BIO-DEGRADAÇÂO DO 14C-DDT EM SOLORESUMO
O DDT ainda tem sido a melhor opção em campanhas de saúde pública, para o controle do vetor da malária. Porém, poucos são os estudos dando conta de seu comportamento em ambientes tropicais. Testes de bio-mineralização de pesticidas radiomarcados têm sido adotados em laboratório, para se ter previsão do comportamento dos compostos no ambiente por causa da relativa facilidade e rapidez na detecção dos produtos formados. No caso do DDT, 0 14CO2 como produto final da mineralização foi pouco detectado constatando-se a presença de compostos mais polares. Porém, o DDT foi altamente persistente no solo estudado durante o período de 12 semanas.
PALAVRAS-CHAVE:
inseticida; persistência; solo; DDT.
SUMMARY
DDT is still the best option in Brazilian health campaigns to control the malaria vector. However, little studies account for its behaviour in tropical environments. Laboratory biomineralization tests of radiolabelled pesticides has been adopted to predict the behaviour of the compounds in the environment because of the relative easiness and rapidity in the detection of the compounds, In the DDT case, little was detected as the end mineralization product - the 14CO2, little volatilization occurred, and the presence of more polar compounds was detected. However, DDT was very persistent in the studied soil during the 12 weeks period.
KEY-WORDS:
insecticide; persistence; soil; DDT.
INTRODUÇÃO
A preocupação sobre o nível de contaminação por pesticidas organoclorados rios trópicos tem aumentado (13) porque, por exemplo o DDT (diclorodifeniltricloroetano), apesar de ter sido banido em muitos países, tem uso restrito permitido em países tropicais, como o Brasil, em campanhas de saúde pública (5). Este uso se dá porque a relação custo/benefício ainda aponta o DDT como a opção no controle do vetor da malária. Desta forma, resíduos dele ou de seus metabólitos que atingiram o solo podem ainda estar presentes no ambiente, sem que se tenha estudado todos os aspectos de seu comportamento em condições tropicais (17).
Há atualmente um interesse crescente em se estabelecer testes prévios de pequena duração, para previsão do comportamento de pesticidas no ambiente (10). Assim, testes relativamente simples de bio-mineralização poderiam ser usados como indicador da bio-degradação de pesticidas. Além disso, KLEIN & SCHEUNERT (9) e SCHEUNERT et alii (14) afirmam que somente a determinação dos produtos finais de degradação, como o CO2 formado por mineralização, fornecem a estimativa mínima do grau final de eliminação do composto químico no ambiente.
SCHEUNERT et alii (14) afirmam que em temperaturas ambientais mais elevadas, a bio-atividade do solo e também as taxas de degradação dos xenobióticos aumentam. Portanto, a ocorrência de maiores temperaturas dos trópicos poderia favorecer a bio-degradação do DDT, o que seria uma possibilidade de descontaminação natural do ambiente (7).
Além disso, a volatilização do DDT, que é estimada como alta no campo (1, 4) pode ser melhor controlada em estudos de laboratório, e estudos a este respeito também forneceriam dados sobre a dissipação do DDT.
Porém, estes aspectos do comportamento do DDT ainda não tinham sido investigados nas condições climáticas brasileiras. Os necessários estudos sobre o balanço de todo DDT aplicado ao solo - medindo-se a quantidade de material volatilizado; a evolução a i4CO2 a partir de metabolismo do composto no solo; a quantidade de material extraível ou disponível para a açáo inseticida, e a quantidade de resíduoligado e não disponível - só podem ser feitos com maior precisão em laboratório e através de técnicas radiométricas.
MATERIAL E MÉTODOS
O 14 C-DDT uniformemente marcado (diclorodi [U- 14 Cl feniltricloroetano) com 98% de pureza radioquímica foi adquirido da Amersham International, Inglaterra. O p,p'-DDT grau técnico foi obtido na Seção de Química do Instituto Biológico, que indicou 97 , 3% de pureza. No momento do uso, fez-se cromatografia em camada delgada (tlc) em cromatoplacas de alumínio revestidas com sílica gel-F254, tendo hexano como solvente de desenvolvimento (15). A seguir, fêz-se autorradiografia do cromatograma, por exposição da placa a filme de raio-X de uso médico, para checagem e confirmação da pureza radioquímica. O Rf do DDT foi 0,30 e do DDE [2,2-bis (pclorofeml) - 1,1 - dicloroetileno], um dos principais metabólicos do DDT, foi 0,46.
O solo escolhido foi coletado no campo experimental do Instituto Biológico, São Paulo e tem as seguintes características: 8,65% de matéria orgância, 41 ,2% de areia, 27,8% de limo, 31% de argila e pH em água de 5,2.
