La ciencia comprueba una mentira mas de los vendedores de Glifosato y los Técnicos que los promocionan y que figuran como Autoridades en los Sistemas de Gobierno.
Tal cual lo denunciado POR LOS CIENTÍFICOS CONTRATADOS POR LA ONU: La ONU desmiente el principal mito que justifica el uso de pesticidas
El glifosato contamina el 45% los suelos agrícolas europeos
Tal cual lo denunciado POR LOS CIENTÍFICOS CONTRATADOS POR LA ONU: La ONU desmiente el principal mito que justifica el uso de pesticidas
El glifosato contamina el 45% los suelos agrícolas europeos
Una nueva investigación del Centro Común de Investigación de la Comisión Europea, publicada en Science of the Total Environment, muestra que el 45% de los suelos de cultivo europeos contienen residuos de glifosato y su producto de degradación más tóxico, AMPA.
Resultados de la investigación
El estudio, realizado conjuntamente por la Universidad Holandesa de Wageningen, los Laboratorios Rilkity el Centro de Investigación de la Comisión Europea (JRC) revela que de las 317 muestras de suelo cultivable tomadas, el 42% contienen AMPA (Ácido aminometilfosfónico) y el 21% contienen glifosato, mientras que en el 18% de las muestras se encontraron residuos de ambos.
Estos dos tóxicos contaminan los suelos de los 11 Estados miembro evaluados. Las muestras representan diferentes suelos, condiciones climáticas y sistemas de cultivo. Los países del sur de Europa, especialmente Portugal, observan mayor concentración de glifosato en sus suelos.
En España (ES), se encontró glifosato en el 25% de las muestras analizadas y su metabolito AMPA en casi el 40%.
El glifosato persiste y mata el suelo
Este estudio demuestra que el glifosato persiste en el medio ambiente.
Esto contradice las predicciones de las autoridades europeas que han legislado bajo la premissa de que el glifosato desaparece del campo con facilidad, tal y como afirman los productores del herbicida químico.
El 9 de novimebre se reúne el Comité ScoPAFF que debe votar la propuesta de renovación de la licencia del glifosato por 5 años más presentada por la Comisión Europea.
Las autoridades deben tener en cuenta estos últimos resultados que demuestran la acumulación y persistencia del glifosato en el suelo y fomentar la sustitución por alternativas no químicas para acordar no la renovación, sino el fin del glifosato.
El glifosato produce suelos adictos a pesticidas
Durante años se ha subestimado la capacidad del glifosato para dañar la fertilidad del suelo y la calidad de los cultivos.
Las concentraciones halladas en el estudio han demostrado ser tóxicas para organismos del suelo como lombrices, bacterias beneficiosas y hongos. Además, el glifosato debilita las defensas naturales de las plantas haciéndolas más susceptibles a las enfermedades (patógenos).
La salud del suelo es imprescindible para tener cultivos saludables, que resistan los ataques de plagas. Al destruir el suelo, el glifosato conduce a la necesidad de utilizar más pesticidas. Nuestros agricultores deben abandonar este círculo vicioso.
Estos nuevos datos son un indicador de la excesiva dependencia del este herbicida tóxico que tiene el modelo agrícola europeo.
Propagación del tóxico con la lluvia y el viento
Las moléculas de glifosato y su producto de degradación, AMPA, se propagan empujadas por el viento y la lluvia, contaminan el aire y las aguas y exponen a la población a un probable cancerígeno y disruptor hormonal.
Fuente: : Silva, V., et al., Distribution of glyphosate and aminomethylphosphonic acid (AMPA) in agricultural topsoils of the
European Union, Sci Total Environ (2017), https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.10.093
European Union, Sci Total Environ (2017), https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.10.093
Fuente: https://www.libresdecontaminanteshormonales.org
Distribución de glifosato y ácido aminometilfosfónico (AMPA) en las capas superiores agrícolas de la Unión Europea
Reflejos
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- Los datos sobre la ocurrencia y los niveles de residuos de glifosato en los suelos de la UE son muy limitados.
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- El glifosato y su metabolito AMPA se probaron en 317 capas superiores de suelo agrícola de la UE.
- •
- El 21% de las capas superiores de la UE probadas contenían glifosato y el 42% contenía AMPA.
- •
- Tanto el glifosato como AMPA tenían una concentración máxima en el suelo de 2 mg kg - 1 .
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- Algunos suelos contaminados se encuentran en áreas altamente susceptibles al agua y a la erosión eólica.
