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Universidad Tecnológica del Cibao Oriental (UTECO) Materia : Proyecto de grado I Título: Contaminación de las aguas superficiales por el uso de pesticida y fertilizante en villa la Mata Nombre: Crisleidy Otañez, Nayelis Sanchez y Fanny marte. Fecha:7/12/ Profesor: Jaime Arismendi Acosta
Índice
RESUMEN ....................................................................................................................... 2
INTRODUCION ............................................................................................................. 3
MARCO REFERENCIAL............................................................................................. 4
1.1 CONTAMINACIÓN DE AGUAS SUPERFICIALES POR FERTILIZANTES 4
2.1 DISTRIBUCIÓN DE LOS PESTICIDAS EN EL AMBIENTE .......................... 4
2.2 FERTILIZANTES Y HERBICIDAS...................................................................... 5
3.1 CONTAMINACIÓN DE AGUAS SUPERFICIALES POR PLAGUICIDAS ... 6
4.1 EL PAPEL DE LA AGRICULTURA EN LA CALIDAD DEL AGUA .............. 6
5.1 EFECTO DE LOS PESTICIDAS EN EL ECOSISTEMA ACUÁTICO Y
EVALUACIÓN DEL RIESGO ECOLÓGICO ........................................................... 7
5.2 PLAGUICIDAS EN EL AGUA SUPERFICIAL .................................................. 8
6.1 EFECTOS DE LOS PESTICIDAS EN LA EVALUACIÓN DEL RIESGO
PARA LA SALUD HUMANA....................................................................................... 8
7.1 PRESENTACIÓN DE LOS RESULTADOS ......................................................... 9
CONCLUSIONES ............................................................................................................ 10
REFERENCIAS............................................................................................................ 10
RESUMEN
La contaminación de los recursos hídricos por pesticidas es un tema ampliamente estudiado en la provincia de sanchez Ramírez ya que es una zona con una alta producción agrícola. Bajo este contexto, en el presente trabajo se evaluó la concentración de pesticidas y sus productos de degradación en muestras de agua del rio la guamita en el municipio de villa la mata, provincia Sánchez Ramírez a consideración de la comunidad las aguas estaban siendo afectadas por componentes químicos contaminantes. El objetivo del estudio fue analizar dichas aguas con el propósito de verificar las presencias de dichos componentes y nivel de contaminación. Para llevar a cabo el proceso investigativo se realizó un diseño experimental, cuyos resultados se fundamentan en pruebas de laboratorios. El enfoque fue de carácter cualitativo, empleado como técnica la observación y como instrumento de recolección de datos pruebas de laboratorios. Los métodos empleados fueron el deductivo, inductivo, analítico y sintético. Los monitoreos de las aguas se efectuaron en dos puntos del rio y fueron tratada acorde con los procedimientos estandarizados en este tipo de estudio. Como resultado de la investigación se concluye de la siguiente manera: 1- Se verifico que en las aguas del rio La Guamita del municipio de Villa La mata, existen presencia de componentes químicos tales como Óxidos Disuelto, hierro, mercurio cuyas unidades medidas se expresan en mg-litro excepto en el caso del Oxígeno Disuelto.2- se determinó que los niveles de concentración de los componentes químicos presentes en las aguas del rio La Guamita se encuentran dentro de los parámetros tolerables, según la norma establecida para las aguas clase B emitida por el ministerio de medio ambiente. Palabras claves: Contaminación, químicos contaminantes.
