I Introducción y Antecedentes

I Introducción y Antecedentes 1.1 Problema y objetivos Millones de personas en todo el mundo practican la agricultura en las ciudades y en sus alrededores como estrategia de los pobladores para enfrentar la pobreza urbana y la inseguridad alimentaria. Esta “agricultura urbana” (AU) es una de varias herramientas para usar productivamente los espacios urbanos abiertos, recuperar desechos sólidos y líquidos, manejar recursos de agua dulce de manera más eficaz y generar ingresos y empleo. Sin embargo, a medida que los investigadores reúnen más información, también se identifica riesgos a la salud y al medio ambiente lo cual es necesario neutralizar. La generación de aguas residuales domésticas e industriales en Lima Metropolitana es de aproximadamente 19m3/s (Meiorin and Noriega, 1999). Menos del dos por ciento de esta agua residual es tratada en lagunas de oxidación y el resto es descargado directamente sobre los ríos (Rímac, Chillón y Lurín) o el mar. Una pequeña parte del agua tratada es usada para la irrigación de cultivos (Meiorin and Noriega, 1999). Debido al no-tratamiento y a la escasez del agua, el uso de las aguas residuales y/o contaminadas es una condición de vida a la que se enfrentan la mayoría de agricultores urbanos y peri-urbanos de esta ciudad. Así como en la ciudad de Lima, varias ciudades en el mundo que se encuentran ubicadas en la desembocadura de grandes ríos enfrentan los mismos problemas ambientales de sobre-enriquecimiento de nutrientes y contaminación por patógenos y sustancias químicas tóxicas que afecta el ecosistema. La cuenca del Río Rímac soporta una actividad minera intensa en la parte media y alta de la cuenca (Infante and Sosa, 1994; MEM-DGAA, 1997) por lo que puede existir alto riesgo de contaminación por metales pesados y causar un impacto negativo en el medio ambiente y en la salud humana (Fifield and Haines, 1995; Scott et al., 2000). Aunque existen varios estudios sobre el impacto de las aguas residuales en la agricultura y en la salud por contaminación con patógenos en Lima Metropolitana (Acosta et al., 2001; Castro and Sáenz, 1990; Manrique et al., 2002a; Manrique et al., 2002b; Moscoso, 1998; Moscoso and León, 1994), estudios relacionados a la contaminación por metales pesados y efectos en la agricultura son escasos y menos concluyentes (Bedregal et al., 2001; Castro, 1993; MEMDGAA, 1997). El objetivo de este estudio fue evaluar la calidad de agua de la cuenca del río Rímac y determinar los riesgos e impactos en los suelos, aguas y hortalizas en la localidad de Carapongo. El presente estudio tiene dos objetivos generales. El primer objetivo fue realizar un análisis de los datos históricos de calidad de agua en la cuenca por metales pesados. Los objetivos específicos son: a) documentar y analizar las fuentes de contaminación por metales pesados en la cuenca del Rímac en el presente y pasado, b) mapear la distribución espacial de la contaminación por metales pesados de la cuenca del Rímac usando datos 11 secundarios, c) determinar si la aplicación de la normatividad municipal y nacional ha ejercido influencia en la disminución de la contaminación del Río Rímac. El segundo objetivo fue evaluar los impactos ambientales que han afectado a los suelos, agua y hortalizas en la localidad de Carapongo. Los objetivos específicos en el estudio de caso son: a) evaluar la percepción de los agricultores sobre calidad de agua en los canales de regadío, b) caracterizar los actuales niveles de contaminación por metales pesados del Río Rímac, bocatomas y canales de regadío, c) evaluar los riesgos ambientales debido a la absorción de metales pesados en los suelos y los riesgos a la salud con relación a la absorción de metales pesados en hortalizas, y d) proponer recomendaciones generales para reducir los riesgos a la salud. 1.2 Contexto de la Agricultura Urbana Aunque existen muchas definiciones sobre área urbana en la literatura, el Ministerio de Vivienda y Construcción y Saneamiento1 considera área urbana al territorio ocupado por un centro poblado urbano, es decir, por un conjunto de viviendas agrupadas con relativa continuidad, alojando cuando menos a 2000 habitantes. El área urbana puede estar constituida por los asentamientos o urbanizaciones existentes, relativamente consolidadas o en proceso de consolidación, incluyendo las islas rústicas o espacios vacantes. Al presente se estima que aproximadamente 800 millones de personas se dedican a la agricultura urbana (AU) en todo el mundo (Smit et al., 1996). Se estima que casi 25 de cada 65 millones de personas que viven en zonas urbanas de Eritrea, Etiopía, Kenya, Tanzania, Uganda y Zambia obtienen actualmente parte de sus alimentos de la AU y que para el año 2020, al menos 35 a 40 millones de los residentes urbanos dependerán de la AU para alimentarse (Denninger et al., 1998). La AU es fuente de abastecimiento en sistemas de alimentación urbana y una de las diversas opciones para garantizar la seguridad alimentaria de las familias. De igual modo, la AU es una de varias herramientas para usar productivamente los espacios urbanos abiertos, recuperar desechos sólidos y líquidos, generar ingresos y empleo, y manejar recursos de agua dulce de manera más eficaz. Varios estudios muestran que la agricultura urbana es una estrategia de los pobladores urbanos para enfrentar la pobreza urbana y la inseguridad alimentaria (Antweiler, 2000; Armar-Klemesu, 2000; Maxwell, 1994; Nugent, 2000; O'Reilly and Gordon, 1995; Rakodi, 1991). Sin embargo, varios estudios enfatizan los riesgos a la salud y al medio ambiente (Birley, 1995; Birley and Lock, 1999; Lock, 2000). Debido a esto, la AU es vista como una actividad marginal, y por lo tanto, no es apoyada por los gobiernos y municipios locales, 1 Área de Planeamiento Regional. Dirección General de Desarrollo Urbano. Ministerio de Vivienda y Construcción y Saneamiento. 