CONTAMINACIà N DEL SUELO

   CONTAMINACIà N DEL SUELO
   El ciclo de vida de un suelo obedece a las reglas de un ecosistema compuesto por una sustancia
mineral inorgánica que sirve de soporte y alimentación a los vegetales, asÃ− como de plantas capaces de
producir materia orgánica mediante la fotosÃ−ntesis y que necesitan para su subsistencia sólo aire, agua y
minerales; existen en él animales que consumen vegetales, bacterias y hongos que descomponen a la
materia muerta para incluirla en el ciclo de producción.
   El suelo degrada rápidamente la mayorÃ−a de los desechos y devuelve los componentes a sus ciclos
naturales, disminuyendo con ello el efecto contaminante ocasionado por las actividades del humano. El suelo
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tiene una área superficial y una actividad catalÃ−tica enorme además de un suministro de agua y
oxÃ−geno con los cuales puede desactivar a los contaminantes.
   El incremento de la población ha demandado de la aplicación de la tecnologÃ−a a la agricultura
mediante el uso de nuevos productos quÃ−micos que han sido utilizados, muchas veces, sin las precauciones
necesarias y llegan al suelo en concentraciones excesivas, llegando a ser tóxicos para las plantas, por
ejemplo, la aplicación de fungicidas de cobre.
   En el suelo esos productos quÃ−micos pueden ser transformados por descomposición fotoquÃ−mica
o trasladadas como sólidos por la erosión, o por el agua o ser disueltos, adsorbidos, degradados o
absorbidos por las plantas; por ejemplo, la eutroficación de aguas por fosfatos. Los arseniatos de los
fungicidas son retenidos por el suelo y ocurre una acumulación biológica.
   La movilidad de contaminantes catiónicos en los suelos sigue el orden:
Cu < Pb < Ba < Zn < Cd < Ni < Mg
   Los factores que influyen sobre la movilidad catiónica son: la textura, la superficie especÃ−fica, el
pH y el contenido de sesquióxidos libres en el suelo.
   El estado fÃ−sico en que se encuentran las sustancias contaminantes tiene gran efecto sobre su
distribución. Los contaminantes sólidos provocan graves daños en áreas especÃ−ficas, y los sólidos
finos son arrastrados por los rÃ−os, vientos a grandes distancias hasta donde provocan sus daños. Los
contaminantes lÃ−quidos son más móviles, aunque tienen áreas especÃ−ficas.
   Los metales conocidos como contaminantes importantes siguen la serie de solubilidad: Cd > ó = Zn
> Ni > Cu > Pb > Cr
   La absorción de los elementos quÃ−micos por las plantas es favorecida por su solubilidad,
dependiendo también, de mecanismos de absorción especÃ−ficos y del antagonismo con otros metales,
por ejemplo, grandes cantidades de calcio reducen la absorción del estroncio, un componente de los residuos
nucleares. La toxicidad de algunos metales para las plantas depende en mucho del tipo de vegetal de que se
trate de acuerdo a las vÃ−as metabólicas a las que afecte. à sta se puede manifestar de varias formas:
   1. Alteración del balance iónico de la membrana plasmática lo que ocasiona la salida de iones
como el potasio.
   2. Alteración del balance iónico en organelos celulares y el citoplasma, lo que genera una
inhibición del crecimiento (inhibición de la divición celular), alteraciones metabólicas (reacciones
enzimáticas en la fotosÃ−ntesis y en la respiración).
  La resistencia de las plantas a los metales contaminantes se manifiesta de dos formas principales:
evasión y tolerancia . La evasión es considerada como la capacidad de la planta para prevenir una
captación excesiva, mientras que la tolerancia se manifiesta como la capacidad para controlar la
concentración de esos metales, en su cuerpo.
   La evasión involucra dos tipos de procesos: exclusión y expulsión. En ellos se manifiesta:Â
impermeabilidad (cambio en el arreglo molecular de la membrana); captación disminuida (cambios en la
capacidad de la membrana para unir metales con fracciones pectÃ−nicas y proteicas) y; precipitación
(aumento en la exudación de sustancias quelantes de metales como ácidos orgánicos, azúcares,
aminoácidos y péptidos). Para llevar a cabo la expulsión, las plantas incrementan el transporte activo y la
volatilización.
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   La tolerancia se lleva a cabo principalmente por acumulación en forma inocua. Se pueden producir
compuestos que se almacenan como aminoácidos o ácidos como el cÃ−trico y el málico. También
pueden ocurrir alteraciones metabólicas a nivel enzimático o alteraciones de transporte de sustancias de una
a otra región de la planta, por ejemplo, la restricción de la circulación de compuestos de la raÃ−z hacia el
tallo; de hecho, las vacuolas funcionan como organelos que restringewn por momentos, la circulación de
algún compuesto, dentro de la célula.
La presencia de metales como contaminantes pueden producir a las plantas diferentes alteraciones, tales
como:
METAL
EFECTOS
 Inhibición de la división celular, alteración de la membrana
ALUMINIO
celular y de las funciones a nivel citoplásmico.