Gráficamente abstracto
Palabras clave
Suelos agrícolasUnión EuropeaGlifosatoAMPAExposición ambiental
1 . Introducción
El glifosato ( N -fosfonometilglicina), el principio activo de los herbicidas a base de glifosato (GlyBH), se renovará en la Unión Europea (UE) como ingrediente de los productos fitosanitarios. Todas las sustancias activas aprobadas por la Comisión Europea se vuelven a evaluar después de un cierto período de tiempo y la autorización para su uso debe renovarse para su venta y aplicación nuevamente. Dentro de este contexto, un prerrequisito importante es que el glifosato no debe afectar negativamente el medio ambiente y la salud humana y animal ( EC, 2009 ). Actualmente, existe un fuerte debate sobre la potencial nocividad del glifosato (p. Ej., EFSA, 2015; IARC, 2015; Myers et al., 2016).), con algunos estudios que asocian su uso con el cáncer y la alteración endocrina en humanos y la toxicidad aguda y crónica para las especies acuáticas ( Annett et al., 2014; Gasnier et al., 2009; Guyton et al., 2015; Mesnage et al., 2015; Thongprakaisang et al., 2013 ). La Agencia Europea de Sustancias y Preparados Químicos (ECHA) preparó un dictamen científico sobre la clasificación armonizada del glifosato ( ECHA, 2017 ), que la Comisión Europea utilizará como base de decisión. De acuerdo con ECHA (2017), no se ha demostrado que el glifosato sea carcinogénico, mutágeno o afecte negativamente la reproducción (p. ej., reducción de la fertilidad o aparición de malformaciones), pero puede causar daños oculares graves y ejercer toxicidad en la biota acuática, con efectos duraderos. La opinión de ECHA se basa en evaluar solo las propiedades peligrosas del glifosato, no abordar sus niveles en los diferentes compartimentos ambientales (atmósfera, ecosistemas acuáticos y terrestres) o la probabilidad de exposición y los riesgos asociados para los humanos y la vida silvestre. Las propiedades peligrosas, la posible exposición y los riesgos del principal metabolito del glifosato ácido aminometilfosfónico (AMPA) no se han considerado en absoluto en el estudio ECHA.GlyBH se aplica intensamente a los campos agrícolas, antes de plantar el cultivo, antes o después de la cosecha, tanto en agricultura convencional como reducida / sin labranza, para controlar el crecimiento de malezas anuales y perennes. Las aplicaciones secundarias no agrícolas (< 10% del uso global de GlyBH) incluyen el control de malezas en líneas ferroviarias, parques y huertos familiares. Los grandes campos de soja, maíz, colza, algodón y maíz genéticamente modificados tolerantes al glifosato en los EE. UU., Argentina y Brasil contribuyen fuertemente a las altas cantidades de GlyBH aplicadas cada año en todo el mundo ( Benbrook, 2016)) En Europa, donde no se usan cultivos genéticamente modificados, GlyBH se aplica principalmente a los cereales (trigo, centeno, triticale, cebada y avena), semillas oleaginosas (colza, semillas de mostaza y linaza) y huertos y viñedos. Aquí GlyBH generalmente se aplica uno (cereales y semillas oleaginosas) a tres veces al año (cultivos de huerto y vides), a las tasas recomendadas entre 0,72 y 2,88 kg de glifosato ha - 1 por tratamiento, y a una tasa de aplicación anual máxima de 4,32 kg de glifosato ha - 1 ( EFSA, 2013, 2015 ).Numerosos estudios de laboratorio y de campo se han realizado para investigar el comportamiento del glifosato y / o AMPA en más detalle, especialmente su transporte al medio acuático ( Al-Rajab y Hakami, 2014 ; Borggaard y Gimsing, 2008; Daouk et al., 2013; Laitinen et al., 2006, 2009 ) lo que indica cierto reconocimiento y preocupación de que estas sustancias puedan moverse hacia las aguas superficiales. Al mismo tiempo, el glifosato y el AMPA solo se detectan esporádicamente en sistemas de aguas subterráneas profundas y en bajas concentraciones ( Battaglin et al., 2014; Horth, 2012; Poiger et al., 2017).) lo que indica que la lixiviación de estos compuestos es generalmente poco probable y probablemente insignificante. Aunque el uso de GlyBH está casi limitado a la aplicación terrestre, la información con respecto a la ocurrencia y los niveles acumulativos y / o de fondo de los residuos de glifosato en los suelos han recibido menos atención, especialmente a escala europea. De hecho, a pesar de algunos estudios recientes sobre la distribución de glifosato y AMPA en suelos de Argentina (por ejemplo, Aparicio et al., 2013; Lupi et al., 2015; Primost et al., 2017 ), EE. UU. (Por ejemplo, Battaglin et al. ., 2014; Scribner et al., 2007 ) o Australia (p. Ej., Todorovic et al., 2013)), en Europa, donde la aprobación para el uso de GlyBH se decidirá para fines de 2017, la información sobre la ocurrencia y los niveles de estas sustancias en el suelo todavía es muy limitada y desactualizada ( Grunewald et