Caracterización del riesgo de contaminación por actividades pecuarias en el río Molinos, Villamaría (Caldas, Colombia)

ARTÍCULO DE
INVESTIGACIÓN

(Recibido: septiembre 4, 2012 aprobado: noviembre 13, 2012)

                RESUMEN: Mediante una metodología descriptiva con la modalidad de censo sobre todas las fincas aledañas (40) y con tablas prediseñadas, se caracterizó el riesgo de contaminación de trabajadores y aguas del río Molinos (municipio de Villamaría, departamento de Caldas) por las actividades pecuarias en las zonas de influencia; donde se destaca como un renglón económico importante la ganadería, con área cultivada en pastos de 23.685 ha (51,7% del territorio municipal) y hasta la elaboración de este trabajo se desconocía el impacto que esta actividad tiene sobre la calidad del agua de los ríos que surcan este municipio y sobre las personas que dedican su tiempo a las actividades pecuarias en las fincas adyacentes. Con las acciones de caracterización realizadas mediante esta investigación se pudo establecer que existe riesgo muy alto de contaminación del río Molinos a partir de las tipologías de productos de uso veterinario aplicados en la región, donde los medicamentos mayoritariamente utilizados en esta zona son: antibióticos de baja solubilidad en agua que gestan resistencias en animales y humanos; antiparasitarios de alta toxicidad sobre ecosistemas acuáticos, productos hormonales de alta persistencia y a su vez son disruptores endocrinos; descarga de 72.605 toneladas de estiércoles con potencial de contaminación por nitritos, nitratos (que potencian procesos carcinogénicos) y liberan al ambiente 75% de los residuos de medicamentos pecuarios ingeridos por bovinos. La gran mayoría de los trabajadores de esta zona presentan riesgo moderadamente alto de contaminación por productos de uso agrario a partir del consumo de agua, y de la exposición en sus labores de aplicación de medicamentos pecuarios sin las precauciones mínimas de protección.

Palabras clave: aguas, drogas veterinarias,  impacto, vulnerabilidad

Characterization of contamination risk by livestock activities in the Molinos river, Villamaría (Caldas, Colombia)

                ABSTRACT: Using a descriptive methodology with census on all nearby farms (40) and with predesigned tables,  the risk of contamination of water and workers at Molinos river (Villamaría town, Caldas region), due to livestock activities in the influence areas. In this place, livestock stands as an important economic sector, with 23,685 hectares (51.7% of territory) cultivated pasture area. Until this work was carried out, the impact: of this activity on the quality of the water in the rivers crossing this municipality and on people who handle the livestock process in farms nearby was unknown. With the characterization activities conducted by this research it was established that there is very high risk of contamination of the Molinos river because of the typologies of veterinary products applied in the region which include: low solubility in water antibiotics that gestate resistance in humans and animals; highly toxic in aquatic ecosystems antiparasitics; high persistence hormonal products that are at the same time endocrine disruptors;  downloading of 72,605 tons of manure with contamination potential by nitrites, nitrates (which potentiate carcinogenic processes) and release into the environment 75% of medicine residues ingested by cattle. Most of the workers in this area have moderately high risk of contamination due to agricultural products used, from water consumption, and from exposure in their work to veterinary medicines without minimum security precautions.

Key words: water, veterinary drugs, impact, vulnerability

Introducción

La ganadería utiliza el 8% del agua mundial, un elemento cada vez más escaso, y para muchos origen de futuras guerras. Se estima que para producir intensivamente un kg de carne de vacuno, son necesarios 20.000 litros de agua. La ganadería intensiva es, además, la mayor fuente de contaminación del agua; contribuye a la eutrofización y degradación de ríos y litorales. Las fuentes de contaminación proceden de las heces, residuos de los piensos (antibióticos, metales pesados), hormonas, así como de los pesticidas y fertilizantes utilizados en los monocultivos de grano para aprovechamiento animal (Rivera, 2007). El agua empleada directamente en la producción y la elaboración de productos pecuarios, representa menos del 1% del agua utilizada en todo el mundo, pero a menudo el porcentaje es mucho mayor en las zonas áridas. En Botswana, por ejemplo, el agua consumida directamente por el ganado representa el 23% del agua total empleada en el país (Steinfeld et al., 2006 apud FAO, 2009).

