No caso mais simples, a proporção de organismos respondendo com um efeito particular ou específico é uma função da concentração (ou dose em elementos da dieta dos organismos). Assim, a determinação dos efeitos envolve a consideração da concentração (ou dose) do agrotóxico e da duração da exposição, levando em conta a resposta dos organismos. Essas substâncias químicas podem ser diferentemente tóxicas a vários organismos (toxicidade aguda e crônica, sistêmica e tópica). Os agrotóxicos podem ser agentes mutagênicos, teratogênicos, carcinogênicos, e afetar a reprodução de mamíferos.

Alguns organismos possuem grande capacidade de bioacumular substâncias químicas, caracterizando o processo de bioacumulação ou bioconcentração. Esse fenômeno, no entanto, depende de dois fatores básicos: (a) da presença de um mecanismo de absorção ou “sorvedouro” representado principalmente pelos lipídios do organismo e (b) das propriedades físico-químicas do agrotóxico que podem favorecer ou não sua entrada no organismo.

Determinados produtos químicos são rapidamente decompostos no solo, enquanto outros não são degradados tão facilmente. Algumas moléculas são moderadamente persistentes e seus resíduos podem permanecer no solo durante um ano inteiro, outras podem persistir por mais tempo. No ambiente aquático, além da hidrólise e da fotólise, os agrotóxicos podem também sofrer a degradação biológica e, ainda, a bioacumulação e a biomagnificação (bioacumulação em níveis elevados da cadeia trófica), diferenciando apenas os microrganismos nesse ambiente em relação àqueles presentes no solo. 

Foto: Ademir Rodrigues 

Figura 1. Solo contaminado

Além da molécula original, os metabólitos ou produtos de degradação dos agrotóxicos devem ser considerados no monitoramento. O comportamento ambiental e a toxicidade e ecotoxicidade dos produtos de degradação do agrotóxico podem diferir enormemente da molécula-mãe. Alguns produtos de degradação podem ser mais tóxicos que o ingrediente-ativo original. Na Tabela 3 os produtos de degradação ou metabólitos de importância ambiental de alguns agrotóxicos são apresentados. 

Tabela 3. Produtos de degradação ou metabólitos de alguns agrotóxicos.

Para se caracterizar os riscos para a saúde humana com respeito à potabilidade da água para consumo, pode-se usar o padrão geral de qualidade de água para consumo humano da Comunidade Européia, que é de 0,1 µg L^-1 para cada agrotóxico e de 0,5 µg L^-1 para o conjunto de agrotóxicos encontrados. Outro indicador de risco pode ser o valor máximo permitido específico para alguns agrotóxicos segundo a Portaria 518/2004 do Ministério da Saúde – Tabela 4. 

Tabela 4. Padrões de potabilidade de água para consumo humano de alguns agrotóxicos¹.

 ¹Portaria 518/2004 do Ministério da Saúde.

A Environmental Protection Agency (EPA) dos EUA apresentou limites máximos permitidos de contaminação de água (Maximum Contaminant Level, MCL), como padrões obrigatórios para consumo humano de alguns agrotóxicos, que são mostrados na Tabela 5; na qual estão também os níveis aceitáveis (Health Advisory, HA) baseados em informações sobre efeitos na saúde humana para outros agrotóxicos. O HA aqui considerado é a concentração do agrotóxico na água a qual se espera não causar efeitos adversos à saúde humana em uma exposição dentro da expectativa de vida de 70 anos. Assim, esses valores podem ser usados como indicadores de risco.

Tabela 5. Padrões e níveis aceitáveis quanto à potabilidade da água de abastecimento de alguns agrotóxicos nos EUA (EPA, 1989; EPA, 2001).

¹Maximum Contaminant Level: limite máximo de um contaminante que é permitido em água para consumo humano (padrão obrigatório). ²Health Advisory: nível aceitável de um contaminante em água para consumo humano (consultivo). N.E.: não estabelecido; N.N.: não necessário pois existe o padrão obrigatório estabelecido.