al., 2001; Laitinen et al. , 2006, 2007, 2009 ). El uso europeo a largo plazo de GlyBH, como el herbicida más vendido en Europa, requiere urgentemente el monitoreo de residuos en suelos agrícolas.La falta de información sobre los residuos del suelo impide la evaluación adecuada de la contaminación del suelo en el sitio y la estimación del riesgo apropiado del transporte potencial de partículas de estos compuestos por los procesos de erosión del suelo a los entornos circundantes. Por lo tanto, el objetivo principal de este estudio es evaluar la distribución (ocurrencia y concentraciones) de glifosato y su principal metabolito AMPA en varias capas superiores agrícolas en toda la UE, cubriendo diferentes ubicaciones y sistemas de cultivo. Los datos de concentración también se utilizaron para estimar las tasas de exportación potencial de estos compuestos por la erosión eólica e hídrica, basándose en los mapas europeos de pérdida de suelo recientemente obtenidos ( Borrelli et al., 2017; Panagos et al., 2015).2 . materiales y métodos
2.1 . Las muestras de suelo
Se evaluaron las distribuciones de glifosato y AMPA en 317 muestras de suelo: 300 muestras de la encuesta LUCAS 2015 - Encuesta de marco de uso del suelo / cubierta, una evaluación armonizada de las características del suelo en los Estados miembros de la UE ( Toth et al., 2013 ) y 17 muestras de tres viñedos independientes en el centro-norte de Portugal, donde se realizó un estudio paralelo sobre el transporte de residuos de plaguicidas por erosión hídrica ( Zuilhof, 2016 ).Las muestras de la encuesta LUCAS 2015 se recogieron entre abril y octubre de 2015 como se describe en ESTAT (2015a) , y representan los 15/20 cm superiores de suelo. Las muestras seleccionadas para este trabajo siguieron dos criterios principales: fueron recolectados en i) los países de cada región de la UE con el mayor porcentaje de uso de áreas agrícolas y pesticidas por hectárea de cultivos arables y permanentes ( FAO, 2013, 2014 ) y ii) los cultivos con el mayor uso de plaguicidas por hectárea o la mayor extensión del área cultivada en esos países ( Muthmann, 2007) ) El uso de pesticidas incluyó, pero no se restringió al uso de GlyBH ya que otros residuos de pesticidas también se analizaron en las muestras. Estos criterios de selección de muestras proporcionan una estimación del peor caso de la distribución de residuos de plaguicidas múltiples en las capas superiores de la agricultura de la UE.Los países seleccionados por la región de la UE fueron, de mayor a menor en cuanto al uso de plaguicidas por hectárea, en la región norte: Reino Unido (RU) y Dinamarca (DK); región sur: Italia (IT), Grecia (EL) y España (ES); región oriental: Hungría (HU) y Polonia (PL); región occidental: Países Bajos (NL), Francia (FR) y Alemania (DE). Los cultivos seleccionados fueron: cereales (trigo, cebada, centeno, maíz, triticale, avena), tubérculos (patatas, remolacha azucarera), cultivos industriales no permanentes (girasol, colza), legumbres secas y cultivos forrajeros (floricultura, alfalfa, pastizales temporales), cultivos permanentes (cítricos, vides, olivos, otros árboles frutales y bayas), vegetales (tomates, otras verduras frescas). Además, algunos suelos desnudos que eran tierras de cultivo en las encuestas anteriores de LUCAS 2009 y 2012 se incluyeron en la categoría de otros.ESTAT, 2015b ). No todos los cultivos de cada categoría fueron cubiertos por las muestras seleccionadas para este estudio; los cubiertos están listados entre paréntesis. Se dio preferencia a las muestras con la misma cobertura de suelo en las encuestas LUCAS anteriores y de diferentes regiones. Todos los Estados miembros de la UE se subdividen en regiones, según la clasificación de la Nomenclatura de Unidades Territoriales de Estadística (NUTS), para garantizar estadísticas regionales comparables. La clasificación NUTS incluye tres niveles jerárquicos: NUTS 1 - principales regiones socioeconómicas, NUTS 2 - regiones básicas para la aplicación de políticas regionales, y NUTS 3 - regiones pequeñas para diagnósticos específicos ( EUROSTAT, 2015)) En este estudio, los resultados se presentan para las regiones básicas (NUTS 2), definidas según la clasificación NUTS 2013. La distribución de muestras por país, región NUTS 2 y sistema de cultivo está presente en la Tabla S1.Las muestras de la encuesta LUCAS 2015 se secaron al aire y se almacenaron en las instalaciones del Centro Común de Investigación (JRC) en Ispra, Italia. Las 300 muestras de LUCAS seleccionadas para este estudio se homogeneizaron (revolviendo el suelo con una cuchara hasta obtener una muestra visualmente homogénea) y se recogieron submuestras (de aproximadamente 50 g de peso seco) para el análisis de plaguicidas. Las submuestras se tamizaron con un tamiz de 2 mm y se congelaron hasta el análisis químico. Las muestras de suelo portugués (PT) se recogieron en septiembre de 2015, también siguiendo el método descrito en ESTAT (2015a) , y se trataron como LUCAS (sub) muestras, es decir, secadas al aire, 2 mm tamizadas y congeladas hasta el análisis químico.2.2 . Análisis de glifosato y AMPA
