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DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA
VOLUMEN 45 SEPTIEMBRE - DICIEMBRE 2022 NÚMERO 3
REVISTREVISTA
A TÉCNICA
• ACTUALIDAD IBEROAMERICANA
• PERIODICA
• BIBLAT
Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Vol. 45, Nº 3, Septiembre - Diciembre, 2022, 201-213
Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Vol. 45, No. 3, Septiembre - Diciembre, 2022.
Determinación de Plaguicidas Organofosforados en Aguas
del Río Carrizal como Posible Amenaza Tecnológica
Christina Sharlene Mero-Peñarrieta1,2*, Freddy Enrique Yandún-Patiño3,
Soraya Modesta Peñarrieta-Bravo2
1Maestría de Prevención y Gestión de Riesgos. Instituto de Posgrado, Universidad Técnica de
Manabí. Portoviejo, Manabí, Ecuador
2Facultad de Ingeniería Agronómica. Universidad Técnica de Manabí. 130105. Portoviejo.
Manabí. Ecuador
3Universidad de Barcelona. Barcelona. España
*Autor de correspondencia: christina.mero@utm.edu.ec
https://doi.org/10.22209/rt.v45n3a06
Recepción: 01 de julio 2022 | Aceptación: 20 de agosto de 2022 | Publicación: 01 de septiembre de 2022
Resumen
En las zonas agrícolas aledañas al río Carrizal (Ecuador) se cultivan diversas especies vegetales,
aplicándose indiscriminadamente plaguicidas, que producen una contaminación inminente del agua. Se planteó
como objetivo determinar la concentración de plaguicidas organofosforados en el río Carrizal. La detección y
cuantificación de nueve plaguicidas se realizó mediante extracción en fase sólida y cromatografía de gases. Se
tomaron 15 muestras de aguas superficiales en cinco puntos de áreas agrícolas en tres meses. Para indagar sobre el
conocimiento y la amenaza tecnológica por el uso de plaguicidas, se aplicó una entrevista a pobladores del área. Los
análisis determinaron la presencia de los plaguicidas phorate y famphur, según la localidad y mes de muestreo, pero
no sobrepasaron los límites máximos permisibles de la normativa ambiental de Ecuador para agua destinada a
consumo humano y uso doméstico (0,1 µg/ml); en phorate se evidenciaron límites de cuantificación y detección de
0,004 y 0,001 µg/ml, mientras que en famphur de 0,011 y 0,004 µg/ml, respectivamente. La entrevista demostró
escaso conocimiento sobre la amenaza que representa el uso de estos compuestos en actividades agropecuarias, lo
que amerita continuar investigaciones de esta naturaleza, tanto en el contexto ambiental como socio-cultural.
Palabras clave: afluentes fluviales; contaminación; cromatografía de gases; extracción en fase sólida, insecticidas.
Determination of Organophosphate Pesticides in Waters of
the Carrizal River as a Possible Technological Threat
Abstract
In the agricultural areas near the Carrizal River (Ecuador), various plant species are cultivated and
pesticides are applied indiscriminately, causing imminent water contamination. The objective was to determine the
concentration of organophosphorus pesticides in the Carrizal River. The detection and quantification of nine
pesticides was carried out by solid-phase extraction and gas chromatography. Fifteen surface water samples were
taken at five points in agricultural areas in three months. To find out about the knowledge and technological threat
from the use of pesticides, an interview was conducted with local residents. The analyses determined the presence of
the pesticides phorate and famphur, depending on the locality and month of sampling, but they did not exceed the
maximum permissible limits of Ecuador's environmental regulations for water intended for human consumption and
domestic use (0.1 µg/ml); the limits of quantification and detection for phorate were 0.004 and 0.001 µg/ml, while
for famphur they were 0.011 and 0.004 µg/ml, respectively. The interview showed little knowledge about the threat
Determinación de plaguicidas organofosforados como posible amenaza tecnológica 202
Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Vol. 45, No. 3, Septiembre - Diciembre, 2022.
posed by the use of these compounds in agricultural activities, which merits further research of this nature, both in
the environmental and socio-cultural context.
