Las quemas agrícolas de los valles de Mexicalí e Imperial

RESUMEN

Las actividades agrícolas constituyen una fuente importante de contaminación del aire, el suelo y el agua. En los Valles de Mexicali, B. C., México e imperial, Cal. E. U. A., separados por una línea divisoria, la quema de residuos agrícolas, representan una fuente importante de emisión de contaminantes al aire. Cabe mencionar que no todos los residuos agrícolas se queman. Algunos se utilizan como alimento de ganado, para hacer composta para incorporarla al suelo.

El problema de los humos agrícolas se debe abordar en términos de una cuenca atmosférica común o unicuenca formada por ambos valles. En esta unicuenca atmosférica, ambos valles comparten un clima extremoso cálido, seco, con no más de 80 mm anuales de lluvia; es un ecosistema semidesértico. En el Valle Imperial la mayor actividad económica la genera la agricultura. En contrapartida, Mexicali basa su economía en la agricultura, y en la industria manufacturera, entre otras.

En la quema de residuos agrícolas, las emisiones de CO2 no representan una fuente neta de carbono, ya que se supone que el carbono que se libera a la atmósfera es reabsorvido durante el próximo ciclo de crecimiento. Por otro lado la quema de estos residuos constituyen una fuente de emisiones de metano ( CH4 ), monóxido de carbono ( CO ), bióxido de nitrógeno ( NO2 ), hidrocarburos ( CnH2n+ 2 ) y partículas menores a 10 micras ( PM-10 ). Algunos de estos compuestos son parte de los gases de efecto invernadero. En el caso particular del Valle de Mexicali, lo que principalmente se quema son residuos de trigo, en menor proporción, la cebada, cártamo y maíz.

Los efectos a la salud por las emisiones de PM10, son significativas en ambos Valles. En el Condado de Imperial, la muerte por enfermedades respiratorias son el doble que la del Estado de California y la proporción de asma infantil es la más alta de Californi. En Mexicali la bronquitis crónica es una de las principales causa de muerte. De acuerdo a la EPA las actividades agrícolas contribuyen aproximadamente con el 7 % de las concentraciones de PM10 en ambos Valles.

QUEMA AGRICOLA

Es una práctica agrícola tradicional que consiste en quemar a cielo abierto los residuos de cosechas de cultivos, aves y ganado. Además de esto hay que agregar a la quema otros desechos como bolsas, sacos, botes, frascos, bandejas, baldes, etc., que estuvieron en contacto con plaguicidas y fertilizantes.

Algunas quemas agrícolas se pueden considerar ”necesarias”, como lo es la quema de residuos de plantas infectadas con enfermedades. Otros consideran que la quema del espárrago puede entrar también en este rango.

Quema típica en el Valle Imperial

ORIGEN DE LAS QUEMAS AGRICOLAS

A través de algunas encuestas que se llevaron a cabo con agricultores del Valle de Mexicali, se identificaron varias razones para quemar los restos de las cosechas de los cultivos. Estas se pueden describir de la siguiente manera:

a) En lo económico, el agricultor se evita varios pasos de maquinaria, lo que equivale a ahorrarse en diesel, en operador y en el desgaste del equipo.

b) En lo técnico, el agricultor, cuando quiere incorporar la paja de trigo, se encuentra con las siguientes dificultades: primero que requiere de varias pasadas del arado de disca por el terreno, lo que tiende a amontonar la paja y esto dificulta el barbecho ( voltear la tierra a 20 – 30 cm de profundidad ); segundo, a veces se requiere de dar un riego para ablandar la paja y poderla incorporar ( esto también genera gasto ). Para resolver el primer caso, el agricultor utiliza un compactador para suelo ( cultipaker ) atrás de la disca para poder incorporar la paja al suelo ( esto hace que el tractor gaste más diesel ). El agricultor quema los restos de cosecha, generalmente en tierras pesadas ( arcillosas ), ya que en tierras ligeras o arenosas, gran parte de los agricultores sí los incorporan al suelo, pues les da cuerpo. Los valles de Mexicali e Imperial se caracterizan por tener tierras arcillosas en una gran extensión.
Otra razón muy importante para quemar los residuos de las cosechas, es la eliminación de maleza, sobre todo en parcelas muy infestadas, principalmente con maleza perenne difícil de erradicar, como la grama, que además dificulta el manejo del suelo.

c) En lo cronológico, el agricultor requiere en algunas ocasiones de quemar los residuos, para ahorrar tiempo y prepara el suelo para el siguiente cultivo. Esto es muy común con los vecinos del Valle Imperial por el tipo de agricultura intensiva que se practica. En el Valle de Mexicali esto mismo se da en un porcentaje menor.

