IV Discusión 5.1 Espacio y tiempo en la calidad del agua en la cuenca del Rímac.

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1 IV Discusión 5.1 Espacio y tiempo en la calidad del agua en la cuenca del Rímac. Los datos del monitoreo de calidad de agua muestran que los niveles de concentración en los últimos 8 años para Cd y Cr han sido menores al LMP por lo que no existe riesgo de contaminación por estos metales pesados en la producción de hortalizas en la cuenca baja. Sin embargo, los niveles de concentración de As y Pb han sido muy altos principalmente en la cuenca alta del Río Rímac con algunas descargas puntuales en la parte de la cuenca baja y media. En general, 3 de 8 años evaluados para As (2000, 2001 y 2002) y 7 de 8 años evaluados para el Pb (1997, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003 y 2004) han afectado la cuenca baja las cuales hacen riesgoso el cultivo de hortalizas en estas zonas. Los años 2000 y 2002 fueron los más contaminados tanto para el As como para el Pb. La concentración media de As para el año 2000 fue de 0.26 mg/l con un valor máximo de 1.63 mg/l (cerca de 8 veces el LMP en la cuenca baja); y para el año 2002 fue de 0.78 mg/l con un valor máximo de 9.15 mg/l (45 veces mas sobre el LMP en la zona del Centro Minero Fortuna - cuenca alta). La concentración media de Pb para el año 2000 fue de 0.26 mg/l con un valor máximo de 1.66 mg/l (33 veces mas el LMP en la zona del Centro Minero Fortuna - cuenca alta). La concentración media de Pb para el año 2002 fue de 0.21 mg/l con un valor máximo de 1.48 mg/l (30 veces mas sobre el LMP también en la zona del Centro Minero Fortuna). Los metales pesados Pb y As son aportados en gran medida por las explotaciones mineras en la cuenca alta (Infante and Sosa, 1994; MEM-DGAA, 1997) y el riesgo de contaminación por metales pesados en la cuenca baja depende principalmente de las fuentes de contaminación aguas arriba, la habilidad de la cuenca para precipitar los metales, la adsorción de metales por el suelo agrícola y la habilidad de la planta para extraer estos elementos. Este estudio también muestra que no existe una completa relación entre los resultados de calidad de agua entre SEDAPAL y DIGESA. Los resultados sugieren que los datos de calidad de agua reflejan solo el momento en el que se ha realizado la toma de muestras y que la relación no significativa puede estar fuertemente influenciado por la ubicación de los puntos de monitoreo, estimación espacial de la concentración de contaminates, metodología del muestreo y análisis, dilución y concentración por efecto de caudal, y variabilidad temporal por descargas puntuales de contaminantes. Los únicos MP que han dado indicios en la tendencia de la contaminación son el As y Pb. Tanto el Cd como el Cr están por debajo de los LMP, por lo tanto no se puede observar ningún tipo de variación temporal con respecto a su concentración en el agua. Hay indicios significativos que la concentración de As en el agua del río Rímac se ha reducido significativamente en los últimos dos años. Sin embargo, no ha habido ninguna reducción significativa de la concentración de Pb en el agua del río Rímac en los últimos años. Los niveles de Pb están siempre sobre los LMP para la clase III. 69

