Aula 7 PESTICIDAS

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AULA 7: Pesticidas
1
Compostos Orgânicos 
Tóxicos
Aula 1. introdução
UNIVERSIDADE ESTADUAL 
PAULISTA
“JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
Campus de Bauru
Resumo
• Inseticidas Organoclorados
• Efeitos tóxicos – Relação Dose-resposta
• A Distribuição dos Poluentes Ambientais
• Inseticidas Organofosforados e Carbamatos
• Herbicidas, triazinas, 2,4-D, Agente Laranja
2
Histórico
• Defeitos de nascimento, devido à 
exposição a produtos químicos 
sintéticos.
• Toxicidade para mamíferos e aves
• Efeitos cancerígenos
• Efeitos xenoestrogênico
Corvo marinho da
região dos Grandes
Lagos com defeitos no 
bico
3
Pesticidas
- Inseticidas
- Herbicidas
- Fungicidas
Uso principal é na agricultura
80-90% dos domicílios têm 
pelo menos um pesticida 
sintético
Inseticidas - cultura do algodão
Herbicidas - o cultivo de milho e 
soja
4
roedores
A regulamentação dos 
pesticidas não valorizam a 
proteção da saúde
ES&T Article
5
Inseticidas Organoclorados
• Estável
Inerte a processos de hidrólise e 
oxidação
• Hidrofóbico:
Baixíssima solubilidade em água, apolar
• Lipofílico:
Alta solubilidade em ambientes 
semelhantes a dos hidrocarbonetos 
(materiais graxos, matéria orgânica)
• Toxicidade:
Relativamente alta para os insetos, 
mas baixa para os seres humanos
1 dos ‘dirty dozen’ listado pela UNEP como POP’s…
• Reconhecidamente carcinogênico
• HCB usado como fungicida para
culturas de cereais, atualmente banido
• 99% dos americanos tem detectado
níveis de HCB
6
POP’s selecionados pela Convenção de Stockholm 2004
7
Inseticidas Organoclorados
Organoclorados no Ambiente
• Mais de 217.000 locais contaminados foram 
identificados pela EPA - estima-se que 
500.000 toneladas de solo contaminado por 
dioxinas necessitem de tratamento.
• Fenóis clorados e organoclorados entram no 
ambiente, a partir de emissões de indústrias, 
incineração, utilização como conservante 
madeira e couro (Creosoto) e biocida. –
Contaminando solos e sedimentos.
• A escala e complexidade dos locais 
contaminados causam problemas na 
aplicação de processos de remediação
comuns, tais como biorremediação
• A incineração é eficaz, mas pode produzir 
produtos químicos nocivos durante a 
combustão incompleta. custo projetado 
também é elevado ($ 1.200 / ton).
8
Unidades de Concentração
• ppm, ppb, etc. (assumindo ρ = 1.00 g mL-1)
1 mg L-1 = 1 ppm
1 μg L-1 = 1 ppb
1 ng L-1 = ppt
 ppm 1000 10 / 10 x g/g 0.001 = 
OH g 10
pollutant g 1000
 = 
OH g 1000
OH L 1.00
 
mg 1000
pollutant g 1.00
 OH of /Lpollutant mg 1000 66
2
6
2
2
2 











9
Exercício
Converter 0.04 μg L-1 a ppm e ppb
0.04 μg L-1 = 0.04 ppb
0.04 ppb x 1 ppm = 4.0 x 10-5 ppm
1000 ppb
10
Inseticidas Organoclorados
DDT
• Preparado por Zeidler em 1874, a 
atividade inseticida foi identificada por 
Müller em 1939
• Aclamado como fórmula milagrosa 
durante a sua utilização na Segunda 
Guerra Mundial
• Apresentou eficácia contra a malária 
(transmitida por mosquitos) e tifo
(transportado por piolhos)
• Vida de milhões de pessoas salvas
• A sua eficácia levou ao uso excessivo na 
agricultura - resistência
• Agora proibido na maioria dos países 
para uso agrícola
11
DDT
2 planar rings
2 tetrahedral 
carbons
Para (1,4)
Meta (1,3)
Orto (1,2)
para-diclorodifeniltricloroetano
p, p’-isomer
12
Inseticidas Organoclorados
vantagens do DDT
Vantagens:
• Estabilidade
• Persistência de ação inseticida - baixa pressão de vapor e 
baixa solubilidade em água 
• Fornece proteção de semanas a meses
• Custo baixo de fabricação
• Moderada toxicidade em mamíferos (DL50 para ratos 100 mg kg-1)
• Amplo espectro de atividade
13
H
is
tó
ri
a
d
o
 D
D
T
‘elixir da morte’
14
Inseticidas Organoclorados
Modo de Ação do DDT
• Pesticidas bloqueiam processos metabólicos vitais
Outros compostos com forma semelhante podem ser ativos
Compostos semelhantes em composição mas com diferentes 
formas são menos ativos
‘Extremidades
ponteagudas’ - DDT 
age pela ação da
sua forma –
extremidades
ponteagudas no 
canal dos nervos
dos insetos
15
Inseticidas Organoclorados
Modo de Ação do DDT
• O tamanho do vértice (grupo -CCl3) corresponde ao tamanho de 
um átomo de sódio hidratado.
