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Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe, España y Portugal
Rev. Int. Contam. Ambie. 27 (2) 115-127, 2011
USO DE PLAGUICIDAS EN DOS ZONAS AGRÍCOLAS DE MÉXICO Y EVALUACIÓN DE LA
CONTAMINACIÓN DE AGUA Y SEDIMENTOS
Arturo HERNÁNDEZ-ANTONIO
1
y Anne M. HANSEN
2
1
Universidad Autónoma de Sinaloa, Facultad de Ingeniería Mochis, Los Mochis 81220, Sinaloa, México,
heaa@uas.uasnet.mx
2
Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, Laboratorio de Hidrogeoquímica, Jiutepec 62550, Morelos,
México, ahansen@tlaloc.imta.mx
(Recibido mayo 2010, aceptado marzo 2011)
Palabras clave: cuenca hidrológica, COP, atrazina y desetilatrazina, DDD y DDE
RESUMEN
En este estudio se presenta el inventario de plaguicidas y una evaluación de la contamina-
ción de agua y sedimentos en dos zonas agrícolas de México. Se analizaron plaguicidas
triazínicos, fenoxiclorados y organoclorados, incluyendo seis contaminantes orgánicos
persistentes (COP). Aunque el uso de atrazina ha sido prohibido y restringido en varias
partes del mundo, en México este herbicida se sigue usando sin restricción alguna, los
resultados obtenidos demuestran que afecta a la calidad del agua en una de las zonas
agrícolas. Las concentraciones de atrazina y de su metabolito (desetilatrazina) en mues-
tras de agua, rebasaron el límite para agua de consumo humano de 2 µg L
–1
propuesto
por la Organización Mundial para la Salud (WHO 2008) y el de la Comunidad Europea
que establece un límite de 0.1 µg L
–1
(European Parliament 1998). Los metabolitos del
plaguicida DDT (DDD y DDE), excedieron el límite basal para calidad de sedimentos
(ISQG por sus siglas en inglés) del criterio del Consejo de Ministros del Ambiente de
Canadá para sedimentos en cuerpos de agua dulce, aunque no rebasan el límite de probable
efecto (PEL por sus siglas en inglés) (CCME 2003). Aunque se restringió el uso de DDT
en la agricultura en México (DOF 1991), los resultados muestran que los metabolitos
de este plaguicida se continúan encontrando en muestras ambientales debido a su larga
vida media. Se plantea la necesidad de vigilar mediante monitoreos en los cuerpos de
agua, los plaguicidas encontrados en este estudio en concentraciones que exceden los
criterios y límites establecidos.
Key words: watershed, POP, atrazine and desethylatrazine, DDD and DDE
ABSTRACT
This study presents the inventory of pesticides and an assessment of water and sediments
pollution in two agricultural areas of Mexico. Triazinic, fenoxychlorinated, and organo-
chlorine pesticides were analyzed, including six persistent organic pollutants (POP).
Although the use of atrazine is restricted and prohibited in various parts of the World,
this herbicide is still being used in Mexico without restriction and our results show that
this herbicide affects water quality in one of the agricultural areas. The concentrations
of atrazine and one of its metabolites (desethylatrazine) in water samples exceeded
the limit of 2 µg L
-1
proposed by the World Health Organization for this herbicide in
A. Hernández-Antonio y A.M. Hansen
116
drinking water (WHO 2008) and the one of the European Community has satted at 0.1
µg L
–1
for drinking water (European Parliament 1998). The metabolites of the pesticide
DDT (DDD and DDE) exceeded the interim sediment quality guideline (ISQG) for
freshwater sediments established by the Canadian Council of Environmental Ministers
although concentrations do not exceed the probable effect level (PEL) (CCME 2003).
Although the use of DDT in agriculture has been banned in Mexico (DOF 1991), the
results show that the metabolites of this pesticide continue to appear in environmental
samples due to its long half-life. Surveillance monitoring is proposed for the pesticides
found in levels higher than established in limits and criteria.
INTRODUCCIÓN
En México la super±cie agrícola varía entre 20
y 25 millones de hectáreas (CONAGUA 2008). Los
plaguicidas son sustancias o mezclas de sustancias
que se destinan a controlar plagas, incluidos los vec-
tores de enfermedades humanas y de animales, así
como las especies no deseadas que causan perjuicio
o que inter±eren con la producción agropecuaria y
forestal (USEPA 2010). Se utilizan plaguicidas para
el control de plagas y enfermedades que afectan la
producción agrícola. En 2006 el consumo de plagui-
cidas en México fue de 95 025 toneladas (SENER
2007). Estas sustancias representan un riesgo para
la salud humana y el ambiente debido a que pueden
contaminar suelos, agua, sedimentos y aire (Cheng
1990). Los plaguicidas llegan a cuerpos de agua por
escurrimiento, in±ltración y erosión de los suelos,
en lugares donde se han aplicado. También pueden
movilizarse por transporte tanto atmosférico como
por escurrimiento durante lluvias o riego agrícola y,
de esta manera, transportarse hacia cuerpos de agua,
tanto super±ciales como subterráneos hasta contami-
nar agua y sedimentos (Ongley 1996).
