INSTITUTO AGRONÔMICO/PG Tecnologia da Produção Agrícola/Manejo e Biologia de Plantas Daninhas/AZANIA(2010)
COMPORTAMENTO AMBIENTAL DOS HERBICIDAS
INSTITUTO AGRONÔMICO/PG Tecnologia da Produção Agrícola/Manejo e Biologia de Plantas Daninhas/AZANIA(2018)
COMPORTAMENTO AMBIENTAL DOS HERBICIDAS
PARA O HERBICIDA ENTRAR NO AMBIENTE:
Os FATORES EXTERNOS (temperatura, umidade, tipo de solo, matéria orgânica, modo deaplicação) e FATORES INTRINSECOS (estrutura molecular, ingrediente ativo, físico química), noprimeiro momento, são responsáveis pela distribuição na atmosfera, no solo, água e biota.
padogeo.com
conjunto de seres
vivos de um
ecossistema, o que
inclui a flora, a
fauna, os fungos e
outros grupos
organismos.
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MINIMIZAÇÃO DA ENTRADA DO HERBICIDA NO AMBIENTE:
A intensidade, a forma de distribuição e até mesmo a velocidade de entrada deherbicidas no ambiente pode ser minimizada com o controle de alguns fatoresexternos e intrínsecos
tamanho da gota
tipo de formulação
qualidade da água
condições ambientais no momento da aplicação
duração da aplicação
Permitem que o herbicida chegue
mais rapidamente ao alvo, evitando
desvio de rota.
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PRÁTICAS AGRÍCOLAS ERRADAS E A ENTRADA DO HERBICIDA NO AMBIENTE:
Gotas muito finas permitem a
formação de névoa sobre a
cultura, permitindo que o
herbicida demore mais para
atingir o alvo (planta ou solo).
Havendo vento, as mesmas poderão
ser levadas pelo vento (deriva) para a
atmosfera.
Posteriormente, parte será inativada
por fotólise (caso a molécula seja
sensível a luz) e o restante poderá
causar impactos negativos ao
ambiente.
FOTÓLISE
dissociação de
moléculas orgânicas
complexas por efeito
da radiação
atmosférica.
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PRÁTICAS AGRÍCOLAS ERRADAS E A ENTRADA DO HERBICIDA NO AMBIENTE:
Gotas muito finas permitem a
formação de névoa sobre a
cultura, permitindo que o
herbicida demore mais para
atingir o alvo (planta ou solo).
Havendo baixa umidade relativa do ar
e/ou temperatura elevada as gotas
serão evaporadas rapidamente e a
molécula herbicida ficará a mercê da
atmosfera.
Posteriormente, parte será inativada
por fotólise (caso a molécula seja
sensível a luz) e o restante poderá
causar impactos negativos ao
ambiente.
FOTÓLISE
dissociação de
moléculas orgânicas
complexas por efeito
da radiação
atmosférica
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PRÁTICAS AGRÍCOLAS ERRADAS E A ENTRADA DO HERBICIDA NO AMBIENTE:
Argila ou matéria orgânica na
água da pulverização inativa o
herbicida ainda no tanque
através da adsorção.
No momento da pulverização
poderá ocorrer o entupimento
das pontas de pulverização,
demorando mais para o
herbicida atingir o alvo,
permanecendo mais exposto
ao ambiente.
As gotas (geralmente grandes)
poderão trazer colóides com grande
quantidade de herbicida adsorvido.
No solo a degradação poderá
demorar mais, permanecendo o
herbicida mais exposto no ambiente.
ADSORÇÃO
adesão das moléculas
contidas na calda a uma
superfície sólida (o
coloides).
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QUANDO O HERBICIDA ESTÁ NO AMBIENTE:
RESULTADO FINAL:
Necessariamente o produto deve persistiralgum tempo e depois se degradar, casocontrário prejudicará outras plantas ou outroscomponentes da biota do agroecossistema.
Os FATORES EXTERNOS e FATORES INTRINSECOS são tambémresponsáveis, no segundo momento, pela degradação dasmoléculas em substâncias mais simples: carbono, nitrogênio,fósforo, etc.
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FONTE: GEBLER & SPADOTTO (2004)
MOVIMENTAÇÃO E DEGRADAÇÃO DAS MOLÉCULAS HERBICIDAS NO AMBIENTE:
A movimentação dos herbicidas ocorrem por processos físicos (círculos amarelos) ea medida que permanecem no ambiente sofrem degradação por processos químicos(círculos vermelhos) ou biológicos (círculos verdes).
MOVIMENTAÇÃOProcessos físicos sãoresponsáveis pela maiormovimentação dos herbicidasno ambiente: escorrimentosuperficial (5%), lixiviação(1%), volatilização (40 a 80%).
DEGRADAÇÃOProcessos químicos ocorremna água e ar (oxidação,redução, hidrólise e fotólise).
Processos biológicos ocorremno solo (oxidação, redução ehidrólise relacionados a açãode microrganismos).
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FONTE: GEBLER & SPADOTTO (2004)
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DEGRADAÇÃO DAS MOLÉCULAS HERBICIDAS NO AMBIENTE - VOLATILIZAÇÃO
herbicidaherbicida
Volatilização: processo físico de transferência da molécula herbicida para
a atmosfera. A molécula passa do estado físico sólido para gasoso.
