01; bentazona = 0,2, propanil = 0,1 e 2,4-D = 0,1. (nd) não detectado (1) Número total de amostras analisadas; (2) Percentagem de amostras contaminadas; (3) Amostras com a presença de pelo menos um agrotóxico.

Na safra de 2004/05 encontrou-se a presença de pelo menos um agrotóxico em 63,9 e 60%

das amostras analisadas nos rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim. Os agrotóxicos clomazona e

quincloraque foram os mais freqüentes nos dois rios, destacando-se o quincloraque, com

97

concentração média de 0,9 e 2,0 µg L-1 nos rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim, respectivamente. Por

outro lado, propanil não foi detectado em nenhuma das amostras.

No período de cultivo de 2005/06 no rio Vacacaí, observou-se a presença de pelo menos um

agrotóxico em 94 % das amostras analisadas. Os agrotóxicos que apresentaram maior

porcentagem de detecção nas amostras foram fipronil, carbofurano e imazethapyr. Ao longo do rio

Vacacaí-Mirim detectou-se resíduo de pelo menos um agrotóxico em 93,3% das amostras. Nesta

safra, destacou-se fipronil, pois além de ser o mais freqüente, apresentou maiores concentrações

nas amostragens realizadas em ambos os rios.

Na safra de 2006/07 detectou-se pelo menos um agrotóxico em 80 e 66,6% da amostras

analisadas nos rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim, respectivamente. Nesta safra também se destaca o

fipronil, pois além de ser o único agrotóxico detectado nas amostras, apresentou elevada

concentração. Por fim, na safra 2007/08 foram detectados resíduos de agrotóxicos em apenas

16,7 e 25% das amostras do rio Vacacaí e Vacacaí-Mirim, respectivamente.

Considerando a Resolução CONAMA nº 357 de 17 de março de 2005 e a portaria n.º 518

de 25 de março de 2004 do Ministério da Saúde, nenhuma das amostras ultrapassou as

concentrações máximas estabelecidas para 2,4-D e propanil, que são os agrotóxicos deste estudo,

contemplados pelas normativas. Por outro lado, se for considerado o que está estabelecido pela

União Européia (COUNCIL DIRECTIVE, 1980), 100, 94, 60, 100 e 94% das amostras de água que

apresentaram resíduos de agrotóxicos do rio Vacacaí e 100, 98, 70, 100 e 87% das amostras do

rio Vacacaí-Mirim nas safras 2003/04 a 2007/08, respectivamente, ultrapassaram a concentração

permitida que é de 0,5 µg L-1.

A elevada frequência do clomazona nas amostras pode ser explicada pela ampla utilização

em lavouras na área monitorada. Esse herbicida pode apresentar persistência de 39 dias no solo e

um período de 13 a 31 dias de detecção na lâmina de água de irrigação, o que contribui para a sua

permanência no ambiente (REIMCHE et al., 2008; SANTOS et al., 2008). Aliado a persistência

(MARCHESAN et al., 2007), esse herbicida possui solubilidade de 1100 mg L-1 em água,

considerada alta (SENSEMAN, 2007), fazendo com que seja ainda mais propenso a atingir os

corpos de água. Segundo CABRERA et al. (2008) o clomazona apresenta alto potencial de

poluição de águas superficiais, bem como de águas subterrâneas, pois é provavelmente

transportado na forma dissolvida em água.

De acordo com RAO et al. (1985), quanto maior a hidrossolubilidade da molécula, maior a

facilidade de transporte do agrotóxico do momento da aplicação até os cursos d’água. Este

comportamento associado à ocorrência de chuvas acima da normal em alguns períodos (Figura 1),

como por exemplo, na safra de 2003/04 entre os meses de novembro e dezembro, faz com que se

reduza o intervalo de aplicação dos agrotóxicos e aumente a probabilidade de contaminação

ambiental, pois estes são facilmente carreados com o movimento das águas (MARCHESAN et al.,

2007). Com relação ao propanil, sua lenta degradação pode ter contribuído para ser detectado nas

98

amostras, pois segundo KONSTANTINOU et al. (2001) a meia vida deste herbicida é de

aproximadamente 55,4 dias. Autores como PRIMEL et al. (2005) relatam que o propanil apresenta

grande potencial de poluição de águas de superfície porque pode ser transportado dissolvido em

água. Segundo CABRERA et al. (2008) os herbicidas 2,4-D e propanil, apresentam, segundo o

critério de GOSS, potencial médio de contaminação à água superficial.

Safra agrícola

2003/04 2004/05 2005/06 2006/07 2007/08 Normal

Prec

ipita

ção

pluv

ial (

mm

)

0

100

200

300

400

novembro dezembro janeiro fevereiro

Figura 1. Precipitação pluvial em (mm) ocorrida por mês, durante os meses de cultivo de arroz

irrigado e a precipitação pluvial normal mensal na região de Santa Maria.

A elevada persistência em água do herbicida quincloraque, explica sua presença nas

amostras coletadas na safra 2004/05. Em trabalho sobre o monitoramento de agrotóxicos na água

de mananciais hídricos no sul do Brasil realizados por GRÜTZMACHER et al. (2008), resíduos de

quincloraque foram encontrados em maior freqüência nas amostras. Segundo CUMMING et al.

(2002) a elevada persistência em água deste agrotóxico é decorrente de sua baixa solubilidade em

água. No entanto, sua inexistência na água do rio Vacacaí e baixa presença no rio Vacacaí-Mirim

na safra de 2003/04 possivelmente seja reflexo da sua reduzida utilização pelos orizicultores da

região neste período.

A contaminação das amostras com o inseticida fipronil pode estar ralacionada com sua lenta

degradação em água, pois de acordo com COUTINHO et al. (2005), este produto sofre

99

degradação lenta em água e sedimentos em condições anaeróbias, com tempo de meia-vida

variando de 116 a 130 dias. Segundo CABRERA et al. (2008) o fipronil apresenta, segundo o

critério de GOSS, potencial médio de contaminação à água superficial, indicando que pode ser

transportado na forma dissolvida em água. Além disso, é um inseticida amplamente utilizado no

controle de Oryzophagus oryzae uma das principais pragas da cultura do arroz irrigado. Já a

menor ocorrência de carbofurano nas amostras, deve-se ao menor uso quando comparado ao

fipronil, e, além disso, o carbofurano apresenta baixa solubilidade em água e fácil degradação no

meio ambiente (MOREIRA, 2004).

O herbicida imazethapyr, segundo SANTOS et al. (2008), apresenta persistência de 53 dias

no solo e um período de 27 dias de detecção na lâmina de irrigação, com meia-vida variando de

1,6 a 6,2 dias conforme o tratamento. Segundo os autores, nesse período esse herbicida pode,

potencialmente, ser transportado da lavoura para fora do sistema produtivo, recomendando-se a

adoção de práticas de manejo que reduzam essa possibilidade. Nos EUA, em trabalho realizado

por BATTAGLIN et al. (2000) o herbicida imazethapyr foi o mais freqüentemente em amostras de

águas superficiais e subterrâneas, sendo detectado em 71% das amostras, caracterizando seu

potencial de contaminação. A ampla utilização deste herbicida para o controle de arroz vermelho

em lavouras de arroz, especialmente nas bacias hidrográficas dos rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim

explicam em parte os resultados encontrados.

A menor ocorrência de agrotóxicos na última safra monitorada pode ser decorrente do não

extravasamento da água das lavouras nos meses de novembro (2007) e janeiro (2008), visto que a

precipitação pluvial máxima neste período não ultrapassou a 57 mm (dados não apresentados).

Porém, em 31 de dezembro (2007) e 29 de fevereiro (2008) ocorreu uma precipitação de 86,8 e 67

mm, respectivamente, o que seria suficiente para ocasionar extravasamento da água das lavouras,

mas as coletas nestes períodos foram anteriores a estas precipitações (dados não apresentados),

contribuindo para explicar a baixa presença de resíduos de agrotóxico nesta safra.

A presença e o período de maior ocorrência de agrotóxicos na água dos rios Vacacaí e

Vacacaí-Mirim durante o período de cultivo do arroz dependem fundamentalmente da época de

aplicação dos agrotóxicos, do regime pluviométrico associado ao menejo da irrigação e das

características fisico-químicas de cada produto.

CONCLUSÕES

Há presença de agrotóxicos (herbicidas e inseticidas) utilizados na lavoura de arroz nos rios

Vacacaí e Vacacaí-Mirim, durante o período de cultivo de arroz irrigado. No período analisado, os

herbicidas clomazona e quincloraque e o inseticida fipronil foram os agrotóxicos mais freqüentes

nas amostras de água dos rios, durante as safras avaliadas.

100

Há necessidade de estabelecimento de limites de tolerância dos agrotóxicos utilizados

como defensivos agrícolas (nas lavouras) para que se possa realizar manejo sustentável.

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102

Experimento 3 - Investigação da eficiência dos Processos Oxidativos Avançados (POAs) na

degradação de pesticidas em águas de irrigação

Study of the photodecomposition of herbicide clomazone in waters using HPLC-UV and GC-

MS after Solid Phase Extraction

Renato Zanella1, Ednei Gilberto Primel2, Fábio Ferreira Gonçalves1, Márcia Helena Scherer Kurz1

and Manoel Leonardo Martins1 1Departamento de Química, Universidade Federal de Santa Maria, 97105-900 Santa Maria - RS, Brazil; e-mail:

rzanella@base.ufsm.br 2Universidade Estadual do Rio Grande do Sul, Curso de Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia, Sant’Ana do

Livramento, RS, Brazil

1. Introduction

Pesticide pollution of environmental waters is a pervasive problem with widespread

ecological consequences (1). Of the pesticides the herbicides are potential contaminants of

environmental waters because they are applied directly to the soil or irrigation waters and can be

leached into the surface water and transported into groundwater (2,3). According to the literature a

pesticide can pollute aquatic environmental if its solubility in water is higher than 30 mg L-1; its Koc,

organic carbon partition coefficient < 300-500; its KH, Henry Law constant, is less than 10-2 Pa m3

mol-1 and its soil half-life is longer than 2-3 weeks (2,4), water half-life is longer than >25 weeks.

The herbicide clomazone, CAS number 81777-89-1, [2-[(2-chlorophenyl)methyl]-4,4-

dimethyl-3-isoxazolidinone] (Figure 1) is particularly widely used against species of annual broad

leaf weeds and grass. Clomazone is currently used in the cultivation of soybeans, cotton, rice, sugar

cane, corn, tobacco, and a variety of other vegetable crops (5). It is stable at ambient temperatures

for at least 2 years, stable at 50 ºC at least 3 months. In sun light DT50 > 30 days in aqueous

solution (the pesticide manual). It is highly soluble in water (1100 mg L-1), and has a Koc of 150-562

mL g-1, KH value from 4.19 x 10-3 Pa m3 mol-1 (6). These properties of clomazone indicate its

potential for aquatic environmental pollution. In this study we selected the clomazone because it is

an important herbicide that has been detected in surface waters from south Brazil (3).

C l

C H2NO

O

C H3

C H3

Figure 1. Chemical structure of clomazone herbicide, molecular mass 239.7

103

The major point sources of pesticide pollution are wastewaters from agricultural industries

and pesticide formulating or manufacturing plants (1). Their removal from the aquatic environment

has become a very important task, and so different methods are used (carbon adsorption,

ozonization, microbial degradation, photodegradation, etc.). Hydrolysis, photolysis, aquatic

metabolism and field dissipation can also contribute to decomposition; photolysis, using natural

sunlight or xenon arc lamps is effective in removing pesticides (7,8). In practice, the evaluation of

degradation products is possible only through of the identification by GC-MS (9-12).

Therefore, in recent times the removal of organic harmful pollutants present in water

supplies is investigated by means of a variety of chemicals procedures. Among them, the oxidation

by several agents different to chlorine, such as ozone, UV radiation, Fenton´s reagent, etc. have

been extensively used with success (9). The Advanced Oxidation Processes (AOP`s), which are

constituted by the combination of several oxidants, are characterized by the generation of very

reactive and oxidizing free radicals in aqueous solutions, such as the hydroxyl radicals, which

achieve a great destruction power (10). Several of them are currently employed for the elimination

of pesticides, as the combination UV radiation: O3/UV; O3; UV/H2O2; Fe3+/H2O2/UV; TiO2/UV (11)

(11,12,13).

Photochemical AOPs are light induced reactions, mainly oxidations, that rely on the

generation of hydroxyl radicals by the combination with added oxidants (e.g. H2O2, Fe3+). Fenton`s

reagent, a misture of hydrogen peroxide (oxidizing agent) and ferrous or ferric ions (catalyst),

provides another possible source of hydroxyl radicals. Under acid conditions (pH 3-5) this reagent is

a powerful oxidant of organic compounds (14). Moreover, degradation rates are significantly

enhanced by supplemented UV-visible irradiation, the photo-fenton`s process (10).

The objectives of this work were (1) to compare the degradation kinetics of clomazone in

distilled and surface water by using a high-pressure mercury lamp; (2) to investigate the pH

influence on the photodegradation; (3) to compare photodecomposition with light solar and artificial

light and (4) identification of the photodegradation products by Gas Chromatography-Mass

Spectrometry (GC-MS).

2. Experimental

2.1 Reference pesticide standard, reagents and solvents

Clomazone standard (99.6%) was obtained from FMC (Uberaba-MG, Brazil) and commercial

formulation Gamit 500 CE, solution containing 500 g Clomazone L-1 was obtained in market.

Methanol of HPLC grade was from Mallinckrodt (Phillispsburg, NJ, USA). Phosphoric acid of

analytical grade was from Merck (Darmstadt, Germany). Water was purified with a Milli-Q water

purification system (Millipore, Bedford, MA, USA). The physicochemical characteristics of selected

surface water were: pH 6.5; DQO 15,40; turbidimetry 22 UT; real color 10 mg Pt L-1; total alkalinity

104

8.7 mg L-1; solids in suspension 100 mg L-1. The extraction tubes were Bakerbond SPE octadecyl

C18 (3 mL, 200 mg, 40 µm, 60 A) from J. T. Baker (Phillispsburg, NJ, USA).

2.2. Photolysis experiments

The employed rector apparatus is described in figure 2 which consist of: task reactor

equipped with magnetic stirring and system for measuring and controlling the reaction temperature;

the high vapour pressure mercury lamp VM 125 W, Base E27, (General Electronic, Rio de Janeiro-

RJ, Brazil). All photodegradation experiments were carried out at room temperature (25 °C) in the

reactor described above containing 1.5 L of the water spiked at 5 mg clomazone L-1 level with

commercial formulation. In process different pH values (3.0 and 6.0) and different water matrices

(distilled and surface water) were tested.

Figure 2. Reactor used for photodegradation experiments.

The water sample (50 mL) removed from reactor was preconcentrated in solid phase

extraction (SPE) system. The SPE column was condicionated by consecutive passage of 3 mL

methanol, 3 mL Milli-Q water, 3 mL Milli-Q water pH 3.0 (with phosphoric acid 1:1, v/v). The

samples were mixed well and passed through the SPE column under vacuum at 3 mL min-1.

Immediately after passage of the sample the column was washed with 3 mL Milli-Q water, the eluate

was discarded, and the adsorbent bed was dried under vacuum for 2 min. After drying the analyte

was eluted with 1 mL (2 x 500 µL) methanol and analyzed by HPLC-UV 5 and GC-MS.

2.3 Degradation of herbicides in agricultural waters

The samples of farming water were collected in the experimental in rice crops meadow of

the Department of Fitotecnia of UFSM. The commercial product was used with the application of the

active beginning Gamit 500 EC 0.5 kg clomazone/ha. The samples were collected on the 1; 2; 3; 5;

7; 10; 14; 21; 28; 35 and 45 days after the application of the herbicide in the period between

November and March of 2000-2001, 2001-2002 and 2002-2003.