Se han realizado estudios para evaluar la con-
taminación por plaguicidas en aguas super±ciales
(Pereira y Hostettler 1993, Thurman
et al
. 2000,
Gol±nopoulos
et al
. 2003, Fytianos
et al
. 2006, Gi-
lliom 2007, Chen
et al.
2008), en sedimentos (Bester
y Hühnerfuss 1996, Daniels
et al
. 2000, Barakat
et
al
. 2002, Kishida
et al
. 2007, Hong
et al
. 2008, Hoai
et al
. 2010) y en agua de lluvia (Goolsby
et al
. 1997,
Coupe
et al
. 2000, Dubus
et al
. 2000). En México
son relativamente escasos los estudios sobre la dis-
tribución geográ±ca de plaguicidas en muestras am-
bientales y se centran principalmente en plaguicidas
organoclorados (Benítez y Bárcenas 1996, Rueda
et
al
. 1997, Gutiérrez
et al
. 1998, Osuna
et al
. 1998,
Caldas
et al
. 1999, Hernández-Romero
et al
. 2004,
Afferden
et al
. 2005, Alegria
et al
. 2006, Wong
et al
.
2008, Ramírez
et al
. 2008).
En este trabajo se evalúo la afectación en agua y
sedimentos por el uso de plaguicidas organoclorados,
fenoxiclorados y triazínicos en dos zonas agrícolas
de México. De los plaguicidas analizados, seis son
sustancias consideradas como contaminantes orgáni-
cos persistentes (COP) en el convenio de Estocolmo
(UNEP 2007).
El estudio se realizó en el Distrito de Riego 063
(DR 063) de Guasave, Sinaloa, ubicado en la Cuenca
Hidrológica Pací±co Norte y en una zona agrícola
de referencia (ZAR). Se realizaron inventarios de uso de
plaguicidas en las zonas agrícolas, así como muestreos
y evaluación de plaguicidas en agua y sedimentos.
MATERIALES Y MÉTODOS
Área de estudio
El DR 063, se localiza en Guasave, Sinaloa, en
la zona costera del estado de Sinaloa (
Fig. 1
). En el
cuadro I
se presentan las características generales de
esta zona agrícola y de la ZAR.
Inventario de uso de plaguicidas
Se realizó un inventario de uso de plaguicidas
en ambas zonas agrícolas. Para ello se partió de
información proporcionada por la O±cina Estatal
DR063
Fig. 1.
Localización del DR 063 Guasave, Sinaloa
PLAGUICIDAS EN DOS ZONAS AGRÍCOLAS DE MÉXICO
117
de Información para el Desarrollo Rural Sustentable
(OEIDRUS, 2008) de la Secretaría de Agricultura,
Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación
(SAGARPA), sobre superFcie de siembra de los
diferentes cultivos. Para obtener información de los
plaguicidas aplicados en cada cultivo, así como su
dosis y frecuencia de aplicación, se realizaron entre-
vistas al personal de la Comisión Nacional del Agua
(CONAGUA), Sanidad Vegetal y el Centro de Apo-
yo al Desarrollo Rural (CADER), dependientes de la
SAGARPA, así como la Asociación de Agricultores
y Distribuidores de Agroquímicos de ambas zonas,
Fnalmente se revisaron los paquetes tecnológicos
de los cultivos publicados por el Instituto Nacional
de Investigaciones ±orestales Agrícolas y Pecuarias
(INI±AP). Se procesaron los registros en una base de
datos para estimar la cantidad total de plaguicidas
aplicados, considerando las superFcies de siembra,
dosis, frecuencia de aplicación y las concentra-
ciones de ingredientes activos. Para determinar la
cantidad anual utilizada por ingrediente activo, se
investigó su grupo químico, la concentración y la
densidad de cada producto en el catálogo oFcial de
plaguicidas (CICOPLA±EST 2005). Se agruparon
los plaguicidas que pertenecen al mismo ingrediente
activo y grupo químico para obtener la cantidad total
aplicada por zona agrícola. Con la información re-
copilada, se estimó la cantidad anual de plaguicidas
aplicados. Por último, para inferir sobre el destino
de los plaguicidas y el peligro que representan para
la contaminación del agua, se recopiló información
de la literatura sobre las siguientes propiedades:
CoeFcientes de partición en materia orgánica (K
OC
),
constantes de adsorción (K
d
), vidas medias (t
1/2
) y
categoría toxicológica.
Muestreo y análisis de plaguicidas en agua y
sedimentos
Se realizaron muestreos de agua y sedimentos en
el DR 063 en octubre de 2008 y en la ZAR en diciem-
bre de 2007. Se ubicaron los sitios de muestreo con
sistema de posicionamiento global (GPS) (
Fig. 2
).