LA CONTAMINACION DEL AIRE DEBIDO A LA QUEMA AGRICOLA.

Se habla mucho de la contaminación del parque vehicular y la industria, pero no de las enormes columnas de humo que se observan a grandes distancias y que provienen de los Valles de Mexicali e Imperial ( Figura 1 ) producto de la quema de los residuos de las cosechas. Este humo negro con gran cantidad de contaminantes se integra a los ya existentes en el aire. El humo contiene óxidos de nitrógeno ( NOx ) e hidrocarburos, que al interactuar con la luz solar dan origen al smog fotoquímico, el cuál forma el ozono ( O3 ). Este causa problemas a los ojos y las vías respiratorias e incluso puede dañar las plantas, sobre todo en días soleados y tranquilos.

Unicuenca binacional formada por los Valles de Mexicali ( México ) e Imperial ( E.U.A. ).

También contiene partículas microscópicas conocidas como PM-10, las cuáles al ser respiradas penetran hasta los alvéolos pulmonares, y causan graves daños. Otro contaminante es el monóxido de carbono ( CO ), que también causa problemas al respirarlo, ya que sustituye las moléculas de oxígeno en la sangre y reduce la cantidad de este último, que entra a los pulmones. Esto puede ser más peligroso para personas con problemas del corazón, asmáticos y niños.

El humo negro o grisáceo de las columnas de humo de la quema de residuos agrícolas, es una mezcla de contaminantes. Se quema principalmente la paja de trigo, además de la cebada y a veces maíz y sorgo. En el Valle Imperial también se queman los remanentes de canola. También se quema maleza de los canales, árboles como álamos, mezquites, palmas y pino salado ( esta práctica se ha vuelto común ). A esto hay que agregarle la quema de basureros. Los principales contaminantes de la mezcla son partículas suspendidas tipo fracción respirable y algunos gases como los mencionados anteriormente, además de cenizas y hollin.

En un estudio realizado este año por la Universidad de Utah en el Valle Imperial sobre las quemas agrícolas, identificaron 57 compuestos significativos de 147 identificados en los humos ( Kelly, 2005 ). Un dato importante es que no existen estudios que indiquen la presencia de agroquimicos en el humos de las quemas agrícolas ( Kelly et al, 2005 ). En el cuadro 1 se pueden observar la cantidad de contaminantes emitidos por cada hectárea de residuos quemados. Esto se derivó de un estudio aplicado a los campos agrícolas de California ( EPA, 1987 ).

Quema tipica en el Valle de Mexicali ( Ej. Ojos Negros ).

El cuadro 1 muestra que el monóxido de carbono ( CO ) sobresale en cantidad, muy por encima de los demás contaminantes, lo que indica que se deben tomar medidas para una quema adecuada de los residuos agrícolas o para la reducción de la superficie que se quema.

TÉCNICAS DE COMBUSTIÓN EN LOS CAMPOS DE CULTIVO

Para llevar a cabo una quema adecuada de residuos agrícolas, se pueden utilizar varias técnicas:

1.- Utilizar de preferencia un combustible o aparato de combustión que no produzca humo negro.
2.- Llevar a cabo una pequeña prueba y ver hacia donde se dirige el humo, que no sea hacia áreas pobladas.
3.- Quemar por varios lados de la parcela al mismo tiempo, para que la quema sea los más rápida posible, y por consiguiente la dispersión.
4.- Encienda el lado del campo que está a favor del viento, el fuego arde más lentamente, pero en forma más completa. Produce menos partículas y no deja atrás partes que arden sin llama.
5.- Se puede quemar en franjas o a guardarraya, pero siempre en dirección del viento.
6.- Se recomienda quemar cuando tenga menos humedad tanto el cultivo como el ambiente. La hora más recomendable para quemar es entre las 10:00 am y las 15:00 hr.
7.- Es importante que no se tenga la presencia de una inversión térmica, ya que eso puede contribuir a que la pluma de humo se mantenga cerca del suelo.

