riscos do uso de resíduos na agricultura
riscos do uso de resíduos na agricultura
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RISCOS DO USO DE RESÍDUOS<br />
NA AGRICULTURA<br />
Adria<strong>na</strong> M.M.Pires<br />
Aline R. Coscione<br />
Embrapa Meio Ambiente Instituto Agronômico (IAC)<br />
aline@iac.sp.gov.br
Riscos <strong>do</strong> <strong>uso</strong> <strong>de</strong> <strong>resíduos</strong> <strong>na</strong><br />
DEFINIÇÃO<br />
<strong>agricultura</strong><br />
1. residuu – (latim) = o que sobra<br />
2. Material <strong>de</strong>scartável <strong>de</strong> baixo ou nenhum valor<br />
econômico;<br />
3.Tu<strong>do</strong> que resulta e sobra da ativida<strong>de</strong> antrópica<br />
sem nenhum valor atrativo e evi<strong>de</strong>nte;<br />
Dicionário<br />
O que é resíduo
PORQUE UTILIZAR RESÍDUOS<br />
NA AGRICULTURA<br />
Pq usar <strong>resíduos</strong>
PORQUE UTILIZAR RESÍDUOS<br />
NA AGRICULTURA<br />
Aspectos Econômicos<br />
(oferta e preço <strong>de</strong> fertilizantes)<br />
Aspectos Ambientais<br />
(melhoria da qualida<strong>de</strong> <strong>do</strong> solo, promoção<br />
da reciclagem e disposição a<strong>de</strong>quada <strong>de</strong><br />
<strong>resíduos</strong>)<br />
Pq usar <strong>resíduos</strong>
PORQUE UTILIZAR RESÍDUOS<br />
NA AGRICULTURA<br />
• Custo <strong>do</strong> fertilizante químico (NPK):<br />
<strong>do</strong>brou últimos meses no Brasil e no mun<strong>do</strong><br />
- Aumento <strong>de</strong> <strong>de</strong>manda<br />
- Pressão sobre recursos <strong>na</strong>turais finitos<br />
- Outras razões <strong>de</strong> merca<strong>do</strong><br />
• O Brasil é um gran<strong>de</strong> importa<strong>do</strong>r <strong>de</strong> fertilizantes<br />
Nutrientes
PORQUE UTILIZAR RESÍDUOS<br />
NA AGRICULTURA<br />
• Maioria <strong>do</strong>s fertilizantes nitroge<strong>na</strong><strong>do</strong>s:<br />
subprodutos <strong>do</strong> petróleo (efeito estufa e não renovável)<br />
• P e K: geralmente originários <strong>de</strong> minerais e rochas<br />
(não renováveis)<br />
CICLAGEM DE NUTRIENTES<br />
Nutrientes
PORQUE UTILIZAR RESÍDUOS<br />
NA AGRICULTURA<br />
Aproveitar materiais que são <strong>de</strong>scarta<strong>do</strong>s, por<br />
exemplo, <strong>resíduos</strong> orgânicos urbanos<br />
Por que <strong>de</strong>sperdiçar nutrientes em aterros<br />
EX: LODO DE ESGOTO<br />
2 a 5% <strong>de</strong> N<br />
1% <strong>de</strong> P<br />
Nutrientes
PORQUE UTILIZAR RESÍDUOS<br />
NA AGRICULTURA<br />
• Adição <strong>de</strong> matéria orgânica ao solo<br />
- Solos tropicais: maiores perdas <strong>de</strong> C, após a retirada<br />
da vegetação <strong>na</strong>tural e o cultivo, <strong>do</strong> que solos <strong>de</strong><br />
regiões temperadas<br />
- Decomposição da matéria orgânica mais acelerada<br />
(exemplos em que os estoques <strong>de</strong> C foram reduzi<strong>do</strong>s<br />
em mais <strong>de</strong> 50% em menos <strong>de</strong> 10 anos <strong>de</strong> cultivo)<br />
