El impacto de los PFAS en la Agricultura:
Podem protegir els cultius sense danyar el medi ambient i la salut?
L’agricultura europea ha avançat significativament en la regulació dels productes fitosanitaris amb l’objectiu de garantir la seguretat alimentària i la sostenibilitat ambiental. La Directiva 91/414 (https://www.mapa.gob.es/es/desarrollo-rural/temas/programas-ue/Directiva_91-414-CEE_tcm30-72998.pdf) va marcar un punt d’inflexió en revisar i excloure substàncies actives (SA) amb riscos per a la salut i el medi ambient, així com en harmonitzar-ne l’aplicació entre els diferents Estats Membres. Com a resultat, el 14 de juny de 2011, el Reglament (CE) 1107/2009 (https://www.boe.es/doue/2009/309/L00001-00050.pdf) va substituir aquesta normativa, eliminant aproximadament el 74 % de les substàncies actives autoritzades fins aleshores.
Tanmateix, malgrat aquests esforços, s’estima que entre el 60 % i el 70 % dels sòls agrícoles europeus no es troben en condicions saludables a causa de la contaminació i la sobreexplotació, a més dels efectes del canvi climàtic. Per revertir aquesta situació, el Pacte Verd Europeu ha establert l’ambiciós objectiu d’assolir sòls saludables per a l’any 2050, impulsant la proposta de la Llei per Monitorar el Sòl, establerta el 5 de juliol de 2023. Aquesta normativa proporcionarà un marc legal per avaluar la qualitat del sòl a tots els Estats Membres, identificar fonts de contaminació i establir pràctiques agrícoles sostenibles.
Un dels problemes identificats és la presència de PFAS (substàncies perfluoroalquilades i polifluoroalquilades), conegudes com a “químics eterns” per la seva persistència en el medi ambient. S’ha detectat que certs herbicides i fungicides que pertanyen als grups trifluorometil, com el Flufenacet (herbicida) i el Flutolanil (fungicida), , es degraden en TFA (àcid trifluoroacètic), compostos que actualment estan sent avaluats per la Comissió Europea.
Aquesta situació genera greus preocupacions en regions clau productores d’hortalisses tan importants com la patata a Europa, en països com Alemanya, Bèlgica, els Països Baixos, el nord de França o Anglaterra, on l’ús d’aquests productes podria estar comprometent la qualitat del sòl i de l’aigua.
Aquest blog explora la problemàtica associada als PFAS en l’agricultura, el seu impacte en el sòl i la salut humana, l’evolució de la normativa europea i, sobretot, les alternatives sostenibles per a aquests inputs.
L’objectiu d’aquest blog és proporcionar informació clara i basada en evidència científica per a agricultors, tècnics i assessors agronòmics, promovent solucions alternatives, eficaces i respectuoses amb el medi ambient.
1. Pesticides emissors de TFA: els PFAS “ocults” al camp.
En l’agricultura moderna, certs pesticides incorporen àtoms de fluor en la seva composició química. Aquest és el cas del Flufenacet i el Flutolanil, productes fitosanitaris àmpliament utilitzats en conreus tan importants com els cereals o la patata. Ens centrem en aquestes dues substàncies actives, ja que actualment estan en procés d’avaluació a la UE per a la seva retirada o prohibició. Aquests inputs no són els únics que generen PFAS; a continuació, es presenta una llista més completa de substàncies actives que els produeixen:
| Beflubutamid | Cyflufenamid | Cyflumetofen | Diflufenican |
| Flazasulfuron | Flonicamid | Fluazifop-P | Fluazinam |
| Flubendiamide | Flufenacet | Flumetralin | Fluometuron |
| Fluopicolide | Fluopyram | Flurochloridone | Flutianil |
| Flutolanil | Gamma-Cyhalothrin | Isoxaflutole | Lambda-Cyhalothrin |
| Mefentrifluconazole | Metaflumizone | Oxathiapiprolin | Oxyfluorfen |
| Penoxsulam | Penthiopyrad | Picolinafen | Prosulfuron |
| Pyridate | Pyriofenone | Pyroxasulfone | Sulfoxaflor |
| Tau-Fluvalinate | Tefluthrin | Tembotrione | Tetraconazole |
| Trifloxystrobin | Triflusulfuron |
Taula 2: La informació sobre les matèries actives amb compostos PFAS autoritzades a Europa ha estat extreta de l’informe de PAN Europe: “PFAS Pesticides in European Agriculture”, publicat el novembre de 2023. Disponible a:https://www.pan-europe.info/…/PFAS%20Pesticides%20report%20November%202023.pdf
Flufenacet: Herbicida persistent amb efectes sobre el desenvolupament neurològic
El Flufenacet és un herbicida de preemergència utilitzat per al control de males herbes anuals en cereals (blat, ordi), patata i blat de moro en alguns països. Pertany a la família de les acetanilides i ha estat objecte d’estudis a la UE que han confirmat el seu paper com a precursor de TFA al sòl, però també presenta altres riscos:
Principals riscos ambientals i per a la salut:
1
Models europeus han demostrat que el Flufenacet pot generar més de 10 µg/L de TFA en lixiviats a 1 metre de profunditat, augmentant el risc de contaminació de l’aigua.