105

2.4. Calculation of half-life

The calculation of half life was performed using the first-order rate equations (7):

ktot eCC −= . (1)

[ ] [ ] tkCC ot .ln =− (2)

where Ct represents the concentration at time t; Co represents the initial concentration; and k is the

degradation constant. When the concentration is reduced to 50% of the initial amount, the half life

(t1/2) can be determined by:

kt /693.02

1 = (3)

2.5. Sample analysis

2.5.1 Liquid Chromatography

A High Performance Liquid Chromatography (HPLC) was performed with a Shimadzu

(Kyoto, Japan) LC-10 AD pump, a Rheodyne (Cotati, CA, USA) 7125 six-port valve with 20 µL loop,

and a Shimadzu SPD-10 AV UV-visible absorbance detector connected to a Shimadzu Model CR6A

integrator for data acquisition. Mobile phase pH was measured with a Cole Parmer series 500

pHmeter. Compounds were separated on a 250 x 4.6 mm i.d., 5 µm particle, Bondesil C18

analytical column from Varian (Palo Alto, USA). Operated at room temperature. The mobile phase

was methanol-water, 65:35 (v/v) adjusted to pH 4.0 with phosphoric acid. It was prepared from

separately measured volumes of methanol and water and was degassed for 15 min in an ultrasonic

bath before use. The flow-rate was set at 1.0 mL min-1 and quantification was performed by UV

detection at 220 nm.

2.5.2 Gas Chromatography

A Varian 3400 gas chromatograph (PaloAlto, USA) with CX 8100 autosampler and Saturn

mass spectrometer detector equipped with a CP-Sil 8CB-MS colunm of 30 m length and 0.25 mm

i.d. and 0.25 µm film tickness was used for the identification of the transformation products under

the following chromatographic conditions were used: injector temperature 250 oC, oven ramp

temperature program 45 oC, held for 1.5 min, then a gradient of 10 oC min-1 until 260 oC and

maintained to 260 oC for more 4 min, being maintained a constant pressure of 10 psi. Helium was

used as carrier gas at a flow-rate of 1 ml min-1. The temperatures of the ion source and the interface

were set at 240 and 290 oC, respectively. The MS was operated in electron impact mode with an

ionization potential of 70 eV and the spectra were obtained at a scan range from m/z 50 to 650 (full

scan mode). The scan time was 0.90 seconds and 1.0 µL injections were made.

106

3. Results and discussion

3.1 Photolysis of clomazone

For all the collected samples the increase of the degradation and of the products of

degradation of the herbicide clomazone were observed in the systems HPLC-UV and GC-MS,

respectively. From the results of the herbicide degradation in different water types using the lamp of

mercury vapor (Table 1), it is observed that for distilled water occure a larger degradation of the

herbicide when compared with the surface water using a time of irradiation of up to 60 minutes.

Table 1: Degradation of clomazone by photolysis in distilled water and surface watera.

Distilled water Surface water

pH 3.0 pH 6.0 pH 3.0 pH 6.0

Time

(min)

Conc.

(mg L-1)

Time

(min)

Conc.

(mg L-1)

Time

(min)

Conc.

(mg L-1)

Time

(min)

Conc.

(mg L-1)

0 5.00 0 5.00 0 5.00 0 5.00

5 4.30 5 3.60 5 4.24 5 4.35

10 3.49 10 1.86 10 3.72 10 3.58

15 3.03 15 1.51 15 2.91 15 3.27

30 0.94 30 0.58 30 1.98 30 2.17

45 0.24 45 0.32 45 1.21 45 1.42

60 0.09 60 0.11 60 0.53 60 1.04

90 90 90 0.28 90 0.51

120 120 120 0.10 120 0.23 a Number of experiments, for each degradation experiment, n=3

It is also observed that in distilled water there is not a great influence of the pH in the

degradation speed, however the surface water samples in pH 3.0 presents a larger degradation

than in pH 6.0. The herbicide presents a interference for surface waters due to dissolved

substances that induces to a speed of smaller degradation (18). The figures 3 and 4 shows the

HPLC-UV chromatograms obtained from fortified distilled and surface water samples adjusted to pH

3.0. after the exposition to the radiation UV for 0, 30 and 60 minutes.

107

Figure 3. HPLC-UV chromatograms obtained from fortified surface water at pH 3.0 after the

exposition to the radiation UV for: A) t 0 min; B) t 30 min; C) t 60 min

Figure 4. HPLC-UV chromatograms obtained from fortified distilled water at pH 3.0 after the

exposition to the radiation UV for: A) t 0 min; B) t 30 min; C) t 60 min

The Table 2 shows the results obtained for the half-life time and reaction kinetcs of

degradation of the clomazone with the increase of the time of irradiation of the light UV by different

pH values (3.0 and 6.0) for distilled and surface water. The kinetic constant k, was obtained of the

inclination of the curve ln(C/Co) vs time (Figure 5). For both values of pH the reaction kinetics were

of first order.

Table 2: Kinetics of the photodegradation of clomazone in watera

Water Reaction order kb (min-1) t1/2 (min)

Distilled water pH 3.0 1 0.0711 9.7

Distilled water pH 6.0 1 0.0607 11.4

Surface water pH 3.0 1 0.0324 21.4

Surface water pH 6.0 1 0.0252 27.5 a Number of experiments, for each degradation experiment, n=3 b kinetcs constant

108

-2,50

-2,00

-1,50

-1,00

-0,50

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

0 20 40 60 80 100 120

Time (minutes)

ln (

C/C

o)

Distilled water pH 3.0

Dis tilled water pH 6.0

Surface water pH3.0

Surface water pH6.0

Figure 5. First order rate plots for degradation of 5.0mg L-1 Clomazone irradited up to 60 minutes for

distilled water and 120 minutes for surface water. Equations of the line obtned in distilled water pH

3.0, water pH 6.0, surface water pH 3.0, surface water pH 6.0, respectively : y = - 0.0711x + 1.9154,

y = - 0.0607x + 1.43, y = - 0.0252x + 1.5529, y = - 0.0324x + 1.5807.

3.2 Degradation of herbicides in agricultural waters

The Figure 6, shows that the concentration of the herbicide stays high (86 µg L-1) after the

first week of application, being found residues (7.8 µg L-1) until the third week. Then, the results

indicate that the sheet of water should be maintained for at least 28 days, before being liberated for

the environment.

To calculate the time of half-life of the herbicide in the farming water we used the equation

t1/2 = 0.693/k, where k is the inclination of the straight line. The clomazone presented a time half-life

of 3.2 days in the experiment to field solar irradiation.

0100200300400500600700

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

days after application

crop 2000-01crop 2001-02

crop 2002-03

Figure 6. Profile of the decomposition of the clomazone in samples of farming water

109

3.3 Degradation products

The investigation of the products of degradation formed during the reaction, as for instance:

the di-hidroclomazone 19,20, was accomplished being based in the total ion chromatograms (TIC)

(Figure 7). The chromatograms were obtained for GC-MS of the solutions of SPE extracts of the

clomazone after 0, 5, 60 and 120 minutes of irradiation in distilled water, through comparison with

the spectrum of the library NIST 98 and interpretation of the spectra starting from the formed

fragments.

Figure 7. Chromatograms of GC-MS showing the profile of the decomposition of the clomazone for

fotodecomposição

In the Figure 7 we presented a chromatogram in the times 0, 5, 60 and 120 minutes after the

photodecomposition. In the chromatogram B the formation of the several products of the reaction is

observed. In the chromatograms C and D a drastic reduction of the sign is observed obtained so

much for the clomazone, as for the by-products.

110

CONCLUSION

The results obtained in this work allow to conclud that the fotodecomposição process

proposed for the herbicide clomazone in samples of water was simple and efficient. The

fotodecomposição using lamp of mercury steam in surface water in pH 3.0 was shown more

efficient when compared with the same sample of water with pH 6.0, presenting a kinetics of

degradation of first order.

Analyzing the results obtained for the samples of farming water can be concluded that the

herbicide clomazone is quite persistent, because his/her time of stocking life is on average 3.2 days

and in a culture of rice irrigadoa the sheet of water should be maintained up to 24 days when it will

reach a concentration of 0,1 µg L-1.

GC-MS allowed the identification of some metabólitos generated in the fotodecomposição of

the clomazone.

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111

Experimento 4 - Desenvolvimento de processos de biodegradação visando minimizar o

impacto ambiental e viabilizar a reutilização da água de irrigação do arroz

Os resultados destes experimentos, por sugestão da banca examinadora da defesa

do doutorado de Rafael Rohers, estão sendo avaliados para registro como patente e ainda

não poderão ser divulgados.

Degradation of the herbicide propanil and its subproduct 3,4-dichloroaniline in water by

Enterobacter cloacae

Aqueus biodegradation of the herbicides bentazone, clomazone, quinclorac and 2,4-D by

Enterobacter cloacae isolated from rice field soil

112

Experimento 5 – Avaliação de resíduos de pesticidas em solo e água do cultivo de arroz

irrigado através da Cromatografia Líquida com Detecção Espectrométrica de Massas

Seqüencial (LC-MS/MS), Cromatografia Líquida com Detecção por Arranjo de Diodos (HPLC-

DAD) e por Cromatografia Gasosa

Determinação dos herbicidas imazetapir e imazapique em solo empregando cromatografia

líquida de alta eficiência com detecção por arranjo de diodos e extração com auxílio de

ultra-som

Resumo

Um método rápido e sensível é descrito para determinação dos herbicidas imazapique e

imazetapir em solo, empregando extração com acetonitrila em banho de ultra-som e quantificação

utilizando cromatografia líquida de alta eficiência com detecção por arranjo de diodos (HPLC-DAD),

com separação em coluna C18. Após otimização dos parâmetros de extração e separação, o

método foi validado, avaliando-se curva analítica, linearidade, limites de detecção e de

quantificação, precisão (repetitividade e precisão intermediária) e exatidão (recuperação). O

método apresentou recuperação entre 89,3 e 103,1% com precisão entre 0,8 e 8,7% e limite de

quantificação de 2,5 µg kg-1. A aplicação do método em amostras de solo onde foi cultivado arroz

irrigado com aplicação dos herbicidas.

Introdução

Cultivado e consumido em todos os continentes, o arroz destaca-se pela produção e área

de cultivo, desempenhando papel estratégico tanto no aspecto econômico quanto social (FAO,

2007). No Brasil, o arroz ocupa o terceiro lugar em área, terceiro em produção e quarto em valor

de produção (IBGE, 2007). Um fator limitante para o aumento do potencial de rendimento é o

controle insatisfatório de plantas daninhas, especialmente o arroz-vermelho, que reduz a produção

ou qualidade deste cereal (ÁVILA et al., 2005). Como alternativa de controle químico do arroz-

vermelho, foram desenvolvidas plantas tolerantes aos herbicidas do grupo das imidazolinonas

(SHIVRAIN et al., 2007).

No Brasil o produto comercial Only®, composto de uma mistura dos herbicidas imazetapir

(75%) e imazapique (25%) (Figura 1) é indicado para o controle em pós-emergência precoce de

mono e dicotiledôneas na cultura da soja e em pré e pós-emergência das plantas infestantes na

cultura do arroz irrigado, principalmente para controle do arroz vermelho. Esta formulação Only® é

aplicada apenas no sistema Clearfield® (BASF, 2007)

113

A imidazolinona é uma classe de herbicida relativamente nova, surgiu no mercado em 1981

e apesar disso, o imazetapir esteve na 7ª posição dos herbicidas mais usados nos EUA, nos anos

90 (SHORT & COLBORN, 1999; SHIVRAIN et al., 2007).

N

OH

N

O

O

N N

OH

N

O

O

N

Imazetapir Imazapique Figura 1. Estrutura química dos herbicidas imazetapir e imazapique

Herbicidas dessa classe são caracterizados por seus efeitos a baixas doses de aplicação,

amplo espectro de atuação no controle de plantas daninhas e alta persistência no solo. O

imazetapir não lixivia através do solo, é fraco a moderadamente adsorvido, não é perdido por

volatilização a partir do solo e não é significativamente degradado pelos microorganismos do solo

(EXTOXNET, 2006). A persistência destes compostos no solo é afetada por fatores como

umidade, pH, matéria orgânica e tipo de solo. Estes fatores determinam a disponibilidade dos

herbicidas na solução do solo e então, sua degradação principalmente devido a atividade microbial

e também devido a hidrólise e decomposição (ALISTER & KOGAN, 2005). Esta alta persistência

no solo pode levar a interferência destes compostos em outras culturas que venham a ser

cultivadas, as quais sejam sensíveis aos herbicidas dessa classe.

Herbicidas deste grupo químico quando analisados por cromatografia gasosa têm a

necessidade de uma etapa de derivatização, o que não é necessário quando analisados por

cromatografia líquida, o que foi descrito por Stout et al (1997) que utilizaram extração assistida por

microondas (MAE) para o preparo da amostra de solo e determinação por GC-ECD-MS e também

LC-MS. A etapa de clean up e derivatização das amostras não foi necessária para a análise por

LC-MS, o que reduziu o tempo final da análise. Anisuzzaman et al. (2000) analisaram imazaquim,

imazapir e imazetapir utilizando GC-MS para testar a eficiência de um método de extração em

amostras solo. Os extratos das amostras tiveram de ser derivatizados para posterior análise e os

limites de quantificação chegaram a níveis de µg kg-1. Novakova (1994) usou HPLC-UV, para

análise de amostras de solo contendo os herbicidas imazetapir e imazapir. Para extração, foi

utilizada uma solução aquosa 0,1 mol L-1 de carbonato de sódio e após ajuste do pH 2,0, foi

adicionado diclorometano. Publicações recentes mostram que há uma tendência em se utilizar, na

determinação de resíduos de pesticidas em matrizes ambientais, técnicas sofisticadas como GC-

114

MS e LC-MS. (RICHARDSON, 2006, KUSTER et al., 2006). No entanto, métodos que utilizam

HPLC com detecção UV ou por arranjo de diodos ainda são bastante utilizados (ZHU et al., 2000;

ZANELLA et al., 2003; TRAN et al., 2007) e se prestam bem para a análise de herbicidas mais

polares, sem demandar um elevado investimento em instrumentação.

O objetivo deste artigo é desenvolver e validar um método simples e rápido utilizando

HPLC-DAD, para quantificar os herbicidas imazetapir e imazapique em amostras de solo.

Experimental

Reagentes

Foram utilizados padrões analíticos dos herbicidas imazetapir e imazapique com 98,0 e

99,0% de pureza, respectivamente, obtidos da firma Dr. Ehrenstorfer (Alemanha). A solução

estoque, na concentração de 1000 mg L-1, foi preparada em acetonitrila e mantida a –16 oC. As

soluções analíticas foram preparadas por diluição da solução estoque em acetonitrila.

Utilizou-se acetonitrila e metanol grau Nanograde® (Mallinckrodt, EUA); água purificada em

sistema Direct-Q UV3® (Millipore, USA), ácido fosfórico p.a. 85% (Merck, Brasil), e hidróxido de

potássio p.a. (Merck, Brasil).

Instrumentação

Empregou-se cromatógrafo a líquido Varian (Palo Alto, CA, USA), composto por bomba

modelo 9010, com sistema de detecção espectrofotométrica por arranjo de diodos (DAD) ProStar

335, software de aquisição de dados Star Workstation 6.0. Utilizou-se coluna analítica Synergi 4 µ

Fusion RP-80 (250 × 4,6 mm de d.i.; 4 µm) e pré-coluna do mesmo material (4 × 3 mm), ambas da

firma Phenomenex (Torrance, CA, USA).

Como fase móvel empregou-se uma mistura de acetonitrila:água (40:60, v/v), ajustada em

pH 3,0 com ácido fosfórico 1:1 v/v. Utilizou-se vazão de 0,7 mL min-1, alça de injeção de 20 µL e

monitoramento em comprimento de onda de 254 nm.