(Shang & Tiessen, 1997)<br />
Matéria Orgânica
PORQUE UTILIZAR RESÍDUOS<br />
NA AGRICULTURA<br />
- Matéria orgânica <strong>do</strong> solo: mais importante atributo<br />
indica<strong>do</strong>r da qualida<strong>de</strong> <strong>de</strong> solos e da sustentabilida<strong>de</strong><br />
da produção (Revisão <strong>de</strong> Andra<strong>de</strong>, 2002)<br />
Influencia indica<strong>do</strong>res (físicos, químicos e<br />
biológicos) <strong>de</strong> qualida<strong>de</strong> <strong>do</strong> solo, <strong>de</strong>stacan<strong>do</strong>-se:<br />
disponibilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> nutrientes (mineralização),<br />
armaze<strong>na</strong>mento e infiltração <strong>de</strong> água<br />
(Reeves, 1997)<br />
Matéria Orgânica
PORQUE UTILIZAR RESÍDUOS<br />
NA AGRICULTURA<br />
• Redução da erodibilida<strong>de</strong><br />
(Pennock et al., 1994; Bruce et al., 1995)<br />
• Retenção e <strong>de</strong>gradação <strong>de</strong> moléculas <strong>de</strong> pesticidas no<br />
solo (Jessup, 1992; Prata, 1998)<br />
• Complexação <strong>de</strong> metais pesa<strong>do</strong>s evitan<strong>do</strong> percolação<br />
(Sposito et al., 1976; Dowdy & Volk, 1992)<br />
• Mitigação <strong>do</strong> efeito estufa pelo sequestro <strong>de</strong> C no solo<br />
(Feial, 1994; Sá, 2001) ...<br />
Matéria Orgânica
PORQUE UTILIZAR RESÍDUOS<br />
NA AGRICULTURA<br />
• Agregação <strong>de</strong> valor à<br />
fonte alter<strong>na</strong>tiva<br />
• Viabilização <strong>de</strong> um meio <strong>de</strong> disposição<br />
a<strong>de</strong>qua<strong>do</strong> ambientalmente<br />
Vantagens econômicas e ambientais
USO DE RESÍDUOS<br />
RISCOS<br />
Presença <strong>de</strong> contami<strong>na</strong>ntes<br />
- Metais Pesa<strong>do</strong>s<br />
- Compostos Orgânicos Persistentes<br />
- Patógenos<br />
- Nitrato, ...<br />
Riscos
METAIS PESADOS<br />
• Essenciais para plantas:<br />
Cu, Fe, Mn, Mo, Ni e Zn<br />
• Essenciais para animais:<br />
Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo e Zn<br />
• Tóxicos e bioacumulativos<br />
Metais Pesa<strong>do</strong>s
SOLO<br />
METAL PESADO<br />
EM SOLUÇÃO<br />
Lençol Freático<br />
Metais Pesa<strong>do</strong>s
METAIS PESADOS EM<br />
RESÍDUOS ORGÂNICOS<br />
• Baixa disponibilida<strong>de</strong> e mobilida<strong>de</strong>()<br />
Necessário conhecer o comportamento em<br />
longo prazo<br />
Metais Pesa<strong>do</strong>s
Contami<strong>na</strong>ntes Orgânicos Persistentes (COPs)<br />
- Compostos orgânicos <strong>de</strong> difícil <strong>de</strong>gradação<br />
- Hidrofóbicos(!) e bioacumulativos<br />
- Maioria apresenta toxicida<strong>de</strong> crônica<br />
(longo prazo)<br />
- Geralmente carcinogênicos e/ou mutagênicos<br />
- Alta estabilida<strong>de</strong>: <strong>uso</strong> industrial intenso<br />
Santamarta, (2001)<br />
COPs
PRINCIPAIS GRUPOS<br />
• AOX (haloge<strong>na</strong><strong>do</strong>s)<br />
