Review of the contaminating effects of glyphosate and their possible correlation with extractive metallurgy processes

Authors

  • Eduardo Tavani Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica (CETMIC). Investigador jubilado de la Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires (CIC)
  • Jorge N. Santa Cruz Profesor de Hidrogeología en la Maestría de Gestión del Agua de la Universidad de Buenos Aires (UBA). Centro de Estudios Transdisciplinarios del Agua. Investigador jubilado del Instituto Nacional del Agua (INA)

DOI:

https://doi.org/10.25260/EA.22.32.2.0.1848

Keywords:

drinking water, ingestion-inhalation, honey bees, copper pyrometallurgy, genetic damage

Abstract

A review of the contaminating effects of glyphosate and their possible correlation with an extractive metallurgy process was carried out. For such comparison, copper recovery by pyrometallurgy was chosen because the hazardous substances formed (SO2, As4O6) propagate in air and water. Next, those aspects of glyphosate that determine its sanitary tolerance were discussed: carcinogenic risk to humans and maximum concentration in drinking water. As a remarkable fact, it is mentioned that at least one of the constituents of the commercial herbicide formulations has greater toxicity in relation to the active principle. Various issues regarding the glyphosate transport through the subsoil unsaturated zone in an agricultural basin in Argentina were analyzed. According to the compiled references, the inhalation-ingestion of large amounts of the herbicide is required to affect health. This statement would not explain why children exposed to glyphosate, among other pesticides, suffered genetic damage. It was found that the survival of honey bees is threatened by the presence of the herbicide in their diet. Germany, Luxembourg and Austria banned the use of glyphosate in their territories, invoking different arguments. Finally, it was noted that when adverse effects of the herbicide are reported, the work is refuted almost immediately.

References

Abad-Guamán, R., M. Capa-Morocho, V. Herrera-Yunga, R. Herrera-Herrera, and G. Escudero-Sanchez. 2017. Cambios en la microbiota intestinal de las aves y sus implicaciones prácticas. Centro de Biotecnología 6:98-108.

Agencia Europea de Medio Ambiente. 2013. La calidad del aire en Europa - Informe 2012. Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente, Madrid, España. ISBN 978-84-491-1341-3. Pp. 63.

Amarante Junior, O. P. de, T. C. Rodrigues dos Santos, N. M. Brito, and M. L. Ribeiro. 2002. Glifosato: propriedades, toxicidade, usos e legislação. Quimica Nova 25(4):589-593. https://doi.org/10.1590/S0100-40422002000400014.

Anuario de la Dirección General de Estadísticas, Correspondiente al año 1911. 1912. 134 - Cobre en barras. Tomo 1. Talleres de Publicaciones de la Oficina Meteorológica Argentina, Buenos Aires, Argentina. Pp. 461.

Arias, A. H., N. S. Buzzi, M. T. Pereira, and J. E. Marcovecchio. 2011. Pesticides reaching the environment as a consequence of inappropriate agricultural practices in Argentina. Pp. 313-332 en M. Stoytcheva (ed.). Pesticides - Formulations, Effects, Fate. https://doi.org/10.5772/13409.

Balbuena, M. S., L. Tison, M. L. Hahn, U. Greggers, R. Menzel, and W. M. Farina. 2015. Effects of sublethal doses of glyphosate on honeybee navigation. Journal of Experimental Biology 218(17):2799-2805. https://doi.org/10.1242/jeb.117291.

Benbrook, C. M. 2019. How did the US EPA and IARC reach diametrically opposed conclusions on the genotoxicity of glyphosate‑based herbicides? Environmental Sciences Europe 31, 2. https://doi.org/10.1186/s12302-018-0184-7.

Bernardi, N., N. Gentile, F. Mañas, Á. Méndez, N. Gorla, and D. Aiassa. 2015. Evaluación del nivel de daño en el material genético de niños de la provincia de Córdoba expuestos a plaguicidas. Archivos Argentinos de Pediatría 13(2):126-132. https://doi.org/10.5546/aap.2015.126.

Blackburn, W. H., and W. H. Dennen. 1994. Principles of mineralogy. Wm. C. Brown Publishers. Dubuque, EE.UU. ISBN 0-697-1597-X.

Cámara Federal de Rosario - Sala A. (2020). Expediente Nº FRO 70087/2018/7/CA3. Poder Judicial de la Nación, Rosario, Provincia de Santa Fe, Argentina. Pp. 32.

Campuzano Cortina, C., L. M. Feijoó Fonnegra, K. Manzur Pineda, M. Palacio Muñoz, J. Rendón Fonnegra, and J. P. Zapata Díaz. 2017. Efectos de la intoxicación por glifosato en la población agrícola: revisión de tema. CES Salud Pública 8(1):121-133.

