revision de literatura: efecto de las actividades agropecuarias en los recursos hidricos
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EFECTO DE LAS ACTIVIDADES AGROPECUARIAS EN
LOS RECURSOS HIDRICOS
José Andrés Russi M.*
* Especialización en ingeniería Sanitaria y ambiental de la Universidad del Valle.
Resuen! La presente revisión de literatura pretende estudiar los efectos de las actividades agrarias en los
recursos hídricos como lo son la expansión de la frontera agraria con los problemas que esta genera asi como el uso
extendido en cultivos de agroquímicos, pesticidas, herbicidas.
Palabras clave: pesticida, Agua superficial, Agua sub-superficial, Cuenca.
A"s#r$%#! This literature revie aims to stud! the effects of agricultural activities on ater resources such as the
expansion of the agricultural frontier ith the problems it generates as ell as the idespread use of agrochemicals
in crops, pesticides, herbicides.
Keywords: "ercur!, #old "ining, C!anide, $ffluent.
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&. In#rodu%%i'n
Con la presente revisión de literatura se busca determinar el impacto de las actividades
agropecuarias en los recursos hídricos identificando las principales fuentes de contaminación
generadas por las actividades agropecuarias ! los agentes contaminantes que se transportan por
diversos medios a los recursos hídricos.
Adem%s de la contaminación directa generada por el uso de agroquímicos en cultivos intensivos
los ecosistemas naturales se han visto gravemente afectados en &pocas recientes debido a La tala
irracional de bosques que se impuso, con el fin de extender la frontera agrícola. $l proceso de
deforestación fue seguido por el establecimiento de actividades agropecuarias ! la urbani'ación
de estas en un proceso desplanificado, que, en corto pla'o, lleva a niveles críticos, recursos tales
como el suelo, el agua, ! una biodiversidad considerada de gran valor para la humanidad.
Así pues el presente traba(o busca ahondar en el tema de los agroquímicos usados por la industria
agrícola, su aplicación, transporte ! disposición final de dichos compuestos que son los que
afectan a los recursos hídricos con diversas consecuencias.
)na actividad agraria orientada a maximi'ar la producción genera formas de explotación que
superan la capacidad de acogida de los ecosistemas, en contraposición al concepto de producción
sostenida que permitiría mantener ! aprovechar de forma contínua los recursos *#óme' +rea,/.
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$ntre las formas de sobreexplotación de ecosistemas por las actividades agrarias se se0ala
habitualmente el sobrepastoreo, cu!os efectos se muestran en la degradación de la cubierta
vegetal ! deforestación que provoca un aumento en la penetración de los ra!os solares, con unconsecuente aumento en la evapotranspiración, alterando las propiedades físicas ! químicas de
los suelos. 1e facilita tanto la erosión hídrica como la eólica ! se produce una disminución de la
biodiversidad de vegetales ! animales silvestres ante la p&rdida de las condiciones favorables
para su existencia.
La intensificación de los cultivos ! las actividades ganaderas han llevado a la conclusión de que
la agricultura es un importante factor de contaminación no locali'ada en las aguas superficiales !
subterr%neas *2gna'i, 3/
( Me#odo)o+$
La metodología usada para el desarrollo de la revisión de literatura en el tema escogido fue
reali'ada en bases de datos de publicaciones científicas, el ob(etivo principal fue el efecto de las
actividades agrarias en recursos hídricos ! como sub-temas se dirigió la b4squeda a la expansión
de la frontera agraria, el uso de agroquímicos en cultivos agrícolas intensivos ! la extracción de
recursos hídricos para riego. )na ve' escogidos los artículos se reali'ó la lectura de estos ! su
posterior an%lisis
Las bases de datos en donde se reali'ó la b4squeda para la revisión fueron5
- 1cience6irect
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- scopus
- #oogle 1cholar
- 1cientific electronic librar! online *1ci$L+/
6e las bases de datos se escogieron 78 artículos para hacer la presente revisión.