Keywords: gas chromatography; insecticides; pollution; river tributaries; solid-phase extraction;
Determinação de Pesticidas Organofosforados em Águas do
Rio Carrizal como Possível Ameaça Tecnológica
Resumo
Nas áreas agrícolas do entorno do Rio Carrizal (Equador) são cultivadas várias espécies de plantas,
aplicando indiscriminadamente pesticidas, que produzem contaminação iminente da água. O objetivo foi determinar
a concentração de pesticidas organofosforados no Rio Carrizal. A detecção e quantificação de nove agrotóxicos foi
realizada por extração em fase sólida e cromatografia gasosa. Quinze amostras de águas superficiais foram coletadas
em cinco pontos em áreas agrícolas em três meses. Para indagar sobre o conhecimento e a ameaça tecnológica
devido ao uso de agrotóxicos, foi aplicada uma entrevista a moradores da área. As análises determinaram a presença
dos pesticidas forato e famfur, de acordo com o local e mês de amostragem, mas não ultrapassaram os limites
máximos permitidos da regulamentação ambiental do Equador para água destinada ao consumo humano e uso
doméstico (0,1 µg/ml ). ; em forato, foram observados limites de quantificação e detecção de 0,004 e 0,001 µg/ml,
enquanto em famfur foram de 0,011 e 0,004 µg/ml, respectivamente. A entrevista mostrou pouco conhecimento
sobre a ameaça representada pelo uso desses compostos nas atividades agrícolas, o que justifica a continuidade de
pesquisas dessa natureza, tanto no contexto ambiental quanto sociocultural.
Palavras-chave: afluentes fluviais; poluição; cromatografia em fase gasosa; extração em fase sólida, inseticidas.
Introducción
El aumento de la población mundial ha forzado al desarrollo intensivo del área agrícola; en dichos sistemas
intensivos, el daño ocasionado por plagas y enfermedades en los cultivos ha determinado que la agricultura sea una
de las actividades que más requiere el uso de sustancias químicas sintéticas, con demandas de un 85 %, para generar
una producción de alto rendimiento (FAO, 2019; Vera-Díaz et al., 2020). El incremento de la cantidad y frecuencia
de aplicación de los plaguicidas se ha convertido en un tema de preocupación a nivel mundial (Betancourt y Diaz,
2018), debido a que ha generado numerosos problemas ambientales a largo plazo, lo que conlleva a que residuos de
estas sustancias puedan ser detectados en los recursos agua, suelo y aire, poniendo en riesgo la salud de las personas
(Varga, 2021), lo que amerita la evaluación de manera sistemática de las sustancias que son utilizadas para el control
de plagas agrícolas (Padilla, 2019). El crecimiento agrícola ha incrementado la demanda del recurso agua, lo cual ha
ocasionado que por causas tanto naturales como artificiales disminuya su calidad (FAO, 2011). La contaminación
por plaguicidas es de tipo difusa y se mueve a través de escorrentía superf icial, erosión, lixiviación y mala
disposición de los envases vacíos, lo que provoca que estos compuestos se detecten lejos de su punto de aplicación
en bajas concentraciones debido a que son degradados lentamente (Rodríguez et al., 2019).
Es importante recordar que los plaguicidas de tipo organoclorados fueron los primeros utilizados a nivel
mundial de una forma masiva, resultando muy eficaces y económicos. No obstante, desde entonces se han suscitado
numerosos problemas por su presencia en tejidos humanos y animales, ya que se han relacionado con altas tasas de
probabilidad en el desarrollo de afecciones cancerogénicas y mutagénicas; además de su acción tóxica en el sistema
nervioso y su capacidad de bioacumulación y persistencia en el ambiente, entre otros problemas; lo que provocó que
su uso fuera restringido en muchos países. Esto condujo al descubrimiento de otros compuestos, como los
insecticidas organofosforados que contienen enlaces fósforo-carbono, utilizados en el control de plagas. Sin
embargo, los plaguicidas organofosforados, al igual que los clorados, presentan una alta persistencia en el ambiente,
permaneciendo por largos períodos en los suelos, siendo difícilmente biodegradables (Díaz et al., 2017).
