Action of Eleusine coracana in the remediation of soils contaminated with picloram

Planta Daninha, Jan 2012

The evolution of chemical weed control methods has been fundamental to cultivation of large areas where production costs are compatible with national and international markets. Currently, herbicides account for approximately 45.0% of all pesticides used in Brazil. Most of these compounds present long persistence in the environment, contaminating soil, hindering new crops as well as surface water and groundwater, thus leading to environmental problems. The objective of this work was to quantify, using the chromatographic technique, the efficacy of the species E. coracana in reducing picloram persistence in two soils, a Red Yellow Ultisol and a Red Yellow Latosol, treated with this herbicide, and widely cultivated for pastures and crops in Brazil. It was concluded that the species E. coracana is effective in the remediation of soils contaminated by this herbicide, indicating its potential use in programs of phytoremediation of contaminated areas to reduce the risk of environmental impact. Picloram half-life values of the soils evaluated differed for the same weather conditions, probably differing even more under field conditions.Keywords : half-life; herbicide; soil decontamination; liquid chromatography.

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Action of Eleusine coracana in the remediation of soils contaminated with picloram

Ação de Eleusine coracana na remediação de solos contaminados ... 627 AÇÃO DE Eleusine coracana NA REMEDIAÇÃO DE SOLOS CONTAMINADOS COM PICLORAM1 Action of Eleusine coracana in the Remediation of Soils Contaminated with Picloram SILVA, L.O.C.2, SILVA, A.A.3, QUEIROZ, M.E.L.R.4, LIMA, C.F.4, ROCHA, P.R.R.5 e D’ANTONINO, L.6 RESUMO - A evolução do método químico de controle das plantas daninhas tem sido fundamental para o cultivo de grandes áreas com custos de produção compatíveis com os mercados nacional e internacional. Atualmente, os herbicidas representam cerca de 45,0% de todos os agrotóxicos consumidos no Brasil. Esses compostos, em sua grande maioria, podem apresentar longa persistência no ambiente e contaminar o solo, impedindo novos cultivos, e também as águas superficiais e subterrâneas, gerando como consequência problemas ambientais. Objetivou-se com este trabalho quantificar, por meio da técnica cromatográfica, a capacidade da espécie E. coracana em reduzir a persistência do picloram em dois tipos de solo – um Latossolo Vermelho-Amarelo e um Argissolo Vermelho-Amarelo – largamente cultivados com pastagens e culturas no Brasil, contaminados com esse herbicida. Conclui-se que a espécie E. coracana é eficiente na remediação de solos contaminados por esse herbicida, evidenciando o potencial de uso dela em programas de fitorremediação de áreas contaminadas e redução do risco de impacto ambiental, e que os valores da meia-vida do picloram nos solos avaliados são distintos para uma mesma condição climática, o que pode ser ainda mais diferente em campo. Palavras-chave: meia-vida, herbicida, descontaminação do solo, cromatografia a líquido. ABSTRACT - The evolution of chemical weed control methods has been fundamental to cultivation of large areas where production costs are compatible with national and international markets. Currently, herbicides account for approximately 45.0% of all pesticides used in Brazil. Most of these compounds present long persistence in the environment, contaminating soil, hindering new crops as well as surface water and groundwater, thus leading to environmental problems. The objective of this work was to quantify, using the chromatographic technique, the efficacy of the species E. coracana in reducing picloram persistence in two soils, a Red Yellow Ultisol and a Red Yellow Latosol, treated with this herbicide, and widely cultivated for pastures and crops in Brazil. It was concluded that the species E. coracana is effective in the remediation of soils contaminated by this herbicide, indicating its potential use in programs of phytoremediation of contaminated areas to reduce the risk of environmental impact. Picloram half-life values of the soils evaluated differed for the same weather conditions, probably differing even more under field conditions. Keywords: half-life, herbicide, soil decontamination, liquid chromatography. INTRODUÇÃO O