Por muito tempo acreditou-se que o solo atuaria como um filtro protegendo os grandes reservatórios de água subterrânea. Porém estes reservatórios possuem áreas onde existe uma maior sensibilidade à contaminação da água, devido características específicas do solo e não confinamento da rocha porosa. Estes locais são conhecidos também como áreas de recarga. O Sistema Aquífero Guarani (SAG) é atualmente a reserva de água subterrânea mais importante do Brasil. Transfronteiriço, ocupa 8 estados nacionais e 3 países da América do Sul, e recebe constante impacto pelo uso da água e de suas áreas de recarga por atividades industriais e agrícolas. No estado de São Paulo, Brasil, existe uma faixa contínua e estreita de afloramento do SAG que abrange a porção central, com ocorrência de solos arenosos, baixa profundidade da rocha sedimentar e ocupação do solo com atividades agrícolas intensivas (em especial citros, café, cana-de-açúcar e silvicultura). As características edafoclimáticas influenciam diretamente a vulnerabilidade dos aquíferos, e esta pode ser medida com ajuda de ferramentas de modelagem digital associadas a Sistemas de Informações Georreferenciadas (SIG). Sendo a atividade agrícola a mais recorrente neste sistema de recarga do SAG, este projeto objetivou estudar os impactos da agricultura neste sistema em três frentes. Primeiro pela determinação da vulnerabilidade do aquífero pelo modelo DRASTIC-SIG de uma área de recarga do Aquífero Guarani ocupada com a cultura de citros e com solo arenoso. Segundo pela avaliação da ocorrência de contaminação por agrotóxicos de águas superficiais, subterrâneas e sedimento por HPLC-UV/DAD e CG-µECD. E por final, avaliando o comportamento do herbicida Diuron em solo da área de estudo. Os resultados do modelo DRASTIC apontaram alta vulnerabilidade do aquífero para a região estudada. Foi identificada contaminação pontual por Heptacloro em duas amostras de água superficial analisadas. Quanto ao comportamento do Diuron em solo, este apresentou baixo risco de lixiviação e baixa adsorção em solo arenoso. Estes resultados indicam que estas áreas devem ser mais estudadas quanto à vulnerabilidade, visando o direcionamento de políticas públicas para orientar a melhores práticas nas lavouras objetivando a proteção desta importante reserva natural de água, que está atualmente exposta às atividades antrópicas e pode ter a sua qualidade comprometida no longo tempo / For a long time it was believed that watersheds would be free of environmental contamination due protection exerted by soil and rock layers. However, aquifers may have confined areas where it is covered by one or more layers of solid rock, and not confined areas where the sedimentary rock, which retains water, is outcropping. In the non-confined areas, the aquifer is recharged usually by direct infiltration of rainwater or indirectly from other water bodies. Thus, the recharge areas have higher sensitivity and vulnerability to contamination because they are more exposed to anthropogenic activities. The Guarani Aquifer System (GAS) is currently the most important groundwater reserve in Brazil. Transboundary, it occupies 8 national states and 3 countries in South America, and receives constant impact of it is uses and soil occupation for industrial and agricultural activities. In São Paulo State, Brazil, there is a continuous narrow strip of outcrop of GAS covering the inner portion of the central part of the State, with the occurrence of sandy soils, shallow sedimentary rock and soil occupation with intensive agricultural activities (especially citrus, coffee, sugarcane and planted forestry). Soil and climatic characteristics directly influence the vulnerability of aquifers, and this can be measured with the help of digital modeling tools associated with Geo-referenced Information Systems (GIS). Due the agricultural activity being the most practiced activity in the GAS recharge system, this project aimed to study the specific impact of agriculture in the system by three fronts. First was to determine the vulnerability by DRASTIC-GIS model of a recharge area of the Guarani Aquifer occupied with the cultivation of citrus and sandy soil. Second, was the evaluation of the occurrence of pesticides contamination in surface water, groundwater and sediment by HPLC-UV/DAD and GC-µECD for the period of one year. And last, studying the Diuron behavior in the soil of the study area. The results of the DRASTIC model showed a high vulnerability of the aquifer to the region studied. Spot contamination was identified by Heptachlor in two field samples of surface water. The Diuron behavior in soil showed lowrisk of leaching and low sorption coefficient. These results indicates that these areas should be more studied for vulnerability, targeting the direction of public policies to guide best practices in the fields aiming to protect this important natural water reserve, which is currently exposed to human activities and may have their quality compromised in the long time

O Kraft 36EC® (i.a. abamectina) e o Score 250EC® (i.a. difenoconazol) são agrotóxicos intensamente utilizados nas culturas de morango em regiões de clima tropical, embora sejam compostos classificados como extremamente tóxicos e muito perigosos ao ambiente. Misturas de agrotóxicos são aplicadas nas culturas agrícolas e a presença destes compostos na água pode potencializar os efeitos tóxicos a organismos aquáticos não alvos. A ocorrência do escorrimento superficial (runoff) contaminado com agrotóxico e a contaminação por aspersão direta (spray drift) em ecossistemas tropicais próximo aos corpos hídricos também podem comprometer o ecossistema aquático local devido à toxicidade desses compostos a organismos não alvos. Considerando os riscos ecológicos inerentes ao uso destes agrotóxicos, o objetivo principal desta pesquisa foi avaliar o efeito ambiental dos praguicidas Kraft 36EC® e Score 250EC® e de seus princípios ativos, abamectina