Según Boxall (2005), los productos de farmacia veterinaria que se usan para el tratamiento de animales de pastoreo, pueden ser echados directamente a los suelos o aguas superficiales. En otros casos, es probable que estos medicamentos se incorporen al ambiente indirectamente a través de la aplicación de los purines y del estiércol como abono orgánico. Otras rutas de menor importancia de contaminación incluyen las emisiones al aire y ambiente a partir de la eliminación de los fármacos no utilizados y de sus envases. Steinfeld et al. (2006) aducían que las pérdidas de nutrientes desde tierras abonadas con estiércoles y su potencial impacto ambiental son significativas. Se estima que a nivel global cada año 8,3 millones de toneladas de nitrógeno y 1,5 millones de toneladas de fósforo contenidos en estiércoles, contaminan las fuentes de agua dulce. El estiércol de ganado puede contribuir de manera determinante a la carga de metales pesados en tierras cultivables.

Los residuos de drogas de uso veterinario y de hormonas en cuerpos de agua es un tema de interés reciente. La descarga directa en lagunas de tratamiento cuyos sistemas no son capaces de remover estos residuos, o el escurrimiento desde suelos abonados, son las causas principales de contaminación (Davis et al., 2006 apud Herrero & Gil, 2008). Dentro de las drogas utilizadas en bovinos, los hormonales con concentraciones por encima de lo estipulado, ya sean de tipo natural o sintéticas, consumidos a partir de cárnicos y aguas se convierten en disruptores endocrinos. Los “disruptores endocrinos” se definen como sustancias exógenas, culpables de cambiar el estatus de la homeostasis hormonal, repercutir en la salud del individuo y provocar daños en las generaciones posteriores a través de interferencias en el sistema glandular (Herrero et al., 2009). En la vida silvestre se presentaban alteraciones en desarrollo, neurológicas y endocrinas, incluso después de la prohibición de pesticidas estrogénicos. Mientras tanto, estudios epidemiológicos revelaron una mayor incidencia de cáncer de mama y cáncer testicular y las alteraciones del tracto genital masculino y femenino (Davis et al., 1993; Sharpe & Skakkebaek, 1993 apud Soto et al., 2004).

Los antimicrobianos presentan una preocupación enorme debido a los efectos adversos sobre los ecosistemas y a la posibilidad de afectar la salud humana. Estas drogas y los productos de su degradación pueden actuar sobre microorganismos presentes en suelo y agua y colaborar en generar resistencia a los antimicrobianos que fueron utilizados (Boxall et al., 2004; Kümmerer, 2004 apud Herrero & Gil, 2008).

Entre los fármacos más prescritos en medicina humana, se destacan los analgésicos/antiinflamatorios, los antiepilépticos, antibióticos, y los β-bloqueantes. A estos, cabe añadir aquellos cada vez más utilizados en actividades acuícolas, ganaderas y de avicultura. Según las propiedades físico-químicas de los fármacos, sus metabolitos, productos de degradación y las características de los suelos, pueden llegar a alcanzar las aguas subterráneas y contaminar los acuíferos o bien quedar retenidos en el suelo y acumularse pudiendo afectar al ecosistema y a los humanos a través de la cadena trófica (Hernando et al., 2006a apud Barceló & López, 2011).

El sector rural del municipio de Villamaría tiene diversidad de actividades como se muestra en la Tabla 1, donde se destaca la actividad pecuaria como un renglón económico importante (Corpocaldas, 2007 apud Avilés, 2010), con área cultivada en pastos de 23.685 ha (51,7% del territorio municipal) en tres modalidades: natural (21.350 ha), mejorado (2.250 ha) y de corte (85 ha), por lo tanto, es necesario determinar el impacto que estas actividades tienen sobre la calidad del agua de los ríos que surcan este municipio y sobre las personas que los manipulan en las fincas aledañas. Ello motivó la realización de este trabajo que cumple con el propósito central de caracterizar el riesgo de contaminación de trabajadores y aguas del río Molinos (Villamaría) por las actividades pecuarias de las zonas de influencia, y además logra determinar las actividades pecuarias establecidas en cada predio, el manejo zootécnico que se realiza de residuos farmacológicos, desechos orgánicos, fertilizantes y plaguicidas (herbicidas, insecticidas y fungicidas) de mayor aplicación, define su categoría, grupo químico y el resultado de su uso en la producción de las fincas aledañas al río.

Para los propósitos de este trabajo se acogieron las definiciones que trae la OPS desde 1997 sobre riesgo, amenaza y vulnerabilidad y de Jackson (1993 apud Manami & Cayo, 2009) se retomó la definición de resistencia definida como: “la capacidad que tiene una fracción de una población para tolerar dosis tóxicas de sustancias químicas, que son letales para otras poblaciones de la misma especie. Se considera que hay resistencia cuando la efectividad de un fármaco cesa o disminuye; ello se produce porque después de cada tratamiento sobrevive un pequeño número de individuos que son resistentes al fármaco utilizado, y son los únicos que logran reproducirse y contaminar”.

