Indicadores de riesgo ambiental por plaguicidas Miguel Ángel Martínez Cordero Arturo Gavilán García Instituto Nacional de Ecología III Congreso Internacional y IX Congreso Nacional de Ciencias Ambientales Puerto Ángel Oaxaca, 15 de mayo 2004

Antecedentes Los plaguicidas: Mejoran la productividad agrícola Ayudan en el control de enfermedades (como el caso del DDT con la malaria)

Los plaguicidas pueden tener varios destinos Son compuestos regularmente agresivos contra la biota y la salud humana Los plaguicidas pueden tener varios destinos Dispersarse en el aire Permanecer en el suelo Alcanzar cuerpos de agua Incorporarse a la cadena alimenticia

Los nuevos plaguicidas se aplican en tasas menores, pero su cantidad en los Estados Unidos es casi el doble de cuando se publicó “La primavera silenciosa” de Carson en 1962 (Levitan, 2000) Es necesario contar con herramientas que describan los riesgos que provocan

Un indicador de riesgo es un componente del sistema, susceptible de ser medido y que provee información acerca de los efectos o impactos al ambiente Los Indicadores hacen uso de la información disponible, al sintetizarla para facilitar su comprensión

Objetivo Revisar las distintas clases de indicadores ambientales para plaguicidas Identificar las necesidades de información necesarias para su implementación

Metodología Se revisaron del uso de indicadores de riesgo en materia de plaguicidas en los países de la Comunidad Europea y Estados Unidos, entre otros Se identificaron distintos tipos de indicadores, se caracterizaron y describieron sus principales alcances y limitaciones además de comparar sus metodologías

Resultados Un indicador describe Impactos a los organismos y componentes ambientales Efectos a la salud humana y ecosistemas Aspectos económicos Existe una enorme diversidad de indicadores Sencillos, de un solo parámetro, fáciles de evaluar Complejos, requieren una gran cantidad de datos, capacidad técnica de parte del evaluador

Utilidad del uso de indicadores Ayuda en la selección de plaguicidas por parte de agrícultores Para influir en el comportamiento del mercado, (etiquetas verdes) Herramientas de gestión pública o de investigación

Formato Directorio y Bases de Datos Resumenes de información Imprácticas para comparar muchos datos Pruebas ecotoxicologicas controladas Computox Pesticide Action Network

Evaluaciones de un solo parámetro Son fáciles de usar Por su naturaleza no incluyen diferentes tipos de efectos Clasificación de la OMS

Sistema de clasificación de sustancias tóxicas (EPA) Identifica las sustancias que representan un alto riesgo o de las que se tiene poca información Prioriza el trabajo de las agencias reguladoras Evalua varios parámetros ambientales con una escala (0-9) Puede resultar ambiguo

Calificación compuesta del impacto ambiental (EIQ) Programa Integral de Manejo de Plaguicidas de la Universidad de Cornell EIQ clasifica a los plaguicidas: Toxicidad (medida como DL50 o CL50) Vida media Potencial de lixiviación Forma de uso Utiliza una escala con valores de 1, 3 y 5, donde 1 se aplica para bajos riesgos y 5 para altos

Toxicidad aguda dérmica DL50 para Conejos / ratas (mg/kg) Calificación Toxicidad aguda dérmica DL50 para Conejos / ratas (mg/kg) Efectos a largo plazo en la salud Vida media de los residuos en la superficie vegetal Vida media de los residuos en el suelo 1 > 2000 Pocos o ninguno 1 a 2 semanas Menor a 30 días 3 200-2000 Posibles Entre 2 a 4 semana Entre 30 y 100 días 5 0-200 Definitivos más de 4 semanas Mayor a 100 días

Riesgos a los que está expuesto el trabajador agrícola Especialmente los encargados de aplicar el plaguicida y los trabajadores de campo Riesgos provocados al consumidor Residuos en los alimentos cosechados y los asociados a la contaminación de reservas de agua Riesgos ocasionados al ambiente Efectos en organismos acuáticos, abejas, pájaros e insectos benéficos

El EIQ es suma de los riesgos evaluados Trabajador agrícola Consumidor Biota no humana Liga entre toxicidad y exposición Calificar la toxicidad y la exposición es muy complicado Facilita la identificación de altos riesgos Permite evaluar el desempeño regional

Incorporación de criterios económicos Consideran aspectos económicos y sociales Valoración contingente Disponibilidad de pago Sistema de trueques entre la economía de los plaguicidas y el ambiente Costo de las distintas alternativas de control de malezas con herbicidas vs Potencial de contaminación del agua subterránea