Centro de Información sobre Contaminación de Aire para la frontera entre EEUU y México - Environmental Protection Agency. 2016. Calidad del aire fronterizo. URL: epa.gov/ttncatc1/cica/airq_s.html.

Cheminova Agro S.A. 2016. Ficha de datos de seguridad, Accelerator progress, Glifosato 450 g/l SL. Reglamento (CE) N° 1907/2006, registro N°: 23.217. Madrid, España. Pp. 14.

Círculo Médico de Rosario. 1917. Sobre la nueva enfermedad descubierta en Bell Ville (Sesión extraordinaria del Círculo Médico del 15-10-1917). Revista Médica de Rosario 7:485-499.

Clarke, A. G., and A. S. Tomlin. 2003. La atmósfera. Pp. 9-70 en R. M. Harrison (ed.). El medio ambiente. Introducción a la química medioambiental y a la contaminación. Editorial Acribia S.A. Zaragoza, España. ISBN 978-84-200-0966-0.

Código Alimentario Argentino. 2012. Bebidas analcohólicas. Bebidas hídricas, agua y agua gasificada. Capitulo XII en Código Alimentario Argentino - Alimentos Argentinos. Pp. 58.

Cruz Vera, M., J. M. Palero Sanz, R. Lucena Rodríguez, S. Cárdenas Aranzana, and M. Valcárcel Cases. 2012. Análisis de la directiva europea 98/83/CE: paradigma de la justificación y establecimiento de los valores paramétricos. El caso concreto de los plaguicidas. Revista Española de Salud Pública 86(1):21-35. https://doi.org/10.1590/S1135-57272012000100003.

Delgadillo-López, A. E., C. A. González-Ramírez, F. Prieto-García, J. R. Villagómez-Ibarra, and O. Acevedo-Sandoval. 2011. Fitorremediación: una alternativa para eliminar la contaminación. Tropical and Subtropical Agroecosystems 14(2):597-612.

Environmental Protection Agency. 2018 Edition of the Drinking Water Standards and Health Advisories. EPA 822-F-18-001. Office of Water, U.S. Environmental Protection Agency, Washington, DC, EE.UU. Pp. 20.

Fernández Caliani, J. C. 2008. Una aproximación al conocimiento del impacto ambiental de la minería en la faja pirítica Ibérica. MACLA: Revista de la Sociedad Española de Mineralogía 10:24-28.

Giaccio, G. C. M., P. Laterra, V. C. Aparicio, J. L. Costa, and M. M. Puricelli. 2019. Glyphosate and nutrient retention in preferential flow pathways. Ecología Austral 29(3):329-338. https://doi.org/10.25260/EA.19.29.3.0.855.

Grandcoin, A., S. Piel, and E. Baurès. 2017. Aminomethylphosphonic acid (AMPA) in natural waters: Its sources, behavior and environmental fate. Water Research 117:187-197. https://doi.org/10.1016/j.watres.2017.03.055.

Hamet, M. F. 2012. Efecto de polisacáridos bacterianos sobre el balance de la microbiota intestinal de ratones. Pp. 185-240, en Polisacáridos de bacterias lácticas de fermentos artesanales para el desarrollo de alimentos funcionales. Estudio del efecto prebiótico. Capítulo 3. Tesis doctoral. Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata. La Plata, Argentina.

Henderson, A. M., J. A. Gervais, B. Luukinen, K. Buhl, D. Stone, A. Strid, A. Cross, and J. Jenkins. 2010. Glyphosate Technical Fact Sheet. National Pesticide Information Center. Oregon, EE.UU. Pp. 17.

Hernández, M. A., J. L. Fasano, and E. Bocanegra. 1991. Overexploitation effects on the quaternary aquifer of Mar del Plata. Pp. 431-436 en L. Candela, M. B. Gómez, L. Puga, L. F. Rebollo and F. Villarroya (eds.). Proceedings of the XXIII International Congress: Aquifer Overexploitation. Volume 1.

International Agency for Research on Cancer. 2017. Glyphosate. Pp. 321-412 en Some organophosphate insecticides and herbicides. Volume 112. IARC Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans, Lyon, Francia.

International Agency for Research on Cancer. 2004. Arsenic in drinking-water. Pp. 39-267 en IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. Volume 84. Some drinking-water disinfectants and contaminants, including arsenic. Lyon, Francia.

Juzgado Federal N° 2 de la ciudad de San Nicolás. 2019. Expediente Nº FRO 70087/2018. Poder Judicial de la Nación, San Nicolás, Provincia de Buenos Aires, Argentina. Pp. 23.