Estabelecimento do procedimento de extração

Para a extração dos herbicidas em amostras de solo, foram pesados 5 g de amostra em

tubos de extração, e em seguida foi avaliada a extração usando 10 mL de acetonitrila ou metanol

separadamente como solventes em diferentes valores de pH (2,0, 6,0 e 9,0). Cada ensaio foi

realizado em triplicata, e após a adição do solvente e ajuste de pH a amostra foi colocada em

banho de ultra-som por 30 minutos. Após esta etapa, tubos foram centrifugados em 3600 rpm por

10 minutos. Após a centrifugação, o extrato foi transferido quantitativamente para um tubo de vidro

115

graduado e o volume foi aferido em 10 mL com acetonitrila. Evaporou-se o solvente com auxílio de

uma corrente de nitrogênio e redissolveu-se com 500 µL de fase móvel.

Validação do método

Os conceitos de validação continuam evoluindo e estão constantemente sob consideração

das agências reguladoras (SANCO, 2007). Definidas as melhores condições para análise dos

herbicidas, efetuou-se a validação do método avaliando-se os parâmetros:

- Calibração e linearidade: corresponde à capacidade do método em fornecer resultados

diretamente proporcionais à concentração da substância em exame, dentro de uma determinada

faixa de aplicação (ICH, 1996) A linearidade do método foi observada pela equação de regressão

linear (y = ax + b). Um coeficiente de determinação maior que 0,999 é considerado como evidência

de um ajuste ideal dos dados para a linha de regressão (FEINBERG, 2007; SANCO, 2007). A

curva analítica foi obtida pela análise em triplicata de uma solução analítica contendo a mistura dos

herbicidas numa faixa de concentração de 0,025 a 2,5 mg L-1.

- Limite de detecção (LOD) e de quantificação (LOQ): LOD é a menor concentração de

analito detectada pelo método (LOQ é a menor concentração que pode ser determinada com

aceitável precisão e exatidão, sob determinadas condições experimentais. Os limites foram

estabelecidos considerando-se o a relação sinal-ruído, sendo o LOD como 3 vezes o ruído da linha

de base e o LOQ como a concentração que produz uma relação sinal-ruído igual a 10 (RIBANI et

al., 2007).

- Exatidão (recuperação): é a proximidade dos resultados obtidos pelo método em estudo

em relação ao valor verdadeiro. Em análise de resíduos de pesticidas, a exatidão é normalmente

avaliada pela realização de ensaios de recuperação (SANCO, 2007; HUBERT, 2007). Os ensaios

de recuperação foram feitos através da adição de um pequeno volume de solução analítica

contendo uma mistura dos herbicidas em uma amostra de solo “branco”, ou seja uma amostra livre

da contaminação por herbicidas. Avaliou-se a recuperação em triplicata de amostras de solo

“branco” fortificadas em 1, 5 e 10 vezes o limite de quantificação do método.

- Precisão (repetitividade e precisão intermediária): é avaliada em termos de

repetitividade e precisão intermediária e geralmente é expressa como desvio padrão relativo (RSD)

(SHABIR, 2003; HUBERT, 2007). A precisão do método, em termos de repetitividade (RSDr) foi

obtida dos ensaios de recuperação de amostras fortificadas. Cada nível de fortificação foi extraído

em triplicata e cada extrato injetado três vezes. Para avaliar a precisão intermediária (RSDpi) do

método repetiram-se os experimentos utilizando dias e operadores diferentes para a análise.

Aplicabilidade do Método

Desenvolvido e validado, o método foi aplicado para avaliar a quantidade residual destes

herbicidas em solos de lavoura de arroz onde foi aplicado o sistema Clearfied de produção,

116

coletadas no período da entre-safra do ano de 2006. A alta persistência no solo pode levar a

interferência destes compostos em cultivos posteriores com variedades não resistentes aos

herbicidas da classe estudada.

Resultados e discussão

O sistema HPLC-DAD é uma boa opção para a determinação dos herbicidas imazapique e

imazetapir em amostras de solo, permitindo uma análise com boa sensibilidade num tempo de 10

min. O tempo de retenção (tR) foi de 6,6 min para o imazapique e de 7,6 min para o imazetapir. A

Figura 2 mostra um cromatograma típico de uma solução padrão analítica contendo 0,5 mg L-1

obtido nas condições otimizadas.

Figure 2. Cromatograma típico de obtido por HPLC-DAD de uma solução padrão contendo a

mistura dos herbicidas imazetapir e imazapique a 0,5 mg L-1.

A Tabela 1 mostra os resultados obtidos para as recuperações dos herbicidas quando

usados diferentes solventes para extração.

Tabela 1 - Recuperações obtidas para os herbicidas utilizando-se diferentes solventes na extração.

*concentração de cada herbicida: 0,025 mg L-1 e a extração com 10 mL de acetonitrila.

Solvente

Recuperação (%)*

Imazapique Imazetapir

Metanol 67,5 ± 6,4 55,2 ± 5,9

Metanol:água (9:1, v/v) 72,5 ± 2,3 61,5 ± 7,1

Acetonitrila 87,0 ± 4,9 83,2 ± 2,1

Acetonitrila:água (9:1, v/v) 89,1 ± 5,1 87,2 ± 6,3

117

Os procedimentos de extração utilizando acetonitrila e acetonitrila:água 9:1, v/v

apresentaram os melhores resultados de recuperação para os herbicidas, por conter um volume de

água a mistura tornou a etapa de evaporação mais lenta, por esse motivo foi escolhido como

solvente de extração a acetonitrila pura.

O pH é outro fator crítico em uma etapa de extração. Foram avaliadas extrações com 3

diferentes valores de pH. No primeiro teste o pH do solvente de extração foi ajustado a pH 2 com

solução aquosa de ácido fosfórico 1:1 (v/v), no segundo não foi alterado o valor pH do solvente (pH

6,0) e no terceiro a pH 9,0 com solução aquosa de KOH 1 mol L-1. Na Tabela 2 estão

representados os resultados obtidos para as recuperações com diferentes ajustes de pH.

Tabela 2 - Recuperações obtidas para os herbicidas com diferentes ajustes de pH

Recuperação (%)*

Valores de pH pH 2,0 pH 6,0 pH 9,0

Imazapique 89,8 ±4,1 86,0 ±6,2 71,3 +8,4

Imazetapir 92,6 ±6,1 87,2 ±7,0 74,9 +5,6

*concentração de cada herbicida: 0,025 mg L-1 e extração com 10 mL de acetonitrila.

O ajuste de pH mais baixos, entre 2,0 e 3,0 é indicado para amostras onde desejamos

quantificar herbicidas do grupo das imidazolinonas (FURLONG et al., 2000; VIGNA et al., 2006). A

acidificação da amostra a baixos valores de pH fez com que fossem extraídos mais interferentes

da amostra, como os ácidos húmicos e fúlvicos que geram picos que são interferentes na análise

cromatográfica.

Procedimento de extração otimizado

Para extração dos herbicidas em amostras de solo foram pesados 5 g de amostra, e em

seguida adicionados 10 mL de acetonitrila em um tubo de extração de 30 mL. Estes foram

colocados em banho de ultra-som por 30 min. Após esta etapa, os tubos foram levados para

centrifuga a 3600 rpm por 10 min. Após a centrifugação, o volume sobrenadante de solvente foi

transferido quantitativamente para um tubo de vidro graduado e o volume foi completado até 10 mL

com acetonitrila. O solvente foi evaporado com auxílio de uma corrente de nitrogênio e a amostra

foi redissolvida com 500 µL da fase móvel.

Validação do método

Calibração e Linearidade

Analisando-se as equações das curvas obtidas para HPLC-DAD pode-se deduzir que os

modelos lineares são bastante adequados já que os coeficientes de determinação (r2) foram todos

118

maiores que 0,999 o que, segundo a literatura é satisfatório (SHABIR, 2003). As equações de

regressão linear, obtidas para sete níveis de concentração de imazapique e imazetapir, injetadas

três vezes cada, foram: y= 11320x – 61142 e y= 14015x + 10740, para imazapique e imazetapir,

respectivamente. Onde y= área do pico, x= concentração do analito (mg L-1), com coeficiente de

determinação (r2) igual a 0,9993 e 0,9996 para imazapique e imazetapir, respectivamente. A

linearidade do instrumento foi avaliada a partir da curva analítica, demonstrando ser linear num

intervalo entre 0,025 e 2,5 mg L-1.

Limites de Detecção (LOD) e Limite de Quantificação (LOQ)

Os valores de LOD e LOQ para o instrumento foram de 0,008 e 0,025 mg L-1, enquanto que

para o método o LOD estimado foi de 0,8 µg kg-1 e o LOQ foi de 2,5 µg kg-1 para ambos os

herbicidas.

Precisão (repetitividade e precisão intermediária) e exatidão (recuperação)

A repetitividade (RSDr) e a precisão intermediária (RSDpi) para o instrumento (n= 6), para

os níveis de concentração utilizadas na elaboração das curvas analíticas dos herbicidas, ficaram

entre 3,1 e 7,0% e 0,1 e 9,5%, respectivamente.

Os resultados de precisão para o método estão demonstrados juntamente com os

resultados de recuperação, na Tabela 3. Os valores de precisão para os herbicidas em amostras

de solo foram de 2,1 a 8,7% para repetitividade e de 0,8 a 7,2% para precisão intermediária.

Neste trabalho, seguiu-se a recomendação de que, para validação de métodos

cromatográficos, as recuperações devem estar entre 70 e 120% (SHABIR, 2003; SANCO, 2007).

Todos os valores obtidos apresentaram-se dentro desse intervalo e, portanto, o método está de

acordo com os parâmetros exigidos.

Tabela 3 - Recuperação, RSDr e RSDpi do método para os herbicidas em amostras de solo

determinados por HPLC-DAD.

Herbicida

Nível de fortificação

(µg kg-1)

Repetitividade Precisão intermediária Recuperação

(%) RSDr (%)

Recuperação (%)

RSDpi (%)

Imazapique

2,5 90,1 102,2 7,2 12,5 94,7 98,1 3,5 25,0 89,3 4,2 93,4 4,1

Imazetapir

2,5 101,2 2,1 89,7 0,8 12,5 97,9 8,7 91,3 2,1 25,0 96,7 6,3 103,1 6,6

n= 9 (3 extrações × 3 injeções) de cada extrato

119

Aplicação do método

Herbicidas deste grupo químico são caracterizados por seus efeitos mesmo em baixas

doses de aplicação, amplo espectro de atuação no controle de plantas daninhas e alta persistência

no solo. Esta alta persistência no solo pode levar a interferência destes compostos em outras

culturas que venham a ser cultivadas, as quais sejam sensíveis aos herbicidas dessa classe.

Para aplicação do método foram coletadas 10 amostras de solo onde foi cultivado arroz no

sistema Clearfield.

Conclusões

O método por HPLC-DAD mostrou-se adequado para a quantificação dos herbicidas em

estudo, permitindo a análise cromatográfica em 10 min. A fase móvel acetonitrila: água (40:60, v/v)

separou adequadamente os compostos entre si e também das interferências provenientes da

matriz. A detecção por DAD foi adequada, atingindo-se bons limites de detecção e possibilitando,

também, a confirmação da identidade dos compostos pelo espectro molecular.

Na validação do método obtiveram-se resultados satisfatórios. As curvas analíticas

apresentaram valores de r2 maiores que 0,999 para a faixa aplicada. Os valores de LOQ para as

amostras de solo foram de 2,5 µg kg-1 para ambos, imazapique e imazetapir. A extração com

acetonitrila e banho de ultra-som mostrou-se eficiente, uma vez que foram obtidos bons valores de

precisão e exatidão, com recuperações entre 89,3 e 105,7%.

As análises das amostras de solo coletadas na entre-safra do cultivo de arroz irrigado no

sistema Clearfield® mostraram que os herbicidas imazapique e imazetapir apresentam considerável

persistência e permanecem retidos no solo avaliado, o que pode interferir no cultivo de uma nova

cultura, levar a fitotoxicidade das sementes ou fazer com que as plantas daninhas desenvolvam

resistência a herbicidas desta classe.

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121

Sub-projeto III – Determinação de resíduos de pesticidas em grãos de arroz empregando

métodos cromatográficos e avaliação da influência do manejo da cultura sobre os níveis de

resíduos

Experimento 1 – Avaliação de resíduos de pesticidas na água, grãos e palha de arroz

decorrentes da aplicação de fungicidas e inseticidas durante o ciclo da cultura.

O método validado foi aplicado para as determinações dos resíduos dos agrotóxicos em

estudo, em águas, plantas e grãos provenientes de lavoura de arroz irrigado. Foram detectados

concentrações de azoxystrobin na água de irrigação durante os 40 dias de monitoramento, sendo

as maiores concentrações no terceiro dia após a aplicação, resultados evidenciados quando

realizado a segunda aplicação de azoxystrobin, que aos 20 dias após a primeira aplicação, (Figura

1) apresentou elevada concentração novamente. Para os demais agrotóxicos não foi detectado

concentrações na água. As concentrações dos agrotóxicos nas plantas de arroz irrigado variam ao

longo do tempo, para azoxystrobin foi detectado presença até o 10º dia após a sua aplicação e

trifloxystrobin até o 15° dia. Observou maior concentração de azoxystrobin no terceiro dia após a

sua aplicação, (Figura 2) com posterior redução até o 10º dia. Já para trifloxystrobin constatou-se

redução acentuada da sua concentração a partir do terceiro dia, sendo detectado até o 15º dia. O

lambda-cyhalothrin, inseticida do grupo químico dos piretróides, foi detectado nos tecidos das

plantas até o 10º dia após a sua aplicação, com maior concentração no terceiro dia, não sendo

detectadas concentrações para as coletas de plantas posteriores ao período do 10º dia. Em

relação aos resíduos na casca e nos grãos de arroz (Tabela 1) foram detectados apenas

concentrações na casca do arroz, e somente os agrotóxicos azoxystrobin e cypermethrin, foram

observado a suas presença, sendo que a concentração encontrada para azoxystrobin (30 µg kg-1)

está abaixo do limite máximo de resíduos permitido para grãos de arroz regido pela ANVISA.

Figura 1- Concentração de agrotóxicos detectados na lamina d’água da lavoura de arroz irrigado.

0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.58.08.59.0

D1 D3 D5 D7 D10 D15 D20 D25 D30 D35 D40

AzoxistrobinaDifenoconazoleTrifloxistrobinaAzoxistrobinaDifenoconazoleCipermetrinaCialotrina-lambda

122

Para cypermethrin a concentração encontrada na casca do arroz (120 µg kg-1) é 2,4 vezes

maior que o permitido pela ANVISA, tendo como referencial a presença em grãos. Porém, nos

grãos, independentemente do processo industrial (polido ou integral) e do processamento térmico

(cru ou cozido), não foi detectado resíduos de agrotóxicos pelo método empregado, o qual

apresenta limite de detecção de 20 µg kg-1 para todos os produtos analisados na casca e grãos.

Quanto à translocação de azoxystrobin e trifloxystrobin (grupo químico das estrobilurinas)

diferem entre si, estando relacionado à diferença na concentração e no comportamento destes nas

plantas. Segundo PARAÍBA (2007), produtos com log Kow (coeficiente de partição octanol/água)

entre 1,5 a 3,5 apresentam condições ideais para translocação na planta. Azoxystrobin apresenta

log Kow de 2,5, enquanto que trifloxystrobin é de 4,5. O menor coeficiente de partição do

azoxystrobin faz com que a translocação na planta seja maior, sendo mais rapidamente

metabolizado. A elevada concentração do azoxystrobin observada no terceiro dia após a sua

aplicação pode estar relacionada a sua baixa lipofilicidade, resultando numa absorção gradual do

fungicida pelas plantas (VENÂNCIO et al., 1999).

