Biodisponibilidad de aldrin y hexaclorobenceno en suelos tratados con biosólido utilizando plantas de trigo como indicador

Abstract

Organochlor¡nated pestic¡des such as Aldrin and Hexachlorobenzene, exhibit chemical characteristics that make them hazardous for people and environment. For this reason they were included in the so-called dirty dozen stated in the Stockholm Convention and their use was banned. ln 1988, Aldrin was banned in Chile and Hexachlorobenzene was officially banned as of 2002, even though there has been no record of its use in agricultural so¡ls since 1985. ln Chile, wastewater treatment has brought about a new environmental problem, that is, the final d¡sposltion of biosolids from wastewater treatment plants. The Metropolitan Region has a daily production of about 1 12 tons of sludge and some landfills are reach¡ng their maximum recommended capacity. A valid choice seems to be to apply ihese residues to agricultural soils, which would directly affect the dynamics of an organochlorinated pesticide in soils, since the biosolid would contribuie organic matter, wh¡ch in turn would remarkably contr¡bute to the pesticide absorption, thus affecting its mobility and pers¡stence. The main purpose of this study, was to determ¡ne Aldrin and Hexachlorobenzene bioavalilability through greenhouse assays, using wheat seedlings (triticum aestium) grown in soils enriched with both pest¡c¡des, treated with biosolids at d¡fferent raies. ln order to determine the presence of these pesticides in soil and pest¡cide matr¡ces, a fast, precise and exact quantitative determ¡nation meihod was developed, based on extraction through the method of accelerated solvent extraction (ASE) and quant¡f¡cat¡on by gas chromatography with electron capture detector (ECD). No analyte presence was detected in eiiher matrix. As to Aldrín and Hexachlorobenzene bioavailability, it was found that pesticide bioavailability is affected by chemical structure and by the different solubilities of compounds. Aldrín is more bioavailable than Hexachlorobenzene, since root and shoot showed a higher concentration of Aldrín than of HCB. On the other hand, it was found that root showed a higher accumulation of pestic¡de than shoot. The organic matter in the biosolid was able to immobilize the pest¡cides, decreasing the¡r bioavailab¡lity, since it was observed that both in shoot and root there was a decrease in Aldrín and Hexachlorobenzene concentration with increasing biosolid rate.

Los plaguicidas organoclorados como Aldrín y Hexaclorobenceno, presentan características químicas que hacen de ellos un r¡esgo para las personas y el medio amb¡ente, es por esta razón que fueron incluidos en la llamada docena sucia declarada en el Conven¡o de Estocolmo y su uso fue prohibido. En Chile el año 1988 se prohibió el aldrín y con respecto a hexaclorobenceno, aunque no existen registros acerca de su utilización en suelos agrícolas desde el año 1985, su prohibición fue legalizada recién el año 2002. En Chile, debido al tratamiento de las aguas servidas se ha presentando una nueva problemática ambiental, la disposición f¡nal de biosólidos provenientes de plantas de tratamiento de aguas serv¡das. La Región Metropol¡tana, produce alrededor de 1 12 toneladas diarias de lodos y algunos rellenos están llegando a su capac¡dad máxima recomendada. Una alternativa válida, es la aplicación de estos residuos en suelos agrícolas, lo que incidiría direciamente en la dinámica de un plaguicida organoclorado en los suelos, ya que el biosól¡do aportaría materia orgánica, que contribuiría notablemente a la adsorción del plaguicida afectando su movilidad y pers¡stencia. El pr¡ncipal objetivo de este trabajo fue determinar la biodisponibilidad de Aldrín y Hexaclorobenceno a través de ensayos de invernadero con plantas de ltigo (trit¡cum aestium), cultivadas en suelos enriquecidos con ambos pesticidas, tratados con biosólidos en distintas dosis. Para determ¡nar la presencia de estos plaguicidas en las matrices suelo y biosólido, se desarrolló un método de determinación cuantitat¡vo rápido, preciso y exacto, el cual se basó en una extracción a través del método de extracción por solvente acelerada (ASE) y la cuantif¡cación por medio de cromatografía gaseosa con detector de captura de electrones (ECD) En ambas matrices, la presencia de los analiios no fue detectada. Respecto del estud¡o de biodisponibilidad de Aldrín y Hexaclorobenceno, se encontró que la biodisponibilidad de los plaguicidas, se ve afectada por la estructura química y las diferentes solubilidades de los compuestos. El Aldrín es más biodisponible que el Hexaclobenceno, ya que tanto en la raí2, como en la parte aérea, se observó una mayor concentración de Aldrín que de HCB. Por otra parte, se encontró que la parte radicular de las plantas de trigo, presentó una mayor acumulación de plaguicida que la parte aérea. La mater¡a orgánica del biosólido, fue capaz de inmovilizar a los plaguic¡das disminuyendo su biodisponibilidad, ya que se observó que tanto en la raiz como en la parte aérea de las plantas, hubo una disminución de la concentración de Aldrín y hexaclorobenceno al aumentar la dosis de biosólido.