Calidad de Aguas Subterráneas

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1 Calidad de Aguas Subterráneas Publicado en Revista Industria y Química - Revista de la Asociación Química Argentina Julio 2000, Nº 339:18-23 Herrero, M. A.; Maldonado May, V. INTRODUCCION El agua es el nutriente de mayor importancia en los establecimientos lecheros, no sólo es importante su uso como bebida animal, sino también con respecto a la utilización de la misma en las actividades relacionadas con el ordeño y con la calidad final del producto a obtener. Las vacas en lactancia demandan gran cantidad de agua en relación a su peso vivo y al nivel de producción, dada la gran participación del agua (87%) como principal constituyente de la leche. Así mismo, la obtención de leche de calidad esta sujeta a varios factores, siendo especialmente dos los que tienen relación directa con la calidad del agua: mantener la salud animal y sostener las condiciones de higiene tanto de las instalaciones como de los implementos que maneja el ordeñador (12). Para asegurar la sanidad animal, es fundamental considerar por un lado a los elementos presentes en el agua en su rol de minerales y por otro, prestar especial atención a ciertos elementos que se presentan ante condiciones de contaminación, como son el arsénico y los nitratos. Es necesario conocer la calidad del agua para el lavado, tanto de la máquina de ordeño como de los utensilios utilizados para este fin. La dureza del agua es un factor importante de considerar para la producción de leche de buena calidad ya que disminuye la eficiencia de limpieza en las ordeñadoras cuando los detergentes no incluyen agentes ablandadores en la proporción adecuada (14). El agua subterránea puede presentar alto contenido en nitratos provenientes de contaminación, especialmente si los acuíferos no son profundos. Las causas pueden ser por infiltración de aguas que provengan de terrenos muy fértiles y/o fertilizados, agua de limpieza de los tambos, agua de charcos o lagunas presentes en áreas donde se concentran animales, exceso de fertilizaciones nitrogenadas a cultivos y praderas (5). En los tambos es necesario considerar que también el agua será utilizada por los seres humanos, debido a que en este tipo de explotaciones es frecuente el uso compartido de la misma fuente de agua. Las viviendas están en general cercanas al tambo y sus fuentes de contaminación del agua subterránea, debido al mal estado de los pozos negros (4). Docentes del Área Agrícola - Dpto. de Producción Animal - Facultad de Cs Veterinarias - Universidad de

2 La Pradera Pampeana produce el 95% de la leche del país en cuatro cuencas lecheras ubicadas en la provincia de Buenos Aires, dos en Santa Fe y una en Córdoba. En la Argentina desde 1990 a 1996 hubo un aumento en la producción láctea del 45%, basado en una reducción en el número de tambos, aumento del tamaño promedio del rodeo, mayor producción por vaca y por tambo (16). Este crecimiento estuvo sustentado en que los tambos que permanecieron incorporaron tecnología, mejoraron la genética, manejo nutricional, sanitario y la calidad de leche, es decir, los productores asumieron el compromiso de permanecer en el sistema. En estas cuencas, la principal fuente de agua para los tambos, es la subterránea. Proviene de perforaciones particulares, donde la calidad del agua presente dependerá del caudal, salinidad, tipo de sal y tóxicos presentes. Lamentablemente la información internacional sobre calidad en áreas rurales de poca y dispersa población, y del uso y manejo que hagan de ella, es muy escasa (7), y nuestro país no es una excepción. La zona presenta particularidades con respecto a la hidrogeología regional, que es compleja. El agua subterránea, principal fuente de suministro en los tambos, se halla a profundidades variables entre 5 y 20 metros. Su calidad es variable, hallándose acuíferos con agua de buena calidad y otros de salinidad elevada (6). Esta situación se agrava en aquellos acuíferos que presentan diferente calidad a medida que se profundizan. Su calidad puede modificarse en el tiempo, especialmente cuando se sobrexplota la capa de agua superior, que es dulce. Esta variabilidad, tanto en lo espacial como en lo temporal, hace a la necesidad de conocer la calidad del agua que es utilizada actualmente por los establecimientos. El objetivo fue evaluar la calidad, manejo actual y grado de contaminación del agua relacionado a su utilización en la producción láctea en las cuencas principales de Argentina. MATERIALES Y METODOS Las áreas muestreadas representan el 95% de la producción lechera argentina. Son: Santa Fe (SF), Córdoba (CB), Buenos Aires: Abasto Norte (AbN), Abasto Sur (AbS) y Oeste (O) (MAPA1). La raza lechera predominante es Holando Argentina, la alimentación es base pastoril con suplementación, en el Cuadro 1, se muestran por cuenca, el número de tambos, número de vacas y kilogramos de grasa butirosa por hectárea y por año, como principal parámetro productivo en los establecimientos lecheros. Se muestrearon 66 tambos en AbN; 36 en AbS; 65 en O; 77 en CB y 129 en SF. Los establecimientos fueron elegidos al azar, todos realizaban ordeño mecánico, contemplando diferencias en tamaño, ubicación y manejo. Las muestras se tomaron de potreros, instalaciones de ordeño y casas cercanas a la sala de ordeño, entre los meses de Marzo de 1997 y Marzo de