El muestreo fue dirigido para comprobar si existe
o no contaminación por plaguicidas en las zonas de
estudio. En cada zona agrícola se obtuvieron muestras
de agua y sedimentos, los sitios de muestreo incluye-
ron canales, drenes, arroyos, ríos, zona costera, pozos
y norias. Las muestras de agua superFcial y sedi-
mentos se obtuvieron en sitios próximos a las zonas
de aplicación y las muestras de agua subterránea, en
pozos y norias en lugares donde el agua es utilizada
como fuente de abastecimiento para uso y consumo
humano. Los grupos de plaguicidas analizados en
cada sitio y en los diferentes medios ambientales,
se determinaron con base en la dinámica de estos
contaminantes (
Cuadros II y III
).
Las muestras de agua se obtuvieron con botella
van Dorn horizontal y se depositaron en botellas co-
lor ámbar de 1L, previamente lavados y enjuagados
con hexano grado HPLC. Las muestras para análisis
de atrazina y de sus metabolitos se conservaron con
ácido ascórbico, ácido etilendiaminotetraacético
(EDTA) y citrato de potasio de acuerdo al Método
527 (USEPA 2005). Las muestras de sedimentos se
obtuvieron con draga Ekman de 6” y se depositaron
en frascos de vidrio con boca ancha de 1L. Las
muestras de agua y sedimentos fueron transportadas
al laboratorio bajo obscuridad y refrigeración, en
tiempos inferiores a siete días a partir del muestreo,
CUADRO I.
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS
ZONAS AGRÍCOLAS ESTUDIADAS
Zona agrícola
DR 063
ZAR
Área (ha)
108 865
202 065
Población (habitantes)
355 277
320 761
Clima
Seco
Cálido subhúmedo
Precipitación
media anual (mm)
393
2 346
Temperatura promedio
anual (ºC)
23.9
28.4
Riego (ha)
106 518
400
Drenaje agrícola (ha)
4 003.5
20.5
0
10
6
12
11
10
9
5
7
4
8
1
3
2
20
km
Zuna urbana
Sitios de muestreo
Simbología
Guasave
Sinaloa de Leyva
N
E
O
S
R
ío Sinalo
a
Ar
royo
C
abrer
a
Arroyo Ocoroni
Fig. 2.
Sitios de muestreo en el DR 06
A. Hernández-Antonio y A.M. Hansen
118
fueron extraídas y analizadas de acuerdo con las
metodologías indicadas en el
cuadro IV
.
Los extractos de las muestras de agua y sedi-
mentos se concentraron en un rotavapor (Buchi,
R-210/215) hasta 5 mL. La cuantiFcación se realizó
en un cromatógrafo de gases Agilent 6890N con in-
CUADRO II.
IDENTI±ICACIÓN DE MUESTRAS Y PLAGUICIDAS ANALIZADOS EN EL DR 063
No
Tipo de
muestra
Agua
Sedimentos
Atrazina y
metabolitos
Organoclorados
2,4-D
Atrazina y
metabolitos
Organoclorados
2,4-D
1
Canal
NA
ü
ü
NA
ü
ü
2
Canal
NA
ü
ü
NA
ü
ü
3
Canal
NA
ü
ü
NA
ü
ü
4
Dren
NA
ü
ü
ü
ü
ü
5
Dren
ü
ü
ü
ü
ü
ü
6
Dren
ü
NA
NA
ü
NA
NA
7
Dren
ü
NA
NA
ü
NA
NA
8
Río
ü
NA
NA
ü
NA
NA
9
Río
ü
ü
ü
ü
ü
ü
10
Pozo
ü
NA
NA
NA
NA
NA
11
Pozo
ü
NA
NA
NA
NA
NA
12
Pozo
ü
NA
NA
NA
NA
NA
ü
Muestra analizada
NA Muestra no analizada
CUADRO III.
