Contaminación de aguas en el medio rural.

Ing. Agr. MSc. M. Alejandra Herrero

Resumen

En este trabajo se presenta una visión general sobre las causas y procesos de contaminación del agua, provenientes de las actividades productivas que se realizan en el medio rural. La incorrecta utilización de fertilizantes, el mal manejo del estiércol y la deficiente construcción de las perforaciones, son algunos ejemplos de factores que afectan la calidad del agua en estos ámbitos. Los productores son los más involucrados en la contaminación indiscriminada y también los más afectados por el agua contaminada, a la cual tienen acceso en pozos cercanos. Se muestran resultados de contaminación existentes en la Pradera Pampeana.

Introducción

La población del planeta aumenta constantemente y con ella la demanda de alimentos. La consecuencia fue la intensificación de los sistemas productivos, generando el incremento del riesgo potencial de contaminación de los cursos de agua por el uso excesivo de fertilizantes nitrogenados, fosforados y plaguicidas y de los desechos de la producción animal.

En las zonas rurales se utiliza el agua proveniente de fuentes superficiales como subterráneas. El agua subterránea es el agua que se encuentra por debajo de la superficie del suelo. Cuando el material es suficientemente abundante y permeable, para aportar cantidades significativas de agua a pozos y manantiales, se denomina "acuífero". Los acuíferos se pueden clasificar en no confinados, como el que se encuentra cercano a la superficie, en la zona no saturada del suelo, denominado habitualmente freático, y los acuíferos confinados.

La relación entre las actividades agropecuarias y la contaminación de los cursos de agua, es una prioridad en las investigaciones de muchos países porque se desconocen los efectos de las principales causas de la contaminación, como así también por la poca importancia que el productor rural le concede a los temas ambientales.

Entre los nutrientes más importantes para la producción de alimentos se encuentra el nitrógeno. El nitrógeno orgánico, fijado en los suelos, proviene de la materia orgánica. La presencia de nitratos en las aguas subterráneas puede derivar de la oxidación de dicho material y se puede relacionar a prácticas agrícolas. Las concentraciones naturales de nitratos en aguas subterráneas son generalmente bajas (1 a 5 mg/L). Valores más elevados pueden indicar contaminaciones debidas a las actividades antropogénicas (producidas por el hombre). La producción agropecuaria utiliza diferentes sustancias nitrogenadas. Los nitratos son los más comprometidos por su solubilidad, fácil lixiviación y sus riesgos para la salud.

En general en las zonas de baja densidad de población la concentración de nitratos en aguas subterráneas se desconoce, especialmente en aquellas perforaciones individuales de poblaciones que no son abastecidas por agua de red. En Estados Unidos aparecen en cantidades detectables en el 90 % de los pozos domiciliarios, y más del 10 % exceden los valores límites recomendados. Pozos poco profundos, antiguos y localizados en suelos permeables, o cercanos a campos fertilizados o establecimientos de engorde a corral, son más vulnerables a la contaminación por nitratos.

Los nitratos, como otros contaminantes, pueden llegar al agua superficial y subterránea desde procesos de contaminación difusos o puntuales. Los difusos provienen de la aplicación generalizada de abonos y fertilizantes nitrogenados, de estiércol animal y de la rotación intensiva con leguminosas. Es decir existen muchos puntos de contaminación en una misma región. La contaminación puntual es provocada por descargas puntuales provenientes de pozos sépticos cercanos a las perforaciones, de aguas servidas municipales e industriales, de efluentes de sistemas de engorde a corral (feedlot), y de corrales de tambos. Dependiendo de cada proceso existirán diferentes formas de prevención o de reducción de sus efectos sobre el ambiente.

Un ejemplo de contaminación difusa es la que ocurre cuando en una región todos los productores sobre-fertilizan sus cultivos con dosis elevadas o en época inadecuada. El excedente no será utilizado por el cultivo y se lavará hacia el curso de agua superficial más cercano. También puede ser introducido por lixiviación al agua subterránea. El uso de fertilizantes en la Argentina, expresado en miles de toneladas, fue de 240 en el año 1980, llegando hasta 2.200 en el 2003. El mejor método para reducir el agregado de nutrientes y mejorar su eficiencia de utilización se inicia en el suelo. Un análisis apropiado del mismo sumado al mejoramiento de las técnicas de aplicación (por ejemplo en franjas), puede disminuir la pérdida de nutrientes entre el 35% y el 94%.