• Afeta o sistema nervoso
• DDT dissolve-se na membrana lipídica das células 
nervosas
• Interfere na condução axonal normal - ápice abre canal 
iônico
• O prolongado fluxo de íons sódio faz com que os nervos 
disparem repetidamente e isto provoca a morte do inseto
16
Diclorodifenildicloroeteno, DDE
• DDE é um metabólito do DDT. Também produzido 
lentamente durante sua degradação no ambiente
• A população de aves muito afetada
• DDE interfere com a enzima que regula a distribuição 
de cálcio .... e por esse motivo os pássaros 
contaminados produzem ovos que não têm a casca 
(carbonato de cálcio) suficiente grossa para suportar o 
peso de seus pais durante a incubação. 
DDT
- HCl
Disruptores Endócrinos
interferem no 
funcionamento natural do 
sistema endócrino de 
homens e animais
DDT 
dehydrochlorina
se
17
DDE (bioacumulação)
Solubilidade em tecido adiposo causou acumulação de DDT e 
DDE em aves, peixes e humanos
DDT está banido na maior parte dos países industrializados
(desde 1970)
MAS 106 toneladas dispersas no mundo
Lago Ontario Salmon
Os níveis em tecido de 
animais selvagens 
começou a declinar 10 
anos após sua proibição
Espécies em risco se 
recuperaram
18
DDE (bioacumulação)
DDT e DDE em leite materno
Qual composto é 
mais persistente: 
DDT or DDE?
Estimar a meia
vida de cada
composto
Concentrações
tem também
diminuído em
seres humanos…
Noren and Meironyte, 2000 19
Exercício
O teor de gordura do leite materno é de aproximadamente 
4,2 g / 100mL.
Calcular a massa de DDE ingerida por um bebe que foi 
alimentado em 1972 após consumir 250 mL.
Na Fig. 7-2 a concentração de DDE em leite materno foi de 2500 ng g-1
de gordura
Massa de gordura em 250 mL de leite:
4,2 g ------100 mL 
X g --------250 mL 
2.500 ng DDE ------1 g (gordura)
Y DDE -----10.5 g (gordura) 
Massa DDE em 250 mL leite = 26250 ng = 26 g
20
X = 10,5 g de gordura
Y = 26.250 ng DDE 
Acumulação de Organoclorados
em Sistemas Biológicos
Medida de lipofilicidade:
Coeficiente de Partição = concentração do soluto em octanol
concentração do soluto em água
Kow = [S]octanol/[S]water
ex. KOW > 10
6
Forte tendência a 
partição em lipídeos
21
Bioconcentration factor, BCF
BCF = concentração do soluto no 
organismo
concentração do soluto em
água
Levando em considerção o octanol
como modelo para gordura:
BCF  KOW x % massa de gordura
(assume tecidos adiposos atingindo o 
equilíbrio)
Para DDT
log KOW = 6 ou
Kw= 1000000
BCF para DDT está entre
20.000 – 400.000
Desde que KOw pode ser 
usado para prever o valor 
de BCF
Quanto maiores os valores
de KOw mais o composto
estará ligado a matéria
orgânica do solo e 
materiais gordurosos.
