Risk of agrochemical contamination in a hydrographic basin in the matopiba region in Brazil
DOI:
https://doi.org/10.13083/reveng.v30i1.13813Keywords:
environmental planning, multicriteria analysis, geographic information system, agribusinessAbstract
The intensive use of agrochemicals has been associated with global human health problems and environmental contamination. Brazil is the world’s largest agrochemical consumer, and this position highlights the growth of agribusiness in the MATOPIBA region (Maranhão, Tocantins, Piauí, and Bahia states). The use of agrochemicals is recurrent in local agricultural practices. However, there is little information on the environmental impacts and risks of contamination regarding river basins in this region. Thus, this study aimed to evaluate the risk of contamination by agrochemicals in the basin area of the Açailândia River in Maranhão. From the multicriteria evaluation, environmental information plans were used to determine the trend of water behavior, infiltration, and runoff, along with agrochemical transportation. The joint evaluation of this information was used to generate the final map of the areas of contamination risk posed by agrochemicals in the region. The hydrographic basin presented high anthropization, with an increase of approximately 27% in land use and occupation by crops in the period from 1984 to 2018. The area of 1087.62 km², corresponding to 35.9% of the basin area, presented a high and extremely high risk of contamination.
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References
ALMEIDA, F. C.; SILVEIRA, E. M. O.; ACERBI JÚNIOR, F. W.; FRANÇA, L. C. J.; BUENO, I. T.; TERRA, B. J. O. Análise multicritério na definição de áreas prioritárias para recuperçaão florestal na bacia do Rio Doce, em Minas Gerais. Nativa, v. 8, n.1, p. 81-90, 2020.
ALVARES, C. A.; STAPE, J. L.; SENTELHAS, P. C.; GONÇALVES, J. L. M.; SPAROVEK, G. Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, v. 22, n. 6, p. 711–728, 2014.
ARAÚJO, M. L. S.; SANO, E. E.; BOLFE, E. L.; SANTOS, J. R. N.; SANTOS, J. S.; SILVA, F. B. Spatiotemporal dynamics of soybean crop in the Matopiba region, Brazil (1990-2015). Land Use Policy, v.80, p.47-67, 2019.
BRASIL. Decreto-Lei nº 1.813, de 24 de novembro de 1980. Institui regime especial de incentivos para os empreendimentos integrantes do Programa Grande Carajás e dá outras providências. Brasília, DF: Presidente da República,1980.
BRITTO, F. B.; SILVA, T. M. M.; VASCO, A. N.; NETTO, A. O. A.; CARVALHO, C. M. Avaliação do risco de contaminação hídrica por agrotóxicos no Perímetro Irrigado Betume no Baixo Rio São Francisco. Revista Brasileira de Agricultura Irrigada - RBAI, v. 9, n. 3, p. 158-170, 2015.
BROCARDO, C. R.; PEDROSA, F.; GALETTI, M. Forest fragmentation and selective logging affect the seed survival and recruitment of a relictual conifer. Forest Ecology and Management, v. 408, p. 87-93, 2018.
CASTRO, R. A.; SANTOS, O. C. de O. Atividades econômicas e alterações no uso e ocupação do solo na bacia do córrego Água Branca, Açailândia (MA). Caminhos de Geografia, v. 17, n. 57, p. 212-221, 2016.
COHEN, J. A coeficient of agreement for nominal scales. Educational and Measurment, v. 20, n. 1, p. 37-46, 1960.
CONGALTON, R. G. A review of assessing the accuracy of classifications of remotely sensed data. Remote Sensing of Environment, v. 37, p. 35-46. 1991.
CORDEIRO, N. J.; Borghesio, L.; Joho, M. P.; Monoski, T. J.; Mkongewa, V. J.; Dampf, C. J. Forest fragmentation in an African biodiversity hotspot impacts mixed-species bird flocks. Biological Conservation, v. 188, p. 61-71, 2015.
DOMAZETOVI?, F.; ŠILJEG, A.; LON?AR, N.; MARI?, I. Development of automated multicriteria GIS analysis of gully erosion susceptibility. Applied Geography, v. 112, 2019.
EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA (EMBRAPA). Serviço nacional de levantamento e conservação de solos. 1979. Available in: http://library.wur.nl/isric/fulltext/isricu_i00006739_001.pdf. Access in: Sep. 10, 2018.
ArcGis. Version 10.3.1. [S.l.]: Esri. 2015. Available online: https://www.esri.com/pt-br/home. Access in: Sep. 10, 2019.
FRANÇA, L. C. J.; SILVA, J. B. L.; LISBOA, G. S.; LIMA, T. P.; FERRAZ, F. T. Elaboração da Carta de Risco de Contaminação por Agrotóxicos para a Bacia do Riacho da Estiva, Brasil. Floram, v.23, n.4, p. 463-474, 2016a.