, An-)isis de inor$%i'n
,.& E/0$nsi'n de )$ ron#er$ $r$ri$
6ebido a los procesos de tecnificación e intensificación productiva de la actividad agraria, como
en otros campos de las actividades económicas viene acompa0ado de nuevos problemas, !a que
al deforestar los bosques nativos de las regiones para rempla'arlos por actividades agrarias
intensivas, conlleva a procesos acelerados de contaminación ! el riesgo potencial de erosión del
suelo.
)n efecto de la deforestación es la desertificación que La Convención 2nternacional de las
9aciones )nidas de Lucha Contra la 6esertificación ! la 1equía *)9 CC6/ define la
desertificación como :la degradación de las tierras en 'onas %ridas, semi%ridas ! subh4medas
secas resultante de diversos factores tales como las variaciones clim%ticas ! las actividades
humanas;. )na de las principales causas de los procesos de desertificación es la deforestación
*CC6<=9)"A >/ citado por *A. =&re'-Carrera, C.?. "oscu''a, A. @ern%nde'-Cirelli, 788/
$sto provoca un aumento en la penetración de los ra!os solares, con un consecuente aumento en
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la evapotranspiración, alterando las propiedades físicas ! químicas de los suelos. 1e facilita tanto
la erosión hídrica como la eólica ! se produce una disminución de la biodiversidad de vegetales !
animales silvestres ante la p&rdida de las condiciones favorables para su existencia *A. =&re'-Carrera, C.?. "oscu''a, A. @ern%nde'-Cirelli, 788/.
Adem%s la poca cobertura vegetal generada por la erosión a!uda a la infiltración de
contaminantes en el suelo ! aguas sub-superficiales, ! como conclu!eron dol!o "#aves
"ampos$ %reddy raya &odríguez de la cuenca del rio 1an Carlos en los meses de ma!or
precipitación pluvial, aumenta la concentración de contaminantes en el cauce principal del río, lo
cual indica que los procesos estacionales no favorecen la limpie'a natural del cauce principal,
sino un ma!or arrastre de materiales que no han sido debidamente tratados, o que son vertidos sin
tratamiento alguno en las aguas de la cuenca * dol!o "#aves "ampos$ %reddy raya &odríguez$
'((').
Así cuando se da una expansión de la frontera agrícola para cultivos intensivos, sin control siendo
poco sostenibles se pueden presentan problemas de erosión ! posteriormente de desertificación,
genera problem%ticas sociales ! económicas, así como conclu!eron *A. =&re'-Carrera1 C.?.
"oscu''a1 A. @ern%nde'-Cirelli, 788/ Las explotaciones no sustentables condicionan el
desarrollo socio-económico de los pobladores, produciendo migraciones, aumento de problemas
sanitarios, ! un detrimento en la calidad de vida de la población. *A. =&re'-Carrera 1 C.?.
"oscu''a1 A. @ern%nde'-Cirelli, 788/
Lo cierto es que caben pocas dudas sobre la afirmación de que la agricultura tradicional
conservaba me(or el suelo, !a que como se0alaba el profesor #on'ales ern%lde' : los sistemas
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de uso tradicionales del suelo ofrecen una interesante fusión de naturale'a ! cultura, como
resultado del proceso de creación de formas ecológicas del uso de la tierra; *@ Bera, Domero,
E/
Asi pues como cita (Zhao et al., 2015) el cambio clim%tico ! las actividades humanas afectan
significativamente a los procesos naturales de los ríos, ! las variaciones dram%ticas en la descarga
de agua ! carga de sedimentos se han producido en varios de los grandes ríos de todo el mundo
*Falling, 788GH "illiman et al., 788/. La 6isminución en las cargas de sedimentos han causado
la erosión en muchos deltas de los ríos, inclu!endo el 9ilo en $gipto *@anos, >/, el $bro en
$spa0a *"iIhailova, 7883/, el río "ississippi *lumand Doberts, 788/ ! el río Colorado
*Carriquir! ! 1%nche', / en los $stados )nidos.