22
Acumulação de Organoclorados
em Sistemas Biológicos
Biomagnificação
Um produto químico cuja 
concentração aumenta ao 
longo de uma cadeia alimentar 
é denominado biomagnificado
Concentração de DDT no Lago Ontario Trout
Biomagnificação resulta de uma
sequência de etapas de 
bioacumulação
23
Biomagnification
25 ppm de DDT em
gordura de corvo
marinho
2 ppm de DDT em
Needlefish
0.5 ppm de DDT em gordurade peixes pequenos
0.04 ppm de DDT 
em Plankton
0.003 ppb de DDT em
Água do mar em Long 
Island 
24
Exercício
Um peixe (5,0% de gordura corporal) retirado de um lago foi 
analisado e os resultados mostraram que havia 200 ppm DDT 
em seus tecidos.
Determine a concentração de DDT neste lago.
Da Table 7-3 Log KOW = 6.2,  KOW = 10
6.2
BCF = KOW x (% gordura corporal/100) 
BCF = 1.6 x 106 x (5/100) = 7.9 x 104
BCF = concentração em peixe/ concentração no lago
Concentração no lago = 200 / 7.9 x 104 = 2.5 x 10-3 ppm = 2.5 ppb
25
Compostos Análogos ao DDT 
(forma molecular )
1. Não-persistente
2. Não acumula
3. Forma compostos solúveis em água
4. Tóxico a insetos, não tóxico a mamíferos – pássaros + 
mamíferos têm via de desintoxicação enzimática
LD50 = 6.000 mg kg
-1
26
Outros Inseticidas Organoclorados
• Toxafeno: 
Mistura de centenas de 
substâncias semelhantes 
(produzidos a partir de 
produtos canfeno 
clorado) foi amplamente 
utilizado após a proibição 
do DDT em 70s
• Toxafeno é extremamente
tóxico para peixes
• Teve seu uso restringido
em 1982 e totalmente
banido em 1990
Concentração de toxafeno na
América do Norte.
27
Ciclohexano Clorado
(Lindano - 1 de 8 isômeros é ativo)
Usos na Agricultura e cuidados
à saúde
Usado para tratar a sarna e 
piolhos
28
Ciclodienos (Banidos)
Série de hidrocarbonetos cíclicos totalmente clorados contendo
uma ponte endometilênica clorada
Chlordane
b. 1988
Heptachlor
b. 1988
Aldrin
b. 1974
Dieldrin
b. 1974
Endrin
(isomer)
b. 1974
[O]
Mirex
b. 1978
Extremamente efetivo como formicida
29
Outros ciclodienos
Endosulfan
Banido na Europa, 
regulado nos USA
LD50 <100 mg kg
-1
Um dos pesticidas mais 
tóxicos em uso
Ação xenoestrogênica 
confirmada
Doses tão baixas como 
35 mg kg-1 foram 
documentadas causar a 
morte de seres humanos
Sob consideração para 
proibição
30
Princípios da Toxicologia
• Toxicologia – ciência que tem como objeto de estudo o efeito 
nocivo decorrente da interação entre um agente tóxico e um 
sistema biológico
– Estudos em animais
– Epidemiologia – histórico de saúde de grupos selecionados
• Toxicologia estuda a relação entre dose e efeito, quase todas 
as substâncias podem ser tóxicas dependendo da 
concentração
‘A dose faz o veneno’
31
• Toxicidade Aguda:
– exposição súbita e grave
– rápido início de sintomas
• Toxicidade Crônica:
– Contínua, a exposição a longo prazo
– Dose relativamente baixa
– Câncer, defeitos de nascimento, 
danos neurológicos
Mesmo produto 
químico pode 
apresentar ambos 
efeitos por exemplo. 
