UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS

CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA

DETERMINACIÓN DE METALES PESADOS Y PÉRDIDAS

POSCOSECHA EN DOS HORTALIZAS DE CONSUMO DIRECTO:

TOMATE (Solanum lycopersicum) Y LECHUGA (Lactuca sativa).

Trabajo de titulación presentado como requisito previo a la obtención del título de

Ingeniero Agrónomo

Autor: Velásquez Paredes Miguel Noé

Tutor: M. Sc. Nicola Antonio Mastrocola Racines

Quito, septiembre 2017

DERECHOS DE AUTOR

Yo, Miguel Noé Velásquez Paredes en calidad de autor y titular de los derechos morales ypatrimoniales del trabajo de titulación: Determinación de metales pesados y pérdidasposcosecha en dos hortalizas de consumo directo: tomate (Solanum lycopersicum) ylechuga (Lactuca sativa), modalidad parcial, de conformidad con el Art. 114 delCÓDIGO ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS,CREATIVIDAD E INNOVACIÓN, concedo a favor de la Universidad Central delEcuador una licencia gratuita, intransferible y no exclusiva para el uso no comercial de laobra, con fines estrictamente académicos. Conservo a mi favor todos los derechos de autorsobre la obra, establecidos en la normativa citada.

Así mismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice la digitalizacióny publicación de este trabajo de titulación en el repositorio virtual, de conformidad a lodispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.

El autor declara que la obra objeto de la presente autorización es original en su forma deexpresión y no infringe el derecho de autor de terceros, asumiendo la responsabilidad porcualquier reclamación que pudiera presentarse por esta causa y liberando a la Universidadde toda responsabilidad.

Miguel Noé Velásquez ParedesC.C.: 1309216636mitaldir@hotmail.com

APROBACIÓN DEL TUTORDEL TRABAJO DE TITULACIÓN

Yo, Nicola Antonio Mastrocola Racines en mi calidad de tutor del trabajo de titulación,modalidad Proyecto de Investigación, elaborado por MIGUEL NQÉ VELÁSQUEZPAREDES; cuyo título es DETERMINACIÓN DE METALES PESADOS YPÉRDIDAS POSCOSECHA EN DOS HORTALIZAS DE CONSUMO DIRECTO:TOMATE (Solanum lycopersicum) Y LECHUGA (Lactuca sativa), previo a laobtención del Título de Ingeniero Agrónomo; considero que el mismo reúne los requisitosy méritos necesarios en el campo metodológico y epistemológico, para ser sometido a laevaluación por parte del tribunal examinador que se designe, por lo que lo APRUEBO, afin de que el trabajo sea habilitado para continuar con el proceso de titulación determinadopor la Universidad Central del Ecuador.

En la ciudad de Quito, a los 19 días del mes de junio de 2017

M.Sc. Nicola Antonio Mastrocola RacinesDOCENTE-TUTORC.C: 1719050682

m

DETERMINACIÓN DE METALES PESADOS Y PÉRDIDAS POSCOSECHA ENDOS HORTALIZAS DE CONSUMO DIRECTO: TOMATE (Solanum lycopersicum)Y LECHUGA (Lactuca sativa).

A PROBADO POR:

Ing. Agr. Nicola Mastrocola, M.Sc.

TUTOR

Dr. Galo Jacho, M. V. Z.

PRESIDENTE DEL TRIBUNAL

íng. Agr. Juan Pazmiño, M.Sc.

BIOMETRISTA

Dr. Edgar Ruiz

PRIMER VOCAL

2017

IV

v

DEDICATORIA

Con mucho amor a mis padres.

vi

AGRADECIMIENTO

A mi Dios, El Señor Jesucristo, por caminar a mi lado y ayudarme a mejorar en mi diario

vivir.

A mis familiares que me han apoyado en todo momento.

A todos mis maestros quienes instruyeron mi pensamiento y educaron mi corazón.

A la Facultad de Ciencias Agrícolas, a su personal administrativo y de campo.

Al Ing. Nicola Mastrocola y al Ing. Juan Pazmiño por su ayuda y colaboración

fundamental en el presente trabajo.

Echad toda vuestra ansiedad sobre él,

porque él tiene cuidado de vosotros.

1 Pedro 5:7

vii

ÍNDICE DE CONTENIDO

CAPÍTULOS PÁGINAS

1 INTRODUCCIÓN 1

1.1.1 General 2

1.1.2 Específicos 2

2 REVISIÓN DE LITERATURA 3

2.1. Origen de las hortalizas 3

2.2. Generalidades de las hortalizas 4

3 MATERIALES Y MÉTODOS 14

3.1. Características del sitio experimental 14

3.1.1. Fase de campo 14

3.1.2. Fase de laboratorio. 14

4 RESULTADOS Y DISCUSIÓN 18

4.1. Determinación de metales pesados 18

4.2. Análisis de pérdidas pos cosecha 23

5 CONCLUSIONES 28

6 RECOMENDACIONES 29

7 RESUMEN 30

8 REFERENCIAS 32

9 ANEXOS 35

viii

ÍNDICE DE CUADROS

CUADROS PÁG.

1 Clasificación de las hortalizas según su parte comestible 4

2 Clasificación taxonómica del tomate 5

3 Clasificación taxonómica de la lechuga 6

4 Principales aportes de vitaminas y minerales de las hortalizas. 7

5 Concentraciones máximas de plomo y cadmio (mg/Kg). 12

6 Criterios de calidad del suelo agrícola 13

7 Criterios de remediación. Valores máximos permisibles en suelo agrícola. 16

8 Peso de las muestras de Lechuga 16

9 Peso de las muestras de Tomate. 17

10 Curva de linealidad del sistema Cd 18

11 Curva de linealidad del sistema Pb 19

12 Concentración de Plomo en Lechuga 19

13 Concentración de Cadmio en Lechuga 20

14 Concentración de Plomo en Tomate 20

15 Concentración de Cadmio en Tomate 20

ix

ÍNDICE DE GRÁFICOS

GRÁFICOS PÁG.

1 Concentraciones determinadas para Cadmio, según producto y

procedencia, en contraposición a los máximos permitidos por el

CODEX.

20

2 Concentraciones determinadas para Plomo, según producto y

procedencia, en contraposición a los máximos permitidos por el

CODEX.

21

3 Estimación de pérdidas poscosecha. 25

4 Procedencia de los productos de San Roque. 25

5 Procedencia de los productos de La Ofelia. 26

6 Proveedores de los mercados. 26

7 Proveedores por mercados 27

8 Nivel de adquisición. 27

x

ÍNDICE DE FIGURAS

FIGURA PÁGINAS

1 Curva de calibración para el Cadmio 18

2 Curva de calibración para el Plomo 19

3 Concentración de Pb y Cadmio en lechugas de los mercados de Quito. 22

xi

ÍNDICE DE ANEXOS

ANEXO PÁG.

1 AOAC Método 999.11 35

2 Curvas de Calibración Cadmio Software AA Analyst Perkin Elmer100 37

3 Curvas de Calibración Plomo Software AA Analyst Perkin Elmer 100 38

4 Procedencia de los productos de San Roque. 38

5 Resultados otorgados por el Laboratorio OSP de la Facultad de

Ciencias Químicas de la UCE. 40

xii

TEMA: “Determinación de metales pesados y pérdidas poscosecha en dos hortalizas de

consumo directo: tomate (Solanum lycopersicum) y lechuga (Lactuca sativa)”

Autor: Miguel Noé Velásquez Paredes

Tutor: Nicola Antonio Mastrocola Racines

RESUMEN

Los alimentos comercializados en los mercados conllevan riesgos para la salud humana si

no cumplen normas de inocuidad. El objetivo de esta investigación fue evidenciar la

presencia de metales pesados en dos hortalizas de consumo directo: Tomate (Solanum

lycopersicum) y Lechuga (Lactuca sativa), comercializadas en los mercados de San Roque

y La Ofelia. Se determinaron las concentraciones mediante el método de análisis para

alimentos AOAC 999.11 modificado, las mismas se compararon con el estándar de

calidad de la FAO el CODEX ALIMENTARIUS. No se evidenciaron concentraciones que

sobrepasen los niveles permitidos de 0.20 mg/kg y 0.30 mg/kg para el Plomo, en tomate y

lechuga; ni para el Cadmio de 0.05 mg/kg y 0.02 mg/kg. Adicionalmente se determinaron

en ambos mercados pérdidas del 20 % para los productos estudiados.

PALABRAS CLAVES: HORTALIZAS / POSCOSECHA / METALES PESADOS /

AGRICULTURA COMERCIAL

xiii

TITLE: “Determination of heavy metals and post-harvest losses in two raw vegetables:

tomato (Solanum lycopersicum) and lettuce (Lactuca sativa)”

Author: Miguel Noé Velásquez Paredes

Tutor: Nicola Antonio Mastrocola Racines

ABSTRACT

Food retailing enhances several risks for human health when safety regulations are not

applied. The purpose of this work is to determine the amount of heavy metals in two types

of vegetables: Tomato (Solanum lycopersicum) and lettuce (Lactuca sativa), in two main

agricultural retailers, San Roque and La Ofelia markets, Quito. The heavy metal’s

concentrations were calculated using the food method AOAC 999.11, and compared to

FAO quality standards CODEX ALIMENTARIUS. Regarding to maximum limits

permitted of heavy metals in fresh foods worldwide by Food regulations (CODEX),

cadmium (Cd) and lead (Pb) have not concentrations that exceed the safety levels.

Furthermore post-harvest losses were determined in the markets, results shown a rate of 20

% of losses in both vegetables.

KEYWORDS: COMMERCIAL AGRICULTURE / VEGETABLES / POST-HARVEST /

HEAVY METALS

CERTIFICADO

En calidad de tutor de trabajo de graduación cuyo título es "DETERMINACIÓN DE METALESPESADOS Y PÉRDIDAS POSCOSECHA EN DOS HORTALIZAS DE CONSUMO DIRECTO:TOMATE (Solanum lycopersicum) Y LECHUGA (Lactuca sativa)" presentado por el señorMiguel Velásquez Paredes, previo a la obtención del Título de Ingeniero Agrónomo, certificohaber revisado y corregido el ABSTRACT para el trabajo de grado, aprobado el mismo,después de realizadas las observaciones por los miembros del tribunal, por lo que apruebo elmismo para el empastado final.