Herbicidas apolares
(< miscibilidade em água)
Temperaturas elevadas
Céu claro
Solos arenosos
Pouca matéria orgânica
Presença de vento
Baixa umidade do ar
Herbicidas polares
(> miscibilidade em água)
Temperaturas amenas
Céu encoberto
Solos argilosos
Alto teor de matéria
orgânica
Ausência de vento
Elevada umidade do ar
volatilidade Pressão vapor (mm Hg)
Não voláteis <10-8 mm Hg
Pouco voláteis 10-7 a 10-5 mm Hg
Medianamente voláteis 10-4 a 10-3 mm Hg
Muito voláteis >10-2 mm Hg
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290
Faixa de luz entre 290 a 400 nm:
Fotólise direta: quebra das ligações químicas
das moléculas de herbicidas
Fotólise indireta: quebra da molécula de
água originando radicais livres (OH- e O3-) que
causará a degradação da molécula do
herbicida.
grupo funcional Radical livre atmosférico
Aminas OH, HNO3-, HNO2
+, NO3-2
>S OH, NO3-2
-SH OH, NO3-2, O3
Alcanos OH, NO3-2, O3
-CH2 OH, NO3-2, O3
-CH3 OH-
>CH OH-
aromáticos heterocíclicos OH, HNO3-, -, HNO2
+
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DEGRADAÇÃO DAS MOLÉCULAS HERBICIDAS ESTÁ NO AMBIENTE - FOTÓLISE
RECORDANDO
Fotólise: dissociação de
moléculas orgânicas complexas
por efeito da radiação
atmosférica. Mais comum em
herbicidas voláteis.JURY, et al. (1987)
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FONTE: GEBLER & SPADOTTO (2004)
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DEGRADAÇÃO DAS MOLÉCULAS HERBICIDAS NO AMBIENTE - HIDRÓLISE
Processo físico-químico mais importante à degradação da maioria dos herbicidas e para sua
ocorrência é necessário a presença de água no solo.
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DEGRADAÇÃO DAS MOLÉCULAS HERBICIDAS NO AMBIENTE - HIDRÓLISE
Processo físico-químico mais importante à degradação da maioria dos herbicidas e para sua
ocorrência é necessário a presença de água no solo.
INÍCIO: A temperatura do solo é o principal
fator ambiental para ocorrência da hidrólise.
O aumento de 1ºC na temperatura aumenta
em 10% a taxa de hidrólise.
OCORRÊNCIA: Os radicais OH- e H+ produzidos
serão usados em substituições nas molécula de
herbicidas, que, geralmente, resume-se a
transformação do caráter éster para ácido. Na
seqüência, outras substituições levarão a molécula
herbicida a total degradação.
ÁGUA NO SOLO: Os solos
argilosos armazenam maior
quantidade de água,
particularmente, os de argila 2:1
(montmorilonita), portanto, a taxa de
hidrólise é maior.
USO PRÁTICO: Moléculas de
herbicidas de estrutura
complexa não são degradadas
nas primeiras substituições
pelos radicais livres radicais
OH- e H+ , pois foram
desenvolvidas para exercer a
atividade herbicídica no solo
após essas primeiras
substituições. Depois de algum
tempo as substituições na
molécula serão profundas e
essas são degradadas.
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FONTE: GEBLER & SPADOTTO (2004)
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DEGRADAÇÃO DAS MOLÉCULAS HERBICIDAS NO AMBIENTE - SORÇÃO
Conjunto de processos que envolvem a adsorção e a absorção das moléculas de herbicidas aos colóides do solo.
ADSORÇÃO
No solo a argila e matéria orgânica
possuem mais cargas negativas
que positivas. Por isso, os
herbicidas catiônicos são mais
fortemente ligados ao solo e os
aniônicos tendem a lixiviação.
DESORÇÃO
Ocorre quando os herbicidas ligados aos colóides do solo retomam a solução do solo.
ABSORÇÃO
Ocorre quando os
herbicidas entram nas
células de plantas (via
raiz), microrganismos
de solo e até mesmo na
fração lipídica da M.O.
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DEGRADAÇÃO DAS MOLÉCULAS HERBICIDAS NO AMBIENTE - BIODEGRADAÇÃO
Conjunto de processos que proporciona a colonização da molécula herbicida por microrganismos desolo, tendo como resultado a degradação da molécula até seus componentes básicos.
No solo, a maior população de
microrganismos está presente nos primeiros
30 cm.
As bactérias aeróbicas são mais eficazes que
os fungos no processo de colonização das
moléculas herbicidas.
A degradação ocorre porque os
microrganismos utilizam as cadeias
carbônicas da molécula como substrato,
substituindo-as por elementos que permitem a
degradação (O, H), utilizando-se das reações
de redução, hidrólise, oxidação e conjugação.
Solos com pH > 5,5, temperatura amenas,
umidade na capacidade de campo favorecem
a atividade microbiana e posteriormente as
reações de biodegradação.
Herbicidas residuais
possuem moléculas
complexas capazes
de suportar a
colonização dos
microrganismos
durante certo tempo,
característica que
permite a
persistência do
produto durante
maior tempo no solo
(150 ou mais dias).marianaideiasforadacaixa.wordpress.com
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DEGRADAÇÃO DAS MOLÉCULAS HERBICIDAS NO AMBIENTE
Retirada pela vegetação
Lixiviação
Escorrimento superficial
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CARACTERÍSTICAS FISICO QUÍMICAS DOS HERBICIDAS
Obrigado!!!!