Relación entre el uso de fertilizantes nitrogenados y la presencia de metales pesados en alimentos producidos en el Perú

“RELACIÓN ENTRE EL USO DE FERTILIZANTES NITROGENADOS Y LA PRESENCIA DE METALES PESADOS EN ALIMENTOS PRODUCIDOS EN EL PERÚ, AÑO 2023”

Propuesta de investigación para el curso de:

Metodología de la investigación

Autores:

Cromwell Alejandro Pasapera Arellano

Docente:

Ing. / Dr. / Mg. / Lic. Nombres y Apellidos

Grupo: N° ___

Línea de Investigación:

Salud Pública y Poblaciones Vulnerables

Lima/Cajamarca/Trujillo- Perú

2022

Tabla de contenidos

1. INTRODUCCIÓN        03
2. METODOLOGÍA                 12

   REFERENCIAS                14

ANEXOS                 17

Vivimos en un mundo globalizado, en el que las necesidades y demandas de una población en crecimiento y las mega tendencias (por ejemplo, la urbanización y la creciente clase media mundial) configuran la producción, el comercio y el consumo de cultivos agrícolas y otros bienes y servicios para los que se utilizan plaguicidas y fertilizantes en cantidades ingentes. (UNEP, 2021, p. 7)

A diferencia de la mayoría de los productos químicos industriales, los plaguicidas y los fertilizantes (tanto inorgánicos como orgánicos) se aplican deliberadamente en el medio ambiente para desempeñar funciones beneficiosas específicas. Ello plantea riesgos potenciales para el medio ambiente y la salud, sin embargo, a pesar de los numerosos estudios científicos publicados, existen lagunas de datos y se carece de conocimientos consolidados sobre los efectos adversos de los plaguicidas y los fertilizantes a escala mundial (UNEP, 2021, p. 7)

La producción de fertilizantes está relacionada a los mercados energéticos, ya que los principales insumos para su elaboración son el petróleo y el gas; se clasifican en orgánicos (incluye guano) e inorgánicos (incluye químicos y minerales). En el Perú la utilización de fertilizantes se centra en aquellos de tipo inorgánico, que son importados casi en su totalidad principalmente de países como Rusia, Estados Unidos y China. Entre los fertilizantes más utilizados destacan la úrea, el fosfato diamónico (DAP), el nitrato de amonio, el sulfato de amonio y sulfato de potasio; siendo el consumo promedio de fertilizantes de 125 kilogramos por hectárea en 2018, por debajo del promedio mundial de 137 kilogramos por hectárea, y de países de la región como Chile (308 kg/ha), Brasil (305 kg/ha) y Colombia (182 kg/ha). (BCR, 2022 p.142). Los departamentos con mayor uso de fertilizante químico son los de la costa, como Lima, Ica, Tacna y productores de arroz y cebolla (Arequipa, Lambayeque, La Libertad, Tumbes y Piura) y los de menor uso son los de la sierra, como los productores de papa (Puno, Ayacucho, Apurímac, Huancavelica, Cusco, Cajamarca, Huánuco, Junín y Pasco) y los de la selva (INEI, 2013).

Si bien los fertilizantes proporcionan diversos beneficios, las pautas de producción y utilización actuales y previstas, y la falta de una gestión eficiente, conllevan una serie de efectos adversos para la salud y el medio ambiente a lo largo de sus ciclos de vida. Los efectos adversos de los fertilizantes se deben principalmente al uso excesivo e ineficiente que se hace de ellos, que provoca pérdidas de nutrientes en el medio ambiente y otras consecuencias negativas, como la contaminación del agua potable y la eutrofización de los sistemas de agua dulce y las zonas costeras. Algunos fertilizantes tienen también efectos sobre la vida humana debido a prácticas de almacenamiento inseguras y a los contaminantes presentes en ellos (por ejemplo, oligoelementos potencialmente tóxicos) que afectan a la calidad del suelo y pueden entrar en la red alimentaria a través de su absorción por las plantas y por la ingestión de alimentos o piensos contaminados. Los oligoelementos tóxicos que se encuentran en los fertilizantes son el mercurio, el cadmio, el arsénico y el plomo. (UNEP, 2021).

Actualmente las actividades desarrolladas por el hombre como la industrialización, la agricultura entre otras, están ocasionando que los compuestos metálicos hayan aumentado principalmente en los países en vías de desarrollo donde la agricultura se ha intensificado. Esta actividad es considerada como una de las mayores fuentes de metales pesados, debido al uso de los fertilizantes, especialmente los fosforados y nitrogenados, además del uso de plaguicidas, compost derivados de residuos, uso lodos de plantas depuradoras de agua, uso de estiércol, etc., representando un riesgo por ser elementos tóxicos que afectan considerablemente la salud humana y el medio ambiente (suelo, aire y agua).

