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Poluentes Orgânicos Persistentes (Pops) como ... - Fapese

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Resumo<br />

Revista da <strong>Fapese</strong>, v.3, n. 2, p. 39-62, jul./dez. 2007<br />

<strong>Poluentes</strong> <strong>Orgânicos</strong> <strong>Persistentes</strong> (POPs) <strong>como</strong> Indicadores<br />

da Qualidade dos Solos<br />

Fabiana Ferreira Felix*<br />

Sandro Navickiene **<br />

Haroldo Silveira Dórea***<br />

Os <strong>Poluentes</strong> <strong>Orgânicos</strong> <strong>Persistentes</strong> (POPs) aldrin, clordano, dieldrin, DDT,<br />

endrin, heptacloro, mirex, toxafeno, bifenilas policloradas (PCBs),<br />

hexaclorobenzeno, dioxinas e furanos tiveram seu uso suspenso e bani-<br />

do por serem altamente tóxicos, lipossolúveis e persistentes. O uso desses<br />

poluentes pode contaminar o solo, direta ou indiretamente, através das aplica-<br />

ções realizadas nas culturas, e, a depender da concentração acumulada, inter-<br />

ferir, conseqüentemente, na vida do solo. A toxidez dos poluentes nos solos<br />

pode ser estabelecida por valores determinados na legislação de um país. O<br />

presente estudo buscou fazer um levantamento bibliográfico sobre os POPs<br />

com o objetivo de relacionar suas características físico-químicas, o comporta-<br />

mento destes e a qualidade do solo. O comportamento dos POPs no solo de-<br />

pende de suas propriedades físico-químicas, as quais indicam se a molécula<br />

pode migrar do solo por lixiviação, evaporação ou escoamento superficial para<br />

contaminar o ar ou a água e ir bioacumular-se ao longo da cadeia alimentar. As<br />

propriedades dos POPs, tais <strong>como</strong> pressão de vapor, solubilidade, coeficiente<br />

de adsorção (Koc), coeficiente de partição-octanol-água (Kow) predizem bem<br />

o comportamento desses poluentes no solo e podem ser utilizados <strong>como</strong> indi-<br />

cadores da qualidade do solo. No Brasil, o Estado de São Paulo possui valores<br />

orientadores para solos que estabelecem valores limites para áreas contamina-<br />

das para serem aplicadas medidas de prevenção ou intervenção se os níveis de<br />

POPs encontrados impedirem o uso do solo.<br />

PALAVRA-CHAVE: <strong>Poluentes</strong> <strong>Orgânicos</strong> <strong>Persistentes</strong>; Qualidade do Solo; Po-<br />

luição; Propriedades Físico-Químicas.<br />

* Engenheira Agrônoma, Msc. em Agronomia. Bolsista de Desenvolvimento Tecnológico Industrial<br />

– CNPq, Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe – ITPS, Laboratório de Solos<br />

e Química Agrícola, Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Aracaju/SE - 49020-380, Email:<br />

fabianaffbr@yahoo.com.br;<br />

** Químico, Doutor em Química, Professor Adjunto da Universidade Federal de Sergipe,<br />

Departamento de Química, Av. Marechal Rondon, s/nº - Jd. Rosa Elze - São Cristóvão/SE<br />

- 49.100.000, E-mail: sandnavi@ufs.br.<br />

*** Químico Industrial, Doutor em Química, Professor Associado da Universidade Federal<br />

de Sergipe, Departamento de Química, Av. Marechal Rondon, s/nº - Jd. Rosa Elze – São<br />

Cristóvão/SE – 49.100.000, E-mail: hdorea@ufs.br.<br />

39


40 40<br />

Fabiana Ferreira Felix; Sandro Navickiene; Haroldo Silveira Dórea<br />

1. Introdução<br />

A situação atual dos ecossistemas terrestres mos-<br />

tra uma tendência a um stress ocasionado pela ação<br />

antrôpica por conta do uso de produtos agrícolas na<br />

esperança de salvar a produção de alimentos. Entre-<br />

tanto, o que ocorreu durante anos foi um acúmulo de<br />

compostos poluentes nas camadas do solo, os quais<br />

ao longo da cadeia trófica causam efeitos tóxicos aos<br />

seres vivos, que fazem parte da teia alimentar (Gaynor,<br />

2001).<br />

A visão sobre o uso de pesticidas foi ampliada e a<br />

conscientização do público e dos usuários começou a<br />

acontecer, a partir do lançamento do Livro Silent Spring<br />

(A Primavera Silenciosa), publicado em 1962, Rachel<br />

Carson mostrou <strong>como</strong> o DDT [1,1’-(2,2,2-<br />

tricloroetilidano)-bis(4-clorobenzeno), ou 1,1,1-tricloro-<br />

2,2-bis-(p-clorofenil)-etano] penetrava na cadeia alimen-<br />

tar e acumulava-se nos tecidos gordurosos dos animais,<br />

inclusive do homem, com o risco de causar cân-<br />

cer e dano genético.<br />

Além do DDT, o aldrin, dieldrin, endrin, clordano,<br />

heptacloro, mirex, toxafeno, bifenilas policloradas<br />

(PCBs), hexaclorobenzeno, dioxinas e furanos, são os<br />

outros 11 <strong>Poluentes</strong> <strong>Orgânicos</strong> <strong>Persistentes</strong> (POPs), que<br />

foram listados <strong>como</strong> prejudiciais ao meio ambiente e a<br />

saúde humana, principalmente por serem lipossolúveis<br />

e por serem bioacumláveis ao longo da cadeia alimen-<br />

tar (Fernícola e Oliveira, 2002).<br />

Graças as suas características físico-químicas é que<br />

esses poluentes estão presentes no que podemos cha-<br />

mar de componentes fundamentais para a vida, a água,<br />

o ar e o solo.<br />

O solo é de vital importância para os seres vivos,<br />

isso por que é deste componente que vem a maioria<br />

dos alimentos, minerais e combustíveis. Os vegetais,<br />

por exemplo, necessitam do solo para o seu desenvol-<br />

vimento e produção, pois através das raízes obtém a<br />

água e os nutrientes de que precisam. Por conta disto,<br />

a Embrapa (1999) define o solo <strong>como</strong> uma coleção de<br />

corpos naturais, constituídos por partes sólidas, lí-<br />

quidas e gasosas, tridimensionais, dinâmicos, forma-<br />

dos por materiais minerais e orgânicos, que contém<br />

matéria viva e podem ser vegetados na natureza.<br />

Infelizmente, o uso de pesticidas pode contaminar o<br />

solo, direta ou indiretamente, já que, através das aplica-<br />

ções realizadas nas culturas, e, a depender da concentra-<br />

ção acumulada, interferi, conseqüentemente, na vida.<br />

Para entender o processo de contaminação do solo<br />

é que procuramos fazer uma análise sobre o que vem<br />

ocorrendo ao nível de pesquisas científicas sobre o<br />

comportamento dos <strong>Poluentes</strong> <strong>Orgânicos</strong> <strong>Persistentes</strong><br />

nos solos. Assim, um estudo detalhado sobre esses<br />

POPs e sua interação com alguns tipos de solo é es-<br />

sencial para que possa conhecer e buscar meios para<br />

minimizar tais contaminações.<br />

Diante do exposto, é que este estudo tem <strong>como</strong><br />

objetivo fazer um levantamento bibliográfico sobre os<br />

<strong>Poluentes</strong> <strong>Orgânicos</strong> <strong>Persistentes</strong> (POPs) e relacionar<br />

suas características físico-químicas com o seu com-<br />

portamento em relação ao solo, para descrevê-los <strong>como</strong><br />

indicadores da qualidade do solo.<br />

2. Material e métodos<br />

Inicialmente foi feito levantamento bibliográfico<br />

sobre <strong>Poluentes</strong> <strong>Orgânicos</strong> <strong>Persistentes</strong> tendo <strong>como</strong><br />

fontes de pesquisa os periódicos, monografias, dis-<br />

sertações, teses, livros e informações encontradas na<br />

internet.<br />

O acesso ao material utilizado foi através de pes-<br />

quisa pelos portais SCIELO (http://www.scielo.br),<br />

Portal Periódico da Coordenação de Aperfeiçoamento<br />

de Pessoal de Ensino Superior - CAPES (http://<br />

www.periodicos.capes.gov.br/portugues/index.jsp),<br />

GOOGLE (http://www.google.com.br/) e visitas<br />

presenciais à Biblioteca Central da Universidade Fe-<br />

deral de Sergipe, UFS.<br />

Foi indispensável também o acesso aos sites de<br />

instituições <strong>como</strong> Agency for Toxic Substances and<br />

Revista da <strong>Fapese</strong>, v.3, n.2, p. 39-62, jul./dez. 2007


Disease Registry – ATSDR (www.atsdr.cdc.gov), Com-<br />

panhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental –<br />

CETESB (www.cetesb.sp.gov.br), Empresa Brasileira<br />

de Pesquisa Agropecuária – EMBRAPA<br />

(www.embrapa.br), Food and Agriculture Organization<br />

FAO (www.fao.org), Grupo de Estudos Ambientais<br />

da Escola Superior de Biotecnologia - GEA (http://<br />

www.esb.ucp.pt/gea), Global Environment Facility -<br />

GEF (www.gefweb.org), United States Department of<br />

Agriculture - USDA (www.usda.gov), United States<br />

Environmental Protection Agency - USEPA<br />

(www.epa.gov) e WWF (http://www.wwf.org).<br />

3. Solo e poluição ambiental<br />

O solo é um corpo vivo, de grande complexidade e<br />

muito dinâmico (Embrapa, 1999). Ou seja, é um re-<br />

curso natural cujas características dependem do mate-<br />

rial original e outros parâmetros, <strong>como</strong> organismos<br />

vivos e fatores climáticos, que dão, com o tempo, ca-<br />

racterísticas específicas a cada tipo de solo (CETESB,<br />

2001). É também considerado <strong>como</strong> sendo a camada<br />

superior da crosta terrestre, com uma importância vi-<br />

tal para todas as atividades humanas e para a socieda-<br />

de propriamente dita (Gaynor, 2001).<br />

Um solo agricultável é aquele cujas características<br />

físicas e químicas indicam condições apropriadas para<br />

o desenvolvimento e produção vegetal. Os seres vi-<br />

vos, principalmente os vegetais dependem desse re-<br />

curso natural e deles retiram os nutrientes necessários<br />

para se desenvolver e produzir. Para que os alimen-<br />

tos produzidos em um determinado tipo de solo se-<br />

jam de qualidade e em quantidade suficiente para aten-<br />

der as necessidades da população, é necessário que<br />

tal solo seja fértil e produtivo, e ao mesmo tempo livre<br />

de qualquer tipo de contaminação (Gaynor, 2001).<br />

A contaminação do solo tem-se tornado uma das<br />

preocupações ambientais, uma vez que, geralmente, a<br />

contaminação interfere no ambiente global da área afe-<br />

tada (solo, águas superficiais e subterrâneas, ar, fauna<br />

e vegetação), podendo mesmo estar na origem de problemas<br />

de saúde pública (Flores et al., 2004, CETESB,<br />

<strong>Poluentes</strong> <strong>Orgânicos</strong> <strong>Persistentes</strong> (<strong>Pops</strong>) <strong>como</strong> Indicadores da Qualidade dos Solos<br />

