A química dos pesticidas no meio

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Artigo 
 
Revista Mangaio Acadêmico, v. 1, n.1, jan/jun, 2016 – ISSN 2525-2801. 54 
 
A química dos pesticidas no meio 
ambiente e na saúde 
 
 
 
Luciano Nascimento 
Faculdade Estácio de João Pessoa 
luciano.ufpe@gmail.com 
 
Anastasiia Melnyk 
Universidade Federal da Paraíba 
anastasiia.ufpb@gmail.com 
 
Resumo 
Os pesticidas são produtos químicos utilizados para controlar e combater as pragas, nas áreas 
destinadas à agricultura, na pecuária, em domicílios, como também nos programas de saúde pública. 
Porém, um dos maiores desafios na agricultura é garantir alimentos em quantidade e qualidade 
adequada para uma população em plena expansão sem provocar impactos ambientais. Este trabalho 
aborda um estudo sobre a química de alguns pesticidas, como a contaminação destes produtos 
químicos em ecossistemas e no meio ambiente, e seus efeitos nocivos à saúde humana. As 
características físico-químicas dos pesticidas, e sua forma de uso acarretam fatores importantes que 
explicam a dinâmica desses resíduos no ambiente. O artigo mostra que, o uso crescente de pesticidas 
no setor agrícola no país, nas últimas décadas tem a acarretado sérios problemas de saúde na vida dos 
trabalhadores rurais; esses problemas são na sua maioria das vezes, condicionados por um grau de 
toxicidade destes produtos. É importante o uso moderado dos pesticidas para a agricultura e no 
combate das pragas urbanas, ou mesmos buscar novas formas de controle biológico e genético, para 
produção agrícola, e o bem-estar da população sem que haja transtorno à natureza e a saúde do 
homem. 
Palavras-Chave: Química dos Pesticidas; Agricultura; Grau de Toxicidade. 
 
 
The chemistry of pesticides in the environment and health 
 
Abstract 
Pesticides are chemicals used to control and combat pests, areas for agriculture, livestock, and private 
homes as well as in public health programs. However, one of the greatest challenges in agriculture to 
ensure food in adequate quantity and quality for an expanding population without causing 
environmental impacts. This paper discusses a study on the chemistry of some pesticides, such as 
contamination of these chemicals in ecosystems and the environment, and its effects on human health. 
The physico-chemical properties of pesticides and its manner of use involve important factors that 
explain the dynamics of these residues in the environment. The article shows that the increasing use of 
pesticides in the agricultural sector in the country in recent decades has brought about serious health 
problems in the lives of rural workers, these issues are for the most part, conditioned by the degree of 
toxicity of these products. It is important to moderate use of pesticides for agriculture and urban pest 
control, or those seeking new forms of genetic and biological control, agricultural production, and the 
good of the population is without any disorder of the nature and human health. 
Keywords: Chemistry of Pesticides; Agriculture; Degree of Toxicity. 
 
