La «deriva de Dicamba», el movimiento del herbicida dicamba de los cultivos a través de la atmósfera, puede provocar daños no intencionales a las plantas vecinas.
por Brandie Jefferson, Universidad de Washington en St. Louis
Para evitar la deriva de dicamba, se mezclan otros productos químicos, generalmente aminas, con dicamba para «bloquearlo» en su lugar y evitar que se volatilice o se convierta en un vapor que se mueva más fácilmente en la atmósfera.
Ahora, una nueva investigación del laboratorio de Kimberly Parker, profesora asistente de ingeniería energética, ambiental y química en la Universidad de Washington en la Escuela de Ingeniería McKelvey de St. Louis, ha arrojado nueva luz sobre esta historia al demostrar por primera vez que estas aminas se volatilizan, a menudo más que el propio dicamba.
Sus hallazgos fueron publicados el 23 de septiembre en la revista Environmental Science and Technology.
La volatilización de aminas cuando se aplica con dicamba puede ayudar a explicar los procesos que causan la deriva de dicamba. Sin embargo, las aminas también se utilizan en otros herbicidas, incluido el glifosato, el herbicida más utilizado en el mundo. Independientemente del herbicida, los investigadores encontraron que las aminas aún se volatilizaban.
Si las propias aminas se liberan a la atmósfera, pueden tener un impacto negativo en la salud humana, ya que pueden formar sustancias que promueven el cáncer. También afectan el clima y la química atmosférica. Debido a su peligro potencial y prevalencia, la literatura científica está llena de investigaciones que analizan las formas en que se liberan a la atmósfera, excepto cuando se trata de su uso en formulaciones de herbicidas y aminas.
«Las aminas también experimentan reacciones para formar partículas, partículas diminutas que pueden ingresar al cuerpo cuando se inhalan», dijo Parker. “Esas partículas también son tóxicas y cancerígenas”, y tienen consecuencias para la química atmosférica al afectar el clima.
«Los investigadores han analizado las aplicaciones industriales , las operaciones con animales y las fuentes ambientales de aminas, pero nadie ha analizado los herbicidas en absoluto, por lo que hemos visto, a pesar del hecho de que se están rociando grandes cantidades de mezclas de herbicidas y aminas sobre los cultivos en todo el mundo. el país», dijo Parker.
«Nos sorprendió mucho ver que esta fuente había sido pasada por alto».
Su laboratorio ha realizado investigaciones sobre el uso de aminas con herbicidas en la agricultura. En esos escenarios, las aminas se agregaron para evitar que el herbicida dicamba se volatilizara. Sin embargo, la técnica a menudo era ineficaz y la dicamba terminaba a la deriva hacia los cultivos cercanos.
El primer autor Stephen Sharkey, un Ph.D. estudiante en el laboratorio de Parker, dirigió esa investigación anterior que estudiaba la volatilización de dicamba a partir de mezclas de dicamba y amina y se preguntó: «Si la dicamba se volatiliza, ¿qué le sucede a la amina que se supone que debe estar allí deteniendo el proceso de volatilización?»
Para averiguarlo, Sharkey midió el cambio en la cantidad de aminas presentes a lo largo del tiempo cuando se mezclaban con diferentes herbicidas. ¿Los resultados? En todas las mezclas, las aminas se volatilizaron a partir de las mezclas de herbicida-amina. Sharkey también trabajó con el laboratorio de Brent Williams, profesor asociado de ingeniería energética, ambiental y química, para confirmar que las aminas entraban en la fase gaseosa de las mezclas de herbicidas y aminas mediante la captura de aminas del aire para medirlas.
En entornos agrícolas, señaló Parker, las aminas no solo se mezclan con dicamba , sino también con otros herbicidas, incluido el 2,4D y el glifosato ampliamente utilizado.
Además de la experimentación, Sharkey también cuantificó la cantidad de aminas que realmente ingresaban a la atmósfera, lo que requirió un poco de trabajo de detective. Usó dos conjuntos de datos separados: tasas estimadas de aplicaciones de herbicidas y datos de encuestas de agricultores estadounidenses que mostraban qué aminas específicas se usaban con diferentes herbicidas.
Sharkey concluyó que el uso de herbicidas es responsable de la liberación de alrededor de 4 gigagramos (4000 toneladas métricas) de aminas anualmente en los Estados Unidos.
Los hallazgos sorprendieron un poco a Parker, no solo porque la química no sugiere de inmediato que las aminas se volatilicen de esta manera, sino también por una razón más práctica.
«Ha habido un trabajo extenso que analiza las diferentes formas en que las aminas ingresan a la atmósfera», dijo. «Se ha realizado un gran esfuerzo para comprender de dónde provienen las aminas, pero antes no se consideraba la investigación sobre su uso con herbicidas».
Más información: Stephen M. Sharkey et al, Volatilización de aminas de sales de herbicidas: implicaciones para las formulaciones de herbicidas y la química atmosférica,
ciencia y tecnología ambientales (2022). DOI: 10.1021/acs.est.2c03740
