DDT: História, Toxicidade e Contaminação

O Diclorodifeniltricloroetano (DDT) é o mais conhecido dentre os inseticidas do grupo dos organoclorados, e é considerado uma das substâncias sintéticas mais estudadas e utilizadas no século XX.

• 1874 – O DDT é sintetizado pela primeira vez pelo estudante austríaco Othmar Zeidler, mas não recebeu muita atenção.
• 1939 – O DDT foi utilizado durante a Segunda Guerra Mundial para prevenção de tifo em soldados, que o utilizavam na pele para o combate a piolhos. Porém, a descoberta das suas propriedades inseticidas aconteceu em 1939 por Paul Müller.
• 1945 – Produção em grande escala, principalmente para uso na agricultura como pesticida.
• 1946-1970 – Teve apoio quase total de todos os programas de controle, devido à descoberta do eficaz combate à malária e à leishmaniose visceral. Com isso, houve intensificação do uso.
• 1962 – Rachel Carson publica *Primavera Silenciosa*, manifestação ecológica contra o uso indiscriminado de DDT (redução de aves de topo de cadeia alimentar).
• 1963 – A produção começou a declinar, mas ainda havia produção mundial.
• 1970 – A Suécia foi o primeiro país do mundo a banir o DDT e outros inseticidas organoclorados, em 1º de janeiro de 1970, com base em estudos ecológicos. Pouco depois, foi seguida por outros países, excetuando-se o uso em programas de controle de doenças.
• 1971 – Começaram a ser implantadas medidas restritivas de uso no Brasil, sendo proibido o uso no controle de pragas em pastagens.

Essa restrição ocorreu devido à formação de resíduos tóxicos na carne e no leite de animais domésticos; acumulação após tratamentos repetidos; prejuízo na exportação de produtos de origem animal por causa das medidas restritivas impostas por países importadores; e a FAO e a OMS recomendavam sua substituição por outros produtos.

• 1985 – É proibida em todo o território nacional a comercialização, o uso e a distribuição de produtos organoclorados destinados à agropecuária. Mas continuaram sendo permitidos em campanhas de saúde pública para o combate à malária e à leishmaniose, e também em uso emergencial na agricultura a critério do Ministério da Agricultura.

No Brasil, seu uso em saúde pública ficou sob responsabilidade da Fundação Nacional de Saúde (Funasa).

Em 1995, declarou que o DDT poderia continuar sendo utilizado no controle de mosquitos vetores de malária e outras doenças, seguindo algumas condições, como a adoção das regras de segurança necessárias.

Propriedades Físico-Químicas

O DDT é sintetizado pela reação entre o cloral e o clorobenzeno, usando-se o ácido sulfúrico como catalisador. O estado químico do DDT, em condições de temperatura ambiente, é um sólido cristalino, branco e quase sem odor, de nomenclatura: 1,1,1-tricloro-2,2-di(p-clorofenil)etano ou 1,1'-(2,2,2-tricloroetilideno)*bis*(4-clorobenzeno) e fórmula C14H9Cl5.

A partir do DDT, formam-se vários metabólitos (os metabólitos são os produtos intermediários das reações metabólicas catalisadas). Um deles, o DDE, por ser o mais persistente em organismos vivos, pode servir como indicativo da presença de DDT, como, por exemplo, em peixes de um rio contaminado.

Toxicidade do DDT

Embora o DDT atravesse facilmente o exoesqueleto quitinoso dos insetos, ele é pouco absorvido pela pele humana, o que explica sua baixa toxicidade a nível tópico. O ser humano pode ser contaminado por exposição direta (inalação) ou por alimentos contaminados com DDT e outros pesticidas. Por serem lipossolúveis (solúveis em lipídeos), possuem boa absorção tecidual. São facilmente absorvidos pelas vias digestiva e respiratória. Devido à grande lipossolubilidade e à lenta metabolização, os organoclorados (compostos que possuem pelo menos um átomo de cloro ligado a uma cadeia carbônica) acumulam-se na cadeia alimentar e no tecido adiposo.