Uma emulsão foi preparada misturando-se 94% de água destilada, 2% de RenexR (Atlas) e os 4% restantes foram das soluções estoque de hexano contendo DDT e 14C-DDT, de forma que totalizassem ppm e 370 Bq/g (ou 0,01 gCi/g) de solo. A emulsão foi misturada ao solo e o volume de água correspondeu a 70% da capacidade de campo.
Amostras de solo tratado equivalentes a 50g de solo seco foram colocadas m frascos biométricos (2) com adaptaçóes de espuma de polietileno para estudo da volatilização (8) e mantidas a temperatura ambiente do laboratório. A troca da base (KOH 0, I N) para coleta de '4CO2 foi feita semanalmente; alíquotas de I ml foram quantificadas por cintilação líquida usando-se o líquido cintilador de MESQUITA & RÚEGG (11), e o resultado foi multiplicado pelo volume total.
Paralelamente, triplicatas dos frascos biométricos foram desmontadas após 0, l , 2, 3, 4, 6, 8, 10e 12 semanas, e, tanto solo como espumas, foram extraídos. O solo foi extraído exaustivamente com 150ml de metanol por Soxhlet em IO ciclos, por tempo máximo de 2 horas. As espumas foram extraídas por contato com 20ml de metanol durante 24 horas. Alíquotas dos extratos também foram quantificadas por cintilação em líquido e os resultados foram corrigidos pelo volume total recuperado.
Sub-amostras de 10ml dos extratos de solo foram particionadas com 10ml de hexano, contou-se alíquotas de lml de cada fase e fêz-se cromatografia (tlc) da fase hexano, juntamente com padrões de DDT e DDE, conforme descrito acima. As cromatoplacas foram divididas em faixas de I cm que foram cortadas e contadas por cintilação líquida, para verificação de aparecimento de compostos com Rf diferentes ao do DDT.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados da recuperação do DDT estão na Tabela 1 onde se observa que a quantidade de material extraído foi sempre alta, indicando grande persistência do DDT no solo estudado durante o período de 12 semanas no qual a variação de temperatura foi de 13°C a 25°C. A quantidade total de material volatilizado, coletado através das espumas, atingiu menos que 0,5% e a formação de 14CO2 através do metabolismo do solo não atingiu nem I % durante o período.
Ao se particionar o estrato metanólico com hexano, notou-se que menos de 20% da radioatividade adicionada ao solo como 14C-DDT, ainda foram detectados na fase metanol (Tabela 2). Como a afinidade do DDT pelo hexano é maior do que pelo metanol, pode-se supor que compostos mais polares tenham sido formados e permanecido na fase metanol.
Além disso, a cromatografia dos extratos (Tabela 2) mostrou que aproximadamente 90% dos compostos presentes na fase hexano eram o próprio DDT, embora uma pequena quantidade de DDE, que é um dos primeiros metabólitos a serem formados, tenha sido detectado desde o tempo O. Porém, a quantidade de DDE foi sempre menor do que a que ficou retida no ponto de aplicação das cromatoplacas. Esta última é provavelmente uma substância polar que não é eluída pelo hexano que é solvente apolar.
Estes resultados estão de acordo com SCHEUNERT et alii (14) que reportaram recalcitrânica do DDT ao ataque microbiano, sendo que menos de 1% do DDT aplicado evoluiu a 14CO2 num período de 6 semanas. Porém, discordam de dados obtidos em campo experimental que dão conta de desaparecimento rápido do DDT por volatilização a temperaturas ambientes mais altas, a despeito da baixa pressão de vapor do DDT e do DDE (1 , 4, 12, 18). No campo há renovação constante de ar sobre a superfície do solo, o que facilitaria a dispersão por volatilização (18), e isto não ocorreu neste experimento. As condições de umidade constante deste experimento também poderiam ter influenciado a maior retenção do DDT ao solo (3, 12). GLOTFELTY (6) afirma ainda que em períodos secos no campo, a evaporação da água causa um fluxo de umidade em direção à superfície, que poderia levar à evaporação do pesticida. Além disso, a perda por volatilização pode não ter ocorrido porque quando se aplica o DDT incorporando-o ao solo, a perda é bem menor do que quando ele é aplicado superficialmente (16).
CONCLUSÕES
1) O DDT foi altamente persistente no período de 12 semanas nas condições estudadas.
2) Houve pequena metabolização do DDT a DDE e maior formação de compostos mais polares.
3) Praticamente não ocorreu volatilização e biomineralização de DDT a CO2, durante o intervalo de tempo abrangido.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
- 1 ANDREA, M.M. & RÜEGG, E.F. Behaviour of 14C-DDT in soil under field and laboratory conditions in Brazil. IAEA - TECDOC476 Viena, 53-59, 1988.
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- 4 GEISSBÚHLER, H. How safe are pesticides? Experientia suíça, 38:890-895, 1982.
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- 8 KEARNEY, P.C. & KONTSON, A. A simple system to simultaneously measure volatilization and metabolism of pesticide from soil. J. Agric. Food Chem., Washington, 24:424-426, 1976.
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