Trifloxystrobin, com coeficiente de partição de log Kow maior, apresenta baixa mobilidade na

planta. Isto pode caracterizar um comportamento de permanência na planta ou uma degradação

da molécula podendo corresponder em menores concentrações nas plantas e maior permanência

devido a sua baixa mobilidade (ZAMBOLIM et al., 2008).

Para difenoconazole, fungicida do grupo dos triazois, (Tabela1) este pode ser metabolizado

dentro da planta, o qual pode sofrer oxidação, redução, hidrólise, ou formação de compostos

conjugados, podendo ser inativado na molécula, ou mesmo na degradação total a compostos

simples, como CO2, H2O, nitrogênio orgânico (ZAMBOLIM et al., 2008). Diversos processos podem

ser responsáveis pela presença dos inseticidas nas plantas e nos grão, como por exemplo:

fotodecomposição, volatilização, degradação química e biológica (LINDERS et al., 2000).

Tabela 1- Limite de quantificação do método e concentração de agrotóxicos detectados na casa de

arroz, no grão cru (integral e polido) e cozidos (integral e polido). Santa Maria-RS, 2009.

Concentração de agrotóxicos µg kg-1

Principio ativo Limite de

quantificação do método

Casca do arroz

Grão cru Grão cozido

Integral Polido Integral Polido

Azoxystrobin¹ 20 20 nd nd nd nd

Difenoconazole¹ 20 nd nd nd nd nd

Azoxystrobin² 20 30 nd nd nd nd

Difenoconazole² 20 nd nd nd nd nd

Cypermethrin¹ 20 120 nd nd nd nd ¹Aplicação no estádio de desenvolvimento R2; ²Aplicação no estádio de

desenvolvimento R2+R4; nd = não detectado

123

Os inseticidas entram nas células por difusão, isso ocorre porque tanto a plasmalema

quanto os inseticidas são lipofílicos, assim ocorre livre difusão destes compostos (RIPLEY et al.,

2001). Por isso dentre as propriedades físico-químicas, o coeficiente de partição octanol/água (log

Kow) é a propriedade mais importante utilizada em simulações de absorção e translocação de

inseticidas. Isso ocorre porque o coeficiente de partição é a medida de lipofilicidade do composto.

Os inseticidas em estudo tanto para resíduos nas plantas quanto nos grãos apresentam um log Kow

elevado acima de 3,5 (lambda-cyhalothrin log Kow de 6,9 e cypermethrin log Kow de 5,3) onde são

classificados como lipofílicos, os quais são considerados imóveis porque, antes de atravessar a

plasmalema ficam retidos nas estruturas lipofílicas da planta, não ocorrendo translocação para

drenos como os grãos.

Quanto ao uso de inseticida, em função de pragas, como lagartas, que estão ocorrendo em

final de ciclo da cultura, os cuidados quanto ao momento de aplicação devem ser rigorosamente

obedecidos.

Figura 2- Concentração de agrotóxicos detectados em plantas de arroz irrigado e limite de

quantificação do método para cada agrotóxico

CONCLUSÃO

Na água de irrigação foram detectadas concentrações de azoxystrobin, por todo o período

de monitoramento (40 dias). Na planta, os agrotóxicos analisados estão presentes até o 15º dia

após sua aplicação, enquanto nos grãos, cozido ou cru, não há resíduos dos produtos que foram

aplicados. Na casca, por ocasião da colheita, detecta-se azoxystrobin e cypermethrin, o último em

maior concentração.

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1º 3º 5º 7º 10º 15º 20º 25º 30º 35º 40º

Dias após a aplicação dos agrotóxicos

Con

cent

raçã

o de

agr

otóx

icos

(µg

kg-1)

Azoxystrobin Trifloxystrobin Lambda-cyhalothrinLimite de quantificação do método (µg kg-1) 100 20 20

124

Referências bibliográficas

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125

Experimento 2 – Novos métodos multirresíduo rápidos para a determinação de pesticidas

em cereais empregando clean up dispersivo e Cromatografia Gasosa acoplada à

Espectrometria de Massas (GC-MS) e Cromatografia Líquida acoplada à Espectrometria de

Massas (LC-MS/MS)

Trabalho apresentado no XLIX Congresso Brasileiro de Química - CBQ, 2009, Porto Alegre – RS TÍTULO: Método multirresíduo para a determinação de pesticidas em cereais por Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas AUTORES: ZANELLA, R. (UFSM) ; ADAIME, M. B. (UFSM) ; PEREIRA, M. B. (UFSM) ; KOLBERG, D. I. (UFSM) ; PRESTES, O. D. (UFSM) RESUMO: RESUMO: Neste estudo, um método multirresíduo para a determinação de 18 pesticidas de diversas classes em cereais (trigo e arroz) empregando GC-MS (NCI-SIM) foi desenvolvido e validado. Na etapa de preparo de amostra utilizou-se acetonitrila contendo 1% de ácido acético, acetato de sódio e sulfato de magnésio. A etapa de clean up foi efetuada empregando extração em fase sólida dispersiva. O método foi validado avaliando-se os seguintes parâmetros: linearidade, limite de detecção, limite de quantificação, efeito matriz, bem como precisão e exatidão. As recuperações para níveis de concentração entre 10 e 50 µg/kg foram consideradas satisfatórias (70 a 120%) com valores de RSD% < 20%. O método mostrou-se altamente sensível e seletivo para a análise de pesticidas nas matrizes estudadas. INTRODUÇÃO: INTRODUÇÃO: O agronegócio, entendido como a soma dos setores produtivos com os de processamento do produto final e os de fabricação de insumos, responde por quase um terço do PIB do Brasil e por valor semelhante das exportações totais do país. O arroz e o trigo são cereais amplamente utilizados na dieta básica da população mundial. É, portanto, de extrema importância para a segurança alimentar mundial e, em função disso, aspectos relacionados à sua produção e consumo devem ser continuamente monitorados e avaliados em profundidade, para que o seu suprimento seja garantido. O uso de pesticidas na agricultura têm resultado na ocorrência de resíduos destes compostos em produtos agrícolas. Contudo, para um determinado número de culturas, como o arroz e trigo, há uma limitação no número de métodos de análise multirresíduo de pesticidas, decorrentes da grande diversidade de propriedades físico-químicas apresentada pelos pesticidas, assim como a complexidade da matriz a ser analisada. Este trabalho visa a otimização e a validação de um método multirresíduo de extração utilizando o Método QuEChERS modificado e análise por Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrômetria de Massas (GC-MS)de 18 pesticidas (aldrin, bifentrina, cialotrina-lambda, cipermetrina, clorpirifós-etílico, clorotalonil, deltametrina, dieldrim, endossulfan-alfa, endossulfan-beta, endossulfan-sulfato, endrim, fenitrotiona, lindano, parationa-etílica, permetrina-cis, permetrina-trans e tetradifona, em trigo e arroz. Os compostos estudados distribuem-se em 3 classes principais, sendo organoclorados, organofosforados, piretróides entre outras. MATERIAL E MÉTODOS: MATERIAL E MÉTODOS: O desenvolvimento experimental consistiu, na avaliação de uma modificação do Método QuEChERS para a extração de pesticidas fortificados em grãos de arroz e trigo, sendo em seguida submetidos ao procedimento de purificação por SPE dispersiva e análise por GC-MS modo SIM. Em tubo de polipropileno contendo 10 g de amostra adicionou-se 10 mL de acetonitrila contendo 1% (v/v) de ácido acético e efetuou-se agitação vigorosa. Em seguida, acrescentou-se 3,0 e 1,7 g, respectivamente, de sulfato e magnésio anidro e acetato de sódio anidro. Repetiu-se a agitação assegurando-se a completa interação entre o extrato líquido e os reagentes sólidos. Logo após, os tubos tampados foram levados novamente para mesa agitadora, por 1 minuto, e em seguida foram centrifugados a 3600 rpm, por 8 minutos. Posteriormente realizou-se a etapa de clean-up do extrato, onde transferiu-se 4 mL do extrato líquido para outro tubo de polipropileno, contendo sulfato de magnésio anidro e C18, sendo novamente agitados vigorosamente e centrifugados como citado anteriormente. Posteriormente, foram analisados por GC-MS. RESULTADOS E DISCUSSÃO: RESULTADOS E DISCUSSÃO: Analisando a equação das curvas analíticas, pode-se concluir que o modelo é linear e adequado para a maioria dos pesticidas em estudo, pois forneceram coeficientes de determinação (r2) maiores que 0,99, o que demonstra que o método fornece resultados diretamente proporcionais a concentração do composto em estudo dentro da faixa de aplicação. Dentre os critérios estabelecidos para validação de métodos analíticos empregados para análise de resíduos de pesticidas em alimentos estão a faixa percentual de recuperação aceita para métodos multirresíduos que deve ser de 70 a 120%, com valores de RSD abaixo de 20%. Avaliando-se os resultados obtidos para as duas matrizes estudadas, observou-se que apenas o pesticida aldrim apresentou recuperação abaixo de 70%, para a matriz trigo, os demais pesticidas atenderam ao critério. CONCLUSÕES: CONCLUSÕES: O método de extração (QuEChERS modificado) utilizando clean up dispersivo empregado neste estudo tem como vantagem a obtenção de um procedimento moderno e dinâmico, que pode ser aplicado em qualquer laboratório, devido a simplificação ou redução de etapas lentas e trabalhosas, empregadas em outros métodos de extração. As vantagens desse método incluem a rapidez, simplicidade, confiabilidade, robustez (poucas e simples etapas), baixo custo, baixo consumo de solventes, e cobre um amplo espectro de pesticidas extraídos, podendo ser aplicado a diferentes tipos de matrizes. AGRADECIMENTOS: FINEP, CNPQ e CAPES

126

Trabalho apresentado no evento ANALÍTICA 2009, em São Paulo - SP NOVAS ALTERNATIVAS NO PREPARO DE AMOSTRA PARA DETERMINAÇÃO MULTIRRESÍDUO DE PESTICIDAS EM ALIMENTOS POR CROMATOGRAFIA

Osmar D. Prestes (PG)/Caroline A. Friggi (PG)/ Gisele L. Martins (PG)/ Samile Martel (PG), / Juliana P. Cogo (PG) / Sandra C. Peixoto / Michele de Vicari / Diana I. Kolberg (PG) / Martha B. Adaime (PQ) / Renato Zanella Universidade Federal de Santa Maria, Laboratório de Análises de Resíduos de Pesticidas (LARP), Santa Maria, RS Resumo: Nos últimos anos, foram feitos progressos significativos na análise de resíduos de pesticidas, com o desenvolvimento de técnicas que oferecem separação eficiente e baixos limites de detecção. Este trabalho tem como objetivo demonstrar a versatilidade do método QuEChERS, bem como algumas modificações deste, na extração de resíduos de pesticidas em frutas, vegetais e cereais. Este método envolve uma extração com acetonitrila, seguida por uma etapa de partição após a adição de sais, e uma etapa de clean-up utilizando extração em fase sólida dispersiva. Introdução: No mundo, as perdas anuais devido a ação de pragas na agricultura chegam a 1 bilhão de toneladas, correspondendo a uma redução de 20 a 30% na produção. Os pesticidas, desde seu desenvolvimento, desempenharam um importante papel no crescimento da agricultura moderna. A utilização destes compostos químicos, que por um lado gera benefícios, por outro, é responsável pela contaminação do solo, água e alimentos.1 Produtos agrícolas como frutas, vegetais e cereais são as matrizes mais analisadas em laboratórios de rotina, apresentando frequentemente resíduos de pesticidas de diversas classes. Assim, é de fundamental importância o desenvolvimento de métodos multirresíduo para a determinação de pesticidas nestes tipos de alimentos. Objetivo: Este trabalho tem como objetivo apresentar resultados referentes ao método de preparo de amostra denominado QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, Safe)2,3, bem como, as modificações do procedimento original e as aplicações deste método na área de alimentos empregando Cromatografia acoplada à Espectrometria de Massas. Metodologia:

O procedimento de extração foi baseado no método QuEChERS modificado, onde 10 g de amostra de diferentes tipos de matrizes (maçã, morango, tomate, batata, trigo e planta de arroz) previamente homogeneizadas foram pesadas em tubos de centrífuga de 50 mL, com adição posterior de 10 mL de acetonitrila contendo 1% (v/v) de ácido acético. Logo após as amostras foram agitadas durante 1 min e submetidas a uma etapa de partição pela adição de sulfato de magnésio (MgSO4) e acetato de sódio, sendo novamente agitadas por 1 min. Após centrifugação, uma etapa de clean up empregando extração em fase sólida dispersiva (D-SPE) com PSA, MgSO4 e C18 foi efetuada e, após centrifugação, o extrato foi submetido à análise por GC-ECD e GC-MS, operando no modo de ionização química.

O método foi avaliado através dos parâmetros de validação, tais como, curva analítica e linearidade, Limite de Detecção (LOD) e limite de Quantificação (LOQ), precisão (repetitividade e precisão intermediária), e exatidão (ensaios de recuperação). Resultados e Discussão:

O procedimento de validação para a determinação de até 50 pesticidas foi realizado para de garantir a confiabilidade e a exatidão do método. As curvas analíticas para a maioria dos compostos analisados apresentaram faixa linear entre 0,01 e 0,5 mg L-1 com valores de coeficiente de determinação (r2) maiores que 0,99. Amostras de frutas, cereais e vegetais, “branco”, foram fortificadas em diferentes níveis de 0,01 a 0,5 mg kg-1 e as recuperações foram avaliadas. Valores satisfatórios de recuperação (70 a 120%) e precisão (RSD ≤ 20%) foram obtidos. A adição de 0,1% (v/v) de ácido acético em acetonitrila, promove um aumento da estabilidade dos pesticidas. Os valores de LOD e LOQ do método foram na faixa de 0,003 à 0,015 e 0,01 à 0,05 mg kg-1, respectivamente para a maioria dos compostos. Conclusões: O método QuEChERS possui muitas vantagens sobre os métodos tradicionais de preparo de amostra para determinação de resíduos de pesticidas em alimentos, dentre elas podemos citar: 1) altos percentuais de recuperação (> 85%) são obtidos para um grande número de compostos de diferentes polaridade e volatilidade; 2) o método é exato e preciso; 3) permite o preparo de 10 a 20 amostras entre 30 e 40 min; 4) requer pouco solvente, além de não utilizar solventes clorados (a adição de acetonitrila quando realizada com dispensadores faz com que o analista tenha uma exposição mínima a este solvente); 5) um único analista pode realizar o preparo da amostra; 6) não requer a utilização de muitos materiais e equipamentos, bem como espaço físico durante a execução do método. O método QuEChERS, quando utilizado em conjunto com Cromatografia acoplada à Espectrometria de Massas (GC-MS e LC-MS), permite a determinação multirresíduo de pesticidas em diferentes alimentos em níveis adequados para uso em rotina. Referências: 1. Pang, G. F.; Cao, Y.; Zhong, Zhang, J. J.; Fan, C. L.; Liu, Y. M.; Li, X. M.; Jia, G. Q.; Li, Z. Y.; Shi, Y. Q.; Wu, Y. P.;

Guo, T. T.; J. Chromatogr. A 2006, 1125, 1. 2. Anastassiades, M.; Lehotay, S.; Stajnbaher, D.; Schenck, F. J.; J. AOAC Int. 2003, 83, 412. 3. Prestes, O. D.; Friggi, C. A.; Adaime, M. B.; Zanella, R.; Química Nova 2009, 32, 1620.

127

Trabalhos apresentados no 15º Encontro Nacional de Química Analítica -ENQA e 3º

Congresso Iberoamericano de Química Analítica, 2009, Salvador - BA.