e difenoconazol, respectivamente. Foram realizados testes de toxicidade aguda em laboratório a partir de exposições dos compostos isolados e em misturas utilizando como organismo teste embriões e adultos de Danio rerio. Experimentos in situ (mesocosmos) foram realizados a fim de avaliar os efeitos do runoff e spray drift contaminados com os agrotóxicos Kraft 36EC® e Score 250EC®, isolados e em misturas. Tanto nos mesocosmos quanto em experimentos de laboratório analisou-se, além da mortalidade, biomarcadores bioquímicos. Pelos resultados obtidos verifica-se que não foram observadas diferenças significativas entre a toxicidade isolada dos ingredientes ativos e suas respectivas formulações comerciais em testes agudos. Nos testes de toxicidade com as misturas dos ingredientes ativos, observou-se que a mistura de abamectina + difenoconazol promoveu um efeito tóxico sinérgico a adultos de Danio rerio em exposições agudas. Observou-se também a ausência do mesmo efeito nas exposições com as misturas das formulações comerciais neste mesmo estágio de vida. A exposição dos embriões às misturas de Kraft 36EC® e Score 250EC® mostrou um efeito antagônico nas baixas concentrações e efeito sinérgico nas mais altas. Verificou-se um aumento significativo na atividade da enzima de biotransformação 7-etóxiresorufina-0-deetilase (EROD) e nos níveis de malondialdeído MDA nas brânquias de peixes expostos à formulação comercial da abamectina. Houve um aumento na atividade da glutationa-S-transferase (GST), glutationa peroxidase (GPx) e níveis de MDA, e diminuição da glutationa redutase (GR) nas brânquias dos peixes expostos ao difenoconazol e sua formulação comercial. Também foi observado um aumento nas respostas dos biomarcadores analisados nas brânquias dos organismos expostos às misturas tanto dos princípios ativos quanto das formulações comerciais. A exposição ao Kraft 36EC® spray drift em campo promoveu os maiores efeitos deletérios no metabolismo de Danio rerio, seguido das exposições ao runoff contaminado com Kraft 36EC® e Score 250EC®. As formulações comerciais Kraft 36EC® e Score 250EC® e as misturas das mesmas promoveram alterações significativas no metabolismo de detoxificação, e causam estresse oxidativo em peixes. Diferenças no padrão de respostas dos biomarcadores entre os experimentos realizados em mesocosmos e em laboratório ficam evidentes devido à influência das concentrações utilizadas, das interações ecológicas entre as comunidades presentes no meio e das variáveis ambientais nos experimentos em mesocosmos. A avaliação da toxicidade de agrotóxicos, especialmente em países tropicais, e indicações para futuras pesquisas são discutidos. / Kraft 36EC® (a.s. abamectin) and Score 250EC® (a.s. difenoconazole) are intensely used pesticides in strawberry crops in tropical regions, even though they are classified as extremely toxic and very dangerous to the environment. Mixtures of agrochemicals are applied to agricultural crops and the presence of these compounds in water may potentiate toxic effects to non-target aquatic organisms. The contamination of edge-of-field water bodies through runoff and spray drift may compromise the local aquatic ecosystem due to the toxicity of these compounds to non-target organisms. Considering the potential ecological risks related with the use of these pesticides, the main objective of this research was to evaluate the environmental effects of the pesticides Kraft 36EC® and Score 250EC® and its active ingredients abamectin and difenoconazole, respectively. Acute toxicity tests were performed in the laboratory with the isolated compounds and their mixtures using zebrafish (Danio rerio) embryos and adults as test organism. A mesocosm experiment was also performed to evaluate the effects of simulated runoff and spray drift containing Kraft 36EC® and Score 250EC® individually and in mixtures. Besides lethality, selected biomarkers were also evaluated in the fish from the mesocosm and laboratory experiments. No significant differences were observed in effects of the active ingredients and their respective commercial formulations in acute fish tests after single exposure to each test compound. The acute mixture toxicity tests with the active ingredients showed that this mixture exerts a synergistic toxic effect to adult fish. The absence of the synergistic effect on exposures with the commercial formulations mixtures was also observed. Embryo exposure to Kraft 36EC® and Score 250EC® mixtures showed an antagonistic effect at low concentrations and synergistic effect at the highest. A significant increase was observed in the activity of the EROD biotransformation enzyme and in the levels of MDA in fish gills after exposure to Kraft 36EC®. An increase in GST activity, GPx and MDA levels, and a decrease of GR in fish gills was noted after fish exposure to difenoconazole and its commercial formulation. An increase in the responses of the biomarkers analyzed in the gills of the organisms exposed to the mixtures of both the active ingredients and the commercial formulations as compared to single-compound exposure was also observed. Exposure to simulated spray drift of Kraft 36EC® in the mesocosms promotes the greatest deleterious effects on metabolism of Danio rerio followed by exposures to the runoff contaminated with a Kraft 36EC® and Score 250EC® mixture. The commercial formulations Kraft 36EC® and Score 250EC® and their mixtures lead to significant changes in the detoxification metabolism resulting in oxidative stress to fish. Differences in biomarkers responses between the experiments performed in the mesocosms and the laboratory were noted and are due to the different concentrations tested; the ecological interactions between the communities present in the mesocosms and differences in environmental variables. The need and indications for future research related with the evaluation of pesticide toxicity, especially in tropical countries, are discussed.

