IMPACTO AMBIENTAL AL AGUA
CONOCER LOS RESIDUOS QUE PROVOCAN GRAN IMPACTO AMBIENTAL AL AGUA POR LOS AGROQUIMICOS Y EL ALTO PELIGRO DE CONTAMINACIÓN.
Los agroquímicos que contaminan las aguas del el valle de Sébaco: Hay herbecidas, insecticidas, fungicida son los 3 tipos de agroquímicos que se utilizan el los cultivos. Insecticidas: Biológicos y químicos Por ejemplo: los granos básicos como el Maíz, fríjol, millón, sorgo en estos granos básicos se emplea insecticidas como MTD, Mulateo, sipermetrina etc.
Actividades agrícolas: La actividad agrícola representa uno de los mayores peligros de contaminación a los recursos hídricos del Valle de Sébaco, como consecuencia de la introducción del monocultivo del arroz desde inicio de los años sesenta, debido a la importancia económica que este rubro ha tenido tanto en el mercado nacional como internacional. A medida que se intensificó el cultivo del arroz el uso de los plaguicidas también aumentó, lo que trae como consecuencia que las plagas adquieran mayor resistencia, esto ha provocado que mayores concentraciones y aplicaciones de plaguicidas sean incorporadas en los cultivos de arroz. Con el desarrollo del cultivo del arroz se han utilizados métodos mecanizados ejemplo de ello es el uso de maquinaria pesada con el objetivo de intensificar la productividad de este cultivo a gran escala; así mismo se pasó a utilizar avionetas para la fumigación aérea en lugar de la aplicación por mochila, lo cual ha sido una práctica muy utilizada actualmente, con el fin de realizar en menos tiempo un mayor número de aplicaciones, lo que trae como consecuencia que los plaguicidas aplicados se extiendan de manera difusa en el medio ambiente recorriendo grandes distancias por medio de la acción del viento. En la tabla 22 se presenta una lista de los principales agroquímicos y fertilizantes utilizados en el cultivo de arroz y hortalizas así como las cantidades aplicadas en estos cultivos. La información fue obtenida a través de encuestas a los agricultores ubicados en el área de estudio.
Actividades Agroindustriales: De acuerdo a inventario realizado en el área de estudio existen cuatro Trillos de arroz, un acopio y tres beneficios de café, los que en su mayoría reciben el café en forma de pergamino; el despulpado se realiza en los beneficios de Matagalpa; el principal desecho obtenido en los trillos de arroz y beneficios de café es la cascarilla de arroz y café, la cual al ser incinerada genera grandes cantidades de CO2 y cenizas, éstas últimas son depositadas a orillas de caminos y en algunos casos en las riberas y quebradas de ríos.
Peligro de contaminación por plaguicidas en el acuífero del Valle de Sébaco: En este capítulo se analizarán las características fisico químicas de los plaguicidas (solubilidad, estabilidad, persistencia, movilidad, toxicidad, cantidad, frecuencia y forma de aplicación) y sobre la base de ellas se predecirá el peligro de contaminación del acuífero.Considerando que la mayor amenaza de contaminación del acuífero lo constituyen la cantidad, frecuencia y forma de aplicación es de esperarse que debido a estos factores los plaguicidas puedan alcanzar con mayor peligro de contaminacion para el Agua.
Toxicidad: Son los efectos nocivos que generan las sustancias químicas en los seres vivos, se expresa como dosis letal 50 ó DL 50 que es la dosis necesaria para producir la muerte en el 50% de los animales a los que se administra (Ladrón & Moya, 1995). Entre más tóxico sea un compuesto menor será su DL50 y mayor su efecto sobre la salud humana.
Persistencia: La persistencia de un plaguicida en el suelo se define como el tiempo que se requiere para que su concentración inicial se reduzca a la mitad, también se le conoce como vida media en el suelo DT50 (Castillo et al., 1995).La estabilidad en el suelo o persistencia depende de una serie de factores en los que se encuentran: el tipo de preparado, el modo de aplicación, las condiciones climáticas, evaporación, el tipo de plantas a las que se aplica y algunos procesos de descomposición que conducen a la degradación química en particular la hidrólisis, fotólisis así como la transformación microbiana.Cuando un plaguicida resiste estos procesos de descomposición y además no se evapora, será muy persistente, tendrá una vida media muy larga y un alto potencial para contaminar las aguas subterráneas. Esto es particularmente ocurre cuando el plaguicida es altamente soluble en agua y no se absorbe a las partículas del suelo (Loewy, 2000).
