Post on 25-Jun-2015
UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMÓNFACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA
DIRECCION DE POSGRADOMAESTRIA EN INGENIERIA AMBIENTAL
DETERMINACION DEL IMPACTO AMBIENTAL POR PLAGUICIDAS ORGANOCLORADOS EN LA LOCALIDAD
DE PUNATA
POR: Ing. CLAUDIA COSSIO
Lic. SONIA MENDIETA
Ing. CARLOS VERA
Cochabamba, Octubre 2010
AGRICULTURA
La agricultura ha sido y será la base de la alimentación humana, lamentablemente con el desarrollo de la misma, también han desarrollado los plaguicidas, justamente para permitir una mayor producción.
ANTECEDENTES
Plaguicida
Los plaguicidas o agroquimicos, son sustancias químicas destinadas a matar, repeler, atraer, regular o interrumpir el crecimiento de seres vivos considerados plagas.
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Los plaguicidas son una espada de doble filo. Fueron una gran solución en la lucha contra el hambre y las enfermedades de la humanidad y salvaron millones de vidas, pero su toxicidad está en continuo contacto con nosotros, con nuestros alimentos y nuestros recursos no renovables. La inhibición de enzimas cruciales para la vida es solo una de sus formas de acción. Muchos otros de sus mecanismos son desconocidos.
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Según datos de la OMS, anualmente se intoxican dos millones de personas por exposición directa o indirecta a plaguicidas. De ese total, las ¾ partes de afectados pertenecen a los países subdesarrollados, donde únicamente se utiliza el 25% de la producción mundial de plaguicidas.
IMPACTO AMBIENTAL
ANTECEDENTES
• En 1984, de 3350 plaguicidas, se disponía de datos toxicológicos completos para el 10%, y datos parciales para el 20%.
El 85% de los plaguicidas se utiliza en la agricultura el 10% se utiliza en Salud Pública, otro uso es doméstico, en ganadería y control de cultivos ilícitos
NORMATIVA AMBIENTAL EN BOLIVIA
Ley 1333 de Medio Ambiente y su Reglamento General, 1992
Reglamento Ambiental para contaminacion Hidrica, 1997
Plaguicidas. Historia
Azufre (1000 a.c.)
Arsénico (Romanos)
Nicotina (S. XVIII)
Cloruro de mercurio
Sulfato de cobre
Azufre y cal
Arsenito de cobre
Arseniato de plomo
Sulfato de cobre y cal
(S. XV-XIX)
insecticida
insecticida
insecticida: chinches
preservativo madera
funguicida
fungicida y insecticida
mariposa gitana
mariposa gitana
raticida
Plaguicidas. Historia
S. XIX. Insecticidas naturales: roterona y piretros
Arsenito de sodio: cultivo de la patata
Arseniato de cobre y arseniato de plomo: insecticidas
Sulfato de cobre y sulfuro de calcio: fungicidas
Organomercuriales (acetato de fenil mercurio): fungicida
Seguros, pero coste muy elevado
Tóxico y persistente (1961)
Tóxicos, aún se utilizan para combatir orugas
Tóxicos para los micro-organismos y persistentes
Tóxico y bioacumulable; sustituido por el benomil
Desde Segunda Guerra Mundial sustituidos por insecticidas orgánicos sintéticos
PLAGUICIDAS SINTÉTICOS. HISTORIA
1942. Introducción del DDT1944. Primer herbicida. 2,4-D1945-1955. Segunda generación de plaguicidas
(Organofosforados, carbamatos, ureas)1955-1960. Triacinas, sales de amonio cuaternarias1960-1970. Introducción de fungicidas (benzimidazoles,
pirimidinas, triazoles, etc) Primeros indicios de los efectos ecotoxicologicos
del DDT y otros plaguicidas organoclorados1972. Prohibición del uso de DDT en USA1970-1980. Introducción de la denominada tercera
generación de plaguicidas (piretroides y sulfonilureas)1990. Introducción de los denominados plaguicidas