ABSTRACT
The contamination of water resources by pesticides is a widely studied topic in the province of Sanchez Ramírez since it is an area with high agricultural production. Under this context, in the present work the concentration of pesticides and their degradation products was evaluated in water samples from the La Guamita River in the municipality of Villa La Mata, Sánchez Ramírez province. In the community's consideration, the waters were being affected by components polluting chemicals. The objective of the study was to analyze these waters with the purpose of verifying the presence of said components and level of contamination. To carry out the research process, an experimental design was carried out, the results of which are based on laboratory tests. The approach was qualitative in nature, using observation as a technique and laboratory tests as a data collection instrument. The methods used were deductive, inductive, analytical and synthetic. Water monitoring was carried out at two points of the river and was treated in accordance with the standardized procedures in this type of study. As a result of the investigation, it is concluded as follows: 1- It was verified that in the waters of the La Guamita River in the municipality of Villa La Mata, there is a presence of chemical components such as Dissolved Oxides, iron, mercury whose measured units are expressed in mg-liter except in the case of Dissolved Oxygen.2- it was determined that the concentration levels of the chemical components present in the waters of the La Guamita River are within the tolerable parameters, according to the standard established for class B waters issued by the ministry of environment. Keywords : Pollution,
Marco referencial
1.1 Contaminación de aguas superficiales por fertilizantes
La contaminación de fuentes de agua por uso de fertilizantes ocurre de forma variada en tipos, cantidades y frecuencias. El nitrógeno (N), especialmente en forma de nitratos, es uno de los más importantes factores que degradan la calidad del agua; pérdidas de nitratos desde áreas agrícolas son mayores que las ocurridas en ecosistemas naturales (Gardí, 2001). Estimaciones realizadas por este autor, indicaron que entre el 8% y 11% del N total aplicado en toda una cuenca tenían como destino las fuentes superficiales de agua. Resultados similares encontraron (Liere, 2002), Encontraron que el promedio anual de pérdidas de nutrientes hacia los ríos desde áreas agrícolas significaba un 8% del total de N aplicado y 7% para P. El nitrato es típicamente lixiviado desde los campos cultivados y se mueve a poca profundidad subterráneamente hacia las fuentes superficiales. Este movimiento de nitratos se reduce hasta en un 15% cuando prácticas integradas de conservación de suelos son utilizadas. La organización de las naciones unidas (ONU), ha designado la fecha del 22 de marzo como el día del agua, lo cual da una idea de la trascendencia de este recurso, a tal magnitud que está establecido como el sexto objetivo de desarrollo cual busca conservar este vital líquido tras la visión de su menoscabo, tanto por elementos forestales, como por la contaminación ocasionada por elementos físico, químicos y de otras naturalezas. (saldaña, 2022). Lo planteado, no parece guardar mucho distanciamiento con la realidad del rio La Guamita del municipio de Villa La Mata, provincia Sánchez Ramírez, ya que acorde con una entrevista realizada a moradores cercanos, se pudo apreciar sus niveles de desconfianzas sobre las aguas de este rio, puesto que entienden que el mismo pudiera estar contaminado por componentes químicos y otros elementos, tanto orgánicos como inorgánicos.
2.1 Distribución de los pesticidas en el ambiente
Se estima que, al aplicar un pesticida, menos del 1 % alcanza el organismo blanco, mientras que el 25 % es retenido en el follaje, el 30 % llega al suelo y el 44 % restante es exportado a la atmósfera y a los sistemas acuáticos (Brady & Weil, 1996). De esta forma, los pesticidas utilizados en la actividad agrícola constituyen una de las principales fuentes de contaminación difusa para los cuerpos de agua superficiales, donde el proceso de precipitación-escorrentía es uno de los principales causantes del input de contaminantes a los cuerpos de agua. Los procesos involucrados en la persistencia y movilidad de los pesticidas en el ambiente son el transporte desde su punto de emisión, la transferencia entre los compartimentos ambientales y la transformación o degradación. Todos estos procesos dependen al mismo tiempo, de los siguientes factores:
- Condiciones meteorológicas del lugar de aplicación (viento, precipitaciones, temperatura, humedad, luz solar, etc.).
