Behaviour of the model

La distribución general de las concentraciones de plaguicidas en las muestras de agua y sedimento, recolectadas en las siete campañas de monitoreo, se presentan en las Figuras 8 A y B. Además de analizar las moléculas de interés para el proyecto GEF-REPCar (Cuadro 5), el CICA analizó 63 moléculas en agua, para un total de 99 moléculas y 60 adicionales en sedimento, para un total de 96 moléculas.

Figura 8: Distribución de resultados analíticos según los niveles de detección en muestras de agua (A) y sedimento (B) en Costa Rica

sin señal (ND),por debajo del límite de detección (<LD), no cuantificables mayores que el límite de detección y menor que el límite de cuantificación (TRAZA), y Niveles cuantificables (VALOR)

Plaguicidas en muestras de agua

Los plaguicidas hallados en las muestras de agua constituyeron aproximadamente un 22% del total de la lista de plaguicidas objeto del proyecto , y solo siete de las moléculas de interés para el proyecto se determinaron dentro del ámbito de concentraciones cuantificables: lindano, endrín cetona, endosulfán I, diurón, clorpirifós, bromacil y -clordano (Figura 9). En la

Figura 10 se detallan los plaguicidas adicionales determinados en las muestras de agua, de los cuales solo fenbuconazole y triadimefón presentaron concentraciones cuantificables. Ninguna concentración cuantificable de los cinco plaguicidas con valores de referencia reportados en las tablas SQuiRTs, superó estos valores.

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Figura 9: Distribución de resultados analíticos según los niveles de detección, para plaguicidas individuales en muestras de agua en Costa Rica

sin señal (ND),por debajo del límite de detección (<LD), no cuantificables mayores que el límite de detección y menor que el límite de cuantificación (TRAZA), y Niveles cuantificables (VALOR)

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Figura 10. Distribución de resultados analíticos según los niveles de detección, para plaguicidas individuales (adicional al listado original) en

muestras de agua en Costa Rica.

sin señal (ND),por debajo del límite de detección (<LD), no cuantificables mayores que el límite de detección y menor que el límite de cuantificación (TRAZA), y Niveles cuantificables (VALOR)

35 En la Figura 11 se aprecia la distribución, en las tres zonas del Caribe costarricense de las concentraciones del total de los residuos de plaguicidas determinados en las muestras de agua. Los mayores porcentajes para cualquiera de las categorías de concentraciones (valor, traza, <LD) se hallaron en la zona del Caribe norte. En varios de los monitoreos se estableció la presencia de bromacil en concentraciones cuantificables en los ríos de esa zona; sin embargo esas concentraciones fueron bajas e inferiores al valor de referencia de la norma canadiense (única norma encontrada con valores para este plaguicida). Ese plaguicida también estuvo presente en otros ríos de la zona del Caribe central. Las concentraciones de otro herbicida, el diurón determinadas en varias cuencas de las zonas del Caribe norte y central, fueron generalmente cuantificables; no se localizaron en la literatura valores de referencia para compararlas. Ambos herbicidas son utilizados con frecuencia en el cultivo de piña.

Figura 11: Distribución de resultados analíticos según los niveles de detección y región, en muestras de agua en Costa Rica

sin señal (ND),por debajo del límite de detección (<LD), no cuantificables mayores que el límite de detección y menor que el límite de cuantificación (TRAZA), y Niveles cuantificables (VALOR)

En la zona del Caribe central, el mayor número de plaguicidas y las mayores concentraciones, se encontraron en los canales de Tortuguero. Estos plaguicidas son probablemente relacionados con el cultivo de piña, pero las concentraciones fueron más bajas que las halladas en los ríos de la zona del Caribe norte (con excepción del fenbuconazole). En los ríos de la zona del Caribe sur se hallaron pocas moléculas en concentraciones cuantificables, con excepción también del fenbuconazole. Otros plaguicidas que aparecieron en los ríos de las tres zonas,

36 en concentraciones cuantificables pero bajas y con menos frecuencia que los mencionados anteriormente, fueron endosulfán I, lindano, endrín cetona, α- clordano y clorpirifós. Para el río San Carlos de la zona del Caribe norte los plaguicidas determinados con mayor frecuencia fueron diurón y bromacil.