2 Este estudio muestra que la información histórica de calidad de agua implementado en un sistema de información geográfica (GIS) es muy útil para a) evaluar las tendencias de contaminación en los últimos años, b) para evaluar las zonas de riesgo para un determinado contaminante, c) para planificar zonas aptas para algún tipo de explotación y d) para poder entender espacialmente el problema de la contaminación en la cuenca. 5.2 Estudio de Caso de la localidad de Carapongo La apreciación del cómo los agricultores perciben el riesgo a la contaminación y/o exposición de contaminantes es muy compleja (Grasmück and Scholz, 2003). Estos resultados muestran que la percepción de los agricultores sobre la calidad de agua es atribuida principalmente a factores que son fácilmente observados en los canales de regadío como los desagües domésticos (excretas) y los residuos sólidos de las urbanizaciones (botellas, papeles, etc). Si la exposición no es visible (presencia de parásitos y patógenos, presencia de metales pesados disueltos en las aguas de regadío en los suelos y en las plantas), la percepción del riesgo es menos aparente para los agricultores. Por esto, las estimaciones de riesgo de un contaminante en el medio ambiente y los riesgos a la salud son una parte de la evaluación del problema, y la percepción de los agricultores a ese riesgo es la otra parte que es necesario mostrar y sensibilizar Metales pesados en las aguas de los canales de regadío Al presente, ninguna muestra de agua sobrepasa el LMP fijados para As (0.2 mg/l), Cd (0.05 mg/l), Cr (1.0 mg/l) y Pb (0.05 mg/l) en los monitoreos de calidad de agua realizados en los meses de Octubre 2004 y Marzo Esto muestra que el agua que está siendo usando en el regadío de hortalizas es aceptable Metales pesados totales en suelos Ninguna muestra de Cr total en suelos supera los LMP para suelos. 100% de las muestras de As, 40% de las muestras de Cd y 4% de las muestras de Pb superan el LMP fijado para metales pesados totales en los suelos (Chen, 1992; Chen et al., 1996; Wang et al., 1994). Sin embargo, los LMP existentes en suelos están basados en sus concentraciones totales y no indica la bio-disponibilidad para ser absorbidos por las plantas (Kimberly and William, 1999), por lo tanto, esta información es útil desde un punto de vista solo de gestión. La concentración total indica un riesgo potencial por otras vías de contaminación como la ingestión de suelo por niños, adsorción de suelos en las hojas (Grace, 2002) y especialmente inhalación de polvo por partículas en suspensión debido a los espacios agrícolas abiertos no cultivados, vías no asfaltadas y aridez de la ciudad de Lima. Este estudio también muestra que no hay variación espacial del contenido de As y Cd total en suelos entre las zonas agrícolas donde se recolectaron las muestras. Sin embargo, se 70

3 encontraron variaciones espaciales en Cr y Pb total. El contenido de Cr fue mayor en Huancayo y Guadalupe que en las demás zonas agrícolas, sin embargo, debido a la pequeña cantidad de Cr total en los suelos, el Cr no representa ningún riesgo en la producción de hortalizas ni en la salud. Por otro lado, el contenido de Pb en Nuevo Horizonte y Campo Sol fue mayor que en Huancayo y Tulipanes y menor en Guadalupe. La cantidad de Pb en suelos está cerca a los LMP, lo que indica un riesgo potencial por inhalación de polvo con más riesgo en la zona de Nuevo Horizonte y Campo Sol Metales pesados bio-disponibles La cantidad de MP bio-disponibles en suelos es una fracción de la cantidad de MP totales en suelos como se esperaba (Sauve et al., 2000). No se ha reportado límites para As bio-disponible en suelos por lo que no fue posible evaluar si alguna muestra superaba o no la guía ambiental. Ninguna muestra de Cd, Cr y Pb bio-disponible superan el LMP definido como valor de contaminación (Chen, 1992; Chen et al., 1996; Wang et al., 1994). No hay relación alguna entre el contenido del MP total y bio-disponible para el As, Cr y Pb en los suelos. Estos resultados sugieren que la variabilidad del contenido de los MP biodisponibles no proviene del material parental del suelo, sino más bien de otras fuentes de contaminación como aguas contaminadas del río Rímac y aire contaminado por la quema de hidrocarburos de la ciudad de Lima. Sin embargo, la relación entre Cd total y Cd biodisponible es muy significativa. El 68% de la variabilidad del Cd bio-disponible para las plantas proviene del suelo, por lo que sugiere que no todos los metales pesados en los suelos son el resultado de la actividad humana. Las trazas de metales pesados en los suelos también son originadas por procesos geológicos y formación de los suelos (Kabata- Pendias and Adriano, 1995). Este estudio ha encontrado también variaciones espaciales del contenido As bio-disponible en los suelos. El contenido de As bio-disponible fue mayor en la zona Nuevo Horizonte que en las zonas de Huancayo, Campo Sol y Guadalupe, y fue menor en la zona de Tulipanes. Es posible que estas diferencias dependen principalmente del contenido de arcillas, de la cantidad de materia orgánica y de la capacidad de intercambio catiónico de los suelos (Kimberly and William, 1999; Sauve et al., 2000) que no han sido evaluadas en este estudio. No hay variación espacial del contenido de Cr, Pb y Cd bio-disponible entre las zonas agrícolas donde se recolectaron las muestras. El contenido promedio de Cd bio-disponible (0.83 mg/kg) fue 2.4 veces menor a la guía ambiental. No se pudo detectar Cr biodisponible en suelos (< 0.01 mg/kg). El contenido promedio de Pb bio-disponible (22.5 mg/kg) fue 10 veces menor que la guía ambiental. 71