2
Estudis recents suggereixen que el Flufenacet pot actuar com a disruptor endocrí, afectant el desenvolupament neurològic en les primeres etapes.
3
Actualment, la seva renovació a la UE no ha estat aprovada per al 2024, fet que reflecteix les preocupacions sobre el seu impacte ambiental i toxicològic.
Flutolanil: Fungicida per a la patata amb potencial immunotòxic.
El Flutolanil és un fungicida sistèmic del grup de les anilides, àmpliament utilitzat en el conreu de la patata per al control de la crosta negra (Rhizoctonia solani), però amb greus riscos associats al seu ús:
Main environmental and health risks:
1
És un compost persistent a molt persistent al sòl i altament propens a la lixiviació, fet que incrementa el risc de contaminació de l’aigua.
2
L’EFSA ha confirmat que el Flutolanil forma TFA com a metabòlit, destacant la seva perillositat.
3
S’han assenyalat possibles efectes immunotòxics, a més de la manca de dades sobre la toxicitat dels seus metabòlits en els aliments tractats.
4
Al camp, el Flutolanil i el seu metabòlit M-11 poden arribar a les aigües superficials, afectant els ecosistemes aquàtics.
5
La seva renovació a la UE també està en revisió i no ha estat aprovada per al 2024.
| SUBSTÀNCIA ACTIVA | TIPUS DE PESTICIDA (ÚS PRINCIPAL) | PERSISTENCIA AL SÒL | METABOLIT TFA | RISCOS TOXICOLÓGICS | SITUACIÓ REGULATÒRIA (UE) |
|---|---|---|---|---|---|
| FLUFENACET | HERBICIDA (ACETAMIDA) | MOLT PERSISTENT (VP) | SÍ (TFA RELEVANTE) | DISRUPTOR ENDOCRÍ* | NO RENOVACIÓ |
| FLUTOLANIL | FUNGICIDA (ANILIDA) | PERSISTENT | SÍ (TFA CONFIRMADO) | IMMUNOTOXICITAT* | NO RENOVACIÓ PROPOSADA PARA 2024 |
Taula 1. Resum comparatiu de les característiques de l’herbicida Flufenacet i el fungicida Flutolanil, ambdós amb el tret problemàtic de generar TFA.
Les dades actuals reforcen la necessitat de buscar alternatives més segures i sostenibles per al control de males herbes i malalties com Rhizoctonia en el conreu de la patata, sense comprometre la salut del sòl ni la qualitat de l’aigua. En les seccions següents, explorarem solucions innovadores que permeten una protecció eficaç i sostenible dels cultius, sense recórrer a compostos amb efectes negatius a llarg termini.
2. Contaminació dels sòls i de les aigües pels TFA: un repte ambiental en creixement.
El TFA no només es troba en sòls agrícoles, sinó també en aigües subterrànies, rius i fins i tot a la sang humana. Els estudis més recents han observat que les concentracions de TFA són considerablement més altes que les de qualsevol altre pesticida, metabòlit o compost PFAS, fet que subratlla la magnitud del problema i la necessitat urgent d’abordar-lo.
Evidències de contaminació generalitzada:
Suïssa
550 de 550 (el 100 %) de les mostres d’aigües subterrànies contenien TFA durant el 2022/2023.