 
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1 Introdução 
Um dos maiores desafios na atualidade é 
sem dúvidas produzir alimentos agrícolas 
suficientes para sustentação humana, sem agredir 
o meio ambiente, e o mínimo grau toxicidade 
química, ou ausência de qualquer tipo de 
pesticida. Os ambientalistas defendem uma 
agricultura biológica, sem a utilização de 
substancias orgânicas tóxica; com vistas que os 
seres vivos sofrem uma contaminação de alto ou 
baixo nível por esses produtos químicos. No 
entanto, o uso de pesticidas é considerado 
importante e indispensável para o aumento da 
produtividade das áreas destinadas à agricultura, 
já que os insetos são grandes responsáveis pelas 
perdas verificadas durante a produção de 
alimentos. Os pesticidas são também usados na 
pecuária, em domicílios e em programas de saúde 
pública (DULLEY, 2004). 
É importante ressaltar que o uso 
indiscriminados de pesticidas devem ser 
profundamente controlado, já que acarreta 
efeitos indesejados, tanto para o homem através 
da contaminação ambiental ou de acidentes 
como para a vida selvagem. O Brasil é o terceiro 
país do mundo e o primeiro da América Latina no 
uso de praguicidas (ANVISA,2007). A utilização de 
praguicidas no Brasil alcançou, no ano de 2005, o 
patamar de produção e comercialização de 
aproximadamente de 400 toneladas. Muitos 
pesticidas tiveram o seu uso proibido devido a sua 
alta toxicidade e/ou persistência no ambiente. Os 
organoclorados, grupos pioneiro dos pesticidas 
sintéticos tiveram o seu uso agrícola proibido no 
Brasil desde 1985, sendo somente autorizados em 
campanhas de saúde pública (Portaria n°: 329 de 
02/09/1985). Como consequências, as indústrias 
agroquímicas vêm trabalhando na síntese e 
formulação de moléculas que sofram degradação, 
desaparecendo no ambiente em pouco tempo 
(MANNA,2004) . 
Neste contexto, este trabalho visa 
fornecer informações para o desenvolvimento de 
novos estudos relacionando os problemas 
ambientais associados ao seu uso e alguns 
princípios gerais de toxicologia que se aplicam a 
seus efeitos sobre a saúde humana e a 
contaminação do meio ambiente. 
 
2 Referencial Teórico 
 
2.1 Pesticidas 
Os termos, pesticidas, biocidas, 
defensivos agrícolas, praguicidas e agrotóxicos 
são comumente usados com o mesmo 
significado, embora definições mais restritas 
possam incluir ou excluir dessas classificações 
diferentes grupos de substâncias químicas. Os 
pesticidas são substâncias que podem matar 
diretamente um organismo indesejável ou 
controlar o processo reprodutivo. Todos os 
pesticidas químicos têm a propriedade comum de 
bloquear um processo metabólico vital para os 
organismos para os quais são tóxicos. A 
classificação dos pesticidas encontra-se em 
função de vários aspectos que os diferenciam em 
classes, segundos critérios, a saber: inseticidas, 
herbicidas, fungicidas e antibacterianos 
(WARE,1983). Os inseticidas são efetivos contra os 
insetos que podem subdivide-se em inseticidas 
sintéticos orgânicos, inseticidas sintéticos 
inorgânicos, inseticidas botânicos e agentes 
biológicos. Devidos à extensão do tema, neste 
trabalho iremos focar apenas alguns aspectos dos 
inseticidas sintéticos orgânicos, e nos processos 
de interação com o meio ambiente. 
 
2.2 Inseticidas Orgânicos 
 
2.2.1 Organoclorados 
Os organoclorados foi um dos primeiros 
a ser desenvolvidos, e possui na sua composição 
química Carbono(C), Hidrogênio(H) e Cloro (Cl). É 
importante observar nas estruturas químicas dos 
organoclorados, que a ligação Carbono(C)-Cloro 
(Cl) caracteriza-se por ser difícil de romper, e a 
presença do Cloro (Cl) reduz também a 
reatividade de outras moléculas orgânicas 
(BLUMBERG, 1994). Para muitas aplicações, a falta 
de reatividade é uma vantagem importante. 
Contudo, essa mesma propriedade significa que, 
uma vez os organoclorados tenham entrado em 
contanto com o meio ambiente degradando-se 
lentamente tendo que se acumular aos poucos no 
ecossistema. Com vistas, nas características mais 
comuns para os organoclorados são eles: 
- Baixa solubilidade em água e levada 
solubilidade em solventes orgânicos; 
- Baixa pressão de vapor e alta 
estabilidade química; 
- São persistentes no ambiente, com 
tendências de acumulação nos tecidos dos seres 
vivos; 
- Toxicidade relativamente alta para 
insetos, mais baixa para seres humanos. 
O primeiro grupo, e também o mais 
antigo, é o dos DDT ou para-
diclorodeniltricloroetano é o exemplo mais 
representativo que, encontra-se ilustrado na 
Figura 1. Os derivados deste composto incluem o 
DDD, para-diclorodifenildicloroetano, Metoxiclor 
e Dificol. 
 