El día anterior a las determinaciones analíticas, las muestras de suelo se descongelaron y homogeneizaron como se describió anteriormente para las muestras LUCAS seleccionadas. Se recogieron dos alícuotas de 2 g de cada muestra. Las concentraciones de glifosato y AMPA se determinaron en las alícuotas mediante HPLC-MS / MS utilizando el mismo método de extracción y derivatización (consulte la información de apoyo para más detalles), productos químicos, fases móviles, características de columna y condiciones de instrumentación descritas en Bento et al. (2016) y Yang et al. (2015) .Todos los parámetros de validación y los criterios de control de calidad estaban en línea con los descritos en el documento de orientación para el análisis de residuos de plaguicidas en alimentos y piensos ( CE, 2015 ). Brevemente, el glifosato y AMPA analitos se identificaron de acuerdo con el tiempo de retención y forma de los picos de los patrones internos marcados isotópicamente, glifosato (1,2- 13 C, 15 N) y AMPA ( 13 C, 15 N). Se midieron dos transiciones por analito [la cuantificación (Qn) y las transiciones de confirmación (Ql)], y todos los resultados / muestras positivas presentaron una relación iónica de las dos transiciones dentro de ± 30% de la relación iónica media de los estándares de solvente. Las respuestas de los analitos se normalizaron de acuerdo con la respuesta de los patrones internos marcados isotópicamente. Las concentraciones de glifosato y AMPA se calcularon en base a la calibración de un punto, el estándar de disolvente de 0.1 μg mL - 1 , que analizó cada 10-15 inyecciones / muestras. Se inyectó una curva de calibración (de los estándares de solvente 0, 0.01, 0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5,1 y 2 μg mL - 1 ) al inicio, en el medio y al final de las secuencias de muestra. Todas las curvas de calibración presentaron una linealidad satisfactoria de respuesta versus concentración, con coeficientes de correlación ≥ 0.99 y residuos individuales dentro de ± 20% Los estándares de suelo en blanco fortificados con una mezcla de glifosato y estándares de AMPA (0.25 μg g - 1 ) presentaron una recuperación de ambos analitos entre 70 y 120%. Valores de recuperación similares (75-120%) se observaron en muestras de suelo fortificadas con la misma mezcla de estándares de glifosato y AMPA (se preparó una tercera alícuota a partir de aproximadamente 10% de las muestras de suelo). La concentración de glifosato y AMPA medida en cada una de las dos alícuotas (repeticiones) recogidas por muestra estuvo típicamente dentro de ± 30%, y siempre dentro de ± 35%, la concentración media de ambas alícuotas. Las concentraciones medias de glifosato y AMPA de alícuotas se adoptaron como las concentraciones de la muestra.El límite de detección (LoD) de glifosato y AMPA fue de 0.02 y 0.03 mg kg - 1 , respectivamente, mientras que el límite de cuantificación (LoQ) de ambos compuestos fue de 0.05 mg kg - 1 .2.3 . Análisis de los datos
Solo las medidas / muestras con glifosato o AMPA (≥ el LoQ 0.05 mg kg - 1 ) se consideraron en el análisis de datos.La distribución de las concentraciones de glifosato y AMPA en los suelos se presentó en parcelas de caja y bigotes por país y sistemas de cultivo. La normalidad y la homogeneidad de las variaciones de las concentraciones de glifosato y AMPA se probaron con, respectivamente, las pruebas de Shapiro-Wilk W y Levine. Como no se cumplieron los supuestos paramétricos, incluso después de la transformación de log, ln, raíz cuadrada o arcoseno, las diferencias entre las regiones de la UE, los países y los sistemas de cultivo se probaron con las pruebas H de Kruskal-Wallis. Ante la presencia de diferencias significativas ( p < 0.05), se realizó la prueba U de Manwise-Witney con correcciones de Bonferroni para probar las diferencias entre cada dos regiones de la UE, países o sistemas de cultivo. Los diagramas de caja y bigotes y los análisis estadísticos se realizaron con SPSS 22.0.La erosión del viento en los suelos agrícolas europeos fue estimada por Borrelli et al. (2017) utilizando una versión GIS del modelo revisado de ecuaciones de erosión eólica (GIS-RWEQ), mientras que Panagos et al. (2015) utilizó una versión modificada del modelo de Ecuación Universal de Pérdida de Suelo (RUSLE) para estimar las tasas de erosión hídrica en Europa. Los conjuntos de datos completos de erosión eólica e hídrica están disponibles a través del Centro Europeo de Datos