Ecotoxicity assessment of pesticide use

Els pesticides són àmpliament utilitzats en l'agricultura per protegir els cultius en front de plagues, malalties i males herbes, i millorar, per tant, la productivitat i reduir pèrdues en les etapes de cultiu i emmagatzematge. En els darrers anys, en els estudis d'anàlisi de cicle de vida...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Peña Valbuena, Nancy Angela Lucia|||0000-0001-5691-6067
Tipo de recurso: tesis doctoral
Fecha de publicación:2018
País:España
Institución:Universitat Autònoma de Barcelona
Repositorio:Dipòsit Digital de Documents de la UAB
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:ddd.uab.cat:202177
Acceso en línea:https://ddd.uab.cat/record/202177
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Anàlisi del cicle de vida
Toxicologia ambiental
Plaguicides
Sistemes agrícoles
Descripción
Sumario:Els pesticides són àmpliament utilitzats en l'agricultura per protegir els cultius en front de plagues, malalties i males herbes, i millorar, per tant, la productivitat i reduir pèrdues en les etapes de cultiu i emmagatzematge. En els darrers anys, en els estudis d'anàlisi de cicle de vida (ACV) s'han assolit avenços significatius pel que fa a l'avaluació de l'ús de pesticides en agricultura. S'han desenvolupat una gran varietat de metodologies per quantificar els impactes degut a aquest ús sobre la salut humana, així com en els ecosistemes implicats. La inclusió d'impactes de toxicitat degut a l'ús pesticides es troba compromesa per importants inconsistències entre les fases de l'anàlisi d'inventari (ICV) i la d'avaluació d'impactes, comportant un repte en l'ACV per poder avaluar i comparar tractaments fitosanitaris. És així com aquesta tesi busca contribuir, des del marc de l'ACV, en el desenvolupament de metodologies quantitatives per avaluar emissions i impactes en la toxicitat d'ecosistemes ocasionats per l'ús de pesticides. Un dels principals reptes en l'ACVs d'agricultura, és el modelatge de fraccions d'emissió de pesticides per ICVs. En general, existeixen diversos enfocaments i suposicions per estimar dites emissions, però solen ser poc consistents i difícilment comparables entre sí. Aquest tema és abordat en aquest estudi, tot avaluant la influència del model d'emissions seleccionat en la preparació dels inventaris de diferents sistemes de cultiu. A més, es proposa una estimació rutinària simplificada per al càlcul de les fraccions d'emissió de pesticides. Els límits entre l'inventari d'emissions de pesticides i l'avaluació d'impactes tenen una influència considerable en l'estimació dels impactes d'ecotoxicitat. En aquest sentit, aquest estudi contempla una sèrie de recomanacions per la preparació d'inventaris d'emissions de pesticides i d'avaluació d'impactes, per poder emmarcar una interfície apropiada per modelar l'inventari, i caracteritzar l'avaluació d'impactes evitant possibles superposicions temporals. Una altra limitació metodològica, en el marc dels estudis d'ACV, associada als impactes d'ecotoxicitat provocats per l'ús de pesticides, es troba en l'avaluació dels fungicides inorgànics. Aquest problema és abordat amb la quantificació d'impactes d'ecotoxicitat en aigua superficial produïts per l'ús de fungicides cúprics. Aquests, a la vegada, són comparats en un cas d'estudi puntual, front els fungicides sintètics més comuns emprats contra el míldiu. L'ecotoxicitat dels sòls es va estudiar en relació a les característiques químiques i estructurals (textures) d'aquests. Per incorporar la diferenciació espacial (un dels aspectes crítics per descriure els efectes tòxics de substàncies metàl·liques) en l'anàlisi d'ecotoxicitat, es van avaluar tres escenaris d'aplicació en set arquetips d'aigua a Europa considerant més de 15000 sòls. Donada la complexitat i variabilitat dels potencials escenaris d'aplicació de pesticides i amb l'objectiu de simplificar i facilitar llur avaluació s'han establert escenaris agrícoles típics. Per a això, es defineixen combinacions específiques de tipus de pesticides, cultius i mètodes d'aplicació de manera que sigui possible estimar les fraccions d'emissió a nivell global per l'ACV. Aquesta tasca es va desenvolupar en el marc de l'esforç internacional de consens per pesticides. Els resultats d'aquesta tesi demostren la importància de considerar l'ús de pesticides en l'avaluació de l'ecotoxicitat per a producció agrícola. A més, representen una millora significativa pel que fa a les metodologies per quantificar fraccions d'emissió de pesticides, així com en la determinació dels impactes d'aquests sobre diferents ecosistemes dins el marc de l'ACV. Dins de les línies a continuar a partir d'aquesta investigació, es pot considerar la inclusió de metabòlits de pesticides en l'avaluació d'impactes de toxicitat; avançar en el desenvolupament de factors de caracterització per a considerar l'ecotoxicitat en sòls, i una millor avaluació de l'impacte dels metalls pesants existent en les entrades agrícoles (ex. Fertilitzants).