AVALIAÇÃO DA DEGRADAÇÃO DE RESÍDUOS INDUSTRIAIS DO ALDICARBRESUMO
Águas de lavagem e restos industriais da fabricação do defensivo agrícola aldicarb foram armazenados em tanques de evaporação especialmente construídos para estudo de degradação do produto.
Após a evaporação de 2/3 do volume total, iniciou-se um tratamento com óxido de cálcio, carbonato de sódio e hidróxido de sódio, afim de manter o pH ao redor de 11 e promover a hidrólise do aldicarb a seus metabólitos menos tóxicos.
Amostras coletadas foram analisadas por cromatografia líquida usando-se coluna de fase reversa. Verificou-se a presença de 3,9 a 21,5 ppm de aldicarb, de 4 a 8,5 ppm de oxima de aldicarb e de não detectado a 1,1 ppm de nitrila de aldicarb, o que evidencia a eficiência deste processo de degradação.
PALAVRAS-CHAVES
Aldicarb; degradação; cromatogafia líquida.
SUMMARY
Disposed water and left over chemical from the aldicarb plant were stored in a disposal container specially built for degradation research.
After 2/3 of the content was evaporated, it was treated with CaO, Na2, C03 and NaOHto keep the pH near 11 for aldicarb degradation.
Samples of this product were collected and analyzed by HPLC on C8 reverse phase column, and the presence of 3.9 to 21.5 ppm aldicarb, 4 to 8.5 ppm aldicarb oxime, n. d. to 1.1 ppm aldicarb nitrile were verified.
The results showed the degradation process to be efficienty.
KEY-WORDS
Aldicarb; degradation; high performance liquid chromatography.
Uma das causas de poluição ambiental, nos dias de hoje, é devida ao descarte sem nenhum tratamento dos resíduos industriais de defensivos agrícolas e compostos relacionados que trazem danos incomensuráveis ao ecossistema e consqüentemente à saúde humana e animal. (12).
Atualmente algumas indústrias de defensivos agrícolas, preocupadas com a gravidade do problema, estão iniciando um processo de tratamento de seus efluentes antes de seu lançamento nos esgotos ou nos rios, pois a recomendação usual para o descarte de embalagens e restos de defensivos agrícolas é o simples enterramento em locais escolhidos (1, 6). Esse procedimento, na realidade, é a transferência do problema para o futuro, pois muitos desses produtos são estáveis, como é o caso dos inseticidas clorados que demoram anos para se degradarem e irão contaminar o lençol freático por lixiviação, ao longo do tempo. Como exemplo disso, temos a detecção de resíduos clorados no lago Paranoá em Brasflia (5).
Em vista do exposto, a Seção de Química fez estudos de degradação do aldicarb por processos químicos nos restos das operações industriais.
O aldicarb é um inseticida e nematicida sistêmico, pertencente ao grupo dos carbamatos, não persistentes (9) e altamente tóxico. É usado exclusivamente para tratamento de solo, na forma de granulado, nas culturas de algodão, amendoim, banana, batata, café, cana-de-açúcar, citrus, feijão e tomate (2, 7). Atua sobre o sistema nervoso de maneira semelhante aos compostos fosforados inibindo a enzima acetil-colinesterase, porém sua ação sobre a enzima, diferindo dos fosforados, é rápida e fugaz.
Por meios biol$cos, o aldicarb oxida-se rapidamente a sulfóxido de aldicarb e uma parte deste é em seguida oxidada mais vagarosamente a sulfona de aldicarb (8). Esses metabólitos são tóxicos aos mamíferos pois agem como inibidores da acetil colinesterase (4) e sofrem decomposição pela ação microbiana ou reação química formando as oximas correspondentes (4). Estas são lentamente degradadas às nitrilas correspondentes, aldeídos, ácidos e álcoóis, os quais não possuem efeito toxicológico significativo (11) (figura 1).
O processo utilizado para degradação do aldicarb consistiu das seguintes etapas: a) coleta do material em tanque de reação; b) tratamento com hidróxido de sódio a 20%; c) agtação contínua por 8 horas; d) transferência para o tanque de evaporação coberto, com 300m 3 de capacidade, que corresponde a cerca de 90 toneladas; e) tratamento com carbonato de sódio, hidróxido de sódio e óxido de cálcio para manter o pH ao redor de 11, o que acelera a decomposição do ingrediente ativo (11), no momento que o material no tanque alcançou 25cm de espessura; f) agitação semanal para manter a uniformidade do pH e ajudar na secagem, pelo menos durante 1 mês; g) correção do pH pela adição de óxido de cálcio e carbonato de sódio.
Para dosagem do aldicarb e dos produtos de degradação, procedeu-se a coleta de amostras do material alcalinizado obedecendo o seguinte critério:
Amostra 1 - colhida no lado diametralmente oposto ao local de descarga.
Amostra 2 - colhida em frente ao ponto de descarga.
Amostra 3 - colhida no local da descarga.
Amostra 4 - colhida no ponto extremo do lado da descarga.
Amostra 5 - colhida no ponto médio do tanque.
Amostra 6 - amostragem média das outras 5 amostras já colhidas.
Amostra 7 - amostragem média resultante da coleta em uma segunda etapa, quando se quadriculou o tanque em 9 partes e colheu-se o material nos pontos centrais desses quadrados.
Amostra 8 - amostragem média resultante da coleta de 12 amostras em pontos distribuídos nas diagonais do tanque.
