MANEJO DE RESIDUOS DE PLAGUICIDASCurso de toxicologa de la Escuela de graduados de la Universidad Nacional Agraria de la Molina

1988Ing. MS. Jorge Sarmiento

Ventajas e inconvenientes del uso de plaguicidas en agriculturaVENTAJAS: VENTAJAS INCONVENIENTES:

Accin o efectorpido. Alta eficacia. Accin independiente del medio. Fcil aplicacin. Amplia disponibilidad. Buena rentabilidad.

Desequilibrio biolgico. Resurgencia. Aparicin de nuevasplagas. Desarrollo de resistencia. Contaminacin del ambiente. PRESENCIA DE RESIDUOS TXICOS EN ALIMENTOS.

PORQU SE PRESENTAN RESIDUOS TOXICOS ? Los plaguicidas tienen la propiedad de permanecer en el sustrato aplicado durante un tiempo necesario para ejercer su efecto de control, sin embargo una ves que el producto ingresa al medio ambiente comienza a degradarse debido a las propiedades del mismo y de las condiciones ambientales determinando que una parte del mismo o sus metabolitos permanezcan formando un RESIDUO

Origen de los residuos de plaguicidas en los cultivosAPLICACIN DE PLAGUICIDA- Fotlisis - Volatilizacin - Acarreo Absorcin foliar - Fotlisis - Volatilizacin - Deriva

Metabolismo: - Activacin - Degradacin

AGUAAbsorcin radicular

SUELO

- Hidrlisis - Lixiviacin - Actividad microbiana

(plaguicida + metabolitos)

SOLUCIN SUELO

- Hidrlisis - Lixiviacin - Oxidacin - Precipitacin - Actividad microbiana - Fijacin en arcillas y m.o.

CONCEPTOS Y DEFINICIONES EN EL MANEJO DE RESIDUOS

DEPSITO: Cantidad inicial de un plaguicida que queda inmediatamente despus de una aplicacin. RESIDUO: Ingrediente activo y sus metabolitos resultantes de la degradacin, presentes alimentos luego del uso de un plaguicida. txicos en los

CONCEPTOS Y DEFINICIONES EN EL MANEJO DE RESIDUOS

LMITE MXIMO DE RESIDUO (LMR) O TOLERANCIA: Mxima concentracin de un residuo de plaguicida legalmente permitido en un producto alimenticio. Se expresa en ppm o mg/kg y se determina en el pas de destino de acuerdo con sus hbitos de consumo. PERIODO DE CARENCIA (UAC) O PERODO DE SEGURIDAD: Mnimo de das que deben transcurrir entre la ltima aplicacin y la cosecha. Se establece mediante la determinacin de una curva de degradacin en el pas productor.

Relacin entre LMR y carencia10 9 8 7 6

Depsito al momento de la aplicacin Fase de Disipacin Vida Media (DT50) Fase de Residuo LMR (1 ppm)

ppm (mg/Kg) 54 3 2 1 0

0

3 das Perodo de carencia

14 das

d.d.a

FASES DE LA DESAPARICIN DE LOS RESIDUOS EN LOS CULTIVOS1. Fase de disipacin: rpida y depende fundamentalmente de: Condiciones medioambientales: luz, lluvia, temperatura, etc. Crecimiento de la planta. 2. Fase de residuo o persistencia: ms lenta y depende de: Capacidad de la planta de tomar el producto. Metabolismo del producto dentro de la planta. Naturaleza txica de los metabolitos.

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA DEGRADACIN DE UN PLAGUICIDA

Cantidad del producto aplicado: A > cantidad (dosis) > residuo; pero no es una funcin lineal. Nmero, frecuencia y forma de aplicacin. Caractersticas fisicoqumicas del i.a. en relacin con la persistencia o estabilidad, fotlisis, hidrlisis, volatilidad, metabolismo en la planta y movilidad en la planta. Condiciones climticas: Luz (fotlisis), (volatilizacin), lluvias (lavado), vientos (arrastre) temperatura

Cultivo: hbito de crecimiento, forma de la hoja, estructura cuticular. Procesamiento del producto: Lavado, cocido, secado, salmuera

DEFINICIONES PARA LA DETERMINACIN DEL LIMITE MAXIMO DE RESIDUOS

NIVEL DE EFECTO NO OBSERVABLE (NOEL): Dosis o nivel de exposicin a la cual no se detectan efectos txicos adversos significativos. El valor se obtiene de estudios en roedores y se expresa en mg/kg/da. INGESTA DIARIA ACEPTABLE (IDA): Es la dosis mxima de una sustancia que puede ser ingerida diariamente por una persona durante toda su vida sin que exista riesgo para su salud a la luz de los conocimientos actuales. Se expresa en mg/kg/da.