El cuadro de intoxicación ocasionado por los insecticidas organofosforados en seres humanos es conocido
como síndrome colinérgico, siendo los síntomas clínicos más comunes: debilidad muscular, acetilcolinesterasa
Mero-Peñarrieta et al. 203
Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Vol. 45, No. 3, Septiembre - Diciembre, 2022.
elevada, problemas digestivos (dolor abdominal, náuseas y vómitos), tos y falta de aire, lesiones en mucosas de
cavidad oral y faringe, fiebre y pérdida de conciencia, incluyendo convulsiones, diarrea, daño de pulmones, riñones
e hígado (Marrero et al., 2017; Prado et al., 2018). Se ha demostrado que la repercusión ecológica que tienen los
plaguicidas sobre la biota acuática puede ir desde pequeños hasta grandes daños ecológicos, tanto en animales como
peces, debido a que algunos son extremadamente tóxicos a bajas concentraciones, dependiendo de la especie en
cuestión (Vargas y Ramírez, 2019). En muchos países se ha prohibido su uso, debido al efecto que causa en la salud
(Morales et al., 2014; Muñoz et al., 2016). Desafortunadamente, en países que se encuentran en vías de desarrollo se
siguen aplicando estas sustancias, tal es el caso del Ecuador, y específicamente en las zonas agrícolas aledañas al río
Carrizal, provincia de Manabí, donde se utilizan de manera indiscriminada gran cantidad de plaguicidas, como:
insecticidas, fungicidas, nematicidas y herbicidas, sin las precauciones y controles necesarios, en cultivos de ciclo
corto (maíz, tomate, pimiento, entre otros) y cultivos perennes (cacao, café, plátano y banano), pudiendo representar
un inminente riesgo o amenaza tecnológica. Esto se agrava, como lo establece Ramírez (2010), cuando la labor de
las entidades oficiales encargadas de la regulación de estos productos aprueba su implementación, sin existir una
supervisión eficaz de los efectos que ocasionan.
Por otra parte, el término amenaza tecnológica se refiere al contexto de peligros de origen antropogénico
relacionado con accidentes tecnológicos en los que puede incurrir la sociedad, causando una alteración del
funcionamiento de la misma; una de estas amenazas es la producida por el uso indiscriminado y vertido de
sustancias químicas y peligrosas en el recurso agua (García, 2011; Vargas-Gonzáles et al., 2019). Una definición
más completa del término la enuncia Lavell (2007), quien establece que amenaza tecnológica es aquella relacionada
con accidentes tecnológicos o industriales, procedimientos peligrosos, fallos de infraestructura o de ciertas
actividades humanas, que pueden causar muerte o lesiones, daños materiales, interrupción de la actividad social y
económica o degradación ambiental. Como ejemplos, se incluyen la contaminación industrial, descargas nucleares y
radioactividad, desechos tóxicos, ruptura de presas, explosiones e incendios.
Soler (2022) señaló que la amenaza está dada por la aplicación regular de plaguicidas particularmente en
las áreas agrícolas; en otras palabras, se trata de una fuente de contaminación difusa, de liberación intermitente y a
largo plazo. En este sentido, Jiménez-Quintero et al. (2016) indicaron que la amenaza tecnológica a la que se
encuentran expuestos los agricultores de la microcuenca “La Pila” está relacionada con su salud, debido al uso
excesivo y manejo inadecuado de plaguicidas químicos. Ramírez (2009), acotando que en español los términos
“riesgo” y “amenaza” usualmente se aplican indistintamente, comentó que desde un punto de vista académico no se
ha podido establecer una definición unitaria de los mismos. Si bien la literatura sobre el riesgo tecnológico
proporciona una serie de clasificaciones del propio término, es posible identificar dos orientaciones generales: los
enfoques de carácter positivista en la línea de las ciencias naturales, que trabajan con datos y hechos cuantificables,
y, por otro lado; las aproximaciones de tipo interpretativo o hermenéutico que se centran en los aspectos más
cualitativos del concepto (Ortega-García et al., 2019).
Por lo anteriormente expuesto, el objetivo de esta investigación fue determinar la concentración de nueve
plaguicidas organofosforados en las aguas superficiales del río Carrizal, generando información útil que contribuya a
analizar el riesgo o amenaza tecnológica que implica el uso de estos plaguicidas para los habitantes de las zonas
aledañas.
Materiales y Métodos
Localización del área de estudio
La cuenca del río Carrizal se ubica entre los cantones Bolívar y Chone, tendiendo una superficie de
aproximadamente 2267 km2 (Carreño et al., 2019); a lo largo del río se distinguen la zona alta, media y baja. El
estudio se realizó en cinco puntos desde las localidades de Quiroga hasta Bachillero, los cuales se seleccionaron
con base en su cercanía a las localidades agrícolas (Figura 1). La definición de las coordenadas cartográficas
proyectadas en unidades UTM de los puntos de muestreo, se presenta en la Tabla 1.