 
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Figura 1 – Fórmulas estruturais dos organoclorados do 
DDT e seus derivados. 
 
 
DDT 
 
 
DDD 
 
 
Metoxiclor 
 
 
Dicofol 
Fonte: Autor 
 
2.2.2 Organofosforados 
 
Os organofosforados são todos os 
inseticidas que contém na sua composição 
químicao átomo de Fósforo(P), este inseticida foi 
desenvolvido através da tecnologia química 
utilizando os “gases de nervos” usados na 
Segunda Guerra Mundial. Quimicamente os 
organofosforados são ésteres de ácido fosfórico 
ou de ácido fosforotióico podendo ser 
subdivididos em diferentes em classes, a saber: 
fosfatos, fosfonatos, fosforoditiolatos e 
fosforoamidatos (MELNIKOV, 1998) , como estão 
representados na Figura 2. 
De um modo geral, é um inseticida que 
apresenta uma toxicidade aguda mais elevada 
para humanos e outros mamíferos do que os 
organoclorados. Vários organofosforados 
representam uma periculosidade à saúde dos 
trabalhadores que aplicam e a outros que possam 
entrar em contatos com os mesmos. A intoxicação 
por essas substâncias pode ocorrer por exposição 
via inalação, ingestão ou absorção através da 
pele, podendo levar a problemas imediatos de 
saúde. 
Uma das características dos 
organofosforados é de serem lipossolúveis 
semelhantes aos organoclorados; porém 
decompõem-se dentro de dias ou semana, e por 
esta razão é raramente encontrado na cadeia 
alimentar (ROSA, 1999). Com exceção do 
inseticida diclorvós, muitos organofosforados 
possuem baixa volatilidade. A dispersão dos 
organofosforados ocorre por pulverização 
podendo ser provocado por ventos espalhando 
por áreas de 1km a 2km ocasionando sério risco de 
contaminação. No meio aquático há três possíveis 
meios de contaminação: 
- O despejo de resíduos indústrias ou descargas 
de efluentes na água; 
- Infiltração de resíduos tóxicos no solo, 
contaminando os mananciais de águas (lençóis 
freáticos); 
- O escoamento superficial durante a pulverização 
durante aplicação do produto. 
 
Alguns inseticidas como o Parathion e o 
Malathion possuem fraca atividade 
anticolinestrerásica sendo aparentemente 
convertidos nos inseticidas em poderosos 
inibidores, ou seja, ativadores, estes inseticidas 
estão representados na Figura 3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2. Esquemas dos principais inseticidas organofosforados 
 
Fonte: Autor 
 
 
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Figura 3 – Fórmulas estruturais de dois inseticidas 
organofosforados. 
 
Malathion 
 
 
Parathion 
Fonte: autor 
 
2.2.3 Carbamatos 
Os carbamatos constituem o grupo mais 
versátil dos pesticidas, encontra-se compostos do 
tipo que funcionam como inseticidas, herbicidas, 
fungicidas e até mesmo antibacterianos. Eles são 
derivados do ácido cabâmico, H2NCOOH foi 
introduzido como inseticida em 1951. Um dos 
Hidrogênios(H) ligados ao Nitrogênio (N) são 
trocados por um grupo alquil, normalmente metil; 
e o Hidrogênio(H) ligado ao Oxigênio (O) é 
trocado por um grupo R segundo a sua fórmula 
química geral que esta sendo mostrado na Figura 
4 (MANAHAN,1992) . 
 
