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CURSO NACIONAL SOBRE AGRICULTURA
SOSTENIBLE
“IMPACTO AMBIENTAL Y AGRICULTURA”
Dra. Ma. De Lourdes de la Isla de Bauer
Campus Montecillo
Colegio de Postgraduados
Correo-e: [email protected]
Por “impacto” se debe entender un efecto de mayor a menor
magnitud que afecta condiciones estables. Para el caso, el
medio en el cual se practica la agricultura entendida como tal,
como la producción de alimentos vegetales y, en sentido más
amplio, también aquellos de origen animal, que destina el
hombre a su supervivencia y a la de sus animales. Lo anterior
conlleva el hecho de referirse a un cambio en el entorno de
muy diversa índole y que se produce por factores externos,
inclusive la misma agricultura.
El inicio de la agricultura marca un punto coyuntural en la
historia al ofrecer a la humanidad su independencia ya que le
hace factible la producción de alimentos, al menos en teoría,
cuando los requiere. Su comienzo coincide con el presente
periodo de estabilidad climática que inició a fines de la última
glaciación la que se estima ocurrió hace 20 000 años, por lo que
a la agricultura se le asigna una antigüedad, de acuerdo con los
diversos investigadores, entre 10-15 000 años. Por tanto su
surgimiento señala su absoluta dependencia de las condiciones
climáticas.
Un Mundo Cambiante
El mundo enfrenta una extensa variedad de amenazas
ambientales críticas así como la ocurrencia real de
fenómenos tales como:
Deterioro de la atmósfera, del suelo y del agua
Agotamiento de los recursos naturales
Agotamiento del ozono estratosférico
Cambio Climático Global
Cuadro 1. Fenómenos ambientales que involucran la actividad agrícola1)
Características
Enriquecimiento de ozono
(contaminación)
Agotamiento de ozono
Cambio Climático Global
Región atmosférica
involucrada
Tropósfera
Estratósfera
Tropósfera
Principales substancias Hidrocarburos
involucradas
Óxidos de nitrógeno
Ozono
Oxígeno
Ozono
Clorofluorocarbonos
y
otros
compuestos
Aproximadamente el 95% de la luz
UV de la radiación
solar
es
absorbida por el ozono, por lo que
por ésta no alcanza la superficie de
la Tierra
Bióxido de carbono
Metano
Óxido nitroso
Naturaleza del problema El
incremento
de
la
contaminación, en particular
por ozono (como es el caso del
Valle de
México), ocasiona
daños a la salud de todos los
organismos vivos
Los clorofluorocarbonos y otros
compuestos que atacan la molécula de
ozono, p. e. el bromuro de metilo
(muy empleado en
agricultura)
ascienden hasta la estratósfera, al
destruir
el ozono
hay mayor
penetración de la luz UV
Consecuencias
Incremento en el % de cáncer
cutáneo, cataratas y afectación del
sistema inmunológico en humanos.
Daños a cultivos y al fitoplancton
Los
investigadores coindicen, en su
gran mayoría (casi el 99%), en que
los
GEI resultantes
del
uso de
combustibles fósiles, de deforestación
y de la agricultura incrementan el
efecto
invernadero
con
el
consecuente
aumento
de
temperatura
Cambios
climáticos,
en
la
productividad
agrícola,
en
los
recursos hídricos y ascenso del nivel
del mar
Interacciones
Recomendación
Los precursores reaccionan al
recibir luz UV y forman
ozono
Incremento en el número de
decesos y de enfermedades
respiratorias. Reducción de
los rendimientos en cultivos
(hasta 40% en frijol en
áreas críticas)
Reducción
del
uso
de
combustibles fósiles.
Fomentar el
uso del
transporte público
Mod. de: Miller, G. T., 20
Eliminar
el
uso
de substancias
destructoras de
ozono.
Buscar
substitutos inocuos
Las moléculas de los Gases Efecto
Invernadero (GEI) absorben
la
radiación infrarroja, vibran y liberan
la radiación de onda larga en la
parte baja de la tropósfera
Reducción en el uso de combustibles
fósiles, de la deforestación. Prácticas
de adaptación y mitigación para
aminorar el Cambio Climático Global
Los principales contaminantes pueden agruparse
como sigue:
El primer grupo, corresponde a los óxidos de
carbono: dentro de éste se encuentran el monóxido de
carbono (CO) y el bióxido de carbono (CO2).
El segundo grupo es el de los óxidos de azufre:
dióxido (SO2) y trióxido de azufre (SO3). Además puede
considerarse dentro de este grupo al ácido sulfhídrico
(H2S).
El tercer grupo, lo forman óxidos de nitrógeno: óxido nítrico
(NO), dióxido de nitrógeno (NO2) y el óxido nitroso (N2O).
