Evaluación de metales pesados en suelo, agua y plantas cultivadas en un agroecosistema periurbano de un valle interandino del Perú
DOI:
https://doi.org/10.51372/bioagro381.10Palabras clave:
Bioacumulación, contaminación, sistema agua-planta-sueloResumen
Los metales pesados (MP) en un agroecosistema son un problema ambiental que pone en riesgo la seguridad alimentaria. Se evaluó la presencia de los MP en agua de riego, suelo y plantas cultivadas (PC) en un agroecosistema hortícola periurbano en Huánuco-Perú. Se recolectaron 19 muestras aleatorias tanto de suelo como de PC, y 2 muestras de agua, que fueron analizadas en un laboratorio acreditado por el Instituto Nacional de Calidad (INACAL). Los resultados revelan que no existe contaminación en el agua de riego con un índice de carga de contaminación (ICC) de 0,0006, mientras que evidencia contaminación en el suelo agrícola (ICC=7,42) y en las PC (ICC=1,70). La interacción PC*Agua de riego presenta mayor acumulación de Zn, Cd, Cr y Pb, provocado por el transporte en dilución. En conclusión, los componentes suelo y plantas cultivadas del agroecosistema hortícola presentan niveles de contaminación por metales pesados, los cuales se agravan por su movilización a través del agua de riego. Esta dinámica favorece la acumulación progresiva de metales en el sistema productivo, representando un riesgo potencial para el ambiente y la salud pública.
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Abd-Elnabi, M.K., N.E. Elkaliny, M.M. Elyazied, S.H. Azab, S.A. Elkhalifa, S. Elmasry y A.E. Abd Elaty. 2023. Toxicity of heavy metals and recent advances in their removal: A review. Toxics 11(7): 580.
Acosta-Lizárraga L.G. y M.E. Bergés-Tiznado. 2024. Plantas que hiperacumulan elementos tóxicos de suelos contaminados. Elementos 135: 125-128.
Alengebawy, A., S.T. Abdelkhalek, S.R. Qureshi y M.-Q. Wang. 2021. Heavy metals and pesticides toxicity in agricultural soil and plants: Ecological risks and human health implications. Toxics 9(3): 42.
Andrade-Linarez, K., I. Castillo-Coaquira y R. Quispe-Riquelme. 2020. Determinación de metales pesados en suelos agrícolas y suelos para cultivo de Solanum tuberosum de la bahía interior de Puno. Investigación y Desarrollo 20(1): 147-153.
Bastidas, G. 2024. El cadmio en el suelo y su efecto en el cultivo del palto (Persea americana Mill.). Trabajo de Suficiencia, Universidad Nacional Agraria La Molina. https://hdl.handle.net/20.500.12996/6168.
Bhatia, A., S. Singh y A. Kumar. 2015. Heavy metal contamination of soil, irrigation water and vegetables in peri-urban agricultural areas and markets of Delhi. Water Environment Research 87(11): 2027-2034.
Chen, S. y Y. Ding. 2023. Tackling heavy metal pollution: Evaluating governance models and frameworks. Sustainability 15: 15863.
Choquehuanca, J. y N.M. Trujillo. 2023. Determinación de metales pesados en agua de puquio utilizado en regadío de sembríos en el distrito de Pachangara-Oyón, 2022. Trabajo de Grado, Universidad Roosevelt.
Das, T. y A. Poater. 2021. Review on the use of heavy metal deposits from water treatment waste towards catalytic chemical syntheses. International Journal of Molecular Sciences 22(24): 13383.
Das, S., K.W. Sultana, A.R. Ndhlala, M. Mondal e I. Chandra. 2023. Heavy metal pollution in the environment and its impact on health: Exploring green technology for remediation. Environmental Health Insights 17: 1-10.
Deng, Q., Z. Sun, L. Zhang, Y. Zhang, L. Zhou, J. Yang, et al. 2024. Transport characteristics of heavy metals in the soil-atmosphere-wheat system in farming areas and development of multiple linear regression predictive model. Scientific Reports 14: 17322.
Espinoza, C. y J. Peche. 2024. Contaminación de suelos por uso de agroquímicos en cultivos de papaya (Carica papaya), Picota, Perú. Agroindustrial Science 14(1): 7-13.
