Agrofarmaci : Caratteristiche e loro impiego con le macchine irroratrici

Transcript

1 Agrofarmaci : Caratteristiche e loro impiego con le macchine irroratrici Sommario degli argomenti TIPI DI FORMULAZIONE MECCANISMO D AZIONE E CARATTERISTICHE DEI FORMULATI Erbicidi Insetticidi Fungicidi CENNI SULL EVOLUZIONE DELLA TECNOLOGIA FORMULATIVA ADIUVANTI INSERIMENTO DEGLI AGROFARMACI NEL SERBATOIO IMPIEGO DEI DPI L ETICHETTA DEGLI AGROFARMACI: NORMATIVA E CARATTERISTICHE TECNICHE

2 TIPI DI FORMULAZIONE Solidi granuli idrodisperdibili (WG) granuli solubili (SG) polveri bagnabili (WP) Water soluble bag (WSB) polveri solubili (PS) granulari (G) Liquidi sospensioni acquose concentrate (SC) dispersioni in olio (OD) liquidi emulsionabili (EC) macro/microemulsioni (EW/ME) suspoemulsioni (SE) sospensioni di microcapsule (CS) TIPI DI FORMULAZIONE WG/SG WATER DISPERSIBLE GRANULE/SOLUBLE GRANULE (GRANULI DISPERDIBILI/SOLUBILI IN ACQUA) formulazione solida in cui i componenti (principio attivo, disperdenti, inerti) opportunamente scelti vengono macinati insieme ottenendo una premiscela omogenea che può essere poi granulata mediante diverse tecnologie (estrusione, agglomerazione, ) DISPERDIBILITA /SOLUBILITA COMPLETA, STABILITA DELLA SOSPENSIONE, OTTIMIZZAZIONE DELLA DIMENSIONE DELLE PARTICELLE

3 TIPI DI FORMULAZIONE WP/SP WETTABLE POWDER/SOLUBLE POWDER (POLVERI BAGNABILI/POLVERI SOLUBILI) formulazione solida ottenuta in genere miscelando il principio attivo con i disperdenti, i bagnanti e gli inerti più adatti e macinando insieme i componenti STABILITA DELLA SOSPENSIONE, BAGNABILITA ADEGUATA O SOLUBILITA COMPLETA, OTTIMIZZAZIONE DELLA DIMENSIONE DELLE PARTICELLE TIPI DI FORMULAZIONE SC/OD SUSPENSION CONCENTRATE/OIL DISPERSION (SOSPENSIONE CONCENTRATA E DISPERSIONE IN OLIO) formulazione liquida in cui il principio attivo viene finemente macinato e disperso mediante l ausilio di disperdenti e bagnanti in maniera omogenea in acqua o olio; completano la formulazione addensanti, antischiuma e antibatterici STABILITA DELLA SOSPENSIONE, ASSENZA DI FENOMENI DI CRESCITA CRISTALLINA, OTTIMIZZAZIONE DELLA GRANULOMETRIA

4 TIPI DI FORMULAZIONE EC EMULSIFIABLECONCENTRATE (LIQUIDO EMULSIONABILE) formulazione liquida in cui il principio attivo è sciolto nel solvente più adatto insieme agli emulsionanti STABILITA DELL EMULSIONE, ASSENZA DI FENOMENI DI CRISTALLIZZAZIONE TIPI DI FORMULAZIONE EW EMULSION OIL IN WATER (EMULSIONE OLIO/ACQUA) formulazione liquida (tipo latte) in cui il principio attivo e un solvente adatto vengono emulsionati in acqua mediante agitazione ad alto shear in presenza di una piccola quantità di tensioattivo; completano la formulazione addensanti, antischiuma e antibatterici ASSENZA DI FENOMENI DI CRISTALLIZZAZIONE E DI SEPARAZIONE DI FASE, OTTIMIZZAZIONE DELLA GRANULOMETRIA

