Revista Kawsaypacha: Sociedad y Medio Ambiente.
N° 9 enero – junio 2022. E-ISSN: 2709 - 3689
Cómo citar: Elias Estremadoyro, D. (2022). Impacto de la toxicidad de los residuos sólidos generados por plaguicidas. Revista Kawsaypacha: Sociedad y Medio Ambiente, (9), 124-139. https://doi.org/10.18800/kawsaypacha.202201.006
IMPACTO DE LA TOXICIDAD DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS GENERADOS POR PLAGUICIDAS
Diego Fernando Elias Estremadoyro
Investigador Independiente
ORCID: 0000-0002-2730-3920
Resumen: El presente artículo corresponde a una revisión bibliográfica sobre las investigaciones realizadas en base a la exposición de toxicidad de una diversidad de organismos no objetivos a diferentes concentraciones de plaguicidas utilizados en los cultivos, pero que pueden impactar de una manera a ciertos individuos y a su medio mismo. En el desarrollo se presenta una descripción del tipo y grado de los plaguicidas evaluados y sus repercusiones al medio acuático y terrestre; asimismo, se ha incluido una comparación de los resultados obtenidos por algunos autores en sus experimentaciones. Complementando dicha información con una recopilación sobre el impacto con respecto al manejo de los envases de los plaguicidas; así como el impacto de dichos residuos en la salud pública. A raíz del análisis realizado se ha llegado a la conclusión de que dichos residuos de plaguicidas sintéticos, sin importar su composición, son un riesgo latente para el medio ambiente y para la salud pública.
Palabras clave: Plaguicidas. Toxicidad. Residuos Sólidos. Envases. Salud Pública.
Impact of Solid Waste Toxicity Generated by Pesticides
Abstract: This article is a bibliographic review of investigations on the toxicity exposure of a diversity of non-target organisms due to different concentrations of pesticides used in crops, but that can somehow impact certain individuals and their environment. The article presents a description of the type and grade of evaluated pesticides and their repercussions on the aquatic and terrestrial environment. Likewise, it includes a comparison of the results obtained by some authors in their experiments. It complements this information with a compilation on the impact caused due to the handling of pesticide containers, including the impact of said residues on public health. The analysis concludes that said synthetic pesticide residues, regardless of their composition, are a latent risk for the environment and public health.
Keywords: Pesticides, Toxicity, Solid Waste, Packaging, Public Health.
Ingeniero Ambiental por la Universidad Científica del Sur. Especialista en sostenibilidad, supervisión ambiental, calidad ambiental, gestión y tratamiento de residuos sólidos. Expositor en el Encuentro Científico Internacional de Invierno (ECI 20201). Experiencia en el Estado en los rubros de supervisión ambiental y temas de calidad ambiental, y en el sector privado en gestión ambiental y desarrollo sostenible. Actual Asistente en Interpretación de Información de Calidad Ambiental de la Dirección de Control de la Contaminación y Sustancias Químicas del Ministerio del Ambiente.
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1. Introducción
En los últimos años, se ha tomado conciencia creciente respecto a las amenazas a la salud humana y al ambiente que representa la liberación cada vez mayor de sustancias químicas de origen sintético (Ramírez, García & Barrera, 2003). Estas sustancias químicas, según Ferrer (2003), son llamadas plaguicidas, sus propiedades tóxicas perduran a lo largo del tiempo en el ambiente y pueden recorrer grandes distancias antes de almacenarse en los tejidos grasos (por ejemplo, en los peces), además de concentrarse cada vez más (bioacumulación) a medida que se transmiten a través de la cadena trófica (biomagnificación), entre otras características.
La intensificación de la producción de alimentos conduce a menudo a un abuso de plaguicidas. Del Puerto, Suárez Tamayo & Palacio Estrada (2014) mencionan que esto da lugar a nuevos brotes de plagas (reapariciones), selecciona poblaciones de plagas resistentes (insectos, bacterias y malas hierbas), aumenta los riesgos para la salud humana y el medio ambiente, y plantea obstáculos al comercio (residuos). Los países reforman sus políticas para reducir estos problemas y garantizar paralelamente una producción de alimentos intensificada mediante la aplicación de alternativas a los plaguicidas.
Arroyave & Restrepo (2009) afirman que la evaluación del grado de contaminación del suelo por plaguicidas es de gran importancia por la transferencia de ellos a los alimentos. Donde algunos pueden permanecer durante períodos de cinco a treinta años. Murga et al. (2017) mencionan que, en el caso de la ganadería, los residuos de plaguicidas pasan del suelo al forraje y finalmente a los animales, concentrándose en la grasa, y, por consiguiente, incrementan la concentración de residuos persistentes en la carne y la leche.