¿Cuál es la relación entre el uso de fertilizantes nitrogenados y la presencia de metales pesados en alimentos producidos en el Perú, año 2023?

Calle (2021) en su investigación titulada “Contaminación por agroquímicos y acumulación de cadmio y plomo en suelos dedicados a la producción de cacao en el recinto la Resistencia perteneciente al cantón Coronel Marcelino Maridueña”, tuvo como objetivo principal establecer la contaminación por agroquímicos y acumulación de cadmio y plomo en el suelo agrícola dedicados a la producción de cacao del sector la Isla recinto la Resistencia en el cantón Coronel Marcelino Maridueña. Para ello realizó un muestreo de suelo, las cuales se tomaron en tres fincas y a 3 diferentes profundidades de 0-20 cm, 20-40 cm y 40-60 cm, las muestras se enviaron al laboratorio de DEPROINSA para medir las concentraciones de cadmio y plomo. Para este tipo de trabajo de investigación se utilizó el método de observación directa en el diagnóstico del manejo actual de los agroquímicos. Asimismo, se aplicó el método deductivo puesto que a partir de información general y luego del análisis de laboratorio de las muestras de suelo, se determinó los niveles de la acumulación de metales pesados como cadmio y plomo en el suelo dedicados a la producción de cacao, según el cumplimiento de la normativa ambiental nacional vigente. Para determinar si había diferencias significativas en los niveles de concentración de cadmio y plomos se aplicaron métodos estadísticos como análisis de la varianza y la prueba de Tukey (p≤0,05), encontrando que las concentraciones de Cadmio en el suelo a diferentes profundidades fueron 0.33, 0.27 y 0.34 mg/kg y plomo 9.31, 9.07 y 8.95 mg/kg los cuales no presentaron diferencias estadísticas significativas en las diferentes profundidades de suelo tomadas.

Muñoz (2022) realizó una investigación titulada “Niveles de contaminación con cadmio en cinco suelos fertilizados con compuestos fosforados en la zona agrícola de Barranca, Lima”, la cual se ejecutó en los terrenos agrícolas del Fundo Tutumo-El Mirador, ubicado en la localidad de Barranca, cuyo objetivo fue determinar los niveles de cadmio en cinco parcelas con “mandarina”, “maracuyá” “caña de azúcar”, “palta” y “maíz”, donde se utilizaron fertilizantes fosforados por muchos años. El estudio fue una investigación no experimental y se inició con la caracterización y la determinación del contenido de cadmio en dos profundidades: 0-20 cm y 20-60 cm de cada uno de los perfiles de los cinco suelos. Para la observación del contenido de cadmio en relación con las profundidades, fue utilizado el análisis de varianza mediante el diseño completamente al azar con arreglo factorial 2×5, y las medias fueron comparadas con la prueba de Tukey (p≤0,05). También fueron analizadas las regresiones y correlaciones entre el contenido de cadmio asimilable con el uso de la prueba de significación de t-Student. Los resultados mostraron que la concentración de cadmio en los suelos con “mandarina” y “maíz” sobrepasaron el límite máximo permisible (1,4 mg/kg), mientras que los suelos cultivados con “caña de azúcar”, “maracuyá” y “palta” estuvieron por debajo de este límite, pero cerca de alcanzarlo. Las correlaciones entre del cadmio en ambas profundidades tuvieron una relación estadísticamente significativa, pues indicaron que hubo diferencias entre el cadmio presente en la capa superficial y el de la capa subyacente.

En la investigación de Quispe (2022) titulada “Efecto de fertilizantes químicos en la biodisponibilidad de metales pesados, para cultivo del ajo, en suelos agrícolas del valle Chilina y Valle de Tambo” se determinó el efecto de la aplicación de fertilizantes químicos en la biodisponibilidad de metales, para cultivo de Ajo, en suelo agrícola del Valle de Chilina y Valle de Tambo. La investigación es de tipo básica con diseño experimental de Bloques Completos al Azar, factorial de 2 x 2 x 2, con un total de 08 tratamientos considerando 03 repeticiones por tratamiento y 24 unidades. Cada unidad experimental estuvo representada por un pote de plástico conteniendo el sustrato en la cantidad correspondiente, y dos plantas del cultivo. Los datos fueron sometidos a un análisis estadístico en el software SPSS versión 26.0, con una significancia del 0.05. Las determinaciones de metales por ICP – MS en muestras de suelo y material vegetal fueron realizadas por el laboratorio acreditado ALAB. Los resultados demostraron que hay una mayor concentración de metales en las plantas y suelo de Chilina y Valle de Tambo, en el tratamiento con fertilización con respecto al sin fertilización. Se cuantifica la presencia de arsénico y cadmio en concentraciones de 0.05 y 0.01 mg/kg, respectivamente en el suelo del Valle de Tambo, pero los mismos metales no se detectaron en el suelo del Valle de Chilina, y no superan los Estándares de Calidad Ambiental para el suelo agrícola.

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