5 TIPI DI FORMULAZIONE ME MICROEMULSION (MICROEMULSIONE) formulazione liquida (trasparente) in cui il principio attivo e un solvente adatto vengono spontaneamente emulsionati in acqua per mezzo di una grande quantità di tensioattivi ASSENZA DI FENOMENI DI CRISTALLIZZAZIONE E DI SEPARAZIONE DI FASE TIPI DI FORMULAZIONE CS CAPSULE SUSPENSION (SOSPENSIONE di MICROCAPSULE) formulazione liquida in cui il principio attivo ed eventualmente una piccola porzione di un solvente adatto sono sospese in acqua sotto forma di piccole gocce circondate da una pellicola semipermeabile plastica che ne permette il rilascio in maniera controllata STABILITA DELLA SOSPENSIONE, ASSENZA DI FENOMENI DI CRISTALLIZZAZIONE, OTTIMIZZAZIONE DELLA GRANULOMETRIA

6 TIPI DI FORMULAZIONE MISCELE SE SUSPOEMULSIONI SOSPENSIONE CONCENTRATA in miscela con SOSPENSIONE DI MICROCAPSULE STESSO FORMULATO, PIU PRINCIPI ATTIVI e se questo non fosse possibile? TIPI DI FORMULAZIONE MISCELAZIONE attenersi alle indicazioni dell etichetta effettuare eventualmente test preliminari su piccola scala in assenza di indicazioni sulla miscibilità dei diversi formulati segnalare eventuali incompatibilità utilizzare una corretta sequenza di inserimento in botte dei vari formulati

7 CENNI SULL EVOLUZIONE DELLA TECNOLOGIA FORMULATIVA In ordine decrescente di livello tecnologico sospensioni di microcapsule (presenza di una piccola porzione di solvente, maggiore attenzione alla pulizia degli imballi) microemulsioni emulsioni olio in acqua (alto contenuto di tensioattivi) granuli disperdibili in acqua (minore necessità di attenzione alla pulizia degli imballi) sospensioni concentrate (maggiore attenzione alla pulizia degli imballi) liquidi emulsionabili (presenza di solventi) polveri bagnabili (polverosità) MECCANISMO D AZIONE E CARATTERISTICHE DEI FORMULATI - ERBICIDI Erbicidi di contatto: eliminano la parte che è stata colpita dal prodotto, lasciando inalterato l apparato radicale Parametri: granulometria del principio attivo, agenti adesivanti e ricoprenti Erbicidi sistemici: permettono al principio attivo di entrare in circolo nella pianta e di eliminare anche l apparato radicale. Parametri: ausilio di adjuvants e coformulanti che possano meglio veicolare il principio attivo Erbicidi ad azione residuale (o antigerminello): impediscono al seme di germinare, eliminano le infestati al primissimo stadio di sviluppo e vengono distribuiti sul del terreno. Parametri: controllo delle condizioni del terreno (es. ph) in funzione della stabilità del principio attivo ad esempio con tamponi, utilizzo di formulati ad elevata residualità (es. CS) e di agenti antiossidanti

8 MECCANISMO D AZIONE E CARATTERISTICHE DEI FORMULATI - INSETTICIDI Insetticidi con azione per ingestione: la loro efficacia si esplica in seguito all ingestione del prodotto da parte dell insetto Insetticidi con azione per contatto: agiscono sia per contatto diretto, sia per il contatto tra la superficie trattata ed il corpo degli insetti Insetticidi con azione per asfissia: agiscono sull apparato respiratorio dell insetto Gli insetticidi sul mercato possono essere caratterizzati da più azioni combinate tra loro Parametri: granulometria, buona capacità dispersiva, stabilità ai diversi ph MECCANISMO D AZIONE E CARATTERISTICHE DEI FORMULATI - FUNGICIDI Fungicidi di copertura: il prodotto si deposita sulla superficie del vegetale Parametri: granulometria del principio attivo, agenti adesivanti Fungicidi penetranti: agiscono penetrando più o meno superficialmente all interno dei tessuti della pianta. Parametri: ausilio di adjuvants e coformulanti che possano veicolare al meglio il principio attivo