Tipo y frecuencia de muestreo
Se realizaron tres muestreos puntuales de tipo sistemático en los cinco puntos seleccionados (Figura 1),
Determinación de plaguicidas organofosforados como posible amenaza tecnológica 204
Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Vol. 45, No. 3, Septiembre - Diciembre, 2022.
durante los meses de junio, julio y agosto de 2018, para un total de 15 muestras. Estas muestras fueron tomadas en
botellas de 1000 ml tipo PET (tereftalato de polietileno), introduciéndolas a una profundidad intermedia de 15 a 20
cm entre la superficie y el fondo, con la boca del envase en contra corriente hasta llenar la botella, evitando que la
muestra incluyera impurezas. Cada botella se identificó con una etiqueta que tenía la información correspondiente a
cada punto de muestreo, colocándolas posteriormente en una caja térmica a una temperatura de 2 a 5 ºC.
Plaguicidas evaluados
Se analizaron nueve plaguicidas organofosforados diferentes: O,O,O – triethylphosphorothioate, thionazin,
sulfotep, phorate, dimethoate, disulfoton, methylparathion, pharation y famphur. Para ello, se prepararon 10 patrones
de trabajo a partir del estándar de referencia correspondiente: 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5 y 5 µg/ml, usando
micropipetas de 0,5 y 1 ml, y efectuando tres lecturas por cada nivel. Haciendo uso del programa Chromeleon
Console, con el cual se maneja el cromatógrafo de gases automáticamente se generaron 270 datos en total,
pertenecientes al área y concentraciones de cada uno de los plaguicidas en estudio. El estándar de plaguicidas
organofosforados utilizado fue Organophosphorus Pest Mix, 1x1 ml, 2000 µg/ml hexano:acetona (80:20) de
SUPELCO SIGMA-ALDRICH, Alemania.
Figura 1. Cuenca del río Carrizal (Ecuador): localización del área de estudio y puntos de muestreo (modificado de
Mero, 2018).
Tabla 1. Georreferenciación de los puntos de muestreo en la cuenca del río Carrizal.
N°
Puntos de muestreo (localidades)
Coordenadas proyectadas
X
Y
1
Quiroga
600327
9902651
2
Platanales
594687
9905890
3
ESPAM
591219
9908520
4
La Estancilla
587735
9909591
5
Bachillero
587370
9915098
Extracción en fase sólida (SPE)
Para la extracción y pre-concentración de las muestras en fase sólida se emplearon cartuchos para clean up
C18 LiChrolut RP-18 marca MERCK, con fase estacionaria de 500 mg y de 6 ml de capacidad. Se usó un equipo de
concentración HyperSep™ Glass Block Vacuum Manifolds marca THERMO FISHER SCIENTIFIC, conectado a
Mero-Peñarrieta et al. 205
Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Vol. 45, No. 3, Septiembre - Diciembre, 2022.
una bomba de vacío. Los cartuchos se acondicionaron con 6 ml de hexano, 6 ml de acetonitrilo y 6 ml de agua
MilliQ. Posteriormente, se agregaron 500 ml de muestra previamente filtrada para eliminar impurezas, aplicándose
un vacío por 30 min. La elución de los analitos se llevó a cabo utilizando 2 ml de acetona (Augusto et al., 2013).
Cromatografía de gases (CG)
Para la separación, identificación y cuantificación de los nueve plaguicidas se utilizó un cromatógrafo de
gases TRACE™ 1310 Gas Chromatograph, marca THERMO FISHER SCIENTIFIC, con detector de ionización de
llama (FID, según sus siglas en inglés), columna capilar TR-II PESTICIDE marca THERMO FISHER SCIENTIFIC
e inyector en modalidad splitless.
Las condiciones para el procesamiento fueron las siguientes: volumen de inyección de 1 µl, temperatura del
inyector de 280 ºC, temperatura del detector FID de 280 ºC, flujo de purga de 5,0 ml/min, flujo de helio de 108,2
Kpa, flujo de aire de 350 ml/min y de hidrógeno de 35 ml/min. La temperatura del horno inició en 50 ºC por 2 min,
a razón de 10 ºC por min y se incrementó a 150 ºC donde se mantuvo por 1 min, a razón de calentamiento de 30
ºC/min se elevó a 280 ºC por 2 min. El tiempo total de la corrida por muestra fue de 19,33 min. Este procedimiento
se basó en la metodología propuesta por Martínez-Lara y Páez-Melo (2017) para cromatografía gaseosa. Se
determinaron los límites de detección, límites de cuantificación y porcentajes de recuperación de cada analito (SPE),
a partir del estándar de plaguicidas.