12 argumentando que la agricultura debería limitarse a las zonas rurales ya que puede interferir con un uso más productivo de las tierras. 1.3 Uso de aguas residuales en la agricultura La industrialización y el desarrollo urbano sin adecuada planificación incrementa los riesgos para la salud humana por la exposición de la población a sustancias químicas contenidas en el aire, agua, y alimentos. La naturaleza de este riesgo y su peligro potencial ha sido reconocida hace poco tiempo (OPS, 1990) pero sus efectos están aún en evaluación. El uso de aguas residuales urbanas en la agricultura es una forma eficiente para conservar el agua, reciclar nutrientes y reducir la contaminación de las aguas superficiales. Con frecuencia esta es la única opción con la que cuentan los agricultores (peri) urbanos. Existen significativos riesgos para la salud asociados con el uso de aguas residuales no tratadas y la política oficial ha sido tratar estas aguas antes de su utilización. Sin embargo, en la mayoría de los casos su uso se hace sin planificación por parte de los agricultores pobres de los países en desarrollo, que carecen de los recursos para ensamblar instalaciones para el tratamiento del agua. Por ello, las autoridades tratan de restringir el uso de aguas residuales no tratadas o simplemente lo ignoran. Ninguna de estas dos actitudes es adecuada y se necesitan soluciones innovadoras para optimizar los beneficios y minimizar los impactos negativos para la salud. La principal desventaja de usar agua de desecho no tratada para el riego es la presencia de bacterias, virus y parásitos que pueden representar riesgos para la salud de los agricultores y las comunidades que están en contacto prolongado con el agua de desecho, y también a los consumidores de productos irrigados con esta agua. En 1989 la Organización Mundial de la Salud (OMS) (Mara and Cairncross, 1989) formuló normas para el uso seguro de las aguas residuales en la agricultura la cual esta en actual revisión (Carr et al., 2004). Las revisiones que se están dando al presente son en conformidad con el Marco de Estocolmo que provee una herramienta para controlar los riesgos para la salud de todas las exposiciones microbianas relacionadas con agua. El Marco de Estocolmo promueve un enfoque flexible para fijar las normas, permitiéndoles a los países adaptar las normas a sus propias circunstancias sociales, culturales, económicas y ambientales (Carr et al., 2004). Estos riesgos para la salud pueden ser reducidos considerablemente si se trata el agua de desecho antes de usarla para la agricultura. Existen excelentes tecnologías que pueden producir agua de calidad. Sin embargo, estas tecnologías son prohibitivamente caras para muchas ciudades en países en desarrollo. Otra desventaja es que los métodos de tratamiento convencionales eliminan los nutrientes del agua de desecho, reduciendo así los beneficios económicos para los agricultores. Las opciones de manejo deberían permitir intervenciones en diferentes puntos de acceso a lo largo de la cadena de uso de las aguas servidas – abarcando la fuente de la contaminación, el manejo de las aguas servidas, las prácticas agrícolas, la manipulación y distribución de las cosechas hasta llegar al consumidor. 13 1.4 Los metales pesados en el ambiente Existe amplia investigación sobre el riesgo de los metales pesados en la salud y el medio ambiente en la literatura. Varios autores han mostrado el riesgo de contaminación por metales pesados en el agua (Lee and Moon, 2003; Lucho-Constantino et al., 2005; Mapanda et al., 2005; Montes-Botella and Tenorio, 2003; Ramos et al., 1999; Santos et al., 2002; Smolders et al., 2003; Taboada-Castro et al., 2002; Tahri et al., 2005; Topalián et al., 1999; Yang et al., 1996); en la acumulación de metales pesados en los suelos y sedimentos (Davor, 2003; Fytianos et al., 2001; Henning et al., 2001; Ho and Egashira, 2001; Lin, 2002; Lucho-Constantino et al., 2005; Moor et al., 2001; Moral et al., 2002; Ramos-Bello et al., 2001; Samecka-Cymerman et al., 1997; Wang et al., 2003; Yuan, 2003; Zarcinas et al., 2004a; Zarcinas et al., 2004b; Zhou, 2003) y en el riesgo potencial para la salud humana debido a la acumulación de metales pesados en las plantas (Feola and Bazzani, 2002; Fytianos et al., 2001; Ismail et al., 2005; Long et al., 2003; Mapanda et al., 2005; Moles et al., 2004; Qi-Tang et al., 2004; Wang et al., 2003; Zhou et al., 2000) 1.4.1 Metales pesados en los Suelos La disponibilidad de metales pesados en los suelos para las plantas es controlada por muchos factores cubierto en detalle por varios estudios (Adriano, 1986; Alexander, 1995; Brusseau and Kookana, 1996; Jones and Jarvis, 1981; Smith et al., 1998) La cantidad de metales disponibles en el suelo esta una función del pH, el contenido de arcillas, contenido de materia orgánica, la capacidad de intercambio catiónico y otras propiedades que las hacen únicas en términos de manejo de la contaminación (Kimberly and William, 1999; Sauve et al., 2000). A excepción del Molibdeno, Selenio y Arsénico, la movilidad de los metales pesados disminuye con el incremento