irritação da pele e 
Câncer
32
Princípios da Toxicologia
Efeitos Tóxicos
Relação Dose-Resposta
• Os testes em animais são exposições agudas em doses 
elevadas, devido a limitações de tempo
• Os resultados são extrapolados para níveis ambientais
Típica curva dose-
resposta
Resposta é 
usualmente morte
33
• Efeitos na extremidade baixa não pode ser visto claramente 
numa escala linear
Curva logarítmica
dose-resposta
NOEL –
nível de efeitos 
não observáveis
34
Efeitos Tóxicos
Relação Dose-Resposta
A dose da substância
administrada em testes de 
toxicidade é normalmente 
expressa como a
massa do produto químico 
em mg por unidade teste
peso corporal do animal
(kg)
DL50 – é a dose letal para 
50% da população
Quanto menor o valor da 
DL50, mais tóxico o 
composto
35
Efeitos Tóxicos
Relação Dose-Resposta
Questão
Se uma dose de 0,1 g é suficiente para matar um rato, qual 
massa seria fatal para você?
Qual a concentração média da substância teria de estar 
presente na água potável para você receber uma dose letal em 
uma semana?
Razão massa / ser humano : rato = 200 : 1
Massa que poderia matar você = 200 x 0.1 μg = 20 μg
2 L água/dia x 7 dias = 14L
Para dose letal 20 μg / 14 L = 1 μg L-1 = 1 ppb
36
37
Os “Dirty Dozen”
OCP US 
pesticide 
use ban
Approx. LD50 
rat oral
(mg kg-1)
IARC 
(W.H.O.)
Category
Aldrin 1974 50 3
Dieldrin 1974 100 3
DDT 1970 100 2B
Endrin 1974 3 3
Chlordane 1988 100 2B
Heptachlor 1988 100 2B
HCB 1966 10,000 2B
Mirex 1978 1000 2B
Toxaphene 1990 50 2B
Agência Internacional de Pesquisa sobre Câncer –
1: cancerígeno, 2A: Provavelmente, 2B: possivelmente, 3: dados insuficientes
38
Testes Ambientais
• As experiências com animais teste são utilizadas para 
determinar a carcinogenicidade de um composto pode 
levar muitos anos.
• O simples teste de Ames (bactéria) pode ser usado de 
forma bastante rápida para distinguir compostos 
susceptíveis a ação cancerígena em humanos
39
• Desenvolvimento de novos pesticidas:
– Baixa toxicidade aguda para espécies não alvo
– Estudos de metabolismo para estabelecer vias de 
degradação
– Testes físico-químicos para determinar a distribuição no 
ambiente
– Estudos de resíduos para determinar os níveis em 
culturas tratadas
– Testes ecológicos para determinar o impacto em 
espécies não-alvo
40
Testes Ambientais
Avaliação de risco
Para realizar a avaliação de risco é importante saber:
Informações avaliação de risco (aguda, câncer ???)
Informação sobre a dose-resposta quantitativa
Uma estimativa do potencial de exposição humana à 
substância química
A dose mais elevada na qual no observable effects level é 
denominada NOEL (expressa em termos de mg kg-1 peso corporal 
/dia)
Para determinar o nível limite para os membros mais 
vulneráveis da população humana, a EPA usa dose de 
referência Toxicidade ou RfD. (RfD é também referida como 
Ingestão Diária Aceitável ADI)
RfD (or ADI) = NOEL/100 (dividido pelo fator de segurança de 
100)
Se NOEL para um composto é de 0.01 mg/kg/day, a ADI ou
RfD para um homem de 80 kg seria (0.01 mg/kg/day /100) x 80 
kg = 0.008 mg
41
Destino Ambiental
Mais de 95% dos pesticidas 
pulverizados chegam a um 
destino diferente de espécies-
alvo.
Diminui a biodiversidade do solo
42
Destino no solo é determinada por:
1. Adsorção – A ligação no solo é crítica
2. Lixiviação
3. Volatilização
4. Captação
5. Escoamento superficial
6. Degradação
43
Destino Ambiental
Environmental Fate
ADSORVIDO
DISSOLVIDO
MO DECOMPOSIÇÃO
LIXIVIAÇÃO
DECOMPOSIÇÃO 
QUÍMICA
VOLATILIZAÇÃO
MINHOCAS 
ETC.