El nitrógeno además puede provenir de la fijación biológica del nitrógeno del aire. Algunas leguminosas como la alfalfa pueden fijar hasta 350 kg. de nitrógeno por hectárea o como el trébol blanco que puede fijar hasta 545 kg./ha durante su crecimiento. Si es una zona de suelos arenosos en la cual todos los productores cultivan este tipo de forraje, podrá ocurrir un proceso de contaminación difusa.

La producción animal se encuentra directamente relacionada con la producción de estiércol, y con diferentes grados de contaminación ambiental, especialmente del agua. El manejo de grandes cantidades de animales, principalmente en confinamiento, produce fuentes puntuales de contaminación. En algunos países se fija la cantidad máxima de cabezas por unidad de superficie para mejorar la sustentabilidad de estos sistemas. Si los acuíferos son poco profundos, la contaminación puede llegar a ellos por lixiviado de los desechos desde las lagunas de estabilización, los corrales y desde los potreros en los cuales fue aplicado el estiércol como fertilizante de cultivos y pasturas. Generalmente se detectarán mayores concentraciones de nitratos en el agua subterránea en la estación más lluviosa, dependiendo del tipo de suelo.

Los animales devuelven al sistema entre el 70 y el 80% del nitrógeno ingerido, principalmente por orina, pero también por heces, permaneciendo una escasa proporción en los productos (carne, leche, etc.). Cuando son alimentados bajo sistemas pastoriles es frecuente encontrar contaminación puntual por nitratos en el área cercana a la aguada. En sistemas de producción intensivos y confinados, en los cuales la suplementación con granos es significativa, se suele encontrar contaminación en las zonas de escorrentía, cercanas a los corrales e instalaciones.

El nitrógeno de la orina en parte se volatiliza como amoníaco, el resto es transformado en nitrato, el cual si no es utilizado por las plantas, se lixivia fácilmente. En la Argentina, ante la necesidad de conocer la presencia de nitratos que afectan la calidad del agua subterránea, se analizaron 648 muestras provenientes de molinos ubicados en praderas. El 69% de las perforaciones localizadas en zonas de suelos arenosos, mostraron valores de nitratos por encima de 45 mg/L. Los valores más altos, mayores a 250 mg/L, se encontraron cerca de aguadas y áreas con sombra.

En los últimos 30 años, en los países en desarrollo, se incrementaron los engordes a corral, los megatambos, llegando en algunos casos a ser tambos estabulados y los establecimientos productores de cerdos y aves. Esto lleva a una mayor concentración de estiércol, que si no es manejado de manera apropiada es una fuente potencial para la contaminación del agua por el escurrimiento incontrolado de efluentes, por la lixiviación de campos fertilizados con estiércol, y desde corrales de animales. Para controlar los residuos animales es necesario su manejo y disposición correcta donde el destino de los nutrientes contenidos en el estiércol es fundamental.

El productor es generalmente consciente de los problemas que derivan de la aplicación de estiércol, sin embargo existen trabajos que muestran los efectos de aplicaciones excesivas o con distribución no-uniforme. El estiércol, debido a los costos del transporte, se aplica generalmente cerca del sitio en el cual se almacena. Los cultivos así fertilizados pueden recibir mayor cantidad de nutrientes que la cantidad que remueven. En síntesis, un reto para la producción agropecuaria es el desafío del manejo de nutrientes, tanto desde una perspectiva ambiental, como económica.

Contaminación del agua subterránea en la Región Pampeana

La Región Pampeana es una amplia llanura caracterizada por clima templado húmedo y vegetación natural de pradera. La fuente principal de aprovisionamiento de agua es de origen subterráneo. Es la región de mayor producción sin necesidad de riego en el país, con una superficie de 52.300.000 ha (523.000 km²), representando el 88% de la producción total de leche de la Argentina, el 70% de la producción de carne vacuna y el 90% de la producción de cereales y oleaginosas.