Las cuencas hidrogr%ficas, que inclu!en lagos, ríos, arro!os, embalses, pantanos ! marismas,
forman una parte esencial de la naturale'a. $n muchos casos, la ecología de una cuenca se altera
debido a la actividad humana. Los cambios comunes en el uso de la tierra son la deforestación
para dar cabida a la agricultura ! el desarrollo de las comunidades urbanas con las consiguientes
vertidos de aguas residuales procedentes de fuentes municipales e industriales. $stos son
e(emplos típicos de la actividad humana que aumentan las concentraciones de nutrientes *fósforo
! nitrógeno/, alterando las características biológicas de las cuencas hidrogr%ficas. La
eutrofi'ación *enriquecimiento de nutrientes/ como causa de problemas en lagos ! embalses, se
ha descrito ampliamente por Thomann ! "ueller J ! Felch 7 (De Anda et al., 2001).
,.( Aro2u+i%os1 0)$ui%id$s1 er#i)i3$n#es1 4er"i%id$s 5 su i0$%#o en re%ursos 4+dri%os
Contaminación causada por actividades agrícolas, municipales e industriales son la fuente de la
pobre calidad del agua. +peraciones agrícolas mal mane(adas pueden conducir a la
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contaminación por nutrientes ! pesticidas de las aguas superficiales ! sub-superficiales *1palding
and $xner, 3H Kolpin et al., H =ereira et al., GH 9ovotn!, H #unningham and
1inclair, 788>/. $l uso regular de diferentes tipos de productos de la agricultura provocandispersión dentro del ambiente por medio de la deriva, la escorrentía ! drena(e *Kolpin et al.,
H #u''ella et al., 788GH =apastergiou and =apadopoulou-"ourIidou, 788/. $sto puede
resultar en residuos, siendo estos encontrados en aguas sub-superficiales *Lacorte and arcelo,
G/,aguas de rios *2race-#uigand et al., 788EH Claver et al., 788G/, ! tambi&n en aguas costeras
! lagos *Konstantinou et al., 788G/, sugiriendo que la movili'ación puede ocurrir ! que los
residuos pueden ser encontrados mu! le(os del punto de aplicación *?ildebrandt et al., 788/.
Los pesticidas son un grupo de sustancias sinteti'adas artificialmente utili'ado para combatir las
plagas ! me(orar la producción agrícola. 1in embargo, estas sustancias son generalmente tóxicos
para los organismos vivos ! difíciles de degradar de modo que agentes tóxicos a largo pla'o se
convierten con frecuencia se acumula en ciertos órganos de los seres vivos. $s precisamente esas
propiedades que las hacen eficaces contra las plagas que los convierten en agentes contaminantes
*6ía' et al., /. $l uso de plaguicidas tambi&n representa un riesgo para la calidad del agua en
la agricultura, !a que estos compuestos pueden extenderse por el suelo ! contaminar las aguas,
tanto superficiales como sub-superficiales. Los factores que m%s afectan a este tipo de
contaminación del agua son la solubilidad ! la resistencia a la degradación física ! bioquímica de
los plaguicidas, la naturale'a del suelo ! el volumen ! la intensidad de la lluvia *Tara'ona et al.,
7883/. Aguas sub-superficiales contienen ma!ores concentraciones de pesticidas que las aguas
superficiales, siendo ecosistemas m%s vulnerables *?ildebrandt et al., 788/.
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Como cita en su artículo (Navarro et al., 2010) $ste tipo de contaminación puede causar la
acumulación de compuestos tóxicos tales como pesticidas *hou et al., 788/, surfactantes *Ming
et al., 7887/ ! los hidrocarburos *MunIeret al., / en los sedimentos del río, siendo entoncesuna fuente de biota *Crane, 7883/ ! un riesgo potencial para los ecosistemas en su con(unto
*Carvalho et al., 7887/.