Com o objetivo principal de aumentar a quantidade e qualidade dos produtos agrícolas, cada vez mais está-se empregando agrotóxicos, substâncias tóxicas as quais provocam problemas de saúde ambiental e pública. Frente a esse crescente emprego de agrotóxicos propõe-se, no presente trabalho, determinar-se as concentrações de agrotóxicos usados na lavoura da cana-de-açúcar - ametrina, ácido 2,4 D, tebuthiuron, hexazinona, diuron e fipronil, assim como os organoclorados - BHC, aldrin, endossulfan, dieldrin, endrin e DDT, cujos resíduos podem estar presentes nas águas dos rios que abastecem a cidade de Araraquara (Ribeirão das Cruzes, Ribeirão das Anhumas e Córrego do Paiól), região esta altamente agrícola, com cultivo intensivo de cana-de-açúcar. Avaliou-se, também, a metodologia mais eficiente na extração e análise de multiresíduos de agrotóxicos em diversas matrizes aquosas. Como técnicas de extração estudou-se a extração líquido-líquido, extração em fase sólida e extração com fluido supercrítico. Já como técnica de análise empregou-se a cromatografia sendo que para analitos voláteis ou parcialmente voláteis utilizou-se a cromatografta gasosa (HRGC) e para compostos menos voláteis a cromatografia líquida (HPLC). Amostras de água provenientes de vários pontos de captação foram analisadas empregando a metodologia desenvolvida. Dentre as três técnicas avaliadas, os melhores resultados foram obtidos empregando-se a extração em fase sólida. Não foram registrados nenhum dos compostos estudados nas amostras reais de água do Ribeirão das Cruzes, Ribeirão das Anhumas e Córrego do Paiól. / Pesticides are being used more and more with the main objective to increase the quantity and quality of agricultural products; they are toxic substances that cause public and environmental health problems. Because of this increasing use of pesticides, this thesis aimed to determine the concentraction of both pesticides widely used in sugar cane plantation - ametrina, ácido 2,4 D, tebuthiuron, hexazinona, diuron e fipronil, as well as organochlorine BHC, aldrin, endossulfan, dieldrin, endrin e DDT in water samples. The residues of pesticides can be present in rivers that supply the city of Araraquara (Ribeirão das Cruzes, Ribeirão das Anhumas and Córrego do Paiól); this area is highly agricultural and it has a high sugar cane cultivation. The most efficient methodology for the extraction and analysis of multiresidues of pesticides in several fountains has been evaluated. Liquid-liquid extraction, solid phase extraction and supercritical fluid extraction have been studied as extraction teclmiques. Gas chromatography (HRGC) was used for the determination of partially volatile analites and liquid chromatography (HPLC) was employed for less volatile compounds. Samples of water originating from several reception points were analyzed using the developed methodology. Among the three appraised techniques, the best results were obtained being used the solid phase extraction. They were not registered none of the compositions studied at the real samples of water of Ribeirão das Cruzes, Ribeirão das Anhumas and Córrego do Paiól.

O uso de agrotóxicos tem aumentado em todo o mundo constituindo-se em um grave problema para a saúde dos trabalhadores rurais e para a contaminação do meio ambiente. O objetivo do trabalho foi buscar junto aos olericultores da microbacia do córrego do Bertoudo Caratinga-MG, informações sobre o uso e a percepção de riscos acerca dos agrotóxicos. Tais informações podem subsidiar o desenvolvimento de ações educativas por parte dos setores envolvidos com a questão dos agrotóxicos no leste mineiro. Para coleta de dados foram feitas visitas a 13 propriedades rurais e entrevistados 22 produtores através de um questionário e entrevistas semi-estruturadas. Embora tenha sido observado que os olericultores possuem um certo nível de percepção dos riscos de utilização dos agrotóxicos para a saúde e para o meio ambiente, estes não utilizam os meios de proteção que dizem conhecer e isso pode ser observado pela não utilização dos equipamentos de proteção individual (EPI’s), considerando-os caros e desconfortáveis de derem usados em condições tropicais. O estudo do uso de agrotóxicos e a compreensão da percepção de riscos por parte dos olericultores são passos importantes para se estabelecer políticas públicas com o objetivo de difundir práticas agrícolas sustentáveis.

A aplicação de agrotóxicos na produção agrícola se relaciona com várias áreas do conhecimento, com destaque para a saúde pública, devido aos riscos envolvidos. No Brasil o uso indiscriminado, faz com que o país lidere, desde o ano de 2008, o consumo dessa classe de produtos. O objetivo geral do trabalho foi estimar a ingestão crônica de agrotóxicos pela população brasileira por meio da dieta, destacando as substâncias com maior consumo e suas implicações toxicológicas. Para este fim foram utilizados os alimentos registrados no bloco de consumo alimentar da Pesquisa de Orçamentos Familiares 2008-2009, conduzida pelo IBGE, e a exposição foi estimada pelo cálculo de Ingestão Diária Máxima Teórica (IDMT). A caracterização do risco foi realizada pela comparação da IDMT com os valores da Ingestão Diária Aceitável (IDA), estipuladas em mg/kg peso corporal/dia sendo aplicado o peso individual dos integrantes da amostra (n=33.613) da POF (bloco de consumo alimentar). Foram elaboradas analises discriminando a população brasileira, de acordo com as grandes regiões e situação domiciliar (urbana ou rural). Dos 283 agrotóxicos considerados para a pesquisa, 68 compostos excederam ao valor da IDA. O composto brometo de metila ocupou a primeira posição como composto com maior consumo estimado para a população brasileira. Este agrotóxico é classificado como extremamente tóxico, e seu uso está em descontinuação global por causar danos à camada de ozônio, além dos riscos à saúde de trabalhadores rurais e moradores de regiões próximas às áreas de produção agrícola. Quando estudadas as grandes regiões do país, as regiões Norte (59 agrotóxicos), Nordeste (62 agrotóxicos) e Sul (48 agrotóxicos) apresentaram um menor numero de agrotóxicos extrapolando aos valores da IDA, em comparação com o total identificado para a população brasileira (n= 68). Já as regiões sudeste e centro-oeste apresentaram número superior de compostos que extrapolaram ao valor da IDA, sendo um total de 69 compostos para ambas as regiões. Também foi estudada a exposição nos setores urbano e rural, sendo constatado que 67 compostos excederam ao