Fulke, A.B., S. Ratanpal y S. Sonker. 2024. Understanding heavy metal toxicity: Implications on human health, marine ecosystems and bioremediation strategies. Marine Pollution Bulletin 206: 116707.
Galagarza, O.A., A. Ramírez-Hernández, H.F. Oliver, M.V. Álvarez-Rodríguez, M.C. Valdez-Ortiz, E. Pachari-Vera et al. 2021. Occurrence of chemical contaminants in Peruvian produce: A food-safety perspective. Foods 10: 1461.
García-Izquierdo, C., J.L. Moreno-Ortego, M.T. Hernández Fernández y A. Polo. 2002. Metales pesados y sus implicaciones en la calidad del suelo. Ciencia y Ambiente (CCMA–CSIC): 125-138.
Ghuge, S.A., G.C. Nikalje, U.S. Kadam, P. Suprasanna y J.C. Hong. 2023. Comprehensive mechanisms of heavy metal toxicity in plants, detoxification, and remediation. Journal of Hazardous Materials 450: 131039.
Gogoi, B., S.A. Acharjee, P. Bharali, V. Sorhie, B. Walling y A. Alemtoshi. 2024. A critical review on the ecotoxicity of heavy metals on multispecies in global context: A bibliometric analysis. Environmental Research 248: 118280.
Joshi, S., S. Gangola, G. Bhandari, N.S. Bhandari, D. Nainwal, A. Rani, et al. 2023. Rhizospheric bacteria: The key to sustainable heavy metal detoxification strategies. Frontiers in Microbiology 14: 1229828.
Kaur, M., A. Sharma y S. Aditya. 2021. A review on heavy metal accumulation and toxicity in biotic and abiotic components. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 889: 012062.
Khan, I.U., S.S. Qi, F. Gul, S. Manan, J.K. Rono, M. Naz et al. 2023. A green approach used for heavy metals phytoremediation via invasive plant species to mitigate environmental pollution: A review. Plants 12: 725.
Khatun, J., A. Intekhab y D. Dhak. 2022. Effect of uncontrolled fertilization and heavy metal toxicity associated with arsenic (As), lead (Pb) and cadmium (Cd), and possible remediation. Toxicology 477: 153274.
Lara-Trejo, Z. y J.C. Gaytán-Oyarzún. 2025. Metales pesados y metaloides de interés toxicológico en el estado de Hidalgo, México. Pädi 12(24): 1-9.
Llanos-Zevallos, M., M.H. Muñiz-Paucarmayta, A.A. Muñiz-Paucarmayta, G.L. Vílchez-Ochoa y G.G. Cotrina-Cabello. 2024. Contaminación por metales pesados de la microcuenca del río Alto Huallaga y suelos agrícolas. Alfa 8(22): 41-48.
Mahlungulu, A., L. Kambizi, E.A. Akinpelu y F. Nchu. 2023. Levels of heavy metals in grapevine soil and leaf samples in response to seasonal change and farming practice in the Cape Winelands. Toxics 11: 193.
Mancila-Villa, O.R., B.N. Anzaldo-Cortés, R.D. Guevara-Gutiérrez, O. Hernández-Vargas, H.M. Ortega-Escobar, H. Flores-Magdaleno et al. 2020. Metales pesados, arsénico y boro en agua de riego subterránea en Zacoalco de Torres y Autlán de Navarro, Jalisco. Agrociencia 54(8): 995-1007.
MINAM (Ministerio del Ambiente). 2017. Estándares de calidad ambiental (ECA). SINIA. https://goo.su/LxBt24
Munive, R., G. Gamarra, Y. Munive, F. Puertas, L. Valdiviezo y R. Cabello. 2020. Absorción de plomo y cadmio por girasol de un suelo contaminado y remediado con enmiendas orgánicas en forma de compost y vermicompost. Scientia Agropecuaria 11(2): 177-186.
Omran, I.I., N.H. Al-Saati, K.S. Hashim, Z.N. Al-Saati, P. Kot, R. Al Khaddar et al. 2019. Assessment of heavy metal pollution in the Great Al-Mussaib irrigation channel. Desalination and Water Treatment 168: 165-174.
