Novo método da Embrapa estima pegada hídrica de herbicidas até 116 vezes maior na cana-de-açúcar

Estudo da Embrapa Meio Ambiente (SP) propõe um novo método para calcular a pegada hídrica cinza — indicador que estima, de forma hipotética, o volume de água necessário para diluir poluentes até concentrações consideradas seguras — que considera o efeito conjunto de diferentes herbicidas presentes nos recursos hídricos.

Ao aplicar a abordagem a produtos utilizados na cultura da cana-de-açúcar, a pesquisa constatou que a estimativa pode ser até 116 vezes maior que a obtida pelo método tradicional.

Enquanto o método tradicional considera cada herbicida isoladamente, o novo modelo leva em conta seus mecanismos de ação e os efeitos que podem produzir em conjunto sobre organismos aquáticos. A pegada hídrica cinza não corresponde ao consumo real de água, mas a um volume virtual utilizado para dimensionar o impacto da contaminação sobre os recursos hídricos.

A pesquisa, desenvolvida pelo pesquisador da Embrapa Meio Ambiente Lourival Paraíba, não trata da mistura de produtos na calda — preparação feita no tanque do pulverizador para aplicação na lavoura —, mas da ocorrência conjunta de diferentes herbicidas nos recursos hídricos como consequência das aplicações agrícolas.

Na agricultura, parte dos produtos aplicados pode ser transportada pela chuva até rios e córregos ou infiltrar-se no solo e alcançar águas subterrâneas. Nesse percurso, resíduos de diferentes herbicidas podem ocorrer simultaneamente nos recursos hídricos, situação considerada pelo novo método de cálculo.

Segundo Paraíba, essa dimensão do impacto ambiental ainda é pouco percebida no campo. “A pegada hídrica cinza é, em essência, a conta que a natureza paga para limpar a água supostamente contaminada pela agricultura”, explica.

O pesquisador ressalta que o indicador vem ganhando importância também em sistemas de certificação agrícola. “Para os produtores de cana, isso é relevante porque as certificações internacionais — inclusive as que habilitam a exportação de etanol — já começam a exigir esse cálculo”, afirma.

Um impacto muito maior

O estudo analisou 17 herbicidas pertencentes a sete grupos de classificação do Herbicide Resistance Action Committee (HRAC). Ao comparar o método tradicional, conhecido como H-model, com o modelo proposto na pesquisa, a diferença encontrada foi expressiva.

A comparação entre os dois métodos revelou uma diferença expressiva: com o novo modelo, a estimativa da pegada hídrica cinza dos 17 herbicidas foi cerca de 116 vezes maior que a obtida pelo método tradicional. “Quando calculamos a pegada hídrica cinza total dos 17 herbicidas pelo H-model, chegamos a 49,5 bilhões de metros cúbicos. Quando usamos o modelo que propusemos, o valor sobe para 5,74 trilhões de metros cúbicos”, observa Paraíba.

A diferença não ocorre simplesmente porque foram considerados mais produtos, mas sim porque o novo método leva em consideração o comportamento conjunto dos herbicidas de acordo com seus mecanismos de ação.

De acordo com o pesquisador, o método tradicional considera cada herbicida isoladamente. “O problema é que na cana são usados até 17 herbicidas diferentes em uma safra nacional”, afirma.

Ao incorporar a ocorrência conjunta dos produtos nos recursos hídricos e considerar dados de toxicidade para organismos aquáticos, como algas, crustáceos e peixes, o novo método produz estimativas mais elevadas. Nas simulações realizadas, em 95% dos casos, a diferença em relação ao método tradicional variou de 69 a 195 vezes.

O que muda?

A principal inovação metodológica do estudo é combinar a classificação HRAC com dois princípios utilizados na avaliação toxicológica de misturas: a Adição de Concentrações (CA) e a Ação Independente (IA).

Paraíba pontua que, quando substâncias atuam sobre o mesmo mecanismo biológico, sua ação é considerada aditiva. Já quando apresentam mecanismos de ação diferentes, são tratadas como independentes.

“Quando duas substâncias atacam o mesmo mecanismo biológico, seus efeitos se somam. Quando atacam mecanismos diferentes, agem de forma independente – e o efeito total é determinado pelo mais tóxico, não pela soma”, enfatiza.

A classificação HRAC permitiu aplicar essa lógica ao cálculo da pegada hídrica cinza. Para testar a robustez dos resultados, foram realizadas 10 mil simulações de Monte Carlo, método estatístico que repete os cálculos variando parâmetros sujeitos a incertezas. Entre eles estão a toxicidade dos produtos, o escoamento provocado pela chuva e sua degradação no solo. “Isso é muito mais honesto do que um número pontual”, avalia o pesquisador.