Cabrera, L. C. ; Rodrigues S. A. ; ZANELLA, Renato ; PRIMEL, Ednei Gilberto .

Otimização de parametros instrumentais para análise de 32 agrotóxicos por LC-MS/MS

empregando simultaneamente ESI+ e ESI-.

PEIXOTO, Sandra Cadore, VICARI, Michele Câmara de, PEREIRA, Mateus Brum, FROEMING,

Cristieli, ZANELLA, R., ADAIME, Martha Bohrer

Determinação de resíduos de pesticidas piretróides em arroz empregando GC-ECD

Dissertação de Mestrado em Química Analítica - UFSM: Juliana Pivetta Cogo. 2008.

DETERMINAÇÃO DE RESÍDUOS DE PESTICIDAS EM PLANTA DE ARROZ EMPREGANDO O MÉTODO QuEChERS MODIFICADO E GC-ECD RESUMO

Neste trabalho foi desenvolvido e validado um método para determinação de resíduos dos

inseticidas bifentrina e lambda-cialotrina e dos fungicidas azoxistrobina e trifloxistrobina em planta

de arroz. Este estudo envolve a extração utilizando o método QuEChERS modificado e a

quantificação por GC-ECD. Após a otimização dos parâmetros de extração e separação, o método

foi validado e aplicado em planta de arroz. Os valores de LOQ para o método foram 0,05 mg kg-1

para lambda-cialotrina, bifentrina e trifloxistrobina e 1,0 mg kg-1 para azoxistrobina. As curvas

analíticas apresentaram linearidade entre 0,01 e 1,0 mg L-1, com valores de r2 maiores que 0,993.

O método apresentou boa precisão, com valores de RSD inferiores a 19,0%, e boa exatidão, com

recuperações entre 71,2 e 103,6%.

128

INFORMAÇÕES COMPLEMENTARES:

Impacto da execução do projeto na cadeia do conhecimento:

Produto/processo gerado Público-alvo Forma de divulgação

Lista de táxons de microalgas

ocorrentes em áreas de arroz irrigado

Taxonomistas, ficólogos e

comunidade científica

geral.

Artigos científicos, apresentação em

congressos

Densidades de células de microalgas

ocorrentes em áreas de arroz irrigado

Ecólogos, ficólogos e

comunidade científica

geral.

Artigos científicos, apresentação em

congressos

Avaliação das respostas das

comunidades de algas aos pesticidas

utilizados nas lavouras de arroz

Produtores e comunidade

científica em geral.

Artigos científicos, apresentação em

congressos

Resíduos de fungicidas e inseticidas

em grãos e planta de arroz irrigado

Produtores de arroz e

técnicos

Resumos expandidos na forma de

pôster, e palestra

Seleção de parâmetros toxicológicos

para futuro uso como marcadores de

toxicidade por pesticidas em peixes

Técnicos ambientais e

comunidade científica

geral

Artigos científicos, apresentação em

congressos

Informações que subsidiem a qualidade

da água de irrigação na lavoura de

arroz

Técnicos, produtores e

comunidade científica

geral

Apresentação de resultados em

congressos e dissertação de

mestrado e artigos científicos ainda

em fase de redação

Desenvolvimento de métodos

cromatográficos para a determinação

de resíduos de agrotóxicos em água,

solo e grãos de arroz

Comunidade científica em

geral

Artigos científicos, dissertação de

mestrado e de doutorado e

apresentações em congressos

Impacto do projeto sobre status anterior do conhecimento:

Situação inicial Situação atual (contribuição do projeto)

Investigar alterações na composição específica e na estrutura das comunidades fitoplanctônicas, através de análises qualitativas e quantitativas, em diferentes tratamentos com herbicidas e inseticidas

Listagem de táxons característicos de ambiente aquáticos tratados com diferentes pesticidas.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a presença de resíduos de fungicidas e inseticidas na água de irrigação, nos tecidos das plantas, nos grãos e nas cascas, quando aplicados na época da floração e final de ciclo da cultura. O trabalho possibilita ter o conhecimento da qualidade dos grãos de arroz referentes à presença de resíduos de agrotóxicos.

- Capacitação de recursos humanos (Professores, Doutorandos, Mestrandos e alunos bolsistas e

estagiários).

- publicação em congresso em forma de resumos expandidos (em anexo).

129

Este trabalho possibilitou verificar e comparar a quantidade de resíduos nos grãos no sentido de gerar informações em relação aos produtos e condições de aplicação do RS

- difusão de informação através de palestras para produtores e técnicos

Antes da realização destes experimentos

poucos dados sobre a influência de pesticidas

em invertebrados associados às lavouras de

arroz irrigado, na região sul do Brasil, eram

conhecidos. De maneira geral os trabalhos

realizavam avaliações em períodos pontuais e

não durante toda a safra, também não havia

informações detalhadas sobre o tempo de ação

dos pesticidas em ambiente natural. Além disto,

havia carência de parâmetros para a

comparação entre indicadores ambientais

baseados em fatores físico-químicos e

biológicos.

Com as investigações realizadas pode-se:

- Avaliar com precisão a influência de vários agroquímicos,

utilizados na lavoura de arroz irrigado, na densidade de

diferentes grupos de organismos bentônicos;

- Avaliar o tempo de ação dos pesticidas sobre a

comunidade de invertebrados bentônicos;

- Analisar a influência dos agro-químicos na qualidade da

água, em função de alguns parâmetros físico-químicos e

correlacionar estes dados com a densidade de indivíduos

da comunidade bentônica.

Estabelecer os efeitos tóxicos dos pesticidas:

clomazone, quinclorac, (imazethapyr +

imazapic), bispyribac-sodium, penoxsulan,

carbofuran e fipronil em juvenis de carpa

húngara;

Foram obtidos resultados relevantes sobre avaliações

toxicológicas em peixes expostos na situação de campo,

utilizando-se concentrações iguais às usadas nas lavouras

de arroz. Com base nos resultados podem-se estabelecer

quais pesticidas causam maior efeito e que analises

podem ser feitas em estudos de toxicidade de pesticidas;

Selecionar parâmetros toxicológicos para futuro

uso como marcadores de toxicidade em peixes;

Para cada pesticida testado foram obtidos biomarcadores

de toxicidade, ou seja, parâmetros que se alteram em

exposição aguda e que permanecem alterados durante

longo período de tempo (70-90 dias)

Poucas informações quanto a parâmetros para

definir a qualidade da água de irrigação em

arroz irrigado tratado com agroquímicos

Foram geradas informações que podem subsidiar

parâmetros para definir a qualidade da água, como

estabelecer novos parâmetros na definição da qualidade

da água de irrigação, a ser inseridos nas normas vigentes

pela legislação

Necessidade de formação de pessoal e de

desenvolvimento de métodos analíticos

adequados para avaliar a presença de resíduos

de agrotóxicos em água, solo e grãos de arroz

empregando Cromatografia Líquida e Gasosa

acoplada à Espectrometria de Massas.

Recursos humanos (Professores, Doutorandos, Mestrandos e alunos bolsistas e estagiários) capacitados;

Publicação de resumos em congresso da área.

Publicação de artigos científicos.

130

Matriz de Indicadores de Impacto:

Indicador Unidade SITUAÇÃO INICIAL SITUAÇÃO ESPERADA SITUAÇÃO ALCANÇADA

Identificação das espécies de microalgas ao microscópio ótico.

Número de táxons identificados

Desconhecimento da flora fitoplanctônica

local

Identificação dos táxons até o nível

de espécie

Grande parte dos táxons pode apenas ser identificada até o

nível de gênero e morfo-espécie.

Produção de listas de espécies em material

vivo nas amostras ainda não-fixadas, dentro de prazo de uma semana

Número de amostrasanalisadas em uma semana e de táxons

identificados

Desconhecimento da flora fitoplanctônica

local

Análise qualitativa de todas as amostras coletadas

Análise qualitativa das todas as amostras coletadas, sem

confirmação das identificações específicas.

Produção de listas de espécies algais a partir de material fixado com

formol;

Número de amostrasanalisadas

Desconhecimento da flora fitoplanctônica local

Análise qualitativa de todas as amostras coletadas

Análise qualitativa das todas as amostras coletadas, sem confirmação das identificações específicas.

Geração de dados numéricos para a

aplicação de análises numéricas

multivariadas.

Matriz de densidade de células de fitoplâncton por unidade de volume de água.

Desconhecimento dos padrões quantitativos das comunidades locais

Aplicação de análises multivariadas aos dados gerados

Análise de Correspondência utilizada na descrição dos habitas preferenciais das espécies fitoplanctônicas.

Capacitação de recursos humanos

Número de pessoas envolvidas

Nenhum pesquisador da área de Ficologia

Envolvimento de professores e alunos de graduação

Agregou-se, com este trabalho, quatro pessoas que receberam treinamento em taxonomia e ecologia de algas.

Determinação de fungicida e inseticida na

água de irrigação, no grão e na planta de

arroz Irrigado

Número de pessoas e animais que dependem da

alimentação do Arroz

Falta de conhecimento sobre residual de

fungicida e inseticida na planta na água e nos

grãos do arroz irrigado

Contribuir para o processo de

conscientização

Determinou-se a persistência de alguns fungicidas e

inseticidas na água e na planta do arroz irrigado.

Capacitação de recursos humanos

(Professores, Doutorandos,

Mestrandos e alunos bolsistas e estagiários)

Número de pessoas envolvidas Número reduzido

Envolvimento de professores e

alunos na execução de

pesquisas

Agregou-se com este trabalho, cerca de 48 pessoas, que receberam algum tipo de

treinamento e conscientização

Ação dos agrotóxicos sobre a comunidade

bentônica Amostragens

Algumas pesquisas esparsas na região Sul

do Brasil

Esperava-se respostas

diferenciadas aos princípios ativos

Identificou-se o efeito dos pesticidas sobre a comunidade

bentônica.

Parâmetros de crescimento e estresse

Peso (g) comprimento (cm)

Cortisol Não haviam parâmetros

Verificar se a criação peixe/arroz

com uso de pesticidas altera crescimento e causa estresse

Não houve variação nos parâmetros de crescimento, o que fornece um bom indicativo

para trabalhos futuros. Também não foi detectado situação de estresse nos

peixes

Respostas bioquímicas e toxicológicas de

peixes em relação a alguns pesticidas

utilizados na lavoura de arroz

Análises Bioquímicas em

peixes

Os experimentos tiveram como base o

projeto CT-Hidro 2004-2006

Esperava-se obter marcadores de toxicidade para

alguns pesticidas para uso futuro em

monitoramentos ambientais

Identificou-se alguns parâmetros que podem ser

utilizados para avaliar toxicidade de pesticidas.

Também foram selecionados princípios ativos mais tolerados

pelos peixes.

Conhecimento da dissipação de

agrotóxicos utilizados na lavoura de arroz

Análises Cromatográficas

Poucas disponíveis informações no Brasil

Esperavam-se dissipação

diferentes entre os agrotóxicos e

rápida dissipação em água

Verifica-se que os agrotóxicos estudados mostram tempos de meia-vida variados, com maior

persistência média para o herbicida quinclorac.

Conhecimento da qualidade da água de irrigação onde foram aplicados diferentes

agrotóxicos

Parâmetros físico-químicos

Inexistência de informações sobre o

efeito da utilização de agrotóxicos na

qualidade da água de irrigação

Esperava-se que o uso dos

agrotóxicos interferissem nos parâmetros físico-

químicos da qualidade da água

Em geral, os agrotóxicos estudados não interferiram nos

parâmetros analisados

131

Conhecimento da influência dos

agrotóxicos sobre a comunidade

zooplanctônica natural na lavoura de arroz

irrigado

Abundância quali-quantitativa e temporal de

organismos do zooplânctom

Poucas informações relacionadas com

agrotóxicos aplicados na lavoura de arroz na

literatura

Esperava-se que a os agrotóxicos

mais persistentes interferissem

negativamente nos organismos

zooplanctônicos naturais na lavoura

Em geral, os efeitos positivos e/ou negativos ocorridas em

relação ao controle foram temporários, seguidos de

rápida recuperação.

Indicadores de resultados relacionados com a execução do projeto: Artigos Científicos Publicados

1. Caldas, S. S. ; Demoliner, Adriana ; Costa P., fabiane ; D'OCA, Marcelo Gonçalves Montes ;

PRIMEL, Ednei Gilberto . Pesticide residue determination in groundwaters using solid phase

extraction and high-performance liquid chromatography with diode array detector and liquid

chromatography-tandem mass spectrometry. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 21, p.

642-650, 2010

2. Caldas, S. S. ; Costa P., Fabiane ; PRIMEL, Ednei Gilberto . Validation of method for

determination of different classes of pesticides in aqueous samples by dispersive liquid liquid

microextraction with liquid chromatography tandem mass spectrometric detection. Analytica

Chimica Acta, v. 665, p. 55-62, 2010

3. Caldas, S. S. ; Demoliner, Adriana ; PRIMEL, Ednei Gilberto . Validation of a method using

solid phase extraction and liquid chromatography for the determination of pesticide residues in

groundwaters. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 20, p. 125-132, 2009

4. Demoliner, Adriana ; Caldas, S. S. ; Costa P., fabiane ; GONÇALVES, F. F. ; CLEMENTIN,

Rosilene Maria ; MILANI, Marcio Raimundo ; PRIMEL, Ednei Gilberto . "Development and

validation of a method using SPE and LC-ESI-MS-MS for the determination of multiple classes

of pesticides and metabolites in water samples". Journal of the Brazilian Chemical Society, 2010

5. PRIMEL, Ednei Gilberto ; MILANI, Marcio Raimundo ; Demoliner, Adriana ; NIENCHESKI, Luis

Felipe H ; Escarrone, AL . Development and application of methods using SPE, HPLC-DAD, LC-

ESI-MS/MS and GFAAS for the determination of herbicides and metals in surface and drinking

water. International Journal of Environmental Analytical Chemistry, 2009

6. Kraemer, Alejandro Fausto, Marchesan, Enio, Grohs, Mara, AVILA, Luis Antonio de,

MACHADO, Sérgio Luiz de Oliveira, Zanella, Renato, Massoni, Paulo Fabricio Sachet, Sartori,

Gerson Meneghetti Sarzi Lixiviação do imazethapyr em solo de várzea sob dois sistemas de

manejo. Ciência Rural, v.39, p.1660 - 1666, 2009.

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7. SILVA, D. R. O., AVILA, Luis Antonio de, AGOSTINETTO, D., MAGRO, T. D., OLIVEIRA, E.,

ZANELLA, R., NOLDIN, J. A. Monitoramento de agrotóxicos em águas superficiais de regiões

orizícolas no sul do Brasil. Ciência Rural, v.39, p.2383 - 2389, 2009.

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S., CESIO, V., HEINZEN, Horacio Liquid Chromatographic–Diode-Array Detection Multiresidue

Determination of Rice Herbicides in Drinking and Paddy-Field Water. Journal of AOAC

International, v.92, p.1190 - 1195, 2009.

10. Marchesan, Enio, Sartori, Gerson Meneghetti Sarzi, REIMCHE, Geovane Boschmann, AVILA,

Luis Antonio de, Zanella, Renato, MACHADO, Sérgio Luiz de Oliveira, MACEDO, Vera Regina

Mussoi, COGO, Juliana Pivetta Qualidade de água dos rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim no Estado

do Rio Grande do Sul, Brasil. Ciência Rural, v.39, p.2050 - 2056, 2009.

11. KURZ, M H S, GONÇALVES, F F, MARTEL, Samile, ADAIME, M B, ZANELLA, R.,

MACHADO, S. L. O., PRIMEL, E. G. Rapid and accurate HPLC-DAD method for the

determination of the herbicide bispyribac-sodium in surface water, and its validation. Química

Nova, v.32, p.1457 - 1460, 2009.

