En los últimos años se ha observado un incremento de los microbasurales en las zonas rurales de Chile, especialmente a orillas de caminos y riveras de ríos y canales. La composición de esta basura es variada, pasando por restos de construcción, muebles, artículos electrónicos, baterías, plásticos, neumáticos y desechos orgánicos, entre otros (Figura 1). El origen de estos microbasurales está asociado a varios factores, como las parcelaciones en zonas rurales, donde, en ausencia de sistemas de recolección y disposición adecuados, la gente se deshace de sus desechos “lejos de sus propiedades”, o recurriendo a contratistas “piratas” que, en vez de disponer los desechos en rellenos sanitarios, los botan en las afueras de la ciudad, en lugares con poca vigilancia.

Según Ossio y Faúndez (2021) en su estudio “Diagnóstico Nacional de Sitios de Disposición Ilegal de Residuos”, en Chile existían 3.735 sitios de disposición final ilegal de los residuos, equivalentes a más de 1.400 ha. Según Qin (2012), una hectárea de vertedero equivale aproximadamente a pérdidas anuales de 15.000 toneladas de agua subterránea y 525 kg de suelo fértil. Del total de vertederos ilegales en el país, se estimaba que 3.492 correspondían a microbasurales (sitios menores a 1 ha) y 243 a vertederos ilegales (sitios mayores a 1 ha). La Región Metropolitana es la que presentaba más sitios de disposición final ilegal, 931, un 25% del total nacional. En segundo y tercer lugar se encontraban Valparaíso (16%) y Coquimbo (11%).

Respecto a los residuos de construcción y demolición, en Chile se generan anualmente 3 millones de metros cúbicos, y más de un 20% de ellos no tienen en su región un sitio de disposición legal para ser depositados (Ossio y Faúndez, 2021). Muchos de estos residuos contienen materiales tóxicos, como asbestos, que provocan daños irreparables a la salud de las personas.

El objetivo del presente artículo es alertar de la gravedad que conlleva la existencia de vertederos ilegales, en particular en zonas rurales y los efectos sobre las personas, el aire, el suelo, el agua y los productos agrícolas de exportación.

Vertederos ilegales como fuente de contaminación

Además de las prácticas agrícolas no sostenibles, la proximidad a zonas urbanas expone a las explotaciones agrícolas a la contaminación química y física del aire, el agua y los suelos agrícolas y, a partir de ésta, de las frutas y hortalizas, afectando su inocuidad.

 Esta contaminación puede ser puntual o difusa y se manifiesta cuando la concentración del contaminante excede los umbrales permitidos.

La contaminación puntual: se origina por causas específicas, generalmente fáciles de identificar. Entre estas se encuentran el manejo inadecuado de residuos en áreas urbanas o antiguas fábricas que eliminan sus desechos directamente a los cursos de agua, carreteras, vertederos ilegales, y plantas de tratamiento, entre otros.

La contaminación difusa: comprende amplios territorios (cuencas hidrográficas completas) y sus causas son variadas o difíciles de identificar. Este fenómeno implica la dispersión de contaminantes a través de los sistemas aire-suelo-agua y tiene un impacto significativo en la salud humana, la calidad de los suelos y alimentos, así como en el medio ambiente. La contaminación del agua por nitrato (NO₃), fosfato (PO₄) y compuestos plaguicidas corresponden a procesos difusos, pues en una cuenca es difícil determinar quién (quienes) es (son) el (los) responsable (s) de la contaminación.

La contaminación puntual puede causar contaminación difusa en el suelo. El agua y el aire mueven los contaminantes y los convierten en subproductos más peligrosos o acumulables en la cadena trófica que el compuesto original. Este fenómeno se llama bioacumulación.

Los vertederos ilegales pueden ser considerados fuentes de contaminación puntual o fija, pues su ubicación es conocida y los contaminantes que allí se originan pueden ser identificados, sin embargo, una vez que el ambiente (lluvia, radiación y viento) actúan sobre los materiales allí depositados, se produce contaminación difusa, que se mueve a través del aire o el agua, contaminando los suelos y los productos agrícolas.