Validación del método analítico
Para la validación de método se aplicaron los siguientes parámetros estadísticos: coeficiente de correlación,
desviación estándar, desviación estándar relativa, límite de detección y cuantificación, de acuerdo al estudio
realizado por Betancourt-Arango et al. (2021).
Aplicación de entrevista relacionada con la amenaza tecnológica
Se implementó una entrevista para determinar el conocimiento que sobre estos aspectos posee la población
aledaña a la zona de estudio. La población entrevistada estuvo integrada por agricultores y habitantes de cada
localidad evaluada. Del total de 25 personas entrevistadas, 28 % correspondió a la localidad de Quiroga, 20 % a
Platanales y a Bachillero, 16 % a La Estancilla y a ESPAM.
En la entrevista se realizaron las siguientes preguntas:
1. ¿Posee conocimiento sobre el concepto de amenaza tecnológica?:
Sí:______, No: ____
2. ¿Qué grado de conocimiento posee sobre la amenaza tecnológica asociada al uso de
plaguicidas organofosforados?
Conocido: ____, Medio: ____, Desconocido: ____
Resultados y Discusión
Con la metodología aplicada en esta investigación SPE-CG (extracción en fase sólida-cromatografía de
gases), se pudo detectar la presencia de algunos residuos de plaguicidas organofosforados en aguas del río Carrizal.
Los parámetros estadísticos obtenidos para la extracción en fase sólida y porcentajes de recuperación, se presentan
en la Tabla 2, mientras que los límites de cuantificación, detección y máximos permisibles de la legislación
ecuatoriana (Ministerio del Ambiente del Ecuador, 2015), se incluyen en la Tabla 3.
Los parámetros establecidos para la validación del método cumplieron con los criterios de excelente
linealidad de la curva de calibración en el rango de trabajo establecido, coeficiente de correlación igual a 0,9963
(mayor a 0,995) (Aguilar et al., 2021). En cuanto a la precisión del método, la medida de la desviación estándar
menor a 20 %, con un valor de 4,38 %, límites de detección que estuvieron entre 0,001 a 0,006 µg/ml y límites de
cuantificación entre 0,004 y 0,017, demostraron una muy buena sensibilidad (García, 2019); asimismo, el porcentaje
Determinación de plaguicidas organofosforados como posible amenaza tecnológica 206
Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Vol. 45, No. 3, Septiembre - Diciembre, 2022.
de recuperación de la extracción en fase sólida, se encontró entre 70 y 127 %. Todo esto indicó una relación entre las
variables límite de detección y límite de cuantificación (García, 2019). Estos resultados destacan la aplicabilidad de
las técnicas analíticas utilizadas en esta investigación, y refuerzan lo establecido por Köck (2014), quien indicó que
para la extracción y concentración de plaguicidas en muestras de agua, la más recomendada es la SPE debido a su
selectividad, precisión, rendimiento, ya que la muestra está sujeta a muy poca manipulación. Por su lado, Bastidas et
al. (2019) aclararon que la recuperación de los analitos mediante SPE depende de la polaridad de los eluyentes, de
modo especial cuando se extraen varios de manera simultánea.
Tabla 2. Parámetros estadísticos y porcentajes de recuperación de los plaguicidas organofosforados durante el
análisis con extracción en fase sólida (SPE) y cromatografía de gases.
DE: desviación estándar.
Tabla 3. Límites de cuantificación (LC), detección (LD) y máximos permisibles (LMP) durante el análisis de
plaguicidas por cromatografía de gases.
LMP: límite máximo permisible para agua destinada a consumo humano y uso doméstico, según Ministerio del
Ambiente del Ecuador (2015).