Krautgartner, R. 2021. Austrian parliament adopts partial ban on glyphosate. Report Number: AU2021-0001. https://apps.fas.usda.gov/newgainapi/api/Report/DownloadReportByFileName?fileName=Austrian%20Parliament%20Adopts%20Partial%20Ban%20on%20Glyphosate_Vienna_Austria_06-01-2021.pdf.

Krisnayanti, B. D., and C. Anderson. 2014. Gold Phytomining: A new idea for environmental sstainability in Indonesia. Indonesian Journal on Geoscience 1(1):1-7. https://doi.org/10.17014/ijog.v1i1.171.

Kuntz, M. 2020. Glyphosate, separating ‘the wheat from the tares’. The Fondation pour l’innovation politique, París, Francia. Pp. 43.

Mañas, F., L. Peralta, N. Gorla, B. Bosch, and D. Aiassa. 2009. Aberraciones cromosómicas en trabajadores rurales de la Provincia de Córdoba expuestos a plaguicidas. Journal of Basic and Applied Genetics 20(1):9-13.

Maqueda, C., T. Undabeytia, J. Villaverde, and E. Morillo. 2017. Behaviour of glyphosate in a reservoir and the surrounding agricultural soils. Science of the Total Environment 593-594:787-795. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.03.202.

Martínez, A., I. Reyes, and N. Reyes. 2007. Citotoxicidad del glifosato en células mononucleares de sangre periférica humana. Biomédica 27(4):594-604. https://doi.org/10.7705/biomedica.v27i4.176.

Mengel, K., and E. A. Kirkby. 2000. Principios de nutrición vegetal. 1ra Edición en español, Instituto Internacional del Potasio, Basilea, Suiza. Pp. 608.

Merani, V., M. Mur, F. Ramirez, M. Ponce, F. Guilino, T. C. Palancar, and R. Balbuena. 2019. Efecto de variables operativas sobre la calidad de aplicación y la deriva en la pulverización de agroquímicos. Agriscientia 36(2):45-55. https://doi.org/10.31047/1668.298x.v36.n2.19093.

Ministry of Agriculture, Viticulture and Rural Development. 2020. Luxembourg, the first country in the European Union to ban the use of glyphosate. The Government of the Grand Duchy of Luxembourg. https://agriculture.public.lu/dam-assets/publications/ma/dossier/glyphosat/20200116-Press-release-Luxembourg-bans-use-of-Glyphosate.pdf.

Morillo, E., T. Undabeytia, C. Maqueda, and A. Ramos. 2000. Glyphosate adsorption on soils of different characteristics. Influence of copper addition. Chemosphere 40:103-107. https://doi.org/10.1016/S0045-6535(99)00255-6.

Morillo, E., T. Undabeytia, and C. Maqueda. 1997. Adsorption of glyphosate on the clay mineral montmorillonite: effect of Cu(II) in solution and adsorbed on the mineral. Environmental Science and Technology 31(12):3588-3592. https://doi.org/10.1021/es970341l

Okada, E., D. Pérez, E. De Gerónimo, V. Aparicio, H. Massone, and J. L. Costa. 2018. Non-point source pollution of glyphosate and AMPA in a rural basin from the southeast Pampas, Argentina. Environmental Science and Pollution Research 25(15):15120-15132. https://doi.org/10.1007/s11356-018-1734-7.

Okada, E., J. L. Costa, and F. Bedmar. 2016. Adsorption and mobility of glyphosate in different soils under no-till and conventional tillage. Geoderma 263:78-85. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2015.09.009.

Organización Mundial de la Salud. 2006a. Guías para la calidad del agua potable, Primer apéndice a la tercera edición, Volumen 1, Recomendaciones. Ginebra, Suiza. Pp. 398. ISBN 92-4-154696-4.

Organización Mundial de la Salud. 2006b. Guías de calidad del aire de la OMS relativas al material particulado, el ozono, el dióxido de nitrógeno y el dióxido de azufre. Actualización mundial 2005. Ginebra, Suiza. Pp. 22.

Pessagno, R. C., M. Dos Santos Afonso, and R. M. Torres Sánchez. 2005. N-(phosphonomethyl) glycine interactions with soils. The Journal of the Argentine Chemical Society 93(4/6):97-108.

Pérez Cebada, J. D. 1999. Minería del cobre y contaminación atmosférica. Estrategias empresariales en las cuencas de Swansea, Huelva y Montana. Revista de Historia Industrial 16:45-67. https://doi.org/10.1344/rhi.v0i16.18502.

Ramírez Muñoz, F. 2021. El herbicida glifosato y sus alternativas. Serie Informes Técnicos IRET N° 44. Universidad Nacional de Costa Rica. ISBN 978-9968-924-43-6.