12. MORAIS, B. S., CLASEN, B., LORO, V. L., PRETTO, A., TONI, C., ÁVILA, Luis Antônio de,

MARCHEZAN, Enio, MACHADO, Sérgio Luis de Oliveira, ZANELLA, R., REIMCHE, Geovane

Boschmann Toxicological responses in different organs of Cyprinus carpio after exposure to a

commercial herbicide conatining imazethapyr and imazapic. Ecotoxicology and Environmental

Safety, v.42, p.00 - 00, 2010.

13. GOLOMBIESKI, Jaqueline Ineu, MARCHEZAN, Enio, CAMARGO, E. R., SALBEGO, J.,

Baumart, J. S., LORO, V. L., MACHADO, Sérgio Luiz de Oliveira, ZANELLA, R.,

BALDISSEROTTO, Bernardo Acetylcholinesterase enzyme activity in carp brain and muscle

after acute exposure to diafuran. Scientia Agricola, v.65, p.340 - 345, 2008.

14. Santos, F.M., MARCHESAN, E., Machado, S.L.O., Avila, L.A., ZANELLA, R., Gonçalves, F.F.

Persistência dos herbicidas imazethapyr e clomazone em lâmina de água do arroz irrigado.

133

Planta Daninha, v.26, p.875 - 881, 2008.

15. REIMCHE, Geovane Boschmann, MACHADO, Sérgio Luiz de Oliveira, GOLOMBIESKI,

Jaqueline I, Baumart, Joele Schmitt, Braun, Neiva, Marchesan, Enio, Zanella, R. Persistência na

água e influência de herbicidas utilizados na lavoura arrozeira sobre a comunidade

zooplanctônica de Cladocera, Copepoda e Rotifera. Ciência Rural, v.38, p.7-13, 2008.

16. ZANELLA, R., PRIMEL, Ednei G., Gonçalves, Fábio F., Martins, Manoel L., Adaime, Martha B.,

Marchesan, Enio, Machado, Sérgio L. O. Study of the degradation of the herbicide clomazone in

distilled and in irrigated rice field waters using HPLC-DAD and GC-MS. Journal of the Brazilian

Chemical Society, v.19, p.987 - 995, 2008.

17. da Fonseca, Milene Braga, Glusczak, Lissandra, Silveira Moraes, Bibiana, de Menezes,

Charlene Cavalheiro, Pretto, Alexandra, Tierno, Miguel Angel, ZANELLA, R., GONÇALVES,

Fábio Ferreira, Lúcia Loro, Vânia The 2,4-D herbicide effects on acetylcholinesterase activity

and metabolic parameters of piava freshwater fish (Leporinus obtusidens)?. Ecotoxicology and

Environmental Safety, v.69, p.416 - 420, 2008.

18. GOLOMBIESKI, Jaqueline Ineu, MARCHESAN, E., CAMARGO, E. R., REIMCHE, Geovane

Boschmann, ZANELLA, R., Storck, Lindolfo Efeitos do Carbofurano, Metsulfurom-Metílico e

Azinsulfurom na Sobrevivência de Carpas e Produção de Arroz e Peixes em Rizipiscicultura.

Pesticidas (UFPR), v.17, p.59 - 66, 2007.

19. CRESTANI, M, MENEZES, C., GLUSCZAK, L, MIRON, D. S., SPANEVELLO, R, SILVEIRA, A,

GONCALVES, F, ZANELLA, R., LORO, V Effect of clomazone herbicide on biochemical and

histological aspects of silver catfish (Rhamdia quelen) and recovery pattern. Chemosphere

(Oxford ) , v.67, p.2305 - 2311, 2007.

20. Marchesan, Enio, ZANELLA, R., AVILA, Luis Antonio de, Camargo, Edinalvo Rabaioli,

MACHADO, Sérgio Luiz de Oliveira, MACEDO, Vera Regina Mussoi Rice herbicide monitoring

in two Brazilian rivers during the rice growing season. Scientia Agricola, v.64, p.131 - 137, 2007.

21. PRIMEL, Ednei G., ZANELLA, R., Kurz, Márcia H.S., Gonçalves, Fábio F., Martins, Manoel L.,

Machado, Sérgio L.O., Marchesan, Enio Risk assessment of surface water contamination by

herbicide residues: monitoring of propanil degradation in irrigated rice field waters using HPLC-

UV and confirmation by GC-MS. Journal of the Brazilian Chemical Society, v.18, p.585 - 589,

2007.

134

Trabalhos científicos (artigos) relacionados ao projeto, enviados para publicação.

1. Oxidative stress biomarkers in Cyprinus carpio exposed to commercial herbicide bispyribac-

sodium. TONI, Cândida, de MENEZES, Charlene avalheiro. Loro, CLASEN, B., CATTANEO, R.,

SANTI, Adriana ZANELLA, Renato, LEITEMPERGER, Jossiele. Artigo em revisão - Journal of

Applied Toxicology. 2010.

2. Oxidative stress in carp exposed to quinclorac herbicide under rice field conditions. Cândida

Tonia, Vania Lucia Loroa, Bárbara Clasena, Charlene Cavalheiro de Menezesa, Adriana Santia,

Roberta Cattaneoa, Alexandra Prettoa and Renato Zanellab. Enviado para a revista Agriculture

Ecosystems & Environmental.

3. Toxicological responses of Cyprinus carpio exposed to herbicide penoxsulam at rice field

condition. Roberta Cattaneoa, Bárbara Clasena, Vania Lucia Loroa*, Alexandra Prettoa, Charlene

Cavalheiro de Menezesa, Bibiana Moraesa, Adriana Santia, Luis Antonio de Avilab, Renato

Zanellad .Enviado para a revista Journal of Applied Toxicology

4. Oxidative stress biomarkers in Cyprinus carpio exposed to carbofuran in a rice field condition.

Bárbara Estevão Clasena, Vania Lucia Loroa*, Roberta Cattaneoa, Bibiana Silveira Moraesa,

Charlene Cavalheiro de Menezesa, Adriana Santia, Alexandra Prettoa and Renato Zanellab.

Enviado para a revista Pesticide Biochemistry and Physiology.

5. Responses of Cyprinus carpio tissues after exposure to insecticide fipronil under rice field

condition. Bárbara Clasena, Vania Lucia Loroa*, Roberta Cattaneoa, Charlene C. de Menezesa,

Luis Antonio de Avilab, Adriana Santia, Renato Zanellac, Josiele Leitempergera. Enviado a revista

Pest management and science

6. Biochemical alterations in Cyprinus carpio exposed to commercial herbicide containing

clomazone. Bibiana Silveira Moraesa, Vania Lucia Loroa*, Alexandra Prettoa, Roberta Cattaneoa,

Bárbara Clasena, Gerson Meneghetti Sarzi Sartori b, Luis Antonio de Avilab, Enio Marchesanb,

Renato Zanellac. Enviado para a revista Chemosphere.

7. The effect of carbofuran and metsulfuron-methyl on the benthic macroinvertebrate community in

flooded ricefields. Joele Baumart, Marcelo Dalosto, Bianca Zimmermann, Luis Antonio de Avila,

Enio Marchesan, Sérgio Machado, Sandro Santos. Enviado para a revista Aquatic Biology.

135

8. Zooplankton Community Responses to Imazethapyr and Imazapic and Bispyribac-Sodium

Herbicides under Rice Paddy Water Conditions. Geovane Boschmann Reimche, Sérgio L. de

Oliveira Machado, Renato Zanella, Enio Marchesan, Michele Câmara de Vicari, Sandra Cadore

Peixoto, Jaqueline Ineu Golombieski. Enviado para a Revista Bulletin of Environmental

Contamination and Toxicology

Trabalhos relacionados ao projeto em fase final de elaboração.

1. CEBALHOS, E. S., OLIVEIRA, M. A., REIMCHE, G., MACHADO, SLO. Efeitos da utilização de

pesticidas sobre a composição e estrutura de comunidades fitoplanctônicas em cultura de arroz

irrigado.

Trabalhos completos publicados em anais de eventos

1. STRECK, N. A. ; SCHWANTES, A. P. ; Oliveira, F B ; MEZZOMO, R. F. ; MARTINI, L. F. D. ;

AVILA, L. A. de ; MARCHESAN, Enio . Temperatura do solo e desenvolvimento da planta de

arroz em diferentes manejos de irrigação por inundação. In: VI Congresso Brasileiro de Arroz

Irrigado, 2009, Porto Alegre. Estresses e sustentabilidade: desafios para a lavoura arrozeira.

Porto Alegre : Palotti, 2009. v. 6. p. 68-71

2. MARTINI, L. F. D. ; AVILA, L. A. de ; MEZZOMO, R. F. ; MARCHESAN, Enio ; REFATTI, J. P. ;

CASSOL, G. V. ; MACHADO, Sérgio Luiz de Oliveira ; MASSEY, Joseph Harry . Irrigação

intermitente permite redução do volume de água aplicado sem afetar a produtividade do arroz

irrigado. In: VI Congresso Brasileiro de Arroz Irrigado, 2009, Porto Alegre. Estresses e

sustentabilidade: desafios para a lavoura arrozeira. Porto Alegre : Palotti, 2009. v. VI. p. 227-230

3. AVILA, L. A. de ; MARQUES, M. S. ; MARTINI, L. F. D. ; MEZZOMO, R. F. ; BERNARDES

FILHO, D. ; MARCHESAN, Enio ; SILVA, Leandro Souza da . Manejo de irrigação intermitente

reduz a transferência de nutrientes para o ambiente. In: VI Congresso Brasileiro de Arroz

Irrigado, 2009, Porto Alegre. Estresses e sustentabilidade: desafios para a lavoura arrozeira,

2009.

4. Luiz Fernando Dias Martini, Luis Antonio de Avila, Kelen Muller Souto, Claudia A. Peixoto de

Barros, João Paulo Reffatti, Mariah Marques de Souza, Rafael Friguetto Mezzomo. LIXIVIAÇÃO

DO HERBICIDA COMPOSTO PELA MISTURA FORMULADA DE IMAZETHAPYR E IMAZAPIC

136

EM FUNÇÃO DO MANEJO DE IRRIGAÇÃO In: VI Congresso Brasileiro de Arroz Irrigado, 2009,

Porto Alegre. Estresses e sustentabilidade: desafios para a lavoura arrozeira, 2009

5. Rafael Friguetto Mezzomo, Luis Antonio de Avila, Luiz Fernando Dias Martini, Diogo Machado

Cezimbra, Rafael Bruck Ferreira, Renato Zanella, Enio Marchesan, Sérgio Luiz de Oliveira

Machado. IRRIGAÇÃO INTERMITENTE REDUZ O TRANSPORTE DE AGROTÓXICOS PARA

O AMBIENTE. In: VI Congresso Brasileiro de Arroz Irrigado, 2009, Porto Alegre. Estresses e

sustentabilidade: desafios para a lavoura arrozeira, 2009.

6. Gerson Meneghetti Sarzi Sartori, Enio Marchesan, Luis Antonio de Avila, Renato Zanella, Sérgio

Luiz de Oliveira Machado, Gustavo Mack Teló, Juliana Pivetta Cogo, Vera Regina Mussoi

Macedo. ASPECTOS DE QUALIDADE DE ÁGUA DOS RIOS VACACAÍ E VACACAÍ-MIRIM NO

ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL, BRASIL. In: VI Congresso Brasileiro de Arroz Irrigado,

2009, Porto Alegre. Estresses e sustentabilidade: desafios para a lavoura arrozeira, 2009.

7. Gerson Meneghetti Sarzi Sartori, Enio Marchesan , Luis Antonio de Avila, Renato Zanella ,

Marcos Garcia Marchezan, Sandra Cadore Peixoto. PRESENÇA DE HERBICIDAS E

INSETICIDAS UTILIZADOS EM LAVOURAS DE ARROZ NOS RIOS VACACAÍ E VACACAÍ-

MIRIM. In: VI Congresso Brasileiro de Arroz Irrigado, 2009, Porto Alegre. Estresses e

sustentabilidade: desafios para a lavoura arrozeira, 2009.

8. TELÓ, Gustavo Mack; MARCHEZAN, Enio; FERREIRA, Rafael Bruck; AVILA, Luiz Antonio;

ZANELLA, Renato; PEIXOTO, Sandra Cadore; COGO, Juliana Pivetta. Resíduos de fungicidas

e inseticidas nos grãos e plantas de arroz irrigado In: VI CONGRESSO BRASILEIRO DE

ARROZ IRRIGADO, 2009, Porto Alegre. Anais. 2009. v. I, p. 464-467.

9. MACHADO, S. L. O.; PETERS, M. B.; REIMCHE, G. B.; CADORE, S.P.; MASSONI, P.F.S. ;

ZANELLA, R. ; AVILA, L. A. ; MARCHESAN, E. . Dissipação e persistência de herbicidas em

lavouras de arroz irrigado. In: VIº Congresso Brasileiro de Arroz Irrigado, 2009, Porto Alegre:

Palotti, 2009. v. 1. p. 324-327.

10. CEBALHOS, E. S., OLIVEIRA, M. A. Efeitos da Utilização de Pesticidas sobre a Riqueza

Específica de Comunidades Fitoplanctônicas em Cultura de Arroz Irrigado In: V CONGRESSO

BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 2007, Pelotas.

137

Resumos de trabalhos relacionados ao projeto, publicados em anais de eventos

1. MENEZES, Charlene Cavalheiro de, SANTI, A., TONI, C., TABALDI, Luciane Almeri, R.

Cattaneo, CLASEN, B., LEITEMBERGER, J., Lopes, T., LORO, Vania Lucia, ZANELLA, Renato.

Efeito do herbicida penoxsulam sobre a peroxidação lipídica e atividade da acetilcolinesterase

em carpa húngara (Cyprinus Carpio). In: XXIV Reunião Anual da Federação de Sociedades de

Biologia Experimental, 2009, Águas de Lindóia.

2. TONI, C., ROBERTA, C., SANTI, A., CLASEN, B., MENEZES, Charlene Cavalheiro de,

LEITEMBERGER, J., LORO, Vania Lucia. Parâmetros de estresse oxidativo em carpas húngara

(Cyprinus carpio) expostas ao herbicida bispyribac-sodium. In: XXIV Reunião Anual da

Federação de Sociedades de Biologia Experimental (FESBE), 2009. Águas de Lindóia.

3. LORO, Vania Lucia, Lopes, T., CLASEN, B., TONI, C., MENEZES, Charlene Cavalheiro de,

SANTI, A., ROBERTA, C., LEITEMBERGER, J., ZANELLA, Renato. Parâmetros de estresse

oxidativo em carpas(Cyprinus carpio)expostas ao carbofuran (Furadan) In: XXIV Reunião Anual

da Federação de Sociedades de Biologia Experimental(FESBE), 2009, Águas de Lindóia.

4. LEITEMBERGER, J., TONI, C., MENEZES, Charlene Cavalheiro, SANTI, A., CLASEN, B.,

ROBERTA, C., MORAES, Bibiana Silveira, LORO, Vania, ZANELLA, Renato. Respostas de

estresse oxidativo de cyprinus carpio expostos ao herbicida quinclorac(Facet®). In: XXIV

Reunião Anual da Federação de Sociedades de Biologia Experimental, 2009, Águas de Lindóia.

5. MUCELLINI, A. B., REIMCHE, G., OLIVEIRA, M. A., MACHADO, SLO. Inseticidas e Fungicidas

na Cultura de Arroz: avaliação de seus efeitos sobre a composição taxonômica e a estrutura das

comunidades do fitoplâncton em água de irrigação em Santa Maria, Rio Grande do Sul In: XII

CONGRESSO BRASILEIRO DE LIMNOLOGIA, 2009, Gramado, RS.