También se puede agrupar al amoniaco (NH3). En este caso, los
niveles de emisión son bajos, solo alcanza concentraciones
dañinas en caso de accidentes.
El cuarto grupo es el de los compuestos orgánicos
volátiles: metano, hidrocarburos y los clorofluorocarburos
(CFC) estos últimos son compuestos sintetizados por el
hombre.
En quinto grupo, el de los oxidantes, se encuentra el ozono. Por
su localización corresponde al ozono estratosférico y
troposférico.
El papel dual de la agricultura
Contaminación de la atmósfera
Cuadro 2 . Principales gases con efectos fitotóxicos
Compuesto
Bióxido de azufre
Fórmula
SO2
Origen
Síntomas más frecuentes
Combustión de carbón, fábricas de Colapso de las áreas entre las
pulpa y papel. Refinerías
nervaduras y márgenes. Apariencia
acuosa de los tejidos afectados
Etileno
CH2═CH2
Combustión del gas natural y Reducción del desarrollo vegetal,
fabricación de ciertos compuestos epinastia, deformación de las flores y
químicos. Es emitido por vehículos defoliación
de motor
Flúor y fluoruros
F2, CaF2, NaF
Producto de desecho de las Se acumula, especialmente, en los
fundidoras, fábricas de vidrio y márgenes foliares y, cuando alcanza
fertilizantes fosfatados
altos
niveles,
produce
necrosis
marginal
Ozono
O3
Producto
de
las
reacciones
fotoquímicas de impurezas aéreas,
emitidas por vehículos de motor,
refinerías
y
combustiones
industriales
Dióxido de nitrógeno
NO2
Producto
de
la
oxidación Reducción de desarrollo. No hay otro
fotoquímica del NO2. Emitido por síntoma visible, a menos que las
vehículos de motor
concentraciones sean muy elevadas
Nitrato peroxiacetílico
O
||
CH3-C-ONO2
Modificado de: De Bauer, 1993.
Producto de reacciones fotoquímicas
entre los óxidos de nitrógeno e
hidrocarburos emitidos por vehículos
de motor
Puntos blancos en el haz, llegando a
formar
lesiones.
Pigmentaciones
obscuras en modelo punteado. Clorosis
en manchas o moteado, necrosis
bifacial
El envés de las hojas adquiere tintes
bronceados o plateados con brillo
metálico (este síntoma también puede
ser producido por un efecto sinergético
del SO2 con O3)
Daño por fluor y fluoruros a los estigmas de maíz que repercute en producción del grano
Moteado y bandeado clorótico en fascículos de Pinus hartwegii
causados por gases oxidantes
Contaminación del suelo y del agua
Aun cuando la contaminación del suelo y del agua, a veces, crea serios
problemas en la agricultura, éstos, generalmente, son de tipo local o
regional. Por lo regular, la gravedad de los efectos resultantes de la
contaminación de suelo y agua, en cuanto a su área de influencia, no son
comparables con los que origina un fenómeno muy relacionado; esto es, la
contaminación atmosférica. Los daños a nivel regional son importantes y
deben tomarse en cuenta. Se puede decir que los aspectos relativos a la
problemática son dos:
Presencia y efecto de metales pesados en los suelos, los cultivos y el
ganado y
Riesgos involucrados en el riego con aguas residuales en terrenos
agrícolas.
Precipitación ácida
El bióxido de azufre, el complejo de óxidos de nitrógeno y el
ácido clorhídrico, forman, en la atmósfera, soluciones ácidas
en presencia de vapor de agua, lo que origina la llamada
"lluvia (o precipitación) ácida o acídica", fenómeno que ha
causado consternación en las últimas décadas. La llegada de
las soluciones ácidas, por precipitación o sedimentación,
puede ser por lluvia, nieve, granizo, rocío o neblina. El pH de la
precipitación, para que ésta se llame ácida, debe ser < 5.6;
éste es el pH normal de la lluvia, debido a la presencia de gas
carbónico.
Problemas ambientales importantes creados por la agricultura
En búsqueda de la productividad, el uso de agroquímicos, iniciado
en forma consistente a mediados del Siglo XIX que comprende:
plaguicidas, fertilizantes y substancias de tipo hormonal fue
impulsado con gran ímpetu por la Revolución Verde, movimiento
de índole internacional al que Gaud, Director del USDA designó
como tal en 1968, por su impacto, ha tenido consecuencias
positivas y negativas en cuanto al uso de plaguicidas; según se
indica a continuación. Su gran éxito fue testificado en 1970 al
recibir su máximo representante, el Dr. Norman E. Borlang el
Premio Nobel en 1970.