41<br />

2006). Ou seja, um solo contaminado, além de ser um<br />

problema para o lençol freático, compromete a produção<br />

de alimentos e consequentemente o topo da ca-<br />

deia alimentar, pelo fato de intoxicá-los.<br />

De acordo com a CETESB (2006), área contamina-<br />

da (AC) pode ser definida <strong>como</strong> sendo uma área onde<br />

há comprovadamente poluição ou contaminação causada<br />

pela introdução de quaisquer substâncias ou re-<br />

síduos, que nela tenham sido depositados, acumula-<br />

dos, armazenados, enterrados ou infiltrados, de for-<br />

ma planejada, acidental ou até mesmo natural.<br />

Os pesticidas é um dos poluentes que atingem o<br />

solo e o contaminam, pela incorporação direta na su-<br />

perfície através, da aplicação intencional, no tratamen-<br />

to de sementes com fungicidas e inseticidas, no contro-<br />

le de fungos patogênicos, ou pela eliminação de ervas<br />

daninhas por herbicidas, indiretamente pela pulveriza-<br />

ção das partes verdes dos vegetais e pela queda de frutos<br />

ou folhas que receberam aplicação de tais produtos.<br />

Uma vez no solo, as moléculas dos pesticidas po-<br />

dem ser transportadas em grandes quantidades, pelas<br />

águas das chuvas. A lixiviação dos pesticidas, através<br />

do perfil dos solos, pode ocasionar a contaminação de<br />

lençóis freáticos, cuja descontaminação apresenta gran-<br />

de dificuldade, e afetar os próprios cursos de água<br />

superficiais (Tomita e Beyruth, 2002). A figura 1 mos-<br />

tra o movimento desses produtos em ecossistemas. A<br />

partir daí é possível observar a importância do solo,<br />

<strong>como</strong> via de propagação de poluentes, para o risco de<br />

poluição das águas, uma vez que tais produtos não<br />

tenham sido manejados corretamente.<br />

O uso de pesticidas por prolongados períodos pode<br />

provocar mudanças radicais na estrutura do solo. Isso<br />

ocorre se esses pesticidas acabarem com a vida<br />

(microbiota) do solo e, indiretamente, aumentar a<br />

mineralização da matéria orgânica. Se para aplicar es-<br />

ses pesticidas os solos são revolvidos, este é o maior<br />

problema, pois podem levar ao endurecimento. Além<br />

desse dano, o excesso de pesticidas pode competir<br />

com os elementos nutrientes das plantas, prejudicando<br />

seu desenvolvimento (Musumeci, 1992).<br />

Revista da <strong>Fapese</strong>, v.3, n.2, p. 39-62, jul./dez. 2007


42 42<br />

Fabiana Ferreira Felix; Sandro Navickiene; Haroldo Silveira Dórea<br />

Para entender <strong>como</strong> ocorre o contanto entre<br />

pesticidas e solo, Prata (2002) descreve que as moléculas<br />

dos pesticidas podem seguir diferentes rotas.<br />

Assim, elas podem ser retidas aos colóides minerais e<br />

orgânicos e depois passarem para formas indisponí-<br />

veis, ou ser novamente liberadas para a solução do<br />

solo, processo conhecido <strong>como</strong> dessorção. As molé-<br />

culas também podem ser transformadas em outras,<br />

conhecidas <strong>como</strong> produtos de transformação ou<br />

metabólitos. Por fim, para as moléculas que atingem<br />

esta fase ocorre a mineralização que é á transformação<br />

do metabólito em CO 2 , H 2 O e íons minerais, o que se<br />

dá fundamentalmente via organismos.<br />

Segundo Prata (2002), o fato das moléculas, simul-<br />

taneamente e em diferentes intensidades, serem ab-<br />

sorvidas por raízes e plantas, serem lixiviadas para<br />

camadas superficiais (horizontes) do perfil do solo, ao<br />

sofrer um escoamento superficial ou volatilização, vai<br />

depender das propriedades físico-químicas da molécula,<br />

propriedades físicas, químicas e biológicas do<br />

solo e dos fatores climáticos.<br />

A interação de solos e pesticidas freqüentemente<br />

tem dificultado a avaliação do comportamento de de-<br />

terminado pesticida no ambiente (Ferracini et al.,<br />

2001), pois estes compostos apresentam proprieda-<br />

des específicas que interagem com as propriedades<br />

dos solos (Goss, 1992).<br />

As propriedades químicas dos solos são: pH, teor<br />

de nutrientes, capacidade de troca iônica, condutivi-<br />

dade elétrica e matéria orgânica. Essas por sua vez, ao<br />

lado da atividade biológica, são responsáveis pelos<br />

principais mecanismos de atenuação de poluentes<br />

nesse meio. Entre estes mecanismos podem ser desta-<br />

cadas a adsorção, a fixação química, precipitação, oxi-<br />

dação, troca e a neutralização, que invariavelmente<br />

ocorrem no solo e, através do manejo de suas propri-<br />

edades, podem ser incrementados.<br />

As propriedades físicas do solo são: textura, estru-<br />

tura, densidade, porosidade, permeabilidade, fluxo de<br />

água, ar e calor (Brady e Weil, 1999). São elas respon-<br />

sáveis pelo mecanismo de atenuação física de<br />

poluentes, <strong>como</strong> filtração e lixiviação, possibilitando<br />

ainda condições para que os processos de atenuação<br />

química e biológica possam ocorrer. O solo pouco<br />

estruturado, propício a sofrer erosões, ou que já foi<br />

muitas vezes cultivado, tende a contaminar as plantas<br />

10 vezes mais que um solo estruturado e estável (Lei-<br />

te, 2002).<br />

Adaptado de Tomita e Beyruth (2002)<br />

Figura 1. Movimento dos pesticidas no ecossistema.<br />

Revista da <strong>Fapese</strong>, v.3, n.2, p. 39-62, jul./dez. 2007


O Departamento de Agricultura dos Estados Uni-<br />

dos (USDA, 2000) cita <strong>como</strong> características mais importantes<br />

do solo: textura, permeabilidade e teor de<br />

matéria orgânica.<br />

A textura é um indicador da proporção de areia<br />

(material de origem mineral finamente dividido em<br />

grânulos, composta basicamente de dióxido de silício,<br />

com 0,063 a 2 mm), silte (fragmento de mineral<br />

formado por partículas com diâmetros compreendi-<br />

dos entre 0,002 mm e 0,06 mm) e argila (partícula mi-<br />

neral basicamente constituído de silicato hidratado de<br />

alumínio com diâmetro menor que 0,002 mm), pre-<br />

sentes no solo (Brady e Weil, 1999). Solos argilosos<br />

possuem maiores sítios de retenção (sítios de ligação)<br />

e, conseqüentemente, as moléculas tendem a ser mais<br />

adsorvidas; e os arenosos oferecem poucos sítios de<br />

ligação e, portanto baixa adsorção. Alleoni (2002) rela-<br />

ciona alguns processos e atributos às frações granulo-<br />

métricas e ao potencial de lixiviação de poluentes.<br />

Assim, classificou o potencial de lixiviação de<br />

poluentes <strong>como</strong>: “alto” para solos cujas frações gra-<br />

nulométricas predominante seja areia; “médio” para<br />

solos com predomínio de silte; e potencial de lixiviação<br />

de poluentes “baixo”, solos cujas frações granulomé-<br />

tricas predominante seja argila. Nos trabalhos de<br />

Mattos e Silva (1999) e (Filizola et al., 2002) foram<br />

encontradas estreitas relações entre potencial de<br />

lixiviação de pesticidas e a textura do solo. Marques<br />

(2005) estudando o impacto de agrotóxicos em áreas<br />

pertencentes à bacia hidrográfica do rio Ribeira de<br />

Iguape, em São Paulo (Baixo Ribeira, Planícies Fluviais<br />

e Planície Litorânea), verificou que os tipos de so-<br />

los encontrados contribuíram para agravar o impacto<br />

da agricultura na qualidade da água, já que eram solos<br />

de texturas predominantemente arenosas, com boa<br />

permeabilidade da água.<br />

A permeabilidade, que é controlada pela estrutura<br />

do solo, pode ser definida <strong>como</strong> uma medida geral de<br />

quão fácil é a penetração da água em um determinado<br />

tipo de solo. Já a estrutura é dada pela forma da<br />

estruturação conjunta das partículas que o compõem<br />

o solo, criando os epaços porosos entre os agregados.<br />

Estes espaços porosos é a chave para a retenção de<br />

<strong>Poluentes</strong> <strong>Orgânicos</strong> <strong>Persistentes</strong> (<strong>Pops</strong>) <strong>como</strong> Indicadores da Qualidade dos Solos<br />