Materiales y Métodos

Este trabajo se desarrolló en la zona de influencia del río Molinos el cual abarca las veredas: Romeral, Playa Larga, Laguna Alta y Montaño, que hacen parte del municipio de Villamaría en la región centro-sur del departamento de Caldas (ver Figura 1). En la Tabla 2 se describen las características generales de las fincas encuestadas. La localidad está unida a Manizales por carretera pavimentada de 4 km.

La información sobre manejo de insumos y agrotóxicos se estableció mediante una encuesta estructurada (censo) en los 40 predios que rodean el río Molinos, que incluyó preguntas acerca del manejo de productos e insumos de origen químico y biológico que se utilizan en la producción pecuaria. También se incluyen aspectos tales como número de integrantes de la familia, tiempo dedicado a la producción pecuaria, potenciales casos de intoxicaciones entre miembros de la familia, síntomas leves o agudos evidenciados durante o después de la aplicación de estos insumos pecuarios, conocimiento de algunas medidas tomadas durante una intoxicación y, además, pautas de prevención aplicadas por el trabajador y su familia teniendo como prioridad las precauciones durante y después de una aplicación, la ingestión de alimentos o bebidas, cuidados con menores de edad y la manipulación de insumos pecuarios por parte de personas que no conocen sobre el peligro de envenenamiento por estas sustancias. Igualmente, mediante un formato, se hizo una revisión de bodega y valoración de inventarios de productos químicos y biológicos usados en la explotación.

Se evaluó, mediante la siguiente escala, los riesgos para el manejo de productos o insumos agropecuarios tanto en su aplicación como en su almacenamiento:

1. Riesgo muy bajo (si todos los ítems son aplicados y si los productores los cumplen).
2. Riesgo bajo (si uno de los ítems citados no se cumple).
3. Riesgo moderadamente alto (si más de dos de los ítems citados no se cumplen).
4. Riesgo alto (si todos los ítems planteados no se cumplen).
5. Muy alto (si todos los ítems planteados no se cumplen y se ha presentado algún evento de intoxicación).

Los valores de amenaza de contaminación del agua del río Molinos se delimitaron según la toxicidad, resistencia y persistencia de los productos veterinarios utilizados con respecto a los valores farmacológicos de solubilidad en agua y vida media en estiércol; todo ello con base en lo que establece el artículo 14 del Decreto 1843 de 1991 alrededor de las ca¬tegorías de toxicidad de los plaguicidas. Se consignan los valores base en las Tablas 3, 4, 5, 6 y 7 donde las últimas cuatro Tablas hacen alusión a los grupos farmacológicos más representativos.

Igualmente, dentro de las amenazas, la precipitación tiene un papel importante en lo que se refiere al transporte de material erosionado. Desde el momento en que cualquier lugar reciba más agua de la que el terreno pueda absorber, el excedente fluirá hacia niveles más bajos arrastrando el material suelto. Las laderas sufren erosión laminar, en la que la escorrentía arrastra la capa superior del suelo, en algunos casos, sin dejar rastros visibles de haber erosionado esa superficie. Con base en el sistema de zonas de vida de Colombia (Espinal, 1977 apud Ramírez et al., 2007), los valores de amenaza por la precipitación media anual de la zona se ven en la Tabla 8. La frecuencia de los aguaceros hace alusión al periodo seco entre aguaceros consecutivos. A menos días secos entre aguaceros, mayor es la cantidad de agua de lluvia en el periodo; ello origina los periodos de alta precipitación. Cuando el contenido de agua en el suelo sobrepasa el potencial de humedad con capacidad de campo, se incrementa el potencial de transporte de las aguas y por ende de agrotóxicos depositados sobre la ladera (Tabla 9). La duración de los aguaceros se considera el tiempo que transcurre mientras se presenta una lluvia. Implica que los aguaceros de corta duración pueden tener una mayor incidencia en el transporte de contaminantes en una cuenca hidrográfica, aspecto que a la vez está relacionado con la intensidad media de los aguaceros de la zona (Tabla 10).