Comparação dos escores de herbicidas: modelo CA (determinístico, todos os
herbicidas; barras azuis) versus modelo IA (baseado na classificação HRAC, barras laranjas). Valores mais baixos de escore indicam menor pegada hídrica cinza por hectare.

Número de herbicidas

Um dos resultados mais relevantes foi a influência do número de herbicidas pertencentes ao mesmo grupo de mecanismo de ação. Nas simulações, um dos sete grupos analisados, formado pelos herbicidas ametryn, diuron, hexazinone, metribuzin, tebuthiuron e amicarbazone, predominou em 99,7% dos casos.

“O fato de a pegada hídrica cinza ser governada pelo tamanho do grupo HRAC, e não
pela toxicidade individual de cada herbicida, parece contraintuitivo à primeira vista”, salienta Paraíba.

Segundo o pesquisador, quanto maior o número de herbicidas pertencentes ao mesmo grupo, maior pode ser o impacto acumulado. Por isso, o estudo recomenda evitar, sempre que possível, a combinação de vários produtos com o mesmo mecanismo de ação. Uma das recomendações práticas é evitar, sempre que possível, a combinação de herbicidas com o mesmo mecanismo de ação.

E o glifosato?

O estudo também ajuda a contextualizar o papel do glifosato nessa avaliação específica. Embora o produto seja frequentemente associado a debates ambientais, Paraíba ressalta que a pesquisa não avaliou todos os aspectos relacionados ao herbicida.

“O debate sobre glifosato envolve muitas dimensões – toxicidade humana, biodiversidade, resistência – que estão fora do escopo deste trabalho”, esclarece.

Na métrica analisada, relacionada especificamente à pegada hídrica cinza e ao impacto sobre organismos aquáticos, o glifosato apresentou desempenho comparativamente melhor. Entre os produtos avaliados, mostrou toxicidade aguda relativamente baixa para algas, crustáceos e peixes.

“Isso não significa que é inofensivo em termos gerais. Significa apenas que, sob a ótica específica da diluição em corpos hídricos, ele impôs menor demanda de água limpa do que outros herbicidas analisados”, revela.

Recomendações para o manejo

De acordo com o cientista, a pesquisa apresenta três recomendações principais para os produtores de cana que desejam reduzir a pegada hídrica cinza associada ao uso de herbicidas.

• A primeira é priorizar herbicidas de grupos HRAC pequenos ou isolados, como glifosato (G), isoxaflutol (F1) e clomazone (F4), classificados no estudo entre aqueles de menor impacto sobre a água.
• A segunda é evitar a mistura de dois ou mais herbicidas pertencentes ao mesmo grupo HRAC em uma mesma aplicação, uma vez que seus efeitos podem se somar.
• A terceira é que, quando for necessário utilizar produtos com o mesmo mecanismo de ação, seja empregado apenas um representante do grupo, evitando a combinação de dois ou mais produtos dessa classificação.

“Essas três regras têm o potencial de reduzir substancialmente a pegada hídrica cinza sem comprometer o controle de plantas daninhas – desde que o manejo integrado seja feito com critério e com orientações agronômicas”, ensina Paraíba.

Metodologia pode ser aplicada a outras culturas

Embora o estudo tenha como foco a cana-de-açúcar, a metodologia proposta pode ser aplicada a outras culturas que utilizam pesticidas. “A metodologia desenvolvida – combinar a classificação HRAC com o princípio de Ação Independente (IA) e a simulação de Monte Carlo – é completamente transferível para qualquer outra cultura que use aplicações de vários herbicidas: soja, milho, algodão ou café”, destaca o pesquisador.

Paraíba também defende a atualização dos protocolos utilizados por sistemas de certificação agrícola, de forma que o cálculo da pegada hídrica considere de maneira mais adequada os efeitos das misturas nos organismos aquáticos.

Para ele, a preocupação central deve ser a proteção da água como recurso compartilhado. “A água é um bem compartilhado. O herbicida que o produtor aplica em sua lavoura hoje pode estar no rio que abastece uma cidade a quilômetros de distância amanhã. Isso não é uma acusação – é uma realidade física”, pondera.

A pesquisa busca justamente transformar conhecimento científico em alternativas aplicáveis ao campo. “Pequenas mudanças nas escolhas de herbicidas podem reduzir significativamente esse impacto, sem comprometer a produção”, conclui.