Figura 4 – Fórmula química estrutural dos carbamatos 
 
Fonte: Autor 
 
O modo de ação dos carbamatos é 
semelhante à dos inseticidas organofosforados 
com a vantagem de ser mais rapidamente 
degradado o que diminuem a sua toxidade para 
mamíferos (CORBETT et al., 1984). Já no meio 
ambiente aquático os carbamatos contaminam às 
águas superficiais por rotas diretas e indiretas, ou 
ainda por resíduos indústrias ou mesmo por 
derramamentos acidentais. Porém, o perigo deste 
é limitado por rápida decomposição em 
ambientes aquáticos. Desta forma, a 
contaminação em longo prazo por este de 
composto não é muito razoável, sendo que os 
efeitos adversos em animais aquáticos podem 
resultar de direta adição ou de escoamentos deste 
pesticida químico em pouco s tempo de 
aplicação. Na Figura 5 ilustramos algumas 
fórmulas estruturais destes compostos mais 
conhecidos (DOUGLAS,1987). 
 
Figura 5 – Fórmulas estruturais dos compostos 
dos Carbamatos 
 
 
Carbaril 
 
 
Pirimicarbo 
 
 
Propoxur(Baygon) 
Fonte: Autor 
 
2.2.4 Piretróides 
Os piretróides são, atualmente, os 
inseticidas mais usados, pois apresentam baixa 
toxicidade em mamíferos, baixo impacto 
ambiental, são efetivos contra certa quantidade 
de insetos e são necessárias baixas quantidades 
para exercerem sua ação. No entanto, alguns 
casos, a utilização de piretróides tem aumentado 
os riscos a pássaros e/ou mamíferos. Os inseticidas 
piretróides podem ser origem natural ou sintética 
possuindo a mesma ação semelhantemente ao 
do DDT afetando o sistema nervoso central e 
periférico (NARAHASHI,1996). Porém esse efeito é 
apenas temporário, se não for administrado um 
composto sinergético, como por exemplo, 
butóxido de piperonilo, que potencie a atividade 
dos piretróides, neutralizando seus efeitos. No 
meio ambiente, como todos os produtos 
químicos usados para combater pragas, este 
inseticida serve como modelo para estudo do 
 
 
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eco- toxicologia, pois contaminam o ar, a terra e a 
água provocando efeitos adversos que atingem 
desde uma bactéria até ao homem. Os piretróides 
de pendem da estrutura química e configuração 
estérica. A toxicidade da mistura racêmica varia 
com a razão Cis/Trans e com as características do 
veículo usado. Os isômeros Cis demonstram uma 
toxicidade mais elevada em relação aos Trans e o 
carregador não polar aumenta a toxicidade de 
ambos os isômeros (KANEKO et al.,1981) . Logo, 
diferenças nas estruturas químicas estão descritos 
na Figura 6 sendo importante para sua toxicidade. 
 
Figura 6 – Fórmulas estruturais dos compostos de 
alguns Piretróides. 
 
 
Deltametrina 
 
 
Permetrina 
 
 
Ácido 3-fenoxibezóico 
Fonte: Autor 
 
3 A Toxicidade dos Pesticidas 
 
Os efeitos toxicológicos são 
determinados em geral, pela injeção ou pela 
administração oral da substância de interesse em 
animais, e observando-se como a saúde desses 
animais é afetada. A avaliação e a classificação do 
potencial de periculosidade ambiental de um 
pesticida são realizados estudos em físico-
química, toxicológicos e ecotoxicológicos. 
Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS) 
recomenda uma classificação, sujeita a utilizações 
periódicas, que considera três critérios: 
- A dose letal média (DL50) do biocida formulado, 
que considera a quantidade da substância tóxica 
produz uma mortalidade de 50% dos animais de 
prova, em condições controladoras por um 
tempo de 24 horas (a D50 é em miligramas de 
biocida por quilograma de peso); 
- A forma de contato do biocida que pode ser oral 
ou dérmica; 
-O tipo de formula, podendo ser sólida ou líquida. 
A Tabela 1 mostra de forma sumaria a classificação 
dos pesticidas quanto à toxicidade aguda. 
 