REGLAMENTACION PARA LA QUEMA DE LOS RESIDUOS AGRICOLAS EN AMBOS VALLES

Se considera que la quema en el campo de residuos agrícolas esta considerada como fuente de emisión de gases de efecto invernadero ( Protocolo de Kioto, 2002 ). En México, El Centro Nacional de Investigación y Capacitación Ambiental ( CENICA, 2002), emitió un informe sobre las principales fuentes de emisión de dioxinas en México a partir de factores de emisión desarrollados por la USEPA, y dentro de las cuáles están las quemas de residuos agrícolas.

El uso del fuego en terrenos forestales y agropecuarios se regula por la Norma Oficial Mexicana NOM-015 ( SEMARNAP/SAGAR-1997 ). Esta norma se considera en todo el territorio nacional y establece los requisitos y procedimientos para el uso del fuego en terrenos agrícolas y forestales, así como las restricciones. En ella se menciona que ambas secretarías, mediante convenios de coordinación con los gobiernos estatales, establecerán un sistema que permita calendarizar y programar en acuerdo con los productores, las quemas agropecuarias a realizar en los municipios y distritos de desarrollo rural.

El reglamento de Protección al Ambiente para el Municipio de Mexicali, Baja California ( publicado en el periódico oficial con fecha de 8 de diciembre de 1997 ). En su Capítulo Cuarto sobre la prevención y control de la contaminación atmosférica, en el Artículo 47 dice lo siguiente: “ Se permitirá la combustión de campos agrícolas en el territorio municipal, siempre que se realice bajo los lineamientos que para tal efecto expida la Secretaría de Agricultura, Ganadería y Desarrollo Rural o en su caso la Oficina Municipal de Ecología, y previo aviso a la Delegación Municipal en la que se encuentre el campo”.

Cabe mencionar que los agricultores del Valle de Mexicali no piden autorización para la quema de sus parcelas por diversas razones:

a). Ignoran que existe una norma que la regula o porque no ha habido una difusión adecuada de las autoridades.

b). Por otra parte, falta una reglamentación para la quema local específica basada en las condiciones climatológicas, donde se puedan tener indicadores confiables para tomar una decisión.

En el Valle Imperial, California, la quema agrícola esta sujeta a una reglamentación, donde la ley estatal exige su regulación, a través de la solicitud de un permiso expedido por una dependencia designada que es el Departamento de Control Ambiental de la Calidad del Aire en el Valle Imperial, el cuál pertenece al Departamento de Agricultura de los Estados Unidos. Estos dan la autorización si las condiciones climatológicas son las adecuadas y si se cumple con los requisitos que se piden. En esa perspectiva, se hace necesario uniformar los criterios y trabajos en ambos valles, ya que se considera que es una sola cuenca del aire, binacional compartida.

Las autoridades de ambos lados de la frontera se han culpado mutuamente de que las quemas agrícolas del Valle vecino dañan la salud de sus habitantes del otro lado de la frontera. La misma comunidad de ambos Valles se han quejado a través de los medios electrónicos, de que los irritan las humaredas provenientes de la quema de residuos agrícolas de uno u otro Valle. Existe un acuerdo entre la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente en el Estado y el Departamento de Control Ambiental de la Calidad del Aire del Valle Imperial, en el cual debe haber comunicación entre ambos, cuando se vaya a quemar una o varias parcelas, tanto en el Valle de Mexicali como en el Valle Imperial, ( De la Cruz, 2000 ).

MAGNITUD DE LAS QUEMAS AGRÍCOLAS EN AMBOS VALLES

En el Valle Imperial en el 2003 se quemaron solo el 29 % de los residuos de trigo, esto se debe a que el agricultor es estimulado económicamente con un programa para reducir la quema agrícola llamado “crédito por reducción de emisiones”, además de que puede pagar una multa por quema excesiva. En el Valle de Mexicali se quema alrededor del 85% de los residuos de trigo ( de acuerdo a una encuesta con agricultores y técnicos en distintos puntos del Valle ). En el cuadro 2 se muestra un cálculo de la cantidad de contaminantes emitidos por las quemas de residuos de trigo en ambos valles en el 2003 y 2004. Cabe mencinar que las quemas agrícolas en ambos Valles, solo representan de un 7 a 8 % del total de las PM10 de la contaminación del aire de esta cuenca binacional, ( Chow y Watson, 1997 ).

