Distribución de la calidad
del agua subterránea en sistemas de producción agropecuarios bonaerenses. 2.
Condiciones de manejo y grado de contaminación
Herrero*, M.A., Maldonado May, V., Sardi, G.,
Flores, M., Orlando, A. y Carbó, L.. 2000.
Rev.Arg.Prod.Anim. 20(3-4):237-245.
*Facultad de Ciencias Veterinarias,
Universidad de Buenos Aires.
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RESUMEN
Uno de los contaminantes asociado a procesos de
intensificación de los sistemas agropecuarios son los nitratos. El objetivo del
trabajo fue: conocer el contenido de nitratos presente; establecer su aptitud
para el consumo animal y humano; clasificar las fuentes de agua subterránea
según su uso en áreas rurales; y los factores de riesgo de contaminación
involucrados. Se realizó un primer muestreo donde se evaluaron 1085 pozos en 63
partidos de la provincia de Buenos Aires, que se usaban como abastecimiento para
la población rural dispersa y para las actividades agropecuarias predominantes.
A partir de los resultados obtenidos, la zona correspondiente al sector
noreste, fue seleccionada como área crítica, realizándose un segundo muestreo
de 52 pozos. Los propietarios respondieron un cuestionario para relacionar los
diferentes aspectos de manejo del agua con el riesgo de contaminación. Se
detectó un elevado porcentaje de muestras que se utilizan para usos múltiples,
ubicadas en áreas de mayor subdivisión de la tierra. Se encontraron nitratos en
niveles detectables en un 92,85 % de los pozos, de las cuales no son aptas para
consumo humano entre un 30 y 70 % según zonas. Se observó contaminación
bacteriológica en guarismos semejantes. Los valores de nitratos detectados en
agua de consumo para animales, que pueden ocasionar problemas crónicos, se
hallaron entre el 1,8 a 66,7 % de los pozos analizados y los que pueden
ocasionar metahemoglobinemia llegan hasta el 11,1 %, variando según zonas. Se
evaluaron los factores de riesgo, donde las fuentes de contaminación fueron
pozos sépticos, corrales de animales, lotes agrícolas fertilizados y huertas.
Dadas las condiciones particulares en cada región, se recomienda hallar el
origen de contaminación en cada zona, permitiendo realizar un correcto manejo
de efluentes y una adecuada prevención debido a su importancia en la salud
animal y humana.
Palabras clave: calidad de agua, sistemas de producción, nitratos, contaminación.
INTRODUCCIÓN
La Región Pampeana aumentó su superficie sembrada y
los rindes de los cultivos, triplicando la producción de granos en los últimos
30 años (Barsky, 1991), participando con el 95 % de la producción lechera, 70 %
de carne y 90 % de cereales y oleaginosas del país (INDEC, 1991; SAGPyA, 1996).
La incorporación de tecnología en la agricultura,
con el uso creciente de agroquímicos, sumado a un deficiente manejo de
efluentes en las producciones intensivas ganaderas, implica un riesgo de
contaminación de los acuíferos someros. Esta contaminación puede deberse a la
infiltración de aguas que provengan de terrenos muy fértiles y/o fertilizados,
agua de limpieza de los tambos, de charcos o lagunas presentes en áreas donde
se concentran animales (Flipot y Quellet, 1988; Madec, 1997).
La contaminación del agua tiene incidencia en la
eficiencia de los sistemas de producción y en la salud de la población
residente. Uno de los contaminantes que se halla frecuentemente asociado a
procesos de intensificación de los sistemas agropecuarios son los nitratos
(Deeb y Sloan, 1972; Gelberg, Church, Casey, London, Sue Roerig, Boyd y Hill,
1999).
Existen publicaciones en nuestro país que muestran
mayores niveles de contaminación, expresados como contenidos de nitratos en el
agua subterránea del sector agropecuario, siendo mayor la contaminación en el
sector ganadero que en el sector agrícola, especialmente cuando los acuíferos
son poco profundos (Herrero, Sardi, Orlando, Maldonado May, Carbó, Flores y
Ormazabal, 1997a). Numerosos trabajos resaltan esta contaminación en relación a
los aportes de nitrógeno provenientes del manejo de los efluentes derivados de
las actividades ganaderas (Auge, 1996).
La información nacional e internacional sobre la
calidad del agua subterránea y del uso y manejo en áreas rurales de poca y
dispersa población es escasa (Krasovsky, 1986; Auge, 1996). En la Pradera
Pampeana, el agua subterránea es de buena calidad, bicarbonatada sódica, y
ubicada a escasa profundidad, lo cual aumenta la posibilidad de ser contaminada
por actividades industriales, agrícolas y domésticas (Herrero, Sardi, Oriando,
Maldonado May, Carbó y Bontá, 1997b). Esta contaminación afecta la salud
animal, produciendo desde un cuadro agudo por metahemoglobinemia, hasta un
cuadro crónico presentando abortos y alteraciones reproductivas (Deeb y Sloan,
1972), perjudicando también, la salud de la población rural que se abastece de
esta fuente de agua.