de Suelos ( ESDAC, 2017)) Los datos de concentración de glifosato y AMPA están representados en la región básica NUTS2 y no en ubicaciones exactas debido a problemas de privacidad, y graficados junto con tasas de erosión (aunque las diferentes escalas de tiempo; los mapas de erosión son mapas anuales y las muestras de suelo fueron de un solo punto de tiempo) para indicar de inmediato si aparecen altas concentraciones en el suelo en áreas vulnerables a la erosión eólica e hídrica, para presentar una primera idea de la dimensión del problema potencial que era relevante para ser estudiado más a fondo. Dado que el patrón de aplicación de GlyBH en las tierras de cultivo es similar cada año, se espera que los datos de concentración sean representativos de una situación del suelo normal y recurrente. Los mapas de frecuencia de detección y concentración máxima de glifosato y AMPA por región NUTS 2 se produjeron en ArcGIS 10.4.1.Para estimar la posible exportación de glifosato y AMPA a otras ubicaciones, las concentraciones de glifosato y AMPA en las capas superiores del suelo se multiplicaron por las posibles tasas anuales de pérdida de suelo por erosión eólica e hídrica en los puntos de recolección de muestras (extraídos con ArcGIS de la pérdida de suelo por erosión eólica e hídrica conjuntos de datos). Se obtuvieron valores de exportación para puntos individuales de muestreo del suelo, si la concentración de glifosato o AMPA en el suelo ≥ 0.05 mg kg - 1 y había riesgo de erosión eólica o hídrica> 0 Mg ha - 1 año - 1 . Las tasas de exportación de los puntos individuales de muestreo del suelo se agregaron por (i) contenido de residuos en el suelo, es decir, bajo a medio (definido en este estudio como 0.05-0.5 mg kg - 1 ) o alto contenido de glifosato o AMPA (> 0.5 mg kg - 1 ), (ii) región de la UE, (iii) país, (iv) región NUTS 2 y (v) sistema de cultivo. El umbral de 0.5 mg kg - 1 utilizado en este trabajo corresponde al percentil 80 y 85 de las concentraciones globales de glifosato y AMPA, respectivamente.La proporción de AMPA a glifosato en el suelo se determinó para cada muestra que contiene glifosato y / o AMPA (≥ 0.05 mg kg - 1 ), como la relación de la concentración de AMPA en el suelo a la concentración combinada de glifosato y AMPA en el suelo, [AMPA / (Glifosato + AMPA)] * 100.3 . Resultados y discusión
3.1 . Distribución general de glifosato y AMPA en capas superiores
Glifosato y / o AMPA estuvieron presentes (≥ 0.05 mg kg - 1 ) en casi la mitad (45%) de las muestras de suelo, con 18% de los suelos evaluados que contenían ambos compuestos. AMPA fue la forma predominante, estando presente en el 42% de los suelos, mientras que el glifosato estaba presente en el 21%. Ambos compuestos estaban presentes a frecuencias más altas en los suelos del norte, mientras que las regiones del este y del sur generalmente tenían la mayoría de los suelos libres de glifosato y AMPA (< 0.05 mg kg - 1 ), respectivamente. A nivel nacional, la frecuencia de suelos con glifosato varió del 7% en Polonia al 53% en Portugal, mientras que la frecuencia de suelos con AMPA varió del 17% en Italia y Grecia al 80% en Dinamarca ( Fig. 1 A) y Tabla S2). Las muestras de cultivos permanentes y raíces tuvieron la mayor frecuencia de suelos con glifosato y AMPA (30 y 52%, respectivamente), y los legumbres secas y los cultivos de forraje fueron los más bajos para ambos compuestos (5 y 29%, respectivamente, ver Fig. 1 B y Tabla S2).
Fig. 1Las concentraciones más altas de glifosato y AMPA en el suelo se observaron en las partes del sur de la UE ( Fig. 1 C y Tabla S2), lo que sugiere mayores tasas de aplicación de GlyBH en esta región. Sin embargo, solo las concentraciones de glifosato fueron significativamente más altas en esta región [glifosato: Kruskal-Wallis ( H ) = 3.03, grados de libertad ( df ) = 3, p < 0.001, n = 67; AMPA: H = 20.50, df = 3, p= 0.387, n = 133]. Los suelos de las partes meridionales de la UE también presentaron la proporción más baja de AMPA (Tabla S2), lo que sugiere aplicaciones de GlyBH más recientes y / o una degradación más lenta del glifosato en AMPA en condiciones más secas. Las capas superiores portuguesas (todas de viñedos) presentaron cantidades significativamente más altas de glifosato ( H = 31.97, df = 10, p < 0.001, n = 67) y AMPA ( H = 27.73, df = 10, p = 0.02, n = 133) que los otros países, con ambos compuestos alcanzando concentraciones tan altas como 2 mg kg - 1 ( Fig. 1 y Tabla S2). Las regiones NUTS 2 como FR71, EL51, NL23, ES24 o ITC4 parecen contener pocos residuos de herbicidas o estar libres de residuos (< 0.05 mg kg - 1 ). Otras regiones NUTS 2, incluyendo DK04, HU10, ES62, PT16 e ITH1, parecen tener puntos calientes de contaminación por glifosato y / o AMPA (> 0.5 mg kg - 1 , Fig. 2 y Tabla S3).