Las características físicas de la cuenca hidrográfica delimitan la vulnerabilidad a la contaminación del río Molinos a partir de un complejo de factores. Según Espejo (1985) e Ingeominas (2002) (apud Ramírez et al., 2007) se valora el índice de forma (If): que compara la microcuenca con una circunferencia cuyo círculo inscrito tiene la misma superficie de la microcuenca, donde un valor igual o cercano a la unidad correspondería a una microcuenca hipotética cuadrada o circular e indica que la cuenca tiene tendencia a concentrar sus aguas en un tiempo reducido; cuando se aleja de la unidad se puede interpretar que la microcuenca favorece la regulación hidrológica, presentándose un tiempo de concentración alto con escurrimientos demorados (Tabla 11). El Tiempo de concentración de la Tabla 12 es el que tarda la lámina de agua en recorrer el espacio entre el sitio de origen de sus aguas al sitio de aforo (FAO, 1976 apud Ramírez et al., 2007). La profundidad efectiva del suelo (Tabla 13) a la cual se desarrollan las raíces sin impedimentos físicos o químicos para procesos erosivos y fácil flujo de tóxicos. En la Tabla 14 se muestran los factores de la textura como el tamaño y tipo de separado promedio del suelo en el perfil, determina la capacidad de infiltración y su permeabilidad; esta propiedad establece la capacidad del suelo para retener o liberar elementos a las fuentes de agua, ya sea por la escorrentía o por las aguas de drenaje interno. La porosidad del suelo (Tabla 15) pauta la vulnerabilidad para el efecto de la aplicación de plaguicidas en los cultivos de una cuenca o liberación de productos residuales pecuarios, allí radica el que a menor densidad aparente, se genera mayor porosidad y el suelo tiene mayor capacidad de retener agua, y por lo tanto, se debe presentar menor escorrentía. Lo contrario se manifiesta con una alta densidad aparente; su condición extrema es cuando el suelo está compactado (la porosidad y su clasificación se toman de Montenegro & Malagón publicado en 1990 apud Ramírez et al., 2007). El contenido de materia orgánica del suelo según el clima, permite disponer de valores de vulnerabilidad al evento de la aplicación de plaguicidas en los cultivos o liberación de excedentes de drogas pecuarias, los cuales se supone que pasan al suelo, donde su potencial retención puede ser generada por este material (Tabla 16).

Otros factores de la vertiente y ubicación de cultivos son tributarios de la vulnerabilidad como: gradiente de la vertiente (inclinación que presenta la superficie del terreno con respecto a un plano imaginario horizontal; generalmente, se expresa en porcentaje), se parte de la base de que a mayor grado de la pendiente, mayor es la susceptibilidad del terreno para aportarle aguas (con contaminantes potenciales) a la red de drenaje de la cuenca (Tabla 17). Longitud de la vertiente (ver Tabla 18) corresponde a la prolongación media de las laderas que bordean la red de drenaje, donde a menor longitud, mayor disponibilidad de agua (con potenciales contaminantes) en la fuente de la red de drenaje. Forma de la vertiente (Tabla 19) admite la acumulación o liberación de agua en la vertiente, donde la plana y convexa tienden a presentar un aporte mayor de agua (con potenciales contaminantes) a la red de drenaje. La ubicación del cultivo y las explotaciones pecuarias en relación con el sentido de la pendiente del terreno (Tabla 20) si se disponen en surcos, eras o camas, con orientación en el sentido de la pendiente del terreno, se facilita el transporte de plaguicidas o sustancias de desecho pecuario a las fuentes de agua. Este efecto se reduce si los cultivos se ubican en las curvas de nivel del terreno, porque esto disminuye la velocidad de escorrentía cada vez que pasa entre dos surcos consecutivos.  

Con los datos obtenidos en campo y con base en la propuesta de Gómez (apud Ramírez et al., 2007), se evaluó el riesgo por la contaminación de agrotóxicos en el río Molinos donde se aplicó la Tabla 21. El valor del riesgo resultó del producto entre la suma de las amenazas por la suma de las vulnerabilidades de la cuenca, y se clasificó según la información de la Tabla 22. 
 

Las variables consideradas para calcular el riesgo y la vulnerabilidad pueden magnificarse si se tienen elementos multiplicadores como: la cercanía a la fuente del agua (Tabla 23), el tamaño del predio (Tabla 24). El valor final del riesgo surge de la multiplicación del factor obtenido en la Tabla 21 por los valores obtenidos para las variables de cercanía a la fuente y tamaño del predio, el resultado debe confrontarse con los valores de la Tabla 22. Finalmente se evaluaron como factor de contaminación pecuaria los estiércoles y purines (ver valores de soporte en la Tabla 23) puesto que corresponden con los mayores volúmenes de desecho producido en los agroecosistemas bovinos, un uso inapropiado puede crear problemas tales como olor, producción de nitratos y otros elementos contaminantes de cuerpos de agua (Weiss & St-Pierre, 2011).