ecológicos (esterilizantes, feromonas)
Clasificación por Grupo Químico
Plaguicidas
Organoclorados
Piretroides /Naturales
Organofosforados Carbamatos
Bipiridilos
Los Organoclorados son compuestos extremadamente persistentes e inmóvil en el suelo. Su degradación varia de acuerdo al contacto con
el componente
Aire Agua Suelo Sedimento
DDT 2 días >1 año >15 años Se bioacumula en la cadena trófica, no biodegradable
Aldrín <9.1 hora <590 d apr 5 añosDieldrín <40.5 hora >2 año > 2 años Endrín 1.45 hora >112 d Hasta 12 años
Clordano < 51.7 hora >4 año Apr 1 añoHeptacloro <1 día 120-240 días
HCB <4.3 años >100 años >2.7 añosMirex >10 horas >600 años >600 años
Toxafeno <5 días 20 años 10 añosPCB´s 3-21 días >4.9 días >40 días
Dioxinas 9 días > 5 años 10 años 1 añoFuranos 7 días >15.5 días
Permanencia de los Contaminantes Orgánicos Persistentes en el Ambiente
SustanciaVida media en el ambiente
Fuente: Efecto de los COP en el medio Ambiente- Fernando Bejarano
Plaguicidas. Consumo mundial
1960 1970 1980 1993
Industria de plaguicidas mundial. En millones de dólares
Total plaguicidas 580 2700 11600 25300
Porcentaje del mercado total por aplicaciones
Herbicidas 19 35 42 45
Insecticidas 37 38 35 31
Fungicidas 40 22 18 19
Otros 4 5 5 5
Mercado mundial de plaguicidas y porcentaje por usos
Plaguicidas totales representa aquellos usados en los sectores agrícolas y no agrícolas, incluidos aquellos de uso doméstico.
ATMOSFERICOAire
Presión de vaporPes molec.solubilidad
TERRESTRESueloKoc
MovilidadPes molec.
ACUATICOAgua
SolubilidadPresió vapor
t 1/2
Evaporación
Deposición
Adso
rció
nLi
xivi
ació
n Deposición
Volatilitzación
P
Distribución ambiental de plaguicidas en función de sus constantes físico-químicas
Plaguicidas y medio ambiente
agua subterránea
Franja capilar
Zona intermedia
suelo
Pozo
Aplicación
lixiviación
Escorrentiasvolatilización
Plaguicidas. Lixiviación
Profundidad del agua subterránea Topografía de la zona (mayor o menor pendiente) Composición del suelo Composición del acuífero Capacidad de recarga de agua subterránea por
precipitación e irrigación La conductividad hidráulica del acuífero
PONER AQUI TEORIA DE ORGANOCLORADOS
UBICACION DE LA ZONA DE ESTUDIO
La provincia Punata se halla ubicada en la parte media del departamento de Cochabamba, y se encuentra comprendida entre los 65 grados y 53 minutos de longitud Occidental del Meridiano de Greenwich, a los 17 grados y 27 minutos de latitud Austral.
UBICACION DEL PROYECTO
La zona se caracteriza por ser practicamente agricola ganadera
CARACTERISTICAS DE LA ZONA
HIDROGRAFIALa cuenca hidrográfica Pucara forma parte de los valles interandinos tiene una superficie total de 440.9 Km2 y esta subdividida en cinco sub cuencas: Ch’aki Mayu (82.3 Km2 ), Cabeceras de Millu Mayu (77.5 Km2), Pucara Mayu (106.0 Km2), Toralapa (74.7 Km2) y Ch’aqo Millu Mayu (100.4 Km2)
.
CARACTERISTICAS DE LA ZONA
OBJETIVO GENERAL
El objetivo general del estudio es determinar el efecto en la salud y el medio ambiente causado por la contaminación por plaguicidas organoclorados, en la zona agrícola de Punata y Tiraque.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Realizar una inspección general a la zona agrícola de Punata y Tiraque.
Evaluar mediante muestreo y análisis de laboratorio los niveles de contaminación de plaguicidas organoclorados en la matriz agua (aguas superficiales y subterráneas).
Identificar las rutas de contaminación en el medio ambiente y la salud de la población.