Plaguicidas: En el Valle de Sébaco por muchos años se han utilizado diferentes tipos de plaguicidas en la agricultura principalmente en el cultivo de arroz y hortalizas como órganos clorados, órgano fosforados y carbamatos (mapa 11). Por otro lado el Ministerio de Salud Pública a través de la Dirección General de Epidemiología, ha utilizado durante mucho tiempo, una gran diversidad de plaguicidas entre ellos órgano clorados (ej.: DDT, aldrín), organofosforados (ej.: temefos), piretroides (ej.: cipermetrina y del tametrina), para el control de enfermedades transmitidas por vectores que representan serios problemas para la salud de la población de éste municipio.El área de estudio presenta las condiciones para la proliferación del mosquito Aedes aegypti debido a las prácticas agrícolas que realizan, principalmente en la siembra del cultivo de arroz el cual se cultiva hasta tres veces al año predominando la forma de riego por inundación.Es bien conocido que muchos de los plaguicidas aplicados son objeto de procesos de transporte y conversión, por lo tanto ellos no se mantienen en el sitio donde fueron aplicados, sin embargo frecuentemente entran en el medio ambiente acuático vía percolación del suelo, viento o escorrentía superficial, afectando la abundancia y diversidad de especies que no son el objetivo, produciendo efectos complejos sobre los ecosistemas y alterando las interacciones tróficas (Rand et al., 1995). Además muchos plaguidas alcanzan el agua subterránea y sus residuos o productos de transformación que pueden permanecer por años. (Belfroid et al., 1998).
Insecticidas Organoclorados: Los insecticidas organoclorados son un pequeño pero diverso grupo de químicos producidos artificialmente por medio de una estructura cíclica y un número variable de átomos de cloro. Muchos miembros de este grupo son resistentes a la degradación en el medio ambiente y relativamente inertes hacia ácidos, bases, oxidación, reducción y calor. Los compuestos de origen frecuentemente tienen un número de análogos relacionados e isómeros, los cuales muestran variación significante en toxicidad y persistencia. En algunos casos, estos isómeros han sido usados para desarrollar insecticidas altamente específicos, tales como: g-hexaclorociclohexano, el cual muestra baja toxicidad para las plantas y animales. (Moore and Ramamoorthy, 1984).El DDT fue el primer compuesto sintetizado en 1874 y sus propiedades insecticidas fueron descubiertas en 1939. El DDT técnico es un polvo blanco, amorfo, estable, compuesto de más de 14 análogos e isómeros.En 1942 fue descubierto el hexaclorociclohexano (hexaclorobenceno), su acción insecticida simple y efectiva. De estos isómeros, g-HCH tiene la mayor actividad insecticida y es comercializado como lindano, sin embargo el a-HCH y el b-HCH son más tóxicos para animales (Moore and Ramamoorthy, 1984).El clordano, es una mezcla de compuestos terpenoide, fue descubierto en 1945 por ser un insecticida residual altamente efectivo. En 1948, el principio más activo del clordano, llamado heptacloro, fue desarrollado, sólo con otros dos derivados de los ciclodienos, aldrin y dieldrin. Ha sido demostrada subsecuentemente la conversión microbial del heptacloro en el medio ambiente, el cual se degrada a heptacloro epóxido, presentando toxicidad igual a / o mayor que, el compuesto que le dio origen, similarmente ocurre la conversión fotoquímica produciendo fotoheptacloro tóxico.En el mismo año, fue obtenido un producto por medio de la cloración de turpentine, conteniendo un número considerable de compuestos clorados fue vendido como toxafeno (Moore and Ramamoorthy, 1984).En 1951 fue comercializado el endrin, como un insecticida altamente efectivo, conteniendo al menos el 95% en la forma de ingrediente activo. Esto tiene la ventaja de no ser tan estable como muchos de los insecticidas anteriores y por lo tanto losresiduos en el medio ambiente son relativamente bajos. Tres años después, un insecticida de amplio espectro, llamado endosulfán apareció en el mercado y como sus predecesores, fue sujeto a degradación en el medio ambiente. El endosulfán técnico consiste de cerca de cuatro partes de a-isómeros y una parteb-trans isómeros. El a-isómero, el cual es algunas veces más insecticida, se transforma lentamente a la forma más estable b-endosulfan (Moore and Ramamoorthy, 1984).