FRANÇA, L. C. J.; LISBOA, G. S.; SILVA, J. B.; RODOLFO JÚNIOR, F.; MORAIS JÚNIOR, V. T. M.; CERQUEIRA, C. L.; Suitability for agricultural and forestry mechanization of the Uruçuí-Preto River Hydrographic Basin, Piauí, Brazil. Nativa, v. 4, n. 4, p.2 38-243, 2016b.
FRANÇA, L. C. J.; MUCIDA, D. P.; SANTANA, R. C.; MORAIS, M. S.; GOMIDE, L. R.; BATEIRA, C. V. M. AHP approach applied to multi-criteria decisions in environmental fragility mapping. Floresta, v. 50, n. 3, p. 1623-1632, 2020.
GOMES, M. A. F.; SPADOTTO, C. A.; PESSOA, M. C. P. Y. Avaliação da vulnerabilidade natural do solo em áreas agrícolas: subsídio à avaliação do risco de contaminação do lençol freático por agroquímicos. Pesticidas: Revista de Ecotoxicologia e Meio Ambiente, v. 12, p. 169-179, 2002.
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA (IBGE). Manual Técnico de Uso da Terra. 3. ed. Rio de Janeiro: IBGE, 2013. Available in: https://biblioteca.ibge.gov.br/visualizacao/livros/liv81615.pdf. Access in: Apr. 11, 2019.
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA (IBGE). Indicadores de desenvolvimento sustentável (IDS). 2017. Available in: https://sidra.ibge.gov.br/tabela/771. Access in: Nov. 23, 2018.
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA (IBGE). Pesquisas. 2018. Available in:https://cidades.ibge.gov.br/brasil/ma/acailandia/esquisa/14/10193?tipo=grafico&indicador=10370. Access in: Oct. 20, 2018.
INSTITUTO BRASILEIRO DE MEIO AMBIENTE E RECURSOS NATURAIS RENOVÁVEIS (IBAMA). Relatórios de comercialização de agrotóxicos. 2018. Available in: https://www.ibama.gov.br/agrotoxicos/relatorios-de-comercializacao-de-agrotoxicos/. Access in: Oct. 20, 2018.
INSTITUTO DE PESQUISA ECONÔMICA APLICADA (IPEA). O crescimento do uso de agrotóxicos: uma análise descritiva dos resultados do censo agropecuário 2017. N. 65, 2020. Available in: https://www.ipea.gov.br/portal/images/stories/PDFs/nota_tecnica/200429_nt_disoc_n65.pdf. Access in: Jun. 24, 2022.
ISLAM, M.; DEB, G. P.; RAHMAN, M. Forest fragmentation reduced carbon storage in a moist tropical forest in Bangladesh: Implications for policy development. Land Use Policy, v. 65, p. 15-25, 2017.
LAM, N. S. N.; CHENG, W.; ZOU, L.; CAI, H. Effects of landscape fragmentation on land loss. Remote Sensing of Environment, v. 209, p. 253-262, 2018.
LANDIS, J.R.; KOCH, G.G. The measurement of observer agreement for categorical data. Biometrics, v.33, n.1, p. 159-174, 1977.
MATIAS, T. P.; CASTRO NETO, T. Z.; BOTEZELLI, L.; IMPERADOR, A. M. Os agrotóxicos mais vendidos no Brasil: implicações em meio ambiente e saúde. Research, Society and Development, v. 10, n. 8, p. 1-12 2021.
MATRICARDI, E. A. T.; AGUIAR, A. S.; MIGUEL, E. P.; ANGELO, H.; GASPAR, R. O. Modelagem do desmatamento na região do MATOPIBA. Nativa, v.6, n.2, p. 198-206, 2018.
MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE (MMA). Mapas de cobertura vegetal dos biomas brasileiros. 2012. Avalaible in: http://mapas.mma.gov.br/mapas/aplic/probio/datadownload.htm. Access in: Sep. 04, 2018.
MORATO, E. F.; CAMPOS, L. A. de O. Efeitos da fragmentação florestal sobre vespas e abelhas solitárias na Amazônia Central. Revista Brasileira de Zoologia, v. 17, n. 2, p. 429-444, 2000.
MORANDI, D. T.; FRANÇA, L. C. J.; MENEZES, E. S.; MACHADO, E. L. M.; SILVA, M. D.; MUCIDA, D. P. Delimitation of ecological corridors between conservations units in the Brazilian Cerrado using a GIS and APH approach. Ecological Indicators, v. 115, 2020.
NEVES, M. C.; GOMES, M. A.; LUIZ, A. J. B.; SPADOTTO, C. A. Sistemas de informações geográficas. Aplicações na agricultura. In: ASSAD, E.D. SIG na avaliação do impacto ambiental por agroquímicos. 2. ed. Brasília: EMBRAPA, 1998. p.241-250.