9 Adiuvanti ADIUVANTI sono sostanze di per sé prive di significativa attività biologica in grado di modificare il comportamento e/o le proprietà chimico-fisiche e migliorare l efficacia di un determinato agrofarmaco coformulanti di varia natura (disperdenti, emulsionanti, bagnanti, antigelo, addensanti, anti deriva ) scelti sulla base di regole chimico-fisiche consolidate per garantire la qualità del formulato additivi tank-mix e/o ready mix in buona parte appartenenti alle stesse classi chimiche ma selezionati sulla base di regole da definire con l obiettivo di ottimizzare l efficacia biologica del formulato

10 ADIUVANTI: TIPOLOGIE FUNZIONALI bagnanti adesivanti (stickers) agenti antideriva antischiuma tamponi detergenti attivatori ricoprenti (spreaders) agenti compatibilizzanti coloranti stabilizzanti UV antiossidanti Cos è un coadiuvante? Il D.P.R n 290 del 23/04/01 definisce i coadiuvanti come dei prodotti che vengono addizionati all agrofarmaco e che sono in grado di modificare le caratteristiche fisico-chimiche della miscela fitosanitaria. I coadiuvanti dei prodotti fitosanitari possono essere formulati all interno dei preparati e quindi essere autorizzati assieme alla sostanza attiva (buit-in adjuvant), oppure possono essere autorizzati come prodotti a sè stanti (tank-mix adjuvant). In commercio si possono trovare pertanto, prodotti commerciali contenenti solo coadiuvanti di prodotti fitosanitari. Le modalità di registrazione e di classificazione dei coadiuvanti dei prodotti fitosanitari sono sostanzialmente analoghe a quelle relative ai prodotti fitosanitari.

11 Quante tipologie di coadiuvanti sono disponibili? I coadiuvanti possono essere composti da un ampia varietà di sostanze chimiche rendendo disponibili diversi tipi di prodotti. Solitamente in letteratura, vengono considerate tre grandi categorie sulla base delle caratteristiche che i coadiuvanti conferiscono alla miscela fitosanitaria. Queste categorie sono: Attivatori (Activators) Modificatori della nebulizzazione (Spray Modifiers) Coadiuvanti vari (Utility Modifiers) Attivatori Un attivatore è una sostanza che migliora l attività di un agrofarmaco rispetto a quanto si può ottenere utilizzando il agrofarmaco da solo. Gli attivatori possono essere ulteriormente classificati in tensioattivi, oli vegetali, emulsioni di oli ed emulsioni di oli concentrati. TIPICA RISPOSTA DOSE DI UN AGROFARMACO Con e Senza un Coadiuvante Il grafico rappresenta la tipica risposta/dose di un erbicida (in rosso) e di una miscela erbicida + bagnante (in blu). Da notare che l effetto dovuto all aggiunta del bagnante è inversamente proporzionale alla dose di erbicida, cioè è maggiore alle dosi basse dell agrofarmaco. L effetto del bagnante può essere rappresentato dalla differenza fra le due curve RISPOSTA / % CONTROLLO ,2 0,5 1X 1,4 2X DOSE AGROFARMACOO Senza Coadiuvante Con Coadiuvante