Brasil, nos últimos anos, tornou-se o maior consumidor mundial de agrotóxicos, e os herbicidas representam cerca de 45% do consumo total (SINDAG, 2009). Em decorrência desse grande uso, tem-se observado preocupação com a contaminação de 1 Recebido para publicação em 29.5.2011 e aprovado em 24.4.2012. D.Sc., Professora, Núcleo de Química do Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Sudeste de Minas – IFSUDESTEMG, Campus Barbacena; 3 D.Sc., Professor Associado, Dep. de Fitotecnia, Universidade Federal de Viçosa – DFT/UFV; 4 D.Sc., Professor Associado, Dep. de Química – DEQ/UFV; 5 Engo- Agro., D.Sc., Bolsista de Pós-Doutorado, CAPES-PNPD, Dep. de Fitotecnia, Universidade Federal Rural do Semi-Árido – UFERSA; 6 Engo- Agro., D.Sc., DFT/UFV. 2 Planta Daninha, Viçosa-MG, v. 30, n. 3, p. 627-632, 2012 628 águas superficiais e subterrâneas por poluentes orgânicos (Celis et al., 2005), pois alguns desses produtos podem contaminar o solo, impedindo novos cultivos, e também atingir as águas por escorrimento superficial, além de processos de lixiviação, causando problemas ambientais cuja extensão é dependente da composição do solo, das características físico-químicas do contaminante e das condições climáticas (D’Antonino et al., 2009a; Santos et al., 2010). Com isso, têm-se buscado alternativas na despoluição de áreas contaminadas por compostos orgânicos; as estratégias propostas devem apresentar eficiência na remoção dos contaminantes, simplicidade na execução, ação em tempo adequado e menor custo (Pires et al., 2003). Nesse contexto, a fitorremediação de áreas poluídas é interessante, do ponto de vista ambiental, devido à utilização de plantas específicas, visando amenizar ou até mesmo despoluir locais contaminados (Coutinho & Barbosa, 2007). Algumas plantas são capazes de remover poluentes orgânicos e inorgânicos, retirando-os do ambiente e convertendo-os em metabólitos menos tóxicos que se acumulam nos tecidos delas, sendo um processo mais barato e menos destrutivo que a remediação química ou física, embora mais demorado (Kawahigashi, 2009). O conhecimento dos processos de descontaminação de solos utilizando espécies vegetais é importante, uma vez que os herbicidas são muito utilizados no controle químico das plantas daninhas em culturas de grande importância econômica, apresentando riscos de contaminação do solo e da água. Diversos estudos, com resultados promissores, vêm sendo desenvolvidos visando avaliar a eficácia de plantas na remoção de herbicidas do solo (Coleman et al., 2002; Kawahigashi, 2009; Procópio et al., 2009). SILVA, L.O.C. et al. (pH > pKa), o picloram se comporta predominantemente como um herbicida ácido (pKa 2,3), e a maioria de suas moléculas se encontra na forma aniônica, sendo repelidas por cargas negativas que estejam presentes nos solos (Oliveira Jr. et al., 2001). Por esse motivo, os herbicidas ácidos são, normalmente, menos sorvidos aos coloides do solo do que os herbicidas neutros ou básicos (Regitano et al., 2001). Esse composto apresenta, em relação aos demais herbicidas registrados no Brasil, um dos maiores períodos de atividade residual em solos (Santos et al., 2006; D’Antonino et al., 2009a). Isso impede, a curto e médio prazo, o cultivo de determinadas espécies não tolerantes, em áreas onde o composto tenha sido aplicado. Além disso, o maior tempo de permanência e a lixiviação do herbicida no solo implicam maior risco de contaminação do lençol freático (Gomes et al., 2002; D’Antonino et al., 2009a; D’Antonino et al., 2009b). Devido aos riscos de contaminação ambiental por picloram, alguns estudos vêm sendo realizados objetivando a busca de espécies vegetais capazes de remediar esse herbicida do solo; estudos recentes demonstraram alta tolerância da espécie capim-pé-de-galinhagigante (Eleusine coracana) ao herbicida picloram (Procópio et al., 2008). De posse dessas informações, objetivouse com este trabalho quantificar, por meio da técnica cromatográfica, a capacidade da espécie E. coracana em reduzir a persistência do picloram em dois tipos de solo contaminados (...truncated)


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L.O.C. Silva, A.A Silva, M.E.L.R. Queiroz, C.F. Lima, P.R.R. Rocha, L. D'Antonino. Action of Eleusine coracana in the remediation of soils contaminated with picloram, Planta Daninha, 2012, pp. 627-632, Volume 30, Issue 3, DOI: 10.1590/S0100-83582012000300019