Ing. Agr. Nicola Mastrocola, M.ScTutor

16 de junio de 2017

1

1 INTRODUCCIÓN

El consumo de hortalizas en la dieta humana es de vital importancia debido al aporte de vitaminas, minerales, fibra, agua, y otros nutrientes, además de la satisfacción de consumir productos de características sensoriales tan variadas y agradables (Prieto, 2011).

Desde la perspectiva agronómica, el contenido de metales pesados debería estar únicamente en función de la composición del material original y de los procesos edafogenéticos que dan lugar al suelo (Miranda, et al. 2008).

Los metales pesados en las plantas, como en otros seres vivos, son esenciales, ya que son componentes estructurales o catalizadores de los procesos bioquímicos de los organismos, las actividades humanas vierten sobre los recursos de suelo y agua grandes cantidades de esos elementos, generando excesos por acumulación de Cd, Hg, Ni y Pb, entre otros, afectando así las relaciones de las plantas y otros organismos, lo cual origina toxicidades en los ecosistemas (Montenegro, 2002). Concentraciones altas de estos metales, incluidos los esenciales para el crecimiento y desarrollo de las plantas, ejercen efectos tóxicos en sus rutas metabólicas, ya que pueden bloquear grupos funcionales de moléculas importantes, sustituir iones esenciales de sitios celulares, desnaturalizar o inactivar enzimas y afectar la integridad de las membranas de células y orgánulos (Reilly, 2002).

Según Valdez (1999), metales considerados pesados como el plomo (Pb) y cadmio (Cd) son tóxicos para la salud humana cuando se ingieren en cantidades superiores a las permisibles (0.2 mg/kg) para plomo y (0.02 mg/kg) para cadmio; las plantas cultivadas en suelos con altas cantidades de metales pesados solubles, acumulan estos elementos en sus diferentes órganos vegetales y son transmitidos al cuerpo humano cuando son consumidos. En este contexto, los reglamentos internacionales se enfocan en establecer los niveles máximos permisibles de contaminantes para lo cual a través del Codex Alimentarius se han implementado Índices de Seguridad Alimentaria. Con base a las cuales se elaboraron las normas a nivel mundial para así garantizar la seguridad alimentaria de cada población (FAO, 1995).

En la actualidad, la problemática de la contaminación con metales pesados en las aguas utilizadas en el riego y de manera posterior en hortalizas y vegetales se ha incrementado debido a factores antropogénicos bien sea por las actividades industriales, agrícolas o por la disposición de residuos de todo tipo (Giuffré, Ratto, & Marbán,2005). En el Ecuador una amplia variedad de contaminantes químicos está creciendo constantemente en el ambiente (Prieto, 2011).

El entorno en que se desarrollan los cultivos se encuentran mayormente contaminados por la presencia de los metales pesados (MP), provenientes principalmente de la explotación del petróleo, residuos de las industrias, quema de basuras urbanas, uso abusivo de pesticidas, etc. (Adriano, 1986).

En América Latina el 82 % de la población vive en ciudades y se considera que esta cifra aumentará hasta el 90 % en el año 2030 (FAO, 2017). Conforme crecen las ciudades, aumenta la necesidad de garantizar la seguridad alimentaria de la población urbana con alimentos de calidad apropiada.

2

Como solución a esta problemática se han establecido numerosos proyectos de agricultura urbana (AU), la cual tiene numerosas ventajas cuando se practica de modo apropiado y en condiciones seguras; sin embargo esta solución lleva en sí riesgos para la salud humana y el ambiente que no se observan comúnmente, cuando se utilizan suelos agrícolas tradicionales, uno de los riesgos para la salud atribuido a la AU es el paso de sustancias tóxicas, como por ejemplo metales pesados, a los alimentos cultivados en zonas urbanas, por la absorción de los mismos de suelos, aire o agua contaminados (Olivares R. , 2013).

El problema se ve ampliado al considerar las pérdidas poscosecha en los principales centros de expendio de hortalizas. Se estima que un tercio de los alimentos producidos para el consumo humano se pierde o se desperdicia en todo el mundo, lo que equivale a alrededor de 1.3 millones de toneladas por año. Lo que se traduce en grandes cantidades de los recursos utilizados en la producción de alimentos utilizadas en vano (FAO, 2011). En el Ecuador la tendencia es más alarmante ya que el 40% de la producción agrícola sufre pérdida poscosecha, la misma que se acuciada por la mala manipulación de los productos, el paso del tiempo, deficiente infraestructura de vías de transporte, empaques inadecuados, fallas y carencias en los procesos de recolección, selección y clasificación (Bernal, 2005).

Por lo expuesto, en esta investigación se planteó determinar la presencia de plomo y cadmio en dos tipos de hortalizas; lechuga (Lactuca sativa) y tomate (Solanum lycopersicum). El análisis se realizó mediante espectrofotometría de absorción atómica por medio de horno de grafito, el cual permite la detección de los elementos dentro del rango de μg/kg (Skoog & Holler, 2001). Se empleó el método internacional de la AOAC, para la determinación de plomo y cadmio presentes en cada una de las hortalizas en estudio, que son comercializadas en los mercados de San Roque y La Ofelia.

De igual manera se estimaron las pérdidas poscosecha por medio de encuestas explicativas como herramientas de investigación (De Rada, 2009). Con este análisis se procedió a estimar el porcentaje de pérdidas de productos que no llegan al consumidor bien sea por deficiencias en el transporte de los mismos o por mala comercialización.

1.1. Objetivos

1.1.1 General

Determinar la presencia de plomo y cadmio en dos hortalizas de consumo directo: tomate (Solanum lycopersicum L.) y lechuga (Lactuca sativa L.) en dos mercados de Quito y estimar las pérdidas pos cosecha asociadas.

1.1.2 Específicos

Identificar la hortaliza con mayor concentración de metales pesados.

Evidenciar la existencia o no de contaminación por metales pesados en lechuga y tomate, en los mercados de San Roque y La Ofelia de Quito y realizar un análisis comparativo de las concentraciones de metales pesados determinados.

3

2 REVISIÓN DE LITERATURA

2.1. Origen de las hortalizas 2.1.1. Definición Hortaliza del latín hortalis, relativo al huerto, hace referencia a aquellas plantas anuales, bianuales o perennes de las cuales, una o más partes pueden ser utilizadas ya sea en estado tierno o maduro (AGROCALIDAD, 2015). Su importancia radica en que constituyen la fuente principal de vitaminas y minerales (Prieto, 2011). 2.1.2. Historia El nacimiento de las hortalizas está ligado a las primeras civilizaciones sedentarias en consonancia con el desarrollo de la agricultura dejando el hombre atrás prácticas de antaño basada en la caza y la recolección. Las primeras referencias de las hortalizas se encuentran en los escritos que nombran a los antiguos jardines y huertos de Babilonia. Según los dibujos hallados en las tumbas de los egipcios, estos comían verduras y hortalizas en abundancia. De igual manera cabe señalar que la amplia mayoría de las hortalizas de Europa proceden de Asia y Extremo Oriente, las mismas que fueron introducidas por los árabes cuando conquistaron los países mediterráneos (Mataix & Barbancho, 2007).

Durante la Edad Media, el cultivo de hortalizas estaba destinado a alimentar principalmente a las clases más pobres, mientras que los nobles tenían una dieta basada principalmente en carne. Los viajes a América a partir del S. XV supusieron un contacto entre civilizaciones el cual se tradujo en un gran intercambio de productos alimenticios entre ellos. Al llegar los colonizadores a América se dieron cuenta de la gran riqueza de las civilizaciones precolombinas poseían hortalizas cultivadas (FAO, 2011).

La producción actual de las hortalizas en todo el mundo es muy importante, tal es así que junto con las verduras representa el segundo grupo de alimentos más producido en el mundo, después de los cereales (FAO, 2017).

2.1.3. Clasificación de las Hortalizas.

La FAO (2011), menciona que según la parte comestible de la planta las hortalizas se clasifican en: Hojas, raíces, tallos, frutos, bulbos, legumbres frescas o verdes y brotes. Según el medio de conservación, existen hortalizas frescas, hortalizas congeladas, hortalizas en conserva, hortalizas deshidratadas, hortalizas liofilizadas. Según el color: Hortalizas de hoja verde: Aportan pocas calorías y tienen un gran valor alimenticio, por su riqueza en vitaminas, mineral y fibra. El color verde se debe a la presencia de la clorofila Ej.: Lechuga, escarola, repollo, achicoria, berro, acelga, espinaca, etc…

4

Hortalizas amarillas/naranjas: Si color es debido a su alto contenido en caroteno, el mismo que favorece la formación de Vitamina A. En este grupo destacan la zanahoria, calabazas, etc… Hortalizas de otros colores: Contienen poco caroteno pero son ricas en vitamina C y en las vitaminas del complejo B. Ej.: pimientos, coliflor, repollos, etc… Cuadro 1.- Clasificación de las hortalizas según su parte comestible

Parte comestible Hortalizas

Flor Brócoli, Alcachofa, Coliflor

Hojas Apio, Perejil, Acelga, Espinaca, Repollo, Lechuga

Fruto Tomate, Pepino, Zapallo, Vainita, Haba, Arveja, Ají, Pimiento, Berenjena

Tallo y bulbos Cebolla, Ajo, Papa

Raíz Zanahoria, Nabo, Remolacha, Rábano

Fuente: FAO, 2011

2.2. Generalidades de las hortalizas 2.2.1. Tomate

Es una planta anual, a veces bienal, erecta o decumbente, de tamaño muy variable según las variedades (las precoces suelen alcanzar una longitud de 1,2 m; las tardías son casi siempre más grandes y pueden llegar al doble de longitud). Tiene tallos ramificados, a veces volubles, densamente glanduloso-pubescentes, con pelos cortos con o sin glándulas y pelos largos, blancos y pluricelulares. Las hojas, de hasta 25 por 15 cm, son ovadas u ovado-lanceoladas, imparipinnadas o biimparipinnadas con pecíolo de 1,5 a 6 cm. La inflorescencia se compone de cimas racemiformes, aisladas o geminadas, con 3-7 flores, extraaxilar, con frecuencia opuesta a las hojas y con pedúnculo de 4 a 15 mm (Sobrino & Sanz, 2010).