La contaminación puntual es muy común en las zonas rurales que rodean las ciudades. Por ejemplo, los suelos agrícolas cercanos a las carreteras o aeropuertos están expuestos a altos niveles de metales pesados, hidrocarburos aromáticos policíclicos y otros contaminantes (Venuti et al, 2016; Zhang et al., 2015). Los vertederos ilegales, en los que los desechos no son eliminados correctamente o separados de acuerdo con su toxicidad (por ej.: baterías, desechos radiactivos, medicamentos, desechos médicos, etc.), así como la disposición de lodos de plantas de tratamiento y aguas residuales, también son una fuente importante de contaminación puntual y con potencial para contaminar el suelo, el agua, los alimentos y de poner en riesgo la salud humana y animal. Además, la descomposición de los desechos genera malos olores y mezclas químicas que pueden ser más tóxicas que los compuestos originales.

La presencia de materiales orgánicos en los vertederos ilegales (restos vegetales, excrementos, etc.) atraen, pájaros, roedores e insectos, que pueden afectar directamente a los cultivos agrícolas adyacentes.

Desechos generados al interior de los campos

Si bien es cierto, se ha avanzado mucho en Chile en el uso de plaguicidas y fertilizantes y en la disposición final de sus envases, aún existen problemas serios en el manejo de desechos plásticos como cintas de riego, amarras, o mulch plásticos, los cuales, en muchos casos, se acumulan en vertederos sin manejo, al interior de los predios, o bien se queman, impactando negativamente la calidad del agua y del aire. Otra fuente de contaminación es el uso de guanos o compost de baja calidad que pueden contener restos de plástico.

Microplásticos y otros residuos urbanos: efecto sobre la calidad de suelo y producción agrícola

El término “contaminación del suelo” se refiere a la presencia en el suelo de un químico o una sustancia fuera de sitio y/o presente en una concentración más alta de lo normal que tiene efectos adversos sobre cualquier organismo al que no está destinado (FAO y GTIS. 2015). Es un problema ambiental de gran importancia que se incrementa con la densidad poblacional y el crecimiento de áreas urbanas, cercanas a suelos agrícolas. La contaminación de suelos corresponde a la presencia de sustancias toxicas como metales pesados, plaguicidas, hidrocarburos o plásticos a niveles que pueden afectar la salud de los organismos vivos

Estos contaminantes incluyen microplásticos, derivados de hidrocarburos, asbestos, plomo, derivados de productos farmacéuticos, cromatos de Cu, arsenatos, entre otros, la mayoría de origen antropogénico, y cuyas propiedades químicas y físicas controlan su movilidad, biodisponibilidad y tiempo de residencia en los suelos. Estos compuestos no pueden ser percibidos directa o visualmente, y muchos son transformados en el suelo por la actividad biológica, lo que hace costoso y complejo identificarlos (FAO y GTIS, 2015).

Los plásticos pueden contaminar aire, suelo y agua cuando su almacenamiento y disposición no son adecuados. Las primeras fuentes de contaminación de suelos agrícolas por plástico se asocian típicamente a la aplicación de insumos- incluye guanos, compost de baja calidad, cintas o tuberías de riego, uso de mulch plástico, basura plástica y/o poliestireno en las vecindades de los suelos cultivables y precipitación de partículas atmosféricas. 

Los microplásticos se clasifican como materiales primarios o secundarios según su origen (Braun et al., 2023). Los microplásticos primarios, compuestos por diminutos residuos plásticos (de tamaño micro) utilizados como materia prima en la producción de productos comerciales como la cosmética, penetran en el suelo agrícola a través de mecanismos como el riego con aguas residuales, la aplicación de biosólidos (lodos) y compost y el uso de fertilizantes poliméricos de liberación controlada, entre otros (Wu et al., 2021). Adicionalmente, los microplásticos secundarios se originan por la degradación de residuos plásticos de mayor tamaño debido a factores ambientales, como la exposición a la luz, las altas temperaturas, el desgaste por viento y la ingestión por organismos que habitan en el suelo. Estos residuos microplásticos secundarios se derivan principalmente de la fragmentación de plásticos utilizados en la agricultura, incluidos techos, mulch plástico, tuberías de riego por goteo, cintas de amarre, restos de basura plástica en los alrededores etc., cuando estos materiales se descartan o abandonan en el suelo (Ky et al., 2023; Van-Re et al., 2023)

Efectos de los microplásticos en suelo

La presencia de los microplásticos impacta la biodisponibilidad de otras sustancias toxicas, pues su pequeño tamaño, el área superficial y las propiedades hidrofóbicas posibilitan la adsorción de varios contaminantes incluyendo antibióticos, pesticidas, metal(oid)es, bifenilos policlorados (BPC’s) e hidrocarburos poli aromáticos (PHA’s)

