presentacion plaguicidas organoclorados

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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMÓN FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA DIRECCION DE POSGRADO MAESTRIA 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

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Page 1: Presentacion plaguicidas organoclorados

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

Page 2: Presentacion plaguicidas organoclorados

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

Page 3: Presentacion plaguicidas organoclorados

Plaguicida

Los plaguicidas o agroquimicos, son sustancias químicas destinadas a matar, repeler, atraer, regular o interrumpir el crecimiento de seres vivos considerados plagas.

Page 4: Presentacion plaguicidas organoclorados

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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.

Page 5: Presentacion plaguicidas organoclorados

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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.

Page 6: Presentacion plaguicidas organoclorados

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

Page 7: Presentacion plaguicidas organoclorados

NORMATIVA AMBIENTAL EN BOLIVIA

Ley 1333 de Medio Ambiente y su Reglamento General, 1992

Reglamento Ambiental para contaminacion Hidrica, 1997

Page 8: Presentacion plaguicidas organoclorados

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

Page 9: Presentacion plaguicidas organoclorados

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

Page 10: Presentacion plaguicidas organoclorados

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)

Page 11: Presentacion plaguicidas organoclorados

Clasificación por Grupo Químico

Plaguicidas

Organoclorados

Piretroides /Naturales

Organofosforados Carbamatos

Bipiridilos

Page 12: Presentacion plaguicidas organoclorados

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

Page 13: Presentacion plaguicidas organoclorados

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.

Page 14: Presentacion plaguicidas organoclorados

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

Page 15: Presentacion plaguicidas organoclorados

Plaguicidas y medio ambiente

agua subterránea

Franja capilar

Zona intermedia

suelo

Pozo

Aplicación

lixiviación

Escorrentiasvolatilización

Page 16: Presentacion plaguicidas organoclorados

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

Page 17: Presentacion plaguicidas organoclorados

PONER AQUI TEORIA DE ORGANOCLORADOS

Page 18: Presentacion plaguicidas 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.

Page 19: Presentacion plaguicidas organoclorados

UBICACION DEL PROYECTO

Page 20: Presentacion plaguicidas organoclorados

La zona se caracteriza por ser practicamente agricola ganadera

CARACTERISTICAS DE LA ZONA

Page 21: Presentacion plaguicidas organoclorados

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

Page 22: Presentacion plaguicidas organoclorados
Page 23: Presentacion plaguicidas organoclorados

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.

Page 24: Presentacion plaguicidas organoclorados

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.

Page 25: Presentacion plaguicidas organoclorados

PROCESO DE TOMA DE MUESTRAS

Page 26: Presentacion plaguicidas organoclorados

Punto 1, Zona TiraquePunto 2, Rio Jatun Mayu, aguas arriba Galería Filtrante

Punto 3, Zona La VillaPunto 4, Pozo Subterráneo

Page 27: Presentacion plaguicidas organoclorados

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

Page 28: Presentacion plaguicidas organoclorados

PROCESO EN LABORATORIO

Page 29: Presentacion plaguicidas organoclorados

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 ---- -----

Page 30: Presentacion plaguicidas organoclorados

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

Page 31: Presentacion plaguicidas organoclorados

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

Page 32: Presentacion plaguicidas organoclorados

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

Page 33: Presentacion plaguicidas organoclorados

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

Page 34: Presentacion plaguicidas organoclorados

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

Page 35: Presentacion plaguicidas organoclorados

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

Page 36: Presentacion plaguicidas organoclorados

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

Page 37: Presentacion plaguicidas organoclorados

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

Page 38: Presentacion plaguicidas organoclorados

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

Page 39: Presentacion plaguicidas organoclorados

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.

Page 40: Presentacion plaguicidas organoclorados

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).

.

Page 41: Presentacion plaguicidas organoclorados

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.

.

Page 42: Presentacion plaguicidas organoclorados

MUCHAS GRACIAS