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marzo 2021

Evaluación cualitativa del riesgo tóxico por contaminantes en un cebadero de tilapia.

Vet. Arg. – Vol.  XXXVIII –  Nº 395–  Marzo 2021.
Omar Moreno Sánchez1,2; Alcíbiades Ojeda Rodríguez1; Carlos Olmo González1; Agustín Armando Escalona Rosabal1.

Resumen
El análisis de riesgo es el procedimiento que consiste en la aplicación de un método objetivo y realista para determinar la probabilidad de ocurrencia de un suceso que involucre peligro. El presente trabajo tiene como objetivo evaluar cualitativamente el riesgo tóxico por contaminantes en el cebadero de tilapia “La cascada”. El mismo se desarrolló en la unidad que pertenece a la Empresa Pescagram del municipio Bayamo, provincia Granma, Cuba. Propósito ceba de Tilapia. La unidad de ceba presenta un sistema de cascada, utilizando el agua del canal magistral, dividido en 40 estanques que cultiva 21 000 alevines pasando por las categorías de Pre-ceba y Ceba. Para la realización de este trabajo se utilizaron las Normas cubanas 827/2010, requisitos sanitarios para el agua potable y procedimientos, resultados de investigaciones, experiencias acumuladas en la producción y bibliografías actualizadas. Se realizó además una compilación de las características de la instalación, durante varias visitas al área de producción. Para determinar la calidad del agua se tomó muestras de agua de los 40 estanques de la unidad bajo investigación, agrupándolos en 4 grupos (10 estanques cada uno). Los análisis del agua fueron realizados por la Empresa de Aprovechamiento Hidráulico (UEB Bayamo) durante el año 2019. Se realizaron entrevistas a los trabajadores y vecinos del lugar para obtener información respecto al área que pudiera constituir riego de toxicidad. Se concluyó que los grupos de estanques evaluados en el acuífero “La Cascada” no mostraron valores en los parámetros físico-químicos fuera de lo normal, no obstante se considera que es una zona de riesgo pues a través de las entrevistas a campesinos del lugar plantearon el uso de fertilizantes en la periferia del mismo lo que puede llegar a representar un problema para la salud a largo plazo.
Palabras clave: tilapia, cebadero, riesgo, contaminantes.

Qualitative evaluation of the toxic risk for pollutants in the fishes (tilapia) fattening “The cascade”.
Summary
The analysis of risk is the procedure that consists on the application of an objective method and realist to determine the probability of occurrence of an event that involves danger. The present work has as objective to evaluate the toxic risk qualitatively for pollutants in the fishes (tilapia) fattening “The cascade”. The same one was developed in the unit of Company Pescagram of the municipality Bayamo, province Granma, Cuba. Purpose faten of Tilapia. The unit of faten presents a cascade system, using the water of the masterful channel, divided in 40 ponds that it cultivates 21 000 alevines going by the categories of Pre-Faten and Faten. For the realization of this work the Cuban Norms 827/2010 were used, sanitary requirements for the drinkable water and procedures, results of investigations, experiences accumulated in the production and up-to-date bibliographies. It was also carried out a compilation of the characteristics of the installation, during several visits to the production area. To determine the quality of the water it took samples of water of the 40 ponds of the unit low investigation, containing them in 4 groups (10 ponds each one). The analyses of the water were carried out by the Company of Hydraulic Use (UEB Bayamo) during the year 2019. They were carried out interviews to the workers and neighbors of the place to obtain information regarding the area that could constitute toxicity watering. It concluded that the groups of ponds evaluated in the aquifer “The Cascade” didn’t show values in the physical-chemical parameters outside of the normal thing, nevertheless it is considered as an area of since risk because it was evidence through the interview to peasants of the place of the use of fertilizers in the periphery of the same one what can end up representing a problem for the long term health.
Key words: tilapia, fattening, risk, pollutants.
1Universidad de Granma, Cuba.
2 omorenos@udg.co.cu