valor da IDA em ambas as situações domiciliares. Para a área rural os riscos envolvidos se relacionam com a aplicação destes produtos, configurando risco de intoxicação aguda. É importante considerar que a caracterização do risco crônico será mais próxima da realidade quanto melhor os dados refletirem as condições do alimento no momento do consumo. Com isso, é recomendável a realização de estudos sobre a exposição aos agrotóxicos para a população brasileira, principalmente quanto às implicações toxicológicas, e considerando os grupos mais vulneráveis. / The application of pesticides in agricultural production is related to several areas of knowledge, with emphasis on public health, due to the risks involved. In Brazil, the indiscriminate use has led the country to lead, since 2008, the consumption of this class of products. The general objective of the study was to estimate the chronic intake of pesticides by the Brazilian population through diet, highlighting the substances with the highest consumption and their toxicological implications. For this purpose, the foods registered in the food consumption block of the Family Budget Survey 2008-2009, conducted by IBGE, were used and the exposure was estimated by the calculation of Theoretical Maximum Daily Intake (IDMT). The risk characterization was performed by comparing the IDMT with the values of Acceptable Daily Intake (ADI), stipulated in mg / kg body weight / day, and the individual weight of the sample members (n = 33,613) of POF to feed. Analyzes were carried out discriminating the Brazilian population, according to the major regions and domiciliary situation (urban or rural). Of the 283 pesticides considered for the research, 68 compounds exceeded the ADI value. The methyl bromide compound occupied the first position as the compound with the highest consumption estimated for the Brazilian population. This pesticide is classified as extremely toxic, and its use is in global discontinuation for causing damage to the ozone layer, in addition to the health risks of rural workers and residents of regions near the agricultural production areas. When the major regions of the country were studied, the North (59 pesticides), Northeastern (62 pesticides) and South (48 agrochemicals) regions presented a lower number of agrochemicals than those identified for the Brazilian population (N = 68). On the other hand, the southeastern and central-western regions presented a higher number of compounds that extrapolated to the value of the ADI, being a total of 69 compounds for both regions. Exposure in the urban and rural sectors was also studied, and it was found that 67 compounds exceeded the ADI value in both domiciliary situations. For the rural area the risks involved are related to the application of these products, posing the risk of acute intoxication. It is important to consider that the characterization of chronic risk will be closer to reality the better the data reflect the conditions of the food at the time of consumption. Therefore, it is advisable to carry out studies on exposure to pesticides for the Brazilian population, mainly regarding the toxicological implications, and considering the most vulnerable groups.

Por muito tempo acreditou-se que o solo atuaria como um filtro protegendo os grandes reservatórios de água subterrânea. Porém estes reservatórios possuem áreas onde existe uma maior sensibilidade à contaminação da água, devido características específicas do solo e não confinamento da rocha porosa. Estes locais são conhecidos também como áreas de recarga. O Sistema Aquífero Guarani (SAG) é atualmente a reserva de água subterrânea mais importante do Brasil. Transfronteiriço, ocupa 8 estados nacionais e 3 países da América do Sul, e recebe constante impacto pelo uso da água e de suas áreas de recarga por atividades industriais e agrícolas. No estado de São Paulo, Brasil, existe uma faixa contínua e estreita de afloramento do SAG que abrange a porção central, com ocorrência de solos arenosos, baixa profundidade da rocha sedimentar e ocupação do solo com atividades agrícolas intensivas (em especial citros, café, cana-de-açúcar e silvicultura). As características edafoclimáticas influenciam diretamente a vulnerabilidade dos aquíferos, e esta pode ser medida com ajuda de ferramentas de modelagem digital associadas a Sistemas de Informações Georreferenciadas (SIG). Sendo a atividade agrícola a mais recorrente neste sistema de recarga do SAG, este projeto objetivou estudar os impactos da agricultura neste sistema em três frentes. Primeiro pela determinação da vulnerabilidade do aquífero pelo modelo DRASTIC-SIG de uma área de recarga do Aquífero Guarani ocupada com a cultura de citros e com solo arenoso. Segundo pela avaliação da ocorrência de contaminação por agrotóxicos de águas superficiais, subterrâneas e sedimento por HPLC-UV/DAD e CG-µECD. E por final, avaliando o comportamento do herbicida Diuron em solo da área de estudo. Os resultados do modelo DRASTIC apontaram alta vulnerabilidade do aquífero para a região estudada. Foi identificada contaminação pontual por Heptacloro em duas amostras de água superficial analisadas. Quanto ao comportamento do Diuron em solo, este apresentou baixo risco de lixiviação e baixa adsorção em solo arenoso. Estes resultados indicam que estas áreas devem ser mais estudadas quanto à vulnerabilidade, visando o direcionamento de políticas públicas para orientar a melhores práticas nas lavouras objetivando a proteção desta importante reserva natural de água, que está atualmente exposta às atividades antrópicas e pode ter a sua qualidade comprometida no longo tempo / For a long time it was believed that watersheds would be free of environmental contamination due protection exerted by soil and rock layers. However, aquifers may have confined areas where it is covered by one or more layers of solid rock, and not confined areas where the sedimentary rock, which retains water, is outcropping. In the non-confined areas, the aquifer is recharged usually by direct infiltration of rainwater or indirectly from other water bodies. Thus, the recharge areas have higher sensitivity and vulnerability to contamination because they are more exposed to anthropogenic activities. The Guarani Aquifer System (GAS) is currently the most important groundwater reserve in Brazil. Transboundary, it occupies 8 national states and 3 countries in South America, and receives constant impact of it is uses and soil occupation for industrial and agricultural activities. In São