Adicionalmente, muchos de los aditivos empleados en la fabricación del plástico, durante el prolongado tiempo de exposición al ambiente natural, son liberados gradualmente o desorbidos, además de estar expuestos a la fotolisis o degradación fotoquímica. Como resultado, estas sustancias se lixivian en el perfil de suelo con efectos negativos sobre la funcionalidad y diversidad biológica del suelo. Recientes estudios indican que la presencia de microplásticos en suelo puede afectar las propiedades físicas y químicas de éste al obstruir los poros del suelo, reduciendo la absorción de nutrientes y agua hacia las plantas y por ende el crecimiento y la productividad. A nivel mundial existen numerosos reportes de la presencia de microplásticos en suelos agrícola (Tabla 2).

Efecto de los microplásticos en las plantas

La primera etapa de acumulación de los microplásticos en plantas ocurre sobre la semilla y raíces, pues los microplásticos pueden adherirse a la superficie de semillas germinadas y causar obstrucción física en el suelo lo que impide el flujo de agua y nutrientes, como se ha demostrado en diferentes especies de plantas.  Asimismo, los microplásticos pueden unirse a la radícula y pelos radicales después de la germinación a través de un mucilago hidrofóbico que conecta la pared celular y los microplásticos. Partículas de microplásticos (50 y 100 nm) se han encontrado en raíces de Lemma minor L. (lenteja de agua), así como esferas de poliestireno de 40 nm y 1 μm en la superficie de la raíz  de Arabidopsis thaliana L.

También se ha reportado que las micropartículas plásticas unidas a los pelos radiculares y a los poros de la pared celular reducen la transpiración y dificultan la absorción de agua y nutrientes, y afectan la respiración radicular. Esto, a su vez, podría afectar el desarrollo radicular (como la morfología, biomasa y la longitud) y causar efectos citotóxicos y genotóxicos en las raíces de los cultivos como delaminación y anomalías en las membranas celulares radiculares y la matriz extracelular (Wang et al., 2022).

Los microplásticos absorbidos en la raíz de la planta pueden luego translocarse a las partes aéreas utilizando las vías apoplástica y simplástica hasta alcanzar el sistema vascular (Dong et al., 2021). En hoja, pueden presentarse por deposición atmosférica (Liu et al., 2020), afectando funciones estomáticas, con el consecuente efecto sobre la fotosíntesis y la transpiración o restringiendo la producción de clorofila en brotes y hojas (Gao et al., 2019). Estudios realizados en maíz, demostraron que los microplásticos pueden acumularse en los conductos vasculares y venas en hoja y suprimir la absorción y transporte de agua y nutrientes (Hu et al.,2020) reduciendo además las concentraciones de azúcares solubles, vitamina C y proteína soluble en arroz, zapallo italiano y maíz, reduciendo además la biomasa del tallo.

Finalmente, los microplásticos generan estrés en la planta; incrementan la producción de especies reactivas de oxigeno (ROS por sus siglas en ingles) y la actividad de enzimas oxidativas en cultivos como lechuga, poroto, arroz, disminuyendo la producción de aminoácidos, ácidos nucleicos y lípidos lo que debilita las funciones celulares

Efectos sobre la biota y microbiota del suelo

Los efectos de los contaminantes dependen de sus características (ej., concentración, tamaño, forma y tipos de polímeros). Por ejemplo, el polietileno es de carácter membranoso, mientras el polipropileno es fibroso y tienen efectos diferentes sobre las actividades enzimáticas del suelo y la estructura de la comunidad microbiana. Los contaminantes afectan la funcionalidad de los microorganismos y generan alteraciones en el ciclo de nutrientes cambiando su disponibilidad para los cultivos. Estudios detallados han determinado que concentraciones del 2% de micro plástico en el suelo, disminuyen la diversidad y la riqueza de las comunidades bacterianas interfiriendo significativamente en su estructura, provocando una disminución notable de las tasas de respiración inducida por sustrato.

