Estudio del comportamiento ambiental de plaguicidas usados en Chile mediante estimaciones computacionales

Abstract

En las últimas décadas ha empezado a surgir un mayor interés en conocer el comportamiento ambiental de ciertos compuestos orgánicos aprobados para su uso cotidiano, principalmente debido a que se han ido conociendo sus riesgos asociados y el daño que pueden generar tanto a la salud de las personas como al medioambiente. Debido al alto número de compuestos que se han sintetizado se hace difícil un análisis experimental de todos estos, por lo que resulta de utilidad el uso de estimaciones computacionales para evaluar su potencial persistencia, bioacumulación y transporte. El principal objetivo de este estudio es la estimación del comportamiento ambiental de los plaguicidas utilizados en Chile, con el fin de encontrar aquellos que presente un riesgo potencial para el medioambiente. La metodología de trabajo consistió en la generación de una base de datos de plaguicidas autorizados por el Servicio Agrícola Ganadero (SAG), la utilización del programa “EPI Suite” para estimar sus coeficientes de distribución, tiempos de vida media y bioacumulación, a partir de sus estructuras moleculares, y la utilización del programa “Pov & LRTP Screening Tool” para estimar su persistencia total y eficiencia de transporte en el medioambiente. Además, se obtuvo un puntaje que considera en conjunto persistencia, bioacumulación y transporte (puntaje P-B-LRT). Todos los datos fueron evaluados teniendo como criterio de referencia el valor reportado para un grupo de bifenilos policlorados (PCB), compuestos químicos reconocidos como como Contaminantes Orgánicos Persistentes, con el fin de obtener una lista de plaguicidas prioritarios cuyas propiedades superan las de los PCB. Los resultados mostraron que la distribución ambiental de los plaguicidas se da principalmente entre la materia orgánica y el agua, donde además presentaron los mayores tiempos de vida media y potencial transporte, lo que podría asociarse a una alta movilidad en suelo y lixiviaciones hacía aguas subterráneas. Algunos plaguicidas presentaron valores altos de bioacumulación, lo que también puede ser importante al encontrarse en un medio acuático. Basándose en estos análisis, se obtuvo una lista de 21 plaguicidas prioritarios comercializados en Chile, a los que se les pudo evaluar semejanzas en su estructura y sobre los cuales se propone un análisis experimental más detallado. Es importante tener en cuenta que estos análisis utilizan distintas aproximaciones y dan una idea general del comportamiento de los compuestos, sin embargo, en este no se consideran características particulares presentes en el medio ambiente de emisión.

In recent decades a greater interest has emerged in knowing the environmental behavior of some organic compounds approved for daily use, mainly because their associated risks and the damage they can cause to people’s health and to the environment have become known. Due to the high number of compounds that have been synthesized an experimental analysis results difficult, making the use of computational estimates to evaluate potential persistence, bioaccumulation and transport very useful. The main objective of this study is the estimation of the environmental behavior of pesticides used in Chile, in order to find those that have a potential risk for the environment. The methodology of work consisted on the generation of a database of pesticides authorized by the Servicio Agrícola Ganadero (SAG), the use of the “EPI Suite” program to estimate their distribution coefficients, half-life times and bioaccumulation from their molecular structures, and the use of the “Pov & LRTP Screening Tool” to estimate their overall persistence and transport efficiency in the environment. In addition to this, the P-B-LRT score was obtained, which considers equitably persistence, bioaccumulation and transport. All data were evaluated using as reference the value reported to Polychlorinated Biphenyls (PCB), a chemical group of compounds recognized as Persistent Organic Pollutants, in order to find a list of priority pesticides whose properties exceed that reference value. The results showed that the environmental distribution of pesticides occurs mainly between organic matter and water, where they also had the longest half-life times and potential transport, which could indicate a high mobility in soil and possible leaching to groundwaters. Some pesticides showed a high bioaccumulation, which may be especially important if they are in an aquatic environment. From the analysis a list was obtained of 21 priority pesticides marketed in Chile that present similarities in their structures, which require a more detailed experimental analysis. It is important to consider that these analyses use approximations and are useful to have an idea of the behavior of the compounds, however, they do not consider particular characteristics present in the emission environment.