Análisis del comportamiento de pesticidas en el suelo y aguas subterráneas en la Demarcación Hidrográfica del Júcar

Abstract

En los últimos años, los pesticidas orgánicos han mejorado enormemente la producción y calidad de alimentos, así como el control de enfermedades y plagas que afectan negativamente la salud y el bienestar del mundo. Los pesticidas se aplican sobre o en el propio suelo de cultivo y, si la dosis aplicada no se degrada, puede infiltrarse en el suelo, llegando incluso al agua subterránea. En la actualidad, existe una preocupación creciente sobre este hecho ya que algunos estudios muestran valores de concentración de pesticidas en productos destinados al consumo humano, que podrían llegar a ser perjudiciales para la salud. Esta investigación se realizó en una zona de Valencia (España), donde los valores de la concentración de pesticidas, son superiores al valor máximo establecido. Dicha información fue recopilada a través de las estaciones cercanas a la zona de estudio. Se identifican y describen brevemente varios modelos matemáticos relacionados tanto con la modelación del flujo de agua subterránea como la contaminación por pesticidas. El modelo utilizado en la presente investigación está basado tanto en soluciones analíticas de la ecuación del transporte de solutos en zona no saturada (que es la aproximación más sencilla para abordar este tipo de problemas de contaminación de suelos y acuíferos), como en soluciones numéricas que utilizan el método de diferencias finitas para la resolución de las ecuaciones gobernantes. De todos los modelos analizados, se ha escogido el programa, Pesticide Water Calculator (PWC) por ser de libre distribución y adecuado para el caso de estudio. Se han realizado múltiples simulaciones, considerando diferentes escenarios, y un análisis de sensibilidad de los parámetros utilizados en cada uno de los modelos.

In recent years, organic pesticides have greatly improved the production and quality of food, as well as the control of diseases and pests that adversely affect the health and well-being of the world. Pesticides are applied on or in the soil itself and, if the applied dose is not degraded, can infiltrate the soil, even reaching the groundwater. Currently, there is a growing concern about this fact since some studies show concentration values of pesticides in products intended for human consumption, which could be harmful to health. The analysis of this investigation was made in the area of Valencia (Spain) that the values of the concentration of pesticides are higher than the maximum value established, this information was collected through the stations near the study area. Without intending to include an exhaustive list, several mathematical models related to both the modeling of groundwater flow and contamination by pesticides are identified and briefly described. The model used in this research is based on both analytical solutions of the solute transport equation in unsaturated zone (which are the simplest approach to address this type of contamination problems of soil and aquifers), as well as in numerical solutions that they use the finite difference method to solve the governing equations. Of all the models analyzed, the program, Model for Pesticide Water Calculator (PWC) has been chosen because it is freely distributed and suitable for the case study, multiple simulations have been carried out, considering different scenarios, a sensitivity of parameters used in each one of the models.