M a los resultados a los que llego sobre el delta del rio $bro (Navarro et al., 2010)
$specíficamente, nonilfenol estuvo presente por encima de los límites de la legislación en el J>N
de las muestras, lo que indica, por tanto, un riesgo potencial para los ecosistemas.
En otro estudio del io E!ro ("laver et al., 2006) encontró que Las propiedades que m%s
afectan a la presencia de plaguicidas en aguas superficiales o subterr%neas son su persistencia
*vida promedio/ ! su movilidad *adsorción ! solubilidad/. $l índice #)1 *puntuación de la
ubicuidad de las aguas subterr%neas/ es un indicador de la contaminación potencial basado en un
enfoque empírico que permite la clasificación de los plaguicidas en lixiviables *#)1O 7,/, no
lixiviables *#)1 P,/ ! transición *, P#)1O 7,/. $ste indicador se calcula a partir de datos
de persistencia ! movilidad *@ushiaIi ! )rano, 788/. La persistencia se define como el tiempo
que el pesticida permanece en la tierra manteniendo su actividad biológica *T < 7/. Los
compuestos organoclorados son los m%s persistentes. =esticidas fuertemente adsorbidos !
persistentes *alto Koc ! alto T< 7/ permanecen adsorbidos en el suelo ! son capaces de
contaminar las aguas superficiales f%cilmente. 6&bilmente adsorbidos pero plaguicidas
persistentes *ba(a Koc ! alto T < 7/ son lixiviados a trav&s del suelo ! contaminan las aguas
subterr%neas. =or otra parte, los compuestos no persistentes ! d&bilmente adsorbidos *ba(o Koc !
ba(a T < 7/ son capaces de contaminar las aguas, tanto superficiales ! subterr%neas si ha! fuertes
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lluvias despu&s de la aplicación del pesticida o si ha! redes de riego. 1in agua para arrastrar hacia
aba(o, pesticidas con ba(a persistencia permanecen dentro de la 'ona biológicamente activa de
cultivo ! pueden degradarse f%cilmente. =or 4ltimo, los pesticidas con valores intermedios deKoc ! T < 7 se consideran seguros porque no se lavan f%cilmente ! se degradan r%pidamente.
$l tratamiento utili'ado para producir agua potable debe garanti'ar la eliminación de este tipo de
sustancias, o al menos reducir su concentración por deba(o de los límites establecidos en la
legislación vigente ($r%ad et al., 200#).
$l siguiente estudio reali'ado para encontrar pesticidas en el agua superficial de cuatro sub-
cuencas en argentina reali'ado por (De &er'ni%o et al., 2014) ara el ual enontraron
*ue desarrollos introducidos en las actividades agrícolas durante las 4ltimas cuatro d&cadas han
incrementado en gran medida la cantidad ! la calidad de los alimentos para la creciente población
mundial. 1in embargo, las nuevas tecnologías se basan en gran medida en el uso de pesticidas. La
movilidad de los plaguicidas en el suelo !, por tanto, su transferencia a otros compartimentos
ambientales, depende de una variedad de procesos biológicos inclu!endo sorción-desorción,
volatili'ación, química ! biológica comple(a din%mica física, química ! la degradación, la
absorción por las plantas, la escorrentía ! la lixiviación *Br!'as et al, 788JH.. Arias $st&ve' et al,
788/ =or otra parte, muchos pesticidas pueden persistir por mucho tiempo en un ecosistema.
2nsecticidas organoclorados, por e(emplo, eran a4n detectables en las aguas superficiales, 78 a0os
despu&s de que su uso había sido prohibido *Larson et al., J/H ! una ve' que un pesticida
persistente ha entrado en la cadena alimentaria, que puede sufrir QQ biomagnificación QQ, es decir, la
acumulación en los te(idos corporales de organismos, donde pueden alcan'ar concentraciones
muchas veces ma!or que en el ambiente circundante *reer, J/. La ma!or preocupación con
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respecto a La exposición humana a los plaguicidas es su presencia en el agua *Ruintana et al,
788H.. Claver et al, 788GH 6onald et al., 788J/.