A análise de cada amostra purificada foi feita por cromatografia líquida usando coluna cromatográfica fase reversa C8 e detetor ultra violeta com comprirnento de onda fixado em 234mm (3), acoplado a um integrador. O eluente usado foi uma mistura de metanol para cromatografia líquida e água deionizada na proporção de 70: 30 e fluxo fixado em 1 ,0ml/minuto.
As soluções padrões de oxima de aldicarb e nitrila de aldicarb foram feitas na concentração de 0,01% e a solução padrão de aldicarb numa concentração de 0,03%.
Resultados em ppm de aldicarb, oxima de aldicarb e nitrila de aldicarb encontrados nas amostras colhidas.
Os resultados em ppm de aldicarb e seus metabolitos: oxima de aldicarb e nitrila de aldicarb, bem como as determinações de pH das amostras colhidas encontram-se na tabela 1 .
Verificou-se que com o tratamento inicial correspondente às 4 primeiras amostras, os resultados variaram de quantidade não detectada a 45,7 ppm para aldicarb, de 4 a 71,4 ppm para oxima de aldicarb e de quantidade não detectada a 116,5 ppm para nitrila de aldicarb. A amostra n.o5 não foi analisada pela intensa coloração apresentada devido ao acúmulo de adjuvante e outros materiais que mascararam o resultado. Na amostra n.o3 foi possível observar que a não manutenção do pH ao redor de 11, ocasionou apenas uma parcial degradação do aldicarb confirmando a importância do pH nesse processo, confonne havia sido verificado por LEMLEY & ZHONG (10) em estudos de degradação do aldicarb em água.
As unostras 6, 7, 8, que foram colhidas, após o material ter sofrido um novo tratamento, tiveram resultados que variaram de 3,9 a 21,5 ppm de aldicarb, de 4 a 8,5 ppm de oxima de aldicarb e de quantidade não detectada a 1,1 ppm de nitrila de aldicarb, evidenciando a eficiência da alcalinização na degradação do aldicarb.
Pode-se concluir pelos dados obtidos, que a degradação química se processou conforme o esperado e como o aldicarb é usado exclusivamente para tratamento de solo, um possível destino a ser dado a esse material degradado, altamente alcalino, seria seu emprego em tratamento de solos de reflorestamento onde o alto teor de matélia orgância presente irá facilitar a degradação das quantidades ainda existentes (11).
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
- 1 ASSOCIAÇÃO NACIONAL DE DEFENSIVOS AGRICOLAS (Brasil). Uso adequado dos defensivos agríoclas. São Paulo, ANDEF, 1984. 24p.
- 2 BRASIL, Ministério da Agricultura. Catálogo dos defensivos agrícolas. Coord. D. M. Galvão, Brasília, Ministério da Agricultura, s.d. p. 16.
- 3 COCHRANE, W. P.; LANOUETTE, M. High Pressure Liquid Chromatographic determination of aldicarb, aldicarb sulfoxide, and aldicarb sulfone in potatoes. J. Assoc. Off. anal. Chem. 64: 724-728, 1981.
- 4 CREMLYN, R. Synthetic Inseticides II: Organophosphorus and carbamate Compunds. In: Pesticides preparations and mode of action. Chichester, John Wiley & Sons, 1979. p. 98-101,
- 5 DIANESE, J. C.; PIGATI, P.; KITAYAMA, K. Resíduos de inseticidas clorados no lago Paranoá de Brasília. Biológico, São Paulo. 42: 151-5, 1977.
- 6 FUNDACENTRO. Manual de segurança no uso de defensivos agrícolas, São Paulo, 1981, p. 26.
- 7 GERSON, A. G.; NOVO, J. P. S.; ZAMARIOLLI, D. P. Coletanea de portaria e informações gerais sobre defensivos agrícolas e receituário agronômico. Campinas, CATI, 1986. p. 78-76 (Impresso especial CATI).
- 8 IWATA, WESTLAKE, W. E.; BARKLEY, J. H. CARMAN, G. GUNTHER, F. A. Aldicarb Resídues in oranges, citrus by products, orange leaves, and soil after and aldicarb soil-application in an orange grove. J. Agric. Food Chem., 25: 933-6, 1977.
- 9 KRAUSE, M.; LOUBSER, J. BEER, P. R. Residues of aldicarb and fenamiphos in soil, leaves, and fruit from a treated vineyard. J. Agric. Food Chem., 34: 717-20, 1986.
- 10 LEMLEY, A. T. & ZHONG, W. Z. Hidrolysis of aidicarb, aldicarb sulfoxide and aldicarb sulfone at parts per billion level in aqueous mediuns. J. Agric. Food Chem., 32: 714-19, 1984.
- 11 MILES, C. J.; DELFINO, J. J. Fate of aidicarb, aldicarb sulfoxide, and aldicarb sulfone in floridan growndwater. J. Agric. Food Chem., 33:45560, 1985.
- 12 PASCHOAL, A. D. Pragas, praguicidas & a crise ambiental: problemas e solucöes Rio de Janeiro, Fundagäo Getulio Vargas, 1979. p. 37 - 8.
- 13 UNION CARBIDE DO BRASIL. Temik defensivo agricola aldicarb: uma avaliagäo cientffica. Säo Paulo, Union Carbide do Brasil, Divisäo de Produtos Agroepcuårios, 1983. 63 p.