4 5.2.4 Metales pesados Hortalizas Este estudio también muestra que no hay variación espacial del contenido de As, Cd, Cr y Pb en hortalizas entre las zonas agrícolas donde se recolectaron las muestras como se esperaba. Tampoco se encontraron diferencias significativas de concentración de Cr y Pb entre las hortalizas evaluadas. El promedio de Cr en Hortalizas fue de 0.06 mg/kg y el contenido de Pb fue menor a 0.05 mg/kg. Estos resultados confirman lo encontrado por otros investigadores (Bedregal et al., 2001; Castro, 1993) Sin embargo, el contenido de As en huacatay y lechuga fue significativamente mayor que en rabanito, betarraga y nabo. Además, el contenido promedio de Cd en huacatay fue significativamente mayor que en las demás hortalizas. En general, la concentración de As y Cd acumulado en cultivos de follaje fue mayor que el contenido en cultivos de raíces. Esto ya ha sido reportado por Lin (1991) en Chen (2000) quien muestra que el contenido de As, Cd y Pb es fácilmente acumulado en hortalizas de follaje > hortalizas de fruto > hortalizas de raíces. Ninguna muestra de cultivo sobrepasa el LMP para Cr y Pb. Sin embargo se encontró que 80% de las muestras de huacatay y 20% de las muestras de lechuga sobrepasa el LMP para As en hortalizas (0.50 mg/kg). Además, el 100% de las muestras de huacatay sobrepasan el LMP para Cd en hortalizas (0.20 mg/kg). Esto muestra un posible riesgo ala salud por ingesta de hortalizas de follaje el cual va a depender especialmente de los hábitos de consumo. Las plantas hiper-acumuladoras son definidas como aquellas plantas que pueden acumular en sus tejidos altas concentraciones de metales. Estas concentraciones son del orden de >100 mg/kg para Cd, >1,000 mg/kg para Co, Cu, Ni y Pb y >10,000 para Mn y Zn (Chaney et al., 1997). De acuerdo a esta clasificación, ninguna de las especies evaluadas en este estudio puede ser considerada como un hiper-acumulador. La agricultura urbana es fuente de abastecimiento de hortalizas y es una estrategia de vida de varios productores agropecuarios para enfrentar la pobreza urbana y la inseguridad alimentaria en el Cono Este de Lima Metropolitana (Maldonado, 2004). Sin embargo, también existen riesgos a la salud y al medio ambiente debido a los contaminantes industriales y domésticos descargados a lo largo del Río Rímac las cuales llegan a las zonas de producción de hortalizas. Contrariamente a lo estimado, los niveles de Pb bio-disponible en suelos y Pb absorbido por las hortalizas no representan ningún riesgo a pesar que los niveles de Pb han sido muy altos en los últimos años en la cuenca del río Rímac. Los monitoreos de calidad de agua en la zona de estudio que se han realizado en la actualidad muestran que el agua usado en el regadío de hortalizas es aceptable y por lo tanto, no hay riesgo por contaminación por plomo si las condiciones se mantienen así. Dada las condiciones prevalecientes de significativos niveles de Cd y As bio-disponible en los suelos y hortalizas, se ha concluido que la contaminación de suelos por aguas 72

5 contaminadas presenta un riesgo importante en el consumo de hortalizas de follaje para As. El Cd disponible y asimilado provienen del suelo parental y no de los canales de regadío. El Cd puede ser fácilmente bio-acumulado hasta niveles riesgosos en huacatay. A pesar que los niveles de As y Cd son mayores en huacatay, se estima que el riesgo es mucho menor debido a que esta hortaliza es usada como hierba aromática en pequeñas cantidades como condimento en la cocina. Si es confirmado que el As y Cd puede afectar la salud, se pueden implementar pautas de gestión generales como evitar la producción de huacatay en las zonas contaminadas. Muchos experimentos de campo y maceta han sido desarrollados para mejorar los suelos contaminados. Algunas técnicas como estabilización química de metales pesados, supresión del suelo contaminado, adición de suelo limpio a la superficie y extracción de metales pesados de los suelos por plantas bio-acumuladoras pueden ser formas eficaces de reducir el As y Cd bio-disponible para las hortalizas. 73