IDENTI±ICACIÓN DE MUESTRAS Y PLAGUICIDAS ANALIZADOS EN LA ZAR
No
Tipo de muestra
Agua
Sedimentos
Atrazina y
metabolitos
Organoclorados
2,4-D
Atrazina y
metabolitos
Organoclorados
2,4-D
1
Dren
ü
ü
ü
ü
ü
ü
2
Dren
ü
ü
ü
NA
NA
NA
3
Dren
ü
ü
ü
ü
ü
NA
4
Dren
ü
ü
ü
ü
ü
NA
5
Dren
NA
NA
NA
ü
ü
NA
6
Dren
ü
ü
ü
ü
ü
NA
7
Dren
ü
ü
ü
ü
ü
NA
8
Dren
ü
ü
ü
ü
ü
NA
9
Dren
ü
ü
NA
10
Río
ü
ü
ü
ü
ü
NA
11
Río
ü
ü
ü
ü
ü
NA
12
Río
NA
NA
NA
ü
ü
NA
13
Zona costera
ü
ü
ü
ü
ü
ü
14
Zona costera
ü
ü
ü
ü
ü
ü
15
Zona costera
ü
ü
ü
ü
ü
NA
16
Zona costera
NA
NA
NA
ü
ü
NA
17
Zona costera
NA
NA
NA
ü
ü
NA
18
Noria
ü
NA
ü
NA
NA
NA
19
Noria
ü
NA
ü
NA
NA
NA
20
Noria
ü
NA
ü
NA
NA
NA
21
Noria
ü
ü
ü
NA
NA
NA
22
Noria
ü
ü
ü
NA
NA
NA
23
Noria
ü
ü
ü
NA
NA
NA
ü
Muestra analizada
NA Muestra no analizada
PLAGUICIDAS EN DOS ZONAS AGRÍCOLAS DE MÉXICO
119
yector automático, la descripción del trabajo de los
cromatógrafos se encuentra en el
cuadro IV
.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Inventario de uso de plaguicidas
En las zonas agrícolas se siembran diferentes
cultivos (
Fig. 3
). En el DR 063 predominan los cul-
tivos de maíz, frijol y garbanzo, mientras que en la
ZAR, predominan los cultivos de café, pasto, maíz y
mango. Las superFcies de siembra de los diferentes
cultivos se presentan en la misma
fgura 3
y en el
cuadro V
. Se observa que la superFcie total sembrada
en el DR 063 fue de 166 911 ha mientras que en la
ZAR, fue de 173 539.
La información recopilada sobre el uso de plagui-
cidas reveló que las sustancias utilizadas provienen
de 25 grupos químicos. Asimismo, en el periodo
2007-2008, se aplicaron un total de 707 toneladas
CUADRO IV.
MÉTODO PARA CUANTI±ICACIÓN DE PLAGUICIDAS EN AGUA Y SEDIMENTOS
Plaguicida
Método
Solvente para extracción
Método de cuantiFcación
y veriFcación
Agua
Sedimentos
Agua
Sedimentos
Atrazina y
metabolitos
AOAC-991.07
a
AOAC-970.52
b
Cloruro de
metileno a pH 7
Hexano:Acetona
(1:1) a pH 7
Cromatógrafo de gases equi-
pado con detector selectivo
de masas.
Columna DB5 30m x 0.25mm
x 0.25 mm.
Organoclorados
EPA-8081A
c
Cloruro de
metileno a pH 7
Hexano:Acetona
(1:1) a pH 7
Cromatógrafo de gases con de-
tector de captura de electrones
(ECD); columna DB5 30 m x
0.32 mm x 0.25 mm (cuanti-
Fcación) y DB1 30 m X 0,32
mm X 0,25 mm (veriFcación).
2,4-D
EPA-515.4
d
Hexano:Metil
terbutil éter
(9:1) a pH 2
Hexano:Metil
terbutil éter (9:1)
a pH 2
Cromatógrafo de gases equi-
pado con detector selectivo de
masas; columna DB5 30m x
0.25mm x 0.25 mm.
a
AOAC (2000a)
b
AOAC (2000b)
c
USEPA (1996a)
d
USEPA (1996b)
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
Ajon
jo
Ca
ca
o
Ca
Ca
labac
it
a
Ca
ña
de
az
úc
ar
Ch
ile
ve
r
d
e
Frijo
l
Gar
ban
zo
Ho
rt
aliz
a
Jit
om
a
te
M
a
í
z
M
an
go
Ma
ra
ñó
n
Pa
lma
de
a
ce
it
e
Papa
Pa
pa
ya
P
a
st
o
Pepino
Plá
t
an
o
So
rg
o
So
ya
To
m
a
te
ve
rd
e
Trig
o
Superficie (ha)
DR 063
ZAR
Fig. 3.
SuperFcies de siembra en las zonas de estudio (2007-2008)
A. Hernández-Antonio y A.M. Hansen
120
CUADRO V.