Introducción
Las nuevas tendencias que describen a la acuicultura como una actividad económica en aumento convergen en definirla como el manejo de la calidad del agua para la cría de organismos acuáticos en cautividad con fines comerciales. Esta actividad es susceptible a la degradación del medio ambiente debido a la utilización del agua que recibe grandes cantidades de desechos, como el alimento no consumido por los peces y las heces. Se introducen sustancias químicas al ecosistema; además, una significativa porción de los nutrientes queda disuelta en la columna de agua, produciendo fenómenos de eutrofización. En la actualidad, los modelos de calidad de aguas están enfocados principalmente hacia el estudio de la eutrofización, problemas derivados del aumento de la producción primaria causada por la abundancia de nutrientes u otros factores. Este impacto tiene un costo ambiental, económico y social (Buschmann, 2015).

La contaminación del agua puede ser de múltiples formas, según la procedencia de los desechos; por sedimentos, materia orgánica, biosidas, metales pesados y otros elementos tóxicos que provocan distintos grados de impactos sobre las características físico-químicas del agua, de los sedimentos disueltos y del lecho, sobre la flora, la fauna y el hombre (Echarri, 2007).

El análisis de riesgo es el procedimiento que consiste en la aplicación de un método objetivo y realista para determinar la probabilidad de ocurrencia de un suceso que involucre peligro. Su metodología comprende básicamente las etapas de evaluación de riesgo, gestión de riesgo y comunicación de los riesgos, con el objetivo de llegar a un nivel aceptable de seguridad al establecer un balance adecuado entre riesgo y beneficio.

El análisis de vulnerabilidad es el método que permite determinar las debilidades de los componentes de un sistema frente a una amenaza con un doble objetivo: establecer las medidas de mitigación necesarias para corregir esas debilidades y proteger las medidas de emergencias para una respuesta adecuada cuando el impacto de la amenaza se produce (OMS, 2003).

La Tilapia es el nombre genérico con el que se denomina a un grupo de peces de origen africano, que consta de varias especies, algunas con interés económico, pertenecientes al género Oreochromis. Las especies con interés comercial se cultivan en piscifactorías profesionales en diversas partes del mundo. Habitan mayoritariamente en regiones tropicales , donde se dan las condiciones favorables para su reproducción y crecimiento.
(El género Oreochromis tiene unas 30 especies) N de la  R.

Oreochromis tanganicae

Oreochromis aureus

Sus extraordinarias cualidades, como crecimiento acelerado, tolerancia a altas densidades poblacionales, adaptación al cautiverio y a una amplia gama de alimentos, resistencia a enfermedades, carne blanca de calidad y amplia aceptación, han despertado gran interés comercial en la acuicultura mundial. Son peces de aguas cálidas, que viven tanto en agua dulce como salada e incluso pueden acostumbrarse a aguas poco oxigenadas. Se encuentra distribuida como especie exótica por América Central, sur del Caribe, sur de Norteamérica y el sudeste asiático. Antes considerado un pez de bajo valor comercial, hoy su consumo, precio y perspectivas futuras han aumentado significativamente.

En el centro de ceba “La casada” no existe un área especializada que pueda realizar exámenes físicos químicos que permitan diagnosticar el estado del agua, alimentos, etc. para evitar intoxicaciones en los cebaderos por lo que nos dimos a la tarea de elaborar una estrategia que permitiera evaluar el riesgo de las intoxicaciones en los criaderos de Tilapia de la cascada y así poder mitigar sus efectos por el personal que labora en ella.

Objetivo
Evaluar cualitativamente el riesgo tóxico por contaminantes en el cebadero de tilapia “La cascada”.

Material y métodos
El presente trabajo se desarrolló en la unidad “La cascada” de Barranca perteneciente a la Empresa Pescagram del municipio Bayamo, provincia Granma, Cuba. Propósito ceba de Tilapia.