Resultados y Discusión

Evaluación sobre el manejo de agrotóxicos a partir de la encuesta realizada a los productores pecuarios

La actividad económica pecuaria a la que se dedican los productores de las áreas bajo análisis es la explotación ganadera (carne y leche), pero además hay aprovechamiento minoritario de otras especies como porcinos y aves (3 y 10% respectivamente). Las explotaciones con número mayor de 100 animales en forma extensiva (lechería y carne), son las predominantes en los sitios encuestados (34%); se detectaron 6267 hectáreas en total destinadas a esta producción.

En las 40 fincas visitadas habitan 412 pobladores de los cuales 23,5% son infantes, mujeres en gestación 8% y personas dedicadas a las labores de campo 48,8%. Dentro de estas, tan solo 20% se encuentran capacitados en el manejo de los fármacos veterinarios, 80% no conoce cómo manejarlos aunque también realizan aplicaciones con productos agropecuarios. La capacitación es ofrecida por entidades públicas, el SENA es la entidad que hace mayor presencia con 60%, mientras 12% lo ofrece el ICA, y 28% no ha recibido capacitación alguna.

De los encuestados, 32% utilizan ropa de trabajo para su protección (overol, botas y guantes); ninguna de las personas consultadas utiliza de modo completo los accesorios necesarios para cumplir de forma segura con las labores a las cuales se dedican. 18% de los productores utilizan un mismo equipo de protección para todo tipo de trabajos, quedando desprotegidos en algunas labores que tienen alto riesgo de contaminación por productos agropecuarios.

A pesar de la recomendación de no comer ni fumar durante las fumigaciones, 13% de los examinados se expone al consumir alimentos y fumar cigarrillo durante la aplicación de productos agropecuarios. Se destaca que 93% de los productores analizados no permite que sus hijos jueguen dentro de las áreas tratadas con insumos agropecuarios, 8% consiente que sus hijos jueguen en estas áreas. 64% de los encuestados permite el acceso de población vulnerable (niños y mujeres, algunas gestantes) a los agrotóxicos y fármacos veterinarios. En 52% de las fincas estudiadas, el lugar de descanso tiene cercanía a los productos químicos utilizados, lo cual refleja amenaza constante y potencia accidentes relacionados con esta proximidad. A pesar de que 65% de la población toma medidas de seguridad para aplicar aspersiones sobre el ganado, 35% de la población está permanentemente bajo los efectos de estos productos por no tomar las mínimas y adecuadas medidas de protección. 30% del personal realiza aplicaciones sin el conocimiento básico exponiendo así su integridad física. Existen criterios para la adquisición de los insumos químicos en 67% de los casos soportados en asistencia técnica, 33% restante confía en su experiencia pasada o en la de otros productores para adquirir productos sin tener en cuenta los daños potenciales que pueden suscitar usos indebidos. La decisión sobre el tipo de medicamento o agrotóxico que se debe aplicar la toman el mayordomo y el dueño (en 77% de los casos), mientras que la asistencia técnica y las autoformulaciones cuentan para 13 y 10% de las situaciones respectivamente. 100% de los preguntados prefieren aplicar los productos de manera individual y con algún intervalo de tiempo para evitar reacciones adversas en los animales, ya que no están instruidos sobre los productos que se pueden aplicar de manera conjunta. 92% no aplica el triple lavado debido a la falta de orientación sobre esta técnica o porque desconocen el impacto ambiental que generan al botar los recipientes de los insumos químicos con remanentes. 69% bota los productos vencidos, sobrantes y empaques vacíos en la basura doméstica, 25% los acumula en la bodega, 3% los entierra en algún lugar de la finca, 3% los bota al río con los consecuentes riesgos. 95% admitió que botan el producto vencido sin importar la cantidad del contenido presente en el frasco o envase, sin estar conscientes, en la mayoría de los casos, del impacto ambiental que provocan; 5% admitió que lo aplica alegando distintos puntos de vista como: precio del producto o imposibilidad de obtenerlo de manera continua. El 50% de los consultados reveló que tienen acceso al agua potable mediante una red de acueducto, 35% toma el agua directamente del río mediante el uso de mangueras de polietileno o utilizando baldes para el transporte sin tener en cuenta si el agua que consumen tiene algún residuo de medicamentos o es totalmente pura, 15% restante toma el agua de consumo directamente de los nacimientos, con los consecuentes riesgos que acentúan la gravedad del problema por el manejo que se le da a los medicamentos y la probabilidad de contaminar las aguas para consumo humano. 100% de los lugareños en la zona encuestada respondieron que no evalúan la calidad del agua para la aplicación y consumo, debido a que no disponen de los implementos ni el conocimiento necesario para realizar el análisis de aguas, además los habitantes del sector no lo encuentran necesario dentro de sus actividades agropecuarias.