3.1 Os Pesticidas e os Impactos no Meio 
Ambiente 
Com o aumento considerável do uso de 
pesticidas aplicados tem trazido uma série de 
transtorno e modificações para o meio ambiente, 
tanto pela contaminação das comunidades de 
seres vivos que o compõe, quanto pela sua 
acumulação nos segmentos bióticos e abióticos 
dos ecossistemas (biota,água, ar, solo e etc.) 
(MARONI et al.,2000). A Figura 7 mostra no Rio 
Paraíba do Sul que foi poluído por um pesticida 
conhecido como endossulfan causando a morte 
de peixes e a contaminação total de outros 
sistemas biológicos, e do lençol freático. 
 
Figura 7. Contaminação pelo pesticida endossulfan no 
Paraíba do Sul 
 
FONTE: Caldas e Souza (2000). 
 
Na agricultura a contaminação pode 
ocorrer pelas perdas na aplicação do produto pela 
deriva ocasionada pelos ventos e pela evaporação 
atingindo a atmosfera e distribuindo os 
contaminantes para outros compartimentos 
 
 
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ambientais como solo ou águas 
superficiais. Outra forma de contaminação pode 
ocorrer pela 
disposição inadequada das embalagens vazia 
contendo resíduos de pesticidas possibilitando a 
contaminação do solo e das águas. Uma vez 
presente no meio ambiente os pesticidas podem 
se distribuir, degradar ou acumular-nos diversos 
compartimentos do ambiente. Os fatores 
determinantes da dinâmica dos pesticidas no 
meio ambiente são a forma de uso dos pesticidas,características ambientais e de suas propriedades 
físico-químicas do princípio ativo (LARA; BATISTA, 
1992). 
 
3.2 Os Pesticidas e os Efeitos na Saúde Humana 
Os efeitos sobre a saúde podem ser de 
dois tipos, a saber: 
- Efeitos agudos, ou aqueles que resultam da 
exposição à concentração de um ou mais agentes 
tóxicos, capazes de causar dano efetivo aparente 
em um período de 24 horas; 
- Efeitos crônicos, ou aqueles que resultam de 
uma exposição continuada a doses relativamente 
baixas de um ou mais produtos. 
 
Tabela 2– Distribuição do número de casos de 
intoxicação por pesticidas de 1997 a 2007. 
Ano Casos de Intoxicação 
Humana por Pesticidas 
1997 5474 
1998 5268 
1999 4674 
2000 5127 
2001 5384 
2002 5591 
2003 5945 
2004 6034 
2005 6870 
2006 6757 
2007 6179 
 
Com relação, a exposição a seres 
humanos, há grande subnotificação de 
intoxicação por pesticidas no Brasil. Estima-se que 
para cada caso registrado de intoxicação por 
pesticidas ocorrem outros 50 casos sem 
notificação, ou com notificação errônea. Segundo 
estimativas da organização Mundial da Saúde, 
70% das intoxicações por pesticidas ocorridas no 
mundo são derivadas a exposições ocupacionais 
(MOREIRA, 2002). Os dados revelados pelo IBGE 
(2004) notificaram 84.596.294 pessoas com mais 
de 10 anos ocupadas no Brasil, 17.733.835(cerca 
de 20%) tinham o trabalho agrícola como 
principal ramo de atividade, revelando o grande 
potencial de exposição a substâncias tóxicas na 
população brasileira do campo. A Tabela 2 abaixo 
representa dados de pesquisa feita em números 
de casos por intoxicações de pesticidas, 
transcorrido no período de 1997 a 2007, no Brasil, 
segundo o Sistema Nacional de Informações 
Tóxico-Famacológico (SINITOX) publicado em 
2007 de acordo com a Tabela 2 (SINITOX, 2009). A 
partir dos resultados dessa Tabela 2 foi feito um 
gráfico de barra mostrando a evolução temporal 
da intoxicação humana no país, que pode ser 
ilustrado na Figura 8. 
 