Estima la ganacia económica de usar herbicidas Es la disminución en las pérdidas ocasionadas por las malezas al ser tratadas Pérdida en la productividad ocasionada por las malezas (Carga competitiva total, Coble y Mortensen (1992)) Calcula el impacto total de una mezcla de malezas al multiplicar la densidad de cada especie de maleza presente por un factor de ponderación llamado índice de competencia Valor en el mercado de la cosecha Costo de aplicación del herbicida (mano de obra) Costo de la búsqueda y ubicación de la maleza Costo del herbicida Tasa de aplicación del herbicida

concentración estimada/concentración de referencia Potencial de contaminación del agua subterránea (Nofziger et al., 2002 ) Propiedades del suelo Sustancia química Prácticas de manejo, i.e. riego y labranza Cantidades de lixiviados producidos Cantidad de agua aprovechable por el cultivo Cantidad de producto aplicado Impacto ambiental = concentración estimada/concentración de referencia

Opción A menor impacto ambiental produce, costo de los más altos Opción C es la más barata, impacto más negativo al ambiente Pueden construirse otros índices de impacto para compararlos

Evaluaciones In situ Se requiere de un acopio importante de datos además de usuarios experimentados y con cierta capacidad técnica

SPISP (Procedimiento de Exploración de las Interacciones suelo/Plaguicida) Sitios que sean particularmente vulnerables al movimiento de plaguicidas Productos que sean particularmente riesgosos para los abastecimientos de agua Califica los distintos parámetros en varias categorías El potencial de lixiviación y pérdida de suelos “alto”, “medio” o “bajo” Porcentaje de materia orgánica, potencial de erosión y propiedades hidráulicas Vida media, coeficientes de partición, Solubilidad No incluye parámetros toxicológicos

Primer escalón en un análisis de riesgo Proporciona sustento para evaluaciones más completas Esclarecer las interrelaciones entre los plaguicidas y el suelo Resaltar los sitios más vulnerables. Modelo de Análisis de Riesgo Nacional de Plaguicidas en la Agricultura (NAPRA) Toxicidad a seres humanos y peces Estima la probabilidad de que se rebasen valores umbrales de afectación al hombre o peces  Evaluación detallada del sitio

Patrón Ambiental para Plaguicidas (Environmental Yardstick for pesticides) Centro de Agricultura y Ambiente de Holanda entre 1991 y 1994 Asigna “puntos” de impacto ambiental Riesgo agudo para organismos acuáticos (los organismos más sensibles) Riesgo de contaminación del agua subterránea Riesgo agudo y crónico a organismos del suelo Estima concentraciones ambientales y las confronta contra concentraciones de referencia

Etiquetas verdes, calificaciones de PIAs <100

Ipest Sistema experto difuso hace uso de la lógica difusa Cada variable ha sido definida en dos subconjuntos; el subconjunto Favorable (F) y el desfavorable (U)

Presencia. Cantidad de plaguicida aplicado Riesgo de contaminación del agua subterránea (RASUB). Potencial de lixiviación, posición de la aplicación, riesgo de lixiviación y la toxicidad a humanos Riesgo de contaminación del agua superficial (RASUP) riesgo de derrames, porcentaje de arrastre, posición de la aplicación, vida media y toxicidad a org. acut. Riesgo de contaminación del aire (RA) volatilidad, posición de la aplicación, vida media en campo y de la toxicidad humana

Método de inferencia de Sugeno 16 reglas de decisión

Conclusiones Los resultados de cada indicador no siempre son comparables Útiles para facilitar el proceso de comunicación de riesgos hacia los usuarios finales y público en general Evalúan el desempeño ambiental en los sectores de riego Identifican regiones vulnerables al uso de plaguicidas Optimizan el ejercicio de recursos económicos y técnicos

Conclusiones Herramientas de planeación, gestión e investigación No sustituyen a una evaluación de riesgo ambiental, si contribuyen a caracterizarlo Pueden servir como herramienta de apoyo para el manejo y disminución de riesgos

Conclusiones Sistema de puntuación fácil de entender Tipo semaforo Criterios adecuados Validación de datos Opinión de grupos foco

Conclusiones Persistencia Volatilidad Distancia a cuerpos de agua Suelo Aire Volatilidad Distancia a cuerpos de agua Método de aplicación Toxicidad humana (aguada y crónica) Toxicidad a organismos sensibles u orgános no blanco Bioconcentración Potencial de lixiviación Taza de aplicación