del pH debido a la precipitación de estos en forma de hidróxidos, carbonatos o en la formación de complejos orgánicos inbio-disponibles (Smith, 1996). Los metales pesados contribuyen fuertemente a la contaminación ambiental debido a que no son bio-degradables, no son termo-degradables, generalmente no percola a las capas inferiores de los suelos y pueden acumularse sutilmente a concentraciones tóxicas para las plantas y animales (Bohn et al., 1985). La duración de la contaminación por metales pesados en los suelos pueden ser por cientos o miles de años. El tiempo que le toma al Cd, Cu y Pb alcanzar la mitad de su actual concentración en suelos es de 15–1100, 310–1500 y de 740–5900 años, respectivamente, dependiendo del tipo de suelo y de sus parámetros físico químicos (Alloway and Ayres, 1993). Los metales pesados que ingresan en pequeñas cantidades en los suelos encuentran lugares específicos de adsorción donde son retenidos fuertemente en los coloides orgánicos e inorgánicos (Sauve et al., 2000). Adiciones continuas de metales pesados pueden acumularse en los suelos hasta alcanzar niveles tóxicos para el crecimiento de las plantas (Chang et al., 1992). Los suelos arenosos contienen menores concentraciones de metales pesados que los suelos arcillosos (Ross, 1994). 14 No todos los metales pesados en los suelos son el resultado de la actividad humana. Las trazas de metales pesados en los suelos son originados por procesos geológicos y formación de los suelos (Kabata-Pendias and Adriano, 1995) y la concentración de los metales pesados en el suelo es gobernado por el material parental, clima, topografía y actividades humanas. De acuerdo a (Alloway and Ayres, 1993) los metales pesados pueden entrar a los suelos agrícolas con el uso de pesticidas, fertilizantes, compost, estiércol, lodos y aguas residuales que contienen trazas de estos metales. La extracción de metales pesados con una solución salina (CaCl2, NH4Cl, Acetato de Amonio) es un método rápido y simple para evaluar su disponibilidad para las plantas (Beckett, 1989). Sin embargo, en algunos casos, las soluciones salinas no reflejan esta bio disponibilidad (Gupta and Aten, 1993). En 1991, el gobierno de China ha desarrollado pautas para monitorear y evaluar los niveles de metales pesados en lugares contaminados (Chen et al., 1996; Wang et al., 1994). Estas pautas están basadas principalmente en las propiedades del suelo y el efecto de los metales pesados sobre la calidad de agua, en la actividad de los microorganismos en los suelos, en la salud humana y en los rendimientos y calidad de las cosechas. Este grupo ha formulado 3 valores para evaluar la calidad de los suelos. Los Valores A (límite superior de concentración frecuente de metales pesados en suelos), Valores de B (nivel aceptable de metales pesados en suelos), y valores de C (intervención, es necesario el control de la contaminación). Los niveles de concentración de metales pesados consideran no solo el contenido total en suelos, si no también el nivel asimilable por las plantas (i.e.. extracción por HCl de 0.1M) (Wang et al., 1994). Cuadro 1. Estándares de evaluación para suelos contaminados por metales pesados. Elemento Arsénico Cadmio Cromo Plomo Valor A Extracción Concentración 0.1 M HCL total 0.4 12.0 18.0 16.0 2.0 100.0 50.0 Valor B Extracción Concentración 0.1 M HCL total ppm (base seca) 30.0 11.0 4.0 25.0 250.0 150.0 300.0 Valor C Extracción Concentración 0.1 M HCL total 2.0 40.0 200.0 40.0 5.0 400.0 500.0 Valor A: Límite superior de concentración frecuente de metales pesados en suelos Valor B: Nivel aceptable Valor C: Limite de intervención. Es necesario el control de la contaminación en que el cual control de contaminación es necesitado Fuente: (Chen, 1992; Chen et al., 1996; Wang et al., 1994) 15 1.4.2 Metales pesados en las Plantas En el cuadro 2, se muestra las concentraciones típicas de metales pesados segun (Lin, 1991). Cuadro 2. Estándares de evaluación por metales pesados para hortalizas. Elemento Hortalizas de Fruto (n=90) Hortalizas de Hoja (n=144) Hortalizas de Raiz (n=112) Arsénico Cadmio Cromo Plomo 0.05 0.11 0.26 2.11 0.12 0.24 0.02 3.69 0.05 0.21 0.03 2.58 1.5 Riesgos a la salud por metales pesados La EPA ha establecido estándares de seguridad para más de 80 contaminantes que pueden encontrarse en el agua y presentan un riesgo a la salud humana (EPA, 2004). Estos contaminantes se pueden dividir en dos grupos de acuerdo a los efectos que pudiesen causar. Los efectos agudos ocurren dentro de unas horas o días posteriores al momento en que la persona consume un contaminante. Casi todos los contaminantes pueden tener un efecto agudo si se consume en niveles extraordinariamente altos en el agua potable, en esos casos los contaminantes más probables que causen efectos agudos son las bacterias y virus. La mayoría de los cuerpos de las personas pueden combatir estos contaminantes microbianos de la misma forma que combaten los gérmenes, y típicamente, estos contaminantes agudos no tienen efectos permanentes. Los efectos crónicos ocurren después que las personas consumen un contaminante a niveles sobre los estándares de seguridad de EPA durante muchos años. Entre los ejemplos de efectos crónicos de los contaminantes del agua potable, están el cáncer, problemas del hígado o riñones o dificultades en la reproducción. 