Las flores son actinomorfas, hermafroditas, sin brácteas, con pedicelos de 5 a 20 mm en la antesis, y de hasta de 30 mm, deflexos y ensanchados en la fructificación, con una articulación hacia la mitad o un poco por encima de la misma. El cáliz tiene de 6 a 10 mm en la floración y hasta de 30 mm en la fructificación. Es campanulado, con sépalos soldados en la base, glanduloso-pubescente. La corola mide de 8 a 12 mm, igual o ligeramente más larga que el cáliz, amarilla, glanduloso-pubescente, con pétalos que pueden ser de 5 a 8, soldados en la base, oblanceolados, ciliados, con tres nervios. Los estambres son glabros, iguales entre sí, con filamentos de 0,2 a 1 mm, unidos en la parte inferior y con la parte distal libre, más corta que las anteras que tienen de 6 a 8 mm (Sobrino & Sanz, 2010).

El fruto (el tomate propiamente dicho), es una baya generalmente de forma sub-esférica, globosa o alargada y, habitualmente, de unos 8 centímetros de diámetro, cortamente glanduloso-pubescente y verde cuando es inmadura y que toma generalmente un color rojo intenso con la maduración.

5

Las semillas son ovoides, comprimidas, lisas o muy velludas, parduzcas y están embebidas en una abundante masa mucilaginosa (Sobrino & Sanz, 2010).

Cuadro 2: Clasificación taxonómica del tomate

Reino

Plantae

División

Magnoliophita

Subdivisión

Macrophyllophitina

Clase

Magnoliopsida

Orden

Solanales

Familia

Solanaceae

Género

Solanum

Especie

Solanum lycopersicum

Nombre común Tomate

Fuente: (Anderlini, 1989). El cultivo del tomate riñón en el Ecuador es realizado de forma intensiva, bajo condiciones de invernadero. En este medio, para obtener producciones satisfactorias, se aplican dosis de fertilizantes que sobrepasan las requeridas por el cultivo en suelo abierto. Sin embargo, esta fertilización en exceso trae como consecuencia la contaminación del suelo y el agua subterráneas, además de reducción en rendimiento ciclo a ciclo del cultivo con el detrimento del beneficio al agricultor (Pazmiño, 2008). En el Ecuador, el cultivo de tomate riñón ocupa un área agrícola cultivada de 1.603 ha. La producción está concentrada en la región sierra, principalmente en las provincias de Imbabura, Chimborazo y Carchi y en menor proporción en Pichincha (SINAGAP, 2012). No se dispone de estudios sobre la concentración de cadmio y plomo en el tomate cultivado en estas zonas. Sin embargo, se conoce que esta planta puede almacenar metales pesados en la raíz, hojas, tallos y también en su fruto, principalmente debido a los suelos contaminados (Olivares, 2013).

2.2.2. Lechuga

Es una planta con raíz pivotante y ramificada de unos 25 cm. El crecimiento se desarrolla en roseta; las hojas se disponen alrededor de un tallo central, corto y cilíndrico que gradualmente se va alargando para producir las inflorescencias, formadas por capítulos de color amarillo reunidos en corimbos (Missouri Botanical Garden, 2015).

6

Según las variedades los bordes de las hojas pueden ser lisos, ondulados o aserrados. Las semillas están provistas de un vilano plumoso. Son hierbas anuales, con savia lechosa; tallos erectos, solitarios o pocos, glabros, de 0.3 a 1 m de alto, poseen hojas basales o caulinares. Las capitulescencias se componen de densas panículas corimbosas; capítulos ligulados, erectos; filarias cilíndricas, con varias series de brácteas caliculadas, imbricadas. Los aquenios son angulados, fusiformes, rostrados, lenticular-oblongos y el vilano se compone de numerosas cerdas finas y blancas (Missouri Botanical Garden, 2015). Cuadro 3: Clasificación taxonómica de la lechuga

Reino

Plantae

División

Macrophyllophita

Subdivisión

Macrophyllophitina

Clase

Paenopsida

Orden

Asterales

Familia

Asteráceae

Género

Lactuca

Especie

Lactuca sativa

Nombre común

Lechuga

Fuente: (Guamán, 2010) La lechuga es una hortaliza considerada como un producto marcador debido a su gran demanda y aceptación por los consumidores. En Ecuador existen 1.145 ha de lechuga con un rendimiento promedio de 7.928 Kg/ha; de la producción total el 70 % es de lechuga criolla, mientras el 30% es devariedades como la roja, la roma o la salad, siendo las provincias con mayor producción Cotopaxi con 481 ha, Tungurahua con 25 ha y Carchi con 96 ha (SINAGAP, 2012). Las zonas productoras comprenden los valles secos y templados de la Sierra, en ciertos lugares puede localizarse en partes más altas pero protegidos de heladas y con períodos secos de más de tres meses y con riego como en Mira o en el Valle del Chota. Destacan a nivel nacional las zonas productoras de Pimampiro, Ibarra, Valle de Guayllabamba, San Antonio de Pichincha, El Quinche, Puembo, Machachi, Latacunga, Ambato, Huachi, Píllaro, Chambo, Penipe, Guamote, Azogues, Girón, Vilcabamba (SINAGAP, 2012).

7

2.3. Importancia de las hortalizas

Desde el punto de vista nutricional las hortalizas aportan ya que previenen enfermedades, ayudan al buen funcionamiento del organismo y modulan números procesos metabólicos lo cual es mediado por tener un elevado porcentaje tanto de agua como de hidratos de carbono, minerales y vitaminas. (Montoya, Duque, & Urrea, 2013). Debido a su importancia tácita para la salud humana se han emprendido numerosas acciones en pro de la seguridad alimentaria de estos productos (Orbebil, 2004). De igual manera su cultivo a permite el desarrollo económico de la agricultura familiar, ya que al ser cultivos que permiten un mejor aprovechamiento de la tierra posibilitan el establecimiento de hasta tres cosechas por año, diversificando la producción de forma sostenible y sustentable con el ambiente (Izquierdo & Armenteros, 2004). Cuadro 4: Principales aportes de vitaminas y minerales de las hortalizas.

Hortalizas Vitaminas y Minerales

Ventajas

Zanahoria, Tomate, Acelga, Lechuga, Arveja Fresca y

espinaca Vitamina A

Indispensable para la vista, evita la ceguera nocturna, ayuda en el desarrollo de los huesos

Cebolla, Coliflor, Ají Fresco, Haba Verde

Vitamina B1 Evita el cansancio, la depresión y mejora el

apetito

Acelga, Papa cocinada, Haba Verde

Vitamina C Ayuda a cicatrizar heridas, formación de huesos y

dientes, evita resfríos

Cebolla, Zanahoria, Acelga, Vainitas, Poroto, Arveja,

Lechuga, Espinaca, Brócoli Calcio (Ca)

Ayuda a la formación de huesos, dientes, funcionamiento del sistema nervioso.

Acelga, Ají, Rábano, Zapallo Hierro (Fe) Importante para la sangre, evita la anemia

Cebolla, Papa, Vainitas, Porotos, Espárragos, Maíz

choclo Magnesio (Mg)

Ayuda al funcionamiento normal del corazón, ayuda al sistema nervioso.

Zanahoria, Tomate, Haba verde, Ajo, Ají, Rábano

Fósforo (P) La falta de este elemento provoca el raquitismo, ayudan al sistema nervioso y a la formación de

los huesos

Vainitas, Haba Verde, Ajo, Arveja Fresca, Papa

Proteínas Proporciona vitalidad y energía, reparan los

tejidos musculares, se forman los músculos, la sangre, huesos, piel y otros tejidos.

Cebolla, Zanahoria, Remolacha, Ajo, Haba fresca

Carbohidratos y grasas

Proporciona principalmente energía al organismo, las grasas son necesarias para formar

y utilizar algunas vitaminas

Fuente: (FAO, 2011)

8

2.4. Actividad hortícola en el Ecuador Los reportes de AGROCALIDAD (2015), indican que el consumo de hortalizas en el Ecuador se ha visto incrementado en forma constante desde la década de los años 90, esto debido a que los hábitos alimenticios de la población han cambiado positivamente. Este cambio por la preocupación sobre la alimentación ha beneficiado a la actividad hortícola en el país potenciando el desarrollo de sistemas de producción particulares como actividades de emprendimiento para las pequeñas familias (Zúñiga, 2014). La actividad hortícola está concentrada principalmente en la sierra por sus condiciones edáficas, climáticas, sociales y técnicas. Posibilitando el desarrollo de sistemas de producción por parte de pequeños productores a los cuales se les ha concedido la categoría de “doméstico”, por ser cultivos que se producen en la huerta, por la utilización de mano de obra familiar, por ser para autoconsumo y sus remanentes de producción permiten acceder a los mercados locales (Suquilanda, 2002). De igual manera existe una producción con marcado carácter empresarial, orientada a los mercados internos y externos del país, que ha posibilitado el desarrollo agroindustrial de horticultores medianos y grandes (Muñoz, 2010). En el Ecuador de los 2´600,000 ha de superficie dedicada a la agricultura, 123.070 ha corresponden al cultivo de hortalizas, siendo principalmente producidas en la sierra, con una participación del 86% en las provincias Tungurahua, Chimborazo, Azuay, Pichincha y Cotopaxi (Sinagap, 2012). Muchos sectores dedicados a la producción agrícola en la sierra norte y central del Ecuador, como en otros lugares con similares características en el resto del país, tienen extraordinarias condiciones de suelo y clima para la producción de hortalizas. La calidad de hortalizas producidas en el Ecuador ha permitido que varios productos logren ingresar a mercados selectos a nivel internacional. Entre las principales variedades de hortalizas distribuidas en el país se encuentran: para lechuga: Great lak, y para tomate: ariana y dominique (Zúñiga, 2014).