Las aguas superficiales de la tierra, ya sea por las lluvias, irrigación u otras fuentes, en su avance disuelven los plaguicidas presentes en el suelo. Por otra parte, en su movimiento, tanto el agua como el viento erosionan los suelos y arrastran consigo partículas, las cuales pueden llevar plaguicidas absorbidos (Arrazcaeta, 2002). A esto se le suma el hecho de que muchos agricultores indebidamente lavan los contenedores, y otros medios que utilizan en la aplicación de los plaguicidas, en lagos, presas o ríos cercanos, causando su contaminación
En este sentido, es importante conocer, tanto en el ámbito nacional como internacional, la importancia del impacto de los residuos que pueden generar los plaguicidas, así como su implementación a través del tiempo para evitar su uso inadecuado en los diferentes compartimientos ambientales tales como el suelo y el agua, y, de manera adicional, evaluar el impacto de sus envases de plástico.
2. Metodología
La metodología aplicada en el desarrollo del presente estudio es del tipo descriptiva. Se llevó a cabo una búsqueda exhaustiva de literatura relevante en español e inglés en Google Académico, se recaudó fuentes de investigaciones científicas usando palabras claves relacionadas a qué es la toxicidad, qué son los residuos de los plaguicidas, cuáles son sus impactos en los compartimientos terrestres y acuáticos, así como el impacto de los envases de los plaguicidas, y cómo esto influye en la salud humana. Hasta recabar una cantidad de 34 referencias bibliográficas, permitiéndonos contrastar la información de los diferentes autores.
Esta búsqueda de información permitió poder examinar, resumir y analizar las diferentes literaturas con la finalidad de obtener conclusiones y recomendaciones, y de esta manera poder brindar aportes orientados a los órganos institucionales competentes para realizar mejoras en sus ámbitos.
3. Resultados y discusiones
3.1 Impacto en el compartimiento ambiental del suelo
Schreck, Gerek, Gontier & Treilhou (2008) realizaron un estudio, que conformó la evaluación de insecticidas y fungicidas en diferentes concentraciones ambientales, donde se estudió diferentes biomarcadores como neurotoxicidad, su metabolismo y el estrés oxidativo en Aporrectodea caliginosa. La actividad de la colinesterasa fue inhibida días luego de la aplicación de los plaguicidas, esto es un indicativo de un efecto neurotóxico en las lombrices, el aumento significativo de las actividades de GST y CAT (enzimas relacionadas al metabolismo y estrés oxidativo) reveló la metabolización de estos productos, dando como resultado la producción de reactivos especies de oxígeno, esto se puede observar a detalle en la Tabla 1.
Este impacto también se puede observar en el estudio de Elias (2020), donde evalúa el impacto ambiental de dos insecticidas y un fungicida (los más usados en cultivos de cebolla en el distrito de Lurín, Lima, Perú), en el cual destaca al insecticida de la zeta-cipermetrina —como se muestra en la Tabla 1—, su CL50 es mayor a la dosis recomendada por su fabricante y su coeficiente de riesgo ambiental (QR) es mayor a 1, lo cual denota que es un riesgo alto al ambiente; sin embargo, los demás plaguicidas están dentro de los parámetros esperados. Del mismo modo, en el estudio de Arrazola (2016) se evaluó el riesgo ambiental de la imidacloprid y alfa-cipermetrina en Lima, en el cual, al evaluar la toxicidad por exposición (TER) al individuo, se pudo observar que el imidacloprid no se encuentra por debajo de los valores establecidos en el reporte de la Unión Europea (EC, 2002).
Finalmente, en un estudio de Rico, Sabater & Castillo (2016), como se ve en la Tabla 1, se evaluaron cinco plaguicidas que se usan comúnmente en cultivos de arroz, donde se comprobó que el más tóxico de ellos fue el Carbendazim, con 2 mg.kg-1, siguiéndolo en un impacto moderado el Dimethoate, con 28 mg.kg-1, mientras que los restantes están por encima de los 100 mg.kg-1, dejándolos como un impacto leve, y al igual que el primer estudio mencionado, este evaluó propiedades enzimáticos, y se corroboró la inhibición de la colinesterasa y recalcó que las alteraciones histopatológicas son biomarcadores sensibles para análisis de residuos de plaguicidas en el suelo, y que se debe tomar en cuenta en su futuro.
