Introducción

La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, mundialmente conocida como por sus siglas en inglés Food and Agriculture Organization (FAO) establece que un plaguicida “es la sustancia o mezcla de ellas, destinada a prevenir, destruir o controlar plagas, incluyendo los vectores de enfermedad humana o animal; las especies no deseadas de plantas o animales que ocasionan un daño duradero u otras que interfieren con la producción, procesamiento, almacenamiento, transporte y comercialización de alimentos; los artículos agrícolas de consumo, la madera y sus productos, el forraje para animales o los productos que pueden administrárseles para el control de insectos, arácnidos u otras plagas corporales” (^{FAO, 1990}).

Independientemente de sus beneficios, es evidente que los plaguicidas son sustancias químicas deliberadamente tóxicas, creadas para interferir algún sistema biológico en particular y que carecen de selectividad real. Afectan simultáneamente, y en mayor o menor grado, tanto a la “especie blanco” como a otras categorías de seres vivos, particularmente al ser humano (^{Wania, 1998}). Esto se debe a que sólo el 10 por ciento de pesticidas aplicados alcanzan el organismo objetivo y un alto porcentaje se deposita sobre el suelo, agua y sedimentos, afectando a otros organismos (^{Ortiz-Hernández, 2011}). Además, el uso prolongado de pesticidas comúnmente resulta en los residuos en los alimentos y de generación continua a la exposición humana por diferentes vías, generando una preocupación generalizada por los efectos potencialmente adversos de estos productos químicos tienen en los seres humanos (^{Osman, 2011}).

Con respecto a Argentina, en los últimos 15 años la frontera agrícola se expandió de 15 a 30 millones de hectáreas cultivadas, generando cambios en el uso de la tierra en varias regiones del país. Al contrario de lo que ocurrió con la expansión de la agricultura mecanizada en otros países y en Argentina a comienzos del siglo XX, los posibles efectos negativos para el ambiente de un proceso de esa magnitud fueron mitigados por la incorporación de nuevos conceptos agronómicos y tecnologías innovadoras; entre ellas, la siembra directa, el mayor uso de fertilizantes, nuevas rotaciones y criterios de planificación, entre otros. Con 2.8 millones de km.² Argentina cuenta con tierras extraordinariamente fértiles que se ajustan perfectamente para la producción agrícola y ganadera (^{Viglizzo et al., 2006}).

A raíz de esto, el consumo de plaguicidas en nuestro país ha logrado consolidarse y esta consolidación ha fijado a dichos productos como uno de los pilares fundamentales del crecimiento de la producción en vistas de la evolución esperada a mediano plazo. Las tendencias en el consumo de estos productos poseen particularidades que se ven reflejadas en las diferentes evoluciones de los mercados analizados por cultivo. Cada uno de estos mercados posee un sinnúmero de variables influyentes, entre las cuales se pueden incluir variables relacionadas al mercado (precio, origen de los productos, oferta, etc.), variables relacionadas a los cultivos (mayor o menor incidencia de una adversidad durante un ciclo, características del genotipo, etc.), variables relacionadas a los productos (amplitud de control, nivel de sustitución, efectividad en el control, posibilidad de realizar mezclas) y otras variables. (^{CASAFE, 2003}).

Asumiendo las toxicidades, su impacto en el medio ambiente y en los seres vivos es que nos planteamos como objetivo de este trabajo diseñar una matriz de valoración que nos permita calificar el impacto ambiental de manera indirecta de los diferentes pesticidas, y que puede ser utilizada para establecer criterios para un mejor uso de estos productos en zonas agrícolas.

Materiales y métodos

Área de estudio. El área de estudio del proyecto se focalizó en la localidad de San Vicente, provincia de Santa Fe, Argentina, dentro del departamento Castellano (31° 43′ 00″ S, 61° 35′ 00″ O) (Figura 1). El clima de Santa Fe presenta dos gradientes, uno térmico de norte a sur, y otro hídrico de este a oeste. Por el régimen térmico el clima puede definirse como templado sin estación fría en el sur y templado y cálido en el norte; y por el régimen hídrico varía de húmedo a subhúmedo de este a oeste. El relieve es llano con una altura promedio de 40 m de altitud (^{Lewis y Collantes, 1974}).

Figura 1. Ubicación del área de estudio. Localidad de San Vicente, Santa Fe, Argentina. Zona urbana y el área de cultivo aledaña que se delimito. 

La Provincia de Santa Fe es una de las más significativas productoras agrícolas del país. El sector agrícola representa aproximadamente 65% del ingreso bruto total generado por el sector rural provincial. Con respecto al uso del suelo, se observa, en las últimas décadas, una expansión progresiva de la agricultura respecto de la ganadería. Pero la expansión agrícola actual no es del mismo tipo que la de hace tres o cuatro década atrás, ya que casi no queda superficie disponible de los mejores suelos; de aquí en más, la expansión factible sería por intensificación de la superficie actualmente en uso y por expansión sobre tierras de menor aptitud y mayor riesgo productivo. Los principales cultivos tanto para santa fe como para el área de estudio son soja, maíz, trigo, girasol y sorgo (^{MinAgri, 2010}).

