Caso de estudio: Simulación de la dinámica de los plaguicidas en los suelos y aguas de la cuenca del río Guayas en Ecuador
Es bien conocido que el uso de plaguicidas en la agricultura tiene, como todo, ventajas y desventajas. Por ejemplo, es ventajoso cuándo se puede controlar las plagas que atacan o enferman los cultivos. Pero ¿qué sucede cuándo por “asegurarse” se dosifica cantidades mayores a las necesitadas o se usan plaguicidas altamente solubles o plaguicidas que no son degradables? En este artículo queremos centrarnos en las consecuencias que implica la calidad de agua. ¿Es posible evaluar estas consecuencias?, ¿se podría introducir medidas cuantificables en las políticas que pudiera incluir el Estado? La respuesta es positiva y queremos dar una visión de cómo, en el caso de la cuenca del río Guayas, en Ecuador, a pesar de las limitaciones encontradas, se obtuvieron valiosos resultados que pueden ser utilizados por los gestores de cuencas de manera responsable y sostenible.
La Cuenca del Río Guayas es conocida como la región agrícola más productiva del Ecuador; y produce principalmente maíz, arroz, cacao, caña y banano, y ha sido intensamente promovido por el gobierno ecuatoriano. La intensificación agrícola en la cuenca conduce a la aplicación de numerosos plaguicidas, por lo que es necesario encontrar herramientas de gestión adecuadas para mitigar los impactos ecológicos negativos.
Se recopilaron datos sobre las prácticas de aplicación de plaguicidas dentro de la cuenca, tales como: consultas y entrevistas con los agricultores; directrices agrícolas y utilizando la base de datos nacional de productos registrados. Cabe resaltar que está información es bastante escasa. Asimismo, se realizó una campaña de muestreo de agua en 181 localidades y se analizaron mediante cromatógrafos en el laboratorio. En un promedio de 20 plaguicidas se detectaron seis que presentaban valores de cadusafos, butacloro, pendimetalina, fenpropimorfo, malatión y pirimetalina por encima del límite permitido.
Puesto que se asumió que la escorrentía es la ruta de transporte de los plaguicidas, fue también necesario para la simulación el uso de mapa del relieve, mapas de uso y tipos de suelos (Figura 1), mapa de red hidrográfica, información climática tales como precipitación, temperatura, humedad relativa, radiación solar, velocidad de viento, evapotranspiración potencial y descarga. El período de calibración del modelo fue del 1993 al 2000, en ese tiempo están incluidos eventos de sequía y de “El Niño”. El periodo de validación fue del 2001 al 2009. La escala temporal utilizada fue mensual.
Figura 1. (a) Ubicación de la cuenca del río Guayas en Ecuador. (b) Uso del suelo, red fluvial y estaciones de caudal. Los números indican la presa Daule Peripa (1) y los principales ríos, siendo Daule (2), Vinces (3), Babahoyo (4), Chimbo (5) y Guayas (6). Las letras indican las estaciones de caudal, siendo Presa Baba (A), Quevedo en Quevedo (B), Zapotal en Lechugal (C), Vinces en Vinces (D) y Daule en La Capilla. Fuente: Cambien et al, 2020.
La simulación de los plaguicidas fue realizada para el año 2009, ya que fue un año con condiciones normales de transporte y destino de los plaguicidas y porque además representaba el valor medio del periodo 2001-2009. Se seleccionaron dos plaguicidas: la pendimetalina y el fenpropimorfo. Se plantearon 4 escenarios de aplicación: la pendimetalina en campos de maíz, la pendimetalina en campos de maíz y arroz, la pendimetalina en campos de maíz, arroz y caña de azúcar y el fenpropimorfo en campos de banano y maíz. Los resultados más resaltantes fueron la identificación de una zona crítica (subcuenca Vinces), ya que se encontraron altas concentraciones de plaguicidas en la principal área de cultivo de maíz en la parte baja del valle. Asimismo, esta subcuenca se vio afectada también por la aplicación de plaguicidas en las fincas bananeras en la parte alta del valle. Se determinó, que las concentraciones solubles de plaguicidas aumentaron principalmente desde aguas arriba hasta aguas abajo de la cuenca del río Guayas.
Los resultados de las simulaciones nos permiten identificar las zonas críticas para la priorización, las áreas dominantes de fuentes de plaguicidas y el impacto de los diferentes usos del suelo. Asimismo, el modelamiento de la dinámica de los plaguicidas en los suelos y aguas permiten un conocimiento detallado que pudiera ser aplicado en la gestión del ecosistema fluvial de la cuenca del río Guayas, como por ejemplo en el diseño de estrategias de monitoreo de la calidad del agua.
Este tipo de modelos para simular el transporte y destino de los plaguicidas necesitan ser revisados y ajustados continuamente (Figura 2). Como se mencionó anteriormente, el cuello de botella de este tipo de estudios es la disponibilidad de datos cualitativos referente a la aplicación de plaguicidas tales como fecha de aplicación, tasa de aplicación, tiempo de aplicación, etc., por lo que sería necesario fortalecer el levantamiento de dichas variables.
Figura 2. Pasos de construcción del modelo revisado para refinar aún más el modelo de la cuenca del río Guayas. Fuente: Cambien et al, 2020 (Contenido); elaboración propia.
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