Análise da vulnerabilidade à contaminação por agroquímicos do Aquífero Furnas sob uso agrossilvipastoril

Abstract

Resumo: A contaminação dos recursos hídricos superficiais e subterrâneos por pesticidas e nutrientes agrícolas é um tema que preocupa cada vez mais pesquisadores e agentes públicos. É sabido que a qualidade dos recursos hídricos é fundamental para vida de diversas espécies da fauna e flora, e consequentemente de fundamental importância para o ser humano. Pesticidas são substâncias orgânicas que possuem como principal característica a persistência no ambiente, tendo meia vida longa em solos, em meios porosos, na água, no ar e na biota. São compostos lipofílicos, o que os tornam bioacumulativos na cadeia alimentar e possuem grande estabilidade físico-química, sendo pouco voláteis à temperatura ambiente e altamente persistentes em aquíferos. O presente trabalho foi desenvolvido em uma área experimental da EMBRAPA na região de Ponta Grossa, Paraná. A constituição geológica da região é representada predominantemente por sequências sedimentares paleozoicas que compõem a base da Bacia do Paraná. Numa extensa área afloram arenitos e conglomerados da Formação Furnas, que estratigraficamente, estão sotopostos a folhelhos, arenitos e siltitos da Formação Ponta Grossa numa relação concordante. A bibliografia mais recente aponta a origem dos depósitos da Formação Furnas a ambientes recorrentes entre o continental e marinho costeiro que ocorreram durante o período Devoniano Inferior. São depósitos sedimentares predominantemente siliclásticos, mas geomorfologicamente apresentam depressões secas e úmidas, sumidouros, cavernas, ressurgências e furnas. Esta unidade constitui parte do Segundo Planalto Paranaense, formando os Campos Gerais, onde ocorrendo o uso e ocupação do solo pela agricultura e pecuária. Para investigar a vulnerabilidade à contaminação por agroquímicos de uma porção aflorante do aquífero Furnas sob um sistema de produção agrossilvipastoril foram realizadas coletas mensais de amostras de água subterrânea e superficial durante um período de 6 meses em cinco poços de monitoramento posicionados ao longo de um sistema agrossilvipastoril da Embrapa, e em três pontos ao longo de um córrego que margeia a área experimental. As análises físico-químicas e biológicas para avaliação da qualidade da água e presença de pesticidas foram realizadas no Laboratório de Pesquisas Hidrogeológicas da UFPR. Foi detectada a presença de compostos agroquímicos como nitrogênio e seus derivados, além dos pesticidas Atrazina, Fluazifop-p-butyl e Clorpirifós. A Formação Furnas abriga o Aquífero Furnas, que é um aquífero poroso e apresenta porosidade primária e porosidade secundária. O fluxo da água, e, por conseguinte dos contaminantes, ocorre tanto pelos poros entre grãos dos pacotes de sedimentos, aqui denominada porosidade primária, e também por descontinuidades, ou porosidade secundária, na forma de fraturas, cisalhamentos e cavidades de dissolução que ocorrem associados. Desta forma, os contaminantes podem percorrer distâncias relativamente longas em curto espaço de tempo, o que explica a presença dos contaminantes na água superficial ao longo da área durante períodos de estiagem. De acordo com os resultados conclui-se que o aquífero em estudo apresenta grande vulnerabilidade à contaminação por agroquímicos e que a forma de manejo dos sistemas agrossilvipastoris não possuem atributos mitigadores de contaminação por agroquímicos dos recursos hídricos. PALAVRAS CHAVE: recursos hídricos, contaminação, agroquímicos.

Abstract: The contamination of surface and groundwater resources for agricultural pesticides and nutrients is a topic that increasingly worries researchers and public officials. It is known that the quality of water resources is fundamental to life of fauna and flora, and therefore of fundamental importance for humans. Pesticides are organic substances that have as main characteristic persistence in the environment, having a long half-life in soil, sediment, air, water and biota. Are lipophilic compounds, which make them bioaccumulative in the food chain and have great physical and chemical stability and low volatile at room temperature and highly persistent in groundwater. This work was developed in an experimental area of Embrapa in Ponta Grossa, Paraná. The geological formation of the region is represented predominantly by Paleozoic sedimentary sequences that make up the base of the Paraná Basin. There are extensive outcrop sandstones and conglomerates of the Furnas Formation, which stratigraphically, are under the shales, sandstones and siltstones of Ponta Grossa Formation in a consistent relationship. The most recent literature points to the origin of the deposits of the Furnas Formation recurrent environment between the continental and marine shallow coastal that occurred during the Lower Devonian period. Sedimentary deposits are predominantly siliciclastic. The geomorphology has dry and wet depressions, sinkholes, caves, resurgences and caves, as a pseudo-karst. This unit is part of the Segundo Planalto Paranaense, forming the named Campos Gerais region, where there is increasing intense use and occupation of land for agriculture and livestock. To investigate the effect of these activities on water resources collected monthly samples were performed over a period of six months in five monitoring wells positioned over a agrosilvopastoral system of Embrapa, and at three points along a stream that runs through the area experimental. The physico-chemical and biological analyzes of water quality and GC-MS analyzes to evaluate the presence of pesticides were performed in Laboratório de Pesquisas Hidrogeológicas at UFPR. In the physical-chemical and biological analyses of water was detected the presence of agrochemical compounds such as nitrogen and its derivatives, in addition to pesticides: Atrazine, Fluazifop-p-butyl and Chlorpyrifos. It should be noted that Furnas Formation hosts the Aquifer Furnas, which is a porous aquifer, with primary porosity and secondary porosity. The water flow, and therefore the contaminants occurs both by grain pores between the sediment packages, herein called primary porosity, and also discontinuities or secondary porosity in the form of fractures, shearing and dissolution associated cavities. In this way, contaminants can travel relatively long distances in a short space of time, which explains the presence of contaminants in surface water along the area during periods of drought. Due to these characteristics, it was concluded that the aquifer in this study has great vulnerability to contamination by agrochemicals and agro forestry systems have no mitigating attributes of water resources. KEYWORDS: water resources, agrosilvopastoral, contamination, agrochemicals.