- Branqueamento <strong>de</strong> papel, fabricação <strong>de</strong> PVC e<br />
incineração <strong>de</strong> <strong>resíduos</strong><br />
• PCB (Bifenila policlorada)<br />
- Isolantes líqui<strong>do</strong>s (tansforma<strong>do</strong>res), flui<strong>do</strong>s<br />
hidráulicos, aditivos em plásticos e tintas<br />
• PAH (Hidrocarbonetos: Pirenos e Benzopirenos)<br />
- Queima <strong>de</strong> combustíveis fósseis<br />
• DEHP (Ftalatos)<br />
- Plastifica<strong>do</strong>res<br />
COPs
PRINCIPAIS GRUPOS<br />
• NPE (nonilfenóis - surfactantes)<br />
- Produtos <strong>de</strong> limpeza em geral, cosméticos, produtos<br />
higiênicos, emulsificantes <strong>de</strong> tintas e pesticidas.<br />
• LAS (alquibenzenos - surfactantes)<br />
- Produtos <strong>de</strong> limpeza em geral, cosméticos, produtos<br />
higiênicos, emulsificantes <strong>de</strong> tintas e pesticidas.<br />
• PCDD/F (dioxi<strong>na</strong>s e furanos)<br />
- Forma<strong>do</strong>s durante a produção <strong>de</strong> compostos clora<strong>do</strong>s<br />
ou <strong>na</strong> incineração <strong>de</strong> <strong>resíduos</strong> que contenham cloro.<br />
COPs
INFECÇÕES PARASITÁRIAS DE MAIOR<br />
INCIDÊNCIA NO HOMEM (OMS, 2004)<br />
PARASITA<br />
PREVALÊNCIA<br />
(milhões/ano)<br />
Helmintoses<br />
Enterobíase 1.000<br />
VERME<br />
Ascaridiose 1.000<br />
Ancilostomose 900<br />
Trichuríase 700<br />
Esquistosomose 250<br />
SLIDE: Soccol, (2004)<br />
Patógenos
Tênia ou Solitária<br />
SLIDE: Soccol, (2004)<br />
Patógenos
Ascaris lumbricoi<strong>de</strong>s<br />
SLIDE: Soccol, (2004)<br />
Patógenos
ANCILÓSTOMO - CAUSA O AMARELÃO<br />
SLIDE: Soccol, (2004)<br />
Patógenos
Distribuição geográfica<br />
da verminose (Santé Voyages, 2004)<br />
Alto risco Médio risco Baixo risco<br />
SLIDE: Soccol, (2004)<br />
Patógenos
• Bactérias: salmonela, cólera...<br />
• Vírus: hepatite A, rotavírus...<br />
SLIDE: Soccol, (2004)<br />
Patógenos
Lo<strong>do</strong> <strong>de</strong> Franca<br />
Lo<strong>do</strong> <strong>de</strong> Barueri<br />
N-NO 3 - (mg/kg)<br />
N-NO 3 - (mg/kg)<br />
NITRATO<br />
Profundida<strong>de</strong> (m)<br />
0,0<br />
0,4<br />
0,8<br />
1,2<br />
1,6<br />
2,0<br />
2,4<br />
0 30 60 90 120 150<br />
Profundida<strong>de</strong> (M)<br />
0 30 60 90 120 150<br />
0,0<br />
0,4<br />
0,8<br />
1,2<br />
1,6<br />
2,0<br />
2,4<br />
2,8<br />
2,8<br />
3,2<br />
3,2<br />
0,0<br />
0 30 60 90 120 150<br />
0 30 60 90 120 150<br />
0,0<br />
0,4<br />
0,4<br />
Profundidae (m)<br />
0,8<br />
1,2<br />
1,6<br />
2,0<br />
2,4<br />
Profundida<strong>de</strong> (m)<br />
0,8<br />
1,2<br />
1,6<br />
2,0<br />
2,4<br />
2,8<br />
2,8<br />
3,2<br />
3,2<br />
0 30 60 90 120 150<br />
0,0<br />
0,0<br />
0 30 60 90 120 150<br />
0,4<br />
0,4<br />
Profundida<strong>de</strong> (m)<br />
0,8<br />
1,2<br />
1,6<br />
2,0<br />
2,4<br />
2,8<br />
3,2<br />
AM<br />
0N<br />
1N<br />
2N<br />
4N<br />
8N<br />
Profundida<strong>de</strong> (m)<br />
0,8<br />
1,2<br />
1,6<br />
2,0<br />
2,4<br />