El predominio de la producción hortícola convencional se ha visto menguado en los últimos años por el despunte de la producción orgánica. Si bien ambos modelos ofrecen diversas aptitudes para el potencial consumidor, no se han visto ajenos a polémicas de toda índole. Cabe enfatizar que el modelo convencional se basa en el uso de insumos de síntesis química, como son los fertilizantes, hormonas de crecimiento, herbicidas, insecticidas así como híbridos de alto rendimiento y maquinaria; dentro del paquete tecnológico propio de la “Revolución Verde” (Vallejo & Estrada, 2004). Modelo que se ha visto cuestionado por problemas como la erosión del suelo, contaminación ambiental y desperdicio del agua dulce (Salazar, 2012). La contraparte la presenta el enfoque de producción orgánico el cual se centra en mejorar y conservar los suelos, desde una perspectiva respetuosa con el equilibrio ecológico. En el país según Suquilanda (2002), el éxito de las explotaciones agrícolas en general y de las hortalizas en particular, dependerá en buena parte del manejo de tecnologías limpias, de la organización de los agricultores y de los esfuerzos que estos realicen hacia la búsqueda de la competitividad para alcanzar sostenibilidad agro-ecológica y económico- social. Cabe mencionar que el modelo orgánico ha sido fuertemente criticado por la falta de rigor científico por ello se han desarrollado iniciativas en busca de un diálogo entre los modelos de cara a conseguir un pragmatismo que beneficie a la mayor cantidad de productores y consumidores (García, Gonzálvez, & Jacas, 2002).

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2.5. Metales pesados

Las principales amenazas para la salud humana de metales pesados y metaloides están asociadas con la exposición al Pb, Cd, Hg y As; tal es así que sus efectos sobre la salud humana han sido fuente de estudios por organismos internacionales como la OMS (Organización Mundial de la Salud). En la actualidad la exposición a los metales pesados es fuente de preocupación sobre todo en las zonas menos desarrolladas del mundo, entre ellas Latinoamérica (Järup, 2003). Durante el último siglo se ha tomado consciencia de los peligros de la exposición a metales pesados, en gran medida por los reportes de afecciones a personas tanto por la exposición de éstos en el aire o por los alimentos (Valdés, 1999). En estos reportes los niños son los más afectados ya que son particularmente susceptibles a la exposición a metales pesados, si bien es cierto que los esfuerzos en erradicar el uso de pinturas a base de Pb, el Pb en los envases de alimentos, queda pendiente una gran labor a la hora de limitar la contaminación en los alimentos (Järup, 2003). Se considera metal pesado a aquellos elementos químicos cuya masa volumétrica es superior a 5,000 kgm-3 y cuyo número atómico es superior a 20, excluyendo a los metales alcalinos y alcalino-térreos (Angenault, 2010). Si bien su concentración promedio en la corteza terrestre es inferior al 0.1% y casi siempre menor del 0.01%, en numerosas ocasiones la misma sobrepasa los rangos señalados, contaminando los suelos y poniendo en riesgo a los organismos de la biota (Moulis, 2010). La distribución de metales pesados en el ambiente es ocasionada por dos factores: las actividades humanas y los antecedentes geológicos. La preocupación por esta distribución, y el control de los factores generadores de la misma cobra importancia por los efectos adversos del Pd y Cd, ya que tienen la capacidad de movilizarse con relativa facilidad a través de las cadenas alimentarias. El control de los niveles de estos elementos en los alimentos no sólo es un aspecto importante de la calidad de los alimentos, sino también de manera indirecta para monitorear los impactos de la actividad humana sobre el suelo, agua y aire (Rahimi, 2013).

2.5.1. Plomo

El plomo (Pb) es un elemento que se encuentra de manera natural en pequeñas cantidades en la corteza terrestre. Su dispersión en el ambiente proviene de actividades como la minería, manufactura industrial y de la quema de combustibles fósiles (Valdivia, 2005). La intoxicación por Pb ocurre luego de que el elemento en el aire se deposite en el suelo o en el agua, llegando así a los seres humanos a través de la cadena alimentaria. (Shibamoto & Bjeldanes, 1993).

De manera general hasta un 50% de Pb inorgánico inhalado puede ser absorbido en los pulmones. En los adultos se puede absorber hasta 10-15% de Pb en los alimentos, mientras que los niños este valor llega hasta el 50% a través del tracto gastrointestinal. El Pb en la sangre se une a los eritrocitos y la eliminación es lenta principalmente a través de la orina. El Pb es acumulado en los huesos, y sólo se libera lentamente desde este compartimento corporal, la vida media en la sangre es de aproximadamente 1 mes y en los huesos 20-30 años (Shibamoto & Bjeldanes, 1993).

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La enfermedad a la que conduce la acumulación de plomo en el organismo se conoce como saturnismo, sus síntomas incluyen: fatiga, dolores de cabeza, dolores óseos, dolores abdominales, trastornos del sueño, dolores musculares, impotencia, trastornos de conducta, y otros. Los síntomas avanzados pueden presentar anemia, cólicos intestinales, náuseas y vómitos, enfermedad renal, impotencia sexual, delirio, esterilidad, daños al feto, hipertensión arterial, estreñimiento agudo, afectación de los nervios, enfermedad ósea, problemas de cáncer que conllevan a la muerte y palidez en la piel debido a la vasoconstricción y el Ribete de Burton, que es una línea gris-azulada que aparece en la encías aproximadamente a un milímetro de éstas y que está constituida por un depósito de sulfuro de Plomo (Toro, 2013). Prieto (2011), menciona los niveles tóxicos del plomo en el organismo humano, siendo para población general en muestra sanguínea de adultos hasta 0.038 mg/100mL, en muestra sanguínea de niños hasta 0.005 mg/100 mL, para población ocupacionalmente expuesta en sangre hasta 0.068 mg/100 mL.

2.5.2. Cadmio El Cd es un elemento que se encuentra en forma natural en la corteza terrestre, siendo los óxidos, sulfuros y carbonatos sus formas más abundantes. Los suelos y las rocas contienen Cd en diversas cantidades, generalmente pequeñas, aunque a veces puede encontrarse en cantidades más grandes por ejemplo, en algunos combustibles fósiles o fertilizantes fosfatados (Chen, 2010). Las fuentes naturales y antropogénicas de Cd, incluidas las emisiones industriales y la aplicación de fertilizantes y aguas residuales en tierras de cultivo, pueden derivar en la contaminación de los suelos, y al consiguiente aumento de la absorción de Cd por los cultivos y hortalizas, que se cultivan para el consumo animal y humano. El proceso de absorción de Cd en el suelo por las plantas se ve aumentado a valores de pH ácidos (Nordberg G.F., 2007). En el Ecuador un factor a considerar son los suelos de origen volcánicos cuyo contenido en Cd ha alertado a autoridades europeas de cara al análisis y regulación de productos importados, tales como chocolate, café o camarón (Mite, Carrillo, & Durango, 2010). Existen varios reportes sobre las concentraciones de Cd en productos alimenticios, véase el ejemplo del arroz en China (Guangxin), producción que se ha visto limitada ya que se han reportado concentraciones de Cd de 0,1 a 4,2 mg/kg (Pinzón, 2015). El envenenamiento por cadmio produce osteoporosis, enfisema pulmonar, cáncer de pulmón, cáncer de próstata, hipertensión, diversas cardiopatías y retraso en la habilidad verbal de los niños. , la exposición crónica al Cd puede causar efectos adversos en riñón, hígado, pulmón, páncreas, testículos, placenta y hueso. Basado en estudios epidemiológicos y experimentales, razón por la cual Agencia Internacional de Investigación sobre el Cáncer (IARC) en el 2003, clasificó al Cd como un carcinogénico en la categoría I (Giuffré, Ratto, & Pascale, 2005). En Latinoamérica, existen escasas normas e información relacionadas con la contaminación por Cadmio (García, Perla Esmeralda, & Azcona, 2012). Razón por la que es necesario informar y hacer notar los efectos que produce, así como impulsar la educación para la salud con el fin de evitar la contaminación ambiental y, en consecuencia, la intoxicación por cadmio.