Se delimito un área total de unas 5000 ha aledañas a la localidad de San Vicente (Figura 1) donde se recolecto información necesaria para obtener los diferentes tipos de cultivos que se siembran y los pesticidas que se aplican con pulverizadora terrestre. Para esto se utilizo un formato de encuesta en la que se realizaron consultas a trabajadores del área, productores, ingenieros agrónomos y vendedores de productos fitosanitarios. Para cada caso se les solicitó la siguiente información: cultivo, tipo de pesticida que se aplica con pulverizadora (nombre comercial y principio activo) y su acción o clase (fungicida, insecticida, etc.).

Teniendo como base la matriz diseñada por Fernández et al. (2003) se diseño una escala que permitiera valorar de forma indirecta las sustancias en relación a diferentes factores, siendo estos los referidos a salud y daños en el medio ambiente, y con esto obtener una visión más amplia de los efectos que ocasionan los diferentes pesticidas. Denominamos a esto, valoración de los impactos ambientales (VIA) y lo que buscamos con esto es tener datos más amplios que los aportados por los propios productos fitosanitarios. Esto permite tener un profundo grado de criterios a la hora de monitorear los daños que ocasiona el uso de pesticidas en el medio ambiente.

Se consideraron los siguientes factores:

Ecotoxicología: categoría toxicológica, toxicidad en abejas, aves y peces.

Toxicidad humana: carcinogenicidad, neurotoxicidad, disrupción endocrina, genotoxicidad y capacidad irritativa.

Comportamiento ambiental: persistencia en agua/sedimento, persistencia en suelo y bioconcentración.

Luego estos factores fueron incluidos en las siguientes categorías: bajo - medio - alto - muy alto.

A continuación se definen las diversas características de cada factor consideradas en la evaluación ambiental de los pesticidas según ^{OMS/OPS (1990)}; ^{IARC (2008)}; ^{EPA (2012)}.

Categoría toxicológica: distintas clases toxicológicas en las que pueden estar incluidos los pesticidas. Es decir, toxicidad aguda del ingrediente activo.

Toxicidad aves, abejas y peces: capacidad de una sustancia química de causar daños en la estructura o funciones de los organismos vivos, o incluso la muerte.

Carcinogenicidad: es la inducción de un crecimiento normal, desordenado y potencialmente ilimitado de las células de un tejido u órgano.

Neurotoxicidad: se refiere a efectos sobre el sistema nervioso central, el sistema nervioso periférico y los órganos de los sentidos.

Disrupción endocrina: un disruptor endocrino es una sustancia química capaz de alterar el equilibrio hormonal y de provocar diferentes efectos adversos sobre la salud.

Genotoxicidad: alteración en el material genético o en sus componentes asociados, producida por un agente químico en los niveles subtóxicos de exposición.

Capacidad irritativa: es la capacidad de una sustancia para producir una lesión, irritación o alergia a nivel de la piel, los ojos y las mucosas.

Persistencia en suelo y agua/sedimento: el concepto de persistencia a menudo se relacionado con el tiempo de permanencia de una sustancia química en el ambiente. A mayor tiempo de permanencia, mayor es la persistencia. La vida media (DT₅₀) de la sustancia es una medida de su persistencia.

Bioacumulación o bioconcentración: estos son términos utilizados para describir el aumento en la concentración de una sustancia química, en un organismo en relación con la concentración de esa misma sustancia en el medio circundante.

Para determinar la valoración de los impactos se utiliza la siguiente ecuación:

Donde: ET_total= ET₁ + ET₂ + ET₃ + ET₄; TH_total= TH₁ + TH₂ + TH₃ + TH₄; CA_total= CA₁ + CA₂ +; CA₃ + CA₄.

Los valores de cada una de las variables se presentan en el Cuadro 1.

Cuadro 1. Escala de valores utilizada para cada una de las variables. 

Obtención de los diferentes datos:

Ecotoxicología: estos datos se obtienen de las etiquetas de los pesticidas. Es información que viene plasmada en los productos por lo que es de fácil acceso. Se lo puede encontrar con el nombre de ficha técnica.

Toxicidad humana: estos datos se pueden extraer de diferentes fuentes: de la Agencia de Protección al Ambiente de los Estados Unidos (EPA) y la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC), a través de sus sitios web oficiales. Aunque también se pueden extraer de datos de laboratorios y universidades a través de informes toxicológicos de diferentes productos. En el apartado “capacidad irritativa” se toma en cuenta mucosa, piel y ojos; por lo tanto cuando una de estas se ve afectada se coloca 5. Puesto que muchos pesticidas pueden ocasionar lesiones en piel y no en ojos o mucosa, por ejemplo.

Comportamiento ambiental: estos datos se extraen de de trabajos realizados por laboratorios, universidades, entidades, como así también de las etiquetas de los productos, en algunos casos se puede contar con esta información (sobre todo la de persistencia en el suelo).