Efeito Hormonal

Os pesticidas organoclorados, entre os quais inclui-se o DDT, atuam sobre o sistema nervoso central, resultando em alterações de comportamento, distúrbios sensoriais, do equilíbrio, da atividade da musculatura involuntária e depressão dos centros vitais, particularmente da respiração. Entre outros problemas que afetam o sistema nervoso, podendo causar inclusive morte. Também causam efeitos hormonais por ter a capacidade de atuar semelhantemente a hormônios como estrogênio e ligando-se a receptores específicos, induzindo efeitos estrogênicos, causando nos mamíferos, por exemplo, o aumento do peso uterino em fêmeas e, nos machos, atua bloqueando os receptores andrógenos (reguladores da ação dos hormônios sexuais masculinos).

Contaminação Ambiental

Resíduos de pesticidas, DDT, entre outros, estão presentes nas áreas mais remotas da Terra. Os padrões de distribuição do DDT e outros POPs (Poluentes Orgânicos Persistentes) sugerem que essas substâncias podem ser transportadas por grandes distâncias pelo mundo, retidas no organismo de animais migrantes marinhos, por correntes de ar e oceânicas. Já foram detectados nos Andes Chilenos, em altitudes elevadas.

Pesquisadores especulam que os poluentes se movem pela atmosfera, a partir das partes quentes do globo, e se condensam ao atingirem regiões mais frias, precipitando-se sobre solos, vegetação e águas fluentes. Isso pode ser a causa das altas concentrações de DDT e outros organoclorados encontrados nas regiões polares, após serem transportados por grandes distâncias.

Os pesticidas aplicados em lavouras, terrenos ou em processos de reflorestamento ligam-se aos sedimentos do solo e sofrem ação de lixiviação e contaminação de águas, volatilização e contaminação do ar ou são absorvidos por microrganismos, vegetais e animais.

A contaminação pode alcançar águas subterrâneas e as águas tratadas para consumo humano. Em geral, os lençóis freáticos apresentam riscos moderados de contaminação, porém as cargas contaminantes variam, dependendo de condições locais (temperatura, acidez, salinidade, etc.). Avaliou-se a carga contaminante, resultante de atividades agropecuárias em SP, e concluiu-se que os maiores riscos estão associados a locais onde há uso intensivo de herbicidas, principalmente em áreas de cultivo de cana-de-açúcar.

Contaminação da Biota (conjunto de todos os seres vivos de um determinado ambiente ou período)

As propriedades físico-químicas e biológicas do DDT e seus metabólitos, e demais organoclorados, fazem com que esses compostos sejam rapidamente absorvidos pelos organismos. As taxas de acumulação varia entre as espécies, e de acordo com a concentração, as condições ambientais e o tempo de exposição.

Os organismos acumulam esses compostos a partir do meio ao redor ou pelos alimentos. No meio aquático, a absorção é mais rápida, enquanto que para os animais terrestres, a alimentação é a via principal. Diferentes organismos metabolizam o DDT por diferentes vias.

O DDT também é adquirido através do processo de bioacumulação, que faz com que ele seja acumulado ao longo dos níveis tróficos das cadeias alimentares, pois o DDT e a maioria de seus metabólitos são retidos em tecidos ricos em lipídeos.

Contaminação de Ecossistemas Aquáticos, Marinhos e de Água Doce

São feitos estudos em vários locais diferentes medindo o nível de contaminação aquática.

Baía de Daya (China) – Análise de amostras de água, partículas em suspensão e sedimentos de fundo indicaram contaminação por organoclorados. Os perfis de distribuição dos poluentes sugerem que há várias fontes contribuindo para a contaminação da baía, incluindo lixiviação de solos, descargas de água contaminada por lixo e esgoto, e detritos da indústria naval. A proporção encontrada de DDT/(DDE + DDD) indica fontes recentes, o que aponta para a necessidade de se tomar medidas urgentes para deter o uso de pesticidas como o DDT.

Também na China, foram analisados três estuários (ambiente de transição entre um rio e o mar), que constatou que altas concentrações de DDT encontradas devem-se ao uso indiscriminado de DDT, o que se sabe ter ocorrido nos anos 60 e 70, contaminando os estuários consideravelmente, a partir de rios e lixiviação de solos (deslocamento de minerais presentes no solo, seja por chuvas, desmatamento, etc.). Atualmente, as altas proporções DDT/DDD e DDT/DDE indicam lenta degradação, adição recente de DDT ou fatores ambientais excepcionais. A predominância de DDD sobre DDE em dois dos estuários implica em degradação em condições anaeróbicas, devido à baixa taxa de circulação de água para o mar aberto. No estuário onde havia mais troca com a água do mar, o DDE, em condições aeróbias, predominava sobre o DDD.

