FOTODEGRADACIÓN DE PESTICIDAS ORGANOFOSFORADOS. CLORPIRIFÓS, UN CASO EN ESTUDIO

MARÍA ALCIRA TRINELLI; MARÍA DOS SANTOS AFONSO

Diputación Provincial de Cáceres, España

Congreso; IV Congreso Iberoamericano de Fisica y Química Ambiental; 2006

Sociedad Iberoamerica de Física y Química Ambiental

Los compuestos organofosforados se utilizan en la agricultura principalmente como pesticidas. La luz causa degradación fotolítica de los distintos compuestos organofosforados. La degradación puede ocurrir por fotólisis directa o indirecta. En la fotólisis directa los pesticidas absorben luz UV y, con posterioridad, reaccionan con otras sustancias disueltas o se descomponen por sí mismos. La fotólisis indirecta es muy común y es causada por O2 y/o radicales hidroxo o peroxo que son producidos durante la fotólisis de compuestos inorgánicos o sustancias húmicas disueltas.  Con el fin de contribuir al esclarecimiento de los procesos básicos de degradación de los pesticidas organofosforados usados extensivamente en la Argentina se determinó la cinética de las reacciones fotoquímicas de descomposición del insecticida Clorpirifós en solución metanólica y en mezclas metanol-agua, expuesto a la luz UV-vis bajo condiciones similares a las ambientales y los productos de degradación. El Clorpirifós (O,O-dietil-O-(3,5,6-tricloro-2-piridinil) fosforotioato) es un insecticida- acaricida- nematicida organofosforado de amplio espectro que actúa por contacto, ingestión e inhalación sobre insectos y ácaros. Se utiliza en Argentina sin restricciones en la agricultura y en ambientes domésticos. Su aplicación puede ser foliar o al suelo y, debido a las lluvias y a la irrigación, el Clorpirifós aplicado en áreas agrícolas es transportado hacia las aguas superficiales. Debido a la baja solubilidad de Clorpirifós en agua (1,05-2 mg kg-1) se procedió a realizar soluciones utilizando metanol como solvente. Luego se buscó una mezcla metanol-agua que permitiera obtener valores de absorbancia apreciables, la cual fue metanol: H2O 1:1. Se realizaron los ensayos de fotólisis irradiando las muestras con tubos fluorescentes como fuente de luz UV y controlando la agitación y temperatura del sistema. Se tomaron muestras a diferentes tiempos durante la degradación y se midieron espectrofotométricamente a las longitudes de onda de 230 y 290 nm para determinar la concentración de Clorpirifós remanente. En el caso de las mezclas en metanol: H2O se midió, además, el pH. Para cada concentración de Clorpirifós se realizó el ensayo de hidrólisis en oscuridad a la misma temperatura. En todos los ensayos se observó un decaimiento exponencial de la absorbancia con el tiempo. Se determinó que la reacción es de orden 1 respecto al reactivo. Los valores de la constante de velocidad para la fotodegradación (k) obtenidos para cada caso son:   k = 1,65 x 10-4 s-1 (en la mezcla metanol: H2O) y k = 1,01 x 10-4 s-1(en metanol)   En los ensayos en metanol puro se observó que, a medida que decrecen las bandas de Clorpirifós, aparece una banda a 375 nm, la cual llega a un máximo y comienza a disminuir hasta desaparecer por completo. Los ensayos fueron realizados a 25 ºC y a 42 ºC y no se observaron diferencias significativas entre los valores de las constantes k obtenidas a ambas temperaturas. Durante la fotólisis de las soluciones en metanol: H2O se observa un decaimiento del pH con el tiempo que se puede asociar a la formación de productos de fotodegradación ácidos. Se desarrolló un método de análisis de las muestras fotolizadas y de los controles por HPLC-MS. Del análisis de estas mediciones se dedujo que los productos de fotodegradación de Clorpirifós en ambos solventes empleados son los mismos, siendo identificado como uno de los principales productos el Ácido O,O-dietil fósforotioico. Se ha propuesto un mecanismo para la reacción de fotólisis en cada solvente empleado.   Palabras Clave: Fotodegradación, Pesticidas, Organofosforados, Clorpirifós, Ácido O,O-dietil fósforotioico.   Sesión VIII: Procesos en Protección y Biorrecuperación Ambiental.