Panduro-Tenazoa, N.M., L. Vega-Jara, N. Ramírez-Flores y R.E. Herrera-Veramendi. 2021. Absorción de nutrientes y metales pesados del cultivo de Myrciaria dubia (camu camu) en un entisol de Yarinacocha. UNHEVAL.
Pang, Y.L., Y.Y. Quek, S. Lim y S.H. Shuit. 2023. Review on phytoremediation potential of floating aquatic plants for heavy metals: A promising approach. Sustainability 15: 1290.
Pei, L., C. Wang y L. Sun. 2022. Effects of unconventional water agricultural utilization on the heavy metal accumulation in typical black clay soil around the metallic ore. Toxics 10: 476.
Prialé, D.F. 2023. Evaluación de la presencia de plomo y cadmio en cultivos urbanos de Lactuca sativa L. y Beta vulgaris var. cicla en el distrito de Miraflores. Trabajo de Grado, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas.
Prieto, M.J., C.A. González Ramírez, A.D. Román Gutiérrez y F. Prieto García. 2009. Contaminación y fitotoxicidad en plantas por metales pesados provenientes de suelos y agua. Tropical and Subtropical Agroecosystems 10(1): 29-44.
Priya, A.K., M. Muruganandam, S.S. Ali y M. Kornaros. 2023. Clean-up of heavy metals from contaminated soil by phytoremediation: A multidisciplinary and eco-friendly approach. Toxics 11: 422.
Quezada, U.R.Q., J.Q. Rodríguez, R.C. Reátegui, I.L.H. Urpe y R.A.H. Benavides. 2023. Concentración de metales pesados en cultivares de Persea americana L., Luricocha, Huanta. Alfa Revista de Investigación en Ciencias Agronómicas y Veterinarias 7(20): 376-386.
Raj, K. y A. Prasad-Das. 2023. Lead pollution: Impact on environment and human health and approach for a sustainable solution. Environmental Chemistry and Ecotoxicology 5: 79-85.
Salah, Y.B., H. Oudadesse, B. Lefeuvre, S. Tounsi y H. El Feki. 2021. Purified monoammonium phosphate fertilizer promotes the yield and reduces heavy metals accumulation in tomato (Lycopersicon esculentum L.). International Journal of Environmental Science and Technology 19: 1753-1764.
Sharafi, K., B. Mansouri, A.K. Omer, P., Ebrahimzadeh, G., Sharifi, et al. 2022. Investigation of health risk assessment and the effect of various irrigation water on the accumulation of toxic metals in the most widely consumed vegetables in Iran. Scientific Reports 12: 20806.
SENAMHI (Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú). 2020. Normales climatológicas: Temperatura y humedad relativa. https://goo.su/hofz9FP
Singh, R., P. Kumar-Singh, P. Madheshiya, A. Kumar-Khare y S. Tiwari. 2024. Heavy metal contamination in the wastewater irrigated soil and bioaccumulation in cultivated vegetables: Assessment of human health risk. Journal of Food Composition and Analysis 128: 106054.
Tademe, T. y G. Tilahum. 2024. Determination of metals in water samples within the irrigation area in Telo District, Kaffa Zone, South Western Ethiopia. Heliyon 10: e29003.
Thakur, R., S. Sarvade y B.S. Dwivedi. 2022. Heavy metals: Soil contamination and its remediation. AATCC Review 10(2): 59-76.
Tomlinson, D.L., J.G. Wilson, C.R. Harris y D.W. Jeffrey. 1980. Problems in the assessment of heavy-metal levels in estuaries and the formation of a pollution index. Helgoländer Meeresuntersuchungen 33(1): 566–575.
Wei, B., J. Yu, Y. Cao, M. Meng, L. Yang y Q. Chen. 2020. The availability and accumulation of heavy metals in greenhouse soils associated with intensive fertilizer application. International Journal of Environmental Research and Public Health 17: 5359.
Xiao, M. y Y. Li. 2022. Distribution characteristics and ecological risk assessment of heavy metals under reclaimed water irrigation and water level regulations in paddy field. Polish Journal of Environmental Studies 31(3): 2355-2365.
Zhang, P., M. Yang, J. Lan, Y. Huang, J. Zhang, S. Huang et al. 2023. Water quality degradation due to heavy metal contamination: Health impacts and eco-friendly approaches for heavy metal remediation. Toxics 11: 828.
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