Institución
Universitá Cattolica del Sacro Cuore, Institute of Environmental and Agricultural Chemistry (ICAA), Italia.
Investigadores involucrados
Desarrollado por Trevisan, M., Errera, G., Capri, E., Padovani, L. y A.A.M. Del Re. (1999)
Metodología
EPRIP calcula la Concentración Ambiental Estimada (CAE) en los compartimentos aguas subterráneas, aguas superficiales, suelo y aire. Para determinar las CAE en cada compartimento, el indicador presenta una serie de ecuaciones que consideran información de toxicidad, ecotoxicidad, parámetros físico-químicos de los ingredientes activos, y datos específicos del sitio de aplicación. Después de calcular las CAE, el valor de las CAE se dividen por valores de toxicidad que reflejan el daño a los organismos presentes en el compartimento ambiental particular (Trevisan et al., 1999; tomado de http://www.aftresearch.org/ipm/risk/eprip/ index.php#introduction).
Ecuaciones del indicador:
Índice de riesgo potencialaguasubterranea = aguasubt/0.1mg/L
CAEaguasubt = LG = 2.739*AF*Tasa(1-fint)/P
AF = exp-0.693*tr/HF tr = L*RF*FC/q
RF = [1+(BD*OC*Koc)/FC+(AC+Kh)/FC]
Índice de riesgo potencialsuelol = CAEsuelo/LC50lombriz
CAEsuelol = tasa*(1-fint)/(100*profundidad*BD)
En aplicaciones repetidas:
CAEn = CAEsuelo * (1-exp-nki)/(1-exp-ki)
k = LN2/HF
Índice de riesgo potencialaguasuperf = CAEderiva/LC50organismos acuáticos
CAEderiva = rate * fderiva / V
Índice de riesgo potenciaaguasuperf = PECescorrentia/LC50 organismos acuáticos
CAEescorrentia = Pr * Rate3d * Faq / Dr
Pr = Fst * Fs * Fr * [0.55 * logKoc + 1.47] Fs = 0.124 * SL + 0.0082(SL)2 Fr = 0.0208 * RE + 0.00011 * (RE)2 RE = Rmax - 17 Faq = [1/(1+Q)] Q = 2 * Koc * OC / 100 * escorrentía Dr = (0.47 * Rmax) - 10
Índice de riesgo potencialaire = CAEaire/LC50 rata
CAEaire = Caire
Caire = Jo/Vf Jo = Da*Csa/d Da = 0.036*(76/MW)1/2 Csa = CAEs*BD*Pa/Ac Pa = (Za*Va)/(Za*Va+Zw*Vw*Zs*Vs) Za = 1/(R*T) Zw = S/VP Zs = Kd*BD*Zw/(1-P)
Para el índice de riesgo del agua subterránea, la CAE es dividida en 0.1 mg/L. Ésta es la concentración de química admisible en el agua en Italia. Para el compartimento de aguas superficiales, la CAE es calculada teniendo en cuenta la deriva y la lixiviación del plaguicida sobre el agua superficial. El índice de riesgo potencial debido a la deriva y a la lixiviación puede ser calculado por medio de indicadores como algas, crustáceos y peces. Como tal, para el agua superficial, se calculan seis índices de riesgo potencial.Cada índice de riesgo potencial para cada compartimento es categorizado sobre una metodología de puntuación EPRIP desde 1 hasta 5 (Tabla 15).
Tabla 15. Puntajes para la categorización del riesgo en el indicador EPRIP.
Valor CAE Puntaje asignado
CAE<0.01 Punto de riesgo EPRIP = 1 CAE<0.1 Punto de riesgo EPRIP = 2 CAE<1.0 Punto de riesgo EPRIP = 3 CAE<10.0 Punto de riesgo EPRIP = 4 CAE>10.0 Punto de riesgo EPRIP = 5
Como tal, se calcula un valor dentro del rango 1-5 para el compartimento de agua subterránea, suelo, aire y para las seis variables del compartimento de agua superficial. Para determinar el valor final EPRIP para el compartimento de agua superficial, se selecciona el valor máximo
obtenido en alguna de las seis variables tenidas en cuenta. Las variables del compartimento de agua superficial son: escorrentía de agua superficial para peces, escorrentía de agua superficial para crustáceos, escorrentía de agua superficial para algas, deriva de agua superficial para peces, deriva de agua superficial para crustáceos y deriva de agua superficial para algas. Finalmente, se multiplican los valores obtenidos en cada compartimento para obtener un valo r EPRIP final.