P
L
A
N
T
A
S
ÁGUA
FOTO 
DECOMP.
escoamento superficial
44
-
Adsorção
P
P
P
P
P
P
P
-
1. Adsorção: Para argila ou matéria orgânica :
Pesticida está ligado ou adsorvido na superfície da argila, 
pode ser lançado livre ou solvatado
Equilíbrio é influenciado por:
1) Natureza do pesticida
2) Quantidade de água
3) pH e temperatura do solo
-
-
-
-
- P
P
P
P
P
P
P
45
Destino Ambiental
2. Lixiviação:
Menor solubilidade = lenta lixiviação = maior persistência
3. Volatilização:
Influenciada pela estrutura química do composto e condições
atmosféricas
4. Absorção:
Pelas plantas, etc.
Condições de maiores temperaturas e umidade, solo ácido, alta 
solubilidade = maior absorção
5. Escoamento superficial / erosão do solo:
Efeitos são maiores com um mínimo de adsorção, erosão carrega as 
partículas
6. Degradação:
Microbiológica, química e induzida pela luz 46
Destino Ambiental
Distribuição de Poluentes Ambientais
• Compostos químicos se distribuem de acordo com suas
propriedades físico-químicas
• ‘Fugacidade’ = tendência de escape de uma substância a partir de 
uma fase, ela é proporcional a concentração em uma dada fase:
f = C
Z
(Ondef = fugacidade, C = concentração, Z = capacidade de 
fugacidade)
• Para calcular a fugacidade, Z deve ser conhecido (derivado das 
Propriedades Físico-químicas)
• No equilíbrio as fugacidades de todas as fases são iguais:
far = fágua = fsedimentos = fbiota = fsolo …
(sem difusão líquida entre as fases)
47
IMPORTANTE!
Fugacidades são iguais, concentrações não são!!!
48
Distribuição de Poluentes Ambientais
Z é a constante de capacidade de 
fugacidade para a substância e a fase. 
Geralmente, maior valor de Z , maior a 
tendência para acumular naquela
fase…..análogo a constante de equilíbrio
Para uma fase (x) fx = Cx/Zx Ou Cx= fx .Zx
Se o total de número de mols presentes é ntotal, e na fase x é nx
Cx = nx/Vx our nx =Cx.Vx ∴ nx= f.Zx.Vx
ntotal = f ΣZxVx
Ou f = ntotal
ΣZxVx
49
Distribuição de 
Poluentes
Ambientais
Dimensões para um Mundo Hipotético
Área 1 km x 1 km
Atmosfera: 6 km altura
Coluna de Água: 80 m profundidade
Biota = 1 ppm por volume (densidade = 1000 kg m-3)
Sedimento em suspensão = 5 ppm por volume
Sedimento de fundo : 3 cm (camada ativa)
Z(Atmos) = ZA = 4.04 x 10
-4 mol m-3 Pa-1
Z(Água) = ZW = 1.3 x 10
-2 mol m-3 Pa-1
Z(Biota) = ZB = 374 mol m
-3 Pa-1
Z(Sus. Sólidos) = ZSS = 1856 mol m
-3 Pa-1
Z(Sed. Fundo) = ZBS = 186 mol m
-3 Pa-1
50
Exercício
Considere a distribuição de um mol de triclorobifenil no mundo 
dos seis compartimentos mencionados anteriormente,
Calcule:
(a) volume de cada compartimento
(b a fugacidade (Pa) no equilíbrio
(c) a concentração do tri CBP em cada compartimento
(d) a concentração do tri CBP na biota (mg/kg) (M = 257 g 
mol-1)
(e) a quantidade total (mols) de CBP em cada compartimento
(f) a distribuição (%) entre os compartimentos
51
(a) Volume
V(Atmosfera) = 6 x 103 x 1 x 103 x 1 x 103 = 6 x 109 m3
V(coluna de água) = 80 x 1000 x 1000 = 8 x 107 m3
V(Sus. Solids) = 5/106 x 8 x 107 m3 = 4 x 102 m3