- Las propiedades fisicoquímicas del compuesto, como solubilidad en agua, presión de vapor, vida media, coeficientes de partición (KAW, KOW, KOC, KOA, entre otros) (Mackay et al., 2006). Es importante destacar, que ninguno de los factores antes mencionados permite predecir por sí solo el destino de un pesticida en el ambiente, sino que la interacción entre ellos es la que determina finalmente el destino del plaguicida una vez que se ha aplicado a un cultivo (Figura 1 ). A continuación, se explican un ejemplo: Si el pesticida es aplicado sobre un suelo con poca pendiente y rico en materia orgánica, el movimiento del agua será más lento que en un suelo con mayor pendiente y bajo contenido de materia orgánica, por lo que el pesticida quedará retenido por más tiempo en las partículas del suelo, siendo más susceptible a la degradación microbiana, y con menor probabilidad de contaminar los cuerpos de agua superficiales y/o subterráneos (Augusto, 2005). Así que Augusto nos cita que es importante que el suelo tengo las condiciones adecuadas para poder retener los fertilizantes y que estos no lleguen a lo que son las aguas subterráneas. Figura 1. Coeficientes de partición y propiedades fisicoquímicas relacionadas con la distribución de los pesticidas en el ambiente (Seiber, 2002). Fuente: sitio web
2.2 Fertilizantes y herbicidas
La actividad agrícola en estos últimos tiempos viene generando preocupaciones por las aplicaciones de producto químicos, sin opinión profesional, lo que genera graves alteraciones ambientales al ecosistema, especialmente en las Zonas donde el agricultor no cuenta con asesoramiento técnico. Los agricultores aplican los pesticidas por la necesidad de proteger a sus cultivos, sin tomar en cuenta la toxicidad del producto, que conlleva a la contaminación por residuos químicos a los cultivos, lo cual repercute en el suelo aire y aguas. (Castillo, Ruiz, Manrique, & Pozo, 2020).
amplio uso de fertilizantes, aplicación de estiércol de ganado, pesticidas y residuos de forrajes que son arrastrados por las lluvias. Estimaciones realizadas por la EPA, indican que el 55% de los km de ríos estudiados en los Estados Unidos han sido afectados por contaminación provocada por actividades agrícolas citado por (Wagner, 1996) algunos estudios establecen que existe una función lineal entre la relación de concentraciones de nitratos en aguas superficiales y el porcentaje de cultivos intensivos en la cuenca. La contaminación de fuentes superficiales debido a la agricultura está íntimamente relacionada con el proceso de pérdida de suelos, es decir, provocada por la entrada de sedimentos a los ambientes acuáticos. En este contexto, (Ongley, 1997), manifiesta que la contaminación por sedimentos posee dos dimensiones principales: (1) la dimensión física, consistente en la pérdida de la capa arable del suelo y la degradación de la tierra como consecuencia de la erosión laminar y cárcavas, que causan niveles excesivos de turbidez en el agua receptora y repercusiones ecológicas y físicas y, (2) la dimensión química, consistente en la parte de sedimentos constituida por limo y arcillas (<63 μm); transmisora primaria de productos químicos absorbidos, especialmente fósforo, plaguicidas clorados y la mayor parte de los metales que son transportados por los sedimentos a los ambientes acuáticos. Como contaminantes físicos los sedimentos producen en el agua altos niveles de turbidez que limitan la penetración de la luz solar dificultando el proceso de fotosíntesis en algas y plantas acuáticas, disminuyendo la producción de oxígeno, así estas mueren y provocan mayor demanda de este al descomponerse (Wagner, 1996), También los sedimentos impiden el desove de peces al cubrir los lechos de grava. Asimismo, altos niveles de sedimentación en ríos alteran las características hidráulicas del cauce.
5.1 Efecto de los pesticidas en el ecosistema acuático y evaluación del
riesgo ecológico
La contaminación del agua superficial por pesticidas se puede dar por diferentes rutas, como escorrentía, fumigación cerca de los cuerpos de agua, vertidos industriales o derrames accidentales. En todos los casos, la presencia de pesticidas puede constituir una amenaza para los distintos niveles de la cadena trófica, tal como se ha reportado en diversos estudios a nivel mundial. A continuación, se indican algunos ejemplos: ➢ (Relyea & Hoverman, 2008), encontraron que bajas concentraciones de malatión (insecticida organofosforado), pueden alterar las comunidades acuáticas conformadas por fitoplancton, zooplancton, perifiton, culebras, renacuajos e insectos depredadores. Específicamente, los autores reportaron que se produce una disminución en la diversidad y abundancia de zooplancton, lo que se traduce en un aumento de fitoplancton y disminución de perifiton, provocando una disminución en el crecimiento de renacuajos.