ÁREAS Y PLAGUICIDAS APLICADOS POR TIPO DE CULTIVO
Cultivo
Grupo químico
Ingrediente activo
Superfcie
(ha)
Cantidad aplicada
(t año
–1
)
DR 063
ZAR
DR 063
ZAR
Cacao
OrganoFosForado
Paratión
0
8 867
0
7.32
CaFé
Bipiridilo
Paraquat
0
45 813
0
22.32
Compuestos de cobre
Oxicloruro de cobre
0
131.94
±osFonometilglicina
GliFosato
0
33.23
Calabacita
OrganoFosForado
MetamidoFós
595
0
1.23
0
Caña de azúcar
Bipiridilo
Paraquat
0
11 249
0
0.88
Carbamato
CarboFurán
0
11.25
CloroFenoxi
2,4-D
0
0.0032
Derivado de la urea
Diurón
0
5.46
±osFonometilglicina
GliFosato
0
3.18
Triazina
Atrazina y ametrina
0
14.17
Cebolla
Piretroide
Zeta cipermetrina
3
0
0.0002
0
Chile verde
Pentaciclina
Abamectina
944
0
0.04
0
Triazina
Cyromazina
0.29
0
±rijol
Benzimidazol
Benomilo
17 590
0
6.38
0
Piretroide
Lambda cyalotrina
0.22
0
Antibiótico
Oxitetraciclina
1.52
0
OrganoFosForado
ClorpiriFos etílico
12.67
0
Garbanzo
OrganoFosForado
ClorpiriFos etílico
14 523
0
11.24
0
Hortalizas
OrganoFosForado
MetamidoFós
296
0
0.61
0
Triazina
Pymetrozine
0.24
0
Jitomate
Pentaciclina
Abamectina
5 247
0
0.22
0
Triazina
Cyromazina
1.61
0
Maíz
Bipiridilo
Paraquat
116 055
25 160
0
8.35
Carbamato
CarboFurán
0
5.96
CloroFenoxi
2,4-D
245.22
0.0062
±osFonometilglicina
GliFosato
0
5.21
OrganoFosForado
ClorpiriFós etílico
133.68
2.01
Piretroide
Cyalotrina
0
22.98
SulFonil urea
NicosolFurón
0
0.18
Sal de acido benzóico
Dicamba
267.84
0
Triazina
Atrazina
1.12
8.21
Mango
Benzimidazol
Benomilo
0
16 442
0
2.06
Carboxamida
Captán
0
2.74
Compuestos de cobre
Oxicloruro de cobre
0
5.26
Ditiocarbamato
Mancozeb
0
4.38
Inorgánico
AzuFre elemental
0
12.74
OrganoFosForado
Malatión
0
16.91
Piretroide
Zeta cipermetrina
0
7.23
Melón
OrganoFosForado
MetamidoFós
79
0
0.04
0
Palma de aceite
Bipiridilo
Paraquat
0
4 203
0
0.74
Papa
Bipiridilo
Paraquat
1 616
0
2.87
0
Papaya
Bipiridilo
Paraquat
0
968
0
2.36
Ditiocarbamato
Mancozeb
0
3.10
PLAGUICIDAS EN DOS ZONAS AGRÍCOLAS DE MÉXICO
121
de plaguicidas en el DR 063, donde típicamente se
tienen dos ciclos agrícolas, mientras que en la ZAR,
se aplicaron 521 toneladas (
Cuadro V
).
El grupo de sustancias más utilizado en el DR 063
fue el organofosforado (
Fig. 4
), que se aplican a cul-
tivos de calabacita, frijol, garbanzo, hortalizas, maíz,
melón, sandía y sorgo. El segundo grupo más utilizado
en esta región, fue la sal de ácido benzóico, que se
aplican a cultivos de maíz, sorgo y trigo. El tercer lugar
lo ocupa el grupo clorofenoxi, que se aplica a cultivos
de maíz. El uso de atrazina en esta zona agrícola ha
disminuido a partir del 2002 y se ha sustituido por otros
herbicidas (Víctor Hernández, Lof Agro de Guasave
S.A. de C.V. 2008, comunicación personal).
En la ZAR, el grupo de sustancias más utilizado
fue el oxicloruro de cobre (
Fig. 4
), que se aplica
a cultivos de café y mango. El segundo grupo fue
fosfonometilglicina, que se aplica a cultivos de café,
maíz, soya, caña de azúcar y sorgo. El tercer lugar lo
ocupa el grupo clorofenoxi, que se aplica a cultivos
de maíz, caña de azúcar y pastos. Se observa que los
herbicidas del grupo triazínico siguen empleándose
en mayor grado en la ZAR que en el DR 063.
En el
cuadro VI
, se presentan las propiedades de
los plaguicidas utilizados en las zonas de estudio. Los
plaguicidas representan mayor peligro para trans-
portarse y contaminar a los cuerpos de agua cuando
tienen bajo coeFciente de distribución octanol-agua
(K
oc
) o constantes de adsorción (K
d
), cuando son
más persistentes (t
1/2
alto) y cuando su categoría
toxicológica es más baja. Las categorías toxicoló-
gicas se clasiFcan en I (extremadamente tóxicos), II
(altamente tóxicos), III (moderadamente tóxicos) y
IV (ligeramente tóxicos).
A continuación se describen las propiedades de
los plaguicidas de mayor uso en las zonas agrícolas
CUADRO V.