Rendtorff, N. M., M. E. Morosi, and E. L. Tavani. 2020. Estudio arqueométrico del proceso pirometalúrgico usado entre 1903 y 1913 para la extracción de cobre en la fundición Santa Florentina (Chilecito, La Rioja, Argentina). Arqueología 26(1):39-56. https://doi.org/10.34096/arqueologia.t26.n1.5599.

Sala, J. M. 1975. Recursos hídricos (especial mención de las aguas subterráneas). Pp. 169-193 en Geología de la Provincia de Buenos Aires, IV Congreso Geológico Argentino. Buenos Aires, Argentina.

Santa Cruz, J. N., and A. A. Silva Busso. 2002. Evolución hidrodinámica del agua subterránea en el conurbano de Buenos Aires, Argentina. Boletín Geológico y Minero 113(3):259-272.

Shehata, A. A., W. Schrödl, A. A. Aldin, H. M. Hafez, and M. Krüger. 2013. The effect of glyphosate on potential pathogens and beneficial members of poultry microbiota in vitro. Current Microbiology, 66(4):350-358. https://doi.org/10.1007/s00284-012-0277-2.

Simoniello, M. F., E. C. Kleinsorge, and M. A. Carballo. 2010. Evaluación bioquímica de trabajadores rurales expuestos a pesticidas. Medicina 70(6):489-498.

Sione, S., A. Ramírez, M. C. Sasal, E. Paravani, M. Wilson, E. Gabioud, W. Polla, M. Repetti, and J. Oszust. 2018. Fitotoxicidad de un formulado comercial de glifosato sobre Lemna gibba L. Ecología Austral 28(1):1-11. https://doi.org/10.25260/EA.18.28.1.0.610.

Solís-González, G., A. A. Cortés-Téllez, Z. I. Téllez-Pérez, and M. C. Bartolomé-Camacho. 2019. Toxicidad aguda del herbicida N-(fosfonometil) glicina sobre representantes planctónicos Artemia franciscana y Microcystis aeruginosa. TIP Revista Especializada en Ciencias Químico-Biológicas 22:1-8. https://doi.org/10.22201/fesz.23958723e.2019.0.192.

Subsecretaria de Recursos Hídricos de la Nación. 2003. Desarrollos de niveles guía nacionales de calidad de agua ambiente correspondientes a glifosato. Pp. 24.

Tribunal General de la Unión Europea (TGUE). 2019. Sentencia en los asuntos T-716/14 y T-329/17. Comunicado de Prensa N° 25/19. Pp. 3.

Unión Europea (UE). 2009. Directiva 98/83/CE del Consejo de 3-11-1998 relativa a la calidad de las aguas destinadas al consumo humano. 1998L0083-ES-07.08.2009-002.001, 2009. Pp. 29.

Varona, M., G. L. Henao, S. Díaz, A. Lancheros, Á. Murcia, N. Rodríguez, and V. H. Álvarez. 2009. Evaluación de los efectos del glifosato y otros plaguicidas en la salud humana en zonas objeto del programa de erradicación de cultivos ilícitos. Biomédica 29(3):456-475. https://doi.org/10.7705/biomedica.v29i3.16.

Vázquez, D. E., N. Ilina, E. A. Pagano, J. A. Zavala, and W. M. Farina. 2018. Glyphosate affects the larval development of honey bees depending on the susceptibility of colonies. PLoS ONE 13(10):e0205074. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0205074.

Waiman, C. V. 2014. Interacción de plaguicidas utilizados en la región semiárida pampeana con minerales constituyentes del suelo. Tesis doctoral. Departamento de Química, Universidad Nacional del Sur. Bahía Blanca, Argentina.

Wesseling, C., A. Aragón, L. E. Castillo, M. Corriols, F. Chaverri, E. de la Cruz, M. Keifer, P. Monge, T. J. Partanen, C. Ruepert, and B. van Wendel de Joode. 2001. Hazardous pesticides in Central America. International Journal of Occupational and Environmental Health 7(4):287-294. https://doi.org/10.1179/oeh.2001.7.4.287.

Zorzoli, F. 2018. ¿Límites ecológicos y fronteras tecnológicas en el negocio agrícola? Agricultura y ambiente en los sectores agrarios medios del noroeste argentino. Población y Sociedad 25(1):163-195. https://doi.org/10.19137/pys-2018-250106.

Revisión de los efectos contaminantes del glifosato y su posible correlato con procesos de metalurgia extractiva

Published

2022-06-26 — Updated on 2022-11-15

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How to Cite

Tavani, E., & Santa Cruz, J. N. (2022). Review of the contaminating effects of glyphosate and their possible correlation with extractive metallurgy processes. Ecología Austral, 32(2), 482–492. https://doi.org/10.25260/EA.22.32.2.0.1848 (Original work published June 26, 2022)