Elaborar conclusiones en base a los resultados obtenidos.
PROCESO DE TOMA DE MUESTRAS
Punto 1, Zona TiraquePunto 2, Rio Jatun Mayu, aguas arriba Galería Filtrante
Punto 3, Zona La VillaPunto 4, Pozo Subterráneo
TOMA DE MUESTRAS
MATRIZPUNTOS DE MUESTREO
TIPO DE MUESTREO
N° DE MUESTRAS
AGUA
Rio Jatun Mayu (Puente, entrada a Tiraque)
Puntual
1
Rio Jatun Mayu (a 100 metros aguas arriba de la Galeria Filtrante)
1
Rio Jatun Mayu (Zona La Villa)
1
Salida de pozo (Sistema de agua Chilca era, Punata) 1
Represa Angostura 1
SUELO Suelo cultivable en Punata Compuesto 1
PROCESO EN LABORATORIO
PARAMETROS ANALIZADOSMUESTRAS MEDICIONES EN
CAMPOANÁLISIS EN LABORATORIO
AGUA
Rio Jatun Mayu (Puente, entrada a Tiraque) pH y Conductividad
pH, Conductividad, Acidez, Alcalinidad, Turbiedad, Cloruro, Fosfatos, Nitritos, Nitratos y Plaguicidas
Rio Jatun Mayu (a 100 metros aguas arriba de la Galeria Filtrante) pH y Conductividad
pH, Conductividad, Acidez, Alcalinidad, Turbiedad, Cloruro, Fosfatos, Nitritos, Nitratos y Plaguicidas
Rio Jatun Mayu (Zona La Villa) pH y Conductividad
pH, Conductividad, Acidez, Alcalinidad, Turbiedad, Cloruro, Fosfatos, Nitritos, Nitratos y Plaguicidas
Salida de pozo (Sistema de agua Chilca era, Punata)
pH y Conductividad
pH, Conductividad, Acidez, Alcalinidad, Turbiedad, Cloruro, Fosfatos, Nitritos, Nitratos y Plaguicidas
Represa Angostura pH y Conductividad Plaguicidas
SUELO
Suelo cultivable en Punata ---- -----
METODOS DE ANALISIS
IMPACTO AMBIENTAL
Parámetros Unidades MétodosLimites de detección
pH Electroquímico 0,10
Conductividad µS/cm Electroquímico 0,10
Turbiedad NTU Nefelometría 0,1
Acidez mg CaCO3/L Titulación 0,01
Alcalinidad mg CaCO3/L Titulación 0,01
Cloruros mg/L Titulación 0,13
Fosfatos mg/L Espectrofotométrico
Nitritos mg NO2/L Reducción con Cadmio
Nitratos mg NO3/L Reducción con Cadmio 0,04
Dimetoato µg/L HPLC
Organoclorados µg/L Cromatografía de gases
VALORES GUIA DE PLAGUICIDA EN AGUA
IMPACTO AMBIENTAL
Plaguicidas
Valor Guía Norma Australiana para
aguas de consumoµg/L
OrganofosforadosDIMETOATO Sin dato
Organoclorados
ALDRIN 0.0100
ATRAZINA 0.5000
DIELDRIN 0.0100
FLOROXYPYR Sin dato
CLORPIRIFOS 4.0000
CALIBRACION DIMETOATO CON 100 µL
IMPACTO AMBIENTAL
0 2 4 6 8 10 120
50
100
150
200
250
300
350
400f(x) = 36.6082889344262 x + 22.2369090163935R² = 0.974792875922109
Curva de Calibración de Dimetoato
Concentracion (ppm)
Áre
a (m
AU
)
Concentracion ppm Área
1 41.851255 235.86746
10 374.72464
MUESTRA
Volumen de Concentración de Volumen de Cocentración de
Inyección la curva la muestra Dimetoato en la
muestra
µL mg/L mL µg/L1526 100 7.08 920 6.514
CALIBRACION DIMETOATO CON 10 µL
IMPACTO AMBIENTAL
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20
50
100
150
200
250
300
350
f(x) = 278.467929774169 x + 1.65873208219404R² = 0.9999176774946
Curva de Calibración de Dimetoato
Miny (ug)
Áre
a (m
AU
)
Inyección (uL) masa(ug) Área
0.1 0.0045 1.580.2 0.009 5.710.5 0.0225 6.77
1 0.045 14.495 0.225 65.11
25 1.125 314.78
MUESTRA Volumen de Masa a partir de Concentración de Volumen de Cocentración de