En la Figura 12 se puede observar la distribución de diurón en las muestras de agua de las diferentes cuencas monitoreadas durante todo el proyecto. Este plaguicida fue el que se encontró con más frecuencia en las muestras de agua; no obstante, no se halló en las muestras de sedimento.

Figura 12. Concentración de diurón en muestras de agua de diferentes sitios de monitoreo in Costa Rica.

Triadimefón, un fungicida usado principalmente en la poscosecha de piña se detectó en concentraciones cuantificables en tres oportunidades en las cuencas de las zonas Caribe norte y central. No se tienen valores de referencia para comparar los valores obtenidos, los cuales fueron muy bajos.

En la campaña de monitoreo de noviembre de 2009, se encontraron concentraciones muy altas, en el orden de mg/L de fenbuconazole en las muestras de agua de varias cuencas de las zonas del Caribe central y sur. Este fungicida se emplea en el control de enfermedades de banano y plátano. Apareció a lo largo del cauce de los ríos La Estrella y Matina, en los canales de Tortuguero y en el río Parismina. A esos resultados se les dio un seguimiento posterior pero no se hallaron residuos del producto en el monitoreo de seguimiento, ni en los monitoreos posteriores.El fenbuconazole no se importa desde el año 2007 (Ramírez, 2011), por lo que su presencia podría deberse a la eliminación de remanentes de importaciones antiguas del producto, sin embargo no se encontraron evidencias del origen de esa contaminación. No se localizaron

37 valores de referencia para comparar las concentraciones halladas; sin embargo, estas fueron superiores a las CL50 del producto para varias especies acuáticas, por

lo cual se puede inferir que esa contaminación afectó la vida acuática en esos ríos, aunque no se encontraron evidencias de ello.

A pesar del alto consumo de plaguicidas en los dos cultivos predominantes en el Caribe costarricense, piña y banano, el área cultivada y el aumento de esta, en especial debido al cultivo de piña, es muy probable que ocurra una dilución de las concentraciones de los plaguicidas que alcanzan los ríos, por cuanto estos son caudalosos. Otro factor que favorece la dilución de las concentraciones de plaguicidas es el clima de la zona, aun en las épocas de escasas lluvias y las de transición, pues los promedios de precipitación y temperatura fueron altos casi en todas las fechas de los monitoreos. Por esto, los procesos químicos y biológicos que afectan la degradación de los plaguicidas pueden haber jugado también un rol en los bajos niveles de residuos de plaguicidas en los ríos monitoreados.

Plaguicidas en muestras de sedimento

Los plaguicidas con mayor frecuencia hallados en los sedimentos fueron, lindano, endosulfán I y II, dieldrín y clorpirifós (Figura 13). La Figura 14 especifica los plaguicidas determinados adicionalmente en las muestras de sedimentos durante el desarrollo del proyecto; de estos, el único plaguicida encontrado en concentraciones cuantificables fue el piretroide cipermetrina, insecticida de amplio espectro utilizado en el control de plagas en numerosos cultivos.

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Figura 13: Distribución de resultados analíticos según los niveles de detección, para plaguicidas individuales en muestras de sedimento en Costa

Rica

sin señal (ND),por debajo del límite de detección (<LD), no cuantificables mayores que el límite de detección y menor que el límite de cuantificación (TRAZA), y Niveles cuantificables (VALOR)

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Figura 14. Distribución de resultados analíticos según los niveles de detección, para plaguicidas individuales (adicional al listado original) en

muestras de sedimento en Costa Rica.

sin señal (ND),por debajo del límite de detección (<LD), no cuantificables mayores que el límite de detección y menor que el límite de cuantificación (TRAZA), y Niveles cuantificables (VALOR)

40 Como se desprende de la Figura 15, los porcentajes más altos para cualquiera de las categorías de concentraciones de plaguicidas establecidas en sedimentos se hallaron en la zona del Caribe norte. Lo mismo ocurrió con los resultados obtenidos en las muestras de agua. En el río San Carlos hubo residuos con más frecuencia y en más altas concentraciones. En la zona del Caribe central la distribución de residuos de plaguicidas fue muy similar en los canales de Tortuguero y los ríos Parismina y Matina. En varias de las muestras de esos ríos se determinó el insecticida diazinón, utilizado en varios cultivos incluyendo la piña.