V(Biota) = 1/106 x 8 x 107 m3 = 80 m3
V(Sed. Fundo) = 0.03 x 1000 x 1000 = 3 x 104 m3
52
(b) feq
Fugacidade = n / ΣZxVx = 1 / ΣZxVx
ΣZxVx = ZAVA + ZWVW + ZSVS + ZBVB + ZBSVBS
= 2424000 + 1040000 + 742400 + 29920 + 5580000
= 9816320
f = 1 / 9816320 = 1.02 x 10-7 Pa
53
(c) C em cada compartimento
CA = f ZA = 1.02 x 10
-7 x 4.04 x 10-4 = 4.12 x 10-11 mol m-3
CW = f ZW = 1.02 x 10
-7 x 1.3 x 10-2 = 1.33 x 10-9 mol m-3
CSS = f ZSS = 1.02 x 10
-7 x 1856 = 1.89 x 10-4 mol m-3
CB = f ZB = 1.02 x 10
-7 x 374 = 3.81 x 10-5 mol m-3
CBS = f ZBS = 1.02 x 10
-7 x 186 = 1.90 x 10-5 mol m-3
54
(d) Concentração (mg kg-1)
C(Biota) = 3.81 x 10-5 mol m-3 
= 3.81 x 10-5 mol m-3 x 257 g mol-1
= 0.0098 g m-3 x 1 m3 /1000 kg (densidade da biota)
= 9.8 x 10-6 g kg-1
= 9.8 x 10-3 mg kg-1
55
(e) Mols tri CBP
Atmosfera, nA = CAVA = 4.12 x 10
-11 x 6 x 109 = 0.247 mols
Água, nW = CWVW = 1.33 x 10
-9 x 8 x 107 = 0.106 mols
Sus. Solidos, nSS = CSSVSS = 1.89 x 10
-4 x 4 x 102 = 0.076 mols
Biota, nB = CBVB = 3.81 x 10
-5 x 8 x 101 = 0.003 mols
Seds Fundo, nBS = CBSVBS = 1.90 x 10
-5 x 3 x 104 = 0.570 mols
1.000 mols
56
(f) Distribuição (%)
Atmosfera, 24.7
Água, 10.6
Sólidos Sus. , 7.6
Biota, 0.3
Sed. Fundo, 57.0
100 %
57
Organofosforados e Carbamatos
Inseticidas organofosforados e carbamatos são comumente 
usados para pulgas e carrapatos. Em pó, sprays, 
nebulizadores, xampus, mergulhos, e coleiras anti-pulgas
Eles também são frequentemente utilizados em domicílios, 
em jardins e fazendas.
Clorpirifos, parathion, diazinon, famfur, forato, terbufos, e 
Malathion são exemplos de organofosforados enquanto 
carbofuran, aldicarbe e carbaril, são carbamatos. Eles são 
todos comercializados sob uma grande variedade de nomes 
comerciais.
Todos os inseticidas OP e carbamatos são solúveis em gordura e, portanto, são 
facilmente absorvidos através da pele e, em seguida, transportados em todo o corpo. 
Estes produtos químicos matam insetos por envenenamento por inibição da enzima, a 
acetilcolinesterase (AChE), que normalmente funciona para degradar a acetilcolina nas 
sinapses do nervo. A inibição da AChE nos nervos resulta em um acúmulo de 
acetilcolina (ACh) e super-estimulam os receptores de acetilcolina.
http://www.addl.purdue.edu/newsletters/1998/summer/organos.html
58
Inseticidas Organofosforados
Consumo de organofosforados em 
várias culturas nos EUA
Não persistentes:
Decompõe por hidrólise dentro de 
dias - semanas após a acumulação
Ao contrário de organoclorados, 
organofosforados não bioacumulam
Não carcinogênicos ou
teratogênicos MAS têm maior 
toxicidade aguda do que os 
pesticidas organoclorados
59
Estruturalmente todos os
organonofosforados contém um átomo
central de P pentavalente, grupos
metoxi/etoxi e grupos R- conectados por
oxigênio ou enxofre
60
Inseticidas Organofosforados
• O organofosforado, por exemplo, paration, está relacionado com 
os gases nervosos desenvolvidos durante a Segunda Guerra 
Mundial (sarin, VX etc.)