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2.6. Contaminación de hortalizas por metales pesados

La contaminación por metales pesados en el ambiente altera el equilibrio ecológico, ya que no presentan ningún tipo de degradación química o biológica. La bioacumulación orgánica e inorgánica está ligada a organismos vivos en los cuales permanecen por largos periodos (Olivares S. , 2013). Por bioacumulación se entiende el grado de agregación de contaminantes; algunos de ellos más susceptibles a ser fitodisponibles que otros. De esta forma, la absorción de metales pesados y su acumulación por parte de las plantas es generalmente el primer paso para la entrada de éstos en la cadena alimentaria de los animales y seres vivos (Prieto, 2011). Por ende, las plantas presentan comportamientos diferentes frente a la disponibilidad de metales, ya que tienen la capacidad de resistirse al ingreso por medio de la exclusión del metal, de igual manera las plantas superiores están en la capacidad de restringir el transporte de metales pesados a la parte aérea o acumularlo en hojas o semillas (Prieto, 2011). Las plantas han desarrollado la capacidad de quelar metales pesados por medio de la acción de agentes sulfurófilos: las fitoquelatinas. Por medio de ellas forman complejos moleculares con sulfuro (Cd- FQ-S) que es la forma más estable para almacenar el metal dentro de la planta y reducir sus efectos negativos (Adriano, 1986). En referencia a las causas primarias de contaminación por Cd es necesario señalar a los fertilizantes fosforados, la principal materia prima de éstos es la roca fosfórica, constituida principalmente por apatita, que, además de P, contiene Cd en cantidades que varían entre 8 y 500 mg kg-1 (Laegreid, Bockman, & Kaarstad, 1999). El abuso de los fertilizantes en zonas agrícolas es el factor principal de la contaminación de suelos agrícolas y de la incidencia en alimentos (Izquierdo & Armenteros, 2004). Actualmente existe una nueva concientización por parte del ámbito académico de cara a desarrollar estrategias de control y remediación de suelos contaminados. Lara y Bonilla (2010) resumen algunas estrategias para disminuir los metales pesados tóxicos en suelos agrícolas así: i) incorporación de materia orgánica para formar quelatos estables; ii) incremento de pH hasta 6-7 para disminuir su solubilidad y consiguiente disponibilidad para plantas; iii) aumento de fosfatos para formación de sales insolubles; iv) aporte de materiales silicatados para la formación de complejos y aumento del pH v) remediación microbial y vi) biosorción de metales pesados utilizando materiales con gran capacidad de intercambio catiónico; v.g. la cáscara de coco, bagazo de caña o mazorcas de maíz. Por medio de estas estrategias a día de hoy se puede recuperar los suelos contaminados, devolviendo su capacidad de amortiguación a un estado favorable para el equilibrio bioquímico del suelo, con la consiguiente mejora de las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo y posibilitando el desarrollo de las actividades agrícolas. (Pazmiño, 2008). Esta es la razón de la necesidad de continuar desarrollando proyectos en Ecuador y transmitiendo experiencias que pueda resultar una mejora tanto científica como docente. Según la Prometeo Vera, experta en biosorción: “es necesario que en las Universidades exista más espíritu investigativo, formar más doctores y personal capacitado para lograr obtener resultados exitosos” (Vera, 2015).

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2.6.1. Marco Legal El Estado Ecuatoriano de cara a ejercer un control efectivo en el cumplimiento de las exigencias relacionadas con el respeto hacia el medio ambiente, expide en el 2004 la Ley de Gestión Ambiental; la cual regula, el manejo y conservación de los recursos naturales y el medio ambiente. Ello en consonancia con la Constitución de la República del Ecuador la cual en el artículo 73 establece que: “El Estado aplicará medidas de precaución y restricción para las actividades que puedan conducir a la extinción de especies, la destrucción de ecosistemas o la alteración permanente de los ciclos naturales” (Ministerio del Ambiente, 2016). 2.6.1.1. Normativa Ecuatoriana

No existe una Normativa Ecuatoriana que indique la concentración máxima permitida de metales pesados en hortalizas (consumo directo), de ahí que la presente investigación se base en la Norma General del CODEX para los contaminantes y toxinas presentes en los alimentos, (1995) en la cual se establece los rangos permitidos de metales pesados en productos hortícolas (Cuadro 5): Cuadro 5: Concentraciones máximas de plomo y cadmio (mg/Kg) en las hortalizas según el CODEX (FAO).

Hortaliza Concentración de Metales Pesados

(mg/Kg peso fresco)

Plomo Cadmio

Tomate 0.20 0.05

Lechuga 0.30 0.20

Fuente: (Codex, 1995). En el suelo los iones de los metales pesados tienen una acción directa sobre los seres vivos, ya que bloquean las actividades biológicas, por medio de la inactivación enzimática por la formación de enlaces entre el metal y los grupos –SH (sulfhídricos) de las proteínas, causando daños irreversibles en los diferentes organismos. La contaminación en suelos por metales pesados ocurre cuando estos son irrigados con aguas procedentes de desechos de minas, aguas residuales contaminadas de vertederos de parques industriales y municipales y filtraciones de presas (Mejía, 2011). Esta es la razón por la cual la concentración de metales pesados en los vegetales sirve como indicador de la calidad del suelo agrícola. El Ministerio del Ambiente en la Norma de calidad ambiental del recurso suelo y criterios de remediación para suelos contaminados (Libro VI, anexo 2), menciona que los valores de fondo se refieren a los niveles ambientales representativos para un contaminante en el suelo. Los valores reflejan las variaciones geológicas naturales de áreas no desarrolladas o libres de la influencia de actividades industriales o urbanas generalizadas. Los criterios de calidad de un suelo (Cuadro 6) se detallan a continuación:

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Cuadro 6: Criterios de calidad del suelo agrícola

Elemento Límite máximo permisible

mg/Kg

Plomo 19

Cadmio 0.5

Fuente: Norma de calidad ambiental del recurso suelo y criterios de remediación para suelos contaminados. El criterio de remediación hace referencia a los niveles máximos permisibles, es decir, si exceden los mismos se deberá proceder a una remediación inmediata de estos suelos. Cuadro 7: Criterios de remediación. Valores máximos permisibles en suelo agrícola.

Elemento Límite máximo permisible

mg/Kg

Plomo 60

Cadmio 2

Fuente: Norma de calidad ambiental del recurso suelo y criterios de remediación para suelos contaminados. 2.7 Pérdidas Poscosecha

Aproximadamente un tercio de los alimentos producidos para el consumo humano se pierde o se desperdicia en todo el mundo, lo que equivale a alrededor de 1.3 millones de toneladas por año. Ello también significa que grandes cantidades de los recursos utilizados en la producción de alimentos se utilizan en vano (FAO, 2017). Existe una brecha considerable entre las tecnologías desarrolladas para paliar esta problemática en los países y en los países en desarrollo fruto de la cual las pérdidas poscosecha en estos últimos pueden superar el 50% (Cantos, 2012).

La refrigeración es el método de conservación para frutas y hortalizas más empleado; de mayor difusión y de mayor impacto económico. Este método ha sido ampliamente establecido en los países desarrollados no así en Latinoamérica, donde gran cantidad de mercados adolecen de medios para la conservación de los productos, traduciéndose en pérdidas que repercutirán en última instancia en la calidad y el precio para el consumidor (Hernández, Barrera, & Melgarejo, 2011).

En el Ecuador el 40% de la producción agrícola sufre pérdida poscosecha. Esto significa que cuatro de cada diez productos se pudren en su camino al consumidor final; la manipulación de los productos, el paso del tiempo, deficiente infraestructura de vías de transporte, empaques inadecuados, fallas y carencias en los procesos de recolección, selección y clasificación son los principales factores de pérdida en poscosecha, todos estos factores se reflejan en problemas de comercialización por la mala calidad de producto ofrecido y el consecuente desestimulo de la producción; además, la falta de capacitación, dinero e interés en el asunto son las principales causas para que cada año se incremente esta cifra, la misma que si se evitara podría ayudar en la alimentación de gran parte del país (Bernal, 2005).

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3 MATERIALES Y MÉTODOS

3.1. Características del sitio experimental

El desarrollo del proyecto de investigación se realizó en dos fases: campo y laboratorio.

3.1.1. Fase de campo

En la fase de campo se procedió a visitar los mercados de San Roque y La Ofelia para recoger las muestras de lechuga y tomate a analizar. De igual manera se realizaron encuestas a los comerciantes para determinar el porcentaje de pérdidas poscosecha.

Mercado de San Roque

Ubicación política Parroquia: Centro Histórico Cantón: Quito Provincia: Pichincha Ubicación geográfica Altitud: 2800 msnm Latitud: 00°13′11″S Longitud: 78°31′15″O

Feria Libre de La Ofelia

Ubicación política Parroquia: Cotocollao Cantón: Quito Provincia: Pichincha Ubicación geográfica Altitud: 2800 msnm Latitud: 00°6′42.19″S Longitud: 78°29′21.08″O

3.1.2. Fase de laboratorio.

Laboratorio OSP, Facultad de Ciencias Químicas UCE. Universidad Central del Ecuador

Ubicación política Parroquia: Quito Cantón: Quito Provincia: Pichincha Ubicación geográfica Altitud: 2800 msnm Latitud: 00°11′52.55″S Longitud: 78°30′15.39″O

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3.2. Materiales 3.2.1. Materiales de campo

Muestras de tomate

Muestras de lechuga

Cámara de fotos marca: FUJIFILM modelo: Finepix JZ

Etiquetas de ensayo

Bolsas plásticas

Esferográficos 3.2.2. Materiales de laboratorio Primera etapa

Balanza analítica capacidad 0,01 g, marca: XPE

Estufa marca Shell Lab.

Agua destilada (T II)