Bèlgica – Flandes
A més, un estudi realitzat a Valònia (sud de Bèlgica) va trobar TFA en el 93 % de les mostres d’aigua de l’aixeta, fet que confirma la disseminació del contaminant fins i tot en aigua tractada.
el que supera en més de 120 vegades el límit de 0,1 µg/L establert per als metabòlits de pesticides en l’aigua potable.
Repte per a les empreses d’aigua:
Les empreses d’aigua han advertit que eliminar el TFA de l’aigua potable és tècnicament complicat i costós.. La millor estratègia és prevenir la seva entrada als recursos hídrics mitjançant un control en origen, fet que subratlla la urgència d’adoptar pràctiques agrícoles sostenibles que redueixin l’ús de pesticides contaminants.
Impacte en el sòl i els cultius:
Tot i que el TFA és altament soluble i es desplaça amb l’aigua, pot persistir en el perfil del sòl el temps suficient per ser absorbit per les plantes. S’han detectat residus de TFA en cultius i aliments d’origen vegetal, encara que en concentracions baixes. No obstant això, la principal preocupació es troba en l’aigua subterrània: el TFA resisteix els tractaments convencionals de potabilització, cosa que en dificulta l’eliminació i planteja riscos per a la salut humana.
Figura 2: Esquema que representa el destí ambiental dels PFAS. Disponible a: https://www.openaccessgovernment.org/ebook/pfas-forever-chemicals-perfluoroalkyl-toxicology/155899/
3. Riscos per a la salut humana i ambiental: un repte creixent.
Impacte en la salut humana.
Tot i que inicialment es considerava que el TFA tenia una baixa toxicitat aguda, noves evidències científiques suggereixen que els seus efectes a llarg termini podrien ser més greus del que es pensava.
L’any 2023, un dels productors indirectes de pesticides generadors de TFA va proposar classificar-lo com a tòxic per a la reproducció (categoria 1B), arran d’estudis que van mostrar danys reproductius en animals. Aquest descobriment implica que, igual que altres PFAS, el TFA podria afectar la fertilitat i el desenvolupament fetal.
A continuació, es destaquen alguns dels riscos potencials:
Figura 3: Efectes toxicològics dels PFAs en el cos humà. Disponible a: https://www.openaccessgovernment.org/ebook/pfas-forever-chemicals-perfluoroalkyl-toxicology/155899/
Flufenacet
El flufenacet ha estat identificat per l’EFSA com a disruptor endocrí, amb evidències que pot afectar les hormones tiroïdals i el desenvolupament cerebral en estudis toxicològics. Això és particularment preocupant per a la salut dels infants, ja que pot contribuir a problemes neurològics o de desenvolupament.
Flutolanil
El flutolanil, per la seva banda, ha mostrat indicis d’immunotoxicitat, fet que suggereix que podria afectar el sistema immunitari. Tot i que falten dades concloents en humans, aquestes troballes exigeixen precaució, especialment quan es tracta d’una exposició prolongada a aquest compost.
PFAs
Aquesta preocupació s’agreuja si considerem els efectes tòxics que els compostos PFAS poden tenir sobre la biologia humana. La imatge mostra les principals àrees del cos humà afectades pels PFAS, amb diferents nivells de certesa científica.
Entre els efectes amb major evidència destaquen la neurotoxicitat (alteració de la neurotransmissió), la disrupció endocrina (afectant l’eix tiroïdal i hormonal sexual) i la immunotoxicitat (immunosupressió i inflamació crònica).
També s’han assenyalat danys al fetge (esteatosi i risc de NAFLD), ronyó (càncer renal), pàncrees, sistema reproductor masculí i possibles efectes sobre el desenvolupament fetal.
Impacte ecològic i persistència: riscos a llarg termini.
L’ús d’aquests pesticides no només afecta els cultius tractats, sinó que també representa una amenaça per a la biodiversitat i l’estabilitat dels ecosistemes:
Toxicitat per a organismes aquàtics
El flufenacet és altament tòxic per a les plantes aquàtiques, i el seu escorriment pot contaminar masses d’aigua, posant en risc peixos i invertebrats aquàtics. Estudis amb peix zebra (Danio rerio) han demostrat que exposicions cròniques al flutolanil causen dany hepàtic, alteracions endocrines i problemes reproductius. A més, concentracions ambientalment rellevants d’aquest fungicida provoquen disfunció neurològica i pèrdua de visió en larves de peixos, afectant la seva supervivència.