Paulo State, Brazil, there is a continuous narrow strip of outcrop of GAS covering the inner portion of the central part of the State, with the occurrence of sandy soils, shallow sedimentary rock and soil occupation with intensive agricultural activities (especially citrus, coffee, sugarcane and planted forestry). Soil and climatic characteristics directly influence the vulnerability of aquifers, and this can be measured with the help of digital modeling tools associated with Geo-referenced Information Systems (GIS). Due the agricultural activity being the most practiced activity in the GAS recharge system, this project aimed to study the specific impact of agriculture in the system by three fronts. First was to determine the vulnerability by DRASTIC-GIS model of a recharge area of the Guarani Aquifer occupied with the cultivation of citrus and sandy soil. Second, was the evaluation of the occurrence of pesticides contamination in surface water, groundwater and sediment by HPLC-UV/DAD and GC-µECD for the period of one year. And last, studying the Diuron behavior in the soil of the study area. The results of the DRASTIC model showed a high vulnerability of the aquifer to the region studied. Spot contamination was identified by Heptachlor in two field samples of surface water. The Diuron behavior in soil showed lowrisk of leaching and low sorption coefficient. These results indicates that these areas should be more studied for vulnerability, targeting the direction of public policies to guide best practices in the fields aiming to protect this important natural water reserve, which is currently exposed to human activities and may have their quality compromised in the long time

A presente tese constitui um estudo de saúde ambiental em avaliação de risco. Fatores de risco relacionados ao trabalho agrícola e ao contato com os agrotóxicos foram discutidos, traduzindo um alerta à necessidade de melhoria da qualidade da saúde do trabalhador rural na região central do estado de São Paulo, fortemente agrícola, a exemplo do município de Bariri, estudo de caso da pesquisa. Constou de uma abordagem sobre problemas ambientais advindos da agricultura moderna que podem refletir na saúde humana, inclusive aqueles de maior dificuldade de associação estatística e de maior escala temporal causa-efeito, como o câncer. Teve como cerne o levantamento de casos de câncer em base hospitalar de referência regional, o Hospital Amaral Carvalho, em Jaú, reconhecido como um dos melhores do país realizando tratamentos no sistema público de saúde a mais de 85 anos. Foram realizadas análises estatísticas referentes ao gênero e à idade, bem como calculado o risco relativo para um grupo de casos registrados num universo de 336 ocorrências para Bariri, entre os anos de 2000 a 2002, e um grupo controle selecionado do mesmo hospital, em outro banco de dados com 596 registros. Um mapa indicando a localização de casos (68) e não-casos (60) foi elaborado por técnicas de geoprocessamento. A pesquisa concluiu que para o período e grupo estudados as maiores prevalências foram as neoplasias de pele (45%) e do sistema digestório (36%). Bariri apresentou 24 casos para cada 10.000 habitantes, para todos os tipos de câncer, entre trabalhadores rurais, durante os anos de 2000 - 2002. O risco relativo calculado entre expostos (ser agricultor) e não expostos (outras ocupações) foi de 1.6, indicando uma probabilidade quase duas vezes maior de adoecer para os expostos. O uso de geoprocessamento permitiu perceber que não existem padrões na distribuição geográfica da doença, para o período, entre trabalhadores rurais de Bariri. Contudo, um maior número de ocorrências positivas na periferia sudoeste, aponta para uma área que deve ser priorizada em campanhas informativas e de educação preventiva em saúde ambiental / This thesis reports an environmental health study on risk assessment. It discusses risk factors linked to rural work and pesticide contact in a restricted geographic area and shows the necessity of improving rural workers’ health in the central part of São Paulo state. The municipality of Bariri, which is the case studied in this research, typifies this agriculturally-based region. The study focuses on environmental problems engendered by modern agriculture that may have human-health repercussions such as cancer, as indicated by hard statistical association on an extended cause-effect time scale. For specific cases, the research used a database containing records of Amaral Carvalho Hospital, located in the city of Jaú and a highly respected regional reference unit for over 85 years as one of the best in the brazilian public health system for treating cancer. Statistics for age and gender were analyzed and a relative risk was calculated for a group of cases registered from a 336 database for Bariri, from 2000 to 2002, as well as for a randomly selected control group from the same hospital in a 596 database. A map indicating the residences of cases (68) and non-cases (60) was made by geoprocessing techniques. For the period of time and the group studied, the authors concluded that the cancers of the skin (45%) and digestive system (36%) were the most prevalent. Bariri presented 24 cases representing all cancer types for each group of 10,000 citizens. The study indicated an almost two times higher probability of cancer development among rural workers, with a calculated relative risk between those exposed (agriculture workers) and the non-exposed (other occupations) of 1.6. No patterns of geographical distribution of cancer in that time period were recorded among rural workers of Bariri. However, the higher number of positive occurrences in the southwestern outskirts of the city indicated an area that must be prioritized in distributing environmental health information and conducting preventive education campaigns