Fig. 2Los contenidos de glifosato y AMPA en el suelo fueron más altos en cultivos permanentes y más bajos con legumbres secas y cultivos forrajeros ( Fig. 1 D y Tabla S2), aunque no se observó un efecto significativo del sistema de cultivo (glifosato: H= 10.29, df = 6, p = 0,113, n = 67; AMPA: H = 11,57, df = 6, p = 0,72, n = 133). Los viñedos presentaron las mayores concentraciones de glifosato, pero a niveles inferiores a los esperados en los suelos de este cultivo, con una concentración ambiental máxima prevista (PEC) de 3.06-4.60 mg kg - 1 . Por otro lado, las concentraciones medidas de glifosato en cereales ocasionalmente exceden el valor de PEC máximo respectivo de 0,30 mg kg - 1 ( EFSA, 2013 ). Valores máximos de PEC para AMPA, de 3.08-6.18 mg kg - 1 , disponible solo para el peor de los casos de una sola aplicación de 4.32 kg de glifosato ha - 1 , nunca fueron excedidos Las discrepancias entre las concentraciones medidas en campo y los valores máximos de PEC probablemente resulten de un régimen de aplicación por parte de los agricultores diferente del recomendado (en términos de cantidad de tratamientos y de las cantidades aplicadas), de la etapa de crecimiento (e intercepción) del cultivo o de diferentes condiciones edáficas, de gestión o ambientales. En el cálculo de los valores de PEC, la peor intercepción de 90 (cereales) y 0% (huertos y viñedos), una densidad aparente fija de 1,5 g cm - 3 , una profundidad de labranza de 5 cm (cultivos permanentes) o de 20 cm (cultivos anuales) y un tiempo de vida media (DT 50 ) de 143.3 días para glifosato y de 514.9 días AMPA ( EFSA, 2013) )3.2 . Transporte fuera del sitio por la erosión del viento y el agua
En áreas con contenido bajo o mediano de glifosato o AMPA en el suelo (0.05-0.5 mg kg - 1 ), la eliminación estimada de glifosato y AMPA por erosión eólica alcanza 1941 mg ha - 1 año - 1 , mientras que en áreas con contenido> 0.50 mg kg - 1 podría exceder 3000 mg ha - 1 año - 1 . La erosión hídrica podría conducir a mayores pérdidas / exportaciones potenciales de glifosato y AMPA, con exportaciones máximas estimadas de 9753 mg ha - 1 año - 1 en suelos con contenidos herbicidas bajos a medianos, y de 47,667 mg ha - 1 año - 1 en suelos con mayor contenido ( Fig. 3 A y Tablas S4 y S5). Los mayores potenciales de exportación se observan en las partes del sur de la UE ( Fig. 3 B y Tablas S4-S7), en áreas altamente vulnerables a la erosión hídrica. Diferentes sistemas de cultivos, con diferentes cubiertas de suelo, conducen a diferentes potenciales de transporte de glifosato y AMPA: los cultivos industriales no permanentes y los tubérculos muestran el mayor potencial de exportaciones a través de la erosión eólica, mientras que los cultivos permanentes y cereales presentan las mayores exportaciones por erosión hídrica ( Fig. .3 C y Tablas S4 y S5).
Fig. 3Una relación entre estas exportaciones potenciales y las tasas típicas de aplicación de GlyBH (las tasas exactas de aplicación en los puntos de muestreo del suelo no se conocen) podría proporcionar una indicación del% de los productos inicialmente perdidos perdidos por los procesos de erosión, potencialmente alcanzando los sistemas de agua y la atmósfera. La mayor exportación potencial estimada de glifosato por erosión hídrica (5715 mg ha - 1 año - 1 , Tabla S4), por ejemplo, correspondería a una pérdida del 0,13% de la tasa de aplicación máxima recomendada de 4,32 kg de glifosato ha - 1 año - 1 . Como solo se aplica glifosato a los campos, no se puede calcular una proporción para AMPA, el compuesto más común en los suelos. Además, dicha relación puede llevar a resultados engañosos porque el glifosato y el AMPA son compuestos persistentes en el suelo y sus concentraciones en el suelo (las utilizadas para estimar las posibles exportaciones por erosión eólica e hídrica) a menudo resultan de más de un año de tratamientos. Por lo tanto, la relación debe considerar no solo la cantidad aplicada sino también la cantidad acumulada de los tratamientos previos.Recientes estudios experimentales y de monitoreo confirman el transporte de glifosato y AMPA impulsado por el viento ( Bento et al., 2017; Farenhorst et al., 2015; Lamprea y Ruban, 2011; Quaghebeur et al., 2004 ). Bento et al. (2017) demostraron en un experimento de túnel de viento que los contenidos de AMPA y especialmente de glifosato eran particularmente altos (respectivamente> 0.6 y> 15 μg g - 1 ) en las fracciones de partículas de suelo más finas (< 10 μm), que pueden ser inhaladas por humanos directamente. Además, tanto el glifosato como el AMPA se detectaron a menudo (> 50%) en muestras de aire recogidas en zonas agrícolas de EE. UU., Alcanzando concentraciones de, respectivamente, 9,1 y 0,97 ng m. - 3 ( Chang et al., 2011 ). La presencia de glifosato en la atmósfera puede resultar de