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 />
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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 />
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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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