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-08-08Bitstream added on 2014-06-13T18:35:03Z : No. of bitstreams: 1 araujo_d_me_botfca.pdf: 601834 bytes, checksum: b2dcd054b52c2b2dc71f5faddbd60de4 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Empresa Privada / Em pomares de citros, o controle químico do agente causal da mancha (ou pinta) preta tem merecido destaque pelo excessivo número de pulverizações, elevando sobremaneira os custos de produção. A busca por melhorias na eficiência das pulverizações e reduções na quantidade dos produtos fitossanitários já tem sido realizada, mas os resultados dessa prática ainda não são consistentes para que possa ser aplicado em escala comercial. Sendo assim, esse trabalho objetivou avaliar a interferência da redução nos volumes de pulverização, no controle da mancha preta em frutos cítricos, bem como o efeito do crescimento dos frutos e da precipitação pluviométrica, sobre a deposição da calda com a aplicação de diferentes volumes. Três experimentos foram conduzidos em pomar comercial com plantas de 16 anos de idade, da variedade Valência e antecedentes comprovados da doença, durante as safras 2005/2006 e 2006/2007. Foram avaliados os depósitos das pulverizações sobre os frutos utilizando-se diferentes volumes de calda (experimento 1), a incidência e severidade da doença em duas épocas distintas (experimento 2), bem como a queda dos frutos do início da maturação até a colheita e a produção (experimento 3). Os tratamentos consistiram de três volumes de calda, 3,5; 4,5 e 8,5 L.planta-1, aplicados pelo turbopulverizador Arbus 2000/Export com ramal especial de bicos, utilizando-se fungicidas e períodos recomendados para o controle da doença, em um total de quatro pulverizações. A quantificação dos depósitos das pulverizações foi por espectrofotometria (íon cobre metálico), após as pulverizações e, da mesma forma, os resíduos ao final dos intervalos entre aplicações. A amostragem dos frutos foi realizada em três alturas (baixo, médio e alto) da planta, na região entre plantas da linha de plantio, com acompanhamento do crescimento dos frutos e... / The chemical control of Guignardia citricarpa has earned prominence for the high number of sprays, increasing the production costs excessively in citrus orchards. The search for improvements in the spray efficiency and reductions in the amount of agrochemicals, already has been accomplished, but the results of that practice are not still consistent for they be applied in commercial scale. For this, the objetives of the present research was to evaluate the interference of reduction spray volumes in citrus black spot control on fruits, as well as, the fruits growth and rainfall effects, in spray deposition with application of different spray volumes. Three experiments were carried out in commercial citrus orchard with proved antecedents of the disease and plants of sixteen years old of the variety Valencia, in 2005/2006 and 2006/2007 agricultural season. The spray deposition on fruits using different spray volumes (experiment 1), the incidence and severity of the disease in two different times (experiment 2), as well as the fruit drop of the beginning fruit maturation until the harvest and the production (experiment 3), were evaluated. The treatments consisted of three spray volumes: 3,5; 4,5 and 8,5 litres.plant-1, applied by one airblast sprayer (model Arbus 2000/Export) with special manifold of hydraulic nozzles and check treatment (without spray) in the second season. Fungicides and recommended periods for ...(Complete abstract click electronic access below)

O Kraft 36EC® (i.a. abamectina) e o Score 250EC® (i.a. difenoconazol) são agrotóxicos intensamente utilizados nas culturas de morango em regiões de clima tropical, embora sejam compostos classificados como extremamente tóxicos e muito perigosos ao ambiente. Misturas de agrotóxicos são aplicadas nas culturas agrícolas e a presença destes compostos na água pode potencializar os efeitos tóxicos a organismos aquáticos não alvos. A ocorrência do escorrimento superficial (runoff) contaminado com agrotóxico e a contaminação por aspersão direta (spray drift) em ecossistemas tropicais próximo aos corpos hídricos também podem comprometer o ecossistema aquático local devido à toxicidade desses compostos a organismos não alvos. Considerando os riscos ecológicos inerentes ao uso destes agrotóxicos, o objetivo principal desta pesquisa foi avaliar o efeito ambiental dos praguicidas Kraft 36EC® e Score 250EC® e de seus princípios ativos, abamectina e difenoconazol, respectivamente. Foram realizados testes de toxicidade aguda em laboratório a partir de exposições dos compostos isolados e em misturas utilizando como organismo teste embriões e adultos de Danio rerio. Experimentos in situ (mesocosmos) foram realizados a fim de avaliar os efeitos do runoff e spray drift contaminados com os agrotóxicos Kraft 36EC® e Score 250EC®, isolados e em misturas. Tanto nos mesocosmos quanto em experimentos de laboratório analisou-se, além da mortalidade, biomarcadores bioquímicos. Pelos resultados obtidos verifica-se que não foram observadas diferenças significativas entre a toxicidade isolada dos ingredientes ativos e suas respectivas formulações comerciais em testes agudos. Nos testes de toxicidade com as misturas dos ingredientes ativos, observou-se que a mistura de abamectina + difenoconazol promoveu um efeito tóxico sinérgico a adultos de Danio rerio em exposições agudas. Observou-se também a ausência do mesmo efeito nas exposições com as misturas das formulações comerciais neste mesmo estágio de vida. A exposição dos embriões às misturas de Kraft 36EC® e Score 250EC® mostrou um efeito antagônico nas baixas concentrações e efeito sinérgico nas mais altas. Verificou-se um aumento significativo na atividade da enzima de biotransformação 7-etóxiresorufina-0-deetilase (EROD) e nos níveis de malondialdeído MDA nas brânquias de peixes expostos à formulação comercial da abamectina. Houve um aumento na atividade da glutationa-S-transferase (GST), glutationa peroxidase (GPx) e níveis de MDA, e diminuição da glutationa redutase (GR) nas brânquias dos peixes expostos ao difenoconazol e sua formulação comercial. Também foi observado um aumento nas respostas dos biomarcadores analisados nas brânquias dos organismos expostos às misturas tanto dos princípios ativos quanto das formulações comerciais. A exposição ao Kraft 36EC® spray drift em campo promoveu os maiores efeitos deletérios no metabolismo de Danio rerio, seguido das exposições ao runoff contaminado com Kraft 36EC® e Score 250EC®. As formulações comerciais Kraft 36EC® e Score 250EC® e as misturas das mesmas promoveram alterações significativas no metabolismo de detoxificação, e causam estresse oxidativo em peixes. Diferenças no padrão de respostas dos biomarcadores entre os experimentos realizados em mesocosmos e em laboratório ficam evidentes devido à influência das concentrações utilizadas, das interações ecológicas entre as comunidades presentes no meio e das variáveis ambientais nos experimentos em mesocosmos. A avaliação da toxicidade de agrotóxicos, especialmente em países tropicais, e indicações para futuras pesquisas são