AUTORES: Tatiana A. Acosta-Pachón1,2*, José G. Loya Ramírez3, Lía C. Méndez-Rodríguez4
1Ecología y Medicina de la Conservación, Cientinela del Mar A.C., La Paz, Baja California Sur, México
2Universidad Autónoma de Baja California Sur (UABCS). Departamento Académico de Ciencias de la Tierra. Boulevard Forjadores s/n, Col. Universitario. La Paz, Baja California Sur. 23080, México.
3Universidad Autónoma de Baja California Sur (UABCS). Departamento Académico de Agronomía. Boulevard Forjadores s/n, Col. Universitario. La Paz, Baja California Sur. 23080, México.
4Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste (CIBNOR). Calle IPN # 195. La Paz, Baja California Sur. 23096, México.
El suelo es un sistema altamente dinámico, que hace posible la vida y la seguridad alimentaria a nivel mundial (ONU-AA, 2015). En las últimas décadas, el aumento de la población y del desarrollo urbano, industrial y agrícola han ocasionado que el suelo se convierta en un recurso natural en estado crítico. Baja California Sur cuenta con una superficie cultivable de 91,853 hectáreas (Ha); en el 2017 el Servicio de Información Agropecuaria y Pesquero reportó una producción total de 744,519.74 toneladas (Agricultura Baja California Sur, 2018). El 99% de los suelos agrícolas en B.C.S. se fertilizan, lo que genera posible riesgo de contaminación por elementos traza (Graciano 2013). Los elementos traza (ET) que incluyen metales pesados y metaloides constituyen un grupo de elementos químicos inorgánicos que, en concentraciones superiores a las requeridas por una especie, pueden causar problemas de salud. Hay elementos químicos, como plomo (Pb), cadmio (Cd) y cromo (Cr) que no tienen una función metabólica en el cuerpo humano, siendo considerados de alto riesgo para la salud. El papel funcional que desempeña el níquel (Ni) aún no está claro, pero en general es considerado no esencial para el humano. Otros elementos como cobre (Cu) y zinc (Zn) son considerados elementos esenciales para la vida, aunque en concentraciones elevadas, puede causar efectos adversos (Marín-Guirao et al. 2007).
La irrigación para fines agrícolas representa el 10% del total del agua usada en actividades humanas, siendo ésta la actividad de mayor consumo de agua dulce del planeta (FAO y FIDA, 2006). La disposición final directa de aguas residuales sin tratamiento en los cuerpos de agua y suelo puede generar dos tipos de problemas: de salud pública, y problemas ambientales, afectando la conservación o protección de ecosistemas acuáticos y terrestres (Pierce y Turner, 1990). La composición de aguas residuales empleadas para riego agrícola puede contener elementos traza que con el paso del tiempo pueden acumularse en las tierras de cultivo.
Teniendo en cuenta lo anterior, se cuantificó la concentración de seis ET (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn), en suelos superficiales (0 cm – 50 cm; Figura 1) del Valle de La Paz (B.C.S.), en diciembre de 2023, con diferentes condiciones de riego, A) Suelos prístinos, sin ningún manejo con propósitos productivos, B) Parcelas irrigadas durante 15 años con agua residual seguida de 20 años sin riego alguno, C) Parcelas irrigadas con agua residual permanentemente, D) Parcela irrigada con agua pozo profundo.
¿Qué nos dicen los elementos traza?
Este trabajo encontró que tanto las concentraciones de cadmio (Cd) como de plomo (Pb) en los cuatro tipos de parcelas tuvieron concentraciones por debajo del nivel de detección de la técnica empleada. Su medición es importante porque la concentración de Cd en el medio ambiente ha aumentado más que otros metales traza debido al uso de fertilizantes fosfatados, procesos galvánicos, e industria del cemento, mientras que la contaminación de Pb ha crecido a causa de mala disposición y manejo de baterías de plomo y pinturas (Gallego et al. 2012). El Cd es considerado como un carcinógeno humano de acuerdo con la agencia internacional para la investigación en cáncer (Gallego et al. 2012), mientras que el Pb después del arsénico, se reporta como la segunda sustancia más peligrosa por la Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades (Shahid et al. 2014). En las cuatro parcelas, dado que sus concentraciones son más bajas que le nivel de detección, están dentro de la normatividad legal vigente (NLV) de Canadá en suelos.
El cobre (Cu) esta principalmente asociado a actividades mineras (De Gregori et al. 2003). Este altera las características naturales de los suelos en sectores cercanos a dichas actividades y puede provocar efectos adversos en cultivos agrícolas y sobre los organismos vivos del suelo (Adriano 2001). Este elemento traza está dentro de la NLV de Canadá en suelos (63 mg/kg). La concentración de la parcela D, fue diferente a la parcela A y B.
El cromo (Cr) es un elemento que ha sido identificado tanto como un micronutriente esencial, como un agente carcinogénico, dependiendo de su forma química (Katz y Salem, 1994). Es un elemento que tiene un amplio uso en la industria, por lo que elevados niveles pueden hacer referencia a contaminación por zonas industrializadas, representando peligro para la salud (Cifuentes Morales y Novillo Logroño, 2016). En este sentido, la parcela con mayor concentración de Cr fue la parcela C (39.88 mg/kg), pero esta concentración no sobrepasa el límite estipulado por la NLV de Canadá en suelos (64 mg/kg). Las parcelas C y D presentaron diferentes concentraciones.
La concentración de níquel (Ni) en el suelo depende principalmente del contenido de material parental (roca formadora), aunque, en superficie, también puede reflejar impacto de la contaminación (Kabata-Pendias y Mukehrjee, 2007). En humanos, este elemento en elevadas concentraciones tiene efectos tóxicos que pueden generar problemas neurológicos, reproductivos y carcinogénicos (Marmiroli y Maestri, 2008). En ninguna de las parcelas analizadas, las concentraciones superan 10 mg/kg, estando dentro del límite indicado por la NLV de Canadá en suelos (45 mg/kg). La concentración de la parcela D fue diferente de las parcelas B y C.
Por último, el zinc (Zn) fue el elemento con valores más altos de los elementos analizados (83.88 mg/kg en parcela D). Se ha establecido que las concentraciones de Zn generalmente son las más altas en el suelo, concordando con este estudio, aunque al comparar estos valores con la NLV de Canadá en suelos (250 mg/kg) se determinó que cumple con la norma. El Zn juega un papel importante tanto para los humanos como para los animales, ya que es necesario para el funcionamiento de varios sistemas enzimáticos (WHO, 1984); sin embargo, en elevadas concentraciones puede generar síntomas de toxicidad (Barceloux, 1999).
En conclusión, se puede establecer que los suelos analizados en el Valle de La Paz, en lo que se refiere a Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn, están dentro de los límites internacionales, y posiblemente no hay procesos de contaminación en ellos, y que los diferentes tipos de riego no afectan las concentraciones de ET.
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