En el cuadro 2, se destaca la contribución masiva del monóxido de carbono ( CO ), sobre el resto de los demás contaminantes con, lo que demuestra la importancia que tiene esta unicuenca binacional en la contaminación del aire, por las quemas agrícolas.

ALTERNATIVAS PARA EVITAR LAS QUEMAS AGRICOLAS

Se sabe que es muy difícil erradicar las quemas de residuos agrícolas, por las razones mencionadas previamente, pero si se puede reducir al mínimo las emisiones producidas por la quema. Esto se puede lograr a través de un programa controlado de quemas con menos humo utilizando técnicas de combustión adecuadas y cuando los residuos tengan la menor humedad posible. De esta manera el efecto visual producido por la columna de humo de las quemas agrícolas, será menos impactante a los ojos de la comunidad de ambos valles.

Por otra parte se puede incorporar la paja al suelo con grandes ventajas para su mejoramiento orgánico, aunque al principio puede tener sus dificultades, a la larga tendrá el agricultor un suelo con mejores características agronómicas. También se debe considerar el uso de la paja en la elaboración de composta como una alternativa hacia una agricultura de conservación. Otra alternativa puede ser la labranza cero, la cuál consiste en minimizar el paso de la maquinaria sobre los suelos agrícolas.

Como una técnica adicional se puede utilizar la paja para la elaboración de bloques de adobe en la construcción de paredes, pues son excelentes aisladores térmicos. Una última alternativa interesante puede ser el estímulo económico o de crédito al agricultor por reducción de la superficie a quemar o simplemente por evitar la quema de los residuos de los cultivos.

CONCLUSIONES

a). En el caso del Valle de Mexicali, se vislumbra difícil que se modifique estas técnicas agrícolas de la quema de residuos por los gastos económicos implícitos y por el estado en que se encuentra la economía de los agricultores.

b). En el caso del Valle Imperial, la política de crédito por reducción de emisiones, ha contribuido a disminuir la quema de residuos agrícolas en la zona ( ver cuadro 2 ). Se avisora difícil su disminución total, por el ritmo de rotación de cultivos y las fechas de siembra implícitas. Aparte de que la agricultura es el motor de la economía de este valle.

c). Se requiere de investigaciones dirigidas a verificar la presencia de residuos de agroquímicos en los humos de las quemas agrícolas.

d). Finalmente, la aportación de contaminantes provenientes de las quemas de residuos agrícolas en ambos valles, va a seguir presente en la cuenca atmosférica común. Ya que en el Valle Imperial, la agricultura seguirá siendo intensiva, pues la principal fuente económica del Condado. En el Valle de Mexicali no disminuirá mientras exista el inconveniente económico y la falta de una reglamentación adecuada, además de la falta de estímulos.

BIBLIOGRAFIA

• California Air Resource Board. 1993. “La quema agrícola. Manual de autoinstrucción”. Distrito de Condado APC. Sacramento, California.
• Chow J., Watson J., 1997. Imperial Vlley/Mexicali Cross Border PM10 Transport Study. Desert Research Institute. Nevada, E. U. A
• De la Cruz, Flavio, 2000. Comunicación personal. PROFEPA. Mexicali, B. C.
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• INE. 2002. Protocolo de Kioto, “Anexo A “. Categorías y sectores de las fuentes de emisión de gases de efecto invernadero. México, D.F. Disponible en internet en: www.ine.gob.mx.
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• Kelly K., Collins K. y Quintero M., 2004. Particulate Matter Emissions From Agricultural Burns in the Mexicali/Imperial Valley Region. SCERP PROYECT. University of Utah. E.U.A.
• SEMARNAP/SAGAR. 1997. Norma Oficial Mexicana NOM-015-SEMARNAP/SAGAR-1997. Diario Oficial de la Federación. México, D. F.

Por: Andres Moncada Aguilar* y Margarito Quintero Nuñez**
*Estudiante de doctorado del Instituto de Ciencias Agrícolas-UABC
**Investigador del Instituto de Ingeniería de la UABC

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