Browsing by Subject "Insecticidas"

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    Regeneración de aguas contaminadas con insecticidas, mediante TiO2/Na2S2O8/UV, para su reutilización en cultivos hortícolas
    (Universidad de Murcia, 2022-12-02) Aliste Fernández, Marina; Navarro García, Simón; Fenoll Serrano, José; Escuela Internacional de Doctorado
    Debido al cambio climático, a la desertificación y al aumento de la población mundial, la reutilización del agua es fundamental para el riego de cultivos. La presencia de plaguicidas en las aguas residuales agrícolas puede representar un riesgo para la salud humana y el medio ambiente debido a su liberación en el suelo y su translocación a las plantas. La literatura científica está repleta de trabajos que estudian la eliminación de distintos contaminantes del agua a través de diferentes Procesos de Oxidación Avanzada siendo, la fotocatálisis heterogénea, uno de ellos. En este proceso, un óxido semiconductor absorbe directa o indirectamente la radiación UV-VIS generando principalmente radicales hidroxilo (HO•), una especie fuertemente oxidante capaz de eliminar casi cualquier molécula orgánica. Es ésta una tecnología interesante para la eliminación de contaminantes, como los plaguicidas, de aguas residuales agrícolas. El objetivo principal de esta Tesis Doctoral se basa en la regeneración de aguas residuales agrícolas contaminadas con cuatro insecticidas (clorantraniliprol (CLO), imidacloprid (IMI), pirimicarb (PIR) y tiametoxam (TIA)) y sus principales productos intermedios de transformación (PT) mediante fotocatálisis heterogénea. Así como su posterior reutilización en el riego de cultivos hortícolas (lechuga y pimiento). En primer lugar, se ha desarrollado una metodología analítica mediante HPLC/MS-QqQ para determinar los residuos de insecticidas y sus PT en agua, suelo y material vegetal. En segundo lugar, se evaluó la dinámica (adsorción, degradación y lixiviación) de los cuatro insecticidas y sus PT en un suelo característico de la zona del Campo de Cartagena (Murcia, SE de España). Posteriormente, se evaluó el efecto, a escala de laboratorio, de algunos de los parámetros más influyentes en la fotocatálisis heterogénea para la eliminación de los insecticidas objeto de estudio: naturaleza y concentración del fotocatalizador (TiO2 y ZnO), concentración de oxidante (PS, Na2S2O8), fuente de radiación UV-A (artificial con tecnología LED y solar) y complejidad de la matriz de agua. A continuación, se llevó a cabo la eliminación de residuos de estos contaminantes en aguas residuales agrícolas utilizando el sistema fotocatalítico más conveniente (TiO2/PS/UV-A solar) en una instalación piloto. Finalmente, en los distintos cultivos hortícolas experimentales se usaron diferentes tratamientos de riego: (i) agua de riego sin contaminar, (ii) agua de riego contaminada con productos fitosanitarios comerciales y (iii) agua regenerada mediate fotocatálisis heterogénea solar, para evaluar, en los frutos recolectados, la presencia de residuos de contaminantes y el impacto sobre la productividad y la calidad de los mismos. De acuerdo con los resultados de la evaluación de la dinámica de los insecticidas en el suelo, en nuestras condiciones experimentales, IMI y TIA se catalogaron, según los índices de lixiviación calculados (GUS y ELI), como lixiviables y potencialmente contaminantes de aguas subterráneas, mientras que CLO y PIR como no lixiviables y con bajo potencial de contaminación de aguas subterráneas. En cuanto al proceso de fotocatálisis heterogénea, una vez optimizadas las principales variables del tratamiento a escala de laboratorio, se alcanzó una eliminación eficiente de los contaminantes estudiados mediante TiO2/PS/UV-A solar. Finalmente, se descontaminó, a escala piloto, la cantidad de agua residual agrícola necesaria para llevar a cabo el riego de los cultivos de lechuga y pimiento a escala de campo; prácticamente sin residuos de los insecticidas ni sus PT. Cuando los cultivos se regaron con esta agua no se detectó ningún insecticida estudiado ni sus PT en las muestras de lechuga, pimiento y suelo; a excepción de CLO que fue detectado el en suelo del cultivo de pimiento. Sin embargo, la presencia de estos contaminantes en frutos y suelo si fue observada cuando el agua residual agrícola no fue sometida al proceso de fotocatálisis, ocasionando un riesgo potencial para la salud humana y el medio ambiente. La evaluación del impacto de la reutilización del agua regenerada mediante fotocatálisis sobre la productividad y calidad de los cultivos hortícolas (lechuga y pimiento) ha mostrado ser positiva, debido a que no se observaron apenas diferencias significativas para todos los parámetros medidos cuando se compararon con aquellos frutos regados con agua de riego. En conclusión, la fotocatálisis heterogénea solar se puede aplicar de forma sostenible contribuyendo al aprovechamiento del agua en zonas con escasez de agua y al uso de energía renovables, principalmente en zonas con alta radiación solar. Por tanto, la novedad de esta Tesis Doctoral radica en la reutilización de aguas residuales agrícolas para fines agrícolas sin riesgo humano ni medioambiental.
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    Residuos de inecticidas organoclorados en suelos : Campo de Catagena / Miguel Angel Cámara Botía; directores, Simón Navarro Blaya, Alberto Barba Navarro.