Recipientes plásticos

Fundas plásticas

Esferográficos

Cámara fotográfica marca: FUJIFILM modelo: Finepix JZ Segunda etapa Equipos

Estufa marca: Memmert, modelo: UM 500

Mufla marca: Thermolyne

Pipeta de Pistón tipo A, capacidad: 20 - 200 ul

Espectrofotómetro de absorción atómica: con Perkin Elmer, AANALYST 100

Horno de Grafito HG 800

Reactivos

Agua destilada

Ácido clorhídrico 6 M

Ácido nítrico 65%

Ácido nítrico 0,1 M

Solución estándar de plomo: Accu Trace

Solución estándar de cadmio: Accu Trace

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3.3. Métodos En una primera etapa se procedió a secar las muestras de cara a obtener cenizas las cuales por medio de una digestión ácida darán un remanente el cual será analizado en una segunda etapa en la que se determinará el contenido de plomo y cadmio siguiendo el método internacional modificado AOAC 999.11 mediante espectrofotometría de absorción atómica utilizando calentamiento electrotérmico en el horno de gafito. 3.3.1. Principio del método Los principios teóricos de la espectrofotometría de absorción atómica (EAA) se basan en la ley de Kirchhoff que dice: “Cualquier materia que pueda emitir luz a una cierta longitud de onda también absorberá luz a esa longitud de onda”. Concomitante con lo anterior las muestras de ensayo se secan y luego se calcina a 450 °C bajo un aumento gradual (50 °C/h) en la temperatura. Se añade HCl 6 M, el residuo se disuelve en HNO3 0,1 M para su digestión, los resultados son determinados por horno de grafito AOAC Método oficial 999.11 (Anexo 1). Etapa I - Se procedió a entrevistar a 20 comerciantes de lechuga y 20 comerciantes de tomate en los mercados de San Roque y La Ofelia. - Se recogió de manera aleatoria dos muestras de 200 g de lechuga y dos muestras de 200g de tomate en los mercados citados, de estos pesos sólo se consideraron 35g de lechuga y 70g de tomate. - Las muestras seleccionadas fueron lavadas con agua potable para eliminar restos de suelo. - Se colocó las muestras cortadas en recipientes de porcelana, los cuales fueron llevados a la estufa durante 24 horas a una temperatura constante de 60 ºC, con la finalidad de secar las muestras. -Las muestras secas fueron llevadas a la mufla para que se calcinen a una temperatura de 100 ºC, inicial hasta 450 ºC. - Se agregó 2 mL de HCl más 2 mL de agua para que se disuelva y realizar la digestión. - Para la digestión las muestras fueron llevadas a una plancha con una temperatura de 100- 120 ºC, hasta que la solución se evapore. - El residuo se lleva a una segunda calcinación con una temperatura inicial de 250 ºC, debido a que ya no existe materia volátil, hasta llegar a 450 ºC. - Cuando la muestra se encontró de una coloración blanca se adicionó 5 mL de HCl 6M. - Se llevó las muestras a la plancha para que se evapore la solución, y al residuo se le agregó 5 mL de HNO3 0,1 M. - Las soluciones obtenidas se llevaron a un balón de vidrio y se aforó con HNO3 0,1 M hasta un volumen de 25,0 mL. Cuadro 8. Peso de las muestras de Lechuga.

Muestra Hortaliza Origen Mercado

Peso de la muestra (g)

1 Lechuga 1 Latacunga Ofelia 35.7970

2 Lechuga 2 Ambato San Roque 35.2894

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Cuadro 9. Peso de las muestras de Tomate.

Muestra Hortaliza Origen Mercado

Peso de la muestra (g)

3 Tomate 1 Pimampiro Ofelia 60.7760

4 Tomate 2 Latacunga San Roque 60.0270

Tras someter las muestras a la digestión ácida se procedió a la lectura de la concentración de metales pesados por medio de horno de grafito. Etapa II - Se procedió a realizar las lecturas de metales pesados mediante el espectrofotómetro de absorción atómica, para ello se realizó la curva de calibración para la lectura de soluciones estándares (ANEXO 3), las cuales serían analizadas por horno de grafito a través de calentamiento electrotérmico a 3000 ºC. La curva de calibración se obtuvo preparando una serie de soluciones estándar las cuales se aproximaron a la composición global de las muestras y linealidad de la curva. Luego se determinó la absorbancia de los estándares y se construyó la gráfica de absorbancia en función a la concentración y se determinó el rango lineal, aplicando la Ley de Beer (Razmilic, 2004).

La importancia de utilizar la tecnología de horno de grafito en esta investigación radica en que amplía el poder de detección de la absorción atómica posibilitando la detección de elementos dentro del rango de μg/kg es decir ppb, no obstante se requiere de una optimización cuidadosa de todos los parámetros del calentamiento durante el desarrollo de un método para obtener resultados reproducibles y exactos (Skoog & Holler, 2001).

En concomitancia con lo anterior, la tecnología de horno de grafito no padece de interferencias tales como absorción de fondo por especies moleculares o dispersión y efectos de la matriz (Skoog &

Holler, 2001). La tecnología de horno de grafito, Es posible suprimir el paso de gas, por lo que los átomos formados permanecen más tiempo en el haz, de igual manera se dispone de más tiempo y de una forma más eficiente de transferir energía térmica a la muestra, lo que permite la formación de átomos de manera completa de esta forma se consigue una sensibilidad que es superior aproximadamente un factor de 1000, a la absorción producto de la atomización de la llama, pero su rendimiento de muestras es mucho menor. Esto puede llegar a convertirse en una importante desventaja principalmente cuando tiene que determinarse un gran número de elementos en forma rutinaria, lo cual no es óbice de esta investigación (Kastenmayer, 1995). Existen muchos fabricantes que ofrecen instrumentos de Absorción Atómica por medio de Horno de Grafito para el análisis directo de muestras sólidas tales como polvos, hojuelas, tejidos, etc. La cantidad de muestras tomadas para el análisis fluctúa de 0,1 a 10 mg para concentraciones de análitos en el rango de ppm y las ppb razón por la cual se utilizó el equipo del Laboratorio OSP de la Facultad de Ciencias Químicas UCE, Horno de Grafito HG 800 Perkin Elmer (Kastenmayer, 1995).

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4 RESULTADOS Y DISCUSIÓN

4.1. Determinación de metales pesados

Las muestras de tomate y lechuga recolectadas en los mercados de Quito fueron trasladadas al laboratorio de OSP de la Facultad de Ciencias Químicas – UCE en donde fueron analizadas por el método de espectrofotometría de absorción atómica por horno de grafito, acorde a al protocolo de la AOAC 999.11 (Anexo 1), en donde se consideró: Analito y matriz: Los analitos objeto de este estudio son Cd y Pb y la validación se realizó en matriz vegetal: Lechuga y Tomate comercial.

Parámetros a verificar o validar: Se verificó el cumplimiento del siguientes parámetro estadístico: límite de detección.

Para la determinación del Cadmio: Se prepararon seis soluciones de Cd (2; 4; 6; 8; 10; ppb) en HNO3 al 10% para realizar la calibración del equipo.

Para determinar la linealidad y sensibilidad del sistema se prepararon soluciones de diferentes concentraciones entre 2 y 10 ppb cubriendo el intervalo de trabajo.

Cuadro 10. Curva de linealidad del sistema Cd

CONCENTRACION ppb ABSORBANCIA

2 0,263

4 0,745

6 1,231

8 1,674

10 1,989

Figura 1. Curva de calibración para el Cadmio

R2= 0.99128

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Para la determinación del Plomo: Se prepararon seis soluciones de Pb (20; 40; 60; 80; 100; ppb) en HNO3 al 10% para realizar la calibración del equipo.

Para determinar la linealidad y sensibilidad del sistema se prepararon soluciones de diferentes concentraciones entre 20 y 100 ppb cubriendo el intervalo de trabajo.

Cuadro 11. Curva de linealidad del sistema Pb

CONCENTRACION ppb ABSORBANCIA

20 0,110

40 0,226

60 0,346

80 0,449

100 0,531

Figura 2. Curva de calibración para el Plomo

Al realizar la lectura de las muestras por espectrofotometría de absorción atómica por horno de grafito (GFAAS) se determinaron las siguientes concentraciones: Cuadro 12. Concentración de Plomo en Lechuga

Hortaliza Origen Mercado Concentración

Pb mg/kg

Lechuga 1 Latacunga Ofelia 0,031

Lechuga 2 Ambato San Roque 0,273

R2= 0.99701

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Cuadro 13. Concentración de Cadmio en Lechuga

Hortaliza Origen Mercado Concentración

Cd mg/kg

Lechuga 1 Latacunga Ofelia 0,004

Lechuga 2 Ambato San Roque 0,005

Cuadro 14. Concentración de Plomo en Tomate.

Hortaliza Origen Mercado Concentración

Pb mg/kg

Tomate 1 Pimampiro Ofelia 0,008

Tomate 2 Latacunga San Roque 0,024

Cuadro 15. Concentración de Cadmio en Tomate

Hortaliza Origen Mercado Concentración

Pb mg/kg

Tomate 1 Pimampiro Ofelia 0,001

Tomate 2 Latacunga San Roque 0,004

Gráfico 1. Concentraciones determinadas para Cadmio, según producto y procedencia, en contraposición a los máximos permitidos por el CODEX.

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Las muestras analizadas presentan concentraciones de Cadmio inferiores a los valores máximos permitidos por el CODEX (Gráfico 1). Por lo tanto no presentan riesgo para el consumo humano.

Gráfico 2. Concentraciones determinadas para Plomo, según producto y procedencia, en contraposición a los máximos permitidos por el CODEX.

Las muestras analizadas presentan concentraciones de Plomo inferiores a los valores máximos permitidos por el CODEX (Gráfico 2). Por lo tanto no presentan riesgo para el consumo humano. No obstante es necesario señalar que existe un valor que debe ser analizado a profundidad, el correspondiente a la lechuga analizada procedente de Ambato (0,273 mg/kg); el mismo que es cercano al máximo permitidos por el CODEX (0,30 mg/kg).

Una de las posibles causas de esta elevada concentración de plomo en la muestra de lechuga procedente de Ambato, podría asociarse a la contaminación del Río Cutuchi que presenta un alto grado de contaminación tanto microbiológica como de metales pesados (Gutierrez, 2010). Se debe tener en cuenta que los altos niveles de metales pesados pueden ser acumulados en el sistema suelo-planta y debido a su carácter no biodegradable, la toxicidad que ejercen sobre los diferentes cultivos y su biodisponibilidad resultan peligrosos para la salud humana (Prieto, 2009).

Por ello es necesario establecer estrategias de prevención de cara a tener un control fehaciente de las hortalizas que son regadas por la cuenca del Río Cutuchi y que posteriormente serán comercializados en los principales mercados de Quito.

De igual manera se debe tener en cuenta que los valores de metales pesados pueden sobrepasar los parámetros referenciales del CODEX ya que ellos son propensos a acumularse más en hojas y tejidos senescentes que en nuevos que fue de donde se determinaron los analitos.

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En el caso del tomate se debe considerar que la translocación de metales pesados desde las hojas hacia el fruto es catalogada de forma baja, es decir, que este metal no presenta una alta bioacumulación en el fruto (Prieto, 2009). Tanto para Cadmio como para Plomo los resultados están en consonancia con los obtenidos por Carrillo (2016). En los que se determinaron concentraciones de 0.025 mg/kg para plomo y 0.019 mg/kg para Cadmio alertando de igual manera sobre la problemática referente a la contaminación cercana a los niveles perjudiciales de Plomo establecidos por el CODEX para la inocuidad de los alimentos.