Insecticidas organofosforados: Estos compuestos generalmente son de mayor interés que los organoclorados. Ellos son generalmente más tóxicos que los alternos organoclorados, pero su persistencia es mucho menor. Son más solubles en agua y en consecuencia se acumulan menos en tejidos biológicos. Los tres tipos mayores de ésta clase de plaguicidas son: Fosforotionato, fosforotiolatos y fosforoditioatos (Moore and Ramamoorthy, 1984).De los organofosforados mencionados anteriormente el más común es el plaguicida fosforotionato. Los fosfatos bien conocidos son completamente oxigenados, pero son mucho menos estables en el medio ambiente, aunque ellos son más tóxicos.Existen tres grupos orgánicos de Ésteres, dos de los cuales, son usualmente metil o etil. La selección del tercer grupo generalmente gobierna la persistencia particular y toxicidad, con grupos R´ incrementan la toxicidad y persistencia mediante la hidrólisis (estéricamente y electrónicamente) en el átomo de fósforo. El tercer grupo Ester, es frecuentemente un ácido (fenólico o un hidroxilo activo) que funciona y es sujeto de hidrólisis alcalina; sin embargo bajo condiciones medio ambientales la hidrólisis abiótica es lenta y a menudo insignificante cuando se compara con la degradación biológica (Moore and Ramamoorthy, 1984).Biológicamente los plaguicidas organofosforados actúan interfiriendo el sistema enzimático, principalmente la acetil colinesterasa. Generalmente la reacción biológica resulta en liberar el grupo ácido éster, por lo cual la reducción del grupo funcional nitro en un éster fenólico aromático ha sido observada (Moore and Ramamoorthy, 1984).
Vulnerabilidad: La vulnerabilidad hidrogeológica se define como la sensibilidad natural que tiene un acuífero a la contaminación; para determinar el impacto que tiene una fuente contaminante es necesario conocer las condiciones geológicas e hidrogeológicas y la sensibilidad que éstas condiciones tienen a la contaminación.
ClasificaciónInsecticidas: RiendaMTDDismetrinaEndolsafan
FungicidasFunglakMancozed
HerbicidasHerbaxonRoundupTotenFusiladeLos plaguicidas se clasifican de acuerdo al organismo que atacan en: Insecticidas, Funguicidas, Herbicidas, Acaricidas, Rodenticidas, Nematicidas y Moluscaricidas (CIRA-Módulo I, 1997). Entre los grupos más importantes y que abordamos en este estudio están: organoclorados, organofosforados y carbamatos.
Los agroquímicos que contaminan las aguas del el valle de Sébaco: Hay herbecidas, insecticidas, fungicida son los 3 tipos de agroquímicos que se utilizan el los cultivos. Insecticidas: Biológicos y químicos Por ejemplo: los granos básicos como el Maíz, fríjol, millón, sorgo en estos granos básicos se emplea insecticidas como MTD, Mulateo, sipermetrina etc.
Actividades agrícolas: La actividad agrícola representa uno de los mayores peligros de contaminación a los recursos hídricos del Valle de Sébaco, como consecuencia de la introducción del monocultivo del arroz desde inicio de los años sesenta, debido a la importancia económica que este rubro ha tenido tanto en el mercado nacional como internacional. A medida que se intensificó el cultivo del arroz el uso de los plaguicidas también aumentó, lo que trae como consecuencia que las plagas adquieran mayor resistencia, esto ha provocado que mayores concentraciones y aplicaciones de plaguicidas sean incorporadas en los cultivos de arroz. Con el desarrollo del cultivo del arroz se han utilizados métodos mecanizados ejemplo de ello es el uso de maquinaria pesada con el objetivo de intensificar la productividad de este cultivo a gran escala; así mismo se pasó a utilizar avionetas para la fumigación aérea en lugar de la aplicación por mochila, lo cual ha sido una práctica muy utilizada actualmente, con el fin de realizar en menos tiempo un mayor número de aplicaciones, lo que trae como consecuencia que los plaguicidas aplicados se extiendan de manera difusa en el medio ambiente recorriendo grandes distancias por medio de la acción del viento. En la tabla 22 se presenta una lista de los principales agroquímicos y fertilizantes utilizados en el cultivo de arroz y hortalizas así como las cantidades aplicadas en estos cultivos. La información fue obtenida a través de encuestas a los agricultores ubicados en el área de estudio.