Consecuencias positivas y negativas derivadas del uso de
plaguicidas
Positivas
Negativas
 Incremento en rendimientos
 Descuido
alternas
de
otras
prácticas
 Disminución
de
horas
laborables para el cuidado del  Inducción del desarrollo de
cultivo
con
implicaciones
plagas y patógenos resistentes,
económicas
creando un círculo vicioso hacia
un mayor uso
 Mejora en la calidad visual o
“cosmética” del producto que  Contaminación del aire, del agua
despierta la preferencia de los
y del suelo que, según el
consumidores
compuesto, llega a la atmósfera,
o bien hasta la estratósfera o
bien, puede haber lixiviación
hasta los mantos freáticos
Fertilizantes
En forma paralela el uso de fertilizantes, especialmente
nitrogenados, fue excesivo en países e incluso regiones de
México, con agricultura intensiva, debido a subsidios
gubernamentales que propiciaron su uso.
Uso de compuestos hormonales
El uso de hormonas para estimular el desarrollo vegetal y
animal es una práctica común; el empleo de substancias
enraizadoras o para acelerar el desarrollo animal, son prácticas
ampliamente aceptadas en agricultura y ganadería, por
ejemplo, el empleo de ácido giberélico en fruticultura o bien
de estrógeno en pollos de engorda.
Un caso notable ha sido el uso en ganado vacuno del
compuesto hormonal clembuterol nocivo al humano.
Sobreexplotación de los recursos naturales
Los recursos naturales abarcan toda una gama de elementos de
y organismos: minerales, agua, bosques, combustibles fósiles y
vida marina, entre otros. Entre los más preciados figura la
biodiversidad como el tesoro biológico más valioso que ha
heredado la humanidad.
La biodiversidad en la agricultura
En México se aprecia, desafortunadamente, una peligrosa
sobreexplotación de recursos naturales, en particular del
agua, según advierte el Programa de Naciones Unidas para
el Medio Ambiente (PNUMA, 2011).
Una alternativa recomendable para abatir la
sobreexplotación de los recursos naturales disponibles es
la conservación de las especies, así como el reciclaje de las
materias primas, evitar el desperdicio y una asignación
inteligente y cuidadosa de los mismos.
Agotamiento de ozono estratosférico
Dentro de los grandes cambios ambientales detectados en el
Siglo XX, figura la disminución de la capa protectora de
ozono en la estratósfera que permite la subsistencia de las
actuales formas de vida sobre la Tierra. Este decremento es
ocasionado por el ascenso y la acción de los
clorofuorocarbonos (CFC2), principalmente, y un menor
cuantía los compuestos bromados, todos ellos sintetizados
por el hombre, según demostraron Rowland y Molina
(Molina y Rowland, 1974). Con ello hay mayor penetración
de luz UV-B que afecta a la vegetación natural y a cultivos
sensibles.
Cambio Climático Global
El Cambio Climático Global (CCG), un fenómeno muy
complejo, se define como: “conjunción de resultados de
procesos normales de la naturaleza y de acciones del
hombre”.
Principales Gases Efecto Invernadero (GEI)
Gas
Bióxido de carbono (CO2)
Origen
Combustibles fósiles
Deforestación
Quemas
Permanencia en la atmósfera
100 años
Metano (CH4)
Arroz, ganado
Combustibles fósiles
Quemas
10 años
Óxido nitroso (N2O)
Fertilizantes
Deforestación
Quemas
170 años
Clorofluorocarburos (CFC´s)
Industrial
(aerosoles,
refrigerantes,
espumas)
60-100 años
Efectos probables del incremento
temperatura a nivel global
de
Un clima más caliente tendrá efectos tanto nocivos como
benéficos para la flora, la fauna e inclusive para los humanos,
y dependerán de la localidad y la velocidad del cambio, lo cual
al presente es impredecible. Aun los modelos predictivos
más avanzados son inciertos. Entre los posibles efectos
benéficos para algunos países y sus habitantes se prevé:
Inviernos menos severos
Mayor precipitación pluvial en áreas actualmente áridas
Menor precipitación pluvial en áreas con elevada al presente
Incremento de la producción alimentaria en algunas áreas
Incremento poblacional y presencia en áreas nuevas de
plantas y animales adaptados a temperaturas más altas
CONCLUSIONES
Deben intensificarse las medidas gubernamentales a nivel regional,
nacional y mundial tendientes a aminorar el deterioro del entorno
Debe evitarse la sobreexplotación de los recursos naturales
disponibles mediante la conservación de especies y el reciclaje de las
materias primas, así como no desperdiciar y asignar de manera
inteligente y cuidadosa su aprovechamiento
Se debe suprimir el uso de compuestos que dañen la capa protectora
estratosférica
El Cambio Climático Global conlleva riesgos para la producción de
alimentos, por lo que se requiere una adaptación constante, con bases
científico-tecnológicas, a las nuevas condiciones climáticas.