M llegando a las siguientes conclusiones, determinar la presencia de plaguicidas en las aguassuperficiales de cuatro 'onas con diferentes condiciones morfológicas ! climatológicas *sureste
de uenos Aires, A'ul, arro!o "ista ! 1an Bicente/. $n total, el GGN de las muestras tenían al
menos uno de los compuestos ob(etivos sobre el LR. La atra'ina es el contaminante m%s ubicua !
est% presente en las cuatro cuencas estudiadas. $ste herbicida est% presente en el EN de las
muestras consideradas con el ma!or nivel de LS ,E lg registrada en A'ul. Tebucona'ol !
dietiltoluamida son los siguientes ampliamente detectados *J7N ! GN de las muestras totales,
respectivamente/ (De &er'ni%o et al., 2014).
La contaminación química de las aguas superficiales puede presentar una amena'a para el medio
acu%tico con efectos tales como toxicidad aguda ! crónica para los organismos acu%ticos, la
acumulación en el ecosistema ! p&rdidas de h%bitats ! la biodiversidad, así como una amena'a
potencial para la salud humana (ilva, Daa% and "ere-eira, 2015).
Como cita (ilva, Daa% and "ere-eira, 2015) el consumo de plaguicidas de los peque0os
agricultores tambi&n est% aumentando a una alta tasa a pesar de la falta de conocimientos acerca
de la *eco/ toxicológicas de los plaguicidas ! el mane(o inadecuado de agroquímicos *Taddese !
Asferache, 788/.
+tro estudio para encontrar pesticidas en aguas superficiales reali'ado en la cuenca del lago
Bistoins conclu!o que durante el estudio en se encontraron un gran n4mero de pesticidas *G en
total/ en las aguas superficiales de cuenca del Lago Bistonis. Como era de esperar, los herbicidas
fueron no sólo el pesticida m%s frecuentemente detectado, sino tambi&n tuvo la ma!or
concentración. @luometurón era el plaguicida m%s frecuentemente detectado seguido de
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clorpirifos. Tambi&n se encontraron una serie de plaguicidas no registrados en #recia
*principalmente prometrina ! lindano/ ! su presencia podría atribuirse al uso ilegal (aada/is
et al., 2015).Las tra!ectorias a&reas revelan que existe un alto potencial de alcance de transferencia
atmosf&rica de contaminantes, a partir de fuentes de emisiones en otros lugares, tan le(os como el
+c&ano ndico, a la cuenca del Lago Bictoria. $sto se incrementa mas a4n en períodos lluviosos,
donde la deposición atmosf&rica es elevada. =or cierto, es durante los períodos lluviosos que la
aplicación de plaguicidas es alta *1horett ! CrasI, sf/.
"%s recientemente, los pesticidas se est%n desarrollando 4nicamente por la ingeniería gen&tica.
$stos pesticidas tienen la hipótesis de ser m%s seguros que los compuestos desarrollados
previamente *)neIe, 788J/, pero sus impactos ambientales son todavía en gran parte
desconocidos *por e(emplo, como parte del cóctel de pesticidas que afectan a los organismos no
ob(etivo/. 9ueva química de los pesticidas utili'ando m&todos tradicionales ecotoxicológicos,
tambi&n ha permitido un me(or mane(o de la resistencia *en parte a trav&s de la implementación
de sistemas de mane(o integrado de plagas/, la me(ora de la selectividad ! me(ores perfiles
ambientales ! toxicológicos *)nsorth, 788/.