43<br />

água e seu movimento através do solo, bem <strong>como</strong> in-<br />

fluenciar a mobilidade dos contaminantes (CETESB,<br />

2001). O transporte e mobilidade de poluentes no solo<br />

dependem também da forma e tamanho das partículas<br />

que compõem um dado solo. O maior potencial de<br />

lixiviação ocorre em solos altamente permeáveis e so-<br />

los arenosos com baixo teor de matéria orgânica (Brady<br />

e Weil, 1999).<br />

Apesar da importância de cada propriedade do<br />

solo, é o teor de matéria orgânica a variável mais im-<br />

portante, pois esta afeta a sorção dos pesticidas nas<br />

partículas de solo. Prata (2002) define a sorção <strong>como</strong><br />

sendo a transformação e absorção radicular das moléculas<br />

que juntamente com as condições de<br />

pluviosidade e temperatura governam o transporte<br />

dos pesticidas no solo.<br />

A matéria orgânica é considerada quimicamente<br />

reativa e promotora das populações microbianas que<br />

atuam no processo de degradação, atuando na deter-<br />

minação da quantidade de água a ser mantida no solo.<br />

É, também, fator dominante da interação entre o solo e<br />

o contaminante orgânico. A matéria orgânica do solo é<br />

uma das principais responsáveis pela formação de re-<br />

síduos ligados, por meio de ligações químicas e retenção<br />

nas frações húmicas (sorção externa e penetração<br />

nos vazios internos). Resíduos ligados são compostos<br />

que persistem no solo, planta ou animal, na forma de<br />

molécula original ou de seus metabólitos, após as ex-<br />

trações químicas utilizadas em análises de forma que<br />

não alterem significativamente a natureza da molécula<br />

nem estrutura da matriz. É ainda o principal mecanis-<br />

mo de dissipação dos resíduos dos pesticidas no meio<br />

ambiente, influenciando na sua biodisponibilidade<br />

(Prata, 2002).<br />

4. <strong>Poluentes</strong> orgânicos persistentes (POPs)<br />

Os produtos químicos melhoram nossa qualidade<br />

de vida, mas alguns provocaram importantes efeitos<br />

colaterais, prejudiciais à saúde humana e aos<br />

ecossistemas (Flores et al., 2004). Se por um lado os<br />

pesticidas permitem que a produção de alimentos cres-<br />

Revista da <strong>Fapese</strong>, v.3, n.2, p. 39-62, jul./dez. 2007


44 44<br />

Fabiana Ferreira Felix; Sandro Navickiene; Haroldo Silveira Dórea<br />

ça, por outro lado causam problemas ao ambiente (so-<br />

los, rios, lençóis freáticos, atmosfera), rompendo o<br />

ecossistema natural, ou principalmente, atingindo di-<br />

retamente a saúde do ser humano. Da mesma forma,<br />

os POPs (Persistent Organic Pollutants), <strong>Poluentes</strong> Or-<br />

gânicos <strong>Persistentes</strong>, representam uma classe de<br />

poluentes químicos que podem trazer sérias ameaças<br />

aos seres vivos e ao meio ambiente, quando expostos<br />

a eles (Ziglio, 2004). Isso porque possuem proprieda-<br />

des tóxicas, são resistentes à degradação, se<br />

bioacumulam, são transportados pelo ar, pela água e<br />

pelas espécies migratórias através das fronteiras inter-<br />

nacionais e depositados distantes do local de sua libe-<br />

ração, onde se acumulam em ecossistemas terrestres e<br />

aquáticos (Duarte, 2002). Segundo Lemos (2002) as<br />

características de persistência, lipossolubilidade e<br />

semi-volatilidade conferem a habilidade de resistir à<br />

degradação, bioacumularem, serem transportados a<br />

longas distâncias e assim, devido às propriedades<br />

farmacológicas de suas moléculas, causarem efeitos<br />

adversos à saúde humana e ao meio ambiente. Além<br />

de que, esses compostos permanecem no meio ambi-<br />

ente por longos períodos de tempo resultando na<br />

bioacumulação ao longo da cadeia alimentar (Gaynor,<br />

2001).<br />

A presença dos poluentes orgânicos persistentes<br />

no meio ambiente é uma das grandes questões da atu-<br />

alidade, tanto pelos seus efeitos comprovadamente<br />

adversos, quanto pelo fato de não respeitarem frontei-<br />

ras (Duarte, 2002). Os seres humanos ficam expostos<br />

aos POPs através da alimentação, de acidentes e através<br />

da poluição ambiental. A maior parte da exposi-<br />

ção humana, a esses compostos orgânicos, é atribuída<br />

à rede de alimentação. A contaminação do leite, inclu-<br />

sive o leite materno, com POP é um fenômeno mundi-<br />

al (Flores et al., 2004). A exposição ocupacional ou<br />

acidental a alguns POPs revela-se muito preocupante<br />

para a saúde humana, principalmente por essas ativi-<br />

dades de alto risco englobarem a agricultura e a mani-<br />

pulação de resíduos perigosos (Fulgêncio, 2006). En-<br />

tre os inúmeros efeitos dos POPs para a saúde estão<br />

uma ampla variedade de efeitos biológicos <strong>como</strong> os<br />

defeitos congênitos em seres humanos e em animais,<br />

o câncer, má-formação de humanos e animais de todo<br />

o mundo, alergias e hipersensibilidade, além de do-<br />

enças do sistema nervoso central e periférico. Supõe-<br />

se que as doenças reprodutivas sejam causadas por<br />

produtos químicos que rompem as funções endócrinas.<br />

Mesmo presente em concentrações pequenas, os<br />

POPs podem destruir, desorganizar ou inferir na rede<br />

hormonal dos seres humanos e dos animais (sistema<br />

endócrino). Desta forma, esses destruidores endócrinos<br />

são responsabilizados por uma série de efeitos, <strong>como</strong><br />

aumento da incidência de câncer de mama, da prósta-<br />

ta e dos testículos, danos ao sistema nervoso, doenças<br />

do sistema imunológico (Flores et al., 2004; Duarte,<br />

2002).<br />

Na agricultura os inseticidas organoclorados foram<br />

amplamente utilizados, mas causaram danos<br />

irreversíveis ao meio ambiente, devido a sua persistência,<br />

alguns chegaram a permanecer no solo por mais<br />

de três décadas após a aplicação. Gaynor (2001) relata<br />

que os níveis médio de dieldrin presente nos ovos<br />

recolhidos onde o solo fora fumigado com aldrin e<br />

dieldrin eram superiores a 5 mg/kg – cinqüenta vezes<br />

maior que o limite determinado pela Portaria nº10 de<br />

1985 da ANVISA, que é 0,1 mg/kg por ovo. Desta for-<br />

ma é possível deduzir que a persistência de organo-<br />

clorados no solo pode significar que esses poluentes<br />

continuaram acumulando-se nos ovos mesmo muito<br />

tempo depois de as fumigações terem cessado.<br />

São conhecidos doze POPs: os pesticidas aldrin,<br />

dieldrin, endrin, clordano, DDT, heptacloro, mirex e<br />

toxafeno; os químicos de aplicação industrial <strong>como</strong> as<br />

bifenilas policloradas (PCBs) e hexaclorobenzeno; os<br />

resíduos ou subprodutos não intencionais <strong>como</strong> as<br />

dioxinas e os furanos (Fernícola e Oliveira, 2002). Tais<br />

poluentes podem ser encontrados nos seis continen-<br />

tes do mundo, mesmo em regiões onde nunca foram<br />

fabricados ou manipulados. Todavia, a maioria deles<br />

já foram banidos ou tiveram seu uso reduzido em boa<br />

parte do mundo (Nass e Francisco, 2002).<br />

Revista da <strong>Fapese</strong>, v.3, n.2, p. 39-62, jul./dez. 2007


4.1. ALDRIN E DIELDRIN<br />

O aldrin, de nome IUPAC (International Union of<br />

Pure and Applied Chemistry) (1R,4S,4aS,5S,8R,8aR)-<br />

1,2,3,4,10,10-hexachloro-1,4,4a,5,8,8a-hexahydro-<br />

1,4:5,8-dimethanonaphthalene (HHDN), e o dieldrin,<br />

cujo nome IUPAC é (IR,4S,4aS,5S,6S,7R,8R,8aR)-<br />

1,2,3,4,10.10-h exachloro-1,4,4a,5,6,7,8,8a-octahydro-<br />

6,7-epoxy-1,4:5,8-dimethano-naphthalene;.são inseti-<br />

cidas organoclorados sintéticos, que foram intensamen-<br />

te usados nos Estados Unidos e em outros países.<br />

Podem ser encontrados no ar, solo, água, fauna (pei-<br />

xes, aves, mamíferos), flora e alimentos, <strong>como</strong> resulta-<br />

do de contaminações ambientais (Leite, 2002; ATSDR,<br />

2002a; GEF, 2006).<br />

O aldrin é um pesticida utilizado para controle de<br />

térmitas, bichos da madeira e gafanhotos, ou ainda,<br />

na proteção das culturas do milho e batata, além da<br />

proteção de estruturas da madeira (ATSDR, 2002a;<br />

Machado Neto, 2002; Fulgêncio, 2006). Já o dieldrin é<br />

um metabólito do inseticida aldrin, utilizado no trata-<br />

mento de sementes (milho, algodão), nas lavouras an-<br />

tes das colheitas (beterraba, cebola, frutas e flores or-<br />

namentais) e até mesmo durante a estocagem dos pro-<br />

dutos (Leite, 2002). Uma vez no solo, o aldrin é convertido<br />

em dieldrin, que é mais resistente à<br />

biotransformação e degradação abiótica. Devido a essa<br />

conversão rápida, são encontrados no solo resíduos<br />

de dieldrin em concentrações maiores e com maior<br />

freqüência que de aldrin, sendo este último frequente-<br />

mente mais aplicado (ATSDR, 2002a; GEF, 2006).<br />

O dieldrin é adsorvido rapidamente, pelo perfil,<br />

pois se liga fortemente às partículas do solo, permane-<br />

cendo inalterado no local por vários anos. Os maiores<br />

índices desse composto ocorre quando se tem eleva-<br />

dos teores de matéria orgânica (GEF, 2006).<br />

O transporte de aldrin e dieldrin, no solo, ocorrem<br />

através de sedimentos da erosão e do transporte (GEF,<br />

2006).<br />

<strong>Poluentes</strong> <strong>Orgânicos</strong> <strong>Persistentes</strong> (<strong>Pops</strong>) <strong>como</strong> Indicadores da Qualidade dos Solos<br />