Actividades Agroindustriales: De acuerdo a inventario realizado en el área de estudio existen cuatro Trillos de arroz, un acopio y tres beneficios de café, los que en su mayoría reciben el café en forma de pergamino; el despulpado se realiza en los beneficios de Matagalpa; el principal desecho obtenido en los trillos de arroz y beneficios de café es la cascarilla de arroz y café, la cual al ser incinerada genera grandes cantidades de CO2 y cenizas, éstas últimas son depositadas a orillas de caminos y en algunos casos en las riberas y quebradas de ríos.
Peligro de contaminación por plaguicidas en el acuífero del Valle de Sébaco: En este capítulo se analizarán las características fisico químicas de los plaguicidas (solubilidad, estabilidad, persistencia, movilidad, toxicidad, cantidad, frecuencia y forma de aplicación) y sobre la base de ellas se predecirá el peligro de contaminación del acuífero.Considerando que la mayor amenaza de contaminación del acuífero lo constituyen la cantidad, frecuencia y forma de aplicación es de esperarse que debido a estos factores los plaguicidas puedan alcanzar con mayor peligro de contaminacion para el Agua.
Toxicidad: Son los efectos nocivos que generan las sustancias químicas en los seres vivos, se expresa como dosis letal 50 ó DL 50 que es la dosis necesaria para producir la muerte en el 50% de los animales a los que se administra (Ladrón & Moya, 1995). Entre más tóxico sea un compuesto menor será su DL50 y mayor su efecto sobre la salud humana.
Persistencia: La persistencia de un plaguicida en el suelo se define como el tiempo que se requiere para que su concentración inicial se reduzca a la mitad, también se le conoce como vida media en el suelo DT50 (Castillo et al., 1995).La estabilidad en el suelo o persistencia depende de una serie de factores en los que se encuentran: el tipo de preparado, el modo de aplicación, las condiciones climáticas, evaporación, el tipo de plantas a las que se aplica y algunos procesos de descomposición que conducen a la degradación química en particular la hidrólisis, fotólisis así como la transformación microbiana.Cuando un plaguicida resiste estos procesos de descomposición y además no se evapora, será muy persistente, tendrá una vida media muy larga y un alto potencial para contaminar las aguas subterráneas. Esto es particularmente ocurre cuando el plaguicida es altamente soluble en agua y no se absorbe a las partículas del suelo (Loewy, 2000).
Plaguicidas: En el Valle de Sébaco por muchos años se han utilizado diferentes tipos de plaguicidas en la agricultura principalmente en el cultivo de arroz y hortalizas como órganos clorados, órgano fosforados y carbamatos (mapa 11). Por otro lado el Ministerio de Salud Pública a través de la Dirección General de Epidemiología, ha utilizado durante mucho tiempo, una gran diversidad de plaguicidas entre ellos órgano clorados (ej.: DDT, aldrín), organofosforados (ej.: temefos), piretroides (ej.: cipermetrina y del tametrina), para el control de enfermedades transmitidas por vectores que representan serios problemas para la salud de la población de éste municipio.El área de estudio presenta las condiciones para la proliferación del mosquito Aedes aegypti debido a las prácticas agrícolas que realizan, principalmente en la siembra del cultivo de arroz el cual se cultiva hasta tres veces al año predominando la forma de riego por inundación.Es bien conocido que muchos de los plaguicidas aplicados son objeto de procesos de transporte y conversión, por lo tanto ellos no se mantienen en el sitio donde fueron aplicados, sin embargo frecuentemente entran en el medio ambiente acuático vía percolación del suelo, viento o escorrentía superficial, afectando la abundancia y diversidad de especies que no son el objetivo, produciendo efectos complejos sobre los ecosistemas y alterando las interacciones tróficas (Rand et al., 1995). Además muchos plaguidas alcanzan el agua subterránea y sus residuos o productos de transformación que pueden permanecer por años. (Belfroid et al., 1998).