Figura 15: Distribución de resultados analíticos según los niveles de detección y región, en muestras de sedimento en Costa Rica

sin señal (ND),por debajo del límite de detección (<LD), no cuantificables mayores que el límite de detección y menor que el límite de cuantificación (TRAZA), y Niveles cuantificables (VALOR)

No se detectaron residuos de un setenta y cinco porciento del total de la lista de plaguicidas. De los dieciocho plaguicidas encontrados, ocasionalmente catorce se determinaron en concentraciones cuantificables y cinco de los plaguicidas: lindano, dieldrin, heptacloro, p,p’-DDT, p,p’-DDE, sobrepasaron el valor PEL, en una o más muestras. De los plaguicidas cipermetrina, diazinón, endosulfán I y II y su metabolito endosulfán sulfato, así como de clorpirifós, no se ubicaron valores de referencia.

En las muestras de sedimento, se observó una mayor cantidad de plaguicidas en concentraciones cuantificables, en comparación con las muestras de agua, como es de esperarse, sobre todo de plaguicidas organoclorados persistentes, dadas sus propiedades físico-químicas. Como se mencionó, los insecticidas lindano,

41 endosulfán I y II, dieldrín y clorpirifós, fueron los plaguicidas hallados en el mayor porcentaje de las muestras, los tres primeros aparecieron en varias oportunidades muy por encima de los valores de referencia del nivel probable de causar efectos en los organismos acuáticos PEL. La presencia de estos compuestos podría deberse al desplazamiento desde sitios contaminados por esos plaguicidas a los ríos, y en el caso del DDT y sus metabolitos, a algún uso no agrícola (control de vectores). La Figura 16 presenta la concentración de clorpirifós en las muestras de sedimentos obtenidas en los monitoreos de los diferentes sitios de muestreo durante el proyecto.

En la zona del Caribe sur la mayoría de los residuos en sedimentos se hallaron en el río La Estrella, pero este río fue el único monitoreado en esa zona. En los sedimentos marinos no se encontraron residuos de plaguicidas.

Figura 16. Concentración de clorpirifós en muestras de sedimentos de diferentes sitios de monitoreo en Costa Rica.

Análisis temporal

Después de relacionar los resultados de las campañas de monitoreo con las condiciones climáticas del mismo periodo, se observó que, en general, en las muestras de agua y sedimentos recolectadas en los meses con mayor precipitación (campañas de monitoreo efectuadas en junio 2009, marzo y noviembre 2010) el número de analitos determinados y sus concentraciones

42 fueron menores al compararlos con las muestras tomadas en las campañas de los meses con menos lluvias.

Muestreadores pasivos

Muestreadores pasivos los dispositivos de compuestos polares (POCIS, por sus siglas en inglés) y membranas semipermeables (SPMD, por sus siglas en inglés) fueron usados el rio Sarapiqui. Los resultados obtenidos con estos dispositivos confirmaron la presencia de las mismas moléculas encontradas en los monitoreos puntuales: diurón, bromacil, diazinón y carbaril (Figura 17). Además, se pudo detectar la presencia de otros analitos que, sorprendentemente, no aparecieron en las campañas de monitoreo discutidas, pero de los cuales se conoce su uso intensivo en los cultivos de piña y banano: fenamifós, etoprofós o profós y ametrina.

Figura 17.Resultados de los análisis de los muestreadores pasivos POCIS en el río Sarapiquí.

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