4.2. CLORDANO<br />

45<br />

O nome IUPAC do clordano é 1,2,4,5,6,7,8,8-<br />

octachloro-2,3,3alpha,4,7,7alpha-hexahydro-4,7-<br />

methanoindene. É um inseticida utilizado em cultu-<br />

ras de arroz, sementes oleaginosas, cana de açúcar e<br />

em frutíferas. É uma substância tóxica, persistente,<br />

bioacumulativa e que pode ser transportada, na atmosfera,<br />

a grandes distâncias (ATSDR, 1994). Além<br />

de contaminar os alimentos, quando é aplicado às plan-<br />

tas, sua molécula atinge o solo, sendo por este absor-<br />

vido devido rápida adsorção às partículas do solo (GEF<br />

2006). Apesar das inúmeras restrições, ainda é aplica-<br />

do em muitos paises do mundo (ATSDR, 1994).<br />

A elevação em nível da toxicidade do clordano em<br />

solo é um indicador para o risco ambiental. Apesar do<br />

clordano não sofrer lixiviação no solo, é pouco prová-<br />

vel que atinja águas subterrâneas. Contudo, pode atingir<br />

corpos d’água pelo escoamento superficial em solos<br />

urbanos e agrícolas (Oliveira, 2002a), podendo causar<br />

efeitos letais específicos em peixes e pássaros que se<br />

alimentam de peixes contaminados (GEF, 2006).<br />

4.3. DDT<br />

O DDT tem <strong>como</strong> nome IUPAC 1,1,1-trichloro-2,2-<br />

bis(4-chlorophenyl)ethane. É um inseticida conside-<br />

rado um dos poluentes ambientais mais perigosos<br />

devido à sua capacidade de bioacumulação. Seu uso<br />

intensivo resultou na contaminação de solo, sedimentos,<br />

organismos aquáticos e terrestres (ATSDR,<br />

2002b).<br />

A estimativa da meia-vida do DDT, pelo processo<br />

de biodegradação, varia de 2 a mais de 15 anos (Jesus,<br />

2002). Assim, o fato deste poluente permanecer por<br />

longos períodos de tempo, fixados fortemente a pe-<br />

quenas partículas do solo, ocasiona a absorção deste<br />

poluente pelas plantas em crescimento e conseqüen-<br />

temente a sua contaminação.<br />

Revista da <strong>Fapese</strong>, v.3, n.2, p. 39-62, jul./dez. 2007


46 46<br />

Fabiana Ferreira Felix; Sandro Navickiene; Haroldo Silveira Dórea<br />

Os mecanismos que contribuem para as maiores<br />

perdas de DDT no solo são: transformação química,<br />

lixiviação, volatilização e a absorção pelas plantas<br />

(ATSDR, 2002b).<br />

De acordo com Jesus (2002) a evaporação, ou<br />

volatilização, talvez seja o fator responsável pela pou-<br />

ca variação de níveis de DDT encontrados no solo.<br />

As concentrações de DDT encontradas nas águas<br />

de superfície dependente das existentes no solo e nas<br />

águas pluviais. A maior parte do pesticida presente<br />

na água encontra-se ou estava firmemente ligado a par-<br />

tículas do solo e a após ser lixiviado pode depositarse<br />

no leito de rios e mares (Jesus, 2002).<br />

4.4. ENDRIN<br />

O nome IUPAC do endrin é: (IR,4S,4aS,5S,<br />

6S,7R,8R,8aR)-1,2,3,4,10.10-h exachloro-1,4,4a,5,<br />

6,7,8,8a-octahydro-6,7-epoxy-1,4:5,8-dimethano-<br />

naphthalene. É um pesticida de elevada toxicidade<br />

aguda. Foi usado em vários países <strong>como</strong> inseticida,<br />

rodenticida e avicida, nas culturas de algodão, trigo e<br />

maçã. Seu uso declinou devido à crescente resistência<br />

desenvolvida pelos insetos. A fonte principal de ex-<br />

posição humana é o alimento. A assimilação deste<br />

composto pelos animais é rápida (ATSDR, 1996a).<br />

O uso de endrin na agricultura foi a principal fon-<br />

te de contaminação do solo e do sedimento aquático.<br />

O contato com áreas contaminadas expõe a população<br />

em geral (GEF, 2006). Uma vez no solo, é extremamen-<br />

te persistente, já que possui natureza hidrofóbica e<br />

forte sorção as partículas do solo. Para GEF (2006),<br />

este poluente possui meia-vida longa, sendo encon-<br />

trado no solo mesmo após 12 anos do seu uso. Isso<br />

porque é adsorvido fortemente às partículas do solo e<br />

tende a ficar imóvel devido ao seu elevado valor de<br />

coeficiente de partição baseado no carbono orgânico<br />

(Koc). Devido aos elevados valores das constantes log<br />

Koc e Kow (4,53 e 5,34-5,6, respectivamente), quando<br />

liberado na água o endrin é fortemente adsorvido no<br />

sedimento (Assumpção, 2002).<br />

No solo, o endrin pode ser transportado para cor-<br />

pos d’água superficiais por escoamento de águas pluviais<br />

ou de irrigação (ATSDR, 2006), bem <strong>como</strong> eva-<br />

porar para a atmosfera e, após precipitação pluviomé-<br />

trica pode contaminar as águas de superfície por dre-<br />

nagem (GEF, 2006). Devido a sua toxidade, compro-<br />

mete a biota aquática, tais <strong>como</strong> peixes, invertebrado e<br />

outros organismos da água.<br />

4.5. HEPTACLORO<br />

O nome IUPAC do heptacloro é 1,4,5,6,7,8,8-<br />

heptachloro-3alpha,4,7,7alpha-tetrahydro-4,7methanoindene.<br />

É um inseticida organoclorado que<br />

foi isolado do clordano em 1946. Foi extensivamente<br />

usado, entre os anos de 1953 e 1974 no controle de<br />

pragas do solo, de sementes de milho, sorgo e outros<br />

pequenos grãos. É altamente tóxico, persistente no<br />

ambiente, bioacumulável, e tem sido encontrado em<br />

ecossistemas remotos (GEAESB, 2006).<br />

O Heptacloro é persistente e relativamente estacio-<br />

nário no solo, porém pode desaparecer pela evapora-<br />

ção e pela oxidação lenta no heptachloro-epoxide (um<br />

produto ainda mais persistente). Suas propriedades<br />

físico-químicas de solubilidade baixa na água, estabi-<br />

lidade elevada e volatilidade parcial, vão favorecer o<br />

transporte a longas distâncias. Foi detectado no ar, na<br />

água e nos organismos vivos do Ártico. É tóxico para<br />

o ambiente da água e perigoso para a vida selvagem<br />

(GEF, 2006). Este POP pode contaminar as águas superficiais<br />

e subterrâneas pelo escoamento superficial<br />

procedente de solos contaminados, ou de descargas<br />

de resíduos líquidos de procedência industrial (Lima,<br />

2002). Quando liberado na água, adsorve-se fortemen-<br />

te a sedimentos suspensos e do fundo do corpo d’água<br />

(ATSDR, 2005).<br />

Os resíduos de heptacloro presentes no solo, são<br />

resultados de seu uso na agricultura, em épocas pas-<br />

sadas. Este composto orgânico pode permanecer em<br />

áreas contaminadas durante muitos anos. A meia vida<br />

do heptacloro em solo foi calculada em 9-10 meses,<br />

quando usado de acordo com as doses recomendadas<br />

Revista da <strong>Fapese</strong>, v.3, n.2, p. 39-62, jul./dez. 2007


para a agricultura, e é pouco provável que se mobilize<br />

em um solo com alto conteúdo de matéria orgânica.<br />

Dados de regiões tropicais indicam que a dissipação<br />

do heptacloro do solo pode ser mais rápida em regi-<br />

ões tropicais do que em regiões temperadas (Lima,<br />

2002). A meia-vida nos solos da zona temperada pode<br />

alcançar 2 anos (GEAESB, 2006).<br />

4.6. MIREX<br />

O nome IUPAC do mirex é: dodecachloropentacyclo<br />

[5.3.0.0 2,6 .0 3,9 .0 4,8 ]decane ou perchloropentacyclo<br />

[5.3.0.0 2,6 .0 3,9 .0 4,8 ]decane. O mirex (Figura 7) foi anteriormente<br />

usado <strong>como</strong> inseticida para matar formigas no<br />

sudeste dos EUA, na América do Sul e na África do<br />

Sul. A mesma substância química, com o nome de<br />

declorano, é usada <strong>como</strong> retardador do fogo em plásti-<br />

cos, borrachas e materiais elétricos. Na China e na Aus-<br />

trália é usado para combater cupins e a formigas<br />

cortadeiras e cochonilha-do-abacaxi (Fernícola, 2002).<br />

Historicamente, o mirex foi liberado para o ambi-<br />

ente durante sua produção ou formulação para uso<br />

<strong>como</strong> retardante de chama e pesticidas. Não existem<br />

fontes naturais conhecidas e a produção do composto<br />

encerrou-se em 1976. Existem, segundo Fernícola<br />

(2002), duas rotas bem estabelecidas da contaminação<br />

do ambiente. A primeira decorre da manufatura e do<br />

uso do mirex, e a segunda do uso em programas de<br />

controle das formigas de fogo.<br />

É um POP muito resistente à degradação, quase<br />

insolúvel na água, adere aos sedimentos aquáticos e é<br />

bioacumulado. Não se dissolve facilmente em água e<br />

fixa-se às partículas do solo e do sedimento, de tal<br />

forma que é improvável que se movimente do solo<br />

para a água subterrânea (WWF, 2006).<br />

É tóxico para peixes e crustáceos, pondo em peri-<br />

go também os vegetais, pois reduz a sua capacidade<br />

de germinação. A contaminação das plantas ocorre com<br />

a absorção de emissões do ar, resultado da evaporação<br />

da superfície do solo.<br />

<strong>Poluentes</strong> <strong>Orgânicos</strong> <strong>Persistentes</strong> (<strong>Pops</strong>) <strong>como</strong> Indicadores da Qualidade dos Solos<br />

47<br />

Este poluente tem tempo de meia vida de 10 anos<br />

em sedimento e água, e de 12 anos no solo, transformando-se<br />

em fotomirex pela luz ultravioleta (Fernícola,<br />

2002; GEF, 2006; WWF, 2006).<br />

De acordo com Fernícola (2002), há pouca infor-<br />

mação disponível com relação à lixiviação do mirex<br />

em locais de aterros, ou de depósitos de material<br />

retardador de fogo, apesar de isto poder representar<br />

uma fonte de contaminação.<br />

4.7. TOXAFENO<br />

O nome IUPAC do toxafeno é apenas toxafeno. É<br />

um inseticida de contato, não sistêmico, com alguma<br />

ação acaricida. Geralmente é utilizado em combinação<br />

com outros pesticidas. Depois que o DDT foi proibi-<br />

do, nos anos 70, o toxafeno passou a ser utilizado<br />

<strong>como</strong> inseticida substituto. De 1972 a 1984 foi o inseticida<br />

