Los indicadores ambientales surgieron en la década de los años 90 con el fin de incorporar los aspectos ambientales en las diferentes políticas sectoriales (industria, agricultura, energía, etc) . En el ámbito del uso de productos fitosanitarios en la agricultura surgieron los indicadores de riesgo (PRI; del inglés Pesticide Risk Indicators ), que sirven para comparar y comunicar las características y efectos del uso de diferentes productos y/o su método de aplicación con el fin de reducir el riesgo derivado de su uso. El objetivo de estos indicadores puede ser muy variado desde orientar a los agricultores y cooperativas en la selección de aquéllas prácticas de control de plagas con el menor impacto posible sobre el medio, como evaluar la eficacia de políticas y programas de gestión dentro del marco de la agricultura sostenible.
En este artículo se realiza una revisión del estado actual sobre el desarrollo de indicadores de riesgo de productos fitosanitarios en agricultura.
El incremento de la demanda de alimentos se ha satisfecho gracias al aumento de la producción a través de la automatización del proceso y el uso de fertilizantes y productos fitosanitarios. Sin embargo, esta intensificación de la producción agraria ha traído consigo serios problemas como son riesgo toxicológico, desarrollo de resistencias y daño en recursos naturales. Esto ha provocado que las autoridades promuevan el desarrollo de alternativas hacia una agricultura sostenible. Dentro de este marco la Unión Europea, dentro de su Sexto Programa de Acción Comunitario en Materia de Medio Ambiente (Decisión 1600/2002/CE del Parlamento Europeo y Consejo), plantea una estrategia temática sobre la utilización sostenible de productos fitosanitarios (COM 2002).
Para evaluar la eficiencia de estas medidas, se necesitan herramientas apropiadas para informar de manera sistemática de los resultados obtenidos con el fin de decidir, consecuentemente, el camino a seguir en la planificación de prioridades. En este contexto surge el concepto de indicador agroambiental (OECD, 1999; WASCHER DM, 2000) en el que se incluyen los indicadores de riesgo ambiental de productos fitosanitarios (PRI).
Conceptos de indicador e índice
De forma sencilla se puede decir que un indicador es una medida, generalmente cuantitativa, que se utiliza para ilustrar y comunicar, de manera sencilla, un fenómeno complejo. Es una medida parcial de un fenómeno no detectable inmediatamente, de forma que hace perceptible su estado, evolución o tendencia. Por esta razón, el indicador tiene un valor analítico mayor que el del dato mismo, es decir, se le da un significado añadido al derivado de su propia configuración científica con el fin de reflejar de forma sintética una preocupación social e insertarla coherentemente en el proceso de toma de decisiones. Por tanto, en última instancia, un indicador tiene un carácter subjetivo ya que puede tener diferentes significados dependiendo de quien lo use y en el contexto en el que se emplee.
La elaboración de indicadores implica un proceso de agregación y síntesis en diferentes etapas, el cual puede ser visualizado mediante la denominada Pirámide de Información (Figura 1; HAMMOND et al., 1995). En la base del proceso de agregación se encuentran los datos, que se pueden definir como registros de una variable de interés que se obtienen a partir del monitoreo y de procesos analíticos y que no permiten interpretar patrones de cambio o tendencia de la situación que definen.
Con ellos se pueden elaborar estadísticas y series en el tiempo, que alimentan la elaboración de indicadores e índices.
La diferencia entre indicador e índice, también conocidos como indicadores sintéticos, subyace en su nivel de agregación, de tal manera que, los índices se convierten en herramientas cuantitativas que, mediante modelos matemáticos, agregan múltiples variables o indicadores en un solo valor numérico con la intención de permitir comparaciones de un fenómeno tanto en el espacio como en el tiempo (EBERT U, et al, 2004)
Como se ha dicho anteriormente, los indicadores, en sentido amplio, dan una visión parcial de un suceso más complejo, por lo que se pueden ir completando en la medida que se agreguen nuevos datos o indicadores que contribuyan a explicarlo de forma amplia. En este sentido se puede decir que los indicadores son dinámicos.
A la hora de definir un indicador es necesario establecer un marco lógico para su aplicación e interpretación.