Supuestos a tener en cuenta: cuando no se encontró información al respecto de alguna de las distintas categorías se procedió a colocar el menor valor, o sea 1. Y se lo aclaro con un asterisco (*) en la matriz. En el caso de productos que vengan con más de un ingrediente activo, es decir, más de una sustancia, se procedió a analizar las dos por separado y colocar la de mayor impacto.

Resultados y discusión

A partir de las encuestas obtuvimos que los principales tipos de cultivos que se siembran son soja, trigo, maíz, girasol, sorgo y alfalfa. Con respecto a los pesticidas obtuvimos 32 productos, de los cuales 15 son insecticidas, 10 son herbicidas y 7 fungicidas que se aplican con pulverizadoras. Para detalles de los diferentes pesticidas ver ^{Schaaf (2013)}. Los resultados de la valoración de impacto ambiental (VIA) de los diferentes pesticidas se detallan en el Cuadro 2. A modo comparativo y demostrativo se detalla en el Cuadro 3 los valores de las categorías toxicológicas de los diferentes pesticidas y el valor de VIA obtenido en este trabajo.

Cuadro 2. Cálculo y valoración final de los diferentes pesticidas utilizados en San Vicente, Santa Fe, Argentina. 

Con respecto a los resultados obtenidos en este estudio preliminar podemos afirmar que la agricultura intensiva que actualmente se lleva a cabo en la localidad de San Vicente, provincia de Santa Fe requiere de una importante cantidad de pesticidas para asegurar el crecimiento y buen estado de los cultivos que allí se siembran. Según los datos obtenidos la mayoría de los pesticidas encuestados son insecticidas, seguido de los herbicidas y fungicidas.

Tomando los valores del modelo se observa que la mayoría de los pesticidas utilizados son de mediana toxicidad (43.75%), seguido por los de baja y alta toxicidad (21.88%) y por último los de muy alta toxicidad (12.5%). Con respecto a esta herramienta de valoración diseñado para este estudio, denominada VIA, puede destacarse que es de interés para el diagnostico y gestión ambiental del uso de pesticidas que se aplican con pulverizadoras. Ya que no solo toma en cuenta la toxicidad en humanos, sino también la de otros seres vivos, el impacto en el agua y suelo. Esta valoración puede ser tomada en cuenta desde diferentes puntos de vista, ya que hay pesticidas cuya toxicidad es baja para seres humanos pero es considerable para peces, aves y abejas. Esto resulta interesante ya que puede haber apicultores y criaderos de aves que pueden ser afectados.

Además de esto se puede destacar que hay pesticidas de banda verde (clase IV) cuya valoración de impacto ambiental (VIA) es moderada o alta. Si tomamos en cuenta los casos puntuales de los productos que se comercializan, los que deben permanecer en la mira, tanto por categoría toxicológica como por sus altos valores de toxicidad (VIA), los clorpirifos, endosulfan, fipronil, clap, cipermetrina, metamidofos, lufenuron, abamectina, 2-4 D, poseidon y lambda son los pesticidas que requieren de un seguimiento estricto debido a su alto y muy alto impacto en el medio ambiente, sobre todo teniendo en cuenta la cercanía con la zona urbana. Esto se debe tener en cuenta para el monitoreo y diagnostico final en casos de gestión ambiental del uso de pesticidas.

Conclusión

Esta herramienta y metodología de análisis propuesta se trata de un estudio e interpretación indirecta de la contaminación que pueden generar ciertos pesticidas sobre el medio ambiente en zonas agrícolas. Se ha tomando como referencia parámetros de importancia como son la ecotoxicología, la toxicidad humana y el comportamiento ambiental, aclarando que es importante enfatizar que el uso indiscriminado de plaguicidas viene generando numerosos problemas, especialmente de forma acumulativa a mediano y largo plazo (^{Ortiz et al., 2011}).

Destacamos que a partir de material técnico y científico de fácil acceso, plasmado en una formula sencilla y de simple aplicación, se pueden obtener datos relevantes para realizar una valoración de los impactos por el uso de pesticidas y proponer un monitoreo para el uso de estos productos.

La misma toma en cuenta diferentes componentes, en donde la valoración y la tabla de categorías de toxicidad de plaguicidas nos sirve para tener un panorama amplio, identificar pesticidas de alto grado de toxicidad y planificar proyectos de prevención a partir de los datos obtenidos del impacto que los productos ejercen en el ambiente. Asimismo, recomendamos que la misma sea implementada dentro de una línea base para el desarrollo de planes a futuro del uso/aplicación de pesticidas, en donde se parte de información sobre el conjunto de problemáticas ambientales que se puedan generar en las diferentes áreas de estudio. Se podrían desarrollar planes de ordenamiento regional en zonas agrícolas y aledañas a lugares poblados, recomendando prácticas y productos de aplicación. Por último cabe aclarar que este trabajo desarrollado en un sector del centro de la Provincia de Santa Fe es un estudio piloto realizado a una escala relativamente pequeña, se trata de una herramienta nueva y que la misma puede estar sujeta a cambios y mejoras.