5.2 Plaguicidas en el agua superficial
Los plaguicidas utilizados en la agricultura llegan a los cursos de aguas subterráneas y superficiales (ríos y lagos) fundamentalmente por arrastre y lixiviación, pudiendo contaminar los reservorios de agua para consumo humano que son alimentados por estos recursos hídricos. La dinámica de los plaguicidas en el suelo es muy compleja y depende de una serie de factores que influyen en los procesos antes mencionados, las sustancias rociadas sobre los cultivos pueden ser lavadas por el agua de lluvia y riego, para luego ser transportadas hacia aguas subterráneas por lixiviación y a aguas superficiales por escorrentía, fenómeno que además está influenciado por la pendiente del terreno; es decir, el volumen de agua que cae al suelo y la topografía de la zona donde se desarrollan los cultivos son dos de los factores que juegan un papel importante en el riesgo de contaminación de los recursos hídricos por plaguicidas (Duffner, Leistra, & Boesten, 2012). Los procesos de transporte también son afectados por las propiedades de sorción del suelo, las cuales están determinadas principalmente por el contenido de materia orgánica, óxido de hierro y arcilla, la capacidad de intercambio iónico y el pH.
6.1 Efectos de los pesticidas en la evaluación del riesgo para la salud
humana
La evaluación del riesgo para la salud humana es un proceso complejo, ya que como se mencionó con anterioridad, se requiere considerar todas las vías de ingreso al organismo, incluyendo la ingesta de alimentos, consumo de agua contaminada, contacto dérmico e inhalación, para evaluar con el mayor grado de certeza posible, el riesgo por exposición a estos tóxicos. El principal problema es que, en el caso del ser humano, la exposición a pesticidas se produce de forma simultánea por diferentes vías (Figura 2 ), lo que varía de acuerdo al tipo de población estudiada (hombres, mujeres, niños, bebés, ancianos, etc.), complicando aún más el proceso de evaluación del riesgo. La evaluación del riesgo para la salud humana es un proceso complejo, ya que como se mencionó con anterioridad, se requiere considerar todas las vías de ingreso al organismo, incluyendo la ingesta de alimentos, consumo de agua contaminada, contacto dérmico e inhalación, para evaluar con el mayor grado de certeza posible, el riesgo por exposición a estos tóxicos. El principal problema es que, en el caso del ser humano, la exposición a pesticidas se produce de forma simultánea por diferentes vías (Figura 2 ), lo que varía de acuerdo al tipo de población estudiada (hombres, mujeres, niños, bebés, ancianos, etc.), complicando aún más el proceso de evaluación del riesgo.
En este cuadro se puede aprecia la concentración en que se encontraban los componentes químicos en el rio La Guamita, a la fecha en que se realizó el monitoreo en ambos puntos.
Conclusiones
Después de haber realizado los análisis correspondientes sobre los componentes químicos que podrían contaminar las aguas del rio La Guamita, para lo cual se emplearon pruebas de laboratorio, basados en los cuales se pudo científicamente conocer la realidad sobre el caso objetivo de estudio, se llegó a las siguientes conclusiones: 1 - Se verifico en las aguas del Rio la Guamita del municipio de villa la mata, provincia Sánchez Ramírez existen presencias de compuestos químicos, tales como Oxido disueltos, hierro, mercurio, plomo y sulfuro: cuyas unidades de medidas se expresan en mg/ litro; excepto en el caso del oxígeno disuelto que se expresa en función de % de saturación. 2 - Se determino que los niveles de concentración de los componentes químicos presentes en las aguas del rio La Guamita se encuentran dentro de los parámetros tolerables, según la norma establecida para las aguas clase B emitida por el ministerio de medio ambiente. Esto resulto así en los dos puntos de monitoreo; excepto por el oxígeno disuelto que resulto muy bajo, debido a la degradación de las hojas dentro del rio, por lo tanto, nos lleva a concluir que dichas aguas no estan contaminadas por pesticidas ni fertilizantes.
Referencias
Arias, & Estevez. (2008). Obtenido de http://repositorio.udec.cl/bitstream/11594/1186/1/Tesis%20Presencia%20de%20Pest icidas.pdf Augusto. (2005). Revista Internacional de Contaminación Ambiental. Obtenido de https://www.redalyc.org/pdf/370/37028958001.pdf Brady, & Weil. (1996). Revista Internacional de Contaminación Ambiental. Castillo, B., Ruiz, J., Manrique, A., & Pozo, C. (2020). Contaminantes quimicos. En j. E. remigio. EPA. (2019). contaminantes quimicos.