La Organización de Cooperación y Desarrollo Económico (OCDE) estableció el modelo teórico basado en el principio de casualidad para la configuración y estudio de indicadores ambientales (OECD 1999). Dentro de este marco las actividades humanas ejercen presiones sobre el medio y cambias su calidad y la cantidad de recursos. La sociedad responde a esos cambios mediante políticas ambientales, sectoriales y económicas (Presión-Estado-Respuesta). Una variante de este contexto es el marco de Fuerza motriz- Presión-Estado-Impacto-Respuesta propuesto por la Agencia Europea de Medio Ambiente y que describe los orígenes y consecuencias de los problemas ambientales.
Dentro de este esquema los desarrollos sociales y económicos (Fuerzas motrices) ejercen presión en el medio y como consecuencia el estado del ambiente cambia, lo que conduce a impactos en la salud humana y ecosistemas, produciendo una respuesta en la sociedad (AEMA, 1998). Dentro de estos esquemas conceptuales, los indicadores de riesgo de productos fitosanitarios se definirían como indicadores de presión (Figura 2)
Indicadores de riesgo de productos fitosanitarios (PRI)
Un indicador de riesgo ambiental de productos fitosanitarios (PRI) estudia la probabilidad de que se manifiesten los efectos negativos en el medio derivados del uso de productos fitosanitarios en agricultura.
La idea de indicador de riesgo de productos fitosanitarios surge debido a la complejidad de la problemática ambiental de su uso; comprenden procesos de contaminación difusa por múltiples moléculas con diferentes propiedades fisicoquímicas y perfiles ecotoxicológicos, que pueden derivar en procesos sinérgicos y cuyo comportamiento depende de las condiciones ambientales (variable estocástica).
Esto dificulta y hace costosa la toma de datos sobre las fuentes, emisiones e impactos.
De los objetivos de los PRI y su aplicación prevista dependerá la selección de los parámetros, su forma de agregación, unidad espacial (nivel de productos fitosanitarios, local, cuenca, regional, nacional) y dimensión del análisis (si va dirigido a uno o varios compartimentos ambientales y/o grupo de especies).
Existen, por tanto, numerosos enfoques en el desarrollo de PRI, llegándose a identificar más de cien indicadores de riesgo de productos fitosanitarios (VAN BOL, V et al 2002). A pesar de esta diversidad, el objetivo final de cualquier PRI es siempre el mismo: dirigir y controlar el cambio hacia el uso de productos y prácticas menos peligrosos y así reducir el riesgo ambiental y de salud pública.
En la Tabla 1 se recogen algunos de los indicadores desarrollados en los países de la Unión Europea y encontrados en la literatura. En la tabla se indica el acrónimo del indicador, el país que lo ha desarrollado, a qué sector va dirigido, la escala que considera, compartimentos ambientales y grupo de organismos que tiene en cuenta. De ella, se puede deducir que los PRI, como el resto de los indicadores ambientales, dan una visión parcial del riesgo, ya que se basan en determinados grupos de organismos y/o compartimentos ambientales que se seleccionan y combinan en función del impacto que se quiera estudiar y el enfoque que se quiera dar.
Considerar unos impactos y otros no, puede derivar a que los últimos se tengan que estudiar indirectamente a partir de su correlación con los primeros, pudiendo no siempre tomarse una decisión correcta (FALCONER AND HODGE, 2001).
Actualmente, no existe un criterio para seleccionar aquellos riesgos que deben ser sistemáticamente medidos y controlados, ni tampoco para el desarrollo de indicadores que permitan un diseño e implantación de una política dirigida al uso sostenible de los productos fitosanitarios en agricultura.
Es importante, entonces, tener un marco científico en el que se desarrollen los indicadores de forma armonizada para poder comparar resultados (REUS et al, 2002). En este sentido, se está realizando un esfuerzo a nivel europeo a través del proyecto HAIR (del inglés HArmonized environmental Indicators for pesticide Risk) dentro de la estrategia Europea temática sobre la utilización sostenible de productos fitosanitarios (COM, 2002)
Para el desarrollo de indicadores o índices de riesgo de productos fitosanitarios es necesario diferenciar entre la presencia del producto fitosanitario, el daño que puede causar (la magnitud del impacto) y la importancia del daño. El daño potencial de un producto fitosanitario está relacionado directamente con sus propiedades fisico-químicas, mientras que, para cuantificar los efectos reales o esperados es necesario evaluar la probabilidad de que las especies entren en contacto con el compuesto (exposición). La exposición depende del contexto ambiental del uso del producto fitosanitario y de su uso real (FALCONER, 2002, Figura 2).