Como es apenas entendible los contextos soiales ! culturales tambi&n afectan los cambios en el
uso de recursos naturales ! las relaciones en el contexto de los cambios de medios en la vida
agrícola en el globo 1ur, se ha transformado en un paisa(e rural mu! diversificado que ha sido
alterado física, social, cultural e institucional. )na gran cantidad de situaciones de uso de
recursos fueron identificados para calificar estos paisa(es agrícolas que van desde la
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intensificación agrícola a deintensificationH desagrari'ación a reagrari'ación (ree-a,
adhusoodhanan and Eldho, 2015)
=ara reducir la contaminación (an, Zhu and atou, 2012) reo%iendan las buenas
pr%cticas agrícolas *=A/ que aquí se refieren a pr%cticas de mane(o agrícola destinadas a
minimi'ar el movimiento fuera de las instalaciones de los plaguicidas en aguas superficiales
durante la lluvia o el riego, ! se encuentran entre las medidas de mitigación para reducir la
p&rdida r%pida de pesticidas. Los e(emplos de las =A con respecto a la aplicación de plaguicidas
son el uso de boquillas de deriva-reductor *Campbell et al., 788E/, la banda de pulveri'ación de
cultivos en hileras *aIer et al., >/, las restricciones aplicación para suelos vulnerables ! < o
en climas h4medos, ! simplemente mantener una distancia suficiente, por e(emplo, entre 7 ! 788
m, a partir de los cuerpos de agua ad!acentes al rociar *?olvoet et al., 788J/. La restricción de las
aplicaciones de pesticidas, especialmente en las 'onas de riesgo, podría ser un m&todo efica' para
reducir la contaminación de las aguas superficiales *Leu et al., 788Eb/
si el agua se destina al consumo humano. La aplicación de criterios integrados , combinando el
an%lisis químico de las sustancias peligrosas en el agua ! la evaluación de la toxicidad aguda !
crónica de las sustancias para los organismos acu%ticos, se demuestra que es una herramienta
racional, 4til para los administradores de recursos de agua ! los responsables políticos a5 a!udar a
las acciones directas hacia la protección ! sostenibilidad futura del medio acu%ticoH cumplir con
los ob(etivos establecidos en la 6irectiva "arco the aterH ! actuali'ar las listas de sustancias
prioritarias ! 9CA en cada %rea *=alma et al., 78E/.
Aunque los avances significativos se han hecho en el control de la contaminación de fuente
puntual, se ha avan'ado poco en cuanto a la contaminación no puntual de fuentes de las aguas
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naturales debido a la estacionalidad, variabilidad inherente ! multiplicidad de orígenes de la
contaminación no puntual (erreroernnde et al., 2013).
Como cita (Zia et al., 2013) 1e sabe que el glifosato es adsorbido por arcillas minerales !materia org%nica ! se libera de estos sitios por la competencia con los fosfatos inorg%nicos
*1chuette, H =rata et al., 7883/.
E Con%)usiones
Los efectos producidos por la actividad agraria en los recursos hídricos son diversos e inclu!en5
- La deforestación causada por la expansión de la frontera agrícola lo que puede llevar a una
erosión ! si las propiedades climatológicas, topogr%ficas ! antrópicas lo favorecen puede llegar a
ocurrir una desertificación con todos los problemas que esto acarrea.
- La sobreexplotación de acuíferos cercanos a las 'onas agrícolas
- La salini'ación de los suelos afectados por riego de agroquímicos
- La contaminación de aguas superficiales ! aguas sub-superficiales que tienen como causa directa
la infiltración de aguas que disuelven fertili'antes ! pesticidas ! la reutili'ación de aguas de riego
- $l sobrepastoreo que degrada la capa vegetal ocasionando problemas de erosión
- $l elevado costo del tratamiento de aguas contaminadas en cuerpos de agua destinados al
consumo humano
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- Los peligros a la salud p4blica cuando no es posible hacer remoción de los agentes contaminantes
en peque0as poblaciones que no pueden acceder a los recursos para este tipo de tratamientos
- La contaminación de aguas superficiales puede tener efectos ecotoxicologicos da0inos para la
flora ! fauna.
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