CONTINUACIÓN
Cultivo
Grupo químico
Ingrediente activo
SuperFcie
(ha)
Cantidad aplicada
(t año
-1
)
DR 063
ZAR
DR 063
ZAR
Pastos
Clorofenoxi
2,4-D
0
39 537
0
27.87
Organofosforado
Clorpirifós etílico
0
18.98
Piridina
Picloram
0
4.84
Plátano
Aromático policlorado
Clorotalonil
0
10 245
0
35.15
Carbamato
Carbofurán
0
1.54
Ditiocarbamato
Mancozeb
0
28.10
Pirimidina
Azoxistrobín
0
0.28
Triazol
Difenoconazole
0
0.49
Sandía
Organofosforado
Metamidofós
107
0
0.03
0
Sorgo
Bipiridilo
Paraquat
7 753
986
0
1.44
±osfonometilglicina
Glifosato
0
1.89
Organofosforado
Metamidofós
2.02
0
Piretroide
Zeta cipermetrina
0.58
0
Piridinoxi
±luroxipir meptílico
2.24
0
Sal de ácido benzóico
Dicamba
8.95
0
Triazina
Atrazina
0
3.32
Soya
Bipiridilo
Paraquat
0
10 069
0
2.72
Carboxamida
Captán
0
15.77
±enoxi
±luazifop butílico
0
1.20
±osfonometilglicina
Glifosato
0
14.61
Imidazolinona
ImazetaFr
0
1.06
Nitrobenzamida
±omesafén
0
6.85
Piretroide
Zeta cipermetrina
0
14.65
Tomate verde
Pentaciclina
Abamectina
719
0
0.03
0
Triazina
Cyromazina
0.22
0
Trigo
Sal de ácido benzóico
Dicamba
1 384
0
1.60
0
Total
166 911
173 539
707
521
A. Hernández-Antonio y A.M. Hansen
122
0
50
100
150
200
250
300
An
tibiotic
o
Arom
át
ic
o
p
o
liclorad
o
Be
nzim
id
az
ol
Bipirid
ilo
Carbamat
o
Carb
ox
a
mida
s
Clor
of
e
noxí
Compue
s
tos de
c
o
br
e
Derivado de
la
ur
ea
Ditio
ca
rb
amat
o
F
e
noxi
Fosf
o
no
m
etilglicin
a
Imid
az
o
linon
a
Inor
g
án
ic
o
Nitroben
z
a
mida
O
rg
an
o
clorad
o
Or
ga
n
o
fo
sforad
o
Pe
nt
a
ciclin
a
P
ir
et
ro
id
e
Pir
idin
ox
i
Piridi
na
Pirimidina
Sa
l de
ác
ido benz
oico
Su
lfon
il ur
ea
Tr
ia
zina
T
riazol
Plaguicidas utilizados (t año
–1
)
DR036
ZAR
Fig. 4.
Plaguicidas utilizados en las zonas de estudio (2007-2008)
CUADRO VI.
PROPIEDADES DE LOS PLAGUICIDAS UTILIZADOS EN LAS ZONAS AGRÍCOLAS. FUENTE:
MONTGOMERY (1997) CUANDO NO SE INDICA OTRA REFERENCIA
Grupo
K
OC
(mL g
–1
)
K
d
(mL g
–1
)
t
1/2
(d)
Categoría toxicológica
a
Antibiótico
102 600
Ind
21 - 70
IV
Aromático policlorados
980
25
45 - 90
IV
Benzimidazol
1 900
Ind
0.80
IV
Bipiridilo
0.42
0.177 - 0.843
485 - 3 000
II
Carbamatos
10 - 160
0.07 - 8.74
29
b
II
Carboxamidas
97
b
Ind
14
IV
Clorofenoxi
8 - 614
0.05 - 79.43
4 - 29
III
Compuestos de cobre
Ind
Ind
Ind
IV
Derivados de urea
15 - 1 377
0.32 - 244.34
365
IV
Ditiocarbamato
998
b
Ind
1 - 7
IV
Fenoxi
3 000
b
Ind
112
IV
Fosfonometilglicina
554 – 33 967
8 - 1 621
14 - 22
III
Imidazolinona
52
b
Ind
90
b
IV
Inorgánico
1 903
Ind
30
b
IV
Nitrobenzamida
50
b
Ind
7 - 42
III
Organofosforados
240 - 4 527
0.45 - 66.92
1 - 30
III
Pentaciclina
5 638
53.1
14 - 60
I
Piretroide
66 - 13 198
2 - 260
7 - 28
III
Piridinoxi
6 200 - 43 000
Ind
14 - 56
IV
Piridina
35
b
Ind
21 - 308
IV
Pirimidina
482
b
Ind
70
b
IV
Sal de ácido benzóico
1.28 - 1.88
0.03 - 0.11
6
IV
Sulfonil urea
21
b
Ind
35
IV
Triazina
120 - 959
0.88 - 18.23
277 - 9 242
c
III
Triazol
3 760
Ind
85
b
IV
a
WHO (2009)
b
University of Hertfordshire (2007)
c
González-Márquez y Hansen (2009)
Ind = información no disponible
PLAGUICIDAS EN DOS ZONAS AGRÍCOLAS DE MÉXICO
123
y se concluye sobre los peligros de contaminar a
los cuerpos de agua. Se observa que los grupos or-
ganofosforados y sal de ácido benzóico son de baja
persistencia con vidas medias cortas, tienden a adsor-
berse y acumularse en materia orgánica, por lo que
se espera que presenten poco peligro de contaminar
a los cuerpos de agua. Estos grupos de sustancias se
clasiFcan entre ligeros y moderadamente tóxicos. Los
plaguicidas clorofenoxi son de baja persistencia con
vidas medias cortas, sin embargo se adsorben y se
acumulan poco, por lo que se espera que tengan más
movilidad en los suelos y el peligro de contaminar
a los cuerpos de agua es mayor. Estas sustancias se
clasiFcan como moderadamente tóxicas.