Determinacin del LMREl LMR se obtiene de la relacin entre la cantidad de plaguicida consumido y la cantidad de alimento consumido:

IDA en humanos (mg de plaguicida / kg de peso / da) IDA en humanos (mg de plaguicida / kg de peso / da) LMR = --------------------------------------------------------------------LMR = --------------------------------------------------------------------Consumo de alimento (kg de alimento / kg de peso / da) Consumo de alimento (kg de alimento / kg de peso / da)

Determinacin del LMRIDA en humanos (mg de plaguicida / kg de peso / da) IDA en humanos (mg de plaguicida / kg de peso / da) LMR = --------------------------------------------------------------------LMR = --------------------------------------------------------------------Consumo de alimento (kg de alimento / kg de peso / da) Consumo de alimento (kg de alimento / kg de peso / da) CON RELACIN AL PLAGUICIDA CONSUMIDO (I.A.): CON RELACIN AL PLAGUICIDA CONSUMIDO (I.A.): 1 1 Se determina el Nivel de Efecto No Observado, NOEL, del Se determina el Nivel de Efecto No Observado, NOEL, del ingrediente activo a partir de estudios crnicos realizados en ingrediente activo a partir de estudios crnicos realizados en roedores sometidos a dosis diarias. El valor se expresa en mg roedores sometidos a dosis diarias. El valor se expresa en mg de plaguicida/kg de peso/da. de plaguicida/kg de peso/da. Ej: Plaguicida X Ej: Plaguicida X Estudios en ratas reportan NOEL (ratas) = 5 mg X/kg/da. Estudios en ratas reportan NOEL (ratas) = 5 mg X/kg/da. 2 2 Se calcula la Ingesta Diaria Aceptable, IDA del humano, Se calcula la Ingesta Diaria Aceptable, IDA del humano, dividiendo el NOEL de los roedores por un factor de seguridad dividiendo el NOEL de los roedores por un factor de seguridad equivalente a 100 (10 x 10; 10 por el consumo en humanos y equivalente a 100 (10 x 10; 10 por el consumo en humanos y 10 por el consumo en nios). 10 por el consumo en nios). Ej: IDA (humanos) = 5/100 = 0.05 mg X/kg/da. Ej: IDA (humanos) = 5/100 = 0.05 mg X/kg/da.

Determinacin del LMRIDA en humanos (mg de plaguicida / kg de peso / da) IDA en humanos (mg de plaguicida / kg de peso / da) LMR = --------------------------------------------------------------------LMR = --------------------------------------------------------------------Consumo de alimento (kg de alimento / kg de peso / da) Consumo de alimento (kg de alimento / kg de peso / da) CON RELACIN AL ALIMENTO CONSUMIDO: CON RELACIN AL ALIMENTO CONSUMIDO: 1 1 Se determina la cantidad del alimento diario consumido Se determina la cantidad del alimento diario consumido una persona promedio a partir de una encuesta a nivel una persona promedio a partir de una encuesta a nivel nacional o estatal. nacional o estatal. Ej: Cultivo B Ej: Cultivo B Consumo promedio = 0.3 kg de B/da Consumo promedio = 0.3 kg de B/da 2 2 Este valor es dividido entre un peso promedio del habitante Este valor es dividido entre un peso promedio del habitante del rea encuestada (60 kg) para poder obtener un valor del del rea encuestada (60 kg) para poder obtener un valor del consumo de alimento expresado en kg de alimento/kg de consumo de alimento expresado en kg de alimento/kg de peso/da. peso/da. Ej: Consumo de alimento = 0.005 kg de B/kg/da Ej: Consumo de alimento = 0.005 kg de B/kg/da por por

Determinacin del LMRCLCULO:mg de plaguicida / kg de peso / da) mg de plaguicida / kg de peso / da) LMR = --------------------------------------------LMR = --------------------------------------------kg de alimento / kg de peso / da) kg de alimento / kg de peso / da) mg de plaguicida mg de plaguicida LMR = ---------------------- (expresado en mg/kg en ppm) LMR = ---------------------- (expresado en mg/kg en ppm) kg de alimento kg de alimento Ej: LMR = 0.005 / 0.005 = 1.0 mg/kg 1.0 ppm Ej: LMR = 0.005 / 0.005 = 1.0 mg/kg 1.0 ppm

NOTA: El LMR se determina para un pas o estado en particular y NOTA: El LMR se determina para un pas o estado en particular y depende del consumo promedio del alimento; por eso est sujeto depende del consumo promedio del alimento; por eso est sujeto a las actualizaciones de la encuesta de consumo. a las actualizaciones de la encuesta de consumo.

TOLERANCIA CERO

TOLERANCIA CERO (EPA): Cuando no se ha establecido un lmite mximo de residuos para un cultivo / plaguicida. Cualquier residuo detectado es considerado ilegal.

LIMITE DE DETECCION

LIMITE DE DETECCION (EU): Es el mnimo nivel de residuo que puede identificarse y medirse cuantitativamente segn el mtodo de anlisis regulatorio empleado. Cualquier residuo detectado por arriba de este valor, es causal de rechazo.

LIMITE MAXIMO DE RESIDUOS EXTRAOSLIMITE MAXIMO EXTRAOS (LMRE): DE RESIDUOS

Es la mxima concentracin de residuos de plaguicidas o contaminantes de procedencia ambiental distintos al uso de un producto que se permite en un alimento o producto agrcola. Recomendacin del Codex alimentarius.