Como se muestra en la Tabla 2, el 90 % de los plaguicidas presentaron un porcentaje de recuperación
eficiente, de acuerdo al método EPA 505 (Environmental Protection Agency, 1995). El mayor y menor porcentaje
de recuperación fue para famphur y dimethoate, con 127,36 y 12,16 %, respectivamente. Estos resultados
coincidieron parcialmente con los reportados por Rodríguez et al. (2016), quienes consideraron que los porcentajes
aceptables de recuperación de los analitos en SPE estuvieron entre 70 y 130 %. El bajo porcentaje de recuperación
alcanzado por dimethoate (12,16 %), puede atribuirse, según García et al. (2017), a su alta polaridad, lo que
contribuyó a un bajo rendimiento durante la extracción mediante SPE; así mismo, Guerrero y Velandia (2014) en un
Plaguicida
Coeficiente de
correlación
DE
O,O,O –
Triethylphosphorothioate
0,995
0,003
Thionazin
0,997
0,002
Sulfotep
0,996
0,001
Phorate
0,997
0,001
Dimethoate
0,995
0,001
Disulfoton
0,996
0,001
Methylparathion
0,997
0,001
Pharation
0,995
0,002
Famphur
0,995
0,002
Plaguicida
LC
(µg/ml)
LD
(µg/ml)
LMP
(µg/ml)
O,O,O – Triethylphosphorothioate
0,005
0,002
0,1
Thionazin
0,012
0,004
0,1
Sulfotep
0,011
0,004
0,1
Phorate
0,004
0,001
0,1
Dimethoate
0,017
0,006
0,1
Disulfoton
0,009
0,003
0,1
Methylparathion
0,005
0,002
0,1
Pharation
0,014
0,005
0,1
Famphur
0,011
0,004
0,1
Mero-Peñarrieta et al. 207
Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Vol. 45, No. 3, Septiembre - Diciembre, 2022.
estudio comparativo de dos metodologías para la determinación de residuos de plaguicidas en agua potable,
demostraron que los organofosforados con mayor polaridad, como es el caso del dimethoate, presentaron un
porcentaje de recuperación muy bajo o nulo, con una elevada solubilidad en el agua.
Con respecto a los límites de cuantificación y detección de los plaguicidas organofosforados evaluados, se
determinó que los valores más altos fueron para dimethoate (0,017 y 0,006 µg/ml, respectivamente) y los menores
para phorate (0,004 y 0,001 µg/ml, respectivamente). Dichos niveles se compararon con los límites máximos
permisibles establecidos en el texto unificado de la legislación secundaria del ministerio del ambiente, libro VI,
anexo 1, de las normas de calidad y de descarga de efluentes al recurso agua, criterios de calidad de fuentes de agua
para consumo humano y uso doméstico (Ministerio del Ambiente del Ecuador, 2015) y que se presentan en la Tabla
3, evidenciándose que se obtuvieron límites de detección por debajo de lo que estable la normativa.
Detección y concentración de plaguicidas por localidad y mes de muestreo
La localidad en la que se determinó la presencia de plaguicidas en los tres meses de evaluación fue
ESPAM, con la detección de famphur; mientras que phorate se presentó durante el mes de junio en Quiroga.
Famphur fue detectado en cuatro localidades en el mes de junio, en tres localidades en el mes de julio y en una
localidad en el mes de agosto, siendo el plaguicida de mayor ocurrencia; los otros plaguicidas no lograron ser
detectados en las muestras (Tablas 4, 5 y 6).
Tabla 4. Detección y concentración (mg/ml) de plaguicidas organofosforados en el mes de junio en la cuenca del río
Carrizal (Ecuador).
Plaguicida
Quiroga
Platanales
ESPAM
Estancilla
Bachillero
O,O,O –Triethylphosphorothioate
ND
ND
ND
ND
ND
Thionazin
ND
ND
ND
ND
ND
Sulfotep
ND
ND
ND
ND
ND
Phorate
0,001
ND
ND
ND
ND
Dimethoate
ND
ND
ND
ND
ND
Disulfoton
ND
ND
ND
ND
ND
Methylparathion
ND
ND
ND
ND
ND
Parathion
ND
ND
ND
ND
ND
Famphur
ND
0,002
0,003
0,006
0,003
ND: no detectado.
Tabla 5. Detección y concentración (mg/ml) de plaguicidas organofosforados en el mes de julio en la cuenca del río
Carrizal (Ecuador).
Plaguicida
Quiroga
Platanales
ESPAM
Estancilla
Bachillero
O,O,O –
Triethylphosphorothioate
ND
ND
ND
ND
ND
Thionazin
ND
ND
ND
ND
ND
Sulfotep
ND
ND
ND
ND
ND
Phorate
ND
ND
ND
ND
ND
Dimethoate
ND
ND
ND
ND
ND
Disulfoton
ND
ND
ND
ND
ND
Methylparathion
ND
ND
ND
ND
ND
Parathion
ND
ND
ND
ND
ND
Famphur
0,002
ND
0,004
ND
0,073
ND: no detectado.
Determinación de plaguicidas organofosforados como posible amenaza tecnológica 208
Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Vol. 45, No. 3, Septiembre - Diciembre, 2022.