La unidad de ceba presenta un sistema de cascada, utilizando el agua del canal magistral, dividido en 40 estanques que cultiva 21 000 alevines pasando por las categorías de Pre-ceba y Ceba. Su peso final es de 250g. El drenaje de estos se produce diariamente, desinfectándose cada 7 días con cal y secado al sol.

Los peces son alimentados con pienso artificial en forma de pellets. Compuesto por: Proteínas Min. 25%; Grasa Min. 4%; Humedad Máx. 12.5%; Fibra Máx. 5%; Ceniza Máx. 8%.

Para la realización de este trabajo se utilizaron las Normas cubanas 827/2010, requisitos sanitarios para el agua potable y procedimientos, resultados de investigaciones, experiencias acumuladas en la producción y bibliografías actualizadas. Se realizó además una compilación de las características de la instalación, durante varias visitas al área de producción.

Para determinar la calidad del agua se tomó muestras de agua de los 40 estanques de la unidad bajo investigación, agrupándolos en 4 grupos (10 estanques cada uno). Los análisis del agua fueron realizados por la Empresa de Aprovechamiento Hidráulico (UEB Bayamo) durante el año 2019. Los métodos de ensayo se muestran en la Tabla.1. Se realizaron entrevistas a los trabajadores y vecinos del lugar para obtener información respecto al área que pudiera constituir riego de toxicidad.

Tabla.1. Métodos de ensayo.

Resultados y Discusión
Encontramos evidencia de contaminación en diversos medios del ambiente por varios compuestos orgánicos e inorgánicos. Si bien el Tamaron® producto usado para fumigar el arroz sirvió como guía para la inspección. El acuífero La cascada es una zona de riesgo debido que cuenta con 40 estanques que se abastecen del agua del canal magistral y en diferentes zonas se emplean herbicidas, insecticidas, fertilizantes según declaran los campesinos de la zona. Dicho resultado adquiere relevancia dado que este acuífero abastece de agua a los cebaderos.

Luego de realizar los análisis de las muestras de aguas los mismos revelan los resultados que se muestran en la Tabla 2. Los estanques de mayor riesgo son los del Grupo 4 debido que aquí aparecen los máximos valores de estos compuestos, lo deduce que es donde se acumula las más grandes cantidades de sustancias orgánicas e inorgánicas. Tomando los niveles encontrados, se determinó que el nivel de contaminación puede llegar a representa un riesgo en salud.

Tabla. 2. Resultados de los análisis realizados a las muestras de agua de los 4 grupos de estanques.

El pH en general mostró valores alrededor de las 7 U sin llegar a 8 U lo que se corresponde con los estándares normales. Un descenso del pH puede estar causado por el incremento de CO2, lo que incrementa los fosfatos, esto tiende a estimular el crecimiento de las algas (Conocimiento general para principiantes, 2007).

Los resultados obtenidos son similares a los reportados por López et al. (2005), quienes refieren al realizar un análisis en criaderos de truchas que el pH es uno de los parámetros que no se alteran por la crianza de esta especie. Según Klontz (1991), los valores de pH que se consideran aceptables para la crianza de truchas están entre 6,7 y 8,5. También Las guías canadienses han establecido el rango de pH 6,5 a 8,5 para el agua potable (Barrenechea Ada, 2000).

Al comparar los indicadores obtenidos en la crianza de tilapias en agua dulce en el establecimiento “La cascada” (relacionados con el pH) con los referenciados por Blanco (1995) la importancia del pH radica en que uno de los productos finales del metabolismo proteico de las truchas al igual que las tilapias, es el amoniaco. El amoniaco es un producto tóxico, con carácter limitante en su forma no ionizada (NH3), la cual, bajo la acción de pH ácido se transforma en ion amonio (NH4+) forma ionizada, no tóxica, lo que no ocurre en condiciones básicas.

El agua por lo general posee una conductividad eléctrica baja. Esta es mayor y proporcional a las cantidades y características de los electrolitos presentes en el agua (iones en disolución). Por esto se usan los valores de conductividad como índice aproximado de concentración de solutos. La conductividad eléctrica puede ser afectada por la temperatura o el material de composición del lecho (Ocasio, 2008), similares resultados se reportan en los análisis realizados en los estanques de “La cascada”.