Inyección la curva la curva la muestra Dimetoato en la
muestra µL µg mg/L mL µg/L
1528 10 0.1086 10.86 1136 12.341530 10 0.0472 4.72 1200 5.66
DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACION DE PLAGUICIDAS POR CROMATOGRAFIA GASEOSA
IMPACTO AMBIENTAL
PLAGUICIDA CONCENTRACION AREA TR
mg/L minALDRIN 0.605 3103459 22.803
DIELDRIN 0.485 3033406 29.189EST. INTERNO 0.428 2569406 20.327
ATRAZINA 39.6 1107885 21.169CLORPIRIFOS 1.12 1805333 24.041FLUOROXIPIR 0.99 1164241 41.323
DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACION DE PLAGUICIDAS POR CROMATOGRAFIA GASEOSA
IMPACTO AMBIENTAL
Muestra Plaguicida Area en la muestra
Estándar interno en la
muestra
1529
ALDRIN 1305 73391CLORFIRITO 66986 73391ATRAZINA 52118 73391
FLUOROXIPIR 104 73391
1528 DIELDRIN 31123 127462CLORFIRITO 106584 127462
MUESTRA Cplag
Concentración de Volumen de Volumen de
Cocentración de
la curva Inyección la muestra Plaguicida en
la muestra
µg/L µL mL µg/L
1529
ALDRIN 8.40926E-09 1 975 0.0082CLORFIRITOS 1.37367E-06 1 975 1.3393ATRAZINA 6.15781E-05 1 975 60.0386FLUOROXIPIR 2.92323E-09 1 975 0.0029
1528 DIELDRIN 8.12866E-08 1 1136 0.0923CLORFIRITOS 1.08014E-06 1 1136 1.2270
RESULTADOS Y ANALISISMUESTRAS MEDICIONES EN
CAMPOANÁLISIS EN LABORATORIO
AGUA
Rio aguas Arriba
pH y ConductividadAcidez, Alcalinidad, Sólidos Totales, Disueltos, Suspendidos, Metales Pesados: Cobre, Zinc, Plomo, Hierro Total, Plata y Cadmio
Salida del Ingenio
pH, Conductividad y Sólidos Sedimentables
Acidez, Alcalinidad, Sólidos Totales, Disueltos, Suspendidos, Sedimentables, Metales Pesados: Cobre, Zinc, Plomo, Hierro Total, Plata y Cadmio
Rio aguas abajo
pH y Conductividad
Acidez, Alcalinidad, Sólidos Totales, Disueltos, Suspendidos, Metales Pesados: Cobre, Zinc, Plomo, Hierro Total, Plata y Cadmio, Dureza, Calcio y Magnesio
Fuente de agua
pH, Conductividad, Cloruros, Metales Pesados: Cobre, Zinc, Plomo, Hierro Total, Plata y Cadmio
Pileta en ambientes de EMAPA
pH, Conductividad, Cloruros, Metales Pesados: Cobre, Zinc, Plomo, Hierro Total, Plata y Cadmio
SEDIMENTORio aguas Arriba
pH, Conductividad, Metales Pesados: Cobre, Zinc, Plomo, Hierro Total, Plata y Cadmio
Rio aguas abajo
pH, Conductividad, Metales Pesados: Cobre, Zinc, Plomo, Hierro Total, Plata y Cadmio
SUELOSuelo Cultivable
pH, Conductividad, Metales Pesados: Cobre, Zinc, Plomo, Hierro Total, Plata y Cadmio
RESULTADOS Y ANALISISParámetros Unidades Métodos
Limites de detección
pH Electroquímico 0,10Conductividad µS/cm Electroquímico 0,10
Acidez mg CaCO3/L Titulación 0,01
Alcalinidad mg CaCO3/L Titulación 0,01
Dureza Total mg CaCO3/L Titulación - EDTA 0,10
Calcio mg CaCO3/L Titulación – EDTA 0,01
Magnesio mg CaCO3/L Calculo 0,10Cloruros mg/L Titulación 0,13Sulfatos mg/L Turbidimetria 0,36
Sólidos Totales mg/L Gravimetrico-180°C 0,001Sólidos Disueltos mg/L Gravimetrico-180°C 0,001
Sólidos Suspendidos mg/L Calculo 0,001
Cobre mg/LAbsorción Atómica llama <0,02
Zinc mg/LAbsorción Atómica Llama
<0,02
Plomo mg/LAbsorción Atómica Llama
<0,02
Hierro Total mg/LAbsorción Atómica Llama
