El empleo incontrolado de los compuestos puede suponer un grave riesgo y efectos negativos. Uno de estos efectos es la presencia de residuos de plaguicidas, y sus metabolitos, en el medio ambiente y en los alimentos (Cebrián et. al., 1988).
El impacto completo o parcial de los plaguicidas sobre la población de una especie conduce a un desequilibrio de otras unidades del ecosistema que están en interacción (Mulla y Mian, 1981). En un ecosistema, los plaguicidas afectan particularmente a la base de la cadena trófica, los productores primarios (Andreu, 2008).
La evaluación de los riesgos de los plaguicidas en el ambiente precisa información sobre su toxicidad. Los efectos ecológicos que producen dependen de su actividad biológica y de su estabilidad, que cambian en las diferentes condiciones ambientales. En ecosistemas naturales, próximos a zonas agrícolas, es probable que ciertos plaguicidas estén presentes a concentraciones bajas pero persistentes, causando efectos subletales (por ejemplo; reproducción, desarrollo) en un gran número de especies del ecosistema. Sin embargo, hay que tener presente, que las complejas interacciones entre los plaguicidas y los componentes abióticos y bióticos del ecosistema pueden favorecer o disminuir su toxicidad sobre los organismos (Andreu, 2008).
20
Los riesgos ambientales de los compuestos químicos están directamente relacionados con sus propiedades físicas, químicas y toxicológicas, que su vez dependen de su estructura molecular, y características fisicoquímicas que fijan su comportamiento ambiental. Mediante el proceso científico denominado evaluación del riesgo se establece la probabilidad de que se produzcan efectos adversos sobre el hombre, los animales, las plantas o el medio ambiente como resultado de la exposición a uno o más agentes estresantes (EPA, 1984). La evaluación del riesgo es, por tanto, una potente herramienta para organizar y evaluar la información necesaria para la toma de decisiones. No genera respuestas, sino que facilita información para contestar preguntas y en muchos casos, permitir la toma de decisiones reguladoras.
La valoración de riesgo de una sustancia potencialmente nociva está en función de varios factores: la exposición a la sustancia, la toxicidad de la sustancia, los efectos resultantes de esta exposición y los organismos expuestos a la sustancia contaminante. De esta forma, la valoración del riesgo ambiental se puede definir como “la valoración cuantitativa de la probabilidad de que se verifique un cierto efecto ambiental como resultado de la exposición a una sustancia contaminante”. La evaluación de riesgos determina la naturaleza y magnitud del riesgo. En el manejo de los riesgos se diseña la respuesta de control, reducción o eliminación de riesgos utilizando la información producida por la evaluación y el análisis, en el contexto de los recursos técnicos, valores sociales, económicos y políticos (Peña et al., 2001). Por lo tanto, la evaluación de riesgos se basa en la integración de dos elementos: la caracterización de la exposición y la caracterización de los efectos que derivan de esa exposición. La caracterización de la exposición se entiende como el contacto o concurrencia entre los factores estresantes y el componente ambiental receptor o entidad ecológica (Andreu, 2008).
Las investigaciones realizadas para medir el impacto de plaguicidas sobre los ecosistemas han demostrado que estos productos influyen en la diversidad de especies, en la cadena alimenticia, flujo de energía, ciclos de nutrientes, genética de
21
los organismos y en general en la estabilidad del sistema (Granados y Pérez, 1995). Estas investigaciones, sin embargo, se han dirigido a determinar el grado de contaminación del agua, aire y tierra, sin reconocer plenamente la interacción de estos factores como un todo. Los estudios de impacto ambiental son análisis más completos, pues estiman las consecuencias que tienen las decisiones de manejo sobre uno o más de los indicadores ambientales (Ramírez y Jacobo, 2002). Estos estudios son un respaldo básico en los procesos de producción agrícola, sobre todo cuando se trata de incorporar procesos sustentables dentro de la producción agrícola (Guión y González, 2007).
El comportamiento de los plaguicidas en el ambiente es muy variado y complejo como se mostró en apartados anteriores y principalmente depende del tipo de compuesto, de su vida media, de su solubilidad en el agua, de las condiciones del medio en que se encuentra, la persistencia del producto en el ambiente y su toxicidad. Por estas razones, los estudios de impacto ambiental se realizan sobre la base del comportamiento del plaguicida en cuanto a: 1) toxicidad aguda para el ser humano y animales domésticos, 2) toxicidad general para organismos indicadores de contaminación ambiental, y 3) persistencia en el ambiente (Metcalf, 1994).
Una herramienta útil para medir el impacto ambiental por plaguicidas son los indicadores de riesgo, los cuales evalúan uno o varios parámetros que proveen información acerca de los efectos o impactos al ambiente; hacen uso de la información disponible sintetizándola para facilitar su comprensión (Guión y González, 2007). Kovach et al., (1992) desarrollaron un programa integral de manejo de plaguicidas, el cual involucra un método que genera un cociente de impacto ambiental como indicador que suma los riesgos que representa un plaguicida para trabajadores agrícolas, consumidores y biota no humana, lo cual facilita la identificación de altos riesgos, permite evaluar el empleo regional de plaguicidas y ayuda en la selección de aquellos que representan mejor alternativa. Cuyo procedimiento consiste en el cálculo de un cociente de impacto ambiental que se obtiene de una ecuación que conjuga tres componentes principales de los sistemas
22
de producción agrícolas: el trabajador, el consumidor y la biota no humana; cada uno influye con igual proporción en el valor final, la ecuación para obtenerlo es:
EIQ = {C [(DT*5) + (DT*P)] + [(C*((S+P)/2*SY) + (L)] + [(F*R) + (D*((S+P/2*3) + (Z*P*3) + B*P*3)]}/3 Ec. ………..1
Donde EIQ= Cociente de Impacto Ambiental (Environmental Impact Quotient), DT = toxicidad dérmica, del plaguicida, C = toxicidad crónica, SY = sistemicidad, L = lixiviación potencial, R = pérdida superficial potencial, D = toxicidad en aves, S = vida media en el suelo, Z = toxicidad en abejas, B = toxicidad en insectos benéficos y P = vida media en la superficie vegetal. Una vez establecidos los cocientes de impacto ambiental para cada uno de los plaguicidas, se determina el impacto ambiental en campo de la forma: Impacto ambiental = EIQ * i.a. * dosis * frecuencia, donde; EIQ = cociente de impacto ambiental obtenido de tablas (Kovach et al., 1992); i.a. = ingrediente activo del producto formulado; dosis = cantidad de producto comercial aplicado en campo y frecuencia = número de aplicaciones.
Esta metodología ha sido utilizada por; Barros (2001) en Talca, Chile, Ramírez y Jacobo (2002) en Chihuahua, México quienes definieron el impacto ambiental para el cultivo de manzana de los diversos programas de control químico por huerto y ciclo, utilizando el cociente de impacto ambiental (IAC) derivado del uso de plaguicidas en los diferentes estratos de tecnificación de huertos de manzano, comparándolos con el IAC del paquete tecnológico de manejo integrado de plagas diseñado por la investigación regional. Del mismo modo Bues et al. (2003) emplearon este indicador para evaluar el impacto ambiental por plaguicidas en tomate en cinco países mediterráneos. Leach y Mumford (2006) proponen un modelo para estimar el costo ambiental (externalidades) en base a los EIQ calculados para UK, USA y Alemania. Guigón y González (2007) estimaron el impacto que ejercen los plaguicidas sobre el medio ambiente y los riesgos contra la salud humana en la zona de Jiménez-Villa López, Chihuahua, México en el cultivo del chile.
23