También Carranza (2008), señala que la Conductividad depende de la concentración de minerales disueltos en el agua, por ende, nos permite evaluar la concentración de minerales disueltos y estimar los Sólidos Totales Disueltos.

Además se detecta como otro riesgo el envenenamiento por Nitrato. En estaciones de piscicultura la cantidad de nitrato en condiciones normales no debe de exceder el valor crítico para el ión nitrato (NO3), de 0,1-0,3 g/l. Tanto la forma iónica (NO2) como (NO3) aumentan la solubilidad de muchos metales pesados como el cobre y el plomo, que son altamente tóxicos para los peces (Prieto y col. 1984). Los resultados de la investigación muestran que los componentes descritos no se identificaron en los resultados realizados en “La cascada”.

En la oxidación del nitrito a nitrato: HNO2 + ½ O2 = HNO3 intervienen bacterias del género Nitrobacter, pero teniendo en cuenta investigaciones recientes, las responsables de la conversión de nitrito a nitrato serían bacterias del grupo Nitrospira.

Como resultado de este proceso, los nitratos comienzan a acumularse lentamente en nuestro acuario. Es importante no dejar que su concentración se eleve en exceso pues, a pesar de ser muchísimo menos tóxico que el amoníaco o el nitrito, puede traer consecuencias a largo plazo en la salud general, crianza y reproducción de los peces, y conducir al crecimiento excesivo de las algas que lo utilizan como alimento.

Por lo general es conveniente mantener los nitratos por debajo de 50 mg/l o ppm, pero lo más deseable sería no sobrepasar los 25 mg/l. Ciertas especies delicadas como los discos, no soportan niveles superiores a 20 mg/l.

Es un contaminante común que se encuentra en el agua y que puede provocar efectos nocivos si se consume en altos niveles. El nitrato es inodoro e incoloro. Bajas concentraciones de nitrato son normales, pero altas cantidades pueden contaminar nuestra fuente de agua potable. Fuentes comunes de nitrato son los fertilizantes, estiércol, compost y pozos sépticos. El nitrato llega fácilmente a fuentes de agua por lixiviación (Water Boards, 2013).

Para evitar intoxicaciones con nitrato debemos realizar cambios parciales regulares de agua, y mejor aún si introducimos plantas naturales, pues absorben fácilmente el nitrato en forma de abono.

Otro de los peligros a los que expone el área de producción es el envenenamiento por Nitrito. En estaciones de piscicultura no debe exceder el rango de 0,001-0,1 g/l calculado como iones nitritos (NO2). Los grupos mostraron valores de 0 g/L lo que se corresponde con el planteamiento de que en un acuario maduro, el amoníaco es oxidado por las bacterias para formar nitritos: 2NH3 + 3O2 = 2HNO2 + 2H2O, teniendo en cuenta que los valores de amoniaco fueron de 0 mg/L.

El nivel ideal de nitritos es de 0 mg/l o ppm. Una exposición prolongada de los peces a concentraciones de sólo 0,1 mg/l podría resultar nocivo, debilitando al pez y haciéndolo más susceptible a contraer enfermedades. Generalmente, el nivel de nitritos comienza a elevarse antes del final de la primer semana de comenzado el ciclo.

Las bacterias responsables de este proceso son del género Nitrosotas, aunque ciertos estudios recientes aseguran que estas bacterias no tienen gran actividad en los acuarios de agua dulce, siendo bacterias del grupo Nitrosococcus los verdaderos amoníaco-oxidantes de nuestros acuarios.

