El volcán Tungurahua arrojó metales pesados al suministro de alimentos de Ecuador

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Investigadores ecuatorianos descubrieron que el volcán Tungurahua diseminó minerales pesados en las áreas de cultivo establecidas en sus faldas. Ahora, además de la problemática en Ecuador, habrá que determinar si esto se ha replicado en otras áreas volcánicas del mundo. Y hay una solución, el compostaje.

Luis Egas trabaja la tierra al pie del volcán Tungurahua en el centro de Ecuador. Los suelos ricos en minerales de la montaña son buenos para el maíz y las frutas que cultiva en su granja. El Tungurahua estuvo muy inquieto y lanzó cenizas con frecuencia entre 1999 y 2016. Una erupción en 2006 fue particularmente destructiva: depositó hasta 20 milímetros de ceniza. “Perdimos prácticamente todo: cultivos, animales y hogares; la ceniza derrumbó hasta los techos”, recordó Egas.

Emisión de ceniza en Tungurahua observada desde el Observatorio del Volcán Tungurahua el 26 de febrero de 2016. Cortesía de IG-EPN, Explosión en el Volcán Tungurahua, N° 20 [1], Informe especial Tungurahua No. 1).

Luego de que las erupciones disminuyeran en intensidad en 2016, Egas y sus vecinos volvieron a reconstruir sus granjas. Sin embargo, les preocuparon los efectos que tendría la ceniza a largo plazo.

Los investigadores, que trabajaron junto a los agricultores, descubrieron que el Tungurahua había depositado niveles peligrosos de metales pesados como níquel y cadmio en los suelos inferiores, contaminando plantas y cultivos silvestres. Los hallazgos de esta situación fueron publicados recientemente en Ecotoxicology and Environmental Safety.

Campos contaminados
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La tarea comenzó cuando Egas y otros productores se pusieron en contacto con investigadores de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo (ESPOCH), en Riobamba. “Los propios agricultores nos llevaron a los sitios de muestreo y luego regresamos para informarles nuestros resultados”, señaló Lourdes Cumandá Carrera Beltrán, química de la ESPOCH, autora principal del artículo.

Bloques incandescentes descendieron un kilómetro por los flancos del Tungurahua

“Bloques incandescentes descendieron un kilómetro por los flancos noroeste, oeste y suroeste de Tungurahua el 26 de febrero de 2016, y se oyeron explosiones en el Observatorio del Volcán Tungurahua. Foto de F. Vásconez, cortesía de OVT, IG-EPN (INFORME No. 836, Síntesis semanal del estado del volcán Tungurahua, Semana del 23 de febrero al 01 de marzo de 2016).”)

El equipo de ESPOCH tomó muestras de campos agrícolas, campos ganaderos y áreas de vida silvestre cerca del volcán en 2020, centrándose en vegetales y plantas tanto en parcelas cultivadas como no cultivadas para tener en cuenta posibles diferencias químicas relacionadas con el uso de pesticidas y fertilizantes. También tomaron muestras de suelo y cenizas en ambos tipos de terrenos cultivados.

Los investigadores secaron, tamizaron y trituraron las muestras, luego analizaron cada una en busca de una variedad de metales pesados, incluido el cadmio.

Los análisis mostraron que las concentraciones de cadmio promediaron 1,76 miligramos por kilogramo en las papas (patatas) y 1,38 miligramos por kilogramo en el maíz, superando ampliamente el límite internacionalmente reconocido de 0,1 miligramos por kilogramo. Los niveles de cadmio y plomo en el carrizo pequeño y el pasto kikuyu fuera de las parcelas cultivadas eran incluso más altos que los niveles encontrados anteriormente en plantas que crecían en relaves de minas en el centro de Perú.

Explosiones estrombolianas en el Tungurahua

“Explosiones estrombolianas envían bloques incandescentes por los flancos del Tungurahua el 6 de marzo de 2016. Foto de E. Gaunt, cortesía de OVT, IG-EPN (Informe No. 837, Síntesis semanal del estado del volcán Tungurahua, Semana: Del 01 al 08 de marzo de 2016)”)

La contaminación ambiental del tipo hallado cerca del Tungurahua es “motivo de preocupación para las poblaciones vulnerables. Contaminantes como el cadmio pueden provocar importantes cambios metabólicos, así como importantes impactos en la salud en el futuro”, dijo el coautor del estudio Antonio José Signes-Pastor, investigador de la Universidad Miguel Hernández de Elche en España que se especializa en los impactos de la contaminación en la salud.

Los investigadores aún no han analizado de manera concluyente los niveles de metales pesados en la leche de vaca o en la orina humana de la región, según explicó el coautor y científico alimentario Ángel Antonio Carbonell Barrachina, también de la Universidad Miguel Hernández de Elche. En el futuro, estos análisis podrían ayudar al grupo a comprender el alcance de la contaminación en la zona. Algunos miembros del grupo planean regresar a Ecuador a finales de 2024 para continuar el trabajo.

¿Hay futuro para los agricultores?
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Los agricultores de las regiones volcánicas enfrentan “desafíos únicos”, según Octavio Pérez Luzardo, toxicólogo de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria en España que no participó en la nueva investigación. “Aunque los suelos pueden enriquecerse con minerales beneficiosos gracias a los volcanes, existe el riesgo de contaminación por metales pesados, especialmente a corto plazo, que puede ser peligrosa tanto para la salud humana como para la salud de los ecosistemas”, según Pérez Luzardo, quien señaló que el estudio en el Tungurahua era similar a un estudio de 2022 del que fue coautor sobre el efecto de las cenizas volcánicas en los plátanos en las Islas Canarias.

“No todos los materiales volcánicos son iguales”, dijo Budiman Minasny, científico del suelo de la Universidad de Sydney en Australia, que ha estudiado las cenizas volcánicas y el suelo de las recientes erupciones volcánicas en Indonesia, pero que no participó en el trabajo de Tungurahua. “El estudio en Ecuador es válido”, afirmó, y agregó que dado que algunos materiales volcánicos tienen niveles elevados de metales pesados, es importante realizar monitoreos preventivos como el practicado en Tungurahua, así como establecer una línea base de estos metales en el suelo.

Estudios internacionales han demostrado que el compost puede ayudar a limpiar la contaminación, dijo la coautora del estudio y líder del proyecto Irene Del Carmen Gavilanes-Terán, química de la ESPOCH. “El compost tiene un gran cóctel de microorganismos con la capacidad de eliminar metales pesados”, detalló Gavilanes-Terán. Ahora los investigadores están estudiando la biorremediación en la zona utilizando compost. Y Egas manifestó la satisfacción con los resultados del estudio.

Importante
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Las imágenes publicadas aquí fueron tomadas de una de las fuentes más importantes del mundo en materia de vulcanismo, el Instituto Smithsoniano, su Museo de Historia Natural y su Programa de Vulcanismo Global. Como fueron sindicadas las imágenes por el SI en su publicación, se replicó en este artículo. Las imágenes publicadas en el sitio de EOS, tienen copyright.

How Tungurahua volcano dropped heavy metals into Ecuador’s food supply, Eos, 105, by Andrew J. Wight, puede ser leído aquí.