Tabla 6. Detección y concentración (mg/ml) de plaguicidas organofosforados en el mes de agosto en la cuenca del
río Carrizal (Ecuador).
Plaguicida
Quiroga
Platanales
ESPAM
Estancilla
Bachillero
O,O,O –
Triethylphosphorothioate
ND
ND
ND
ND
ND
Thionazin
ND
ND
ND
ND
ND
Sulfotep
ND
ND
ND
ND
ND
Phorate
ND
ND
ND
ND
ND
Dimethoate
ND
ND
ND
ND
ND
Disulfoton
ND
ND
ND
ND
ND
Methylparathion
ND
ND
ND
ND
ND
Parathion
ND
ND
ND
ND
ND
Famphur
ND
ND
0,001
ND
ND
ND: no detectado.
Un aspecto que se debe destacar es que la concentración más alta del plaguicida famphur fue detectada
durante el mes de junio en La Estancilla, localidad en la cual se realiza la captación del agua para su tratamiento y
distribución a cinco cantones de la provincia de Manabí: Calceta, Junín, Tosagua, Bahía y San Vicente, con los
consecuentes riesgos de contaminación que ello implica, donde las concentraciones mostraron una pequeña
diferencia por cada mes que se realizó el muestreo. Famphur, así como en general todos los plaguicidas
organofosforados, son utilizados ampliamente en la agricultura y ganadería para el tratamiento de plagas y
enfermedades (Esparza-Olalla et al., 2020), y por lo tanto, no se exime su uso en el control fitosanitario de los
cultivos agrícolas presentes en la localidad. También famphur, de acuerdo a (Lee y Myung, 2019), es un insecticida
de uso sistémico de animales tipo ganado para infecciones causadas por gusanos, larvas, piojos. En la lista de
plaguicidas de la Organización Mundial de la Salud (OMS, 2019), el famphur se encuentra como altamente
peligroso, indicando que causa muchos problemas de salud, especialmente a niños y generando daños al ambiente.
Por su parte, el phorate, también conocido como forato y detectado en Quiroga (Tabla 4), es un insecticida
de uso exclusivo para la agricultura, siendo un producto altamente tóxico, ya que suele estar sujeto a un proceso de
separación denominado hidrólisis lenta, generando varios compuestos que contribuyen a la aparición de cáncer en
las personas. Este tipo de hidrólisis ocurre en el agua, produciendo dietil disulfuro, ácido sulfhídrico y formaldehído
como productos de degradación (Pesticide Action Network, 2018; Dar et al., 2022). De acuerdo a Brunton et al.
(2020), el phorate tiene una persistencia moderada en el ambiente, siendo catalogado como extremadamente
peligroso por su toxicidad aguda y crónica, aun encontrándose a bajos niveles. También, Martin-culma y Arenas-
Suárez (2018) demostraron que fue altamente tóxico para las abejas.
Aunque en general los valores obtenidos de plaguicidas organofosforados en esta investigación se
encontraron por debajo del límite permisible que establece la normativa ambiental vigente del Ecuador para agua
destinada a consumo humano y uso doméstico, estos a bajas concentraciones pueden ser tóxicos, y causan
problemas a la salud y al ambiente, debido a que suelen ser resistentes a la degradación, con persistencia en periodos
de tiempo extensos, llegando a convertirse en compuestos muy riesgosos (Rodríguez et al., 2019; Grondona et al.,
2022). Planteándose esta misma problemática, Álvarez-Sánchez (2020) llevó a cabo una investigación donde el
objetivo fue evaluar el riesgo de impacto ambiental que genera la aplicación de plaguicidas en arveja (Pisum
sativum), en el municipio de Ipiales, departamento de Nariño, Colombia. Entre los resultados más relevantes se
identificaron 44 ingredientes activos, con un valor medio de uso de 25,1 kg ia/ha/año, mostrando una alta
dependencia de plaguicidas en el sistema productivo del cultivo. Así, considerando el tipo de productor, se presentó
un riesgo moderado para los campesinos, y la contaminación de fuentes hídricas superficiales representó la mayor
amenaza derivada del uso de estos productos.
Mero-Peñarrieta et al. 209
Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Vol. 45, No. 3, Septiembre - Diciembre, 2022.
