Pesticides in the environmentanalysis, occurrence, impact and recommendations for their attenuation

Resumo

La evaluación de la presencia de plaguicidas en los diferentes compartimentos ambientales es de gran importancia ya que sus efectos en los organismos expuestos pueden considerarse una advertencia del riesgo potencial que estas sustancias pueden suponer para la salud humana. En este contexto, en el marco de esta tesis doctoral se ha estudiado la presencia y destino de 52 pesticidas y productos de transformación en aguas superficiales, subterráneas, sedimentos y biota de cuatro cuencas hidrográficas, y se ha evaluado el riesgo ambiental asociado. Además, se ha valorado la eficacia de una técnica de biorremediación basada en hongos para eliminar plaguicidas seleccionados. Los métodos desarrollados se basan en el uso de técnicas avanzadas de extracción como son la extracción en fase sólida (SPE) on line automatizada, la extracción mediante líquidos presurizados (PLE) seguida de purificación del extracto mediante SPE, y la extracción con QuEChERS para la preconcentración de los plaguicidas en agua, sedimento, y biota, respectivamente, y la determinación de los compuestos mediante cromatografía de líquidos acoplada a espectrometría de masas en tándem. El uso de dilución isotópica para la cuantificación garantiza la fiabilidad de los resultados y el rendimiento satisfactorio de los métodos desarrollados en términos de exactitud, precisión, linealidad y efecto de la matriz. La sensibilidad de los métodos desarrollados posibilita la evaluación de los plaguicidas seleccionados a los niveles de los estándares de calidad ambiental marcados por la Comisión Europea en el ámbito de la política de aguas. Los plaguicidas más relevantes detectados en las áreas agrícolas investigadas fueron los herbicidas bentazona, MCPA y propanil, ampliamente utilizados en el cultivo del arroz en el delta del río Ebro. El río Ter, también afectado por actividades agrícolas intensivas, resultó contaminado en menor medida por bentazona y MCPA. En áreas urbanas e industriales como la cuenca baja del río Llobregat, los compuestos más ubicuos y abundantes fueron bromoxinilo, diurón, linurón y terbutrina, utilizados tanto con fines agrícolas como no agrícolas. En esta zona, muchos de los plaguicidas encontrados superaban el límite de 100 ng/L establecido por la Unión Europea para plaguicidas individuales en aguas destinadas al consumo humano. En los sedimentos del río Llobregat y las muestras de peces recogidas en el río Adige, los plaguicidas presentan propiedades físico-químicas que los hacen más propensos a acumularse en sedimentos o bioacumularse en la biota. La mayoría de los pesticidas detectados en estas matrices están actualmente prohibidos, lo cual sugiere su persistencia en el medio ambiente. Diclorvos e irgarol superaron las concentraciones máximas admisibles establecidas por la Comunidad Europea como normas de calidad ambiental para compuestos prioritarios en aguas superficiales, mientras que los límites máximos aceptables de detección (LODs) establecidos en la Lista de Observación europea fueron superados por acetamiprid, imidacloprid, tiacloprid y metiocarb. La evaluación del riesgo ambiental ha destacado el papel de los plaguicidas como estresores relevantes en el medio acuático. Además, la co-ocurrencia de plaguicidas resulta en un aumento del riesgo en los diversos compartimentos ambientales estudiados, lo que hace necesaria la adopción de medidas para atenuar la contaminación ambiental por plaguicidas. Con este propósito, se exploró la capacidad del hongo T. versicolor para degradar malatión, acetamiprid e imidacloprid. Los resultados apuntan a este organismo como una alternativa eficaz, ecológica y económica para la eliminación de pesticidas del agua. Por otro lado, se diseñaron eventos participativos con el fin de aumentar la conciencia de los agricultores y otras partes interesadas sobre el problema de la contaminación ambiental por plaguicidas, involucrándolos en los procesos de toma de decisiones para motivar la implementación de medidas de mitigación destinadas a reducir la liberación de plaguicidas al medio ambiente.