2,8<br />
3,2<br />
AM<br />
0N<br />
1N<br />
2N<br />
4N<br />
8N<br />
Riscos
Recomendação <strong>de</strong> adubação<br />
Cálculo da <strong>do</strong>se: <strong>de</strong>manda da cultura menos a<br />
estimativa da disponibilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> nutrientes<br />
no solo (consi<strong>de</strong>ran<strong>do</strong> que a fertilida<strong>de</strong> <strong>do</strong><br />
solo <strong>de</strong>ve se manter a<strong>de</strong>quada)<br />
(Cantarella, et al. 2008)<br />
Nitrato
Como estimar a disponibilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> N<br />
em <strong>resíduos</strong> orgânicos<br />
N-disp = N-inorg + N-mineralizável<br />
Adubação: no ciclo da cultura<br />
Ambiental: em longo prazo<br />
Nitrato
Determi<strong>na</strong>ção <strong>de</strong> N-mineralizável<br />
(PROBLEMA!)<br />
Depen<strong>de</strong> <strong>de</strong> fatores climáticos, sistema <strong>de</strong><br />
manejo, tipo <strong>de</strong> material orgânico adicio<strong>na</strong><strong>do</strong><br />
ou REMANESCENTE, atributos <strong>do</strong> solo, ...<br />
SISTEMA<br />
DINÂMICO<br />
Nitrato
Uso <strong>de</strong> fontes alter<strong>na</strong>tivas<br />
BENEFÍCIOS<br />
RISCOS<br />
VIABILIDADE<br />
Estu<strong>do</strong> <strong>de</strong> Viabilida<strong>de</strong>
MINIMIZAÇÃO E/OU<br />
ELIMINAÇÃO DO RISCO:<br />
AVALIAÇÃO DA VIABILIDADE<br />
DO USO DE RESÍDUOS<br />
Estu<strong>do</strong> <strong>de</strong> Viabilida<strong>de</strong>
ORIGEM DO MATERIAL<br />
PLANO DE AMOSTRAGEM<br />
CARACTERIZAÇÃO DO RESÍDUO<br />
LEGISLAÇÃO<br />
ALTERNATIVAS<br />
DE<br />
DISPOSIÇÃO<br />
NÃO<br />
POSSIBILIDADE DE USO<br />
AGRÍCOLA<br />
SIM<br />
PRÉ-TRATAMENTO, DEMANDA DO MERCADO,<br />
ESTOCAGEM, VIABILIDADE ECONÔMICA<br />
Estu<strong>do</strong> <strong>de</strong> Viabilida<strong>de</strong>
ORIGEM DO RESÍDUO<br />
- Matéria prima utilizada e suas características<br />
- Produtos adicio<strong>na</strong><strong>do</strong>s ao processo:<br />
tipo, quantida<strong>de</strong>, etapa<br />
- Regime <strong>de</strong> produção: contínuo, sazo<strong>na</strong>l, etc.<br />
- Quantida<strong>de</strong> e regime <strong>de</strong> vazão<br />
- Aspecto <strong>do</strong> resíduo: esta<strong>do</strong> físico<br />
Estu<strong>do</strong> <strong>de</strong> Viabilida<strong>de</strong>
PLANO DE AMOSTRAGEM<br />
- Locais e freqüência<br />
- Volume, tipo e número <strong>de</strong> amostras<br />
(simples e/ou compostas)<br />
- Méto<strong>do</strong> <strong>de</strong> Amostragem (tipo <strong>de</strong> amostra<strong>do</strong>r,<br />
quarteamento, etc.)<br />
Estu<strong>do</strong> <strong>de</strong> Viabilida<strong>de</strong>
CARACTERIZAÇÃO<br />
- Geral: umida<strong>de</strong>, pH, condutivida<strong>de</strong> elétrica,<br />
nutrientes, conteú<strong>do</strong> orgânico, salinida<strong>de</strong> e<br />
sodicida<strong>de</strong>, po<strong>de</strong>r <strong>de</strong> neutralização/acidificação,<br />