Clasificación de las bodegas:

·     Completamente ordenada (11%): se clasifican en este ordinal aquellas bodegas que disponían de: productos de alto costo bajo llave, con rótulos distintivos de los grupos de fármacos utilizados (productos hormonales, antiparasitarios, antibióticos, etc.), correcta iluminación, aseadas, manejadas solo por el personal de la granja, los fármacos encontrados fuera del alcance de los niños, con inventario de los productos empleados.

·     Ordenada (50%): se incluyen aquí aquellas bodegas con orden básico como: aseo, correcta iluminación, fármacos fuera del alcance de los niños.

·     Desordenada (39%): no cumple con ninguno de los parámetros enunciados.

Valoración del riesgo de trabajadores por el manejo de productos agropecuarios:

El riesgo, basados en la escala preestablecida en la metodología de este trabajo fue moderadamente alto, no solo por los riesgos generados para los trabajadores directamente involucrados en las faenas relacionadas con estos productos, sino también para sus familias y vecinos; por ello demandan capacitación sobre riesgos que corren con la manipulación de productos agrícolas, los sistemas de protección personal y los sistemas de manejo de almacén (bodegas) con la debida señalización.

Valor de la amenaza de contaminación del agua según los criterios de evaluación sobre productos de uso animal

La cantidad de animales por explotación en los predios que rodean la quebrada Molinos es variable, se encuentran desde pequeñas explotaciones que tienen de 1 a 20 animales (15% de la población total de bovinos), de 21 a 50 animales (23%), de 51 a 100 animales (28%) y de 100 animales en adelante (34%), lo cual muestra que la mayoría de las explotaciones dispone de animales que potencian impactos ambientales a nivel de la zona que se estudia, relacionado con las 128.436 toneladas de excretas sólidas y líquidas que eliminan; donde la gran mayoría de estas tienen residuos de productos pecuarios aplicados a los animales, lo que conlleva lixiviación de estas sustancias, tanto a aguas subterráneas como superficiales (Tabla 33). A su vez, las 20,7 toneladas por hectárea/año en promedio de excretas originadas en estos sistemas se concentran en áreas reducidas y conforman la principal fuente de “microcontaminantes emergentes” (Teuber, 2001; Boxall et al., 2004 apud Herrero & Gil, 2008) de alta persistencia, tal como lo demuestra la presencia en cuerpos de agua (Jiemba, 2003; Davis et al., 2006 apud Herrero & Gil, 2008) de nitritos y nitratos, metales pesados, antibióticos, microorganismos patógenos y de otras drogas veterinarias (Morse, 1995; Burton & Turner, 2003; Herrero et al., 2006b apud Herrero & Gil, 2008).

Los productos usados en las explotaciones pecuarias visitadas se caracterizaron en las Tablas 26, 27, 28, 29, 30, 31 y 32. Los productos en la Tabla 26 que no se evaluaron, pueden presentar efectos teratogénicos, reproductivos, de resistencia y persistencia, a largo plazo tanto a nivel ambiental como sobre la salud pública, estos efectos aún no se estudian a fondo gracias a que sus cantidades son mínimas en el medio ambiente, pero en la medida en que se mantenga su consumo indiscriminado en el tiempo pueden llegar a convertirse en catastróficas, es por eso que aún quedan inquietudes pendientes para abrir paso hacia nuevas investigaciones en la materia, que permitan conocer el impacto específico que provocan estos fármacos en la salud pública. En la Figura 2 se despliega una síntesis de los productos más utilizados en las actividades pecuarias en el área de estudio, donde antibióticos (49%), antiparasitarios (21%) y hormonales (15%) reúnen 85% de los fármacos aplicados.

Estimación del riesgo de contaminación

El producto de las amenazas por la vulnerabilidad de la cuenca (Tabla 34) muestra un riesgo clasificable como muy alto (de acuerdo con la Tabla 20) y que se multiplica por el hecho de que son predios promedio de tamaño pequeño, con una gran cercanía al flujo del agua de la cuenca (Tablas 35 y 36).