Figura 8. Gráfico mostrando a intoxicação humana por 
pesticida em 10 anos 
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
Into
xic
açم
o p
or 
Pe
stic
ida
s
 Intoxicaçمo por Pesticidas versus Tempo(Anos)
Tempo(Anos)
 
3.3 Avaliação do tempo de Intoxicação 
Humana por Pesticidas 
Os resultados obtidos por intoxicação 
transcorridos num intervalo de 10 anos que, vai de 
1997 a 2007, demonstra através do gráfico da 
Tabela 1. Classificação dos pesticidas de acordo com os efeitos à saúde humana 
Classe Toxicológica Toxicidade DL50 Faixa Colorida 
I Extremamente tóxico ≤ 5mg/Kg Vermelho 
II Altamente tóxico Entre 5mg/kg e 50mg/kg Amarela 
III Mediamente tóxico Entre 50 mg/kg 500mg/kg Azul 
IV Pouco Tóxico Entre 500 mg/kg e 
5000mg/kg 
Verde 
__ Muito pouco tóxico Acima de 5000mg/kg 
Fonte: World Health Organization (1990). 
 
 
 
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Figura 8 um comportamento não satisfatório, 
devido os efeitos irremediáveis que esses 
produtos químicos provocam na saúde. 
Analisando o comportamento do gráfico da figura 
observando-se, que não houve nenhuma 
mudança significativa nos dados levantados pela 
pesquisa; e nos intervalos de tempo 
correspondentes aos anos de intoxicação, há 
somente uma leve alternância nos números de 
casos por intoxicações onde as barras 
representam dados estatísticos, sendo 
praticamente constante no decorrer dos anos. O 
estudo neste ponto pode ser visto que as 
intoxicações por pesticidas causam epidemias, 
descrevendo diversos contextos de 
vulnerabilidades e de susceptibilidades na 
atividade de aplicação de pesticidas, que 
contaminam todo um complexo de ecossistemas, 
aquáticos e terrestres trazendo males à saúde 
humana, e resistência às pragas e como o 
aparecimento de novas doenças que são um 
desafio para a medicina moderna. 
 
Conclusões 
O uso desordenado e excessivo tem 
provocando diversos impactos sobre a saúde 
humana e no meio ambiente; 
Os pesticidas se agrupam em classes de 
substâncias cujo princípio ativo é formado por 
estruturas moleculares, como por exemplo: os 
organoclorados, cujo elemento ativo é o Cloro 
(Cl), e os organofosforado que são derivados 
orgânicos do ácido fosfórico; os carbamatos são 
derivados do ácido do ácido carbâmico; os 
piretróides a sua estrutura molecular está 
relacionada com aqueles extraídos das flores de 
Pyrethrum; 
Os efeitos diretos da contaminação no 
meio ambiente, podendo ocorrer pelas perdas na 
aplicação do produto pela deriva ocasionada 
pelos ventos e pela evaporação atingindo a 
atmosfera e distribuindo os contaminantes para o 
solo e as águas superficiais; 
No âmbito geral, podemos conscientizar 
a população de forma organizada por meios de 
panfletos e palestras sobre os perigos que estas 
substâncias causam ao meio ambiente e ao 
ecossistemas de forma geral e alertar aos 
governantes sobre pesticidas e proibição destes 
agentes químicos que muitas vezes entram de 
forma clandestinas em nosso pais. 
 
Agradecimentos 
Os autores agradecem ao CNPq pelo o apoio 
financeiro. 
 
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Luciano Nascimento - Licenciado e Bacharel em Física (UFCG/UFPB), Especialista em Ensino 
da Matemática: Equações Diferenciais Ordinárias (IMAPA/UFPB), Mestre em Ciências de 
Materiais (UFPB/UFPE), Doutorando em Engenharia Química e Materiais (UFPE). 
 
Anastasiia Melnyk - Bacharel em Tradução (Saint Petersburg State University), Bacharel em 
Pedagogia (Taurida National V.I.Vernadsky University), Mestre em Letras e Tradução (Taurida 
National V.I.Vernadsky University), Doutoranda em Letras e Linguística (UFPB).