Degradabilida<strong>de</strong>, teor <strong>de</strong> elementos potencialmente<br />
tóxicos e compostos orgânicos persistentes<br />
- Outros: <strong>de</strong>fini<strong>do</strong> conforme o processo gera<strong>do</strong>r<br />
Estu<strong>do</strong> <strong>de</strong> Viabilida<strong>de</strong>
CLASSIFICAÇÃO DO RESÍDUO<br />
ORIGEM DO RESÍDUO<br />
PLANO DE AMOSTRAGEM<br />
CARACTERIZAÇÃO DO RESÍDUO<br />
LEGISLAÇÃO<br />
ALTERNATIVAS<br />
DE<br />
DISPOSIÇÃO<br />
NÃO<br />
POSSIBILIDADE DE USO<br />
SIM<br />
PRÉ-TRATAMENTO, DEMANDA DO MERCADO,<br />
ESTOCAGEM, VIABILIDADE ECONÔMICA<br />
Estu<strong>do</strong> <strong>de</strong> Viabilida<strong>de</strong>
LEGISLAÇÃO: Uso agrícola<br />
• Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento<br />
• Ministério <strong>do</strong> Meio Ambiente<br />
• Órgãos Estaduais<br />
Estu<strong>do</strong> <strong>de</strong> Viabilida<strong>de</strong>
Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento<br />
LEI 6.894, DE 16 DE DEZEMBRO DE 1980<br />
Dispõe sobre a inspeção e fiscalização da produção e <strong>do</strong><br />
comércio <strong>de</strong> fertilizantes, corretivos, inoculantes,<br />
estimulantes ou biofertilizantes, <strong>de</strong>sti<strong>na</strong><strong>do</strong>s à <strong>agricultura</strong>,<br />
e da outras providências.<br />
“EFICIÊNCIA AGRONÔMICA”<br />
Legislação
Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento<br />
INSTRUÇÃO NORMATIVA Nº 23, DE 08/09/2005<br />
SECRETARIA DE APOIO RURAL E COOPERATIVISMO<br />
• Aprovar as DEFINIÇÕES E NORMAS SOBRE AS<br />
ESPECIFICAÇÕES E AS GARANTIAS, AS TOLERÂNCIAS,<br />
O REGISTRO, A EMBALAGEM E A ROTULAGEM DOS<br />
FERTILIZANTES ORGÂNICOS SIMPLES, MISTOS,<br />
COMPOSTOS, ORGANOMINERAIS E BIOFERTILIZANTES<br />
DESTINADOS À AGRICULTURA<br />
Legislação
Capítulo II: CLASSIFICAÇÕES<br />
I - Classe “A”: fertilizante orgânico que, em sua produção, utiliza<br />
matéria-prima <strong>de</strong> origem vegetal, animal ou <strong>de</strong> processamentos da<br />
agroindústria, on<strong>de</strong> não sejam utiliza<strong>do</strong>s no processo o sódio (Na+),<br />
metais pesa<strong>do</strong>s, elementos ou compostos orgânicos sintéticos<br />
potencialmente tóxicos;<br />
II - Classe “B”: fertilizante orgânico que, em sua produção, utiliza<br />
matéria-prima <strong>de</strong> origem vegetal, animal ou <strong>de</strong> processamentos da<br />
agroindústria, on<strong>de</strong> sejam utiliza<strong>do</strong>s no processo o sódio (Na+),<br />
metais pesa<strong>do</strong>s, elementos ou compostos orgânicos sintéticos<br />
potencialmente tóxicos;<br />
Legislação
Capítulo II: CLASSIFICAÇÕES<br />
III - Classe “C”: fertilizante orgânico que, em sua<br />
produção, utiliza qualquer quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> matériaprima<br />
oriunda <strong>de</strong> lixo <strong>do</strong>miciliar, resultan<strong>do</strong> em<br />
produto <strong>de</strong> utilização segura <strong>na</strong> <strong>agricultura</strong>;<br />
IV - Classe “D”: fertilizante orgânico que, em sua<br />