Por otra parte, los microplásticos causan efectos sobre nematodos y lombrices de tierra, en especial sobre el sistema digestivo, reduciendo la capacidad de alimentación y causando decrecimiento en las poblaciones

Contaminantes desde vertederos ilegales

Como se mencionó anteriormente, los vertederos ilegales suelen contener una mezcla de residuos industriales, electrónicos, de construcción y domésticos, entre otros. Cuando estos materiales se degradan en el medio ambiente o son perturbados por acción humana, liberan partículas finas de polvo en el aire y lixiviados que llegan a los cursos de agua. El polvo contaminante constituye un riesgo significativo para frutas y hortalizas, particularmente cuando estos puntos de disposición se localizan en proximidad a áreas agrícolas, tal como ocurre en muchas áreas rurales de Chile. Aunque los estudios recientes se han centrado mayoritariamente en residuos de plaguicidas, existe una preocupación creciente respecto a los contaminantes atmosféricos y partículas en suspensión derivadas de sitios de residuos no regulados, que pueden depositarse sobre los cultivos y afectar su calidad e inocuidad.

Riesgos clave de los vertederos ilegales

Metales pesados y compuestos tóxicos: el polvo proveniente de vertederos ilegales puede contener plomo, cadmio, arsénico y otros metales pesados. Estos pueden depositarse sobre hojas y frutos o ser absorbidos a través del suelo, especialmente en hortalizas de hoja y cultivos de raíces.

Contaminación Microbiana: la descomposición de residuos orgánicos puede liberar patógenos (p. ej., E. coli, Salmonella) que contaminan los cultivos mediante polvo o escorrentía de agua.

Contaminantes Orgánicos Persistentes (COPs): la quema o degradación de plásticos y aparatos electrónicos en vertederos ilegales puede liberar dioxinas y bifenilos policlorados (PCBs), que pueden depositarse en los cultivos.

Fibras de asbestos: si se desechan ilegalmente residuos de construcción, fibras de asbesto podrían volverse aéreas y depositarse en productos agrícolas cercanos.

Formas de Contaminación

Dispersión eólica: las partículas de polvo se trasladan desde los sitios de disposición hasta los predios agrícolas cercanos por acción del viento.

Infiltración en el suelo: los contaminantes se lixivian e incorporan al perfil del suelo, siendo absorbidos por las raíces de las plantas.

Contaminación hídrica: el riego con aguas contaminadas favorece la transferencia de tóxicos a los cultivos.

Que pueden hacer los productores frente a la presencia de vertederos ilegales

La gestión de residuos urbanos (GRU) en áreas de producción agrícola, deberían ser una prioridad en las empresas agrícolas, para evitar la acumulación, degradación, lixiviación y traslocación de partículas y compuestos presentes en los residuos o formados durante el tiempo de exposición al ambiente. Entre las posibles acciones de los productores para evitar o mitigar el problema, destaca:

Implementación de zonas de amortiguamiento (zonas buffer): Implementación de barreras vegetales o distancias de resguardo entre zonas agrícolas y sitios de disposición de residuos.

Análisis de suelo, agua y tejidos: monitoreo periódico para la detección de metales pesados y otros compuestos tóxicos. Esto implica ir más allá del análisis multiresiduos realizado en la actualidad sobre la fruta.

Limpieza de los vertederos ilegales ubicados en el perímetro de los campos y establecer métodos de vigilancia y denuncia frente a la disposición ilegal de basuras.

Adecuado manejo de los residuos plásticos intra prediales, más allá de la gestión de envases.

Involucrarse con las comunidades rurales (municipios, juntas de vecinos, escuelas, etc.) para concientizarlas acerca de la importancia de mantener un ambiente limpio para la producción y exportación de alimentos e involucrarlos en la prevención y denuncia.

Fiscalización y normativas en Chile

En Chile existen leyes relacionadas con los vertederos ilegales, aunque el control es escaso y las penas por incumplimiento son bajísimas.

El año 2016 se promulgó la Ley N° 20.920 que obliga a los productores a hacerse responsables de los residuos que generan sus productos, desde su fabricación hasta su disposición final. Desde el año 2015 existe la ley 20.879 donde se sanciona con multas una serie de conductas relacionadas con el transporte de desechos o depósitos de basura en sitios eriazos, vertederos clandestinos o ilegales, en bienes nacionales de uso público, o en la vía pública, para así evitar poner en riesgo la salud de la población y el medio ambiente. Sin embargo, el control sigue siendo escaso o nulo. El año 2023 se presentó un nuevo proyecto de ley para el combate de vertederos ilegales que busca modificar el Código Penal para tipificar como delito la operación de vertederos ilegales y rellenos sanitarios clandestinos.

Para el sector agrícola, debería ser una prioridad evitar la proliferación de los microbasurales en las zonas rurales de Chile, especialmente a orillas de caminos y riveras de ríos y canales, ya que inciden negativamente sobre las personas, el aire, el suelo, el agua y los productos agrícolas de exportación.