El ácido nitroso (HNO2) disuelto en agua se encuentra parcialmente disociado, aportando así el Ion nitrito (NO2). Éste no tiene la toxicidad del amoníaco, pero resulta perjudicial para la salud de los peces. Reacciona principalmente con la hemoglobina de la sangre, formando metahemoglobina (hemoglobina oxidada) impidiendo su correcta oxigenación. Esto origina hipoxia, observándose rápidos movimientos de las agallas del pez, disminución de su actividad, inanición (el pez deja de comer) y finalmente, muerte. Puesto que la metahemoglobina causa que la sangre tome una tonalidad color café, la observación de ese color en las agallas es síntoma de envenenamiento por nitritos.

El nivel ideal de amoníaco es de 0 mg/l o ppm, con niveles de 0.25 mg/l la mayoría de los peces no sobrevivirían más de 3 días, con 1.5 mg/l no más de 1 día y a niveles de 5 mg/l sería fatal en cuestión de horas. Como puede apreciarse, un descuido en el mantenimiento del área de producción puede ser fatal para la vida de los peces en producción con alto costo económico. La unidad bajo investigación no mostro presencia de amoniaco en los 4 grupos (0 mg/l) por lo que cumple este aspecto.

Conociendo que la producción se realiza en estanques y que el principal producto de excreción nitrogenado de los peces es (NH3), CO2 y desechos fecales (no digeridos) altos en fosfatos. Se puede inferir el riesgo de envenenamiento por Amoniaco. El amoniaco es la primera sustancia que se genera durante el ciclo del nitrógeno y es la más tóxica de ellas, se produce por la descomposición de desechos tales como, restos de alimento, detritos de los peces, hojas en descomposición y el proceso metabólico natural de los peces al ser excretada a través de las agallas (El Acuario y la Electrónica, 2019).

El amoniaco causa daño osmoregulatorio e irrita a los órganos internos del pez, esta sustancia es por lo tanto muy tóxica, pudiendo ser fatal en tan solo unos días. El NH3 es tóxico en su forma no disociada, en aguas ácidas probablemente no cause problemas, pero como quiera que algunos acuarios necesiten una relativa dureza, es en aguas alcalinas donde la acumulación del NH3 puede causar problemas. Bajos niveles causan hiperplasia en las agallas (branquias) y toxicidad causada por interferir con los mecanismos de transporte de O2.

Se encuentra en dos formas, la molécula tóxica amoniaco (NH3) y el no tóxico Ion amonio (NH4+), cuando el amoniaco puro se disuelve en el agua se forman tanto amoniaco como amonio mediante un proceso llamado disociación por medio del cual parte del amoniaco es neutralizado, este proceso está influenciado por el pH y la temperatura del agua, por ejemplo si el agua se encuentra a 25 0C con un pH de 7.0, 0.55 % de amoniaco se encuentra en forma pura (tóxico), sin embargo si se aumenta el pH a 8.0 a la misma temperatura tendremos un 5.28 % tóxico, un aumento en el pH de un grado aumenta la toxicidad del amoniaco 10 veces.

Por otro lado manteniendo el pH constante a 7.5 y variando la temperatura de 15 a 20˚c, la toxicidad aumentará de 0.85 % a 1.25 %, una variación de 68 %.

Según Ocasio (2008) la turbidez se define como la falta de transparencia en el agua debido a la presencia de sólidos disueltos en ella. Es un indicador del material suspendido que puede ser originado por los sedimentos en este caso por los desechos de la alimentación. Los valores de turbiedad solo el grupo 3 estuvo en el rango propuesto por la OMS (1996) que es de 5U, los demás grupos estuvieron en rango de 7 y 8U.

Aunque no se conocen los efectos directos de la turbiedad sobre la salud, esta afecta la calidad estética del agua, lo que muchas veces ocasiona el rechazo de los consumidores. Por otra parte, como señala Castro de Esparza (1987), los estudios elaborados por Tracy y por Sanderson y Kelly han demostrado que en el proceso de eliminación de los organismos patógenos, por la acción de agentes químicos como el cloro, las partículas causantes de la turbiedad reducen la eficiencia del proceso y protegen físicamente a los microorganismos del contacto directo con el desinfectante. Por esta razón, si bien las normas de calidad establecen un criterio para turbiedad en la fuente de abastecimiento, esta debe mantenerse mínima para garantizar la eficacia del proceso de desinfección.