la deriva de la pulverización durante la aplicación y / o la erosión eólica de las partículas de suelo contaminadas. Sin embargo, para AMPA, que se forma en el suelo, la erosión del viento es la única fuente. La contribución de la erosión eólica a la concentración atmosférica de glifosato aún se desconoce. En una encuesta ambiental integral realizada en los Estados Unidos, Battaglin et al. (2014) observaron la presencia de glifosato y AMPA en más del 70% de las muestras de precipitación analizadas, a concentraciones máximas de, respectivamente, 2,5 y 0,5 μg L - 1 . En Europa, se informan frecuencias de detección más bajas, con glifosato y AMPA presentes respectivamente en 10 y 13% de las muestras de agua de lluvia, pero con concentraciones máximas más altas, 6.2 y 1.2 μg L - 1 , respectivamente ( Quaghebeur et al., 2004 ). Se supone que el glifosato se degrada rápidamente en la atmósfera por degradación oxidativa fotoquímica ( EFSA, 2013 ), pero los resultados de los análisis de aire y lluvia indican que el glifosato y AMPA pueden persistir en la atmósfera y pueden ser arrastrados y redistribuidos por lluvia (deposición húmeda) .El transporte de partículas a través de la erosión hídrica es una vía importante para el glifosato y el AMPA hacia las masas de agua superficiales ( Todorovic et al., 2014 ; Yang et al., 2015 ). De hecho, después de una simulación de lluvia de 60 minutos con una intensidad de lluvia de 1 mm min - 1 , Yang et al. (2015) observaron que el 4-5% del glifosato aplicado inicialmente se perdía / transportaba por escorrentía en la fase disuelta mientras que el 8-11% del glifosato aplicado era transportado por la carga suspendida. El glifosato y el AMPA se detectan con frecuencia en grandes ríos estadounidenses (53-89%, respectivamente), arroyos (53-72%, respectivamente), lagos, lagunas y humedales (34-30%, respectivamente) a niveles máximos de 300 y 48 respectivamente. μg L - 1 ( Battaglin et al., 2014 ). En Europa, se analizaron glifosato y AMPA en 75,350 y 57,112 muestras de agua superficial, y se detectaron en 33% y 54% de las muestras en niveles de hasta 370 μg L - 1 y> 200 μg L - 1 ( Horth, 2012) ) Las correlaciones entre estas concentraciones en las aguas y las concentraciones medidas en este estudio en suelos serían demasiado especulativas dada la diferente recolección de tiempo y ubicación entre la información disponible para glifosato en arroyos y las muestras de suelo analizadas para este estudio. Sin embargo, la relación espacial entre las tasas de erosión y la distribución de plaguicidas en los suelos y masas de agua debería explorarse más a fondo. Los procesos de transporte de partículas son particularmente importantes para el transporte fuera del sitio de pesticidas fuertemente adsorbidos a las partículas del suelo, al igual que el glifosato y el AMPA. También se debe explorar la cuantificación de la extensión del transporte fuera del campo a las aguas superficiales (o a la atmósfera).EC, 2013 ).3.3 . Implicaciones para la exposición y evaluación de riesgos
En el contexto de este estudio, se pueden hacer algunas consideraciones. Primero, las muestras de suelo utilizadas en este estudio se recolectaron durante la primavera y el verano de 2015. No hay información disponible sobre las fechas y tasas de aplicación de GlyBH por ubicación de muestra, lo que indica que las 317 muestras representan una mezcla de condiciones reales, que van desde muestras sin rastros de glifosato y / o AMPA a muestras con niveles muy altos. A pesar de las recomendaciones de la Comisión Europea (CE) sobre la frecuencia de tratamientos y tasas de aplicación, no se dispone de información sobre el uso / ventas reales de GlyBH en la UE, o del principio activo glifosato, y las cantidades aplicadas por sistema de cultivo son confidenciales. casi todos los países ( Muthmann, 2007) Los tiempos de vida media de glifosato y AMPA, también de importancia en el respeto de las cantidades encontradas en los suelos, son muy variables, que van desde unos días hasta uno o dos años, dependiendo de las condiciones edáficas y ambientales, es decir, la temperatura y el suelo humedad ( Bento et al., 2016; EFSA, 2013 ). AMPA es más persistente que el glifosato, y la degradación de ambos compuestos es más lenta en condiciones más frías y secas ( Bento et al., 2016 ). Los suelos más secos en el sur de la UE podrían explicar la menor propotión de AMPA encontrada allí.En segundo lugar, es bien sabido que el glifosato y el AMPA se adsorben fuertemente y se acumulan en el (los) centímetro (s) superior (es) de los suelos ( Laitinen et al., 2006; Okada et al., 2016; Yang et al., 2015 ). Como los contenidos de glifosato y AMPA determinados en este estudio son valores promedio para capas enteras de tierra vegetal hasta 15/20 cm de profundidad (una consecuencia del