Figura 3. Concentración de Pb y Cadmio en lechugas de los mercados de Quito, tomado de Carrillo (2016).

Comparando el valor obtenido de metales pesados para las muestras analizadas, con estudios realizados por Pourrut (2011) en los que se reportan valores superiores a 0.33 mg/kg para Plomo en lechugas cultivadas bajo irrigación del Río Bogotá, se puede apreciar una relativa mejoría en cuanto niveles de contaminación la cual puede conducir a una falsa sensación de que se está consumiendo un producto de mejor calidad que en Colombia ya que para ambas ciudades el peligro sigue siendo una realidad latente independientemente de las diferencias de miligramos. Se evidencia una relación entre la contaminación de frutas y verduras y los sistemas de producción irrigados con aguas no tratadas provenientes del saneamiento de los principales centros urbanos de América Latina (Pourrut, 2011).

Idéntica problemática se avizora en Centro América y Norte América donde la contaminación por metales pesados aqueja a poblaciones enteras y ha llevado a la declaración de amplias zonas cercanas a núcleos urbanos a desarrollar estrategias de cara a reducir los efectos ya mencionados. (Valdés, 1999).

Por ello es imperativo el establecimiento de normas regulatorias de la calidad de las aguas así como la creación de un marco legal que se cumpla a cabalidad a la hora de evitar la contaminación de las aguas de riego como uno de los factores clave en la contaminación por metales pesados.

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4.2. Análisis de pérdidas pos cosecha

Es necesario considerar que por posición dentro de la ciudad y por volumen de alimentos transados, el mercado de San Roque es considerado como mercado mayorista mientras que La Ofelia es considerada como minorista. Se puede señalar que el sistema de mercados se encuentran estrechamente ligados, dados que los mercados mayoristas tienen una procedencia más variada dentro del ámbito nacional, mientras que la mayor parte de los mercados minoristas son exclusivos de la ciudad de Quito, representando más del 50% del total de mercados existentes en la ciudad de Quito (Carrillo, 2016). Ello presenta dos realidades distintas pero complementarias en la que el desarrollo de La Ofelia se nutre en gran medida de San Roque.

Las diferencias encontradas entre los dos mercados radican en:

Mercado de San Roque Presenta un servicio de venta de productos toda la semana desde las 03:00 Horas, siendo un centro neurálgico en materia de abastecimiento de productos tanto para el centro y norte de la capital. Cuenta con un sistema de compactación de basura con una capacidad operacional de 2Tm, el mismo que es activado todos los días jueves. Este servicio fue adquirido gracias al apoyo de la Alcaldía de Quito, a través de la Agencia de Coordinación Distrital del Comercio la cual es la encargada de coordinar y ejecutar las políticas y competencias en la gestión de comercio dentro del Distrito Metropolitano de Quito. En el mercado no existe un sistema de clasificación de residuos orgánicos e inorgánicos lo cual repercute en los gastos operacionales del municipio en las labores de aseo del mercado. Por parte del Sr. Iván Benavides, Administrador Responsable del Mercado de San Roque, se afirma que no existen pérdidas de poscosecha por parte de los comerciantes, arguye que todo se vende y que el rechazo se comercializa para la alimentación de animales menores (cuyes y conejos), así como de animales mayores (cabras y cerdos). Estos datos contrastan con la realidad percibida por parte del comerciante quien cifra en promedio en un 20 % las pérdidas poscosecha que sufren en sus puestos de expendio. Este valor se ve traducido en un mayor costo para el consumidor así como en menores pérdidas para los vendedores en caso de rematar el producto antes de que este no sea apto para su comercialización. Las causas que arguyen los comerciantes como determinantes para sus pérdidas radican en primer lugar las deficiencias en el almacenamiento de los productos, el género llega a primeras horas de la mañana en cajas en el caso del tomate y la lechuga tanto en cajas como en bultos. Estos productos no son transportados siguiendo una normativa INEN para los embalajes (Carrillo, 2016). Para mejorar esta situación es necesario que envases y embalajes sigan una normativa, la misma que sea un referente en materia de comercialización nacional, de cara a conseguir un cambio cualitativo en materia de mercadeo. Si bien existe una ordenanza referente a la administración y funcionamiento de los mercados, Ordenanza Metropolitana Nº 0253 (2008); no existe un protocolo clave a la hora de minimizar las pérdidas poscosecha y garantizar la inocuidad del producto hacia el consumidor frente a posibles concentraciones de metales pesados.

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Feria Comercial al aire libre La Ofelia Presenta un servicio de venta de productos los días viernes desde las 08:00 Horas, siendo un centro destacable en materia de abastecimiento de productos para el norte de la capital. No cuenta con un sistema de clasificación de basura, para recoger la misma las asociaciones de comerciantes recogen cuotas de cara a solventar los gastos de este servicio. En palabras del Sr. Kléver Jaña presidente de la asociación de comerciantes y encargado de la tesorería, se debe solventar todas las semanas el pago de 1000 dólares en promedio en concepto de limpieza de la feria. Se producen un promedio de 8 volquetas de desperdicios. Por parte del Sr. Roberto Vaca Administrador Responsable municipal de la feria libre de La Ofelia, se afirma que las pérdidas de poscosecha son reducidas o moderadas ya que los comerciantes venden todo el género casi en su totalidad y el rechazo lo comercializan para la alimentación de animales menores (cuyes y conejos), así como de animales mayores (cabras y cerdos). Los comerciantes por su parte afirman que sus pérdidas según la temporada rondan el 20% pudiendo alcanzar un 30% en función de la variabilidad climática ya que no disponen de una cubierta permanente para sus productos, para lo cual reclaman cubiertas en propiedad ya que los techos de plástico , que no todos poseen, son propiedad de la asociación.

Las pérdidas poscosecha al igual que en el mercado de San Roque se traducen en un mayor costo para el consumidor así como en menores pérdidas para los vendedores en caso de rematar el producto antes de que este no sea apto para su comercialización. De igual manera son muchas las ocasiones en que la pericia de los comerciantes hace que el producto que no es vendido en los días de feria en La Ofelia sea vendido de manera deshonesta en el siguiente lugar al que se traslada el comercio. Las causas que arguyen los comerciantes como determinantes para sus pérdidas radican en primer lugar las deficiencias en el almacenamiento de los productos, para mejorar esta situación es necesario promover un sistema de transporte de los productos que cuente con las garantías de cara a que lleguen frutas y verduras de buena calidad a los consumidores. Existe bastante voluntad por parte de los comerciantes, quienes en ocasiones regalan el sobrante a casas de acogida, sin embargo se está revertiendo esta situación y son varios los comerciantes que prefieren dejar pudrir el género a regalarlo bajo pretexto de que atraerá a más personas a pedir comida de forma gratuita. Los comerciantes son conscientes de la necesidad del establecimiento de programas de cara a fomentar buenas prácticas de comercialización y de manejo de los desperdicios. A fecha de redacción de este informe se quejan de que sólo una élite tiene acceso a la capacitación impartida por la Alcaldía de Quito o por organizaciones privadas. De igual manera solicitan a la comunidad universitaria el apoyo para las capacitaciones, en las que ellos ven la elaboración de compost como una posibilidad de ingreso extra a sus actividades de comercio. Esta actitud propositiva y receptiva contrasta con la de los administradores de los mercados visitados para los que la opinión y apoyo del ámbito académico queda relegado a un segundo plano.

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Grafico 3. Estimación de pérdidas poscosecha según Administradores, Comerciantes y Clientes.

Las pérdidas poscosecha son estimadas en manera diferente según administradores, comerciantes y clientes. Si bien para los administradores estas son mínimas y casi inexistentes ya que se vende todo el remanente, para los comerciantes estas alcanzan hasta una cuarta parte del producto que compran con la esperanza de poder vender a lo largo de la semana. Las causas que esgrimen son la falta de techos para todos los vendedores en el caso de la Ofelia y la competencia informal de vendedores en la calle Loja en el caso de San Roque. Los consumidores ven un panorama difícil ya que ven desperdicios por doquier lo que les hace cifrar en una tercera parte las pérdidas en los mercados.

Gráfico 4. Procedencia de los productos de San Roque.

En su mayoría los productos de San Roque son procedentes del Mercado de Ambato, razón por la cual este estudio indica una posible interacción entre los niveles de contaminación de las lechugas con Plomo procedentes de sistemas productivos y la irrigación con aguas del río Cutuchi.

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Gráfico 5. Procedencia de los productos de La Ofelia.

La procedencia de lechugas y tomates en la Ofelia tiene un factor diferenciador claro y es la posibilidad de tener un puesto de venta en el cual el intermediario o en contadas ocasiones el productor, puede estacionar su camión durante los dos días de feria. Por ello se encuentran vendedores que traen el producto de Ambato, Latacunga, Machachi y zonas aledañas.

Gráfico 6. Proveedores de los mercados.

Los comerciantes tanto de La Ofelia como de San Roque adquieren el producto en su mayoría de proveedores variables en función del precio los días martes y viernes, siendo los días de cosecha en la mayoría de las huertas los lunes y jueves. Motivo por el cual aconsejan de manera informal que si desean encontrar productos frescos en los mercados acudan aquellos días en que se recibe el género, por ello el producto de peor calidad a un precio reducido, se encuentra en los mercados los días lunes y jueves.

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Grafico 7. Proveedores por mercados.

Al no existir en su mayoría proveedores fijos para los productos estudiados, los comerciantes optan por tener varias fuentes de abastecimiento en función de los precios y de la temporada de comercialización.

Grafico 8. Nivel de adquisición.

Al tratarse de dos productos indispensables para el consumo de familias y la venta en restaurantes, su adquisición es realizada de manera permanente en su mayoría, llegando incluso a abastecerse para revender de manera informal.