En las áreas rurales las fuentes de agua
subterránea se utilizan para usos múltiples simultáneamente en una proporción
elevada. No es frecuente la realización de controles periódicos de la calidad
de estas fuentes ni de su nivel de contaminación (Herrero y otros, 1997b).
Dada la importancia de la calidad del agua en áreas
productivas de la mitad Norte de la Provincia de Buenos Aires, se definieron
los objetivos del trabajo que fueron:
- Conocer
los niveles de nitratos presentes, estableciendo la aptitud para consumo
animal y humano;
- Clasificar las fuentes de agua
subterránea según su uso en áreas rurales; y
- Determinar
los posibles factores de riesgo involucrados en los procesos de
contaminación.
MATERIALES Y MÉTODOS
Área de Estudio:
Representa aproximadamente el 52 % de la Provincia
de Buenos Aires, ubicándose al norte del paralelo 36º latitud sur. Los
partidos involucrados se agruparon para su análisis según el Censo Agropecuario
INDEC de 1988, en: Zona 1 (Noreste), Zona 2
(Centro-este), Zona 3 (Centro) y Zona 4 (Oeste) contemplando todas las
actividades ganaderas presentes y las similitudes edafoclimáticas (Parte I -
Mapa l).
Mapa 1: Áreas de
evaluación de factores de riesgo de contaminación.
Muestreo:
Fue diseñado incluyendo establecimientos de distintas superficies, representando el 10 % de la superficie de cada zona, Se tomaron 1085 muestras de bocas de extracción (molinos o bombas), elegidas al azar y estratificados según superficie durante el período 1996 a l998.
En todos los casos las muestras fueron duplicadas y
analizadas por laboratorios universitarios, realizando determinaciones de
temperatura, pH y conductividad con instrumental in situ y el análisis de
presencia de nitratos y nitritos, con reflectometría de campo y en laboratorio
(American Public Health Association, 1992).
Todos los resultados fueron analizados con métodos estadísticos descriptivos y según su aptitud. Los valores admitidos para consumo de animales considerados fueron: 46 a 250 mg/l, produciendo probables trastornos en guacheras, especialmente cuando no existe un adecuado balance de nutrientes; 250 a 499 mg/l pudiendo ocasionar riesgos durante largos períodos de consumo, provocando mayor número de servicios por preñez; y desde 500 mg/l donde no se recomienda su utilización por problemas de intoxicación aguda (metahemoglobinemia) (Herrero,1996). En relación al elevado porcentaje de población rural residente en el área en estudio que se abastece de pozos individuales para su consumo, fueron considerados los niveles de nitratos según su aptitud para consumo humano (hasta 45 mg/l) (De la Canal, 1993).
Se realizó una encuesta a los productores para clasificar a cada muestra según su uso compartido entre humanos y animales diferenciando tres categorías:
a) Uso compartido permanente (P), a las fuentes de agua pertenecientes a casas de familia, criaderos intensivos de aves y cerdos y explotaciones hortícolas;
b) Uso eventual (E), pertenecientes a salas de ordeño, mangas, corrales y criaderos semi-extensivos; y
c) Uso excepcional (Ex) a aquellas muestras provenientes de molinos ubicados en potreros, considerando su uso durante momentos de labranza, aplicación de agroquímicos, siembra y cosecha. (Herrero y otros, 1997b)
A partir del análisis de estos resultados, el
sector noreste de la provincia de Buenos Aires (Zona l), fue seleccionado como
área crítica experimental por la presencia de diferentes sistemas productivos,
por la utilización frecuente de pozos someros y además entre el 40 y 50 % de la
población localizada en ese sector no se abastece con agua de red,
representando un modelo aplicable al resto de la región (INDEC, 1988).
En esta segunda etapa, la división de los sectores
en estudio, se definió a partir de un área de producción agrícola y de bovinos
de carne (Pampa Ondulada - PON) y otra de producción lechera (Cuenca de
Abasto Norte CAN).
Se realizó un muestreo de aguas subterráneas entre
abril de 1999 y septiembre de 1999. Las 52 muestras fueron extraídas de
perforaciones con bombas manuales o molinos, localizadas geográficamente según
GPS y analizadas igual que en la etapa anterior.
Se incorporó el análisis microbiológico de las
muestras, determinando microorganismos indicadores, patógenos y oportunistas,
por métodos analíticos de referencia (American Public Health Association,
1992). Para la evaluación de la aptitud de las muestras según este último aspecto,
se consideraron los límites para humanos establecidos por el art. 982 del
Código Alimentario Argentino (De la Canal, 1993).