discutidos. / Kraft 36EC® (a.s. abamectin) and Score 250EC® (a.s. difenoconazole) are intensely used pesticides in strawberry crops in tropical regions, even though they are classified as extremely toxic and very dangerous to the environment. Mixtures of agrochemicals are applied to agricultural crops and the presence of these compounds in water may potentiate toxic effects to non-target aquatic organisms. The contamination of edge-of-field water bodies through runoff and spray drift may compromise the local aquatic ecosystem due to the toxicity of these compounds to non-target organisms. Considering the potential ecological risks related with the use of these pesticides, the main objective of this research was to evaluate the environmental effects of the pesticides Kraft 36EC® and Score 250EC® and its active ingredients abamectin and difenoconazole, respectively. Acute toxicity tests were performed in the laboratory with the isolated compounds and their mixtures using zebrafish (Danio rerio) embryos and adults as test organism. A mesocosm experiment was also performed to evaluate the effects of simulated runoff and spray drift containing Kraft 36EC® and Score 250EC® individually and in mixtures. Besides lethality, selected biomarkers were also evaluated in the fish from the mesocosm and laboratory experiments. No significant differences were observed in effects of the active ingredients and their respective commercial formulations in acute fish tests after single exposure to each test compound. The acute mixture toxicity tests with the active ingredients showed that this mixture exerts a synergistic toxic effect to adult fish. The absence of the synergistic effect on exposures with the commercial formulations mixtures was also observed. Embryo exposure to Kraft 36EC® and Score 250EC® mixtures showed an antagonistic effect at low concentrations and synergistic effect at the highest. A significant increase was observed in the activity of the EROD biotransformation enzyme and in the levels of MDA in fish gills after exposure to Kraft 36EC®. An increase in GST activity, GPx and MDA levels, and a decrease of GR in fish gills was noted after fish exposure to difenoconazole and its commercial formulation. An increase in the responses of the biomarkers analyzed in the gills of the organisms exposed to the mixtures of both the active ingredients and the commercial formulations as compared to single-compound exposure was also observed. Exposure to simulated spray drift of Kraft 36EC® in the mesocosms promotes the greatest deleterious effects on metabolism of Danio rerio followed by exposures to the runoff contaminated with a Kraft 36EC® and Score 250EC® mixture. The commercial formulations Kraft 36EC® and Score 250EC® and their mixtures lead to significant changes in the detoxification metabolism resulting in oxidative stress to fish. Differences in biomarkers responses between the experiments performed in the mesocosms and the laboratory were noted and are due to the different concentrations tested; the ecological interactions between the communities present in the mesocosms and differences in environmental variables. The need and indications for future research related with the evaluation of pesticide toxicity, especially in tropical countries, are discussed.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências / Made available in DSpace on 2012-10-23T12:30:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 246216.pdf: 2092128 bytes, checksum: c81589243f50466be77b5e5cba03f768 (MD5) / O pesticida organofosforado (OF) Malation é um composto utilizado como inseticida em áreas urbanas e rurais. Sabe-se que a toxicidade dos OFs é atribuída à inibição da enzima acetilcolinesterase (AChE), causando neurotoxicidade tanto em humanos quanto em animais. Além da inibição da AChE, a toxicidade dos OFs está também relacionada com as propriedades pró-oxidantes desses compostos. Um dos objetivos deste trabalho foi investigar a contribuição exclusiva da exposição ao malation através do leite materno sobre a atividade da AChE, bem como sobre parâmetros bioquímicos relacionados ao estresse oxidativo (níveis de glutationa, peroxidação de lipídeos e atividade das enzimas glutationa peroxidase e glutationa redutase), no encéfalo de camundongos (genitoras e prole). As genitoras foram expostas ao malation através de injeções diárias e subcutâneas nas doses de 20, 60 e 200 mg/kg do peso corporal, durante o período lactacional (1º ao 21º dia pósnatal). Após a ultima injeção, dois animais de cada prole e suas respectivas genitoras foram sacrificados por decapitação. Removeu-se o encéfalo para a análise das variáveis bioquímicas. Os resultados mostraram que a exposição lactacional ao malation causou um alto efeito inibitório na atividade do AChE no cérebro da prole, mesmo quando as mães foram expostas à menor dose do malation (20 mg/kg). A atividade da AChE cerebral também foi inibida nas mães; entretanto, somente na dose mais elevada do composto (200 mg/kg). Nenhuma mudança foi observada nos parâmetros bioquímicos relacionados ao estresse oxidativo, tanto nas mães quanto nas proles. Esta fase do estudo mostra que a exposição (via lactação) de camundongos neonatos ao malation inibe a atividade da AChE no cérebro da prole. Este dado, somado ao fato de que os pesticidas OF são excretados no leite materno, torna relevante a exposição lactacional a estes xenobióticos em termos de interesses a saúde humana. Sabe-se que o tratamento antídoto para a intoxicação por malation, que é baseado na combinação de atropina e um reativador da enzima acetilcolinesterase (principalmente a pralidoxima), não é suficientemente eficaz. Desta forma, o outro objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial efeito benéfico de duas oximas inéditas (K027 e K048) na reversão do efeito inibitório na atividade da AChE e na eliminação do estresse oxidativo em córtex pré frontal de camundongos expostos ao malation. Para este propósito, utilizaram-se camundongos adultos. O malation foi administrado subcutaneamente na dose de 1 g/kg. As oximas inéditas K027 e K048 (1/4 da LD50, dissolvidas em salina, i.p) foram administradas imediatamente após o malation e o sulfato de atropina (20 mg/kg, dissolvido em salina i.p). A atividade da AChE e os parâmetros bioquímicos relacionados ao estresse oxidativo (níveis glutationa, atividade da glutationa peroxidase e redutase, e peroxidação lipídica) foram avaliados no córtex pré-frontal destes camundongos em dois tempos diferentes (3 e 24 