16 Cuadro 3. Efectos crónicos en la salud por exposición de As, Cd, Cr y Pb en agua potable (EPA, 2004). Elemento Arsénico MNMC1 (mg/L) ninguno Posibles efectos sobre la salud NMC2 o TT3 (mg/L) 4 Fuentes de contaminación comunes en agua potable 0.05 Lesiones en la piel; trastornos circulatorios; alto riesgo de cáncer. Erosión de depósitos naturales; agua de escorrentía de huertos; aguas con residuos de fabricación de vidrio y productos electrónicos. Lesiones renales. Corrosión de tubos galvanizados; erosión de depósitos naturales; efluentes de refinerías de metales; líquidos de escorrentía de baterías usadas y de pinturas. Efluentes de fábricas de acero y papel; erosión de depósitos naturales. Corrosión de cañerías en el hogar; erosión de depósitos naturales. Cadmio 0.005 0.005 Cromo (total) 0.1 0.1 Plomo cero Nivel de acción=0.015; 5 TT Dermatitis alérgica. Bebés y niños: retardo en desarrollo físico o mental;podrían sufrir leve déficit de atención y de capacidad de aprendizaje. Adultos: trastornos renales; hipertensión 1. Meta del Nivel Máximo del Contaminante (MNMC) Es el nivel de un contaminante en el agua potable por debajo del cual no se conocen o no se esperan riesgos para la salud. Los MNMC permiten contar con un margen de seguridad y no son objetivos de salud pública obligatorios. 2. Nivel Máximo del Contaminante (NMC) - Es el máximo nivel permitido de un contaminante en agua potable. Los NMC se establecen tan próximos a los MNMC como sea posible, usando para ello la mejor tecnología de tratamiento disponible y teniendo en cuenta también los costos. Los NMC son normas obligatorias. 3. Técnica de Tratamiento (TT) Proceso obligatorio, cuya finalidad es reducir el nivel de un contaminante dado en el agua potable. 4. Los MNMC se establecieron luego de la Enmienda de 1986 a la Ley de Agua Potable Segura. El estándar para este contaminante se fijó antes de 1986. Por lo tanto, no hay MNMC para este contaminante. 5. El plomo y el cobre se regulan mediante una Técnica de Tratamiento que exige la implementación de sistemas que controlen el poder corrosivo del agua. El nivel de acción sirve como un aviso para que los sistemas de agua públicos tomen medidas adicionales de tratamiento si los niveles de las muestras de agua superan en más del 10 % los valores permitidos. Para el cobre, el nivel de acción es 1.3 mg/l y para el plomo es 0.015mg/l. El riesgo a la salud por contaminación de metales pesados depende principalmente de su nivel de acumulación en el cuerpo. Los riesgos son mayores si el tiempo de exposición del organismo a dicha contaminación es prolongado. 1.5.1 Arsénico. CAS 7440-38-2 E1 arsénico inorgánico bio-disponible produce toxicidad aguda y la ingestión de dosis altas provoca síntomas gastrointestinales, trastornos de las funciones de los sistemas cardiovascular y nervioso y en último término la muerte. En los supervivientes se ha observado depresión de la médula ósea, hemólisis, hepatomegalia, melanosis, polineuropatía y encefalopatía (WHO, 1992b). La exposición prolongada al arsénico en el agua de bebida tiene una relación causal con un aumento de los riesgos de cáncer de piel, de pulmón, de vejiga y de riñón, así como con otros cambios cutáneos, por ejemplo hiperqueratosis y cambios de pigmentación. Estos efectos se han puesto de manifiesto en numerosos estudios utilizando diferentes diseños. Se han observado relación exposición-respuesta y riesgo alto para cada uno de estos efectos finales. Los efectos se han estudiado más detalladamente en Taiwan, pero también 17 hay un gran número de pruebas de estudios sobre poblaciones en otros países. Se ha notificado un riesgo mayor de cáncer de pulmón y de vejiga y de lesiones cutáneas asociadas con el arsénico en relación con la ingestión de agua de bebida con concentraciones < 50 µg de arsénico/litro (WHO, 1992b). Las conclusiones sobre la causalidad de la relación entre la exposición al arsénico y otros efectos en la salud son menos claras. Las pruebas más convincentes son las relativas a la hipertensión y las enfermedades cardiovasculares, son dudosas para la diabetes e insuficientes para la enfermedad cerebrovascular, los efectos neurológicos prolongados y el cáncer en lugares distintos del pulmón, la vejiga, el riñón y la piel (WHO, 1992b). 1.5.2 Cadmio. CAS 7440-43-9 Se considera que el riñón es el órgano mas dañado en las poblaciones expuestas. Las enfermedades crónicas obstructivas de las vías respiratorias están asociadas a la exposición prolongada e intensa por inhalación. Hay pruebas de que esa exposición al cadmio puede contribuir al desarrollo de cáncer del pulmón aunque las observaciones en trabajadores expuestos han sido difíciles de interpretar a causa de la presencia de factores que inducen a confusión (WHO, 1992a). El cadmio presente en los alimentos es la principal fuente de exposición para la mayoría de las personas. En la mayoría de las zonas no contaminadas con cadmio la ingesta diaria media con los alimentos se encuentran entre 10 y 40 µg. En zonas contaminadas se ha observado que alcanza varios cientos de µg al día. En zonas no contaminadas, la absorción debida al consumo de tabaco puede igualar la ingestión de cadmio a partir de los alimentos. Basándose en un modelo biológico, se ha estimado que con una diaria de 140-260 µg de cadmio durante toda la vida, o una ingesta acumulativa de unos 2000 mg o más, se produce en el ser humano una asociación entre la exposición al cadmio y una mayor excreción de proteínas de bajo peso molecular en la orina (WHO, 1992a). 