En las explotaciones bajo análisis, los productos hormonales son utilizados dentro de los rangos normales y con dosificaciones en límites recomendados, por lo tanto la eliminación a nivel de estiércol y orina es baja. De acuerdo con Barceló & López (2011) las concentraciones a las que se han encontrado en aguas superficiales (como consecuencia de una eliminación incompleta en las plantas de depuración de aguas) o en aguas subterráneas (debido a la escasa atenuación que experimentan algunos compuestos durante la filtración a través de suelos) se sitúan normalmente en el rango de ng/L o µg/L, mientras que en suelos y sedimentos, pueden persistir durante largos periodos de tiempo.

Los antibióticos se utilizan habitualmente en la industria ganadera para tratar y prevenir las enfermedades. Además, en concentraciones subterapéuticas los antimicrobianos se añaden comúnmente a la alimentación animal y fuentes de agua potable como promotores de crecimiento, y han sido una parte regular de la producción porcina desde principios de 1950 (Cromwell, 2001 apud Chee-Sanford et al., 2007). Cuando se utilizan de esta manera, los antibióticos pueden generar resistencia bacteriana en el tracto gastrointestinal de los animales en producción, esto crea una reserva potencial para la difusión de la resistencia bacteriana al fármaco en animales, seres humanos y medio ambiente (Andremont, 2003 apud Chee-Sanford et al., 2007). Estudios recientes sobre cepas aisladas de Escherichia coli de lagunas de efluentes de cuencas lecheras de la Argentina mostraron que 95% de las cepas presentaron resistencia a neomicina, 40% a ampicilina, 60% a cefalotina, 26% a tetraciclina y 5% a gentamicina (Herrero & Gil, 2008). Los hallazgos de estas sustancias son recientes, principalmente por causa de la complejidad de los métodos de detección. La contaminación producida por productos farmacéuticos en aguas superficiales y subterráneas, ha sido reconocida por muchos países como un problema medioambiental que ha conducido a un área de estudio denominada PIE (Pharmaceuticals in the environment). La industria farmacéutica les denomina APIs (active pharmaceutical ingredients) para indicar que son activos farmacológicamente, resistentes a la degradación, altamente persistentes en el medio acuático y, potencialmente, pueden producir efectos adversos en los organismos vivos, así como un impacto negativo sobre la salud humana (Prados, 2010).

Las lactonas macrocíclicas o endectocidas, son antiparasitarios de uso veterinario entre los cuales se incluyen las avermectinas (abamectina, doramectina, eprinomectina e ivermectina) y las milbemicinas (moxidectina). Poseen actividad de amplio espectro contra nemátodos y artrópodos, su uso es conveniente, y generalmente presentan baja toxicidad en mamíferos. Por estas razones han alcanzado popularidad global (Páez & Vargas, 2008).

Los endectocidas poseen baja a moderada metabolización en los animales tratados y luego excretados en las heces, los cuales se mantienen durante semanas o meses. El patrón de excreción es afectado por la formulación y otros factores. Los picos de concentración usualmente ocurren en la primera semana con formulaciones inyectadas o tópicas de ivermectina y doramectina. El pico de excreción de la moxidectina ocurre 1 a 2 días después de la aplicación. La concentración de los residuos endectocidas disminuye rápidamente, pero aún es detectable en el estiércol después de 58 días post-aplicación. El uso de la ivermectina en formulaciones en bolo resulta en una relativa estabilidad en las excreciones fecales de 120 días (Floate, 2005).

Entre los fármacos veterinarios considerados contaminantes emergentes se destacan las avermectinas (ivermectina, abamectina y doramectina), ampliamente utilizadas como antiparasitarias debido a su amplio espectro de actividad contra ecto y endoparásitos y su alta eficacia. Químicamente se incluyen en el grupo de macrolactonas; son muy insolubles en agua y se excretan principalmente por las heces sin metabolizar (Lumaret & Errouissi, 2002; Kolar et al., 2006 apud Gil-Díaz et al., 2009). En general, el suelo es el primer afectado cuando purines contaminados con fármacos de estas características se depositan sobre él (Mckellar, 1997; Lumaret & Errouissi, 2002; Suárez, 2002 apud Gil-Díaz et al., 2009). Por otra parte, las heces contaminadas con residuos de avermectinas tienen efectos negativos sobre animales invertebrados que habitan en el suelo (Lumaret & Errouissi, 2002; Suárez, 2002 apud Gil-Díaz et al., 2009) afectan por tanto, la biodiversidad. Pero además, la propia dinámica del suelo puede provocar que estos contaminantes sean dispersados a través de él a otros sistemas, como aguas subterráneas y acuíferos. De esta manera, son necesarios estudios que evalúen la contaminación difusa de avermectinas en un suelo sometido a sucesivas aplicaciones de purines, con el fin de establecer estrategias sostenibles de aplicación de residuos ganaderos como enmiendas orgánicas.