Por otra parte, con respecto a los resultados de la entrevista, en la Figura 2 se presentan los relacionados
con el conocimiento que la población posee sobre el concepto de amenaza tecnológica. El 80 % de la población
entrevistada afirmó no conocer el concepto, y apenas un 20 % indicó tener nociones generales sobre el mismo, lo
que pone en evidencia una desinformación con relación a los riesgos a los que puede estar expuesta, atribuyéndolo a
un bajo nivel educativo y al desconocimiento de los riesgos de los agroquímicos, subestimando los posibles efectos
que pueden desencadenar el uso y exposición a estas sustancias.
Figura 2. Distribución porcentual del conocimiento que posee la población entrevistada sobre el concepto de
amenaza tecnológica (n= 25).
En la Figura 3 se presentan los resultados relacionados con el conocimiento de la población entrevistada
sobre el nivel de peligro asociado al uso de plaguicidas organofosforados. El 52 % de los entrevistados manifestaron
un nivel desconocido, un 40 % nivel medio y un 8 % indicaron un nivel conocido; así mismo, manifestaron que no
sería corregible el daño que podría ocasionar este factor, es decir, que hubo una leve percepción de la amenaza
tecnológica asociada al uso de plaguicidas debido al desconocimiento del riesgo por la exposición por el uso y
manejo inadecuado de plaguicidas químicos, para el control fitosanitario de sus cultivos
Figura 3. Distribución porcentual del conocimiento que posee la población entrevistada sobre la amenaza
tecnológica asociada al uso de plaguicidas organofosforados.
En una investigación similar, Ramírez (2010) analizó la percepción de los riesgos ambientales generados
por el uso intensivo de plaguicidas en soya transgénica en Argentina, empleando metodologías de investigación
cualitativa como la técnica de la entrevista. De manera similar a los resultados obtenidos aquí, el autor afirmó que el
uso de plaguicidas en soya no fue percibido como una actividad riesgosa para el ambiente, debido a las siguientes
razones: confianza en el mejoramiento de la calidad de los productos, así como en los procesos de innovación
Determinación de plaguicidas organofosforados como posible amenaza tecnológica 210
Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Vol. 45, No. 3, Septiembre - Diciembre, 2022.
tecnológica acontecidos en los últimos años, y a la labor de las entidades oficiales encargadas de la regulación de
plaguicidas que aprueban su implementación.
Finalmente, las zonas aledañas a la cuenca del río Carrizal donde se realizó la investigación presentó
evidencias de peligros antrópicos, donde las inminentes causas de contaminación superficial de las aguas estuvieron
relacionadas con el uso indiscriminado de plaguicidas organofosforados en actividades agropecuarias. Aunque la
información no se recabó en la entrevista, se pudo constatar mediante observación el manejo inadecuado de los
plaguicidas, lo que sienta las bases para la estimación de la amenaza tecnológica a la que se encontró expuesta la
población. Estas amenazas pueden afectar la calidad de vida de los pobladores de forma directa, sobre todo a los
grupos poblacionales que viven cerca del área de influencia de los cultivos, quienes se encuentran expuestos a los
plaguicidas, lo que incide en daños a su salud por la ingesta de alimentos y agua contaminada; adicionalmente,
pueden causar pérdidas económicas en sistemas de producción agrícolas y pecuarios derivados de desequilibrios
ecológicos; de esta manera, se debe tener muy en cuenta que los insecticidas evaluados pueden tener una
permanencia prolongada en el ambiente, con tendencia a bioacumularse (García et al., 2022; Palacio, 2022).
Conclusiones
Con los métodos de extracción en fase sólida y cromatografía de gases se detectó la presencia de algunos
plaguicidas organofosforados en aguas del río Carrizal, validándose su precisión con los parámetros estadísticos
aplicados. En el 60 % de las muestras analizadas hay presencia de phorate y famphur en bajas concentraciones,
encontrándose dentro de los límites máximos permisibles por la legislación ecuatoriana para agua destinada a
consumo humano y uso doméstico.
Se identificó que existe un riesgo a la salud de la población aledaña al río Carrizal por el uso y manejo
inadecuado de estas sustancias, dichas consecuencias se agravan debido a que la misma posee escasos
conocimientos sobre los peligros y amenazas que representa la exposición y manipulación de este tipo de
compuestos químicos, enfrentándose a un inminente riesgo.
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REVISTA TECNICA
DE LA FACULTAD DE INGENIERIA
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Esta revista fue editada en formato digital y publicada
en Agosto 2022, por el Fondo Editorial Serbiluz,
Universidad del Zulia. Maracaibo-Venezuela
Vol. 45. N°3, Septiembre - Diciembre, 2022_________________________