horas após a exposição). Os resultados do experimento mostraram que atividade da AChE cérebro-cortical de camundongos adultos foi consideravelmente inibida (em torno de 55 %) em 3 horas e se manteve inibida até 24 horas após a exposição ao malation. Nem a atropina nem as oximas foram capazes de eliminar a inibição da AChE cortical provocada pelo malation em 3 horas após o tratamento. A oxima K027 (em combinação com a atropina) impediu completamente a ocorrência de efeito inibitório do malation na atividade da AChE no córtex pré-frontal em 24 horas após o envenenamento. A oxima K048 (em combinação com a atropina) diminuiu significativamente, mas não completamente, o efeito inibitório do malation na atividade da AChE no córtex pré-frontal em 24 horas após envenenamento. A exposição aguda ao OF malation causou um aumento significativo na peroxidação de lipídeos no córtex pré-frontal dos animais. O aumento da peroxidação lipídica foi observado somente em 24 h após a administração do malation. A oxima K027 foi capaz de diminuir notavelmente a peroxidação lipídica no córtex pré-frontal de camundongos adultos em 24 h após intoxicação com malation. Estes resultados demonstraram que as oximas inéditas K027 e K048 foram capazes de reativar a enzima AChE no córtex pré-frontal de camundongos expostos ao malation. Além disso, o efeito benéfico da oxima K027 sobre a peroxidação lipídica induzida pelo malation em 24 horas sugere uma possível ligação entre a super-estimulação do sistema colinérgico e o estresse oxidativo no córtex pré-frontal de camundongos após a exposição ao malation. Tendo em vista que os tratamentos disponíveis (baseados em oximas) para intoxicações por malation parecem ser pouco eficazes, os dados do presente estudo são muito importantes porque apontam para as oximas assimétricas da série K como antídotos promissores para os casos de intoxicação por este pesticida. The organophosphate pesticide (OP) Malathion is a compound used as insecticide in urban and agriculture areas. It is known that the toxicity of the OF is attributed to inhibition of the enzyme acetilcolinesterase (AChE), inducing neurotoxicity in both animals and humans. In addition to the inhibition of AChE activity, OP-induced toxicity is also related to the pro-oxidative properties of these compounds. One of the objectives of this study was to investigate the exclusive contribution of malathion exposure through maternal milk in the activity of acetylcholinesterase (AChE), as well as on biochemical parameters related to the oxidative stress (glutathione levels, lipid peroxidation and glutathione reductase and glutathione peroxidase activities) in the mice brain (dams and pups). The mothers were exposed to malathion through daily subcutaneous injections in the doses of 20, 60 and 200 mg/kg of the body weight, during the lactational period (1º st to 21º st postnatal day). After the last injection, two animals of each offspring and its respective mothers were killed by decapitation. And brain removed for the biochemical analyses. The results showed that the lactacional exposure to malathion caused a high inhibitory effect in the activity of AChE in the brain of the offspring, even when mothers were exposed to the lowest malation dose (20 mg/kg). Brain AChE activity was also inhibited in the mothers; however, only at the highest malathion dose (200 mg/kg). No changes were observed in the biochemical parameters related to the oxidative stress for both dams and pups brains. This part of the study shows that the exposure of neonatal mice to malathion via lactation inhibits the activity of brain AChE in the offspring. These data, added to the fact that OP pesticides are excreted in human milk, makes relevant the lactational exposure to these xenobiotics in terms of human health concerns. It is well known that the antidote treatment for malathion poisoning, which is based on the combination of atropine sulfate and reactivators of the enzyme AChE (mainly pralidoxime), is not completely effective. In this regard, another objective of this work was to evaluate the potential beneficial effect of two inedit oximes (K027 and K048) in the reversion of the inhibitory effect in AChE and in the elimination of oxidative stress in the prefrontal cortex of adult mice exposed to malathion. Malathion was administered subcutaneously at a dose of 1 g/kg. Oximes K027 and K048 (1/4 of the D50, dissolved in saline, i.p) were administered immediately after malathion and atropine sulfate (20 mg/kg, dissolved in saline, i.p.). AChE activity and biochemical parameters related to oxidative stress (glutathione levels, glutathione peroxidase and glutathione reductase activities, and lipid peroxidation) were evaluated in mouse prefrontal cortex at two different timepoints (3 or 24 h after malathion poisoning). The results of the experiment showed that malathion markedly inhibited cortical acetylcholinesterase activity (around 55 %) at 3 h after malathion challenge and such inhibition was maintained until 24 h after poisoning. Nor the atropine nor the oximes were able to eliminate malathion-induced cortical acetylcholinesterase inhibition at 3 h after poisoning. The oxime K027 (in combination with atropine) completely eliminated the inhibitory effect of malathion in cortical AChE activity at 24 h after malathion administration. The oxime K048 (in combination with atropine) significantly decreased malathion-induced AChE inhibition at 24 h after poisoning, but not completely. The acute exposure to the OP malathion markedly increased lipid peroxidation in the prefrontal cortex of adult mice. Such phenomenon was observed only at 24 h after malathion administration. The oxime K027 was able to significantly decrease malathioninduced lipid peroxidation in the prefrontal cortex of adult mice in 24 h after malathion eposure. These results demonstrate that the oximes K027 and K048 are able to reactivate malathion-inhibited AChE in the mouse prefrontal cortex after acute malathion exposure. Moreover, the protective effect of the oxime K027 on malathioninduced lipid peroxidation at 24 h after poisoning suggests a potential link between the hyperstimulation of the cholinergic system and oxidative stress in the mouse prefrontal cortex after malathion exposure. Because the available oxime-based treatment against malathion poisoning appear to be ineffective, the present data are very important because in they rendering asymmetric bispyridinium oximes of the K-series as promising antidotes for malathion poisoning.