6. LORO, Vania Lucia, TONI, C., MORAES, Bibiana Silveira, PRETTTO, Alexandra, CLASEN, B.,

SANTI, A. DETERMINAÇÃO DE PARÂMETROS TOXICOLÓGICOS EM CARPAS (Cyprinus

carpio) EXPOSTAS A UMA FORMULAÇÃO COMERCIAL DO HERBICIDA CLOMAZONE In:

FESBE, 2008, ÁGUAS DE LINDÓIA. XXIII REUNIÃO ANUAL DAS SOCIEDADES DE

BIOLOGIA EXPERIMENTAL.

7. MENEZES, Charlene Cavalheiro de, SANTI, A., MORAES, Bibiana, TONI, C., ROBERTA, C.,

CLASEN, B., PRETTO, Alexandra, MIRON, Denise dos Santos, LORO, Vânia. Estresse

oxidativo em carpa Húngara (Cyprinus carpio) após exposição ao herbicida Only In: FESBE,

138

2008, ÁGUAS DE LINDÓIA. XXIII Reunião Anual das Sociedades de Biologia Experimental.

8. CEBALHOS, E. S., OLIVEIRA, M. A., REIMCHE, G., MACHADO, SLO. Efeitos da Utilização de

pesticidas sobre a riqueza de comunidades fitoplanctônicas em cultura de arroz In: SEMINÁRIO

DE ESTUDOS LIMNOLÓGICOS EM CLIMA SUBTROPICAL, 2008, Rio Grande, RS.

9. CEBALHOS, E. S., OLIVEIRA, M. A., REIMCHE, G., MACHADO, SLO. Efeitos da utilização de

pesticidas sobre a riqueza específica de comunidades fitoplanctônicas em cultura de arroz In:

XII CONGRESSO BRASILEIRO DE FICOLOGIA, 2008, Brasília, DF.

10. CEBALHOS, E. S., OLIVEIRA, M. A. Efeitos da utilização de pesticidas sobre comunidades

fitoplanctônicas em cultura de arroz irrigado In: 23ª JORNADA ACADÊMICA INTEGRADA,

2008, Santa Maria.

11. CEBALHOS, E. S., OLIVEIRA, M. A. Utilização de Pesticidas e seus efeitos sobre a Riqueza

Específica de Comunidades Fitoplanctônicas em Culturas de Arroz Irrigado In: 22ª JORNADA

ACADÊMICA INTEGRADA, 2007, Santa Maria.

12. Luis Antonio de Avila, Rafael Friguetto Mezzomo, Luiz Fernando Martini, Enio Marchesan,

Guilherme Cassol, Diogo Machado Cezimbra, Renato Zanella, Sandra Cadore Peixoto, Joseph

Harry Massey. IMAZETHAPYR, IMAZAPIC AND FIPRONIL DISSIPATION IN RICE PADDY

FIELD UNDER CONTINUOUS AND INTERMITENT FLOODING. Weed Science Society of

America Annual Meeting, Denver, CO. Fevereiro de 2010.

13. Luis Antonio de Avila, Luiz Fernando Dias Martini, Enio Marchesan, Kelen Müller Souto,

Marcos Garcia Marchezan, Renato Zanella, Sandra Cadore Peixoto, Joseph Harry Massey.

Clomazone herbicide runoff from rice paddy as affect by water management. European Weed

Science Society Meeting, Kopásvar, Hungría. Julho de 2010.

14. FERREIRA, R B; MARCHEZAN, E; SANTOS, D S; SARTORI, G M S; TELÓ G M; GORHS, M.

Resíduos de fungicidas e inseticidas nos grãos e plantas e na água de arroz irrigado. 24°

JORNADA ACADEMICA INTEGRADA, 2009, Santa Maria. Anais. 2009.

15. BAUMART, Joele Schmitt ; Marchiori, A. ; König, R. ; REIMCHE, Geovane Boschmann ; Avila,

L.A. ; MACHADO, Sérgio ; SANTOS, Sandro . Agrotóxicos da cultura de arroz irrigado e o

desenvolvimento de Chironomus sp. imaturos. In: XII Congresso Brasileiro de Limnologia, 2009,

Gramado. Anais do XII Congresso Brasileiro de Limnologia, 2009

139

16. BAUMART, Joele Schmitt ; Camargo, B.V ; REIMCHE, Geovane Boschmann ; MACHADO,

Sérgio ; Avila, L.A. ; SANTOS, Sandro . Suficiência Amostral em Coleta de Invertebrados

Bentônicos Presentes em Lavoura de Arroz Irrigado. In: Seminários de Estudos Limnológicos

em Clima Subtropical, 2008, Rio Grande. Seminários de Estudos Limnológicos em Clima

Subtropical, 2008

17. MARCHIORI, Amanda B.; BAUMART, J.S. & SANTOS, S. Imaturos de Chironomidae em

cultura orgânica de arroz irrigado no sul do Brasil. In: XII Congresso Brasileiro de Limnologia,

2009, Gramado. Anais do XII Congresso Brasileiro de Limnologia, 2009.

18. REIMCHE, G. B ; PETERS, M. B. ; MACHADO, S. L. de Oliveira ; OLIVEIRA, M. A. ;

ZANELLA, R. ; FLORES, E. . Qualidade da água em lavouras de arroz durante o período de

irrigação. In: XII Congresso Brasileiro de Limnologia, 2009, Gramado. Anais do XII Congresso

Brasileiro de Limnologia, 2009.

19. Caldas, S. S.; Costa P., Fabiane; Demoliner, Adriana; PRIMEL, Ednei Gilberto. Optimization

and validation of methods using DLLME, SPE, HPLC-DAD and LC-ESI-MS/MS for the

determination of pesticides in groundwater. In: 2º Latin American Pesticide Residue Workshop

(LAPRW2009), 2009, Santa Fé/Argentina.

20. Caldas, S. S. ; Costa P., Fabiane ; Bolzan, C. M. ; Rodrigues S. A. ; PRIMEL, Ednei Gilberto .

Otimização de um método multiresiduo empregando microextração líquido-líquido dispersiva

para extração de agrotóxicos em águas. In: 15 Encontro Nacional de Química Analítica, 2009,

Salvador-BA.

21. Caldas, S. S. ; Costa P., Fabiane ; PRIMEL, Ednei Gilberto . Determination of pesticides in

aqueous samples by dispersive liquid-liquid microextraction with liquid chromatography tandem

mass spectrometric detection. In: 12 COLACRO, 2008, Florianopolis.

22. Cabrera, L. C. ; Caldas, S. S. ; Demoliner, Adriana ; PRIMEL, Ednei Gilberto . Emprego de

HPLC-DAD e LC-MS/MS na determinação de Diuron e 3,4-DCA em águas provenientes de

processo de degradação por Fe/H2O2. In: 12 COLACRO, 2008, Florianopolis.

23. DORS, G. C. ; MAHAMMOUD, Flávio Fardi Nimer ; FURLONG, Eliana B ; PRIMEL, Ednei

Gilberto . Validação de Metodologia para determinar pesticidas em farelo de arroz. In: 14º

Encontro Nacional de Quimica Analitica - 14º ENQA, 2007, João Pessoa - PB.

140

24. Demoliner, Adriana ; Caldas, S. S. ; PRIMEL, Ednei Gilberto . Validação de metodologia

analitica empregando SPE, HPLC-DAD e LC-MS/MS na determinação de agrotóxicos em

águas. In: 14º Encontro Nacional de Química Analítica - 14º ENQA, 2007, João Pessoa - PB

25. DOCKHRN, Ariane Carina ; MAHAMMOUD, Flávio Fardi Nimer ; Caldas, S. S. ; Demoliner,

Adriana ; Cabrera, L. C. ; PRIMEL, Ednei Gilberto . Degradação do Herbicida Diuron pelo

sistema ferro metálico/peróxido de hidrogênio. In: 14 º Encontro Nacional de Quimica Analitica -

14º ENQA, 2007, João Pessoa - PB.

26. GONÇALVES, Fabio Ferreira ; KURZ, Márcia H S ; Friggi, Caroline A. ; ZANELLA, Renato ;

Demoliner, Adriana ; PRIMEL, Ednei Gilberto . Desenvolvimento de método para determinação

de herbicidas em amostras de solo utilizando LC-MS/MS. In: 2º Congresso Brasileiro de

Espectrometria de Massas - BrMASS, 2007, Campinas-SP.

27. FRIGGI, Caroline Do Amaral, VICARI, Michele Câmara de, MARTINS, G. L., ADAIME, Martha

Bohrer, ZANELLA, R. Determinação de herbicidas imidazolinas em solo utilizando QuEChERS

modificado e cromatografia líquida In: 15º Encontro Nacional de Química Analítica -ENQA e 3º

Congresso Iberoamericano de Química Analítica, 2009, Salvador.

28. LÓPES, T., MENEZES, C., TONI, C., CLASEN, B., SANTI, A., LEITEMPERGER, J.,

CATTANEO, R., LORO, V. L., ZANELLA, R. Determinação de parâmetros toxicológicos em

carpas (Cyprinus Carpio) expostas a uma formulação comercial do inseticida fipronil (Standak)

In: XXIV reunião Anual da Federação de Sociedades de Biologia Experimental - FeSBE, 2009,

Águas de Lindóia.

29. VICARI, Michele Câmara de, PEIXOTO, Sandra Cadore, PEREIRA, Mateus Brum, FACCO, J.,

ADAIME, Martha Bohrer, ZANELLA, R. Determinação de pesticidas em água de lavoura de

arroz irrigado empregando SPE e HPLC-DAD In: 15º Encontro Nacional de Química Analítica -

ENQA e 3º Congresso Iberoamericano de Química Analítica, 2009, Salvador.

30. COGO, Juliana Pivetta, PEREIRA, Mateus Brum, PEIXOTO, Sandra Cadore, VICARI, Michele

Câmara de, ZANELLA, R., ADAIME, Martha Bohrer Determinação de resíduos de pesticidas

em planta de arroz empregando QuECeERS modificado e GC-ECD In: 15º Encontro Nacional

de Química Analítica -ENQA e 3ºCongresso Iberoamericano de Química Analítica, 2009,

Salvador.

141

31. PEIXOTO, Sandra Cadore, VICARI, Michele Câmara de, PEREIRA, Mateus Brum,

FROEMING, Cristieli, ZANELLA, R., ADAIME, Martha B. Determinação de resíduos de

pesticidas piretróides em arroz empregando GC-ECD In: 15º Encontro Nacional de Química

Analítica -ENQA e 3º Congresso Iberoamericano de Química Analítica, 2009, Salvador.

32. DEMOLINER, A., CALDAS, S. S., GONÇALVES, Fábio Ferreira, PRIMEL, Ednei Gilberto,

PRESTES, Osmar Damian, ADAIME, Martha Bohrer, ZANELLA, R. Determination of multiclass

pesticide residues and metabolites in drinking and surface water by LC-ESI-MS/MS In:

International Union of Pure and Applied Chemistry - IUPAC Rio 2009, 2009, Rio de Janeiro.

33. MENEZES, C., SANTI, A., TONI, C., CATTANEO, R., CLASEN, B., LEITEMPERGER, J.,

LÓPES, T., LORO, V. L., ZANELLA, R. Efeito do herbicida penoxsulam sobre a peroxidação

lipídica e atividade da acetilcolinesterase em carpa húngara (Cyprinus Carpio) In: XXIV Reunião

Anual da Federação de Sociedade de Biologia Experimental - FeSBE, 2009, Águas de Lindóia.

34. ZANELLA, R., ADAIME, Martha Bohrer, PEREIRA, Mateus Brum, KOLBERG, Diana I. S.,

PRESTES, Osmar Damian Método multirresíduo para a determinação de pesticidas em cereais

por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas In: XLIX Congresso Brasileiro

de Química - CBQ, 2009, Porto Alegre.

35. LORO, V. L., LÓPES, T., CLASEN, B., TONI, C., SANTI, A., MENEZES, C., CATTANEO, R.,

LEITEMPERGER, J., ZANELLA, R. Parâmetros de estresse oxidativo em carpas (Cyprinus

Carpio) expostas ao carbofuran (Furadan), em condições de laboratório In: XXIV Reunião Anual

da Federação de Sociedades de Biologia Experimental - FeSBE, 2009, Águas de Lindóia.

36. SILVA, D. R. O., AVILA, Luis Antonio de, AGOSTINETTO, D., MAGRO, T. D., OLIVEIRA, E.,

NOLDIN, J. A., ZANELLA, R. Presença de agrotóxicos em mananciais hídricos de regiões

orizícolas no RS e SC In: VI Congresso Brasileiro Arroz Irrigado, 2009, Porto Alegre.

37. MACEDO, Vera Regina Mussoi, MARCOLIN, E., JAEGER, R. L., FONSECA, E. L., ZANELLA,

R., SOUZA, C. H. L. Resíduos de defensivos agrícolas na água dos sistemas de irrigação e

drenagem das lavouras de arroz no perímetro irrigado da barragem do Arroio Duro, Camaquã,

RS In: VI Congresso Brasileiro Arroz Irrigado, 2009, Porto Alegre.

38. TELO, G. M., MARCHESAN, E., FERREIRA, R. B., AVILA, Luis Antonio de, ZANELLA, R.,

PEIXOTO, Sandra Cadore, COGO, Juliana Pivetta Resíduos de fungicidas e inseticidas nos

grãos e plantas de arroz irrigado In: VI Congresso Brasileiro Arroz Irrigado, 2009, Porto Alegre.

142

39. ZANELLA, R., ROEHRS, Rafael, ROEHRS, Miguel, MACHADO, Sérgio Luis de Oliveira

Degradação do herbicida propanil e de seu subproduto 3,4 DCA por E. Cloacae In: COLACRO

XII, 2008, Florianópolis.

40. GONÇALVES, Fábio Ferreira, KURZ, Marcia Helena Scherer, ADAIME, Martha Bohrer,

ZANELLA, R., PIZZOLATO, Tânia Mara Avaliação da eficiência de novos materiais para a

extração em fase sólida de herbicidas presentes em amostras de água In: 14º Encontro

Nacional de Química Analítica - ENQA, 2007, João Pessoa.

41. ZANELLA, R., GRUTZMACHER, A. D., GRUTZMACHER, D. D., AGOSTINETTO, D., LOECK,

A. E., ROMAN, R. Avaliação de resíduos de agrotóxicos utilizados na cultura do arroz irrigado

em dois mananciais hídricos no sul do Brasil In: V Congresso Brasileiro de Arroz Irrigado; XXVII

Reunião da Cultura do Arroz Irrigado, 2007, Pelotas.

42. GRUTZMACHER, D. D., GRUTZMACHER, A. D., AGOSTINETTO, D., LOECK, A. E.,

ROMAN, R., ZANELLA, R. Avaliação e monitoramento de agrotóxicos no sedimento de dois

mananciais hídricos da região sul do Brasil In: V Congresso Brasileiro de Arroz Irrigado; XXVII

Reunião da Cultura do Arroz Irrigado, 2007, Pelotas.

43. GONÇALVES, Fábio Ferreira, KURZ, Márcia Helena Scherer, FRIGGI, Caroline Do Amaral,

ZANELLA, R., DEMOLINER, A., PRIMEL, Ednei Gilberto Desenvolvimento de método para

determinação de herbicidas em amostras de solo utilizando LC-MS/MS In: 2º Congresso

Brasileiro de Espectrometria de Massas - BrMASS, 2007, Campinas.

44. VICARI, Michele Câmara de, PEIXOTO, Sandra Cadore, PIZZUTTI, Ionara Regina, ADAIME,

Martha Bohrer, ZANELLA, R., MACHADO, Sérgio Luis de Oliveira, ÁVILA, Luis Antônio de

DETERMINAçãO DA PERSISTêNCIA DOS PESTICIDAS CARBOFURAN E CLOMAZONE EM

ÁGUAS DE LAVOURA DE ARROZ IRRIGADO UTILIZANDO SPE E HPLC-DAD In: 1st Latin

American Pesticide Residue Workshop (LAPRW) - Pesticide in Food and Environmental

Samples, 2007, Santa Maria.