Encuesta realizada a los productores:
Para evaluar aquellos factores y características
propias de la región (sistemas de producción animal, manejo del agua, etc.), se
confeccionó un cuestionario para ser respondido por los productores, usuarios
del recurso. Se consideró construcción, edad, estado, características generales
del pozo, origen de las fuentes de contaminación cercanas y la distancia
promedio a las perforaciones.
Los factores considerados en el cuestionario fueron
ordenados según el grado de riesgo de contaminación y se les asignó puntajes
como proporciones igualmente espaciadas entre 0 y 1 .
Los nitratos fueron agrupados en dos categorías,
nivel aceptable (hasta 45 mg/l) y no aceptable (mayor a 45 mg/l) para consumo
humano. Se calcularon los totales y puntajes de cada respuesta y se realizó un
análisis de correlación de Spearman entre ellos y las categorías de nitratos (Herrero,
Maldonado May, Flores, Cirlando, Sardi, Carbó, Pol y Mazzini, 2000).
RESULTADOS Y DISCUSIóN
1)
Contenido de nitratos:
Los valores obtenidos, en cuanto al contenido de
nitratos en el agua subterránea de toda la región, se presentan en el Cuadro 1 -
Etapa 1. Los valores promedio superan los 45 mg/l en las zonas 1, 3 y 4. El
porcentaje de muestras que exceden este valor son: Zona 1: 49,1 %; Zona 2: 24,3
%, Zona 3: 46,5 % y Zona 4: 75 %.
En la zona 1, la gran subdivisión de la tierra es
causa de que exista una sola perforación que se utiliza para todos los usos en
los establecimientos. La mayoría coincide con criaderos de poca superficie y
huertas y las posibles fuentes de contaminación del agua se hallan cercanas a
los pozos.
Las Zonas 3 y 4 presentaron los tenores mas
elevados de nitratos, siendo una de las causas posibles observadas, la textura
mas arenosa de los suelos con mejor infiltración que facilita el transporte de
nitratos al acuífero. Otro aspecto relacionado se refiere a detalles de construcción
de las perforaciones y/o a las fuentes de contaminación cercanas a los mismos,
que pueden favorecer la presencia de altos contenidos de nitratos en el agua
subterránea.
2)
Utilización del agua en el área de
estudio:
La población rural se distribuye, en general, con
una baja densidad y con una distribución variable debido al tamaño de las
explotaciones. Con excepción de los núcleos urbanos que proveen un servicio de
agua de red, el 100 % de la población rural se abastece en forma individual,
considerando no sólo los pozos de agua sino la eliminación de efluentes
cloacales. Las encuestas permitieron evaluar que existe un gran desconocimiento
de la calidad y grado de contaminación del agua que cotidianamente es utilizada
en el medio, ya sea por falta de los análisis correspondientes o por un
monitoreo posterior.
Las muestras se asignaron distribuyéndose según
usos y aptitud (Cuadro 2).
Cuadro 2.- Utilización del agua subterránea en áreas rurales
En la Zona 1 se encontró el mayor porcentaje de los
pozos compartidos en forma permanente (53,7 %). Esta característica está
relacionada a establecimientos de poca superficie y sistemas de producción
intensivos en donde una perforación es utilizada para todos los usos.
En la Zona 4 se halla el menor porcentaje (17, 5 %)
asociado a las características propias de los sistemas de producción y a las
mayores extensiones de los establecimientos agropecuarios. Las Zonas 2 y 3
presentan una situación intermedia. Si se asocian estos resultados a los
obtenidos en cuanto a la aptitud del agua para uso humano (< 45 mg/l de
nitratos) las zonas que presentaron los mejores valores fueron las 2 y 3 (66,7
y 60,5 % respectivamente) y las peores las 1 y 4 (47,7 y 56,7 % respectivamente).
En el caso de las muestras de uso eventual, se
destacan las Zonas 1 y 3, en donde la mayoría
son pozos pertenecientes a criaderos y tambos.
La combinación entre muestras de uso compartido P y
el porcentaje de muestras no aptas permitió elegir a la Zona 1 como área para
evaluar los factores de contaminación (Mapa 1)
Con respecto a la aptitud para uso animal los
mayores porcentajes de muestras rechazadas (>500 mg/l) correspondieron a las
Zonas 2 (uso E = 7,7 % ), en la cual un 90 % de estas muestras correspondieron
a pozos cercanos a áreas de ordeño y corrales de animales, y en Zona 4 (E= 11,1
% y Ex = 6,8 %). En esta última zona los valores elevados se relacionaron a
pozos ubicados en tambos, molinos de potreros con alta fertilización
nitrogenada y aguadas con elevada concentración de hacienda. En la Zona 1, el
2,5 % de las muestras no aptas correspondieron a criaderos.