Los grupos bipiridilos y derivados de urea son
persistentes, con vidas medias largas, tienen una
alta aFnidad por los suelos y son de baja movilidad.
Los bipiridilos se clasiFcan como altamente tóxicos
y los derivados de urea, como ligeramente tóxicos.
Los plaguicidas triazínicos tienen las propiedades de
ser persistentes con vidas medias largas, se adsorben
poco y son de alta movilidad, por lo que representan
un peligro si contaminan a los cuerpos de agua. Las
sustancias de este grupo se clasiFcan como modera-
damente toxicas.
Aún cuando el inventario del uso de plaguicidas
demostró que los plaguicidas organoclorados no se
aplican en la actualidad, en este estudio se analizaron
por ser persistentes con vidas medias largas, se ad-
sorben en materia orgánica y, por lo general, tienen
baja movilidad. Además, estos plaguicidas pueden
persistir en la atmósfera por largos periodos y viajar
grandes distancias antes de precipitar, por lo que
pueden contaminar a cuerpos de agua lejanos de su
aplicación (Scholtz y Bidleman 2007). De acuerdo a
su clasiFcación toxicológica los plaguicidas de este
grupo se consideran altamente tóxicos.
Muestreo y análisis de plaguicidas en agua y
sedimentos
Los resultados de cuantiFcación de plaguicidas
en las muestras de agua de ambas zonas agrícolas se
presentan en el
cuadro VII
, donde se compararon las
concentraciones obtenidas en agua superFcial con los
límites de los criterios ecológicos de calidad del agua
para protección de la vida acuática (DO± 1989). Los
CUADRO VII.
PLAGUICIDAS CUANTI±ICADOS EN MUESTRAS DE AGUA Y COMPARACIÓN CON LÍMITES
ESTABLECIDOS
Plaguicida
Límite (µg L
–1
)
a
Concentración (µg L
–1
)
±uente de
abastecimiento
Protección de la
vida acuática
DR 063
ZAR
Atrazina
2
b
1.8
c
nd (< 0.009)
Sitio 10 Río
Sitio 11 Río
4.62
15.01
Desetilatrazina
sl
sl
nd (< 0.008)
Sitio 4 Dren
Sitio 10 Río
Sitio 11 Río
Sitio 22 Noria
Sitio 23 Noria
14.73
30.23
21.51
21.26
6.23
Clordano*
3
2
nd (< 0.01)
Sitio 14 Zona costera
0.02
DDD
0.0002
10
nd (< 0.01)
0.02
DDE
sl
10
nd (< 0.01)
0.03
DDT*
1
1
nd (< 0.01)
nd (< 0.01)
Aldrín*
0.03
3
nd (< 0.01)
nd (< 0.01)
Desisopropilatrazina
sl
sl
nd (< 0.012)
nd (< 0.012)
Dieldrín*
0.0007
2
nd (< 0.01)
nd (< 0.01)
Heptacloro
0.1
0.5
nd (< 0.01)
nd (< 0.01)
Hexaclorobenceno*
0.01
sl
nd (< 0.01)
nd (< 0.01)
Lindano*
3
2
nd (< 0.01)
nd (< 0.01)
Metoxicloro
30
sl
nd (< 0.5)
nd (< 0.5)
2,4-D
100
sl
nd (< 1.32)
nd (< 1.32)
a
DO± (1989)
b
WHO (2008)
c
CCME (2003)
*
COP (UNEP 2007)
sl = sin límite
nd = no detectado
A. Hernández-Antonio y A.M. Hansen
124
CUADRO VIII.