45. CEBALHOS, E. S., OLIVEIRA, M. A., MACHADO, Sérgio Luis de Oliveira, REIMCHE,

Geovane Boschmann, ZANELLA, R., AVILA, Luis Antonio de, MARCHEZAN, Enio, SANTOS, S.,

VIEIRA, Vânia Lucia Pimentel Efeitos da utilização de pesticidas sobre a riqueza específica de

comunidades fitoplanctônicas em culturas de arroz irrigado In: V Congresso Brasileiro de Arroz

Irrigado; XXVII Reunião da Cultura do Arroz Irrigado, 2007, Pelotas.

143

46. MACHADO, Sérgio Luis de Oliveira, PRIMEL, Ednei Gilberto, ZANELLA, R., GONÇALVES,

Fábio Ferreira, MARCHESAN, E., ÁVILA, Luis Antônio de, VILLA, S C C, SANTOS, Fernando

Machado dos, REIMCHE, Geovane Boschmann Herbicides persistence in rice paddy water. In:

Fourth Temperate Rice Conference, 2007, Novara.

47. MACHADO, Sérgio Luis de Oliveira, REIMCHE, Geovane Boschmann, ZANELLA, R.,

MARCHEZAN, Enio, KURZ, Marcia Helena Scherer, GONÇALVES, Fábio Ferreira, AVILA, Luis

Antonio de, PRIMEL, Ednei Gilberto Persistência de herbicidas na água de irrigação na cultura

do arroz irrigado In: V Congresso Brasileiro de Arroz Irrigado; XXVII Reunião da Cultura do

Arroz Irrigado, 2007, Pelotas.

48. SARTORI, S. L. O., ZANELLA, R., MARCHEZAN, Enio, ÁVILA, Luis Antônio de, MACHADO,

Sérgio Luiz de Oliveira, GONÇALVES, Fábio Ferreira, ROSSATO, T. L., MACEDO, Vera Regina

Mussói Rice herbicide monitoring in two brazilian rivers during the rice growing season In:

Fourth Temperate Conference Rice, 2007, Novara.

Monografia de graduação e trabalhos de Iniciação Científica - concluídas

1. Emília de Souza Cebalhos: Efeitos da utilização de pesticidas sobre a composição e estrutura

de comunidades fitoplanctônicas em cultura de arroz irrigado. Defesa: dezembro 2008;

Orientadora: Maria Angélica Oliveira; Curso de Ciências Biológicas Bacharelado

2. Guilherme Cervi Prado. Desenvolvimento e validação de método para determinação de

pesticidas em solo. 2009. Curso (Farmácia) – UFSM. . Orientador: Renato Zanella

3. Rafael Bruck Ferreira: Estudante do curso de Agronomia da UFSM. Orientador: Enio

Marchesan, Professor do Dep. de Fitotecnia da UFSM. PIBIC CNPq

4. Amanda Bohrz Marchiori: Chironomidae da Lavoura de Arroz Irrigado. Orientador: Sandro

Santos. Curso de Ciências Biológicas – UFSM

5. Marcelo Boschmann Peters, Impactos dos agrotóxicos usados na produção de arroz irrigado

sobre a qualidade da água superficial e comunidade do zooplâncton importantes no

ecossistema várzea. Orientador: Sérgio Luiz de Oliveira Machado. Curso de graduação em

Agronomia. BIC/FAPERGS2008/09

144

6. Filipe Poletto Teixeira. Desenvolvimento de metodologias de extração empregando LPME e

DLLME para extração de pesticidas em águas. 2008. Iniciação Científica. (Graduando em

Engenharia Química) - FURG. Orientador: Ednei Gilberto Primel.

7. Bruno de Souza Guimarães. Estudo da eficiência de diferentes POAs na degradação de

pesticidas em águas. 2008. Iniciação Científica. (Graduando em Química-Licenciatura) - FURG.

Orientador: Ednei Gilberto Primel.

8. Jeferson da Silva Medeiros. Aplicação de Fotocatálise Heterogênea ao tratamento de águas de

irrigação visando à degradação de resíduos de pesticidas. 2007. Iniciação Científica.

(Graduando em Engenharia de Alimentos) - FURG. Orientador: Ednei Gilberto Primel.

Dissertação de Mestrado – concluídas

1. Rafael Frighetto Mezzomo, IRRIGAÇÃO CONTÍNUA E INTERMITENTE EM ARROZ

IRRIGADO: USO DE ÁGUA, EFICIÊNCIA AGRONÔMICA E DISSIPAÇÃO DE IMAZETHAPYR,

IMAZAPIC E FIPRONIL. 19 de fevereiro de 2009, Dissertação de Mestrado, Programa de Pós-

graduação em Agronomia. Orientador: Luis Antonio de Avila

2. Luiz Fernando Dias Martini, Transporte de agrotóxicos em lavouras de arroz irrigado.

26/02/2010, Dissertação de Mestrado, Programa de Pós-graduação em Agromia. Orientador

Luis Antonio de Avila

3. Gustavo Mack Teló: Engenheiro agrônomo, aluno do Programa de Pós-graduação em

Agronomia pela UFSM. Orientador: Enio Marchesan, Prof. do Dep. de Fitotecnia da UFSM.

Defesa de mestrado em 25 de fevereiro de 2010. CAPES

4. Joele Schmitt Baumart: Título da dissertação: IMPACTO DE AGROTÓXICOS USADOS NA LAVOURA DE

ARROZ IRRIGADO EM ORGANISMOS BENTÔNICOS. Data da defesa: 23/02/2010. Orientador: Sandro

Santos. Programa de Pós Graduação em Biodiversidade Animal.

5. Bruna Vielmo Camargo: Título da dissertação: MACROINVERTEBRADOS BENTÔNICOS DA

LAVOURA DE ARROZ IRRIGADO, TRATADA COM OS AGROTÓXICOS CARBOFURAN

(INSETICIDA) E PENOXSULAN (HERBICIDA). Data da defesa: junho/2010. Orientador: Dr.

Sandro Santos. Programa de Pós Graduação em Biodiversidade Animal.

145

6. Geovane Boschmann Reimche, Impacto de agroquímicos usados na lavoura de arroz irrigado

sobre a qualidade da água de irrigação e na comunidade zooplanctônica. 26/02/2010.

Orientador: Prof. Dr. Sérgio Luiz de Oliveira Machado. Programa de Pós-graduação em

Agronomia. CAPES

7. Michele Camara de Vicari. Determinação de bispiribaque-sódico, quincloraque, clomazone e

tebuconazole em água de lavouras de arroz irrigado empregando SPE e HPLC- DAD. 2009.

Dissertação (Química) – UFSM. Orientador: Renato Zanella

8. Guilherme Post Sabin. Desenvolvimento e validação de método utilizando SPE e GC-MS para a

determinação multirresíduo de pesticidas em água potável. 2008. Dissertação (Química) –

UFSM. Orientador: Renato Zanella

9. Juliana Pivetta Cogo. DETERMINAÇÃO DE RESÍDUOS DE PESTICIDAS EM PLANTAS DE

ARROZ EMPREGANDO QuEChERS MODIFICADO E GC-ECD. 2008. Dissertação (Química) –

UFSM. . Orientador: Renato Zanella

10. Osmar Damian Prestes. DESENVOLVIMENTO E VALIDAÇÃO DE MÉTODO

MULTIRRESÍDUO PARA A DETERMINAÇÃO DE PESTICIDAS EM ARROZ POLIDO

UTILIZANDO CLEAN-UP DISPERSIVO E GC-MS (NCI-SIM). 2007. Dissertação (Química) –

UFSM. . Orientador: Renato Zanella

11. Sandra Cadore Peixoto. Estudo da estabilidade a campo dos pesticidas carbofurano e

quincloraque em água de lavoura de arroz irrigado empregando SPE e HPLC-DAD. 2007.

Dissertação (Química) – UFSM. . Orientador: Renato Zanella

12. Sergiane Souza Caldas. Otimização e Validação de Métodos empregando DLLME, SPE,

HPLC-DAD e LC-ESI-MS/MS para Determinação de Agrotóxicos em Água Subterrânea. 2009.

Dissertação (Mestrado em Quimica Tecnologica e Ambiental) - FURG. Orientador: Ednei

Gilberto Primel.

13. Adriana Demoliner. OTIMIZAÇÃO E VALIDAÇÃO DE METODOLOGIA ANALÍTICA

EMPREGANDO SPE E LC-ESI-MS/MS PARA DETERMINAÇÃO DE MULTICLASSES DE

AGROTÓXICOS E METABÓLITOS EM ÁGUA DE SUPERFÍCIE E DE ABASTECIMENTO

PÚBLICO. 2008. Dissertação (Mestrado em Quimica Tecnologica e Ambiental) - FURG.

Orientador: Ednei Gilberto Primel.

146

14. Bibiana Silveira Moares - Parâmetros toxicológicos em carpas (Cyprinus carpio) expostas a

formulações comerciais de diferentes herbicidas em condições de lavoura e em laboratório.

Defesa em de agosto de 2008 - Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas

(Bioquímica Toxicológica – UFSM. CAPES. Orientadora: Vânia Lucia Loro

15. Bárbara Clasen - Biomarcadores de toxicidade em carpas (Cyprinus carpio) expostos a

formulações comerciais de carborfuran e fipronil em condições de lavoura de arroz. Defesa em

julho de 2009 - Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas (Bioquímica Toxicológica –

UFSM. CNPq. Orientadora: Vânia Lucia Loro

Tese de Doutorado - concluídas

1. Rafael Roehrs. Biorremediação de herbicidas em água do cultivo de arroz irrigado visando

minimizar o impacto ambiental. 2009. Tese (Química) – UFSM. Orientador: Renato Zanella

2. Márcia Helena Scherer Kurz. Estudo de métodos empregando extração em fase sólida e análise

por HPLC-DAD e GC-ECD para a determinação de resíduos de pesticidas em águas e da

degradação a campo. 2007. Tese (Química) – UFSM. Orientador: Renato Zanella

3. Fábio Ferreira Gonçalves. Estudo de Métodos Empregando HPLC-DAD e LC-MS/MS para

Determinação de Resíduos de Herbicidas em Água e Solo do Cultivo de Arroz Irrigado. 2007.

Tese (Química) – UFSM. Orientador: Renato Zanella

Monografia de graduação e trabalhos de Iniciação Científica - em andamento

1. Daniéli Saúl da Luz, Ana Paula Vestena Cassol e Maria Carolina dos Santos Figueiredo:

Atuaram no Sub-projeto 1- Experimento 2, realizando seu Trabalho de Conclusão de Curso, três

alunas do Bacharelado em Ciências Biológicas da UFSM, com previsão de conclusão em

dezembro 2011. Orientadora: Maria Angélica Oliveira

2. Maristela Barnes Rodrigues Cerqueira. Otimização e validação de metodologias analiticas

empregando LPME, DLLME, SPE, HPLC-DAD e LC-MS/MS à análise de pesticidas em água.

Início: 2009. Iniciação científica (Graduando em Química-Licenciatura) - FURG, CNPq.

Orientador: Ednei Gilberto Primel.

147

3. Rodrigo Silva de Barros. Parâmetros bioquímicos em carpas expostas a formulações comerciais

de carbofuran e fipronil em condições de lavoura de arroz e em laboratório. Bolsista Pibic-

CNPq. 2009-2010. Orientadora: Vânia Lucia Loro

Dissertação de Mestrado - em andamento

1. Bruno Souza Guimarães. Desenvolvimento de POAs para degradação de Agrotóxicos,

Fármacos e PPCPs em água. Início: 2010. Dissertação (Mestrado em Quimica Tecnologica e

Ambiental) - FURG, CAPES. Orientador: Ednei Gilberto Primel.

2. Maria Angelis Kisner Silveira. Desenvolvimento de métodos empregando SPE, DLLME e LC-MS

para determinação de PPCPs, Farmacos e Agrotóxicos em água. Início: 2010. Dissertação

(Mestrado em Quimica Tecnologica e Ambiental) – FURG. Orientador: Ednei Gilberto Primel.

3. Gisele Lutz Martins. Desenvolvimento de método para determinação de resíduos de pesticidas

em solo. 2008. Dissertação (Química) – UFSM. Orientador: Renato Zanella

4. Cândida Toni. Parâmetros oxidativos em carpas expostas ao herbicida bispiribac-sodio em

condições de lavoura de arroz. Defesa prevista: julho 2010. CNPq. Orientadora: Vânia L. Loro

Tese de Doutorado - em andamento

1. Michele Câmera de Vicari. Investigação de novos procedimentos de preparo de amostra para a

determinação de resíduos de pesticidas em água por cromatografia gasosa acoplada à

espectrometria de massas. 2009. Tese (Programa Pós-Graduação em Química) – UFSM.

Orientador: Renato Zanella

2. Caroline do Amaral Friggi. Desenvolvimento de método multirresíduo para determinação de

pesticidas em cereais por GC-MS/MS triploquadrupolo. 2008. Tese (Programa Pós-Graduação

em Química) – UFSM. Orientador: Renato Zanella

3. Liziara Cabreira da Costa. Determinação multirresíduo de pesticidas em arroz empregando LC-

MS/MS para avaliar a estabilidade destes nas etapas de armazenamento e cozimento. 2008.

Tese (Química) – UFSM. Orientador: Renato Zanella

148

4. Osmar Damian Prestes. Desenvolvimento de método multirresíduo para determinação de

pesticidas em cereais por LC-MS/MS. 2007. Tese (Química) – UFSM. Orientador: Renato

Zanella

5. Sandra Cadore Peixoto. Novos sistemas de amostragem passiva para avaliar a dissipação de

pesticidas em águas de irrigação. 2007. Tese (Química) – UFSM. Orientador: Renato Zanella

6. Manoel Leonardo Martins. Desenvolvimento de métodos miniaturizados de preparo de amostra

para a determinação de resíduos de pesticidas em água. 2005. Tese (Química) - UFSM.

Orientador: Renato Zanella

7. Luis Alberto Echenique Dominguez. Avaliação da contaminação das águas costeiras e do

impacto ambiental em fitoplancton nativo da região de Rio Grande (RS) por tintas anti-

incrustantes a base de Irgarol 1051 e Diuron. Início: 2006. Tese (Doutorado em Oceanografia

Física Química e Geológica) - FURG. Co-Orientador: Ednei Gilberto Primel.

8. Roberta Cattaneo. Bioacumulação e analise de marcadores de dano ao DNA em peixes

expostos ao herbicida clomazone. CAPES, 2008-2011. Orientadora: Vânia Lucia Loro

9. Bárbara Clasen. Toxicidade dos herbicidas carbofuran e fipronil em peixes. CAPES, 2009-2012.

Orientadora: Vânia Lucia Loro

Bolsa de Produtividade em Pesquisa e de Desenvolvimento Tecnológico

1. Enio Marchesan, Doutor em Fitotecnia, Produtividade em PQ, CNPq

2. Renato Zanella, Doutor em Química, Produtividade em PQ, CNPq

3. Vânia Lucia Loro, Doutor em Genética e Evolução, Produtividade em PQ, CNPq

4. Érico Marlon de Moraes Flores, Doutor em Química, Produtividade em PQ, CNPq

5. Valderi Luiz Dressler, Doutor em Química, Produtividade em PQ, CNPq

6. Luis Antonio de Avila, Doutor em Agronomia, Produtividade em PQ, CNPq

7. Sandro Santos, Doutor em Ciências Biológicas, Produtividade em PQ, CNPq

8. Ednei Gilberto Primel, Doutor em Química, Desenvolvimento Tecnológico, CNPq