uso de muestras de suelo de una encuesta ya establecida), los contenidos reales en la capa superficial podrían ser más altos que el promedio determinado, lo que implica que las tasas potenciales de transporte de glifosato y AMPA podrían subestimarse. La distribución de glifosato y AMPA en la capa superficial (la región más propensa a la erosión del suelo) y dentro de la capa superior del suelo debe considerarse en futuros trabajos y debe cubrir diferentes prácticas de gestión del suelo, ya que la labranza resulta en la incorporación / redistribución de contaminantes acumulados en la superficie capas más profundas.En tercer lugar, los residuos de plaguicidas transportados por la erosión eólica e hídrica no necesariamente terminan en la atmósfera y en los sistemas de agua superficial únicamente; otras regiones terrestres e incluso oceánicas pueden ser alcanzadas por tales fenómenos, con el depósito de compuestos transportados como resultado ( DeSutter et al., 1998; Mercurio et al., 2014 ). Esto enfatiza la necesidad de un mejor monitoreo de la ocurrencia y distribución espacial de glifosato y AMPA en los dominios ambientales interrelacionados de suelo, agua y aire.Cuarto, desde una perspectiva regulatoria y legislativa, se necesita un mayor esfuerzo para evaluar más exhaustivamente los contenidos de glifosato y AMPA en suelos, definir límites críticos para proteger la calidad del suelo y la biodiversidad del suelo, y minimizar el riesgo de una mayor distribución de estos compuestos erosión hídrica. Algunos países de la UE tienen legislación y valores de detección de residuos de plaguicidas en el suelo, pero se limitan principalmente a los plaguicidas organoclorados persistentes ( Carlon, 2007 ). Los programas de monitoreo de la calidad del aire también deben enfocarse en los residuos de pesticidas en el polvo del suelo transportado, en particular glifosato y AMPA, y el riesgo potencial de inhalación por parte de los humanos.Finalmente, a pesar de sus limitaciones, los resultados de este estudio son preocupantes; altos niveles de glifosato y de su principal metabolito AMPA a menudo se han detectado en suelos agrícolas en toda la UE. La presencia de glifosato y AMPA en suelos agrícolas puede no solo representar un riesgo para la salud del suelo, sino también un riesgo potencial de una mayor diseminación de estos compuestos a través de los terrenos, el agua y el aire. De hecho, además de los efectos potenciales en las comunidades edáficas locales y en los humanos, que pueden estar expuestos a estas sustancias por inhalación de partículas de polvo contaminadas, contacto dérmico o ingestión de aguas superficiales contaminadas, la erosión eólica e hídrica tiene el potencial de transportar contaminantes a todas las áreas compartimentos: atmósfera, otros suelos y aguas superficiales. Esta información debe tenerse en cuenta para reconsiderar la aprobación y el uso de GlyBH. Se deben realizar esfuerzos adicionales para cuantificar por completo el grado de contaminación del suelo por los residuos de glifosato en los suelos agrícolas de todo el mundo, y para evaluar el riesgo relacionado para los seres humanos y el medio ambiente.Información del autor
Los autores declaran no tener intereses financieros en competencia.
Expresiones de gratitud
Expresiones de gratitud
La investigación que condujo a estos resultados ha recibido financiación del Séptimo Programa Marco de la Unión Europea ( FP7 / 2007-2013 ) en virtud del acuerdo de subvención n ° 603498 (proyecto RECARE). Las muestras de la capa superior del suelo LUCAS se recogieron como parte de la encuesta LUCAS 2015 de la Oficina Europea de Estadística, que se financia con cargo al marco financiero plurianual de la Unión Europea 2014-2020 . La coordinación del componente del suelo fue llevada a cabo por el Centro Común de Investigación de la Comisión Europea como parte de su Programa de Trabajo Institucional 2014-2016 . http://ec.europa.eu/eurostat/cache/metadata/en/lan_esms.htm. Nos gustaría agradecer a Demie Moore por revisar cuidadosamente el manuscrito.
Apéndice A . Dato suplementario
Material suplementario . Metodología de extracción y derivatización para análisis de glifosato y AMPA en suelos; distribución de muestras por país, región NUTS 2 y sistema de cultivo (Tabla S1); distribución de glifosato y AMPA en las capas superiores agrícolas por región de la UE, país, sistema de cultivo (Tabla S2) y región NUTS 2 (Tabla S3); y la posible exportación de glifosato y AMPA por erosión eólica e hídrica por su nivel de concentración en las capas superiores, región de la UE, país, sistema de cultivo (cuadros S4 y S5) y región NUTS 2 (cuadros S6 y S7).
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© 2017 Los autores. Publicado por Elsevier BV
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