3 Cuadro 1: Características productivas de las cuencas lecheras consideradas. Nº TAMBOS Nº VACAS KgGB/Ha/Año Santa Fe Cuenca Centro Cuenca Sur Córdoba Cuenca Villa María Buenos Aires Cuenca Oeste Cuenca Abasto Sur Cuenca Abasto Norte Fuentes:1, 9, 10, 11 y 16 Se diseño una encuesta para conocer los aspectos productivos y de salud de los animales y de manejo y uso del agua. La encuesta contiene 16 preguntas, de acuerdo a la bibliografía existente (2, 3, 5, 8, 13). La calidad físico-química del agua se analizó a través de ph y sales totales (ST) mg/l por conductimetría, dureza (D) como mg/l de carbonato de calcio, cloruros (C) mg/l, sulfatos (S) mg/l, nitratos (N) mg/l y arsénico (A) mg/l utilizando reflectometría e indicadores colorimétricos. Todos los elementos fueron evaluados según límites admitidos para agua de bebida en bovinos lecheros (3, 6, 13, 15). Definiendo límite de seguridad (LS) como el valor a partir del cual se ve afectada la producción animal, y el límite máximo (LM) a partir del cual se ve afectada la salud animal. Se consideró el nivel de dureza del agua según las recomendaciones de uso de detergentes para el lavado del equipo de ordeño y los contenidos de nitratos y arsénico admitidos para humanos: ph: de 6 a 9 ST: Más de mg/l puede ocasionar diarreas en animales no acostumbrados, más de mg/l no es apta para guacheras y vacas preñadas, más de mg/l no es apta para vacas en producción, más de mg/l no es apta para ninguna categoría del tambo. C: Límites máximos hasta los mg/l; cuando corresponde a cloruros de sodio no ocasiona problemas, pero sí en el caso de cloruros de calcio y de magnesio cuyos límites admitidos son menores. S: No consumir agua con valores mayores a mg/l en especial durante el verano, ya que valores inferiores pueden ocasionar problemas reproductivos en animales no acostumbrados. D: No consumir agua con valores superiores a mg/l. Las aguas con contenidos mayores a 380 mg/l. de carbonato de calcio se consideran muy duras para el lavado de equipos de ordeño. 3

4 N: De 45 a 200 mg/l pueden presentarse problemas en guacheras cuando no hay un adecuado balance nutricional. De 200 a 500 mg/l existe riesgo de problemas reproductivos (mayor número de servicios por preñez) en períodos largos de consumo, No se debe utilizar aguas con contenidos mayores a 500 mg/l. En humanos, el límite máximo es de 45 mg/l. A: No consumir agua con valores superiores a 1 mg/l, ya que se pueden originar disturbios en el aparato digestivo en determinados casos con valores superiores a 0,2 mg/l. El límite máximo para humanos es de 0,05 mg/l. Todos los datos fueron analizados según estadística descriptiva, considerando además de los resultados analíticos la superficie de los establecimientos y nitratos según los distintos orígenes (sala de ordeño, potrero y casa) y la evaluación de las encuestas a los productores. Se realizó la prueba de correlación de Spearmen entre el nivel de nitratos según el origen de la muestra de agua (tambo, potrero) y superficie de los establecimientos. RESULTADOS Y DISCUSIÓN El Cuadro 1 presenta los resultados obtenidos de los parámetros químicos determinados. Cuadro 1: Valores hallados de calidad de aguas en las diferentes cuencas lecheras Promedio y Buenos Aires Desvío Abasto Abasto Córdoba Santa Fe Estándar: Oeste Norte Sur PH 7.31± ± ± ± ±0.27 Sales totales (mg/l) ± ± ± ± ± Dureza(mg/L) ± ± ± ± ± Cloruros(mg/L) 78.03± ± ± ± ± Sulfatos(mg/L) ± ± ± ± ± Nitratos(mg/L) 67.91± ± ± ± ±119.5 Arsénico(mg/L) 0.06± ± ± ± ±0.21 En el mismo se puede observar una gran variabilidad en los resultados de las muestras de agua de los tambos analizados. Esto se relaciona con las características de la hidrogeología regional. Cuando se analizan los resultados según elementos, se puede decir que, ph: El promedio se encuentra dentro del intervalo. ST: Hay variabilidad en la distribución de datos, asimismo un porcentaje de muestras supera LM, principalmente en O y SF, donde podrían incrementarse en 4

