Groundwater vulnerability to agrochemical contamination

Abstract

This research aimed at evaluating groundwater vulnerability to agrochemical contamination. To that end, we developed an index called Hydric Vulnerability and Agrochemical Contamination Index (HVACI), which integrates a geographic information system and fuzzy logic to measure catchment vulnerability to agrochemical contamination. Our case study investigates two sub-basins, the Baixo Jaguaribe and the Médio Jaguaribe, in the state of Ceará, Brazil. We built a logical relationship matrix involving economic and environmental information as a tool to enhance public managers' decision-making capabilities. Evaluation was based on four categories of vulnerability — high, medium-high, medium-low, and low —, and we found that the joint area of the Baixo Jaguaribe and Médio Jaguaribe sub-basins presented the following levels of risk contamination: 80.3% of the area had low vulnerability, 3.5% had medium-low vulnerability, 3.0% had medium-high vulnerability, and 13.2% had high vulnerability. Geographically, the municipalities with high vulnerability to contamination by pesticides were Aracati, Icapuí, Limoeiro do Norte, Tabuleiro do Norte, and Quixeré. Therefore, HVACI is an important tool for directing environmental management efforts toward areas identified as highly vulnerable to agrochemical contamination.

Os agrotóxicos mais vendidos no Brasil: Implicações em meio ambiente e saúde

“…Todavia, pelo Google Scholar, obtiveram-se 7280 trabalhos. Considerando estes resultados e restringindo a busca conforme os critérios adotados na metodologia, foram selecionados mais 16 artigos para a discussão (Amaro et al, 2021;Barbosa et al, 2020;Begnini & Almeida, 2016;Haddad et al, 2020;Lara et al, 2019;Matias et al, 2019;Moraes, 2019;Pereira & Borges, 2020;Pignati et al, 2017;Queiroz et al, 2019a;Ramos et al, 2020;Ramos & Lobo, 2019;Soares et al, 2020;Souza et al, 2020;Stefano & Mendonça, 2016;Zanuto & Cabral, 2020). Pela busca nas referências dos artigos selecionados foram adicionados mais dois artigos (Dutra & Souza, 2017;Toichuev et al, 2018).…”

“…A biodegradação de compostos orgânicos é um processo natural que pode também ocorrer por meio de manejo humano e uso de tecnologias específicas, como reatores aeróbios e anaeróbios com a inserção de nutrientes e controle de condições operacionais como pH, temperatura e carga orgânica. Estes processos são geralmente mais baratos e menos impactantes do que processos físico-químicos como adsorção e processos oxidativos avançados, sendo portanto, uma alternativa importante para a mineralização desses poluentes no meio ambiente e uma medida indireta de precaução à problemas de saúde associados à estes químicos (Begnini & Almeida, 2016;Soares et al, 2020).…”

“…Os solos podem ter maior ou menor capacidade de adsorção destes químicos conforme as suas características intrínsecas, como capacidade de troca de cátions (CTC), porosidade e granulometria. Considerando o processo de adsorção de agrotóxicos, estes produtos podem ficar retidos no solo e ser liberados em diferentes períodos além da geração de intermediários metabólitos que podem ser ainda mais tóxicos à fauna e a flora do que os produtos primários, podendo ocasionar desequilíbrios ecossistêmicos (Albuquerque et al, 2001;Andrighetti et al, 2014;Matias et al, 2019;Soares et al, 2020).…”

“…Esse prejuízo pode vir desde o contato direto com os químicos, em sua maioria por trabalhadores rurais (França et al, 2020;Freitas & Garibotti, 2020;Nogueira et al, 2020;Petarli et al, 2019;Ristow et al, 2020), como nos indivíduos consumidores dos alimentos em geral, visto que terão contato íntimo com os pesticidas por meio do sustento consumido (Queiroz et al, 2019b;Soares et al, 2019). Entretanto, é válido lembrar que estes produtos impactam também outros sistemas que podem trazer prejuízos com o contato, como a fauna, flora, ar, água e solo, trazendo consecutivos danos (Matias et al, 2019;Oliveira et al, 2020;Soares et al, 2020).…”

Qualitative assessment in river and phreatic aquifer water in a rural watershed in the Atlantic Forest biome

“…Inadequate land use management and anthropogenic activities degrade aquatic systems, reducing the availability and quality of water resources (Santos et al, 2019). Pollution of these environments in rural areas occurs by contaminants resulting from agricultural activities, specifically pesticide and fertilizer application, and the risk of water contamination is usually associated with rainfall and the consequent transport of these substances (Soares et al, 2020). In this scenario, water quality can become limiting for sustainable development.…”