12 Tensioattivi: proprietà e comportamento Parte idrofila Gruppo o testa polare Schema Tensioattivo Gruppo o coda apolare Parte lipofila GOCCIE DELLO STESSO VOLUME Θ=Angolo di contatto senza tensioattivo con tensioattivo Θ Superficie Θ Area di contatto I tensioattivi chiamati anche semplicemente bagnanti, sono impiegati per alterare le proprietà della superficie dei liquidi. Un tensioattivo tipicamente contiene un gruppo fortemente polare e un gruppo non polare. Il gruppo polare è attratto dalle molecole d acqua (idrofilo), mentre il gruppo non polare è attratto da sostanze lipidiche (lipofilo). I tensioattivi si dividono in anionici (dove la parte polare della molecola è caricata negativamente), cationici (la parte polare è carica positivamente) e non ionici. La maggior parte dei bagnanti utilizzati in agricoltura sono non ionici cioè i gruppi polari non possiedono carica elettrica esplicita. I tensioattivi possono essere valutati sulla base dei loro componenti utilizzando la scala HLB (Hydrophilic Lipophilic Balance). La scala và da 1 a 20 dove a 1 si posizionano le sostanze più lipofile e a 20 quelle più idrofile. Conoscendo i pesi molecolari delle due porzioni della molecola l indice HLB può essere matematicamante determinato. Esistono altre scale per la valutazione dei tensioattivi come il valore dell angolo di contatto che misura il profilo di una goccia su una superficie solida come una foglia. Il valore è espresso in gradi e minore è il valore dell angolo e migliore sarà la capacità bagnante del tensioattivo. Un angolo di contatto inferiore a 45 indica un tensioattivo con una capacità bagnante superiore. Attivatori: Tensioattivi Separazione delle due fasi fra liquidi immiscibili I tensioattivi possono esercitare diverse funzioni nella miscela fitofarmaceutica in relazione alla concentrazione a cui vengono usati. A basse concentrazioni essi agiscono come bagnanti riducendo la tensione superficiale dell acqua e aumentando l area coperta da una singola goccia. Ad alte concentrazioni invece fungono da emulsionanti. Un emulsione è necessaria quando due liquidi che normalmente non si mescolebbero (es. acqua e olio) devono essere combinati. L aggiunta di un tensioattivo all acqua e all olio, consente all olio di venire disperso in particelle molto fini (da a 1 µm) e di rimanere in questo stato colloidale per un lungo periodo di tempo. Una formulazione EC (Concentrato Emulsionabile) è un tipico esempio di una formulazione dove un coadiuvante è stato aggiunto durante lo stadio formulativo prima di entrare sul mercato. Stessi liquidi immiscibili con l aggiunta di un tensioattivo: formazione dell emulsione stabile

13 Attivatori: Oli vegetali, emulsioni di oli ed emulsioni di oli concentrati Gli oli vegetali e gli oli in generale possiedono un generale interesse grazie alla loro utilità che conferiscono alle miscele fitosanitarie in particolare nelle applicazioni a basso volume. Infatti rallentano i tempi di evaporazione della miscela, diminuiscono la deriva, migliorano la penetrazione nella massa fogliare e migliorano la copertura. Tutte queste caratteristiche migliorano l efficacia fitosanitaria. Le emulsioni di oli, possono essere di origine vegetale o minerale e sono vendute con l aggiunta di un 1-2% di tensioattivo. Queste hanno la stessa funzione di un bagnante nella miscela fitosanitaria. Le emulsioni di oli concentrati possono essere sempre di origine vegetale o minerale ma contengono più del 20% di tensioattivo. Vengono principalmente impiegate per migliorare la penetrazione del p.a. nella cuticola vegetale e per ridurre la tensione superficale delle goccie nebulizzate. Essi inoltre prolungano I tempi di evaporazione e ritenzione su alcune infestanti migliorando l efficacia della miscela. Modificatori della nebulizzazione I modificatori, alterano le caratteristiche della miscela fitosanitaria nella botte, durante l erogazione della miscela (nebulizzazione) o quando la miscela giunge sulla superficie vegetale. Fra i modificatori si annoverano: disperdenti, adesivanti, disperdentiadesivanti e addensanti.