    (Murcia : Universidad de Murcia, Departamento de Química Agrícola,, 1980) Cámara Botía, Miguel Ángel
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    Residuos de plaguicidas en productos vegetales de la Región de Murcia: Evaluación de Riesgo
    (Universidad de Murcia, 2021-05-26) Dussac Moreno, Luis Enrique; Cámara Botía, Miguel Ángel; Oliva Ortiz, José; Escuela Internacional de Doctorado
    Las pérdidas que ocasionan las plagas y enfermedades de los cultivos agrícolas alcanzan al 30% de su producción. En consecuencia, actualmente, sigue siendo necesario la utilización de plaguicidas con objeto de controlar dichas plagas e incrementar la producción de alimentos de origen agrícola. Por ello, es necesario incrementar el control sobre la presencia de residuos de plaguicidas en los productos agrícolas para garantizar la seguridad alimentaria y reducir los riesgos que su posible ingestión puede causar a los consumidores. En esta Memoria, se presentan los resultados del control de residuos de plaguicidas realizado sobre frutas y verduras de consumo en fresco comercializadas en la Región de Murcia durante los años 2016 a 2018, con el fin de establecer los niveles residuales y comprobar el cumplimiento de la normativa establecida en la UE. También se estudia la ingesta estimada (IDE) de cada uno de los plaguicidas detectados y se establecen los cocientes de riesgo (IDE/IDA) por ingestión. Se ha utilizado como procedimiento de análisis la extracción multirresidual QuEChERS, con detección por cromatografía líquida y de gases acopladas a un detector de espectrometría de masas triple quadropolo (LC-MS/MS-QqQ y GC-MS/MS-QqQ). Ello ha permitido el análisis múltiple de residuos de 292 plaguicidas (164 plaguicidas por cromatografía de gases y 128 por cromatografía liquida) en diferentes productos vegetales de forma sencilla, rápida, sensible y eficiente, estableciendo como límites de detección y de cuantificación los valores de 0,001 y 0,01 mg/kg respectivamente. Asimismo, se ha comprobado que la linealidad de respuesta del detector (R2>0,995), exactitud y recuperación del método analítico (CV<20%, 70-120%) cumplen los requisitos de aceptación establecidos para su validación en la guía SANTE/11813/2017 de la Unión Europea. Durante los años 2016 a 2018, se han analizado 2.287 muestras de diferentes productos vegetales: frutos cítricos (limón, naranja y mandarina), de hueso y pepita (melocotón, albaricoque, nectarina, ciruela y pera), de cáscara (almendra) y de piel comestible (aceituna de mesa), bayas (fresa y uva de mesa), pimentón y aceite de oliva. Encontrando que el 64,5% del total de las muestras analizadas no presentaban residuos cuantificables (LOQ). Las muestras de frutas (67% del total analizado) suponen el 61% de positivas, seguidas por pimentón con el 19% de positivos; mientras que el resto de los productos agrícolas muestreados no superan el 10%. En total se han cuantificado 94 plaguicidas distintos en los diferentes productos agrícolas. El 49,9% de las muestras con residuos de plaguicidas cuantificables presentan un solo residuo de plaguicida, el 20,8% dos plaguicidas al mismo tiempo y el 13,1% tres. En el 16% de las muestras positivas se han detectado 4 o mas plaguicidas al mismo tiempo. En las muestras de hortalizas se han cuantificado 32 plaguicidas distintos, en frutos cítricos 21, en las muestras de frutas (hueso, pepita, cáscara y piel comestible) se han detectado 57, en pimentón 50, en aceite de oliva 15 plaguicidas distintos y en las muestras de bayas 9. En las 811 muestras con plaguicidas cuantificables, 64 muestras (8%) incumplen la normativa de la UE ya que superan el LMR; mientras que 4 (0,5%) igualan los LMR. De los 94 plaguicidas distintos detectados a concentraciones >LOQ, 36 superan, en algunas muestras, el LMR establecido en UE. En el año 2016 es en el que se detecta un mayor número de residuos de plaguicidas (21) a concentraciones > LMR; mientras que en 2017 y 2018 los plaguicidas con residuos >LMR disminuyen (12 y 8, respectivamente); lo que permite deducir una cada vez más correcta práctica agrícola y cumplimento de la normativa de BPA. Los valores de ingestión diaria estimada (IDE) para los diferentes plaguicidas detectados, calculados en función de los datos de la encuesta nacional de consumo de los productos agrícolas muestreados, son en todos los casos muy inferiores a las IDAs establecidas para cada uno de ellos. El cociente de riesgo (IDE/IDA) para todos los plaguicidas es muy inferior a 1. Por tanto, la evaluación del riesgo pone de manifiesto que la probabilidad de que los consumidores se expongan a niveles de residuos de plaguicidas que podrían conducir a resultados negativos para la salud es baja. Los resultados obtenidos ponen de manifiesto que el cultivo y las diferentes etapas de procesado de los productos vegetales objeto de estudio siguen los criterios de Buenas Prácticas Agrícolas (BPA) y aseguran una correcta calidad de los alimentos, lo que implica la ausencia de riesgo toxicológico derivado del consumo de los productos vegetales estudiados.