El aumento de la población en las ciudades y de sus actividades cotidianas (industria, minería, plantas de tratamiento, tráfico vehicular y la construcción, entre otras), incrementa los materiales de desecho conocidos como residuos sólidos y emisiones de gases de combustión en el ambiente. Ambos contienen elementos potencialmente tóxicos (EPT), entre ellos, los metales pesados (Aguilar et al., 2013). A nivel global se identifica un creciente problema de contaminación por metales pesados, que compromete severamente la salud, seguridad alimentaria y medio ambiente (Reyes et al., 2016).
La presencia de metales pesados en el ambiente y los alimentos pueden desencadenar diversas intoxicaciones causando daños irreparables en la salud humana y animal, tan graves como efectos teratogénicos, cáncer e incluso la muerte (Londoño et al., 2016).
Actualmente en Cuba se cuenta con pocos recursos para asumir un monitoreo adecuado que permita cuantificar y conocer a fondo las emisiones y concentraciones de las fuentes que generan contaminación, no obstante, se cuenta con resultados preliminares del Inventario nacional de emisiones de fuentes fijas que constituye la base para determinar aproximadamente la presión a que está sometido el medio ambiente y los efectos de estos gases en nuestra atmósfera (Cuesta et al, 2017).
El conocimiento del inventario de emisiones contribuye a la evaluación de riesgos para la salud humana y la vegetación por los contaminantes atmosféricos principales (López et al., 2018), siendo de gran utilidad para las autoridades ambientales para conocer desde un enfoque de riesgo, el estado de la calidad del aire y los potenciales efectos a los que se exponen los habitantes y la vegetación. También son de interés para las actividades de ordenamiento territorial.
Las emisiones de metales pesados a la atmósfera han aumentado en los últimos años como una consecuencia del desarrollo económico de la sociedad, sin llegar a establecer un patrón definido, por lo general, en las zonas urbanas el contenido de estos en la lluvia es mayor (López-Lee, 2013).
Tal como sucede con la agricultura rural, la agricultura urbana y peri-urbana implica riesgos para la salud de la población si no es manejada apropiadamente. Existen riesgos por enfermedades asociadas con la reutilización de desechos urbanos y aguas residuales, las de transmisión vectorial, las asociadas a la utilización de agroquímicos y, por último, las vinculadas a la contaminación de suelo y agua con metales pesados (Lock y De Zeeuw, 2000).
El grupo de metales pesados de mayor riesgo lo constituyen aquellos cuyas concentraciones en la planta no es tóxica para ellas, pero si para el hombre o los animales. Por tal motivo, es necesario regular en los cultivos el contenido de metales potencialmente tóxicos para la salud humana y/o animal (Loayza, 2008).
A pesar de que algunos metales son esenciales para los seres vivos, en altos niveles de exposición provocan efectos dañinos a la salud humana, así como a la flora y fauna (Jiménez-Cisneros, 2001; García-García et al., 2012). Debido a su alto potencial tóxico, el Arsénico, Cadmio, Cromo, Mercurio y el Plomo son tomados en cuenta de forma particular y están considerados como contaminantes altamente peligrosos. Las vías de ingreso del plomo a las plantas son por deposición seca o húmeda de las partículas del contaminante, deposición gaseosos por medio de la hoja a través de la cutícula y estomas y por la absorción de las raíces (Margenat, 2018).
Las inadecuadas prácticas agrícolas que se ejecutan en los agroecosistemas, que favorecen la entrada de metales pesados contaminantes a los suelos, constituyen un riesgo permanente a la salud humana por lo que se hace necesario que se establezcan controles efectivos y sistemas de monitoreo sistemáticos a las entidades productivas por parte de los sistemas nacionales de salud.
Los resultados obtenidos forman parte de un proyecto, perteneciente al programa nacional Meteorología y desarrollo sostenible del país, con la obtención de un diagnóstico de la producción hortícola en ambas ciudades, teniendo en cuenta la ubicación de los organopónicos, cercanías a fuentes fijas de emisión de contaminantes y vías de acceso, cultivos que desarrollan, áreas que ocupan, así como el entorno construido alrededor de los mismos. Además, se tuvo en cuenta el comportamiento de las variables climáticas, fundamentalmente precipitaciones y viento, para cada una de las ciudades objeto de estudio.
Los resultados permitirán seleccionar los organopónicos a monitorear durante la segunda fase del proyecto cuando se determinen las concentraciones de metales pesados en el agua de riego, los sustratos, los suelos y los tejidos de los cultivos que se desarrollan en los mismos.
El inventario de los organopónicos aportó un total de 43 y 23 entidades agrícolas urbanas activas para las ciudades Santa Clara y Cienfuegos respectivamente, situados indistintamente cerca de vías principales de transporte automotor y fuentes fijas de emisión de contaminantes, que afectan fundamentalmente a los cultivos de hojas, los cuales tienen una alta probabilidad de absorción de metales pesados y otros contaminantes dañinos a la salud humana (MINAGRI, 2018).
En los organopónicos durante el periodo poco lluvioso se producen los mayores volúmenes de hortalizas y vegetales, y en igual periodo se exacerban las concentraciones de los contaminantes atmosféricos.
En la confección de la metodología desarrollada por este proyecto, primeramente, se realizó el estudio y análisis de la metodología titulada “Propuesta de metodología de gestión ambiental para agro ecosistemas con riesgos a la salud por contaminación química” (García et al., 2014), la misma emplea los métodos teóricos de la investigación: histórico-lógico, análisis y síntesis, inductivo-deductivo e hipotético-deductivo. A partir del modelo conceptual de gestión ambiental para agroecosistemas con probables riesgos a la salud por contaminación química, como una forma de llevar a la práctica la concepción teórica desarrollada.
En tanto, la actual metodología siendo más operativa, se basa en el diagnóstico preciso de los organopónicos, teniendo en cuenta los resultados más recientes del Inventario de Emisiones de fuentes fijas y móviles y la evaluación de la calidad del aire.
Al utilizar la nueva metodología, con los resultados obtenidos se proponen acciones para adecuar y ordenar las producciones agrícolas a las condiciones ambientales desfavorables, contribuyendo a minimizar las vulnerabilidades de los cultivos a la contaminación atmosférica, elevando la calidad ecotoxicológica de los mismos (Figura).