PLAGUICIDAS CUANTIFICADOS EN MUESTRAS DE SEDIMENTOS Y COMPARACIÓN CON
LÍMITES ESTABLECIDOS
Plaguicida
Límite
a
(µg kg
–1
)
Concentración (µg kg
–1
)
DR 063
ZAR
Atrazina
0.2
nd (< 0.10)
nd (< 0.10)
Desetilatrazina
sl
nd (< 5.16)
nd (< 5.16)
Desisopropilatrazina
sl
nd (< 11.08)
nd (< 11.08)
Aldrín
sl
nd (< 0.4)
nd (< 0.4)
Clordano
4.5
nd (< 0.4)
nd (< 0.4)
Dieldrín
2.85
nd (< 0.4)
nd (< 0.4)
Epóxido de Heptacloro
sl
nd (< 0.4)
nd (< 0.4)
Hexaclorobenceno
sl
nd (< 3)
nd (< 3)
Heptacloro
0.6
nd (< 0.4)
nd (< 0.4)
Metoxicloro
sl
nd (< 10)
nd (< 10)
2,4-D
sl
nd (< 20.8)
nd (< 20.8)
DDT
1.19
Sitio 1 Canal de riego
Sitio 2 Canal de riego
Sitio 3 Canal de riego
0.002
0.010
0.001
nd (< 0.001)
DDD
3.54
Sitio 3 Canal de riego
Sitio 4 Dren agrícola
Sitio 5 Dren agrícola
0.001
0.002
0.004
Sitio 13 Zona costera
5.26
DDE
1.42
Sitio 1 Canal de riego
Sitio 2 Canal de riego
Sitio 3 Canal de riego
Sitio 4 Dren agrícola
Sitio 5 Dren agrícola
Sitio 9 Río Sinaloa
0.051
0.001
0.001
0.042
0.045
0.050
4.29
Lindano
0.94
Sitio 2 Canal de riego
0.001
nd (< 0.001)
sl = sin límite
a
CCME (2003)
nd = no detectado
resultados para pozos y norias se compararon con los
límites para agua como fuente de abastecimiento de
los mismos criterios ecológicos (DOF 1989). Las
sustancias que no se mencionan en dichos criterios
se compararon con los límites establecidos por la
Organización Mundial de la Salud (WHO 2008)
para consumo humano o por la Guía canadiense de
Calidad del Agua para Protección de la Vida Acuática
(CCEM 2003) (
Cuadro VII
).
El análisis de plaguicidas en muestras de agua
demostró la presencia de plaguicidas en agua de ríos
en la ZAR, donde se encontraron concentraciones de
atrazina y un metabolito, desetilatrazina, que exceden
los límites de la Guía canadiense (CCEM 2003).
Asimismo, en tres norias se encontró el metabolito
desetilatrazina en concentraciones que excedieron el
límite establecido por la Organización Mundial de
la Salud (WHO 2008) para agua de uso y consumo
humano. Es importante mencionar que México no
establece límite alguno para este herbicida y sus
metabolitos para agua en los criterios ecológicos
(DOF 1989) ni límite para agua de uso y consumo
humano (DOF 2000).
En una laguna costera de la ZAR, se encontraron
clordano, DDD y DDE. El DDD rebasó el límite para
protección de la vida acuática en agua dulce, mientras
que las otras sustancias estuvieron por debajo de sus
respectivos límites (DOF 1989). No se detectaron los
demás plaguicidas analizados.
En muestras de sedimentos se encontraron plagui-
cidas en ambas zonas agrícolas (
Cuadro VIII
). En el
DR 063 se hallaron DDT y DDD en tres sitios, DDE
en seis sitios y lindano en un sitio; las concentraciones
cuanti±cadas fueron inferiores a los límites basales,
ISQG (CCME 2003). En la ZAR se encontraron
DDD y DDE en una zona costera; las concentraciones
excedieron los límites basales para protección de la
vida acuática (CCME 2003).
CONCLUSIONES
Los resultados de este trabajo proporcionan
información del uso de plaguicidas en dos zonas
agrícolas. En las zonas de estudio se cultivan diversos
productos, siendo maíz y sorgo los que se siembran
PLAGUICIDAS EN DOS ZONAS AGRÍCOLAS DE MÉXICO
125
en ambas regiones. Por la heterogeneidad de cultivos
se utilizan diferentes grupos de plaguicidas; entre los
que se aplican en ambas zonas son los grupos que
pertenecen a organofosforados, clorofenoxis, bipi-
ridilos y triazínicos. A pesar de que las extensiones
de ambas zonas agrícolas son semejantes, diFeren
los cultivos y las frecuencias de cosecha por lo que
el uso total de plaguicidas en el DR 063 fue mayor
que en la ZAR.
Mediante muestreo y análisis de agua y sedi-
mentos, se evaluó la afectación ambiental por el
uso de estas sustancias. La presencia de plaguicidas
en concentraciones superiores a los límites estable-
cidos, sugiere la necesidad de realizar monitoreos
de vigilancia en los cuerpos de agua. Para ello se
recomienda implementar programas de monitoreo
dirigidos a la protección de la salud humana y el
ambiente. Asimismo, se recomienda restringir el uso
de atrazina en la cercanía de norias y otras fuentes
de abastecimiento.
AGRADECIMIENTOS
Se agradece al Instituto Mexicano de Tecnología
del Agua por el apoyo brindado mediante un pro-
yecto interno de investigación, al Consejo Nacional
de Ciencia y Tecnología por los apoyos económicos
a través de beca de doctorado a AHA y beca de in-
vestigador nacional a AMH. Se agradece también al
Dr. Luis Carlos González-Márquez por el apoyo en
los muestreos en campo y a la M.I. Yodina E. Díaz
Vidal por la revisión del manuscrito. Al Posgrado
de Ciencias de la Tierra de la UNAM por el apoyo
Fnanciero para realizar un muestreo en el DR-063,
Guasave, Sinaloa.
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