DE SOUZA, M. A. P.; BARROS, M. C. R.; GONÇALVES, L.; MESQUITA, G. M.; GONÇALVES, H. M. Remoção de agrotóxicos por escoamento superficial: princípios e práticas. Cad. Ciênc. Agrá. v.9, n.3, p. 119-125, 2017.
QUEIROZ, V. T.; AZEVEDO, M. M.; QUADROS, I. P. S.; COSTA, A. V. C.; AMARAL, A. A.; SANTOS, G. M. A. D. A.; JUVANHOSL, R. S.; TELLES, L. A. A.; SANTOS, A R. Environmental risk for sustainable pesticide use in coffee production. Journal of Contaminant Hydrology, v. 219, p. 18-27, 2018.
ROLO, V.; OLIVIER, P. I.; PFEIFER, M.; VAN AARDE, R. J. Functional diversity mediates contrasting direct and indirect effects of fragmentation on below- and above-ground carbon stocks of coastal dune forests. Forest Ecology and Management, v. 407, p. 174-183, 2018.
SAEKI, I.; HIRAO, A. S.; KENTA, T., NAGAMITSU, T.; HIURA, T. Landscape genetics of a threatened maple, Acer miyabei: implications for restoring riparian forest connectivity. Biological Conservation, v. 220, p. 299-307, 2018.
SANTOS, H. G.; CARVALHO JUNIOR, W.; DART, R. de O.; AGLIO, M. L. D.; SOUSA, J. S. de PARES, J. G.; FONTANA, A.; MARTINS, A. L. S.; OLIVEIRA, A. P. O novo mapa de solos do Brasil: legenda atualizada. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 130p. 2011. Avalaible in: https://www.embrapa.br/solos/busca-de-publicacoes/-/publicaca>o/920267/o-novo-mapa-de-solos-do-brasil-legenda-atualizada. Access in: Mar. 05, 2019.
SCINACHI, C. A.; TAKEDA, G. A. C. G.; MUCCI, L. F.; PINTER, A. Association of the occurrence of Brazilian spotted fever and Atlantic rain forest fragmentation in the São Paulo metropolitan region, Brazil. Acta Tropica, v. 166, p. 225-233, 2017.
SHAHEEN, I.; AHMAD, K. S.; ZAHRA, T. Evaluating the fate of agrochemical through adsorption and desorption studies of chlorfluazuron in selected agricultural soils. Journal of King Saud University – Science, v. 31, n. 4, p. 612-617, 2017.
SINDICATO DOS PRODUTOS DA INDÚSTRIA NACIONAL DE DEFESA AGROPECUÁRIA (SINDAG). Situação do mercado de agrotóxicos no Brasil e no mundo. 2012. Available in: https://biowit.files.wordpress.com/2010/11/cartilha-dados-sobre-agrotoxicos-mundo-brasil-maio-12.pdf. Access in: Nov. 23, 2018.
DOS SANTOS, H. G.; JACOMINE, P. K. T.; DOS ANJOS, L. H. C.; DE OLIVEIRA, V. A.; LUMBRERAS, J. F.; COELHO, M. R.; DE ALMEIDA, J. A.; FILHO, J. C. de A.; DE OLIVEIRA, J. B.; CUNHA, T. J. F. Sistema brasileiro de classificação de solos. 5. ed. Brasília: Embrapa, 2018.
SOLIS, M.; ARIAS, M.; FANELLI, S.; BONETTO, C.; MUGNI, H. Agrochemical’s effects on functional feeding groups of macroinvertebrates in Pampas streams. Ecological Indicators, v. 101, p. 372-379, 2019.
SOUZA, K. S.; PAULA, A.; AQUINO, R. Os agrotóxicos permitidos no brasil e seus impactos na saúde humana. Cadernos de Graduação, v. 6, n.2, p. 213–223, 2020. Available in: https://periodicos.set.edu.br/fitsbiosaude/article/view/8869. Access in: Mar. 26, 2022.
THOMLINSON, J. R.; BOLSTAD, P. V.; COHEN, W. B. Coordinating methodologies for scaling landcover classifications from site-specific to global: steps toward validating global map products. Remote Sensing of Environment, v. 70, n. 1, p. 16-28, 1999.
UNITED STATES GEOLOGICAL SURVEY (USGS). Landsat Project Description. 2022. Avaiable in: http://landsat.usgs.gov/about_project_descriptions.php. Acess in: Mar. 26, 2022.
VALENTE, R. A.; PETEAN, F. C. de S.; VETTORAZZI, C. A. Multicriteria decision analysis for prioritizing areas for forest restoration. Cerne, v. 23, n. 1, p. 53-60, 2017.
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