produção, utiliza qualquer quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> matériaprima<br />
oriunda <strong>do</strong> tratamento <strong>de</strong> <strong>de</strong>spejos sanitários,<br />
resultan<strong>do</strong> em produto <strong>de</strong> utilização segura <strong>na</strong><br />
<strong>agricultura</strong>;<br />
Legislação
EFICIÊNCIA AGRONÔMICA<br />
BENEFÍCIOS<br />
Legislação
Capítulo III:<br />
GARANTIAS E ESPECIFICAÇÕES<br />
• Natureza física<br />
• Teor <strong>de</strong> nutrientes<br />
• C orgânico total, umida<strong>de</strong>, CTC (organo-mineral)<br />
...<br />
Legislação
Capítulo III: Garantias e Especificações<br />
GARANTIA<br />
CLASSE D<br />
Umida<strong>de</strong> (máx.) % 70<br />
N total (mín.) % 1<br />
Carbono orgânico (mín.) % 15<br />
CTC 600<br />
pH (mín.) 6,0<br />
Relação C/N (máx.) 18<br />
Relação CTC/C (mín.) 30<br />
N, P, K ou Soma NPK, 2<br />
NP, NK, PK %<br />
Legislação
LIMITES PARA CONTAMINANTES<br />
MINIMIZAÇÃO DE RISCOS<br />
Legislação
Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento<br />
INSTRUÇÃO NORMATIVA Nº 27, DE 05/06/2006<br />
SECRETARIA DE DEFESA AGROPECUÁRIA<br />
Aprovar limites máximos <strong>de</strong> agentes fitotóxicos, patogênicos<br />
ao homem, animais e plantas, metais pesa<strong>do</strong>s tóxicos, pragas<br />
e ervas daninhas admiti<strong>do</strong>s nos fertilizantes, corretivos,<br />
inoculantes e biofertilizantes.<br />
Legislação
Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento<br />
IN 27 -<br />
Fertilizantes Orgânicos<br />
Soccol, 2004<br />
Contami<strong>na</strong>nte<br />
Valor máximo<br />
admiti<strong>do</strong><br />
Arsênio (mg/kg) 20<br />
Cádmio (mg/kg) 3<br />
Chumbo (mg/kg) 150<br />
Cromo (mg/kg) 200<br />
Mercúrio (mg/kg) 1<br />
Níquel (mg/kg) 70<br />
Selênio (mg/kg) 80<br />
Coliformes termotolerantes - número mais provável<br />
por grama <strong>de</strong> matéria seca (NMP/g <strong>de</strong> MS)<br />
Ovos viáveis <strong>de</strong> helmintos - número por quatro<br />
gramas <strong>de</strong> sóli<strong>do</strong>s totais (nº em 4g ST)<br />
Salmonella sp<br />
1.000<br />
1<br />
Ausência em 10g <strong>de</strong><br />
matéria seca
ORIGEM DO MATERIAL<br />
PLANO DE AMOSTRAGEM<br />
CARACTERIZAÇÃO DO RESÍDUO<br />
LEGISLAÇÃO<br />
ALTERNATIVAS<br />
DE<br />
DISPOSIÇÃO<br />
NÃO<br />
POSSIBILIDADE DE USO<br />
AGRÍCOLA<br />
SIM<br />
PRÉ-TRATAMENTO, DEMANDA DO MERCADO,<br />
ESTOCAGEM, VIABILIDADE ECONÔMICA<br />
Estu<strong>do</strong> <strong>de</strong> Viabilida<strong>de</strong>
USO DE RESÍDUOS NA AGRICULTURA<br />
IMPACTO<br />
POSITIVO<br />
NEGATIVO<br />
Tipo <strong>de</strong> resíduo<br />
RISCO<br />
Impactos <strong>do</strong> <strong>uso</strong>
ESTUDO DE<br />
VIABILIDADE
• Lançamento<br />
programa<strong>do</strong> para 27/10,<br />
no VII SIBIO.<br />
• Estara à venda <strong>na</strong> Fepaf<br />
(www.fepaf.org.br)
www.infobibos.com/sibio
OBRIGADA!!!<br />
adria<strong>na</strong>@cnpma.embrapa.br<br />
aline@iac.sp.gov.br