Con respecto a los valores hallados que afectan la producción y generalmente se presentan en forma subclínica, se puede observar que la situación es variable en todas las zonas, hallándose valores de muestras no aptas entre 4,8 y 66,7 %. Esta variabilidad establece la necesidad de considerar los límites de nitratos en el agua, especialmente cuando el agua será consumida por animales jóvenes (por ej. en guacheras) o con problemas de balance de nutrientes en la ración.
3) Factores
de riesgo de contaminación:
En la segunda etapa se tomaron 52 muestras
correspondientes a la Zona 1. Los resultados en cuanto al contenido de nitratos
pueden apreciarse en el Cuadro 1 - Etapa 2.
Cuadro 1.- Contenido de nitratos según zonas y etapas del muestreo
Se destaca la presencia de nitratos en niveles
detectables (> 1 mg/l) en un 92,85 % de los pozos, siendo estos valores
similares a los hallados en otras zonas del país (Herrero y otros, 1997) y a
otras ubicadas en diferentes países (Madec, 1997; Gelberg y otros, 1999).
Los valores detectados en el área CAN, se relacionan
a un sector con gran subdivisión de la tierra, sistemas de producción
intensivos con fuentes de contaminación cercanas entre ellas y con respecto a
los pozos analizados.
En el área PON los valores mas elevados aparecen
como consecuencia de contaminaciones de tipo puntual y generalmente asociadas a
la cercanía de pozos negros y volcado de efluentes de corrales de animales.
Cuando se evalúa el origen de las muestras, se observó que las de mayor contenido de nitratos provenían de casas, en las cuales el pozo séptico estaba cerca de la perforación, en pozos viejos o con filtraciones y roturas en su boca, y en aquellos cercanos a instalaciones animales. En el caso de muestras provenientes de las escuelas se observó menores tenores de contaminación debido al control bimestral que se realiza, y de las desinfecciones de éstos y de los tanques de reserva.
Los análisis microbiológicos indicaron presencia de coliformes totales en un 65 % de las muestras, y además presentaban coliformes fecales un 30 % de las mismas, coincidiendo con pozos cercanos a pozos sépticos provenientes de casas, granjas y corrales. Los aislamientos se presentaron en todas las muestras que superaban los 45 mg/l de nitratos.
En el Cuadro 3 se presentan todos los factores que pueden favorecer la contaminación del agua subterránea y el porcentaje de casos hallados para cada factor.
Cuadro 3: Resultados
de los cuestionarios.
A través del Test de correlación de Spearman se
encontró correlación entre la concentración de nitratos mayor a 45 mg/l con la
cantidad, ubicación y distancia de las fuentes de contaminación respecto al
pozo de agua (p<0,05).
En los sistemas de producción extensivos los puntos de concentración de efluentes son inadvertidos como fuentes de contaminación, son ejemplos: los sectores de aguadas, las instalaciones de ordeño y lotes fertilizados con nitrógeno.
CONCLUSIONES
Se deberán tener las siguientes consideraciones:
Se observaron altos valores de contaminación en un
elevado porcentaje de muestras, determinando la falta de aptitud tanto para uso
animal como humano en numerosos pozos, especialmente en áreas con mayor
subdivisión de la tierra.
Se destacan los altos contenidos de nitratos
hallados en el agua subterránea de la región, cuyo principal uso es el ganadero.
En estos casos es necesario controlar aquellas fuentes de agua que serán
utilizadas para el consumo de animales jóvenes, principalmente en guacheras,
como así el balance energético en los animales con alta exigencia productiva.
En la evaluación de los factores de riesgo se
observó la presencia de diversas causas (pozos sépticos, corrales de animales y
lotes fertilizados) incidiendo en forma diferente en cada caso particular. En
estos casos será fundamental considerar el número y características de las fuentes
de contaminación, especialmente cuando se realiza un uso compartido de las
fuentes de agua entre humanos y animales.
Dado que el agua es componente de un sistema
complejo, y su uso y manejo condicionará su sustentabi1idad, se recomienda
realizar un control periódico de las perforaciones cuyas muestras arrojaron
valores de nitratos que exceden el límite de admisión, considerar a los
factores de contaminación por actividades ganaderas, como herramientas de la
planificación e implementar programas para la educación en los distintos
niveles de la comunidad rural, que permitan transmitir la importancia del agua
para la producción animal y la relación entre calidad, uso y manejo del
recurso.
Este estudio pretende ser un punto de partida para
la interpretación del rol que cumple el agua y avanzar sobre el conocimiento
del impacto que tiene dicho recurso en los sistemas de producción animal en la
región pampeana.
AGRADECIMIENTOS
El presente trabajo pudo realizarse gracias a la financiación del
Programa UBACYT - Programación 1998 - 2000, Proyecto TV20.
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