mais utilizado, em diferentes aplicações, em todo<br />

mundo (Oliveira, 2002b). É bioacumulado por orga-<br />

nismos aquáticos, além de ser muito tóxico para pei-<br />

xes. O toxafeno não é tóxico para plantas; os efeitos<br />

perigosos foram detectados somente em concentrações<br />

mais elevadas que as usadas normalmente (GEF, 2006).<br />

Seu tempo de meia vida no solo é de 100 dias a 12<br />

anos, dependendo do clima e do tipo do solo. Na at-<br />

mosfera é volatilizado facilmente (Oliveira, 2002b).<br />

A principal via de exposição ao toxafeno, para a<br />

população em geral, se dá pelos resíduos nos alimen-<br />

tos, mas os níveis geralmente encontrados estão abai-<br />

xo dos máximos recomendados (Oliveira, 2002b).<br />

4.8. BIFENILAS POLICLORODAS (PCB)<br />

PCBs (bifenilas policloradas) é o nome genérico<br />

dado à classe de compostos organoclorados resultante<br />

da reação do grupo bifenila com cloro anidro na pre-<br />

sença de catalisador. Diversos setores industriais em-<br />

pregam as PCBs: capacitores e transformadores elétri-<br />

Revista da <strong>Fapese</strong>, v.3, n.2, p. 39-62, jul./dez. 2007


48 48<br />

Fabiana Ferreira Felix; Sandro Navickiene; Haroldo Silveira Dórea<br />

cos, bombas de vácuo, turbinas de transmissão de gás,<br />

fluídos hidráulicos, resinas plastificantes, adesivos,<br />

plastificante para borracha, sistema de transferência<br />

de calor, aditivo anti-chama, óleos de corte, lubrifi-<br />

cantes, pesticida (utilizados <strong>como</strong> conservantes) e pa-<br />

pel carbono (Penteado e Vaz, 2001).<br />

Conforme Salgado (2002) a incorporação de PCBs<br />

no meio ambiente ocorreu no passado, principalmen-<br />

te em razão da liberação de efluentes industriais em<br />

mananciais e de resíduos em depósitos de lixo, ater-<br />

ros, sem qualquer precaução. Outras formas de conta-<br />

minação se dar por acidente ou perda durante o ma-<br />

nuseio de PCBs ou fluidos contendo PCBs, evaporação<br />

de plastificantes, evaporação durante processos<br />

de incineração, vazamentos em transformadores,<br />

capacitores ou trocadores de calor, vazamentos de flui-<br />

dos hidráulicos, armazenamento irregular de resídu-<br />

os contendo PCBs, deposição de emissões veiculares<br />

próximas às rodovias e por aplicações no solo de lodo<br />

de esgoto contaminado.<br />

As bifenilas policloradas, uma vez presentes no<br />

ambiente, não se decompõem quimicamente com faci-<br />

lidade e permanecem por longos períodos neste meio,<br />

incorporando-se com facilidade ao ciclo ar, água e solo.<br />

O destino e o transporte deste poluente, por sua vez<br />

dependerá de suas propriedades físicas e químicas<br />

(Penteado e Vaz, 2001). Além de tais propriedades, as<br />

condições específicas do meio ambiente representam<br />

influências importantes na definição do destino e trans-<br />

porte destas substâncias no ambiente.<br />

As PCBs, quando estão presentes no solo, são pou-<br />

co prováveis de migrarem para águas subterrâneas, em<br />

razão das fortes ligações com as estruturas do solo.<br />

Porém, a ingestão de água, ou de solo contaminada,<br />

representa uma possível fonte adicional de exposição<br />

para as populações que habitam áreas vizinhas aos<br />

sítios de resíduos perigosos. Plantas, cultivadas em<br />

áreas contaminadas, também pode expor as popula-<br />

ções à contaminação, já que os vegetais encontrados<br />

em nestas áreas acumulam as PCBs presentes no solo<br />

por deposição seca nas partes aéreas; deposição úmida<br />

nas porções aéreas devido à captação do poluente<br />

pelas raízes (Salgado, 2002).<br />

4.9. HEXACLOROBENZENO (HCB)<br />

O nome IUPAC do hexaclorobenzeno é Hexachlo-<br />

robenzene ou perchlorobenzene. Historicamente, o<br />

HCB tem muitos usos na indústria e na agricultura. A<br />

principal aplicação agrícola para o HCB é no tratamen-<br />

to de sementes de produtos agrícolas <strong>como</strong> trigo, ce-<br />

vada, aveia e centeio, para impedir o crescimento de<br />

fungos (Toledo, 2002).<br />

Segundo GEF (2006) o HBC é transportado a lon-<br />

gas distâncias, passando por uma lenta degradação<br />

fotolítica. Devido a sua mobilidade e à estabilidade<br />

química, o HCB é extensamente disseminado no ambiente,<br />

sendo muito tóxico para a vida aquática.<br />

É muito persistente no solo. A meia vida estimada<br />

é de 3 a 22 anos, tempo suficiente para contaminar e<br />

bioacumular todos os seres vivos do local (GEF,<br />

2006). Segundo Toledo (2002), a volatilização no solo<br />

é o maior processo de remoção na superfície, en-<br />

quanto a biodegradação aeróbica (meia-vida de 2,7-<br />

5,7 anos) e anaeróbica (meia-vida de 10,6-22,9 anos)<br />

são os maiores processos de remoção a baixas profun-<br />

didades.<br />

Os dados sobre HCB no solo são muito limitados.<br />

Os dados mais extensivos são do Programa Nacional<br />

de Monitoramento de Solos dos EUA, em 1972, onde<br />

as concentrações de uma variedade de pesticidas fo-<br />

ram determinadas em 1483 locais, em 37 estados. O<br />

HCB foi detectado em 11 desses locais, com uma média<br />

de concentrações de 10 a 440 mg/kg peso seco. Já<br />

em Cubatão, no Brasil, os níveis de HCB em solos de<br />

áreas contaminadas variaram de 1,1 a 325,0 mg/kg<br />

(Toledo, 2002).<br />

Revista da <strong>Fapese</strong>, v.3, n.2, p. 39-62, jul./dez. 2007


4.10. DIOXINAS E FURANOS<br />

O nome IUPAC das dioxinas é 2,3,7,8-<br />

tetrachlorodibenzo[b,e][1,4]-dioxin. Não existe o nome<br />

IUPAC para os furanos.<br />

Os furanos são compostos formados essencialmente<br />

<strong>como</strong> subprodutos não intencionais em processos<br />

químicos e de combustão. Essas substâncias podem<br />

causar efeitos adversos ao meio ambiente e à saúde,<br />

incluindo disfunções imunoquímicas, neurológicas e<br />

no desenvolvimento (Martins, 2002).<br />

Os furanos e as dioxinas são considerados<br />

subprodutos produzidos de forma intencional<br />

(Martins, 2002). Segundo ATSDR (2006), estes<br />

poluentes possuem facilidade em disseminar no meio<br />

ambiente, através de dispersão atmosférica. Devido ao<br />

caráter persistente e por serem altamente lipossolúveis,<br />

invadem a cadeia alimentar e se acumulam nos tecidos<br />

adiposos dos seres vivos superiores, podendo<br />

afetar a saúde humana. O impacto das dioxinas e<br />

furanos são similares. Os resultados da exposição em<br />

animais selvagens causa a redução da fertilidade, de-<br />

feitos genéticos e morte do embrião (Martins, 2002).<br />

As dioxinas, de acordo com Nascimento (2002),<br />

são compostos sólidos, cristalinos, que apresentam<br />

elevado ponto de fusão, baixa solubilidade em<br />

solventes apolares, praticamente insolúveis em água e<br />

persistente no ambiente. As dioxinas penetram no<br />

ambiente <strong>como</strong> resultado da utilização dos inseticidas<br />

e de outros produtos clorados. São introduzidas nos<br />

corpos hídricos por deposição direta a partir da at-<br />

mosfera ou por processos de escoamento superficial e<br />

erosão. A partir dos solos, esses compostos podem<br />

retornar à atmosfera com o material particulado re-<br />

suspenso ou sob a forma de vapor, já que são compostos<br />

semi-voláteis. As dioxinas tendem a permanecer<br />

relativamente imobilizadas nos solos e sedimentos. A<br />

persistência da dioxina no ambiente varia de compos-<br />

to para composto, podendo, ter um tempo de meia<br />

vida de 10 a 12 anos. As principais rotas de entrada<br />

das dioxinas na rede trófica e na dieta alimentar humana<br />

envolvem os seguintes compartimentos: ar <br />

<strong>Poluentes</strong> <strong>Orgânicos</strong> <strong>Persistentes</strong> (<strong>Pops</strong>) <strong>como</strong> Indicadores da Qualidade dos Solos<br />

49<br />

planta animal e água/sedimento peixe (Canizares<br />

et al., 2004).<br />

Uma das fontes relacionadas à liberação de dioxina<br />

no solo, segundo Nascimento (2002) são aplicações<br />

de lodo de esgoto em fazendas; aplicação de<br />

praguicidas no solo e em culturas; em conservantes<br />

de madeira e no descarte direto de resíduos.<br />

A cal é uma outra fonte de liberação de altos níveis<br />

de dioxina em várias rações animais. Um caso recente<br />

ocorrido no Brasil é o da contaminação deste produto<br />

na fábrica da empresa Solvay, no Município de Santo<br />

André, Estado de São Paulo. A cal contaminada por<br />

dioxinas no processo industrial, só foi descoberta após<br />

uma serie de investigações feitas pelo Greenpeace jun-<br />

tando dados da Alemanha e do Brasil. Inicialmente o<br />

governo alemão diagnosticou uma contaminação por<br />

dioxinas no leite de vacas. Descobriu-se que, na ração<br />

que alimentava esses animais, estava presente, <strong>como</strong><br />

ingrediente, a polpa cítrica importada do Brasil. A cal<br />

contaminada era produzida pela Solvay, uma<br />

multinacional belga (Nascimento, 2002).<br />

5. Propriedades físico-químicas importantes para<br />

os POPs<br />

Quando nos referimos a qualidade do solo em re-<br />

lação aos pesticidas, os indicadores e coeficientes ex-<br />

pressam as propriedades físico-químicas destes<br />

poluentes, às quais estão relacionadas ao seu comportamento<br />

ambiental e determinam à afinidade natural<br />

das substâncias por um ou por outro compartimento<br />

do ambiente (Prata, 2002). O conhecimento de tais pro-<br />

priedades vai ajudar a entender, por exemplo, por que<br />

a concentrações, surpreendentemente altas, de pro-<br />

dutos químicos tóxicos e persistentes <strong>como</strong> PCBs, DDT<br />

e toxafeno se concentram em maiores quantidades nas<br />

regiões mais frias do planeta, próximo aos pólos, onde<br />

nunca foram utilizados.<br />

Os critérios da Environmental Protection Agency -<br />

EPA apontam o coeficiente de adsorção, a meia-vida<br />

no solo e a solubilidade em água <strong>como</strong> sendo as pro-<br />

Revista da <strong>Fapese</strong>, v.3, n.2, p. 39-62, jul./dez. 2007


50 50<br />

Fabiana Ferreira Felix; Sandro Navickiene; Haroldo Silveira Dórea<br />

priedades físico-químicas dos pesticidas mais relevan-<br />

tes no resultado final para sua classificação em relação<br />

à contaminação das águas (Ferracini et al., 2001). Já a<br />

CETESB (2001) aponta esses parâmetros tanto para<br />

avaliar o nível de contaminação de águas <strong>como</strong> para a<br />

contaminação de solos.<br />

Na tabela 1, são apresentado os valores de pressão<br />

de vapor, solubilidade, log Kow e log Koc, que<br />

são as principais características dos doze POPs en-<br />

contradas na literatura. Não se deve esquecer que estes<br />

poluentes potencialmente perigosos, geralmente, es-<br />

tão presentes, mesmo em concentrações baixas, nos<br />

pontos onde foram processadas, estocadas ou utilizadas<br />

e isso é um dado importante na condução dos<br />

estudos efetivos do histórico do local. Desta forma,<br />

as concentrações determinadas nesses locais são com-<br />

paradas aos valores orientadores para a definição da<br />

condição da qualidade do solo. Assim, conhecendo<br />

Tabela 1. Principais propriedades dos <strong>Poluentes</strong> <strong>Orgânicos</strong> <strong>Persistentes</strong><br />

as propriedades do solo e dos pesticidas é possível<br />

estabelecer critérios de avaliação da qualidade do solo.<br />

Pressão de vapor (p) é definida <strong>como</strong> sendo a pres-<br />

são exercida pela substância ou composto em um siste-<br />

ma fechado e em equilíbrio. É uma medida da tendên-<br />

cia de volatilização em seu estado puro em função dire-<br />

ta da temperatura, não expressa diretamente a taxa de<br />

volatilização de um ingrediente ativo. É a principal pro-<br />

priedade na determinação do potencial de volatilização<br />

de um composto. Quanto maior a pressão de vapor,<br />

maior a tendência do contaminante estar no estado ga-<br />

soso (CETESB, 2001). A pressão de vapor de um deter-<br />

minado composto ou substância é a medida de quão<br />

rapidamente este irá evaporar. Varia com a temperatura,<br />

aumentando e diminuindo com esta. Pode ser expressa<br />

por meio de unidades <strong>como</strong>: mili-Pascal (mPa), milíme-<br />

tros de mercúrio (mmHg), quantidade por metro qua-<br />

drado (psi) e atmosferas (atm) (PANNA, 2006).<br />

Massa Pressão de Solubilidade Log Kow Log Koc Meia-vida<br />

Molar vapor (mmHg) (mg/L) (dias)<br />

Aldrin (1) 364,93 1.2x10 -4 0,027 6,50 7,67 730 a<br />

(25ºC) (27ºC) 14245 (a)<br />

HCB (10) 284,79 1,73x10 -8 0,005 5,73 6,08 365 a<br />

(25ºC) (25ºC) 7305 (c)<br />

Clordano (3) 409,8 2,2x10 5 a 0,056 (20ºC) 5,54 a 6,00 3,49 a 5,57 730 a<br />

2,9x10 5 (25ºC) 5479 (a)<br />

DDT (4) 355,49 1,60x10 -7 Insolúvel 6,91 5,18 730 a<br />

(20ºC) 14245 (a)<br />

Dieldrin (5) 380,93 5.89x10 - 0,186 (25ºC ) 6,2 6,67 3652 a<br />

6 (25ºC) 4383 (d)<br />

Dioxinas (6) 459,8 7,4x10 -10 2x10 -4 (25ºC) 6,8 - > 4383 (g)<br />

(25ºC)<br />

Endrin (7) 380,93 2,7x10 -7 0,23 (25ºC) 5,34 5,2 3650 a )<br />

(25ºC) 4383 (b<br />

Furanos (8) 68,08 3,3x10 -5 Insolúvel 2,67 - 986 a<br />

(20ºC) 8336 (b)<br />

Heptacloro (9) 373,5 3x10 -4 0,056 (25ºC) 5,44 4,34 > 730 (e)<br />

(20ºC)<br />

Mirex (11) 545,50 3 x 10 -74 0,2 (24ºC) 5,28 3,763 4383 (f)<br />

(25ºC)<br />

PCB (2) 188,7 a 498,7 4x10 -4 a 0,24 a 0,59 4,7 a 5,6 - 10 a 548 (b)<br />

6.7x10 -3 (25ºC) (25ºC)<br />

Toxafeno (12) 414 a 413,8 3x10 -7 (25ºC) 0,4-0,3(25ºC) 3,3 3,69 100 a 4383 (g)<br />