 Reducción del crecimiento y alteración de la concentración de
ARSÃ NICO
Ca, K, P y Mn en la planta.
 Inhibición de la fotosÃ−ntesis y la transpiración. Inhibición de
CADMIO
la sÃ−ntesis de clorofila. Modificación de las concentraciones de
Mn, Ca y K.
 Desbalance iónico, alteración de la permeabilidad de la
COBRE
membrana celular, reducción del crecimiento e inhibición de la
fotosÃ−ntesis.
 Degradación de la estructura del cloroplasto, inhibición de la
CROMO
fotosÃ−ntesis. Alteración de las concentraciones de Fe, K, Ca y Mg.
 Alteración de la fotosÃ−ntesis, inhibición del crecimiento,
MERCURIO
alteración en la captación de K.
 Inhibición del crecimiento, de la fotosÃ−ntesis y de la acción
PLOMO
enzimática.
 Alteración en la permeabilidad de la membrana celular,
ZINC
inhibición de la fotosÃ−ntesis, alteración en las concentraciones de
Cu, Fe y Mg.
   Los plaguicidas son contaminantes que deterioran el suelo. Ciertamente los plaguicidas representan
una garantÃ−a para el mejoramiento de las cosechas, la producción de alimentos y la erradicación de
epidemias, epizootias y plagas, pero su mala administración y su empleo excesivo conducen a la
degradación del suelo.
   Los detergentes son contaminantes del suelo y del agua, al ser acarreados por el drenaje provocan
espuma y capas de diferente densidad y constitución quÃ−micas que cambian las caracterÃ−sticas de las
aguas y de los suelos, matando microfauna y microflora o favoreciendo su reproducción en exceso, lo que
provoca una disminución del contenido de oxÃ−geno y la putrefacción masiva de que deteriora al suelo.
   Los plaguicidas son todas aquellas sustancias quÃ−micas utilizadas para eliminar o controlar aquellos
organismos hostiles al hombre, y se clasifican, por su composición quÃ−mica, por el tipo de organismo que
destruyen, o por caracterÃ−sticas como: persistencia, toxicidad, tendencia a disolverse en agua o a
evaporarse. Su potencial como contaminante del medio ambiente depende de sus propiedades fÃ−sicas,
quÃ−micas y biológicas.
   El primer plaguicida sintético fue el DDT, C14H9Cl5 , diclorodifeniltricloroetano o
2,2-(4,4´-Dicloro-Difenil)-1,1,1-Tricloroetano, que es un insecticida que durante la Segunda Guerra
Mundial se usó para combatir el paludismo y la tifoidea, al matar al mosquito transmisor, mata moscas y
cucarachas, y muchas plagas de la agricultura. No es biodegradable y se acumula en el ambiente y en el tejido
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grasoso causando daños, en especial a peces y aves. Se ha restringido su uso pero se producen 80 000
toneladas de DDT a nivel mundial. (Ver Contaminación por plaguicidas )
   Aproximadamente entre el 85 y 90 % de la superficie sembrada con maÃ−z, soya, algodón,
cacahuate y arroz se rocÃ−a con herbicidas para controlar la maleza. La mayorÃ−a de los herbicidas no eran
selectivos (acababan con la maleza pero dañaban al cultivo, hasta que descubrieron el ácido 2,
4-diclorofenoxiacético (2,4-D) terminaba con las hojas gruesas de la maleza, pero permitÃ−a que las hojas
de los cultivos, más delgadas, crecieran sin daño y con buenos rendimientos. TodavÃ−a es el más
utilizado en el cultivo de trigo. Además se requerÃ−a sólo entre 0.6 y 5 kg./hectárea en lugar de más de
500 kg/ha necesarios de herbicidas inorgánicos, como el clorato de sodio.
   A nivel industrial se utilizan unos 40 herbicidas, entre los más utilizados están: la trifluralina en el
algodón, habas, melón, tomate y betabel; la atrazina en el maÃ−z, la caña de azúcar y la piña; y el
fluometurón en el algodón y caña de azúcar. Una nueva clase de herbicidas se  desarrolló
recientemente, que representa una mejor alternativa. Un ejemplo es el GleanTM o clorsulfurón que es
efectivo contra las malezas que crecen entre los cereales como el trigo, cebada y avena, y se requiere poca
cantidad, alrededor de 70 g/ha.
   Actualmente, el volumen de desechos sólidos ha aumentado de manera crÃ−tica, por el desmedido
consumo de productos que vienen en los llamados envases no retornables, que proliferan dÃ−a a dÃ−a.
Aunque la composición de la basura es heterogénea, sus componentes pueden catalogarse en varios
grupos, en relación con la degradación biológica a que están sujetos. Materia orgánica de fácil
degradación (putrescible) generalmente, formada por restos de alimentos; materiales de degradación lenta
como aceites, huesos, papel, ciertos plásticos, trapo y varios metales; y otros que no se degradan como el
vidrio y la mayorÃ−a de los plásticos.
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