Teniendo esto en cuenta, un indicador de riesgo de productos fitosanitarios va a estar formado por datos de tres componentes principales:
- propiedades fisco-químicas, ecotoxicológicas y de comportamiento del compuesto.
- condiciones ambientales.
- uso y manejo del producto fitosanitario.
Frecuentemente, las series de datos están incompletas o son inconsistentes. La situación actual en el desarrollo de indicadores se podría representar mediante una pirámide invertida a la mostrada en la Figura 1, de manera que se dispone de un gran número de indicadores o índices de riesgo de productos fitosanitarios que demandan métodos para la producción de datos de interés (Figura 3).
Es necesario, por tanto, realizar un esfuerzo en la creación y mantenimiento de bases de datos precisas sobre características de las sustancias activas (propiedades fisicoquímicas, toxicidad y comportamiento) y datos reales de uso de productos (cantidades, frecuencia, etc). Si bien, tiene que existir un compromiso entre el tipo de datos, el coste para su desarrollo, mantenimiento y aplicación, ya que considerar todos los factores que influyen en el comportamiento de los productos fitosanitarios puede provocar que el número de parámetros en un indicador aumente exponencialmente. Por tanto, se debe alcanzar un equilibrio entre las ventajas de un sistema de indicadores, fáciles de usar, y el enriquecimiento de información, que derivaría en indicadores más complejos, y difíciles de utilizar (REUS et al 2002).
El segundo aspecto a tener en cuenta en el desarrollo de indicadores de riesgo es, cómo integrar un rango de datos relacionados con la exposición, ecotoxicidad y uso de productos fitosanitarios, para luego dar un valor relativo de importancia (ponderación) a las diferentes riesgos y poder, en una fase posterior, evaluarlos (Figura 4) Levitan (1997) distingue tres formas para combinar o agregar los parámetros:
- lista de chequeo (check list).
- una cadena lógica de reglas de decisión (árbol de decisiones).
- ecuación algebraica.
Lista de chequeo (check list). Cada variable se evalúa indepndientemente en función de una lista de criterios que se considera relevante para el fenómeno que se quiere estudiar. Estos criterios pueden ser muy diferentes por lo que es muy difícil utilizar la misma unidad de medida.
Esta metodología se ha utilizado como herramientas de selección donde el objetivo es priorizar las acciones investigadoras y reguladoras para productos que han sido identificados como peligrosos en algún sentido.
Árbol de decisiones. Este enfoque permite utilizar tanto variables cuantitativas como cualitativas, y no depende de series de datos comparables para cada uno de los productos. Este enfoque es parecido al seguido por las claves dicotómicas de identificación, de manera que dependiendo de la ruta seguida se obtendrá una puntuación u otra. Por tanto el resultado final depende del proceso de decisión.
Como ejemplo de indicador que sigue esta metodología se puede citar el indicador Ipest, que se creó con el objetivo de ayudar a los agricultores en la selección del producto con menor impacto en unas determinadas condiciones.
Ecuaciones algebraicas. La forma general de estas ecuaciones es: Cada xi es el valor asignado a cada característica considerada en el indicador (ej. Propiedades fiscoquímicas, ecotoxicada en aves, etc). Los coeficientes b es un valor asignado a ese parámetro que refleja la importancia relativa de cada una de las características consideradas en el indicador. En su forma más simple estos indicadores pueden basarse solamente en una única característica.
Cada xi pueden ser una única medida (Ej LD50, solubilidad, etc) o una función de varias variables (por ejemplo combinación de parámetros de ecotixicidad y exposición, ver más abajo). Existen numerosas formas de combinar estas variables las más simples son la aditiva (suma), multiplicativa, o una combinación de ambas. Este punto es crítico en el desarrollo de este tipo de indicadores, ya que dependiendo de la forma de combinar los distintos parámetros se pueden alcanzar resultados que no reflejan la realidad del problema.
Ebert U, et al, 2004 establecen que un indicador con significado es aquél cuyo orden de preferencia es independiente de las transformaciones de las variables.