Fonte: (1) Machado Neto (2002); (2) Salgado (2002); (3) Oliveira (2002a); (4) Jesus (2002); (5) Leite (2002); (6) Nascimento (2002);<br />

(7) Assumpção (2002); (8) Martins (2002); (9) Lima (2002); (10) Toledo (2002); (11) Fernícola (2002); (12) Oliveira (2002b); (a) Gaynor<br />

(2001); (b) Adeola (2004); (c) Oliveira (2002a); (d) Nascimento (2002); (e) Lima (2002); (f) Fernícola (2002); (g) GEF (2006).<br />

Revista da <strong>Fapese</strong>, v.3, n.2, p. 39-62, jul./dez. 2007


A partição do contaminante entre as fases líquida e<br />

gasosa do solo é determinada pela pressão de vapor<br />

da substância e sua solubilidade em água. Das três<br />

fases constituintes do solo, a líquida e a gasosa são<br />

móveis e, portanto determinam à mobilidade do<br />

poluente (CETESB, 2001).<br />

Os POPs, por serem semi-voláteis, podem ser transportados<br />

pelos ventos na forma gasosa por milhares<br />

de quilômetros, até encontrarem temperaturas mais<br />

baixas (Duarte, 2002). Quando isto ocorre, são<br />

condensados diretamente na superfície do solo ou nas<br />

partículas presentes em aerossóis, que serão deposita-<br />

das posteriormente por intermédio da neve ou das<br />

chuvas. A sua semi-volatilidade favorece o seu apare-<br />

cimento em fase gasosa e a sua adsorção em partículas<br />

atmosféricas, o que facilita o transporte aéreo por lon-<br />

gas distâncias (Fulgêncio, 2006). De acordo com<br />

Paraíba e Saito (2005) a pressão de vapor e a solubili-<br />

dade, em geral, diminuem com aumento da massa<br />

molecular. Tais propriedades vão indicar que alguns<br />

poluentes podem ser encontrados tanto na fase gaso-<br />

sa do ar quanto sorvido em partículas orgânicas sóli-<br />

das ou partículas contendo carbono orgânico em sus-<br />

pensão no ar.<br />

A pressão de vapor mostra a tendência que o com-<br />

posto tem de volatilizar, seu estado puro, de acordo<br />

com a temperatura (CETESB, 2001). Essa propriedade<br />

é importante por indicar o potencial de volatilização<br />

de um poluente. O clordano, com pressão de vapor<br />

entre 2,2x10 5 a 2,9x10 5 mmHg a 25ºC, é o mais volátil<br />

de todos POPs. Assim, quanto maior a pressão de<br />

vapor, maior a tendência desse poluente encontrar-se<br />

no estado gasoso, ou seja, o quão rapidamente ele irá<br />

evapora do solo.<br />

Solubilidade em Água (Sw) é a medida do quanto<br />

uma determinada substância irá se dissolver na água.<br />

É expressa <strong>como</strong> sendo a quantidade mínima de um<br />

composto ou substância que irá se dissolver comple-<br />

tamente em um litro de água. É normalmente expressa<br />

em mg L -1 ou ppm ou µg L -1 ou ppb. Quanto maior o<br />

valor, mais solúvel em água (PANNA, 2006).<br />

<strong>Poluentes</strong> <strong>Orgânicos</strong> <strong>Persistentes</strong> (<strong>Pops</strong>) <strong>como</strong> Indicadores da Qualidade dos Solos<br />