Para cada valor EPRIP, se consideran determinados puntos de sanción. Un régimen de sanciones es utilizado de modo que para cualquiera de los compartimentos del ambiente, un valor de riesgo de 4, suma 25 puntos de sanción y, un valor de ries go de 5 suma 50 puntos de sanción. En la Tabla 16, se muestra la clasificación EPRIP con el sistema de sanciones por puntos.
Tabla 16. Clasificación del riesgo y sistema de sanciones según EPRIP. Valor EPRIP Sanción considerada Clasificación del riesgo potencial
final
1 “ninguno”
2-16 Sin valores de riesgo ≥ 4 “insignificante” 17-81 No puede tener dos valores de
riesgo ≥ 4 “pequeño”
82-256 No puede tener tres valores de
riesgo = 5 “presente”
257-400 “grande”
>400 “muy grande”
Como resultado, el valor final EPRIP es obtenido con la ecuación 13.
En la Tabla 17se listan las variables y unidades utilizadas por el indicador EPRIP.
Tabla 17. Variables y unidades utilizadas por el indicador EPRIP.
Símbolos Descripción y unidades
AC Contenido de aire en el suelo (%) B Ancho del fondo de la zanja (m) BD Densidad aparente del suelo (kg/m3) C Concentración de aire en 1.5 m (g/m3) Csa Concentración de aire en suelo (kg/m3) D Espesor de capa límite (m)
Da Coeficiente de difusión del aire libre (m2/h) Depth Profundidad de mezcla del suelo (m) Dr Profundidad de escorrentía (mm)
Faq Fracción de plaguicida disuelto en agua de escorrentía (kg*mm/m3) FC Capacidad de campo del suelo
fdrift Fracción de plaguicida por deriva en la aplicación (%) fint Intercepción del cultivo (%)
Fr Factor lluvia Fs Factor pendiente Fst Factor tipo de suelo H Profundidad de zanja (m) HF Vida media en suelo (días) I Días entre aplicaciones Jo Flujo de capa límite (m2/h)
Kh Constante de Henry’s (sin unidades) Koc Coeficiente de sorción (m3/kg) L Nivel de agua subterránea (m)
MW Peso molecular del ingrediente activo plaguicida (g/mol) N Numero de aplicaciones
OC Contenido de carbono orgánico del suelo (%) P Porosidad del suelo (sin unidades)
Pa Fracción masa en aire (sin unidades) PD Densidad de partículas (kg/m3)
CAEair Concentración ambiental predicha en el aire (g/m3)
CAEdrift Concentración ambiental predicha en agua superficial debido a deriva (g/m3) CAEgw Concentración ambiental predicha en agua subterranea (mg/L)
CAErunoff Concentración ambiental predicha en agua superficial debido a escorrentía (g/ha*m3)
CAEsoil Concentración ambiental predicha en el suelo (g/m) Pr Fracción de plaguicida perdido por escorrentía Q Recarga neta de agua subterránea (m/año)
Rate Tasa de aplicación de ingrediente activo de plaguicida (g/m2) S Solubilidad en agua (mol/m3)
SL Pendiente de la tierra (%) R Constante de gas (L*atm/K*mol)
Rate3d Cantidad de plaguicida aplicado remanente sobre el suelo después de 3 días (g/ha)
RE Cantidad de lluvia en exceso (mm) Rmax Máximo promedio de lluvia diaria (mm) Runoff Cantidad de agua perdida (mm/year) T Temperatura en Kelvin
V Volumen de agua en zanja (m) Va Volumen de fracción de aire Vs Volumen de fracción de suelo Vw Volumen de fracción de agua Vf Velocidad de dilución (m/h)
Za Fugacidad en el compartimento aire (mol/L*atm) Zw Fugacidad en el compartimento agua (mol/L*atm) Zs Fugacidad en el compartimento suelo (mol/L*atm)
Análisis de resultados y consideraciones del indicador:
Este indicador fue específicamente diseñado para condiciones climáticas del Mediterráneo. Como resultado, si este indicador es usado fuera de esta región, los resultados finales no podrían ser adecuados. Se podrían presentar significantes inconvenientes al calc ular los valores de la CAE en el compartimento de aguas superficiales. Estos valores dependen de los valores de precipitación de la región del Mediterráneo calculados de gráficas y ecuaciones
contenidos en un artículo de C. Kosmas et al. Este indicador también posee esquemas de conversión de unidades complejos que podrían ser una importante barrera en el uso exitoso por parte de algunos usuarios. Por ejemplo, existe dificultad en la interpretación de las unidades de la CAE de la variable lluvia.