Outros estudos também constataram que nas regiões tropicais, radiação solar e altas temperaturas podem influenciar favoravelmente na remoção dos organoclorados do ambiente, ao gerar volatilização e degradação. A alta produtividade biológica também contribuiu para as baixas concentrações encontradas, por resultar em um efeito diluente, ao distribuir pela grande quantidade de matéria orgânica presente (o poluente presente na cadeia alimentar é distribuído pelos vários componentes da cadeia, não ficando muito concentrado em poucos níveis).

Nas regiões polares, a degradação dos organoclorados na biosfera é ainda mais baixa que nos trópicos, o que faz com que sua remoção seja ainda menor, e a bioacumulação e a biomagnificação continuem ocorrendo.

Após intensa avaliação, utilizando vários rios e lagos como instrumento de estudo, constatou-se que as variações nas concentrações de organoclorados em peixes de lagos de regiões árticas, que são contaminados somente por transporte atmosférico por longas distâncias até serem lá depositados, pode ser devido a concentrações variáveis presentes na precipitação, ar, água e sedimentos.

DDT e Organoclorados em Peixes

A biota aquática é um importante reservatório de DDT, metabólitos e outros organoclorados no ambiente, porque está bem documentado o processo de biomagnificação através da cadeia alimentar, apresentando as maiores concentrações nos organismos de nível trófico mais elevado, como os peixes carnívoros. Assim, além dos efeitos tóxicos dos pesticidas organoclorados para a exposição humana, a possibilidade de espécies de níveis tróficos elevados serem afetadas pode acarretar desequilíbrio na estrutura das comunidades. Ainda há os peixes que não estão em níveis tróficos superiores, mas que poderão atingir altos níveis de contaminação, ao absorverem nutrientes que possuem grande carga de poluentes.

Houve também o estudo dos níveis de compostos organoclorados e DDT em peixes oriundos do delta do Rio Pó, Itália. Esta espécie possui um considerável conteúdo de tecido adiposo, o que predispõe ao acúmulo destes contaminantes, além de ter como hábito alimentar, a ingestão de matéria orgânica em decomposição que está em contato com os sedimentos do fundo (detritívora). Os principais compostos identificados foram PCBs, HCB, DDT e seus metabólitos (DDE e DDD).

Foram detectados 8 tipos diferentes de organoclorados em três espécies de peixes no Rio Paraná. Entre eles, estavam o DDT e DDE. Vale ressaltar a importância da quantidade de tecido adiposo, a posição na cadeia trófica e o hábito alimentar como determinantes da quantidade no organismo. Trabalhos anteriores também haviam detectado os pesticidas nos vegetais que serviam de alimento para uma das espécies, logo, a contaminação dos peixes por esses resíduos organoclorados é preocupante, porque fazem parte da alimentação da população ribeirinha e são comercializados nos estados do Paraná, Santa Catarina, São Paulo e Mato Grosso do Sul.

Monitoramento de DDT e Outros Pesticidas em Águas Superficiais

O monitoramento do DDT e outros pesticidas em águas superficiais é limitado em várias partes do mundo, especialmente em países em desenvolvimento. Embora esses pesticidas sejam incluídos em vários programas governamentais, há falta de verba e dificuldades de aplicá-los no exato momento do ano em que os pesticidas são utilizados, na agricultura ou em programas de saúde, por exemplo. Além disso, os países em desenvolvimento têm dificuldade de realizar as análises, devido a problemas como falta de profissionais, reagentes e técnicas adequadas. Existem problemas que podem influenciar nas análises de água, como a presença de sólidos em suspensão. Suas concentrações na água e nos rios podem variar, trazendo valores inadequados, e serem maiores em certas ocasiões, como lixiviação em épocas de chuvas fortes.

Claramente, isso causa dificuldades na avaliação de pesticidas em várias partes do mundo. Algumas agências de controle de água usam vários tipos de amostras (água + sedimento + biota) a fim de obter resultados mais acurados.

Contudo, mesmo com técnicas analíticas adequadas de água e/ou sedimentos, a presença de um pesticida persistente como o DDT não é fácil de interpretar. Sua presença pode tanto indicar que foi despejado recentemente no local, ou transportado por longas distâncias pela atmosfera, ou é um resíduo remanescente de seu uso em uma época passada. Por exemplo, o DDT é encontrado frequentemente no território dos EUA, apesar de seu uso ter sido abolido há vários anos.