• Eles reagem de mod irreversível com a enzima acetilcolinesterase, 
que é responsável por tornar inativo o neurotransmissor acetilcolina
• Outros exemplos:
malation
diazinon
phosmet (Imidan®)
chlorpirifos (Lorsban®)
• Alguns desses organofosforados possuem toxicidade aguda
elevada. Paration, por exemplo, é 30 vezes mais tóxico que o DDT
• A cada ano, os organofosforados envenenam milhares de seres 
humanos em todo o mundo, causando centenas de mortes.
61
Inseticidas Carbamatos
Inseticidas Carbamatos são inibidores da acetilcolinesterase, 
mas sua ação é reversível
Alguns exemplos:
carbaryl (Sevin®)
aldicarb (Temik®)
methomyl (Lannate®)
Características:
Estes compostos são rapidamente desintoxicados e 
excretados, por isso o risco para animais de sangue quente é 
menor do que os outros agentes que examinamos.
Eles são degradados rapidamente no ambiente de modo que 
a persistência não é um problema. Eles são, no entanto, um 
perigo para muitos insetos úteis, especialmente as abelhas.
62
Pesticidas a partir de 
Fontes Naturais
- Obtidos a partir de flores, chrysanthemum
- Paralisam os insetos, mas não o suficiente para matá-los
- Piretrinas sintéticas são chamadas piretróides
- Ingredientes comuns em inseticidas domésticos
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Mecanismo de Ação
Oganoclorados & Piretróides
- Enzimas, membranas axonais
(Na+, K+, Ca++, Cl-)
Organofosforados & 
Carbamatos
- excesso acetilcolina
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Herbicidas
• Herbicida seletivo, efetivo na eliminação
de muitas plantas de folha larga
• Substitui a capina
• São a maioria amplamente utilizada nos USA
• Comercializado sob muitos nomes 
diferentes: Weed-B Gon (Chevron), 
Fernoxone (ICI), e Weedone (Union Carbide)
• Mais de 30.000 toneladas de 2,4-D são 
utilizadas nos EUA a cada ano
degradação natural na água é lenta (6-170 
dias)
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Pesticidas no 
Sistema
Hidrológico
Movimento dos pesticidas no ciclo hidrológico
Cerca de 1 bilhão de libras de pesticidas 
são usadas a cada ano nos Estados 
Unidos para controlar as ervas daninhas, 
insetos, e outros organismos. 
Cerca de 80% desta quantidade é usada 
na agricultura. Apesar de uso de 
pesticidas ter contribuído na 
produção agrícola e outros benefícios, 
existem preocupações sobre o potencial 
negativo no ambiente e na saúde humana.
Em muitos aspectos, o maior potencial 
para efeitos adversos não intencionais de 
pesticidas é através da contaminação do 
sistema hidrológico, que suporta a vida 
aquática e relaciona cadeias alimentares e 
é usado para recreação, água potável,irrigação e muitos outros fins. A água é 
uma das mais importantes vias pelas 
quais os pesticidas são transportados das 
suas áreas de aplicação para outras 
partes do ambiente
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Herbicidas
Triazinas
A atrazina é um herbicida de triazina seletivo utilizado para 
controlar plantas de folhas largas e gramíneas, ervas 
daninhas em milho, sorgo, cana de açúcar, abacaxi, árvores 
de natal, e outras culturas, e em plantios de reflorestamento 
de coníferas.