La relación entre datos de exposición y ecotoxicidad son otra forma algebraica muy común en el desarrollo de indicadores de riesgo de productos fitosanitarios:
Generalmente, en estos modelos, el término de la exposición se suele estimar mediante modelos determinísticos (los indicadores EYP, SYNOPS, SyPEP, EPRIP ó POCER son algunos ejemplos).
El numerador corresponde a la concentración esperada del producto en el medio y el denominador corresponde al dato de la toxicidad, de manera que si la exposición es mayor que el umbral de toxicidad entonces existe riesgo. El incoveniente de este análisis es que el indicador solamente puede ser utilizado bajo unas condiciones determinadas.
Otro punto crítico en el desarrollo de este tipo indicadores es la asignación de la importancia relativa de las variables consideradas en el indicador.
Por ejemplo, los impactos sobre organismos acuáticos será mayor en aquellas parcelas más cercanas a masas de agua superficial. La ponderación es una forma algebraica de representar esta importancia y se pude realizar de forma categórica o mediante funciones discretas o continuas. Implica un juicio de valor, lo que provoca que se obtengan diferentes resultados con distintos indicadores, no pudiendo afirmarse qué resultados son más precisos.
El hecho de que no existan reglas para la combinación de las variables y su ponderación hace necesaria la validación de los resultados obtenidos (BOCKSTALLER C. GIRARDIN P, 2003, Figura 3). La validación de los indicadores resulta difícil y costosa ya que no resulta imposible comparar los resultados con observaciones reales. Solamente se puede llevar a cabo teniendo en cuenta su base conceptual o mediante una evaluación cualitativa de sus resultados.
La evaluación del indicadores se puede llevar a cabo teniendo en cuenta si: - Es científicamente sólido y fácil de usar.
- Es sensible a los cambios que se producen en el medio posibilitando la predicción de situaciones futuras.
- Está basado en datos fiables (datos que requiere vs datos disponibles).
- Provee información precisa y significativa.
- Produce resultados comprensibles.
- La forma de combinar los parámetros de toxicidad, exposición y uso es apropiada.
Falconer (2002), propone una alternativa para evitar el problema de la ponderación, que consiste en la clasificación de los productos basándose en el análisis estadístico de conglomerados (o análisis cluster). que permite la clasificación de los productos en clases homogéneas.
Por último hay que señalar que el proceso de agregación no refleja más que la combinación de los parámetros que se han tenido en cuenta en el desarrollo del indicador, por lo que no se pueden predecir las relaciones entre el uso de productos fitosanitarios y sus efectos a largo plazo a nivel de comunidad o ecosistema, ya que estos impactos pueden ser distintos y más importantes que los derivados de aquel análisis (LEVITAN et al 1995)
Conclusiones finales
Dentro del marco de la agricultura sostenible, uno de los principales objetivos es la reducción del uso de productos fitosanitarios. La complejidad de la problemática ambiental del uso de los productos fitosanitarios hace necesario utilizar indicadores de riesgo ambiental para el establecimiento de políticas y programas encaminados a la reducción de su uso y en su caso a la selección de aquellas prácticas con menor impacto. Estos indicadores tienen un carácter sesgado ya que dan una visión parcial de los impactos ocasionados
Actualmente no existen criterios armonizados para el desarrollo de indicadores que permitan un diseño e implantación de una política dirigida al uso sostenible de los productos fitosanitarios.
A la hora de elaborar un indicador es importante establecer cuál va a ser su objetivo a qué sector va dirigido y se debe prestar atención a la base conceptual y matemática que subyace en cualquier indicador para una buena interpretación de sus resultados
Finalmente, la falta de datos puede llegar a ser un factor limitante en el número y tipo de variables que pueden ser incluidos en el indicador.
Marco político: COM (2002) 349 final. Comunicación de la Comisión al Consejo, Parlamento Europeo y al Comité Económico y Social. Hacia una estrategia temática para el uso sostenible de los plaguicidas.. Bruselas, 1.7.2002 Decisión 1600/2002/CE del parlamento europeo y consejo de 22 de junio de 2002 por la que se establece el sexto programa de Acción Comunitario en materia de Medio Ambiente (DO L 242, 10.9.2002)
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