1.5.3 Cromo. CAS 7440-47-3 Niveles bajos de cromo están presentes en el ambiente. Bajo las condiciones normales, la exposición al cromo no representa ningún riesgo toxicológico. Las concentraciones en el agua de río están en un rango de 1 - 10 ug/L y no constituyen una amenaza para la salud. La ingesta diaria a través de comida varía considerablemente entre regiones. Valores típicos se extienden 50 a 200 ug/día y n representan un problema de toxicidad (WHO, 1988). En forma de cromo (III) es un nutriente esencial y es relativamente no- tóxico para hombre. Sin embargo, el Cromo (VI) es un peligro para la salud de los humanos, mayoritariamente para la gente que trabaja en la industria del acero y textil. La gente que fuma tabaco también puede tener un alto grado de exposición al Cromo. El Cromo (VI) es conocido porque causa varios efectos sobre la salud. Cuando es un compuesto en los productos de la piel, puede causar reacciones alérgicas, como es erupciones cutáneas. Después de ser 18 respirado el Cromo (VI) puede causar irritación del nariz y sangrado de la nariz. Otros problemas de salud que son causado por el Cromo (VI) son: Erupciones cutáneas, Malestar de estómago y úlceras, Problemas respiratorios, Debilitamiento del sistema inmune, Daño en los riñones e hígado, Alteración del material genético y Cáncer de pulmón (WHO, 1988). 1.5.4 Plomo. CAS 7439-92-1 En el ser humano, el plomo puede tener una amplia variedad de efectos biológicos según el nivel y la duración de la exposición. Se han observado efectos en el plano subcelular y efectos en el funcionamiento general del organismo que van desde la inhibición de las enzimas hasta la producción de acusados cambios morfológicos y la muerte. Dichos cambios se producen a dosis muy diferentes; en general, el ser humano que se está desarrollando es más sensible que el adulto(WHO, 1995). Se ha mostrado que el plomo tiene efectos en muchos procesos bioquímicos; en particular, se han estudiado mucho los efectos en la síntesis del hemo en adultos y niños (Pb-H). Se observan niveles más altos de porfirina eritrocitaria sérica y mayor excreción urinaria de coproporfirina y de ácido delta-aminolevulínico cuando las concentraciones de Pb-H son elevadas. Con niveles más bajos se observa inhibición de las enzimas dehidratasa del ácido delta-aminolevulínico y reductasa de la dihidrobiopterina (WHO, 1995). Como resultado de los efectos del plomo en el sistema hematopoyético disminuye la síntesis de hemoglobina y se ha observado anemia en niños a concentraciones de Pb-H superiores a 40 µg/dl (WHO, 1995). Por razones neurológicas, metabólicas y comportamentales, los niños son más vulnerables a los efectos del plomo que los adultos. (WHO, 1995). Se sabe que el plomo provoca en los tubos proximales del riñón lesiones que se caracterizan por aminoaciduria generalizada, hipofosfatemia con hiperfosfaturia relativa y glucosuria acompañada de cuerpos de inclusión nuclear, modificaciones mitocondriales y citomegalia de las células epiteliales de los tubos proximales. Los efectos tubulares se manifiestan después de una exposición relativamente breve y suelen ser reversibles, mientras que los cambios escleróticos y la fibrosis intersticial, que dan lugar a una disminución de la función renal y a una posible insuficiencia renal, requieren una exposición crónica a niveles elevados de plomo (WHO, 1995). Los efectos del plomo en la función reproductora masculina se limitan a la morfología y el número de los espermatozoides. En cuanto a la femenina, se han atribuido al plomo algunos efectos adversos en el embarazo (WHO, 1995). El plomo no parece tener efectos nocivos en la piel, en los músculos ni en el sistema inmunitario (WHO, 1995). 1.6 Normatividad Ambiental Peruana 1.6.1 Aspectos generales del Medio Ambiente En Perú con anterioridad a la Constitución Política del Perú de 1979 se carecía de una base jurídica en relación con el medio ambiente. Después de diez años de puesta en vigencia de 19 la Constitución del 1979, se promulgan diversas leyes que incorporan un marco legal e institucional de protección al medio ambiente. En 1990 se promulga el Código del Medio Ambiente y los Recursos Naturales (CMARN) (DL 613) (Presidencia de la Republica, 1990) en el cual por primera vez sistematiza un conjunto de criterios rectores y de instituciones jurídicas al servicio del medio ambiente y del desarrollo sostenible. Se dio prioridad a la definición de una Autoridad Ambiental Nacional (CONAM). También se implementó el desarrollo de instrumentos de gestión ambiental como los Estudios de Impacto Ambiental (EIAs: para nuevas operaciones industriales) y los Programas de Adecuación y Manejo Ambiental (PAMAs: para industrias en operación). El CMARN también dio prioridad a la implementación de sistemas de consulta y a la participación ciudadana. En 1991 se promulga la Ley Marco para el Crecimiento de la Inversión Privada (DL 757) (Presidencia de la Republica, 1991a) que modifica varios artículos del CMARN con el objeto de armonizar las inversiones privadas, el desarrollo socioeconómico y la conservación del medio ambiente y el uso sostenible de los recursos naturales. Esta ley es uno de los instrumentos legales que garantizaba la libre iniciativa a las inversiones privadas en todos los sectores de la actividad económica. En 1997 se promulga la Ley Orgánica para el Aprovechamiento Sostenible de los Recursos Naturales (Ley 26821) (Congreso de la Republica, 1997b) la cual considera como recurso natural a las aguas superficiales y subterráneas. En el 2005 se promulga la Ley General del Ambiente (Ley 28611) (Congreso de la Republica, 2005)) la cual deroga el CMARN (Presidencia de la Republica, 1990). Esta ley toma como base al CMARN y sistematiza adecuadamente las normativas y establece deberes, derechos y principios fundamentales de protección al medio ambiente como: 1) del derecho y deber fundamental que toda persona tiene a vivir en un ambiente saludable, 2) del derecho de acceso a la información, 3) del derecho a la participación en la gestión ambiental, 4) del derecho de acceso a la justicia ambiental, 5) del principio de sostenibilidad, 6) del principio de prevención, 7) del principio precautorio, 8) del principio de internalización de costos, 9) el principio de responsabilidad ambiental, 10) el principio de equidad y 11) el principio de gobernanza ambiental. Así mismo numera y conceptualiza todos los instrumentos de gestión ambiental existentes en el país. 20 Cuadro 4. Marco normativo ambiental peruano Norma Legal D.Ley Nº 17752 Ley 27446 Dispositivo / Sector Ley General de Aguas2 Reglamento de Organización de Usuarios de Agua Reglamento de Tarifas y Cuotas por el Uso de Agua Código del Medio Ambiente y los Recursos Naturales (CMARN)3 Ley Marco para el Crecimiento de la Inversión Privada4 Ley de promoción de las inversiones en el sector agrario Reglamento de la promoción de inversiones en el sector agrario Texto Único ordenado de la ley General de Minería sobre Medio Ambiente T-XV5 Constitución Política del Perú Reglamento para la protección ambiental en las actividades Minero Metalúrgicas Ley orgánica para el aprovechamiento sostenible de los Recursos Naturales Ley de Evaluación del Impacto Ambiental para Obras y Actividades Reglamento de Protección ambiental para el desarrollo de la Industria Ley del Sistema Nacional de Evaluación del Impacto Ambiental Ley 28611 Ley General del ambiente D.S. Nº 037-89-AG D.S. Nº 003-90-AG D. Leg. 613 D. Leg. 757 D.Ley Nº 653 DS Nº 048-AG/OGAOAD-UT-91 D.S. Nº 014-92-EM D.S. Nº 016-93-EM Ley 26821 Ley 26786 DS Nº 019-97-ITINCI Fecha 1969 1989 1990 1990 1991 1991 1991 1992 1993 1993 1997 1997 1997 2001 2005 Fuente: (Congreso de la Republica, 1997a; Congreso de la Republica, 1997b; Congreso de la Republica, 2001; Congreso de la Republica, 2005; MINAG, 1969; MINAG, 1989; MINAG, 1990; MINAG, 1991; MINEM, 1992; MINEM, 1993b; MITINCI, 1997; Presidencia de la Republica, 1990; Presidencia de la Republica, 1991a; Presidencia de la Republica, 1991b) 2 Posterior a la dación de la Ley General de Aguas, se han formulado y expedido una serie de Reglamentos para su debida aplicación: • Reglamento de los Títulos I, II, III de la Ley General de Aguas, D.S Nº 261-69-AP, el 12/12/ 1969, referido a la “Conservación y Preservación” de las Aguas, así como a los “Usos de las Aguas”. • Complementación del Reglamento del Título III de la Ley General de Aguas, D.S Nº 261-69-AP, a través del D.S Nº 41-70-A de fecha 20 de febrero de 1970. • Reglamento del Título IV “De las Aguas Subterráneas” de la Ley General de Aguas, D.S Nº 274-69-AP/DGA el 30/12/1969. • Reglamento del Título V “De las Aguas Minero -Medicinales” de la Ley General de Aguas, D.S Nº 275-69-AP/DGA, el 30/12/1969. • Reglamento del título VI “De las Propiedades Marginales” de la Ley General de Aguas, D.S Nº 929-73-AG el 12/09/1973. • Reglamento del Título VII “De los Estudios y Obras” de la Ley General de Aguas, D.S Nº 1098-75-AG el 10/09/1975. • Reglamento del Título VIII “De las Servidumbres” de la Ley General de Aguas, D.S Nº 473-71-AG el 23/11/1971. • Reglamento del Título IX “De la Extinción de los Usos y de los Delitos, Faltas y Sanciones” de la Ley General de Aguas, D.S Nº 930-73-AG el 12 de septiembre de 1973. • Reglamentos del Título X “De la Jurisdicción Administrativa” de la Ley General de Aguas. D.S. Nº 495-71-AG, el 01/12/ 1971. • Mediante el D.S Nº 0015-91-AG del 25 de abril de 1991, se actualizan los montos mínimos y máximos de las multas establecidas en el Título IX de la Ley General de Aguas, en función a porcentajes de la Unidad Impositiva Tributaria. 3 D. Ley 613 Derogado por Ley 28611 ley General del ambiente 4 Artículos 221º, 222º, 223º, 224º y 225º de la Ley General de Minería Nº 014- 92-EM, Derogados por Ley 28611 ley General del ambiente 5 El literal a) de la Primera Disposición Final del Decreto Legislativo Nº 757, Derogados por Ley 28611 ley General del ambiente. 21 1.6.2 Normatividad de Aguas La protección de los recursos de agua es regulada en el Perú por la Ley General de Aguas (MINAG, 1969) (DL 17752). Esta Norma faculta como autoridades competentes al Ministerio de Agricultura como ente encargado de la conservación e incremento de los recursos hidricos y al Ministerio de Salud en lo que respecta a la preservación de los recursos hídricos. Las modificaciones a los Títulos I, II y III de esta ley (promulgados por Decreto Supremo Nº 007-83-SA) establecieron los límites para proteger el agua superficial de acuerdo con una clasificación de usos que se enumera en el Cuadro 1. Esta Ley en su título tercero describe las condiciones para el uso de las aguas residuales en agricultura. Esta norma ha recogido la propuesta de la Organización Mundial de la Salud, enmarcada en sus directrices sanitarias para el uso de las aguas residuales en agricultura y acuicultura. La norma establece que para que pueda ser utilizada en el riego de vegetales de consumo crudo y bebida de animales la calidad de agua debe ser menor a 0.2 mg/L para As, menor a 0.05 mg/L para Cd, menor a 1 mg/L para Cr y menor a 0.05 mg/L para Pb, Cuadro 5. Calidad de Agua de acuerdo a la Ley General de Aguas6 según el uso7 de los cursos de agua. Parámetro Arsénico Cadmio Cromo hexano Plomo I 0.1 0.01 0.05 0.05 II 0.1 0.01 0.05 0.05 Clase de usos (mg/L) III IV V 0.2 1 0.01 0.05 0.0002 1 5.0 0.05 0.05 0.01 VI 0.05 0.004 0.050 0.03 El articulo 22 de la Ley de Aguas (MINAG, 1969), menciona que “...esta prohibido verter o emitir cualquier residuo, sólido, liquido y gaseoso que pueda contaminar las aguas, causando daños o poniendo en peligro la salud humana o el normal desarrollo de la flora o fauna o comprometiendo su empleo en otros usos, siempre y cuando sean sometidos a tratamientos previos...”