Los residuos de avermectinas en estiércol de ganado sobre los pastos expuestos en Dinamarca y Tanzania mostraron ninguna degradación apreciable después de 14 y 45 días, respectivamente. La vida media reportada en el suelo es de 61 a 79 días de doramectina, alrededor de 64 días para eprinomectina, y de 60 días para la moxidectina y en mezclas de tierra y tierra/estiércol de 14 a 56 días de la ivermectina; la existencia de estos productos en las explotaciones evaluadas durante este estudio es de gran amplitud, por su fácil adquisición y amplio espectro contra parásitos tanto endo como exógenos; producto apetecido por los productores, que sin embargo no están conscientes de los daños provocados al ambiente ni el impacto ambiental al que se encuentran expuestos los habitantes de la zona y los consumidores. Estos productos tienen pobre solubilidad en agua y por ende notoria persistencia, provocan así contaminación de las aguas que posteriormente servirán para consumo humano y pueden impulsar un proceso de resistencia de organismos contra los cuales estas sustancias actúan, ahondando aún más el problema de salud pública. La masiva difusión de estos compuestos, por causa de su amplio espectro de acción antiparasitaria, su facilidad de administración y su alto margen de seguridad, incrementa el riesgo de la presencia de residuos de estos compuestos en la carne y la leche, especialmente si no se respetan los tiempos de retiro recomendados; constituyen por tanto, una amenaza potencial para la salud de los consumidores. Una situación que en corto tiempo puede agravar la presencia de residuos de origen de los tratamientos con antiparasitarios es el problema de la resistencia de los parásitos a los antiparasitarios. Es posible que esta situación pueda ser más dramática que la resistencia a los antibióticos. Se ha señalado que el uso indiscriminado y excesivo de estos compuestos ha seleccionado los organismos para resistencia, no solo por el mal uso de estos principios activos sino también por cierta debilidad regulatoria de los sistemas de sanidad agropecuaria, el bajo nivel cultural de los productores, la falta de información de los servicios de asistencia técnica y fallas de ética de los comercializadores de principios activos antiparasitarios (Márquez, 2008).

La zona bajo estudio presenta suelos profundos, franco arenosos, de clima frío, altos en materia orgánica, porosidad del suelo satisfactoria, y por la forma de la cuenca del río Molinos alargada, el tiempo de concentración de los contaminantes es moderadamente baja. Predominan pendientes de tendencia escarpada, de longitud media, vertiente convexa, capacidad de retención de suelos y aguas baja y los pastos son el cultivo permanente predominante, los que debido a la escasa profundidad efectiva de raíces (no mayor de 10 centímetros en el perfil del suelo) determinan una alta vulnerabilidad a erosión y baja capacidad de absorción de aguas por evapotranspiración. En síntesis, la cuenca del río Molinos exhibe una vulnerabilidad para la recepción de contaminantes de 65%.

En las fincas aledañas al río Molinos, la precipitación es considerada alta para el bosque muy húmedo al que corresponde la zona, con días entre lluvias moderadas y duración de aguaceros alta. Los productos veterinarios predominantes en uso en la región analizada son: los antibióticos (49%) de alta persistencia (quinolonas y tetraciclinas) en la descarga anual de 77.065 toneladas anuales de estiércoles (generadores además de nitritos y nitratos) y baja solubilidad en agua (como quinolonas); antiparasitarios (21%) (25% benzimidazoles y 43% avermectinas de baja degradación ambiental y persistencia superior a 100 días en ambiente natural); y hormonales (15%) que se destacan por su persistencia en el ambiente (45% de Cloprostenol y 30% de PGF2 alfa como los más frecuentes). Estas características promedian unas amenazas de 88,5%.

En general el producto de amenazas por vulnerabilidades origina un nivel de riesgo alto que se multiplica con 37,5% de las fincas cercanas a la fuente y la mitad de las fincas de tamaños muy superiores a los predios estimados en la metodología como grandes, haciendo de este río una cuenca de riesgo muy alto a la contaminación por productos pecuarios.

La detección de un productor que bota los envases al río acrecienta el riesgo de contaminación convirtiéndolo en peligro inminente y torna urgentes las necesidades de capacitación.

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Como citar: Agudelo-Londoño, P. A.; Rivera-Caycedo, J. E.; Bernal-Vera, M. E.; Castaño-Ramírez, E. Caracterización del riesgo de contaminación por actividades pecuarias en el río Molinos, Villamaría (Caldas, Colombia). Revista Veterinaria y Zootecnía 6(2) p.56-82.

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