3.2 Impacto en el compartimiento ambiental del agua
Iannacone et al. (2007) realizaron un estudio en el cual se determinó evaluar las concentraciones letales a cuatro organismos acuáticos no destinatarios —en la Tabla 2 se detallan con mayor exactitud las concentraciones y el riesgo ambiental que se llevó a cabo—, y con respecto a su sensibilidad al metamidofos, se halló la siguiente secuencia entre los organismos: C. calligraphus > O. mykiss ≈ P. innesi > T. niger. Esto es importante ya que el potencial del uso de organismos biológicos como bioindicadores en ensayos de ecotoxicidad está ampliamente documentado (Karabay & Oguz, 2005). Su principal utilidad en ecotoxicología es la de mostrar los efectos del tóxico a nivel individual, y así inferir los efectos a nivel poblacional y comunitario (Iannacone & Alvariño, 2005). Y gracias a la evaluación del QR se puede estimar que el metamidofos es un plaguicida altamente riesgoso para el medio acuático.
El cartap es un plaguicida carbámico usado a nivel mundial en el control de plagas agrícolas como la polilla minadora del tomate Tuta absoluta (Meyrick) (Siqueira, Guedes, Picanço & Oliveira, 2000). Esto fue un antecedente en el trabajo de Iannacone & Alvariño (2005), donde evaluaron las propiedades toxicológicas de este plaguicida en la pulga de agua, en la cual hallaron, como se describe en la Tabla 2, que este plaguicida sintético es un riesgo aún mayor que los anteriormente mencionados; también evaluó su tiempo de letalidad, que es entre 5-24 horas, lo cual lo hace moderadamente letal para el organismo, pero para el ambiente acuático es potencialmente muy riesgoso.
Por otro lado, el estudio de Arias (2019) evalúa no solo la toxicidad de los plaguicidas en un organismo acuático no destinatario, sino también en ciertos arroyos cercanos a una zona hortícola de La Plata (Argentina), para ello usó el organismo Simocephalus vetulus, en vez del comúnmente utilizado Daphnia magna, por ser endémico y más representativo de la zona, a lo cual, de los cuatro plaguicidas estudiados, el glifosfato representó ser más letal para dicha especie y a la par, en los resultados mostrados en la Tabla 2, menciona que dichos plaguicidas no solo se encontraron en dichos arroyos, sino que excedían los límites de calidad de agua de su legislación.
Asimismo, se estudió el camarón de río, por ser un individuo muy consumido en las regiones de la costa del Perú, así fue como Cáceres (2019) realizó dicha investigación donde pudo encontrar que el Fipronil e imidacloprid fueron los plaguicidas que resultaron ser altamente riesgosos al medio acuático, y asimismo al camarón de río, como se detalla en la Tabla 2. Esto se sustenta con Van der Sluijs et al. (2015), que muestran una creciente evidencia publicada de que estos insecticidas representan un alto riesgo de daño para una amplia gama de taxones de invertebrados no objetivo, lo cual se espera tenga un impacto en las cadenas alimenticias de las que son parte.
3.3 Impacto con los envases de los plaguicidas
Del Puerto et al. (2014) mencionan que la mayoría de los plaguicidas son utilizados por la actividad agrícola, llegando a consumir alrededor del 85% de la producción mundial, el 15% restante es utilizado en salud pública para el control de plagas tales como roedores, enfermedades transmitidas por vectores, entre otros. El uso de plaguicidas involucra un grave deterioro de la salud de las personas, siendo principalmente afectadas aquellas que trabajan en la fabricación, manipulación y aplicación de este producto químico (Villalba, 2018).
Los envases que contienen los plaguicidas pueden clasificarse en dos grupos para el sector agropecuario: los envases «rígidos» y los «flexibles». Los envases rígidos son aquellos que conservan su forma original, con o sin contenido, sus materiales de fabricación son el polietileno de alta y baja densidad (PEAD y PEBD, respectivamente), tereftalato de polietileno (PET), polipropileno (PP) y metal. Los envases flexibles son aquellos que presentan una deformación en su forma original una vez se haya vaciado su contenido, teniendo como material de fabricación a las bolsas o fundas aluminizadas plásticas o bolsas plásticas. Escaleras (2016) describe que el envase de un plaguicida, en presentación líquida, puede retener una cierta cantidad del producto. Por ejemplo, un envase de 20 litros puede llegar a retener aproximadamente 60 mL de sustancia concentrada, por lo cual, antes de su eliminación y disposición final, debe realizarse ciertas acciones para minimizar el impacto hacia la salud y el ambiente, como lo detalla el decreto supremo 008-2012-AG en su «Reglamento en las Acciones de Control Post Registro de Uso de Plaguicidas»; un ejemplo vital es el triple lavado, el cual se encuentra detallado en el Anexo 2 del mencionado reglamento.