51<br />

Os POPs são compostos que possuem baixa solu-<br />

bilidade na água, mas alta solubilidade nos lipídeos,<br />

o que tem <strong>como</strong> principal conseqüência a sua acumu-<br />

lação nos tecidos adiposos. Esta característica, aliada<br />

à sua persistência (intervalo de tempo que um com-<br />

posto é capaz de permanecer no ambiente antes de ser<br />

degradado em outros compostos mais simples),<br />

potencia a sua perigosidade ao nível da cadeia alimentar,<br />

e consequentemente, os riscos de exposição dos<br />

consumidores de topo, <strong>como</strong> é o caso do homem.<br />

Alleoni (2002) comenta que a tendência dos<br />

pesticidas serem lixiviados no perfil do solo está inti-<br />

mamente relacionada com sua solubilidade em água e<br />

seu potencial de ser retido pelas partículas do solo.<br />

Alta solubilidade em água favorece a lixiviação dos<br />

defensivos (GEF, 2006).<br />

Pelo valor da solubilidade é possível determinar o<br />

quanto a substância irá se dissolver na água. Assim,<br />

quanto menor o valor da solubilidade, menos solúvel<br />

na água será o poluente (PANNA, 2006). Enquanto<br />

alguns POPs são pouco solúveis em água, o toxafeno<br />

é quase insolúvel na água e o furanos e o DDT são<br />

insolúveis em água.<br />

Coeficiente de Adsorção (Koc) é a concentração do<br />

ingrediente ativo em estado de sorção (aderido às partícu-<br />

las do solo) e na fase de solução (dissolvido na água do<br />

solo). Este coeficiente vai indicar a concentração do<br />

poluente na solução do solo. Quanto menor o valor de<br />

Koc, maior será a concentração do POP na solução do<br />

solo. Substâncias ou moléculas com valores pequenos<br />

de Koc são mais propensas a serem lixiviadas do que<br />

aquelas com maior Koc. Devido à alta variação em escala<br />

desta medida, este valor pode ser expresso em logaritmo<br />

de Koc (log Koc). O Koc está correlacionado com o coefici-<br />

ente de partição octanol-água, Kow. Poluente com altos<br />

valores de Koc são tipicamente pouco solúveis na água e<br />

são preferencialmente sorvidos ao solo, significando que<br />

moléculas com esta característica apresentam menor pro-<br />

babilidade de serem carreadas dissolvidas no escoamento<br />

superficial, embora isto ocorra quando aderidas a sedi-<br />

mentos (Prata e Lavorenti, 2002; FAO, 2000).<br />

Revista da <strong>Fapese</strong>, v.3, n.2, p. 39-62, jul./dez. 2007


52 52<br />

Fabiana Ferreira Felix; Sandro Navickiene; Haroldo Silveira Dórea<br />

O coeficiente de sorção de um poluente no carbo-<br />

no orgânico do solo, Koc, mede a afinidade do poluente<br />

orgânico no solo e pode ser usado <strong>como</strong> um indicador<br />

da afinidade do poluente pela matéria sólida do solo.<br />

De acordo com Fernícola (2002), o valor de coeficiente<br />

de adsorção (Koc), indica que o mirex adsorve forte-<br />

mente à matéria orgânica no solo e aos sedimentos<br />

(Fernícola, 2002). Para Jesus (2002) a forte adsorção de<br />

DDT ao solo pode ser prognosticada pelo coeficiente<br />

de partição carbono orgânico (Koc). Já o coeficiente de<br />

adsorção ao carbono orgânicos do solo (log Koc), para<br />

o heptacloro indica alta tendência à adsorção ao solo<br />

e, conseqüentemente, não se espera que seja lixiviado<br />

para água subterrânea na maioria dos locais (Lima,<br />

2002).<br />

O Coeficiente de Partição-Octanol-Água (Kow) é a<br />

medida de <strong>como</strong> uma substância química se distribui<br />

entre dois solventes imiscíveis: água (solvente polar)<br />

e octanol (solvente apolar). É a proporção (razão) entre<br />

a concentração de uma substância na fração de octanol<br />

e a concentração que está solubilizada na camada de<br />

água. Assim, é um número sem unidade definida com<br />

valor dependente da temperatura. O valor de Kow pro-<br />

vê a indicação sobre a polaridade das moléculas e é<br />

frequentemente usado <strong>como</strong> base para entendimento<br />

de <strong>como</strong> estas possa se distribuir nos tecidos adiposos<br />

dos animais. Por exemplo, pesticidas com meia vida<br />

longa e alto Kow tendem a se bioacumular (PANNA,<br />

2006). O Kow é importante para definir o destino das<br />

moléculas orgânicas no ambiente e as combinações<br />

entre as substâncias. Pesticidas lipofílicos (log Kow ><br />

4, mais solúvel em octanol e menos solúvel em água),<br />

tendem a se acumular em materiais lipídicos, <strong>como</strong><br />

por exemplo, a fração orgânica do solo. Os hidrofílicos<br />

(log Kow < 1, mais solúvel em água e menos solúveis<br />

em octanol), tendem a apresentar baixa sorção ao solo<br />

e ao sedimento e baixa bioconcentração (aumento imediato<br />

da densidade de um poluente assim que passa<br />

da água para um organismo aquático) à vida aquática<br />

(Regitano, 2002). Também a partição dos contaminantes<br />

entre as fases sólida e líquida do solo pode ser estima-<br />

da a partir do coeficiente octanol-água - (Kow). Para<br />

compostos fracamente adsorvidos, o movimento dos<br />

gases no solo pode ser um importante mecanismo de<br />

transferência entre as fases sólida e gasosa do solo<br />

(CETESB, 2001).<br />

Segundo Lima (2002) o coeficiente de partição<br />

octanal/água (log Kow), para o heptacloro, indica um<br />

alto potencial de bioconcentração e biomagnificação<br />

(soma das sucessivas absorções de um poluente feitas<br />

por via direta, ou via alimentar, por espécies aquáticas)<br />

na cadeia alimentar aquática. Além de Kow e Koc,<br />

o potencial de lixiviação (a concentração na água do<br />

solo/concentração no solo), e o potencial de<br />

volatilização (concentração no ar do solo/concentra-<br />

ção no solo), determinado em estudos laboratoriais,<br />

são propriedades importantes, uma vez que o<br />

heptacloro pode permanecer no solo durante muitos<br />

anos. O potencial de lixiviação de um poluente orgâ-<br />

nico é frequentemente estimado com o auxilio do ín-<br />

dice GUS de Gustafson (1989), o qual compõe em seus<br />

cálculos, o coeficiente de sorção e a meia-vida do<br />

poluente no solo.<br />

Persistência é expressa <strong>como</strong> meia-vida (t 1/2 ) e é o<br />

tempo (em dias, semanas ou anos) requerido para a<br />

concentração da substância ser dissipada no ambiente<br />

em 50%. O decréscimo é causado por processos bio-<br />

lógicos (causado por degradação com atuação de organismos<br />

vivos - biodegradação) e abióticos (causados<br />

por processos físico-químicos <strong>como</strong> hidrólise, fotólise<br />

e oxidação, que abrangem os processos de<br />

mineralização, degradação, formação de resíduos liga-<br />

dos, absorção e transporte). Como resultado final, tem-<br />

se compostos minerais <strong>como</strong> gás carbônico, água, ácido<br />

clorídrico, dióxido de enxofre e substâncias inter-<br />

mediárias que podem ter relevância ambiental (FAO,<br />

2000; PANNA; 2006).<br />

O uso de POPs na agricultura resulta em resíduos<br />

no solo, que podem persistir durante anos. Em condições<br />

tropicais, os resíduos de inseticidas são menos<br />

persistentes que em condições temperadas(ATSDR,<br />

2002a; GEF, 2006).<br />

Para Leite (2002) a meia vida do inseticida no solo<br />

depende de fatores tais <strong>como</strong> tipo, conteúdo de umidade<br />

e profundidade de contaminação.<br />

Revista da <strong>Fapese</strong>, v.3, n.2, p. 39-62, jul./dez. 2007


A meia vida no solo depende, também, das propri-<br />

edades de cada solo. Segundo Machado Neto (2002) a<br />

meia vida do solo depende da textura. Machado Neto<br />

(2002), comenta que a meia-vida de aldrin aplicada no<br />

solo argiloso, nas dosagens de 3, 9 e 15 kg/ha, em<br />

1974, foi de 79,21, 97,09 e 88,53 dias. Já em solos<br />

arenoso, a meia vida do aldrin, aplicado nas mesmas<br />

dosagens, foi de 41,69; 36,48 e 45 dias, respectivamente.<br />

A perda de resíduos de aldrin foi maior em<br />

solo limo-arenoso que em solo limo-argiloso.<br />

Os poluentes cuja meia-vida no solo é relativamen-<br />

te alta e o coeficiente de sorção no solo é relativamente<br />

baixo, ou com alta solubilidade em água, são classificados<br />

<strong>como</strong> poluentes lixiviantes por causa do valor<br />

do índice GUS.<br />

6. Matéria orgânica e sua relação com os POPs<br />

O conteúdo de matéria orgânica do solo é um fator<br />

que altera a mobilidade do solo. É pouco provável que<br />

o POP se mobilize de um solo com alto conteúdo de<br />

matéria orgânica (Lima, 2002). De acordo com Salgado<br />

(2002) a forte sorção de PCBs à matéria orgânica do<br />

solo e argila, inibe a captação de PCBs pelas plantas,<br />

através das raízes.<br />

De acordo com Oliveira (2002a), o clordano é<br />

adsorvido pela matéria orgânica no solo, e volatiliza<br />

lentamente com o tempo.<br />

A matéria orgânica e argila são os componentes do<br />

solo e sedimento que mais influem na adsorção de<br />

pesticidas. Quanto maior o teor de matéria orgânica<br />

dos sedimentos, maior a tendência de adsorção dos<br />

contaminantes. Este fato pode ser comprovado ao com-<br />

pararmos os teores de matéria orgânica com os resíduos<br />

quantificados. Ghiselli et al. (2000) observaram em<br />

uma área contaminada, com pesticidas da classe DRIS<br />

durante 20 anos, que o solo ali amostrado apresentou<br />

baixa concentração de matéria orgânica e que mesmo<br />

não tendo sido observado nenhuma relação entre os<br />

níveis de carbono orgânico e o nível de contaminantes,<br />

as amostras com os mais altos níveis de carbono orgâ-<br />

<strong>Poluentes</strong> <strong>Orgânicos</strong> <strong>Persistentes</strong> (<strong>Pops</strong>) <strong>como</strong> Indicadores da Qualidade dos Solos<br />