Os herbicidas mais utilizados nos EUA
Toxicidade: a atrazina é ligeiramente a moderadamente tóxico 
para seres humanos e outros animais. Ela pode ser absorvida 
por via oral, dermicamente, e por inalação
Os sintomas de envenenamento: dor abdominal, diarreia e 
vômitos, irritação dos olhos, irritação das mucosas e reações 
cutâneas
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• Modo de ação
– Bloqueio da fotossíntese
• Efeitos colaterais
– A perda de plantas sensíveis
– Suspeita de Xenoestrogenico (feminiza sapos machos - EPA diz 
insuficiência de dados)
– Teratogenico suspeita
• Estudo foram realizados durante 10 anos pelo EPA que concluiu que 
seu uso era seguro, atualmente proibido na UE
• Degradação
– Decloração e detoxificação por MO
– Meia-vida é prolongada, uma vez que entra vias navegáveis
• Avaliação de Risco
– BCF < 10
– Baixa toxicidade
– Possível carcinogênicidade
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Herbicidas
Triazinas
Efeitos dos Pesticidas em Rãs
2006
http://www.berkeley.edu/news/media/releases/2006/02/02_pesticides.shtml
UC Berkeley - A presença de pesticidas em muitas lagoas que fazem 
fronteira com os campos de milho do Meio-Oeste não só está afetando o 
desenvolvimento sexual de rãs, mas está tornando-as mais propensas a 
meningite bacteriana mortal, de acordo com um novo estudo da 
Universidade da Califórnia, Berkeley, cientistas.
Estes efeitos fisiológicos combinam com perturbações ambientais o que 
tornou a vida de um sapo parecida com um filme de terror e 
provavelmente entre os fatores que causam o declínio nas populações de 
anfíbios em todo o mundo, disseram os pesquisadores.
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Herbicidas
EPA não irá restringir o herbicida Atrazina , 2004
A EPA decidiu não limitar um dos herbicidas mais utilizados no país, um 
produto químico que, de acordo com vários estudos recentes, ameaça 
a saúde humana e o ambiente. A decisão outubro 2003 - que a EPA foi 
obrigado a fazer no âmbito de um consentimento decreto aprovado pelo 
tribunal alcançado com NRDC em 2001 - vai permitir Syngenta, o 
principal fabricante da atrazina, e outras empresas para continuar a 
vender o produto químico nos Estados Unidos sem restrições 
significativas
Conheça os pontos de vista de ambos os lados
http://www.nrdc.org/health/pesticides/natrazine.asp
http://www.epa.gov/oppsrrd1/reregistration/atrazine/
WASHINGTON, DC, February 21, 2005 (ENS) - O EPA está 
negociando ilegalmente a regulamentação de pesticidas fazendo 
acordos com fabricantes desses produtos que são favoráveis para a 
indústria, de acordo com um processo aberto pelo Conselho de 
Defesa dos Recursos Naturais (NRDC). 70
Herbicidas
Cloracetamidas
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Herbicidas
Cloracetamidas
http://www.monsanto.com/monsanto/layout/products/
MONSANTO continua a ser o principal 
produtora mundial de glifosato, o ativo
ingrediente em Roundup® (agrícola
herbicida).
Os Produtos herbicidas da Monsanto
incluem mais que 90 no mundo que 
possuem estrutura básica do glifosato, 
incluindo herbicidas agrícolas Roundup e
Roundup para produtos ornamentais.
Estes produtos podem ser utilizados para 
controlar ervas daninhas na fazenda, em 
campo de golfe e nas hortas, criar
sistemas agrícolas sustentáveis que
preservem a camada superficial do solo, 
ajudam a reter a umidade do solo, e 
fornecem uma ferramenta valiosa
para a gestão integrada de programa de 
pragas.
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Herbicidas
Fenóxi
Íon Fenóxi é reativo em relação a R-Cl
C6H5O−Na
+ + Cl-R → C6H5-O-R + NaCl
Ao empregar R-Cl como Cl-CH2-COOH, pode-se obter o ácido fenoxi 
acético
Rota comercial para a produção em larga escala do herbicida 2,4,5-T
Acid-base reaction 
produces phenoxide 
ion
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Herbicidas
Fenóxi
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Sumário
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O Princípio da Precaução
• Introdução de novos produtos químicos devem seguir o 
princípio da precaução
"Quando uma atividade representa ameaças para o ambiente 
ou a saúde humana, devem ser tomadas medidas de 
precaução, mesmo se algumas relações de causa e efeito não 
são plenamente estabelecidas cientificamente"
Quanto de contaminação pode 
ser evitada?
Quais são as alternativas?
O que é seguro?
Qual o nível de risco é 
aceitável?
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