Impacte en pol·linitzadors i biota del sòl
Es tem que el Flutolanil també afecti la immunitat d’abelles i d’altres insectes beneficiosos, fent-los més vulnerables a malalties. Al sòl, la combinació del TFA amb altres pesticides podria alterar l’equilibri dels microorganismes i cucs de terra, essencials per a la fertilitat del sòl.
Tot i que el Flufenacet i el Flutolanil no s’acumulen significativament a la cadena tròfica (degut a la seva relativa polaritat), els seus metabòlits persistents com el TFA continuen acumulant-se en l’ambient, especialment a l’aigua, sediments i sòls. Això planteja seriosos dubtes sobre els efectes a llarg termini als ecosistemes, ja que els organismes silvestres segueixen estant exposats de manera contínua a aquests compostos.
Persistència del TFA als ecosistemes:
Encara que el flufenacet i el flutolanil no es bioacumulen significativament a la cadena tròfica, el seu metabòlit TFA sí que persisteix en el medi ambient, acumulant-se a l’aigua, al sòl i als teixits vegetals. La seva presència als cultius planteja el risc d’una possible entrada a la cadena alimentària, amb efectes encara desconeguts en organismes superiors.
4. Regulacions europees i possibles restriccions.
Un pas cap a la protecció ambiental i humana
Els residus derivats de la fabricació dels pesticides que generen TFA són igualment contaminants. Aquesta dispersió torna a posar en risc la salut humana, ja que la contaminació pot arribar-hi de manera indirecta a través de l’aigua potable contaminada i, en menor mesura, per residus als aliments. Per això, és crucial aplicar el principi de precaució, tenint en compte els efectes potencialment nocius per tal de minimitzar els riscos i protegir tant la salut humana com el medi ambient.
La creixent preocupació científica i social sobre l’impacte del TFA ha portat a accions reguladores significatives a nivell europeu. La Comissió Europea, juntament amb diversos països de la UE, ha començat a adoptar mesures concretes per afrontar aquest desafiament, buscant solucions que redueixin l’exposició i promoguin pràctiques agrícoles més sostenibles.
El desembre del 2024, es va proposar formalment no renovar l’autorització de les substàncies actives Flufenacet i Flutolanil a la UE. Aquesta decisió, encara en tràmit al Comitè Permanent PAFF, es basa en els informes de l’EFSA:
Flufenacet
L’EFSA ha confirmat riscos inacceptables a causa del seu potencial com a disruptor endocrí i la gran probabilitat de contaminació d’aqüífers pel TFA.
De fet, l’Agència Ambiental Alemanya ja havia identificat l’any 2017 el Flufenacet com una de les principals fonts de TFA a Alemanya.
Flutolanil
L’EFSA també va assenyalar greus llacunes de dades sobre els metabòlits als aliments, a més dels riscos per als treballadors, mamífers silvestres, organismes aquàtics i abelles. Donat el seu potencial per generar TFA al medi ambient, es proposa la no renovació per protegir la salut i el medi ambient. Aquesta no renovació podria comportar la prohibició del seu ús a partir del 2025, amb un període de gràcia limitat.
Per primera vegada, els pesticides que contenen PFAS estan sent reconeguts dins d’un problema més ampli. Aproximadament una de cada vuit substàncies actives autoritzades a la UE és un PFAS (un total de 37 substàncies), incloses aquelles que generen TFA o altres productes fluorats persistents. Exemples d’aquests pesticides inclouen Flufenacet, Flutolanil, Diflufenican i Fluazinam. La Comissió Europea està avaluant mesures per eliminar progressivament aquestes substàncies del mercat. A més, la proposta de restricció global dels PFAS sota el reglament REACH (Registre, Avaluació, Autorització i Restricció de Substàncies Químiques) també inclouria els pesticides, cosa que podria accelerar l’eliminació d’aquests compostos.
Aquestes mesures busquen frenar la “pluja invisible” de TFA, protegint tant els ecosistemes com la salut humana a llarg termini.