. El articulo 55 de la Ley de Promoción de las Inversiones en el Sector Agrario (D.Ley 653) (Presidencia de la Republica, 1991b) faculta la creación de las Autoridades Autónomas de Cuencas Hidrográficas con la finalidad de mejorar el uso y aprovechamiento de los recursos 6 Fuente: Ley General de Aguas, Decreto Legislativo Nº17752 y modificatorias a los Artículos 81 y 82 de los Reglamentos de los Títulos I, II y III introducidos por el DS Nº 007-83-S.A. publicado. 7 Uso de Cursos de Aguas: I. Aguas de abastecimiento doméstico con simple desinfección. II. Aguas de abastecimiento doméstico con tratamiento equivalente a procesos combinados de mezcla y coagulación, sedimentación, filtración y cloración, aprobados por el Ministerio de Salud. III. Aguas para riego de vegetales de consumo crudo y bebida de animales. IV. Aguas de zonas recreativas de contacto primario (baños y similares). V. Aguas de zonas de pesca de mariscos bivalvos. VI. Aguas de zonas de preservación de fauna acuática y pesca recreativa o comercial. 22 hídricos en las cuencas que disponen de riego regulado y/o en las que existe un uso intensivo y multisectorial del agua. En nuestra legislación aún falta normatividad (LMP) para los vertimientos en el sector Industria y Agricultura. El único sector que ha normado los LMP en los vertimientos es el de Energía y Minas (MINEM, 1993a). Además el DS-016 (MINEM, 1996) obliga a presentar un EIA para operaciones nuevas ó que amplíe su operación en mas de 50%; y un PAMA para operaciones en marcha. Los demás Ministerios están tomando la misma iniciativa. La Ley General del Ambiente (Ley 28611) (Congreso de la Republica, 2005) menciona cuatro aspectos importantes con relacion al agua: 1. el Estado a través de las instituciones señaladas por la ley están a cargo de la protección de la calidad del recurso hídrico del país, 2. las empresas o entidades que realicen actividades extractivas, productivas, de comercialización u otras que generen aguas residuales o servidas, son responsables de su tratamiento, a fin de reducir sus niveles de contaminación hasta niveles compatibles con los LMP, los ECA y otros estándares de conformidad a las normas legales vigentes, 3. el Estado peruano emite autorización de vertimientos para los residuos domésticos, industriales o de cualquier otra actividad, basándose en la capacidad de carga de los cuerpos receptores que no cause deterioro a la calidad de las aguas como cuerpo receptor, ni se efectué su reutilización para otros fines y 4. en cuanto no se establezcan en el país los LMPs y los ECAs para el control y protección ambiental, se harán referencia a los establecidos por instituciones de derecho internacional como los de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Es común que los aspectos de la legislación ambiental peruana se superpongan y permita que sectores en confrontación puedan sostener posiciones opuestas en base a los mismos textos legales. En el Perú no existe un Ministerio del Ambiente. El CONAM no tiene una función ejecutora, sin embargo según la nueva ley del ambiente el CONAM a través de su tribunal de solución de controversias ambientales, determinar cual de ellas debe actuar como la autoridad competente. 1.6.3 Autoridades competentes de la cuenca del Río Rímac La responsabilidad sobre la calidad del agua del río Rímac está dividida en más de diez instituciones. Todos ejercen algún tipo de administración sobre la cuenca que abastece de agua potable a la ciudad de Lima Metropolitana. Las instituciones más importantes son 1) La Autoridad Autónoma de la Cuenca del Río Rímac8 tiene como función la planificación del manejo de la cuenca. 2) La Junta de Usuarios de Riego del Río Rímac (JUR) administra la distribución del agua entre los agricultores y coordina acciones con el Ministerio de 8 www.portalagrario.gob.pe/legales/201760.pdf 23 Agricultura. 3) El Instituto Nacional de Recursos Naturales (INRENA9) vigila que los proyectos de inversión en la zona no afecten la flora y fauna de la cuenca, y a través de la Intendencia de Recursos Hídricos Dicta normas generales de carácter técnico y legal, en relación con el uso, conservación y administración de los recursos hídricos y norma la organización de los usuarios con fines de uso y conservación del agua y suelo. 4) El Ministerio de Energía y Minas (MEM10) aprueba los programas de adecuación y manejo ambiental (PAMA) y los estudios de impacto ambiental (EIA) de las minas. Además, establece los parámetros máximos que deben tener los efluentes mineros. 5) El Ministerio de la Producción (Produce11) que aprueba los PAMAs de las industrias ubicadas en el cauce del Rímac y tiene la facultad de clausurar o sancionar cuando se comprueba la contaminación. 6) El Consejo Nacional del Medio Ambiente (CONAM12) que es la autoridad ambiental Nacional tiene como función la coordinación transectorial y no tiene facultades para fiscalizar y sancionar. 