Estudio cinético teórico de la degradación atmosférica de plaguicidas de potencial riesgo para el medio ambiente

Abstract

Con el fin de preservar la seguridad alimentaria, el ser humano ha recurrido a diversas técnicas para aumentar la producción de alimentos, entre ellas al uso de pesticidas, convirtiéndose en algunos de los productos químicos más utilizados en las últimas décadas. La atmósfera es una posible ruta de propagación de estos compuestos y de sus productos de degradación, ya que después de su aplicación, pueden ingresar a la misma de diversas maneras y ser transportados a grandes distancias. Una vez en ella, los pesticidas pueden sufrir procesos de degradación fotoquímica y térmica, como también reaccionar con otras especies, como el radical hidroxilo (OH). Este radical es considerado el oxidante atmosférico más importante, debido a que presenta constantes de velocidad para reacciones con compuestos orgánicos que superan en más de un orden de magnitud a las de otras especies oxidantes. El objetivo de esta Tesis Doctoral fue evaluar teóricamente la reactividad y estabilidad de los pesticidas Fluopyram y Fluopicolide, así como también analizar las reacciones con radicales OH de algunos de sus posibles productos de degradación: 2,6-diclorobenzamida (BAM), 2-(trifluorometil)benzamida (TBAM), ácido 2-(trifluorometil) benzoico (TBA), y ácido 3-cloro-5-(trifluorometil)piridina (PCA). Para ello, se realizó una caracterización geométrica, vibracional armónica y termoquímica de cada compuesto, con el fin de determinar parámetros estructurales y termoquímicos, útiles para posteriores estudios cinéticos y de reactividad. Además, se evaluaron exhaustivamente los diferentes canales de reacción con radicales OH, tanto aquellos de adición como de abstracción de átomos de hidrogeno para TBA, PCA, TBAM, BAM y Fluopicolide. Se obtuvieron las superficies de energía potencial que representan los canales más relevantes, como también las constantes de velocidad en el rango de temperatura de 200 a 400 K. A partir de los valores cinéticos obtenidos, se calcularon los tiempos de vida atmosféricos con el objetivo de comprender la persistencia y el impacto ambiental de los compuestos mencionados.