DETERMINACIN DE UN PERODO DE CARENCIA

Se

requiere

determinar

la

curva

de

degradacin de un plaguicida a travs de un ensayo de campo supervisado.

REQUISITOS GENERALES PARA ESTABLECER UNA CURVA DE DEGRADACIN

Eleccin de un lugar representativo. Campo o cultivo uniforme. Usar una formulacin comercial (slo una). Aplicar bajo Buenas Prcticas Agrcolas (BPA). Usar dosis/ha y la ms alta recomendada. No requiere de repeticiones en diseo pero s se recomienda determinar dos curvas por lugar. Emplear parcelas grandes para aplicar con equipo usual. MUESTREO APROPIADO (lo ms importante).

RECOMENDACIONES PARA LA TOMA DE MUESTRAS

Tomar la muestra de varios sectores del campo y en partes de la planta donde hay seguridad que se aplic el plaguicida para el caso de la parte area. Tomar rganos uniformes y sanos (hojas, frutos). La muestra debe provenir de un mnimo de 10 plantas, cajas, jabas, etc. Reducir al mnimo el manipuleo evitando tocar con los dedos la muestra (usar guantes). Envasar en bolsas plsticas o de papel y en lo posible congelar en hielo seco.

INTERVALOS Y PUNTOS DE MUESTREO

El mnimo de puntos es variable pero se recomienda no menos de 5. El primer muestreo o punto (depsito) se toma cuando la planta ha secado. Los intervalos siguientes dependen de las caractersticas fisicoqumicas del producto y de los perodos de carencia referenciales.

FORMAS DE GRAFICAR LAS CURVAS DE DEGRADACINppm ppm

10

CURVA DE DEGRADACIN

10

LNEA DE DEGRADACIN

5

5

1 0 1 3 7 das

1 0 1 3 7 das

COMPORTAMIENTO DE LOS RESIDUOSppm 10

5

1 0 1 2 3 4 5 6 7

LD 8 9

LD 10

LD das

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA PRESENCIA DE RESIDUOS EN LOS PRODUCTOS COSECHADOS1. Producto empleado: Persistencia - Toxicidad - Formulacin Persistencia - Toxicidad - Formulacin 2. Cantidad de producto aplicado: Dosis - Equipo de aplicacin aplicacin 3. Mtodo y tipo de aplicacin: Mtodo aplicacin: Aplicacin total, parcial o dirigida - Aspersiones o Aplicacin total, parcial o espolvoreos 4. Condiciones del ambiente fsico: fsico: Luz - Temperatura - Precipitaciones - Humedad - Temperatura Humedad

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA PRESENCIA DE RESIDUOS EN LOS PRODUCTOS COSECHADOS

5. Naturaleza del cultivo: Hbito de crecimiento - rgano cosechado - Destino Hbito rgano 6. poca de tratamiento: poca de tratamiento: Tempranas - Precosecha - Postcosecha 7. Procesamiento del producto cosechado: Secado - Lavado - Enfriado - Precocido - Cocido Secado - Lavado - Enfriado - Precocido - Cocido Blanqueo - Salmuera.

Estrategias para reducir el riesgo de rechazo por presencia de residuos txicos1. Conocimiento adecuado de las caractersticas de los productos a usar o permitidos: 2. Propiedades fisicoqumicas. Modo de accin. Dinmica en la planta y el suelo (metabolismo).

Conocimiento de las limitaciones y restricciones de registro en los pases consumidores: Estatus de registros en la EPA para Estados Unidos de Amrica: CFR-40. Estatus de registros en la Comunidad Europea: Directiva 91/414/CEE, Anexo 1 y Anexo 2 sobre LMR Estatus de los registros en cualquiera de los pases de destino (China, Japn, Canad). Estatus de los registros y LMR en pases europeos independientemente de la Comunidad (Reino Unido, Espaa, Italia, Holanda, etc.).

Estrategias para reducir el riesgo de rechazo por presencia de residuos txicos3. 4. 5. Informacin actualizada de los Lmites Mximos de Residuos (LMR) en los pases de destino, Codex Alimentarius, EPA, COMISION EUROPEA. Homologacin de LMR por Grupos de Cultivos en EPA: CFR-40 180.41. Diferenciar el concepto de Productos Prohibidos por razones de riesgo a la salud (toxicolgico) o al medio ambiente (ecotoxicolgico) de Producto sin Registro por razones comerciales. (LMR de importacin) Determinar los Perodos de Carencia para las condiciones de produccin en el pas. A falta de esto, respetar los perodos de carencia ms seguros o los obtenidos en pases productores con caractersticas similares. Tratar de repetir las aplicaciones a intervalos del perodo de carencia o rotar productos con perodos de carencia cortos. Consultar y coordinar con el cliente (broker, importador, cadena de supermercado, etc.) la lista de productos que pueden ser usados debido a restricciones especficas de mercado que no son oficiales.

6.

7. 8.

Ejemplo de grupo de cultivos (Grupo 8) para homologar LMR

Ejemplo del estatus de registro en la Unin Europea

Ejemplo del estatus de registro en la Unin Europea

GRACIAS POR SU ATENCINjsarmiento@farmex.com.pe