14 Disperdenti Gli agenti disperdenti sono impiegati per aumentare l area coperta da una singola goccia. Normalmente sono rappresentati da tensioattivi anionici o organosiliconi. Acqua Acqua + tensioattivo 1s 2s Recentemente gli organosiliconi sono divenuti molto popolari per le loro uniche proprietà di ridurre la tensione superficiale dell acqua e di disperdere le goccie su una superficie più di venti volte maggiore rispetto ai tensioattivi anionici. 3s 4s Questo fà si che le goccie si possano distribuire in film dallo spessore minimo tale da penetrare direttamente entro gli stomi fogliari. Se tale caratteristica è molto utile talvolta però può aumentare la velocità di degradazione in campo del p.a. Adesivanti Gli agenti adesivanti sono impiegati per migliorare l aderenza della miscela fitoiatrica sul targhet. Vengono impiegati principalente per ridurre il dilavamento della miscela. I disperdenti-adesivanti sono prodotti che contengono un disperdente ed un adesivante. Essi incrementano l area coperta dalle goccie di miscela sul targhet e ne riducono la tendenza al dilavamento L effetto goccia Acqua Acqua + adesivante Efficacia di un disperdente/adesivante sulla bagnatura dei blocchi di paraffina Acqua Acqua + adesivante Acqua + Adesivante/ disperdente Diperdenteadesivante +

15 Addensanti Gli agenti addensanti vengono addizionati alla miscela fitoiatrica allo scopo di ridurre la deriva Addensan te Effetto dell aggiunta di un addensante sull angolo di irrorazione e sul diagramma di distribuzione di un ugello (Teejet 3 bar) 2% glifosate v/v 2% glifosate v/v % addensante v/v Impiego dei coadiuvanti E necessario un coadiuvante? Bassa umidità Anti-evaporante Penetrante Anti-deriva Tampone Adesivante Anti-schiuma Miglioramento compatibilità Pioggia imminente Agrofarmaci sitemici o translaminari Cuticola cerosa Disperdente Diminuzione schiumosità Colture sensilbi sottovento, no ugelli antideriva

16 Inserimento degli agrofarmaci nel serbatoio impiego dei DPI Il corretto ordine di inserimento degli agrofarmaci nel serbatoio dell irroratrice MINIMIZZARE EVENTUALI PROBLEMI DI MISCIBILITA TRA I FORMULATI In caso di miscele si consiglia di introdurre i prodotti nel serbatoio secondo questa sequenza: regolatori di ph sacchetti idrosolubili (WSB) WATER SOLUBLE BAG granuli idrosolubili (SG), polveri solubili (SP) granuli dispersibili (WG) polveri bagnabili (WP) sospensioni concentrate (SC) suspoemulsioni (SE) emulsioni acquose (EW/ME) emulsioni concentrate (EC) concentrati solubili in acqua (SL) bagnanti, fertilizzanti, prodotti antideriva

17 L utilizzo dei DPI (Dispositivi( di Protezione Individuale) Perché proteggersi? I prodotti fitosanitari sono prodotti specialistici L ESPOSIZIONE dell utilizzatore in agricoltura é elevata D.L.gs. 81/2008 testo unico sulla salute e sicurezza nei luoghi di lavoro Normativa EurepGap L utilizzo dei DPI (Dispositivi( di Protezione Individuale) L esposizione dell operatore agricolo Esposizone DIRETTA (contatto con il prodotto) LUNGHE DURATE di esposizione (4-8 ore/giorno, settimane all anno) Esposizione in funzione della FASE del trattamento (preparazione, distribuzione, pulizia) e del MODO di applicazione (meccanico, manuale), RIENTRO nelle zone trattate