En otro caso, como el de Colombia, al ser reconocido como un país que mantiene altos índices de desarrollo agropecuario, López, Suárez, Hoyos & Montes (2012) mencionan que, en cuanto al inadecuado manejo y manipulación, la problemática radica en gran parte de las actividades productivas, relacionándolo también al desconocimiento de las características fisicoquímicas de los productos usados, desinformación por parte del productor y proveedor, falta de guías que indiquen su manejo adecuado y finalmente el uso de este tipo de productos en actividades que se desarrollan de manera informal. En comparación con esto, para el Departamento de Cundinamarca (Colombia), Prieto (2018) hace mención a que existe una escasa o nula información de acceso público en general respecto al manejo de residuos de plaguicidas.
En un estudio realizado en la cuenca San Alberto en Oxapampa (Maraví, 2018), respecto al uso de envases de plaguicidas, se indica que solo el 12% de los agricultores de la zona realiza el manejo de envases de acuerdo a las indicaciones en el etiquetado, por otro lado, se menciona que el 84% de los agricultores de dicha zona de Oxapampa desconocen las normas e infracciones respecto al manejo de envases vacíos de plaguicidas de uso agrícola, lo que indica la falta de difusión y responsabilidades por parte de los distribuidores de dichos productos químicos. Es el caso que, por el desconocimiento de información y la inexistencia de un punto de acopio en esta zona, el 68% de los agricultores opta por disponer los envases en los campos de cultivo cercanos a cuerpos de agua de la cuenca San Alberto, el 24% de los agricultores opta por la quema de estos envases, y solo el 8% los entierra en el campo de cultivo. Se conoce que la degradación de plásticos sintéticos es muy lenta, incluso puede tardar hasta 500 años. Sin embargo, en dicho proceso se generan «microplásticos», los cuales se van acumulando en los cuerpos hídricos o en el suelo (Segura, Noguez & Espín, 2007).
Según Espín (2018), una mala gestión de envases de plaguicidas puede tener efectos tanto primarios como secundarios. Dentro de los primarios se tiene explícitamente a la contaminación generada sobre el suelo, agua y aire, y consecuentemente, a la salud de la población. Dentro de los efectos secundarios se tiene a las consecuencias de la contaminación, la cual puede provocar la muerte de organismos benéficos del suelo, efectos sinérgicos con otros elementos químicos, bioacumulación en especies de animales y vegetales, contaminación de la cadena trófica, por ende, puede ocasionar el desequilibrio ecológico de un ecosistema.
La quema de estos envases genera sustancias llamadas dioxinas y furanos, que contaminan el ambiente destruyendo la capa de ozono. Moya & Martí (2006) mencionan que estas sustancias también pueden ser cancerígenas y dañinas para la salud de las personas y animales. Asimismo, se menciona que si los envases vacíos son depositados en un relleno sanitario, ello dificultaría la compactación de residuos y perjudicaría la descomposición de los materiales biológicamente degradables.
La FAO (2008) indica que los envases de plaguicidas, por contener restos de estos productos, son una fuente potencial de contaminación donde el agricultor es el mayor involucrado al ignorar el manejo que se le debe dar a los mismos, que constituyen un serio y creciente problema para el ambiente y la salud. Existen diferentes riesgos que el reúso de recipientes vacíos de plaguicidas puede ocasionar, como almacenar agua y alimentos en estos y contaminar los productos a pesar de haberse, teóricamente, eliminado el plaguicida producto del lavado. Un envase vacío que haya contenido un plaguicida nunca se podrá limpiar perfectamente, por lo que se deberá eliminar mediante procedimientos que garanticen que no se utilizará para otros fines.
Por ello, el tratamiento de estos recipientes es de vital importancia, evitando en todo momento su quema informal a la intemperie. Esto es respaldado por la FAO (2008), que establece una jerarquía del manejo de envases de plaguicidas, la cual establece un orden de prioridades para la selección de la opción que menos efectos tenga sobre el medio ambiente. Las opciones más preferidas son aquellas que tienen un mínimo o nulo impacto negativo, mientras que las menos preferidas son aquellas que tienen impactos ambientales negativos significativos. A continuación, se representa la jerarquía en la Figura 1:
Como se muestra en la Figura 1, las opciones que menos preferencias tienen son aquellas relacionadas con una incineración del envase o enterramiento en el suelo, debido a los impactos ambientales que tendrían.