5. Solucions alternatives i estratègies sostenibles.
El camí cap a una gestió més ecològica
Amb la possibilitat que pesticides com el Flufenacet i el Flutolanil siguin restringits, és crucial que els agricultors comencin a adoptar estratègies sostenibles per mantenir la productivitat sense comprometre el medi ambient. Si es confirma la classificació del TFA com a metabòlit rellevant, d’acord amb la legislació europea, això impediria l’aprovació de pesticides que el generin, augmentant encara més la necessitat d’alternatives responsables.
Afortunadament, hi ha diverses opcions viables per controlar les males herbes i malalties d’una manera més segura i eficient. Aquest escenari subratlla la urgència de prendre mesures proactives, buscant solucions que garanteixin un futur més saludable i sostenible per a l’agricultura i el medi ambient.
Gestió Integrada de Males Herbes (GIMH)
La GIMH és una estratègia que combina diverses pràctiques de maneig per reduir la dependència d’herbicides químics persistents. Algunes de les alternatives inclouen:
Rotació de cultivos: Alternar cultius que suprimeixen males herbes hivernals, com el sègol o la mostassa, ajuda a reduir la necessitat d’herbicides.
Cobertes vegetals: Les cobertes postcollita poden ser triturades o incorporades al sòl, ajudant a controlar les males herbes abans de la propera sembra.
4o
Llaurat mecanitzat: Tècniques com el fals sembrat i l’escarda mecànica (aixada rotativa) són eficaces per controlar les plàntules de males herbes sense necessitat de productes químics.
Herbicides selectius: Si cal utilitzar herbicida, es poden triar productes sense grups PFAS i amb un risc menor de lixiviació.
Desherbatge elèctric: En països com Alemanya, s’estan provant tecnologies que apliquen corrent a les males herbes per eliminar-les sense utilitzar químics, reduint així l’impacte ambiental.
Aquestes pràctiques permeten un control eficaç de les males herbes i una reducció significativa de l’ús d’herbicides, aconseguint rendiments similars o superiors als mètodes tradicionals.
4o
Control de la crosta negra (Rhizoctonia solani) en patata
Flutolanil ha sido tradicionalmente utilizado para controlar la costra negra en patatas, pero hay alternativas biológicas y culturales que ofrecen soluciones más sostenibles:
Biopesticides
Diverses soques de microorganismes, com Bacillus spp. i Pseudomonas spp., actuen com a competidors del fong R. solani a la rizosfera de la planta, reduint la incidència de la malaltia. Els fongs Trichoderma spp. també són efectius, ja que creen una barrera natural contra el patogen.
Un exemple innovador és el producte RootDei Biocontrol®
(https://biocontroltechnologies.com/en/rootdei-biocontrol/) (recentment presentat al sector), que utilitza la soca exclusiva T34 de Trichoderma asperellum per a la seva aplicació al solc, amb l’objectiu de protegir les arrels i, alhora, millorar la collita de tubercles comercialitzables. A més, aquest producte contribueix a reduir la incidència d’altres patògens del sòl. S’ha demostrat que T34 és un tractament sense residus (pots consultar més detalls aquí: (https://eur-lex.europa.eu/legal-content/ES/TXT/PDF/?uri=CELEX:32005R0396). Aquest tipus de solucions no només eliminen residus tòxics, sinó que també afavoreixen la salut general del sòl.
Pràctiques agronòmiques:
La rotació de conreus és fonamental per reduir l’inòcul de R. solani. Incorporar cereals o lleguminoses en la rotació permet que els esclerocis del fong decaiguin, millorant la salut del sòl.
Llavors sanes i tractades adequadament: Inspeccionar i descartar les llavors amb símptomes de crosta negra i tractar la llavor amb productes naturals, com farina de mostassa o cendra rica en potassi, té efectes antifúngics.
Fungicides de baix impacte:
Protecció de conreus mitjançant tecnologia i innovació
Les tecnologies innovadores estan jugant un paper clau en l’agricultura sostenible:
Solarització del sòl: Cobrir el sòl amb plàstic transparent sota el sol pot “pasteuritzar” el terreny, eliminant patògens i males herbes abans de la sembra.
Agricultura de precisió: Eines com drons i sensors permeten mapar les infestacions de males herbes i aplicar tractaments de manera localitzada, reduint l’ús d’insums i millorant l’eficiència.
Aquestes tecnologies, juntament amb enfocaments agroecològics, busquen reemplaçar la dependència de químics persistents per solucions naturals i físiques.