18 L utilizzo dei DPI (Dispositivi( di Protezione Individuale) Cosa sono i DPI? Si intende per Dispositivo di Protezione Individuale (DPI) qualsiasi attrezzatura destinata ad essere indossata dal lavoratore allo scopo di proteggerlo da rischi e conforme al Decreto Legislativo n. 475 del 4/12/92 Alcuni esempi: Tute Guanti in gomma Maschere con filtro Scarpe con puntale rigido L utilizzo dei DPI (Dispositivi( di Protezione Individuale) Perchè usare i DPI? In Italia ogni anno vengono segnalati diversi casi di intossicazione derivante dall utilizzo di sostanze nocive di varianaturain agricoltura La legge italiana (D.L. 626/94) ha reso obbligatori ormai da tempo DPI adeguati per le aziende che hanno operai Perchè dedichiamo la massima attenzione (e molti soldi) alla protezionedeinostriraccoltie deinostriallevamentiede giusto che facciamo altrettanto per la nostra salute Per dimostrare concretamente all opinione pubblica la professionalita (del mondo dell agricoltura)e l attenzione che dedichiamo alla sicurezza (anche per gli alimenti che produciamo)

19 L utilizzo dei DPI (Dispositivi( di Protezione Individuale) Quando usare i DPI? In generale, ogni qualvolta veniamo a contatto con sostanze pericolose (carburanti, vernici, agrofarmaci, concimi, agenti biologici, ecc.) Durante la preparazione della miscela e la distribuzione di agrofarmaci Durante le fasi di pulizia delle irroratrici e delle botti L utilizzo dei DPI (Dispositivi( di Protezione Individuale) Categorie di D.P.I. consigliate. Tutti i DPI devono essere certificati e contraddistinti dal marchio

20 L etichetta degli agrofarmaci: normativa e caratteristiche tecniche Normativa Società Produttrice di Agrofarmaci Autorità regolatorie Presentazione di un dossier registrativo Valutazione Modalità d impiego (dose, coltura, tempo) Proprietà chimico-fisiche Tossicità acuta e cronica Destino e Comportamento ambientale Rischio per l operatore Rischio per le specie non bersaglio Rischio per il consumatore Revisione ed analisi del dossier Definizione delle condizioni d impiego Autorizzazione alla vendita ETICHETTA

21 Normativa. dalle alle pagine per circa 9 metri di scaffali Lettura dell etichetta etichetta L etichetta è un documento ufficiale che contiene tutte le informazioni sul prodotto, il suo corretto utilizzo e le raccomandazioni. È obbligatorio seguire le istruzioni riportate sull etichetta. Leggete tutta l etichetta, anche se vi sembrerà ripetitiva. Non date per scontato che l informazione risultante dalle etichette sia la stessa per tutti i prodotti.

22 Normativa Normativa Gli agrofarmaci possono essere immessi in commercio solo se su tutti gli imballaggi e contenitori sono apposte le etichette regolarmente autorizzate dal Ministero del Lavoro, della Salute e delle Politiche Sociali redatte in lingua italiana. Le etichette devono riportare in modo indelebile e chiaro le seguenti indicazioni (D.lgs 14 marzo 2003 n.65): denominazione o nome commerciale dell agrofarmaco il nome e l indirizzo completi del titolare dell autorizzazione il numero di registrazione e la data di autorizzazione il nome e l indirizzo del responsabile dell imballaggio, dell etichettatura e della distribuzione nel caso in cui non

23 Nozioni di pericolo, esposizione e rischio Gli agrofarmaci sono prodotti autorizzati dal Ministero della Salute e se impiegati come previsto in etichetta, non comportano rischi per l utilizzatore, l ambiente e il Consumatore finale. Sovente si fa confusione tra il concetto di pericolo e di rischio. RISCHIO = PERICOlO x ESPOSIZIONE Il pericolo è una caratteristica intrinseca del prodotto che non può essere modificata quando questo viene impiegato. Nel caso degli agrofarmaci l indicazione della pericolosità del prodotto è riportata in etichetta tramite i simboli e le precauzioni tossicologiche. Nozioni di pericolo, esposizione e rischio Con l entrata in vigore del regolamento CLP, dal 2015 alcuni simboli per l identificazione del pericolo indicati in etichetta saranno sostituiti Corrosivity Aquatic Effects Harmful Flammability Organ Damage Toxic/Fatal

24 Grazie per l attenzione