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5 CONCLUSIONES

En el estudio realizado en la los mercados de San Roque y La Ofelia en muestras de tomate y lechuga se encontraron concentraciones bajas de plomo, que no ponen en riesgo a sus consumidores según los niveles máximos permitidos del Codex. El cadmio presenta niveles que no sobrepasan a los límites permisibles por el CODEX, de 0.05 mg/kg para tomate y 0.20 mg/kg para lechuga. Los valores encontrados en lechuga corresponden a 0.004 mg/kg y 0.005 mg/kg para la Ofelia y San Roque respectivamente, mientras que en tomate son de 0.001 mg/kg y 0.004 mg/kg. El plomo presenta niveles que no sobrepasan a los límites permisibles por el CODEX, de 0.20 mg/kg para tomate y 0.30 mg/kg para lechuga. Los valores encontrados en lechuga corresponden a 0.031 mg/kg y 0.273 mg/kg para la Ofelia y San Roque respectivamente, mientras que en tomate son de 0.008 mg/kg y 0.024 mg/kg. Se estima una estrecha relación entre la contaminación de las hortalizas procedentes de Ambato y la condición del riego efectuado en los sistemas productivos con aguas del río Cutuchi como posible causa de las concentraciones halladas. Las pérdidas poscosecha son estimadas en manera diferente según administradores, comerciantes y clientes. Para los administradores son mínimas, para los comerciantes son una cuarta parte del producto, mientras que la percepción del consumidor infiere pérdidas en una tercera parte del producto adquirido.

Los principales factores que inciden en la pérdida de poscosecha de los productos estudiados son: deficiencias en el transporte ya que en promedio el producto tarde 3 horas desde la adquisición hasta llegar al puesto de venta, y almacenamiento del mismo ya que éste permanece de 3-4 días en el puesto de expendio.

El producto que no es vendido, en su mayoría es arrojado a la basura o destinado para alimento de animales.

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6 RECOMENDACIONES

Se recomienda fomentar proyectos de capacitación para los comerciantes que distribuyen de manera masiva las hortalizas en los diferentes mercados del Distrito Metropolitano de Quito, de modo que se vayan efectuando nuevas medidas de asepsia e higiene para asegurar un producto confiable al usuario.

Promover a los agricultores la sensibilización sobre los posibles riesgos que pueda conllevar el vegetal, tales como: la incorrecta manipulación durante la cosecha, información sobre el agua de riego, debido a que puede contener efluentes tóxicos como: metales pesados de industrias aledañas, también el uso de fertilizantes entre otras, de tal forma que los centros de acopio garanticen la calidad del alimento hacia la cadena de distribución.

Se sugiere en base a este estudio seguir aportando con más investigaciones referentes a la contaminación por metales pesados en tomate y lechuga puesto que, son parte de la dieta nutritiva de muchos hogares, de igual modo realizar estudios de trazabilidad de los productos hortícolas que se consumen en la ciudad de Quito, ya que así se podría constatar las causas y efectos asociados al perjuicio de los alimentos.

Cumplimientos de programas de aseguramiento de la calidad tales como las Buenas Prácticas Agrícolas (BPA), las Buenas Prácticas de Manufactura (BPM) y Sistemas de análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control (HACCP).

Realizar los análisis de plomo y cadmio mediante espectrofotometría de absorción atómica por horno de grafito bajo un protocolo validado para otorgar mayor fiabilidad a los resultados. Recomendar un riguroso control a los cultivos de lechuga y tomate en las pedanías del río Cutuchi por parte de las autoridades competentes para precautelar la salud de los consumidores. Realizar a priori, un estudio más profundo de todos los posibles factores contaminantes del suelo, agua y el ambiente así como análisis microbiológicos de los productos mencionados. Generar políticas públicas para el manejo de contaminación por metales pesados en la agricultura.

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7 RESUMEN

La contaminación de aguas y suelos con metales pesados deriva en una gran cantidad de problemas de salud, ya que el consumo de productos cultivados en zonas afectadas genera gran cantidad de afecciones a animales y personas que se alimentan de tales productos además de un cuantioso daño al equilibrio ambiental. El plomo y el cadmio son altamente tóxicos si son expuestos a los seres humanos. Las plantas traslocan los metales pesados hacia los órganos que son consumidos por animales y seres humanos, siendo el primer paso de incorporación de los metales pesados en la cadena alimenticia del hombre. Esta investigación planteó determinar la presencia de plomo y cadmio dos hortalizas de consumo directo: Tomate (Solanum lycopersicum) y Lechuga (Lactuca sativa), comercializadas en los mercados de San Roque y La Ofelia en la ciudad de Quito. Las muestras fueron analizadas en el laboratorio de Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador mediante espectrometría de absorción atómica con horno de grafito (GFAAS) lo que permitió determinar la presencia de plomo y cadmio con detección en ppb. Los resultados reflejaron concentraciones de plomo que no sobrepasan a los límites permisibles por el CODEX, de 0.20 mg/kg para tomate y 0.30 mg/kg para lechuga. Los valores encontrados en lechuga corresponden a 0.031 mg/kg y 0.273 mg/kg para la Ofelia y San Roque respectivamente, mientras que en tomate son de 0.008 mg/kg y 0.024 mg/kg. Las concentraciones de cadmio presentaron niveles que no sobrepasan a los límites permisibles por el CODEX, de 0.05 mg/kg para tomate y 0.20 mg/kg para lechuga. Los valores encontrados en lechuga corresponden a 0.004 mg/kg y 0.005 mg/kg para la Ofelia y San Roque respectivamente, mientras que en tomate son de 0.001 mg/kg y 0.004 mg/kg.

Las concentraciones de plomo presentes en los alimentos presentaron valores que no supera al valor permitido por el CODEX, no obstante su cercanía a dichos límites en tomate de uno de los mercados, requiere estudios con mayor consideración ya que entrañan serios riesgos para los cosumidores. Al realizar una trazabilidad inversa de los productos analizados se evidenció su procedencia, siendo la contaminación de la cuenca del Río Pisque y del Río Cutuchi un factor antropogénico a considerar ya que ambos ríos son considerados ríos muertos por la actividad industrial cercana a núcleos urbanos sin contar con un debido sistema de tratamiento de aguas servidas; En este contexto se recomienda realizar futuros trabajos de impacto ambiental en las zonas mencionadas. Adicionalmente se determinaron las pérdidas poscosecha para tomate y lechuga desde tres perspectiva diferentes; a) la de los administradores de los mercados que aducen la inexistencia de pérdida de productos; b) la de los comerciantes que estiman en un 20% sus pérdidas, y c) la de los

clientes que calculan pérdidas de una tercera parte del producto que ingresa a los centros de abastos. De igual manera se recomienda mediante la publicación de estos resultados la elaboración de proyectos que dentro del marco de trabajo de la seguridad alimentaria, resuelvan esta problemática encontrada con esta investigación.

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SUMARY

Water and soils contamination by heavy metals entails a large number of problems, specifically on health issues this is related to the consumption of products cultivated in affected zones.

As a result of this contamination many plants and animals are affected and these affections are transmitted to consumers generating a considerable environmental impact.

Lead and Cadmiun are extremely toxic for humans. It must be considered the fact that plants can transfer heavy metals to organs which are eaten by humans and animals, in such a way human food chain is poisoned and the effects will be extremely dangerous. The purpose of the current work was to determinate the amount of heavy metals in two raw vegetables: Tomato (Solanum lycopersicum) and lettuce (Lactuca sativa), sold through two important supplies markets in Quito such as San Roque and La Ofelia. Samples were analyzed in the laboratory of Products and Services at Chemistry Faculty of the Central University of Ecuador. Concentrations were calculated using the food method AOAC 999.11, by Graphite furnace atomic absorption spectroscopy (GFAAS) which allowed us to compare to FAO quality standards CODEX ALIMENTARIUS getting a high accuracy in the results (ppb). Results showed Lead concentrations for lettuce of 0.031 mg/kg and 0.273 mg/kg in La Ofelia and San Roque whereas in tomato concentrations of 0.008 mg/kg and 0.024 mg/kg at the same markets. Cadmiun concentrations are 0.004 mg/kg and 0.005 mg/kg for letucce in la Ofelia and San Roque respectivamente, and in tomato are 0.001 mg/kg and 0.004 mg/kg at the same markets. Traceability shown contamination in Pisque River basin and Cutuchi River basin. This is an important factor of these concentrations, due to human and industrial activities, without an adequate protocol in order to clean residual waters. This is the main reason for more investigations about environmental damage in these zones. Furthermore post-harvest losses were determined in the supplies markets, results shown a rate of 20 % of losses in both vegetables. These rates must be analyzed from different perspectives, since sellers, administrators and customers have different opinions about the meaning of postharvest losses. Faculty authorities must publish the findings creating a new way of thinking, arguing and proposing new strategies to cherish citizen’s health and afford the consumption of food with high standards of quality.

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9 ANEXOS

Anexo 1. AOAC Método 999.11

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Anexo 2 Fotografías

Anexo 3. Curvas de Calibración Cadmio Software AA Analyst Perkin Elmer 100

CONCENTRACION ppb ABSORBANCIA

2 0,263

4 0,745

6 1,231

8 1,674

10 1,989

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Coeficiente de correlación: 0.99

Anexo 4. Curvas de Calibración Plomo Software AA Analyst Perkin Elmer 100

CONCENTRACION ppb ABSORBANCIA

20 0,110

40 0,226

60 0,346

80 0,449

100 0,531

Coeficiente de correlación: 0.99

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Anexo 5. Resultados otorgados por el Ing. José Guachamín, técnico del Laboratorio OSP de la Facultad de Ciencias Químicas de la UCE.

ENSAYOS Y RESULTADOS

A B C D

- METALES

peso (g) 35,7970 35,2894 60,776 60,0270

aforo (mL) 25 25 25 25

- PLOMO mg/L 0,39 0,04 0,02 0,06

mg/Kg 0,273 0,031 0,008 0,024

- CADMIO mg/L 0,005 0,007 0,003 0,011

mg/Kg 0,004 0,005 0,001 0,004

Nota: muestras A,B,C,D leídas por horno de grafito