5 épocas de sequía ocasionando trastornos en animales jóvenes y de altos requerimientos productivos. D: Una proporción de muestras puede presentar problemas para la correcta disolución de detergentes, siendo muy elevada en O, AbS y SF. Se recomienda, realizar los análisis correspondientes y pruebas con los productos de lavado. Esta elevada proporción puede relacionarse con una mayor ocurrencia de mastitis. Esto ocasiona mayores pérdidas en cantidad y calidad de la producción, e incrementando el riesgo de presencia de inhibidores en leche. C: En ninguna de las zonas se detectaron muestras que superen LS y LM. S: En todas las zonas el promedio supera LS, pudiendo ocasionar cuadros subclínicos relacionados con el crecimiento y actividad reproductiva; también hay un alto porcentaje de muestras que superan LM principalmente en O y CB. N: En ningún caso los promedios superaron LS. Una proporción variable de muestras supera LS, siendo el más elevado en SF, coinciden con muestras cercanas a viviendas, instalaciones de ordeño sin tratamiento de efluentes y molinos de lotes con fertilización nitrogenada en suelos de elevada capacidad de infiltración. A: Ningún promedio supera LS y LM, sin embargo hay muestras que superan LM principalmente en O y CB, lo que puede ocasionar irritación gastrointestinal en animales jóvenes. En el Cuadro 2, se puede ver el porcentaje de muestras, en cada una de las zonas, que no son aptas para los diferentes usos evaluados. Cuadro 2: Aptitud de las fuentes de agua según uso. Promedio y Buenos Aires Desvío Abasto Abasto Córdoba Santa Fe Estándar: Oeste Norte Sur Sulfatos %>300 mg/l %>700 mg/l Dureza (Lavado) %>380 mg/l Nitratos %no uso humano %no uso animal Arsénico %no uso humano %no uso animal En todas las zonas hay un porcentaje variable de muestras consideradas como no aptas para humanos, por exceso de nitratos. No se encontró correlación entre la concentración de nitratos según el origen de las muestras (sala de ordeño, potrero o casa) y el tamaño de los establecimientos según la superficie. Esto se condice con la gran cantidad de variables que condicionan la contaminación del agua subterránea, donde no sólo influye el tamaño de las explotaciones, sino también la cantidad de puntos de contaminación en un área 5

6 determinada, el nivel de producción, antigüedad de la perforación, encamisado de la misma, antigüedad en la actividad, tipo de suelo y nivel de precipitaciones. Se destacan al respecto las cuencas de Santa Fe y de Abasto Norte. En el primer caso la antigüedad de las perforaciones y la subdivisión de la tierra en las áreas de colonización son fundamentales al evaluar el grado de contaminación. En el segundo caso, la escasa profundidad de las napas de agua y la subdivisión de la tierra son condicionantes. En el caso de la presencia de arsénico, se debe destacar su presencia en la región como contaminante natural. La Cuenca de Córdoba presenta valores muy elevados, incluso para el consumo de animales. En ambos casos, nitratos y arsénico, se recomienda el control periódico del recurso, y para nitratos hallar las fuentes de contaminación. Asimismo, se relacionaron las concentraciones de nitratos según el origen, con la superficie de los establecimientos. Los datos fueron obtenidos de las encuestas realizadas en el momento de la toma de muestra. Según el coeficiente de correlación de Spearman, en ninguno de los casos hubo diferencias significativas (p > 0.05). Con relación al manejo del recurso, los resultados de las encuestas, demuestran que el 65% de las personas desconoce totalmente la profundidad de la perforación, mientras que el 15% indica profundidades aproximadas. El 20% restante, conoce la profundidad ya que en la mayoría de los casos han realizado perforaciones recientemente, aunque desconocen la calidad de estas nuevas perforaciones, especialmente en lo que respecta al grado de contaminación. Porcentajes similares se obtuvieron al evaluar las respuestas sobre características y tiempo de construcción. Mientras que el 88% desconoce la importancia en la salud pública de los contenidos elevados de nitratos y arsénico, el 78% de los encuestados desconocían la importancia del nitrato como indicador de contaminación de origen orgánica, y el 57% nunca había hecho análisis fisicoquímico y bacteriológico del agua. Por otra parte el 47% desconocía el grado de dureza del agua que utilizaba para lavar la ordeñadora, a pesar que este último aspecto es impulsado por las empresas de venta de detergentes para la higiene de las máquinas de ordeñar. CONCLUSIONES En todas las cuencas será importante ajustar las medidas de higiene para el lavado de instalaciones. El elevado nivel de dureza, conlleva a un mayor consumo de detergentes y a una mayor frecuencia semanal de lavados con detergente ácido. Por otro lado los niveles elevados de dureza y de sales disminuyen la vida útil de las instalaciones como partes de goma de los equipos, cañerías, postes y pisos de los corrales. La falta de conocimiento, expresada en las encuestas, sobre los detalles de la profundidad de la perforación y de sus características de construcción, como así también del estado de los pozos ciegos, hace muy difícil poder establecer el origen de las contaminaciones. 6

