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This paper describes solar heterogeneous photocatalysis using immobilized TiO2 applied in the treatment of agricultural waste resulting from the application of commercial formulations of methyl parathion. The disappearance of the insecticide, as well as the formation of its metabolite, was monitored by high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS), while mineralization efficiency was monitored by measurements of total organic carbon (TOC). Toxicity studies were performed using the microcrustacean Artemia salina. The TOC removal efficiency by photocatalytic process was 48.5%. After 45 minutes of treatment, the removal efficiency of methyl parathion was 90%, being completely mineralized at the end of treatment. The formation and removal of the metabolite methyl paraoxon was observed during the photocatalytic process. The photocatalytic treatment resulted in increased microcrustacean mobility, indicating a reduction of acute toxicity.

Abstract The objective of this work was to adapt and validate a multiresidue method for pesticide analysis, to determine the influence of the current postharvest handling steps on the degradation of pesticide residues in papaya. 'THB' papaya of the Solo group were sampled at each postharvest handling step in the packinghouse. For the validation of the multiresidue analysis in papaya, the technique used for extraction was the quick, easy, cheap, effective, rugged, and safe (QuEChERS) method, with modifications. Pesticide quantification was carried out using an ultra-high performance liquid chromatograph coupled to a triple quadrupole mass spectrometer with electrospray ionization (UHPLC-MS/MS). Fruit were analyzed before and after the handling procedures and were evaluated after ripening. The used methodology was successfully validated to detect the azoxystrobin, carbendazim, carbofuran, difenoconazole, imazalil, imidacloprid, flutriafol, prochloraz, pyraclostrobin, tebuconazole, thiabendazole, and thiacloprid pesticides in papaya. Fruit washing reduces azoxystrobin and difenoconazole residue levels in 78 to 90% and in 47 to 90% on fruit surface, respectively. Although the postharvest handling steps are ineffective in reducing the levels of thiabendazole, if this fungicide is applied at the appropriate rate, the residue levels will remain below the limits permitted by law.

The use of simulation models is probably the most efficient means for predicting the behavior of pesticides in the soil-plant-water system. The CMLS (Chemical Movement in Layered Soils) simulation model for predicting the fate of pesticides was used for studying the behavior of tebuthiuron, a herbicide used in sugar cane crops, from a sampling grid with 111 sampling points 200 m apart from one another and encompassing three types of soil: Ustic Quartzipsamment, Rhodic Hapludox and Typic Hapludox, all with medium and clay textures. The 373 points assessed by the simulator, generated from samples coming from the original grid and through the geostatistical methods of variography and ordinary kriging, returned the depth values reached by the herbicide after six years of simulation (1989-1995). For the Ustic Quartzipsamment, tebuthiuron, in four simulated points, returned depth values above 43 m and a maximum 50 m, with a certain amount of the product still remaining in the soil that was close to 10% of the original 1.1 kg ha-1 applied. Results from the column assay used for validating the model showed that the model overestimated the depth reached by the herbicide in 6.6% as compared to the column value for the Ustic Quartzipsamment. The depth was underestimated in 4.5% and 20% for the Typic Hapludox and the Rhodic Hapludox, respectively. These data support the adequacy of the model for assessing the fate of tebuthiuron in both Ustic Quartzipsamment and Typic Hapludox.O uso de modelos de simulação é provavelmente a maneira mais eficiente para predizer o comportamento de agrotóxicos no sistema solo/água/planta. O modelo de simulação de destino de agrotóxicos CMLS (Chemical Movement in Layered Soils), foi usado para estudar o comportamento do herbicida tebuthiuron, utilizado na cultura de cana-de-açúcar, a partir de uma grade de amostragem composta de 111 pontos amostrais, equi-espaçados de 200 m e englobando três tipos de solo: Neossolo Quartzarênico (RQ), Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf) e Latossolo Vermelho distrófico (LVd), texturas média e argilosa. Os 373 pontos avaliados pelo simulador, gerados das amostras da grade original e através dos métodos geoestatísticos da variografia e krigagem, produziram valores de profundidade atingida pelo herbicida, após seis anos de simulação (1989-1995). Para Neossolo Quartzarênico (RQ), o tebuthiuron, em quatro pontos simulados, apresentou valores de profundidade acima de 43 m e com máximo de 50 m, com uma quantidade de produto permanecendo ainda no solo, próximo a 10% do valor aplicado de 1,1 kg ha-1. Resultados provenientes do ensaio em coluna, usados para a validação do modelo, mostraram que o mesmo superestimou em 6,66% a profundidade atingida pelo herbicida quando comparado ao valor produzido pela coluna, para o Neossolo Quartzarênico (RQ), e subestimou com valores de 4,5% e 20,0%, para o Latossolo Vermelho distrófico (LVd) e o Latossolo Vermelho-distroférrico (LVdf), respectivamente. Esses dados confirmam, para o Neossolo Quartzarênico(RQ) e o Latossolo Vermelho-distrófico (LVd) a adequação do modelo, na avaliação do destino do herbicida.

O paclobutrazol, um regulador de crescimento vegetal com propriedades fungicidas, é muito utilizado na região Nordeste do Brasil em áreas de produção de frutíferas. Este composto pode permanecer estável por vários meses após sua aplicação no solo, sendo sua meia vida na água superior a três semanas. Corpos de água superficiais nas proximidades das culturas são portanto susceptíveis de serem contaminados pelo paclobutrazol, com o risco de promover efeitos adversos para a fauna aquática e para a saúde humana. No presente trabalho foi estudada a bioconcentração e algumas alterações bioquímicas, medidas pela atividade das enzimas transaminase glutâmico-oxalacética (TGO), lactato desidrogenase (LDH) e glutationa S-transferase (GST) em tecidos do peixe pacú prata (Metynnis argenteus), exposto ao paclobutrazol durante 28 dias. O paclobutrazol aumentou a atividade de LDH e GST no fígado para as concentrações de 3 mg L-1 (28º dia de exposição) e 30 mg L-1 (7º dia de exposição), respectivamente. No 28º dia, a concentração de paclobutrazol no músculo atingiu níveis residuais de 166 mg kg-1 para a concentração média determinada na água de 2,7 mg L-1, estimando-se um fator de bioconcentração (FBC) para a situação de equilíbrio equivalente a 73. A medida da atividade de LDH e GST pode ser utilizada como biomarcador de exposição ao paclobutrazol. Esta exposição deve estar em situações extremas para proporcionar risco significativo em humanos que se alimentam de peixes contendo resíduos do agroquímico.