7) La Dirección General de Salud Ambiental (DIGESA13) a través de la DIPRHI: Dirección de Protección de los Recursos Hídricos autoriza a mineras e industrias a verter sus efluentes 8) El Servicio de Agua Potable y Alcantarillado de Lima (SEDAPAL14) tiene a su cargo la responsabilidad del suministro de agua potable y el tratamiento de las aguas residuales para la ciudad de Lima. 9) La Superintendencia Nacional de Servicios de Saneamiento (SUNASS15) tiene como función normar, regular, supervisar y fiscalizar la prestación de servicios de saneamiento así como resolver los conflictos derivados de éstos y 10) Las Municipalidades16 que son responsables del saneamiento urbano y son responsables de custodiar que los desagües domésticos de la población no se descarguen directamente en el río. En total 29 municipalidades distritales y 3 municipalidades provinciales que se ubican a lo largo de la cuenca del Río Rímac. 1.7 Importancia de la cuenca del Río Rímac La cuenca del río Rímac tiene aproximadamente 200 km de largo, un ancho promedio de 16 km y una superficie de 3,300 km2. La cuenca del Río Rímac incluye a la sub-cuenca de Santa Eulalia (1,098 km²) y a la sub-cuenca del Río Blanco (194 km²). La cuenca del río Rímac es una de las cuencas hidrográficas más importante del país porque abastece de agua para el consumo humano, agrícola y energético de la ciudad más grande del Perú. Cerca del 29% de la población peruana vive en la ciudad de Lima la cual tiene una población de 7.8 millones de habitantes. La demanda de agua del Río Rímac para uso poblacional es de 51.1% (12.4 m3/s), para uso industrial es de 33.4% (9.5 m3/s), para uso agrícola de 14.7% (6.3 m3/s), para uso 9 www.inrena.gob.pe www.minem.gob.pe 11 www.produce.gob.pe 12 www.conam.gob.pe 13 www.digesa.sld.pe 14 www.sedapal.com.pe 15 www.sunass.gob.pe 16 www.munlima.gob.pe & www.chosica.com/municipalidad/index.htm 10 24 minero de 0.7% (0.2 m3/s) y para uso pecuario 0.1% (0.03 m3/s) 17. En el Grafico 1, se muestra la masa promedio anual de la cuenca del Río Rímac en el periodo 1990-2000. Grafico 1. Masa promedio anual en la cuenca del Río Rímac. Promedio del periodo 1990-2000. 160 140 Millones de m3 120 100 80 60 40 20 0 Set Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Nota: Los datos fueron tomados en la estación Chosica. Año Hidrológico: Comienza en septiembre de cada año y tiene una duración de 12 meses (septiembre / agosto). Fuente: Servicio Nacional de Meteorologia e Hidrologia (SENAMHI) - Dirección de Hidrología y Recursos Hídricos. La cuenca del Río Rímac esta conformada por 23 subsectores de irrigación: San Agustin, Surco, Ate, Huachipa, Nieveria, Carapongo, La Estrella, Ñaña, Chacrasana, Chaclacayo, Chosica, Ricardo Palma, Santa Eulalia, Huachupampa, Asunción de Huanza, Santa Cruz de Cocachacra, San Geronimo De Surco, San Juan de Matucana, San Mateo de Huanchor, Cumbe, Tapicara Ucro Quinchekocha, Lanca, y Canchacalla Salpín. 1.8 Zona del estudio: Cono Este de Lima Metropolitana: Subsector de Riego de Carapongo. El Distrito de Lurigancho-Chosica -ubicado en el Cono Este- es uno de los distritos más extensos y menos urbanizados de Lima Metropolitana (Ver Figura 1). La población del distrito al año 2000 es de 119,959 habitantes (INEI, 2000). En el Distrito de LuriganchoChosica el 58% de familias son pobres, el 67% de esta población no tiene acceso a servicios de agua potable por red pública y el 40% vive en viviendas construidas con materiales precarios18. El suelo agrícola en Lurigancho-Chosica representa cerca de la mitad de la superficie total ocupada del distrito, por consiguiente, una de las actividades 17 Estudio Básico Situacional de los Recursos Hídricos del Perú de la Dirección General de Aguas y Suelos del Ministerio de Agricultura http://www.portalagrario.gob.pe/hidro_hidro_bal.shtml 18 INEI (Datos del Censo Poblacional de 1993) 25 más importantes de la zona es la agricultura de hortalizas y crianza de animales menores que ayudan a enfrentar la pobreza urbana. Figura 1. Lima metropolitana en la que se muestra los límites de distrito de Lurigancho-Chosica, áreas agrícolas en verde y casco urbano Metropolitano en rojo. Imagen de Satélite LandSat 1990. El SubSector de Riego de Carapongo esta ubicado dentro del Distrito de Lurigancho Chosica. Carapongo está conformado por 559 familias, con una población total de 2374 personas19. La programación de siembras en Carapongo para la campaña agrícola 20032004 es de alrededor de 510 ha, la mayoría de hortalizas (Figura 2). Las áreas agrícolas 19 INEI (Datos del Censo Poblacional de 1993) 26 corresponden a betarraga (97 ha), nabo (88 ha), lechuga (39 ha), apio (38 ha), col nene (31 ha), perejil (23 ha), entre otras20 Carapongo se encuentra dividida en seis zonas: Los Tulipanes con 68.6 ha; San Antonio con 66.8 ha (actualmente esta totalmente urbanizado21); Campo Sol con 78.2 ha; Guadalupe, María Magdalena y Viques con 71.7 ha; Portillo (zona urbana) y Huancayo con 56.4 ha; y Nuevo Horizonte con 51.2 ha (Figura 3). Figura 2. Uso de suelo al 2002 del Distrito Lurigancho-Chosica donde se muestra el sub-sector de irrigación de Carapongo. 20 Junta de Usuarios del Rímac y Programa Subsectorial de Irrigación del Ministerio de Agricultura. Tomado de las bases de datos del Software SIRIG2. 21 Visitas de reconocimiento a campo. 27 Figura 3. Zonas (parcelas) agrícolas del sub-sector de irrigación de Carapongo: Los Tulipanes, San Antonio, Campo Sol, Guadalupe, María Magdalena, Viques, Portillo, Huancayo, y Nuevo Horizonte. 28