Insecticidas Organoclorados: Los insecticidas organoclorados son un pequeño pero diverso grupo de químicos producidos artificialmente por medio de una estructura cíclica y un número variable de átomos de cloro. Muchos miembros de este grupo son resistentes a la degradación en el medio ambiente y relativamente inertes hacia ácidos, bases, oxidación, reducción y calor. Los compuestos de origen frecuentemente tienen un número de análogos relacionados e isómeros, los cuales muestran variación significante en toxicidad y persistencia. En algunos casos, estos isómeros han sido usados para desarrollar insecticidas altamente específicos, tales como: g-hexaclorociclohexano, el cual muestra baja toxicidad para las plantas y animales. (Moore and Ramamoorthy, 1984).El DDT fue el primer compuesto sintetizado en 1874 y sus propiedades insecticidas fueron descubiertas en 1939. El DDT técnico es un polvo blanco, amorfo, estable, compuesto de más de 14 análogos e isómeros.En 1942 fue descubierto el hexaclorociclohexano (hexaclorobenceno), su acción insecticida simple y efectiva. De estos isómeros, g-HCH tiene la mayor actividad insecticida y es comercializado como lindano, sin embargo el a-HCH y el b-HCH son más tóxicos para animales (Moore and Ramamoorthy, 1984).El clordano, es una mezcla de compuestos terpenoide, fue descubierto en 1945 por ser un insecticida residual altamente efectivo. En 1948, el principio más activo del clordano, llamado heptacloro, fue desarrollado, sólo con otros dos derivados de los ciclodienos, aldrin y dieldrin. Ha sido demostrada subsecuentemente la conversión microbial del heptacloro en el medio ambiente, el cual se degrada a heptacloro epóxido, presentando toxicidad igual a / o mayor que, el compuesto que le dio origen, similarmente ocurre la conversión fotoquímica produciendo fotoheptacloro tóxico.En el mismo año, fue obtenido un producto por medio de la cloración de turpentine, conteniendo un número considerable de compuestos clorados fue vendido como toxafeno (Moore and Ramamoorthy, 1984).En 1951 fue comercializado el endrin, como un insecticida altamente efectivo, conteniendo al menos el 95% en la forma de ingrediente activo. Esto tiene la ventaja de no ser tan estable como muchos de los insecticidas anteriores y por lo tanto losresiduos en el medio ambiente son relativamente bajos. Tres años después, un insecticida de amplio espectro, llamado endosulfán apareció en el mercado y como sus predecesores, fue sujeto a degradación en el medio ambiente. El endosulfán técnico consiste de cerca de cuatro partes de a-isómeros y una parteb-trans isómeros. El a-isómero, el cual es algunas veces más insecticida, se transforma lentamente a la forma más estable b-endosulfan (Moore and Ramamoorthy, 1984).
Insecticidas organofosforados: Estos compuestos generalmente son de mayor interés que los organoclorados. Ellos son generalmente más tóxicos que los alternos organoclorados, pero su persistencia es mucho menor. Son más solubles en agua y en consecuencia se acumulan menos en tejidos biológicos. Los tres tipos mayores de ésta clase de plaguicidas son: Fosforotionato, fosforotiolatos y fosforoditioatos (Moore and Ramamoorthy, 1984).De los organofosforados mencionados anteriormente el más común es el plaguicida fosforotionato. Los fosfatos bien conocidos son completamente oxigenados, pero son mucho menos estables en el medio ambiente, aunque ellos son más tóxicos.Existen tres grupos orgánicos de Ésteres, dos de los cuales, son usualmente metil o etil. La selección del tercer grupo generalmente gobierna la persistencia particular y toxicidad, con grupos R´ incrementan la toxicidad y persistencia mediante la hidrólisis (estéricamente y electrónicamente) en el átomo de fósforo. El tercer grupo Ester, es frecuentemente un ácido (fenólico o un hidroxilo activo) que funciona y es sujeto de hidrólisis alcalina; sin embargo bajo condiciones medio ambientales la hidrólisis abiótica es lenta y a menudo insignificante cuando se compara con la degradación biológica (Moore and Ramamoorthy, 1984).Biológicamente los plaguicidas organofosforados actúan interfiriendo el sistema enzimático, principalmente la acetil colinesterasa. Generalmente la reacción biológica resulta en liberar el grupo ácido éster, por lo cual la reducción del grupo funcional nitro en un éster fenólico aromático ha sido observada (Moore and Ramamoorthy, 1984).
Vulnerabilidad: La vulnerabilidad hidrogeológica se define como la sensibilidad natural que tiene un acuífero a la contaminación; para determinar el impacto que tiene una fuente contaminante es necesario conocer las condiciones geológicas e hidrogeológicas y la sensibilidad que éstas condiciones tienen a la contaminación.
ClasificaciónInsecticidas: RiendaMTDDismetrinaEndolsafan
FungicidasFunglakMancozed
HerbicidasHerbaxonRoundupTotenFusiladeLos plaguicidas se clasifican de acuerdo al organismo que atacan en: Insecticidas, Funguicidas, Herbicidas, Acaricidas, Rodenticidas, Nematicidas y Moluscaricidas (CIRA-Módulo I, 1997). Entre los grupos más importantes y que abordamos en este estudio están: organoclorados, organofosforados y carbamatos.
No hay comentarios:
Publicar un comentario