La presencia de elementos ferrosos y de cobre en las instalaciones hemos considerado como otro riesgo el envenenamiento por Metales Pesados, aunque en el estudio estos no fueron identificados.

Se definen como metales pesados aquellos elementos químicos que presentan una densidad igual o superior a 5 g cm-3 cuando están en forma elemental, o cuyo número atómico es superior a 20 (excluyendo a los metales alcalinos y alcalino-térreos). Su presencia en la corteza terrestre es inferior al 0,1% y casi siempre menor del 0,01 (Navarro y col., 2007).

Los metales pesados están considerados como muy peligrosos para los seres vivos en general, pues poseen una gran toxicidad, en parte debido a su elevada tendencia a bioacumularse. La bioacumulación es un aumento de la concentración de un producto químico en un organismo biológico en un cierto plazo, de forma que llega a ser superior a la del producto químico en el ambiente. La toxicidad está causada frecuentemente por la imposibilidad del organismo afectado para mantener los niveles necesarios de excreción.

El proceso se agrava durante el paso por las distintas cadenas tróficas, debido a que los niveles de incorporación sufren un fuerte incremento a lo largo de sus sucesivos eslabones, siendo en los superiores donde se hallan los mayores niveles de contaminantes. A este proceso se le denomina biomagnificación; es decir, muchas toxinas que están diluidas en un medio, pueden alcanzar concentraciones dañinas dentro de las células (Navarro y col., 2007).

El Hierro y Cobre son las causas más comunes de envenenamiento por metales. La química del agua tienen una influencia directa sobre el tipo de sales metálicas que se van a producir. En casos particulares, el nivel de calcio presente en el agua puede reducir la toxicidad de varios metales y el bajo pH puede aumentar la toxicidad. En consecuencia, los metales pesados son más tóxicos en aguas ácidas.

El hierro se presenta en el agua en forma bivalente y trivalente siendo mejor para la piscicultura la última forma en concentraciones de 1-2mg/l. Es imprescindible para la actividad normal del pez, por formar parte de la hemoglobina. Su efecto adverso se manifiesta en que su exceso (más de 2mg/l) detiene el desarrollo de la mayoría de las algas, lo que perjudica la productividad del cuerpo de agua (Prieto y col., 1984).

En general hemos considerado que en corto plazo debe realizarse un estudio ambiental más detallado. Dicho análisis debe incluir el monitoreo completo y representativo de todos los medios del ambiente alrededor de los cebaderos. Asimismo, debe considerar todos los compuestos tóxicos detectados en el agua del canal magistral procedentes de la presa Buey. Es necesario valorar la presencia de compuestos inorgánicos (nitratos – nitritos) abundantes en áreas agrícolas.

Como programas ambientales preventivos inmediatos, es necesario colocar filtros antes de los estanques. Se deben iniciar los estudios de factibilidad para la restauración del sitio. El plan de restauración deberá incluir un pequeño laboratorio para el análisis de agua tanto químico como bacteriológico,

Es importante iniciar un programa educativo entre los trabajadores agrícolas, a fin de dar a conocer la problemática ambiental. A través de este programa, se invitaría a los participantes a tomar acciones para disminuir la exposición a los compuestos usados en la agricultura y detergente.

Los médicos veterinarios y biólogos deberían impartir un programa de capacitación sobre toxicología de estos compuestos. Dicha actividad tendría como objetivo capacitar a los técnicos en el diagnóstico y tratamiento de los padecimientos relacionados con la exposición a estas sustancias.

Conclusiones
Los grupos de estanques evaluados en el acuífero “La Cascada” no mostraron valores en los parámetros físico-químicos fuera de lo normal, no obstante se considera que es una zona de riesgo pues se encontró evidencia a través de la entrevista a campesinos del lugar del uso de fertilizantes en la periferia del mismo lo que puede llegar a representar un problema para la salud a largo plazo.

Bibliografía
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