7 La calidad del agua en los establecimientos lecheros analizados de la región Pampeana es variable, por lo cual deberá tenerse en cuenta para cada situación, la evaluación y control periódico del recurso. En estas zonas será fundamental implementar programas de educación hacia los distintos niveles de la comunidad que permitan transmitir la importancia del agua para todas las actividades humanas y agropecuarias y la relación entre calidad, uso y manejo del recurso. El mejoramiento de la calidad total en la producción lechera argentina constituye un desafío para consolidar su presencia exportadora. Para ello será fundamental considerar al agua como nutriente, insumo y efluente del tambo. Esto permitirá mantener una ventaja comparativa de nuestro país como productor en un ambiente natural, limpio y seguro. Bibliografía: 1. Asociación Provincial de la Industria Láctea Prov. de Córdoba. Boletín Informativo de APIL, Censo Tecnológico, 6-11 pp. 2. Bavera, L Aguas y Aguadas - Ed. Hemisferio Sur - Bs. As., Argentina, pp Herrero, M. A AGROZOONOMIA I - Bases y Técnicas Agrícolas para la Prod. y Salud Animal "Capítulo: AGUAS PARA CONSUMO ANIMAL", Tercera Edición, pág Editorial AGROVET, Bs. As., Argentina. 4. Herrero, M. A., Sardi, G.M.I., Orlando, A., Maldonado May, V Calidad de agua para bebida animal en la mitad sur del partido de Roque Pérez, Provincia de Buenos Aires. Rev. Arg. de Prod. Animal. AAPA 3.1.: Herrero, M.A., Sardi, G.M., Maldonado May, V., Cyngiser, A., Orlando, A.A.; Carbó, L., Bontá, M (a). El recurso agua para la producción de leche en la cuenca oeste de la provincia de Buenos Aires. Memorias del 1º Congreso Binacional Argentino y Uruguayo de Prod. Animal: Herrero, M. A., Sardi, G., Orlando, A., Maldonado May, V., Carbó, l., Flores, M. y Ormazábal, J.J (b). Protagonistas del Desarrollo Sustentable: El Agua en el Sector Agropecuario, caracterización de la Pradera Pampeana. Agua: Uso y manejo sustentable. Ed. Eudeba. ISNB Bs. As. : KRASOVSKY, G Distinctive management patterns for rural water supplies Hygienic criteria of drinking water quality -Center of International proyects-gknt- Moscow -pp Mc Leese, J.; Patience, J.; Wolynetz, M; Chistison, G. March Evaluation of the quality of groundwater supplies used on Saskatchewan swine farms. Can. J. Anim. Sci. 71: Ministerio de Agricultura, Ganadería, Industria y Comercio, Prov. de Santa Fe M.A.G.I. y C Relevamiento de Tambos, Análisis de Parámetros Fundamentales, 3-20 pp. 10. Ministerio de Asuntos Agrarios, Prov. de Buenos Aires. Octubre Caracterización de Establecimientos Productores de Leche en las Cuencas de la Prov. de Buenos Aires. Período , 1-10 pp. 7

8 11. Ministerio de Asuntos Agrarios, Prov. de Buenos Aires. Septiembre Relevamiento del número de Establecimientos Productores de Leche Bonaerenses, 1-4 pp. 12. Misas Restrepo, M. L Calidad de agua en los hatos lecheros de Colombia Memorias del Seminario Internacional Calidad de Agua en predios lecheros y su impacto en la cadena agroindustrial FEPALE INIA - Univ. República - pp National Academy of Science Nutrients and Toxic Substances in water for livestock and poultry - Washington DC - USA - pp Pedraza, C Calidad de agua en Chile para uso en lechería. Memorias del Seminario Internacional Calidad de Agua en predios lecheros y su impacto en la cadena agroindustrial FEPALE INIA - Univ. República - pp Sardi, G.M.I., Herrero, M.A., Orlando, A.A., Maldonado May, v., Carbó, L.I Calidad de agua para bebida animal en el partido de Marcos Paz (provincia de Buenos Aires). Rev. Veterinaria Argentina, 15 (147): S.A.P. y A Principales Cuencas Lecheras Argentinas. Edición Octubre 1996, 9-50 pp. 8