<0,02
Plata mg/LAbsorción Atómica Llama
<0,02
Cadmio mg/LAbsorción Atómica Llama
<0,02
RESULTADOS Y ANALISIS
Parámetros UnidadesNorma Boliviana
NB 512Agua de consumo
Norma Boliviana NB 512
De cuerpos receptores para uso agrícola
pH 6,5 – 9,0 6,0 – 8,5Conductividad µS/cm 1.500 -
Acidez mg CaCO3/L --
Alcalinidad mg CaCO3/L 370,00-
Dureza Total mg CaCO3/L 500-
Calcio mg CaCO3/L 200200
Magnesio mg CaCO3/L 150100
Cloruros mg/L 250 250Sulfatos mg/L 400 300
Sólidos Totales mg/L - -Sólidos Disueltos mg/L 1.000 -
Sólidos Suspendidos mg/L -<10
Cobre mg/L 250 0,05Zinc mg/L 200 0,2
Plomo mg/L 0,01 0,05Hierro Total mg/L 500 -
Plata mg/L - 0,05Cadmio mg/L 0,2 0,005
CONCLUSIONES
Los resultados obtenidos muestran que los Parámetros fisicoquímicos entran en los niveles permitidos por la Norma Boliviana para agua de consumo.
En cuanto a la cantidad de plaguicida tanto el agua superficial como el agua subterránea muestran niveles de contaminación por encima de los Valores Guía de la Norma Australiana para aguas de consumo.
Al ser los compuestos Organoclorados los más persistentes el grado de toxicidad puede afectar a la salud de la población, al estar contaminadas las fuentes de agua para consumo.
CONCLUSIONES
La contaminación de la matriz agua se produce principalmente por la actividad agrícola extensiva, a lo largo principalmente del rio Jatun Mayu. La práctica del lavado de los productos del cultivo, en este rio, incrementa la contaminación del agua por los plaguicidas utilizados, como se puede ver en los resultados del Punto 3, tomado aguas abajo del lugar donde es realizada esta actividad.
Los más afectados por la contaminación por plaguicidas son los agricultores que están en contacto directo con los productos utilizados para la fumigación del control de plagas y sus familias indirectamente, ya que las rutas de contaminación son variadas (oral, respiratoria y dérmica).
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CONCLUSIONES
No existe un control de los tipos de plaguicidas utilizados y más aun del ingreso al País de los considerados obsoletos y que por su grado de toxicidad no tendrían que circular en el mercado.
El SENASAG no evalúa integralmente los riesgos de salud, medio ambiente y agricultura con las instancias públicas del Gobierno. El Ministerio de Salud, no cuenta aún con políticas y programas al respecto. En este punto influye la falta de formación de recursos humanos en cuanto a detección, manejo y prevención de daños a la salud por plaguicidas. Al respecto, Plagbol realiza acciones para mejorar la calidad de vida de los agricultores, disminuyendo las enfermedades causadas por plaguicidas, el mejoramiento de la producción del agro y la preservación del medio ambiente. Su principal estrategia es la formación de recursos humanos en tres áreas (salud, educación y agricultura), a través de un proceso de educación “en cascada” con cursos y talleres de capacitación y elaborando material informativo y educativo.
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MUCHAS GRACIAS