53<br />

nico foram aquelas que apresentaram os maiores teo-<br />

res de compostos organoclorados em estudo, mostrando,<br />

portanto uma forte relação entre a concentração de<br />

matéria orgânica e o aumento da capacidade de sorção<br />

do solo a compostos orgânicos estranhos.<br />

Cotta (2003) cita que vários mecanismos têm sido<br />

propostos para adsorção de pesticidas pela matéria<br />

orgânica. Dois ou mais podem ocorrer ao mesmo tem-<br />

po, dependendo da natureza do pesticida e da super-<br />

fície da matéria orgânica. Os mecanismos mais prová-<br />

veis de adsorção de pesticidas na matéria orgânica são:<br />

atração de Van der Walls, ligações hidrofóbicas, liga-<br />

ções de hidrogênio, transferência de carga e troca<br />

iônica.<br />

Segundo GOSS (1992) em solos orgânicos raramen-<br />

te ocorre perda de pesticida por escoamento superfici-<br />

al e lixiviação. O autor cita ainda que, pesticidas com<br />

Koc > 300 mL g -1 são fortemente adsorvidos pela matéria<br />

orgânica. O potencial de perda de pesticidas pela<br />

água superficial ou lixiviação depende da combinação<br />

de pesticida, solo, clima e fatores de manejo.<br />

7. Evolução das legislações dos POPs no Brasil<br />

As restrições quanto ao uso de PCBs foram im-<br />

plantadas pela Portaria Interministerial Nº. 19, de 2<br />

de janeiro de 1981, proibindo a fabricação, comerci-<br />

alização e uso deste produto (Brasil, 1981). Em 1983,<br />

foi assinada a Instrução Normativa Nº. 1, de 10 de<br />

junho, que disciplina as condições a serem observa-<br />

dos no manuseio, armazenamento e transporte de<br />

PCBs e/ou resíduos contaminados com PCBs (Brasil,<br />

1983).<br />

Em 1985, os organoclorados aldrin, BHC, toxafeno,<br />

DDT, endrin, heptacloro, tiveram a comercialização e<br />

distribuição proibida, pela Portaria nº. 329, de 2 se-<br />

tembro de 1985, do Ministério da Agricultura e Pecu-<br />

ária, considerando a necessidade de resguardar a saú-<br />

de humana e animal e o meio ambiente da ação de<br />

pesticidas comprovadamente de alta persistência e/ou<br />

periculosidade(MAPA, 1985).<br />

Revista da <strong>Fapese</strong>, v.3, n.2, p. 39-62, jul./dez. 2007


54 54<br />

Fabiana Ferreira Felix; Sandro Navickiene; Haroldo Silveira Dórea<br />

Em 1995, teve início uma série de negociações para<br />

controlar o uso, produção e liberação de POPs. Para<br />

tanto, foi criado um grupo de especialistas que identi-<br />

ficou, com base em critérios científicos, doze poluentes<br />

químicos orgânicos persistentes, também conhecidos<br />

<strong>como</strong> “os doze sujos” (the dirty dozen). Assim, os<br />

POPs, foram alvos para uma imediata ação por parte<br />

da Convenção de Estocolmo, por serem estes, químicos<br />

capazes de trazer um enorme malefício aos seres<br />

humanos, à vida selvagem e ao meio ambiente (Nass e<br />

Francisco, 2002).<br />

Em 1999, foi criada a lei dos agrotóxicos para<br />

proibir o uso de substâncias que representem riscos<br />

à saúde humana e ao meio ambiente. Esta lei<br />

regulamenta desde a pesquisa e fabricação dos<br />

pesticidas até a comercialização, aplicação, contro-<br />

le, fiscalização e também o destino da embalagem.<br />

Impõe ainda a obrigatoriedade do receituário agro-<br />

nômico para venda de pesticidas ao consumidor.<br />

Também exige registro dos produtos nos ministéri-<br />

os da Agricultura e da Saúde e no Instituto Brasi-<br />

leiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais<br />

Renováveis -IBAMA.<br />

A CETESB estabelece que valores orientadores são<br />

concentrações de substâncias químicas que fornecem<br />

orientação sobre a condição de qualidade de solo e de<br />

água subterrânea, utilizados <strong>como</strong> instrumentos para<br />

prevenção e controle da contaminação e gerenciamen-<br />

to de áreas contaminadas sob investigação.<br />

Em 2001, a CETESB, publicou a primeira lista de<br />

valores orientadores para Solos e Águas Subterrâneas<br />

para o Estado de São Paulo, contemplando 37 subs-<br />

tâncias, e o Relatório de Estabelecimento de Valores<br />

Orientadores para Solos e Águas Subterrâneas no Es-<br />

tado de São Paulo. Quatro anos depois, a CETESB<br />

publicou uma nova lista de valores orientadores agora<br />

contemplando 84 substâncias, sendo definidos três<br />

valores orientadores para solo e água subterrânea. O<br />

Valor de Referência de Qualidade é a concentração de<br />

determinada substância no solo ou na água subterrâ-<br />

nea, que define um solo <strong>como</strong> limpo ou a qualidade<br />

natural da água subterrânea. O Valor de Prevenção é a<br />

concentração de determinada substância acima da qual<br />

podem ocorrer alterações prejudiciais à qualidade do<br />

solo e da água subterrânea. Este valor indica a quali-<br />

dade de um solo capaz de sustentar as suas funções<br />

primárias, protegendo-se os receptores ecológicos e a<br />

qualidade das águas subterrâneas. O Valor de Inter-<br />

venção é a concentração de determinada substância<br />

no solo ou na água subterrânea acima da qual existem<br />

riscos potenciais, diretos ou indiretos, à saúde huma-<br />

na, considerando um cenário de exposição genérico<br />

(CETESB, 2005).<br />

A área será classificada <strong>como</strong> Área Contaminada<br />

sob Investigação quando houver constatação da presença<br />

de contaminantes no solo ou na água subterrâ-<br />

nea em concentrações acima dos Valores de Interven-<br />

ção, indicando a necessidade de ações para resguar-<br />

dar os receptores de risco, devendo seguir os procedi-<br />

mentos de gerenciamento de área contaminada<br />

(CETESB, 2005).<br />

Em maio de 2001, o Brasil assinou, o Tratado In-<br />

ternacional denominado Convenção de Estocolmo, que<br />

tem a finalidade de banir a utilização e comercializa-<br />

ção dos 12 POPs citados anteriormente. Entretanto, o<br />

heptacloro ainda é utilizado no Brasil, principalmente<br />

<strong>como</strong> preservativo de madeira. De acordo com<br />

um mecanismo daquela Convenção, que permite<br />

criar exceções específicas, o país terá um prazo de<br />

cinco anos, após sua entrada em vigor, para proce-<br />

der à substituição ou eliminação do uso do heptacloro<br />

(Lima, 2002).<br />

A Convenção de Estocolmo entrou em vigor no<br />

Brasil em 2004, quando foi assinado o Decreto<br />

Legislativo nº. 204, de 07 de maio, aprovando o texto<br />

da Convenção de Estocolmo sobre <strong>Poluentes</strong> Orgâni-<br />

cos <strong>Persistentes</strong>, adotada, em 22 de maio de 2001.<br />

Entretanto, o texto da Convenção de Estocolmo sobre<br />

POPs, somente foi promulgado no Brasil, em 2005,<br />

quando foi assinado o Decreto n.º 5.472, de 20/06/<br />

2005 (MRE, 2005).<br />

A aplicação de valores limites na avaliação de áreas<br />

contaminadas é um auxílio importante para a ges-<br />

Revista da <strong>Fapese</strong>, v.3, n.2, p. 39-62, jul./dez. 2007


tão ambiental nos âmbitos estadual e municipal.. Essa<br />

aplicação só será possível com a criação de leis, com<br />

base na existência de valores de investigação, que irão,<br />

assim, determinar a necessidade de uma investigação<br />

detalhada, e valores de intervenção, que determinam<br />

a necessidade de uma medida de remediação/ conten-<br />

ção/ defesa ao perigo, uma vez ultrapassados.<br />

Quando se trata de solos de áreas contaminadas<br />

(AC), ainda não existe uma legislação específica para<br />

as questões que envolvam essas áreas. Apenas no Es-<br />

tado de São Paulo, a CETESB tem atuado na expansão<br />

sobre esse tema, criando normas que auxiliam no con-<br />

trole e intervenção de AC.<br />

Apesar do que foi definido na Convenção de Esto-<br />

colmo (UNEP, 2006), alguns países continuam utiliza-<br />

do estes inseticidas, muitas vezes em decorrência de<br />

“doações não solicitadas” feitas por países onde o uso<br />

do composto foi proibido, mas que ainda possuem<br />

reservas do mesmo. O uso do de tais produtos repre-<br />

senta um risco de contaminação global, em decorrên-<br />

cia de utilização incorreta, ou descarte inadequado do<br />

produto no ambiente.<br />

8. Ocorrência de POPS em solos do Brasil<br />

Os solos constituem um sumidouro natural para os<br />

POPs que tendem a se adsorver fortemente à fração de<br />

carbono orgânico e permanecer relativamente imóveis<br />

neste “depósito”. Os poluentes constituem uma matriz<br />

típica para se traçar o histórico de contaminação pelos<br />

POPs em um dado local, desde que se faça um levanta-<br />

mento ao longo do tempo que permita traçar a trajetória<br />

predominante de contaminação (UNEP, 2002).<br />

Apesar do uso intensivo de pesticidas no Brasil,<br />

há poucos valores publicados na literatura sobre a ocor-<br />

rência de <strong>Poluentes</strong> <strong>Orgânicos</strong> <strong>Persistentes</strong> em solos<br />

brasileiros, sendo os estados do sudeste do Brasil os<br />

que mais estudam este assunto.<br />

No Estado de São Paulo, por exemplo, há comprovados<br />

níveis de POPs encontrados em solos, água, se-<br />

<strong>Poluentes</strong> <strong>Orgânicos</strong> <strong>Persistentes</strong> (<strong>Pops</strong>) <strong>como</strong> Indicadores da Qualidade dos Solos<br />

55<br />

dimentos (Filizola et al., 2002; Cotta, 2003; CETESB,<br />

2005; Marques, 2005) e até em leite humano (Flores et<br />

al., 2004). A preocupação em se estudar o comporta-<br />

mento e níveis de pesticidas neste estado, dá-se devido<br />

ao poder econômico da região e ao uso intensivo de tais<br />

compostos na agricultura, por décadas, bem <strong>como</strong> pe-<br />

los resíduos industriais produzidos que, quando<br />

lixiviados, contaminam o meio ambiente <strong>como</strong> um todo.<br />

Talvez o fato de estarmos em um país tropical, pos-<br />

sa tendenciar níveis de contaminação por POPs bai-<br />

xos ou não detectáveis. De acordo com Duarte (2002) a<br />

tendência desses organoclorados é migrar dos trópi-<br />

cos para os pólos graças ao “efeito gafanhoto”, ou destilação<br />

global, mecanismo que favorece a distribuição<br />

dos poluentes no globo em função de sua volatilidade<br />

que dependerá da temperatura de acordo com a latitu-<br />

de. Devido às variações de temperatura, o gradiente<br />

de concentrações dos POPs em direção aos pólos é<br />

sempre positivo. Assim, pelo fato das regiões frias<br />

possuírem menos insolação a estabilidade destes com-<br />

postos é maior que nos trópicos, fazendo com que o<br />

processo de destilação global resulte na acumulação<br />

destes compostos nesta região.<br />

Os POPs são ou foram amplamente utilizados e<br />

responsáveis por grande parte da contaminação<br />

ambiental, por isso estão sujeitos a valores orientadores<br />

que objetivam proteger a saúde pública. Diferentes<br />

agências ou órgãos podem ter, entretanto, diferentes<br />

valores considerados <strong>como</strong> “seguros”. Estas diferen-<br />

ças refletem, geralmente, as variadas perspectivas das<br />

agências regulamentadoras, o tipo de dado revisado<br />

em cada nível e os diferentes objetivos finais. Várias<br />

evidências conclusivas demonstram, entretanto, que<br />

quaisquer destes valores orientadores, fornecem pro-<br />

teção e são melhores do que a inexistência de qual-<br />

quer parâmetro de avaliação (Leite, 2002).<br />

Na tabela 2, estão citados os valores orientadores<br />

de apenas cinco POPs para solos do estado de São<br />

Paulo, publicado pela CETESB (2005).<br />

Apesar de ser um estudo realizado em áreas de<br />

São Paulo, os valores mostrados na Tabela 2 são toma-<br />

Revista da <strong>Fapese</strong>, v.3, n.2, p. 39-62, jul./dez. 2007


56 56<br />

Fabiana Ferreira Felix; Sandro Navickiene; Haroldo Silveira Dórea<br />

dos <strong>como</strong> referência para outros estados do Brasil.<br />

Cabe, aos órgãos competentes preocupados com a qualidade<br />

dos agroecossistemas, elaborarem estudos, pes-<br />

quisas e publicações com uma lista preliminar de va-<br />

lores orientadores para proteção da qualidade de so-<br />

los e das águas subterrâneas.<br />

Em Sergipe, por exemplo, as leis estaduais não<br />

contemplam limites que estabeleçam os níveis de POPs<br />

que por ventura sejam encontrados em solo sergipa-<br />

no. Apesar de não possuir um histórico detalhado do<br />

uso de POPs em Sergipe, não podemos concluir que<br />

não possam ser encontradas tais substâncias neste<br />

estado. Embora o uso e níveis de pesticidas em Sergipe<br />

sejam menores que em outros estados, podemos de-<br />

duzir que em algum período das últimas décadas, os<br />

agricultores tenham usado na lavoura concentrações<br />

desordenadas de inseticidas, sobretudo depois da<br />

Revolução Industrial e da Revolução Verde. Tal fato<br />

somente será esclarecido quando forem realizados estudos<br />

com objetivo de encontrar níveis de POP em<br />

solos de Sergipe, para que seja possível elaborar uma<br />

lei estadual com valores orientadores.<br />

Pouco se sabe sobre a ocorrência de POPs em ater-<br />

ro sanitário e/ou lixões, ou até mesmo em lodo de<br />

esgoto, resíduo produzido em Estações de Tratamento<br />

de Esgoto que vem sendo utilizado na agricultura. A<br />

questão é saber se os poluentes possuem boa afinida-<br />

de com solos com elevada matéria orgânica. Será que<br />

essas substâncias, não estão sendo lixiviadas, nestas<br />

áreas, da superfície do solo, para as águas da superfície<br />

e lençol freático? E as pessoas que ali freqüentaram<br />

não teriam sido contaminadas, além de doenças ocasi-<br />

onadas pela freqüente visita a tais locais, pelo contato<br />

com o solo e o ar contaminado por tais compostos?<br />

Será que em solos desses locais há quantidade de POPs<br />

presentes e em que concentrações e em áreas próxi-<br />

mos a tais lugares, estariam com valores que compro-<br />

meteriam o desequilíbrio do ecossistema? Tais ques-<br />

tões serão respondidas após estudo em solos e áreas<br />

potenciais de contaminação.<br />

9. Considerações finais<br />

As propriedades físico-químicas dos POPs, tais<br />

<strong>como</strong> pressão de vapor, solubilidade, log Kow, log Koc<br />

predizem bem o comportamento desses poluentes no<br />

solo e podem ser utilizados <strong>como</strong> indicadores da qua-<br />

lidade do solo.<br />

Tabela 2. Valores orientadores de POP para solo do Estado de São Paulo<br />

Comprovada a presença de valores máximos permitidos<br />

para qualquer Poluente Orgânico Persistente<br />

em solos agrícolas, as atividades agrícolas na área de-<br />

verão ser interditadas, visto que, o poluente encontra-<br />

do constitui uma ameaça ao meio ambiente, já que<br />

permanece no solo por vários anos e a depender de<br />

suas propriedades físico-químicas, migra do solo por<br />

lixiviação, evaporação ou escoamento superficial para<br />

contaminar o ar ou a água, sendo bioacumulado ao<br />

longo da cadeia alimentar.<br />

A perda de áreas agricultáveis pelo fato de estarem<br />

contaminadas constituem perda em produção agrícola,<br />

ou seja, menos áreas plantadas, menos produção<br />

Substância Solo (mg kg -1 de peso seco) (1)<br />

Prevenção Intervenção em áreas Agrícola (AP Max) (2)<br />

Aldrin 0,0015 0,003<br />

Dieldrin 0,043 0,2<br />

Endrin 0,001 0,4<br />

DDT 0,010 0,55<br />

PCBs 0,0003 0,01<br />

Fonte: CETESB (2005)<br />

(1) Procedimentos analíticos devem seguir SW-846, com metodologias de extração de inorgânicos 3050b ou 3051 ou<br />

procedimento equivalente.<br />

(2) APMax - Área de Proteção Máxima<br />

Revista da <strong>Fapese</strong>, v.3, n.2, p. 39-62, jul./dez. 2007


de produtos agropecuários, bem <strong>como</strong>, prejuízo para<br />

o produtor e para a população.<br />

Apesar de no Brasil existerem leis federais <strong>como</strong><br />

a Resolução N.º 357, de 2005, do Conselho Nacional<br />

do Meio Ambiente-CONAMA, e a Portaria N.º 518,<br />

de 2004, do Ministério da Saúde, as quais estabele-<br />

cem valores limites para a presença de POPs em água,<br />

não há, contudo, leis que estabeleçam valores para o<br />

solo.<br />

<strong>Poluentes</strong> <strong>Orgânicos</strong> <strong>Persistentes</strong> (<strong>Pops</strong>) <strong>como</strong> Indicadores da Qualidade dos Solos<br />

57<br />

É preciso investir em pesquisas com o objetivo de<br />

estabelecer valores orientadores para POPs em solo em<br />

todo território nacional, já que a presença de POPs no<br />

solo, mesmo em baixas concentrações, representa preo-<br />

cupação por causarem efeitos tóxicos nocivos aos se-<br />

res vivos. Essas pesquisas devem estabelecer valores<br />

não só para solos de áreas agrícolas, mas também para<br />

aquelas áreas que representem direta ou indiretamente<br />

perigo para a população e meio ambiente <strong>como</strong> é<br />

caso dos aterros sanitários e lixões.<br />

Revista da <strong>Fapese</strong>, v.3, n.2, p. 39-62, jul./dez. 2007


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