Los acuíferos de mayor importancia son el denominado Pampeano y el Puelche, este último se halla a mayor profundidad. El agua que utilizan los establecimientos agropecuarios se obtiene mediante perforaciones, cuya profundidad se encuentra en general entre los 12 y 30 metros, generalmente localizadas en el acuífero Pampeano. Estos acuíferos abastecen, suficiente cantidad y calidad de agua para las demandas de los sistemas productivos. Sin embargo se presenta una distribución variable del contenido de sales totales, dureza, nitratos y arsénico. La contaminación química y microbiológica del agua, detectada en 2500 perforaciones del norte de la Provincia de Buenos Aires mostró que más del 50%, presenta un riesgo para la salud de la población rural residente, de los animales y de la calidad de los productos agropecuarios.

En esta región se encuentran las tres cuencas lecheras de mayor importancia para la provincia de Buenos Aires (Abasto Norte y Sur y Oeste). La calidad del agua disponible es un problema central, dado que exportación de productos lácteos a la Unión Europea presenta restricciones de tipo ambiental (barreras para-arancelarias) al ingreso de productos extranjeros (quesos, leche en polvo, etc). Prácticamente toda el agua utilizada en la instalación de ordeño forma la fracción principal de los efluentes, que son una mezcla de agua con materia orgánica (lavado de pisos de corrales y sala), y de agua con productos químicos (higienización de equipos de ordeño y de frío). Trabajos realizados mostraron que las lagunas de tratamiento frecuentemente no se encuentran bien diseñadas y su capacidad tiende a colapsar en situaciones de lluvias intensas, llevando por escorrentía los contaminantes a cursos de agua. Otro de los inconvenientes evaluados es que el 50% de los tambos en la provincia de Buenos Aires elimina directamente los efluentes generados, sin ningún tratamiento, a cursos de agua originando un problema mayor de contaminación. Estos efluentes son desechos contaminantes de los sistemas intensificados. Para comprender esta situación se puede decir que un tambo de 400 vacas en ordeño, genera una contaminación localizada equivalente a 500 seres humanos.

La creciente actividad en la región de engorde de vacunos en confinamiento (sistema Feed lot o encierres en la última etapa de terminación) aumenta el riesgo de contaminación puntual y de interferencia en el reciclaje natural de nutrientes dado que un gran número de animales permanece en sectores reducidos, durante largo tiempo. La cantidad de efluentes, generados por la intensificación de los sistemas de producción ganaderos en la Argentina constituye una fuente importante de contaminación del agua subterránea. Esta se asocia a la presencia de acuíferos poco profundos y a eventuales condiciones de anegamiento.

La contaminación por nitratos detectada en 1353 perforaciones ubicadas en la mitad norte de la provincia de Buenos Aires se presenta en la tabla 1.

Tabla 1: Concentración de nitratos en aguas subterráneas en áreas rurales en la pradera Pampeana, Argentina.
Usos (1) (2) Porcentaje de perforaciones que presentan exceso de nitratos para consumo humano. Factores comunes de contaminación
Norte
(n: 139)
Noreste
(n: 149)
Centro
(n: 574)
Oeste
(n: 491)
Permanente H 50.0 61.2 47.0 54.8 Aguas poco profundas y pozos antiguos y no encamisados.
Pozos negros cerca de la perforación (menos de 15 m.)
Eventual H 38.9 69.2 47.5 55.6 Lagunas de efluentes de tambos y corrales de engorde cercanos a los pozos.
Excepcional H 27.6 50.0 31.6 69.4 Acumulación de estiércol en aguadas y derrames accidentales.
(1) Los usos están referidos a la forma en que se comparten las perforaciones tanto para la utilización por los animales como por la población humana residente. Esta categorización se realizó a partir de una encuesta a todos los productores involucrados. Permanente: expresa el uso permanentemente compartido. Eventual: expresa el uso compartido en un 50% de las ocasiones. Excepcional: expresa la utilización compartida ocasional de la fuente de agua, como por ejemplo de un molino en áreas con pastoreo.
(2) H: máximo nivel de nitratos permitido para consumo humano (45 mg/L)

En este estudio se evaluó que el 100% de los pobladores rurales cuentan con perforaciones individuales, donde se estimó la incidencia de los factores de riesgos en los casos en los cuales se detectó contaminación del agua. La cantidad elevada de nitratos, muestra la cantidad de perforaciones que no son aptas para el consumo de la población (27,6 al 69,4%). Estos resultados resultan importantes como para ser considerados una advertencia a la población involucrada.