A més, la transició cap a pràctiques més sostenibles està avalada per polítiques europees. L’Estratègia “Del Camp a la Taula” de la UE busca reduir en un 50% l’ús de pesticides químics per al 2030, cosa que reforça encara més la necessitat d’adoptar alternatives més ecològiques.
Adoptar aquestes pràctiques no només reduirà l’alliberament de TFA i altres contaminants, sinó que també millorarà la salut del sòl i augmentarà la resiliència dels ecosistemes agraris. De fet, molts agricultors que ja estan implementant aquestes solucions estan experimentant resultats positius, com una reducció de costos i rendiments sostenibles.
6. Conclusions
La problemàtica dels pesticides que emeten TFA ressalta la necessitat urgent de redirigir les nostres pràctiques agrícoles cap a models més sostenibles. A les regions productores de patata de l’Europa central, l’ús intensiu de productes com el flufenacet i el flutolanil ha resultat en una contaminació generalitzada dels recursos hídrics amb químics persistents, coneguts com a “químics eterns”. La presència de TFA ha estat documentada en sòls, aqüífers i fins i tot en aigües embotellades, cosa que planteja riscos considerables tant per als ecosistemes com per a la salut humana.
Malgrat aquests desafiaments, l’acció reguladora ja està en marxa. Les autoritats europees han començat a reconèixer la magnitud del problema i estan avançant cap a la prohibició d’aquestes substàncies, amb l’objectiu de protegir tant les aigües subterrànies com la salut pública.
Per als agricultors i assessors tècnics, aquest canvi regulador no s’ha de percebre com una amenaça, sinó com una oportunitat per innovar en la gestió agrícola. Les estratègies de control integrat de plagues i males herbes, combinades amb noves eines biològiques (com RootDei Biocontrol® i altres bioinputs), ofereixen solucions efectives per mantenir la productivitat sense comprometre el medi ambient. Produir de manera rendible i neta és possible, i reduint l’ús de pesticides persistents, les nostres explotacions agrícoles es tornaran més sostenibles i resilients.
A més, aquesta manera de fer contribueix a la preservació del sòl i de l’aigua potable, dos recursos essencials per a la vida. Com a sector agrícola, eliminar els PFAS dels nostres sistemes de cultiu és un pas crucial per respondre a l’alerta ecològica actual i garantir un futur viable per a les properes generacions al camp europeu.
7. Referencies
- Arp, H.P.H. et al. (2024). The Global Threat from the Irreversible Accumulation of Trifluoroacetic Acid (TFA). Environmental Science & Technology, 58(45), 19925–19935
- PAN Europe (2024). Forever Chemical Found Even in Pristine Mineral Waters – Press Release, 3 Dec 2024.
- EurEau (2024). PFAS in pesticides: Will Europe finally move? – News, 4 Dec 2024.
- PAN Europe (2024). High concentrations of TFA in drinking water call for ban on PFAS-containing pesticides – Press Release, 15 Nov 2024.
- FOEN Suiza (2024). Trifluoroacetic acid (TFA) in groundwater – National Groundwater Monitoring NAQUA.
- Health & Environment Alliance (2024). Joint letter calling for a ban of flufenacet – Press, 12 Nov 2024.
- PAN Europe (2024). PAN Letter to SCoPAFF on flutolanil (PFAS pesticide) .
- ZeroPM (2024). Regulatory Watch Update Dec 2024 – Non-renewal of flufenacet & flutolanil .
- Teng, M. et al. (2019). Chronic Toxic Effects of Flutolanil on the Liver of Zebrafish. Chem. Res. Toxicol, 32(6), 995-1001.
- Yang, Y. et al. (2024). Flutolanil at env. relevant levels induces neuro-visual disruptions in zebrafish larvae. J. Hazard. Mater. 469, 134108.
- PAN Europe (2023). Ban PFAS pesticides and TFA – Campaign Brief
- PAN Europe (2023). Europes Toxic Harvest: Unmasking PFAS Pesticides Authorised in Europe
- Sturm et. al. (2023). Trifluoracetat (TFA): Grundlagen für eine effektive Minimierung schaffen – Räumliche Analyse der Eintragspfade in den Wasserkreislauf. Umwelt Bundesampt
- Lein (2023). PFAS: The “New” Forever Chemicals. UC DAVIS Veterinary Medicine