Para el manejo de envases de plaguicidas, la opción operativa y económicamente más viable resulta ser los métodos de limpieza. Esta dependerá de las características físicas y químicas del plaguicida. Las metodologías de limpieza que existen se muestran en la Tabla 3.
Es importante mencionar que algunas formulaciones de plaguicidas son reactivas al agua, y si se utiliza el triple enjuague, podría haber una reacción violenta; por ello, se debe tener en cuenta las instrucciones de lavado que vienen en las etiquetas de los envases de plaguicidas. La mayoría de envases de uso único disponibles en el mercado son apropiados para enjuague con agua. Es fundamental que el enjuague efectivo de los envases se realice lo antes posible después de la utilización del plaguicida. En la mayoría de los casos esto se hará en el mismo sitio donde se aplica el producto, por ejemplo, en la unidad de producción (FAO, 2008).
Por otro lado, según Valencia, Ramírez & Jaramillo (2014), el método más completo para eliminar la peligrosidad de los envases de plaguicidas sería la incineración, el cual es un proceso de oxidación térmica a alta temperatura que permite que las moléculas orgánicas de los plaguicidas se descompongan en gases y sólidos incombustibles, permitiendo que los residuos sólidos de este proceso puedan ir a disposición final.
La FAO (2008) recomienda que una incineración debidamente realizada puede, en principio, destruir desechos de plaguicidas con una tasa de rendimiento del 99.99%, sin embargo, la eficacia de la incineración depende de muchos factores, entre ellos el diseño, el control del proceso y el mantenimiento del tiempo de permanencia, la temperatura y la turbulencia correcta, el tipo de productos incinerados, y la capacidad y eficacia de los dispositivos de control de la contaminación atmosférica.
3.4 Impacto en la salud humana
El desarrollo agrícola demanda un incremento en la producción con el objetivo de obtener mayores ganancias, y satisfacer, al mismo tiempo, los requerimientos nutricionales necesarios de la población. Esto ha llevado a que los productores, por el desconocimiento de tecnologías sostenibles, opten por el uso de agroquímicos sin tener en cuenta sus efectos. Plenge-Tellechea, Sierra-Fonseca & Castillo-Sosa (2018) ratifican que el mal manejo de las prácticas de la aplicación de agroquímicos puede ocasionar serios problemas a la salud de la población ocupacionalmente expuesta.
Por otro lado, para evaluar sobre el efecto de los plaguicidas en la salud humana, se realizaron experimentos que consistieron en aislar enzimas a partir del tejido en interés y colocarlas en un medio para que funcionen correctamente, y al agregarles diferentes plaguicidas, demostraron correlaciones negativas. En otros, como el diazinon en linfocitos de sangre humana en la prueba de Castillo-Sosa (2007), se observó que a diferentes concentraciones inhibía su proliferación celular. Uno de los ensayos más precisos es el de aberraciones cromosómicas, dado que estas mismas están involucradas en la carcinogénesis (Albertini, Anderson & Douglas, 2000), pero a la vez es uno de los que consume más tiempo y capacitación al personal que hace los biomonitoreos.
Esto es preocupante, ya que los plaguicidas pueden afectar las aguas superficiales con un rociado directo, mediante escorrentía y/o la lixiviación de los campos agrícolas (Vijver & van den Brink, 2014). La emisión a las aguas superficiales está dictada por muchos factores, esto supone una preocupación si no se siguen ciertos protocolos de aplicación o se desconocen los efectos potenciales en los ecosistemas acuáticos (Stoorvogel, Jaramillo, Merino & Kosten, 2003). Un factor clave es que la persistencia de plaguicidas con una vida media más larga tiene más probabilidades de acumularse después de aplicaciones repetidas y, en consecuencia, aumenta el riesgo de contaminar la superficie cercana al agua, agua subterránea, plantas y animales (Hanson, Bond, Buhl & Stone, 2015). Y todo esto hace referencia a cómo se ha podido observar la toxicidad de los plaguicidas y su capacidad de persistir en el ambiente y bioacumularse en tejidos y pasar a través de la cadena trófica hasta llegar al ser humano.
4. Conclusiones
5. Recomendaciones
Referencias
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