Con relación al manejo del recurso, encuestas realizadas en otro trabajo, demuestran que el 65% desconoce totalmente la profundidad de la perforación, mientras que el 15% indica profundidades aproximadas, el 20% conoce la profundidad ya que realizó perforaciones recientemente. Todos, en general, desconocen la calidad del agua, especialmente en lo que respecta al grado de contaminación, mientras que el 88% desconoce la importancia en la salud pública de los contenidos elevados de nitratos y arsénico. El 78% de los encuestados desconocían la importancia del nitrato como indicador de contaminación de origen orgánico, y el 57% nunca había hecho análisis físico-químico y bacteriológico del agua. Los problemas de contaminación del agua subterránea hallados en toda la provincia y el deficiente manejo de efluentes, se manifiestan como un tema a resolver en el ámbito regional.

En otra oportunidad fue evaluada la relación entre determinados factores de riesgo de contaminación del agua subterránea y la presencia de nitratos en un área de producción intensiva en el partido de Arrecifes (Buenos Aires). Se tomaron muestras de 53 perforaciones y se aplicó una encuesta para evaluar cada perforación, considerando aspectos productivos del establecimiento y 10 factores de riesgo: edad, forma de construcción, profundidad, pendiente cercana y aspecto de la boca del pozo, permeabilidad del suelo, profundidad del agua subterránea, número, ubicación y distancia de fuentes de contaminación. Los valores medios de nitratos hallados 51,13±23,20 ppm., siendo un 58,5% de las muestras no aptas para uso humano. Se halló relación entre el tipo de construcción de pozo (no encamisado), profundidad del agua subterránea, ubicación de fuentes de contaminación y suma total de factores de riesgo con la presencia de valores mayores de 45 ppm de nitratos.

Conclusiones

A pesar de los resultados de estos estudios, comienza a vislumbrarse que el sector primario agropecuario, que parecía ajeno a las exigencias de los mercados externos, ha cambiado de manera radical su enfoque y estrategias productivas. Entre las causas de estos cambios pueden mencionarse la globalización de los mercados internacionales y las demandas de los consumidores para que los alimentos cumplan con normas de calidad y seguridad.

Las estrategias de control de contaminación del agua han sido generalmente enfocadas para los problemas originados en fuentes puntuales. Las difusas han sido ignoradas por largo tiempo y en consecuencia las reglamentaciones han tenido efectos muy pobres. La contaminación producida por fuentes puntuales y difusas debe ser identificada para el diseño de estrategias específicas de prevención para cada caso en particular.

El productor agropecuario se enfrenta a diversos desafíos para cubrir los requerimientos exigidos por el consumidor y los mercados globalizados. En este nuevo contexto existe la necesidad de considerar la calidad del agua dentro de un manejo integrado del suelo, del agua y de los efluentes dentro del mismo establecimiento rural. Los productores son los primeros en sufrir las consecuencias de la baja calidad de agua superficial o subterránea. El manejo incorrecto de fertilizantes y estiércol son una amenaza para la salud y afecta directamente la productividad futura y la calidad ambiental de los agrosistemas. En Argentina existen pocas experiencias sobre el manejo integrado del agua dentro de los predios rurales, ni de reciclaje de nutrientes, que permitan minimizar el riesgo de contaminación existente. Estos muestran la necesidad de estudiar localmente estas posibilidades. La concientización y la educación de todos los actores involucrados en este proceso se convierten en el camino directo para promover el compromiso y la responsabilidad, cívica y social, para la preservación de este recurso indudablemente vital y vulnerable.

Bibliografía

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Dpto. de Producción Animal. Fac. de Ciencias Veterinarias (UBA). aherrero@fvet.uba.ar