Que es el suelo

CONTAMINACIÓN
DEL
SUELO
Ing. MariCarmen serna ch.
Que es el suelo:

El suelo es la fina capa superior de la corteza
terrestre en contacto con la atmósfera y las
aguas, que se ha formado lentamente como
consecuencia de la acción combinada de cinco
factores: clima, material originario, paisaje,
factores bióticos (vegetación, fauna y acciones
antrópicas) y finalmente el tiempo.
Es un corte vertical del terreno, en el que pueden distinguirse capas que se denominan horizontes
dado que su disposición suele ser horizontal o subhorizontal. Cada uno de ellos suele tener
características y propiedades diferentes en cuanto a color, estructura, textura, composición
química, biológica o mineralógica. Los horizontes genéticos principales se designan atendiendo a
su disposición en el perfil:
Horizonte O. Horizonte orgánico de un suelo mineral. Suelo de
Bosques
Horizonte A. H. mineral oscurecido por aportes de materia orgánica.
Horizontes B. Horizonte mineral formado en el interior del
suelo.
Horizonte C. Horizonte mineral, comparativamente poco
afectado por procesos edafogénicos, excepto meteorización ó
hidromorfismo
(R) Roca. Roca consolidada subyacente, demasiado dura para
romperla con la mano. Impide el paso de raíces. Se requiere un
pico para romperla.
Edafogénicos: Proceso de formación de suelos a partir de la roca madre o roca parental. Sino. Pedogénesis
Meteorización: La desintegración física y la descomposición química de la roca hacen parte del proceso de meteorización.
Hidromorfismo: Se llaman condiciones de-, procesos de-, etc., los debidos a la escasa o nula circulación del agua, generadores de
ambientes pobres en oxígeno.
Que es un suelo contaminado?
Se considera suelo contaminado, aquel cuyas
características físicas, químicas o biológicas
han sido alteradas negativamente por la
presencia de componentes peligrosos de origen
humano, en concentración tal que comparten
un riesgo para la salud humana o el medio
ambiente.
Causas de la Contaminación del Suelo:


La contaminación del agua y la atmósfera afectan a los suelos, por la lluvias las
sustancias contaminantes se disuelven y se filtran en el suelo, convirtiéndose este en
el gran receptor de los desechos o residuos sólidos de las zonas urbanas o
industriales.
Suelo no es un recurso que una vez contaminado por residuos pueda autopurificase
automáticamente. Y si lo hace este estado permanece un largo tiempo, por que es
muy lenta la autopurificación.
Clasificación:
Contaminación
del
suelo
Contaminación Urbana
Contaminación Agrícola
Contaminación de los suelos.
Causas
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
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
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Prácticas agrícolas inadecuadas(riego,
aplicación de agroquímicos);
Vertimientos de sustancias químicas;
Descargas de residuales líquidos;
Disposición de residuos sólidos;
Actividad pecuaria; etc.
Contaminación de los suelos.
Efectos

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


Pérdida de la capacidad productiva;
desvalorización de terrenos;
Afectaciones a la vegetación y a las
poblaciones de microorganismos del suelo por
la Modificación de sus propiedades;
acidificación;
Contaminación con gérmenes patógenos;
Afectaciones a la salud;
Degradación paisajística.
Contaminación de suelos agrícolas:
Es el resultado del uso de fertilizantes y plaguicidas que se aplican
con el fin de aumentarla producción de alimentos, eliminación de
insectos, hongos y otros organismos que disminuían el
rendimiento de la producción de alimentos.
La contaminación del suelo ocurre por
varias rutas:
Fuente FAO
a. Durante el almacenamiento de los
mismos
b. Por el uso de los plaguicidas, de
forma adecuada e inadecuada
c. Por el almacenamiento de
plaguicidas en mal estado, imposibles
de utilizar, los que constituyen un
grave problema ambiental.
Fuente MARENA
Suelo
La acumulación de desechos
de plaguicidas en un sitio
inadecuado (permeabilidad)
o a la intemperie.
Fuente MARENA
Fuente FAO
Suelo
Los plaguicidas que se prohíben se declaran como vencidos u obsoletos, los que
también representan una contaminación para el suelo, ya que el tiempo de
almacenamiento dependerá de los costos que se destinen para la eliminación de los
mismos, a corto o largo plazo, dentro o fuera del país.
Fuente MARENA
Por medio de los suelos contaminados, tenemos efectos sobre las aguas, a través del
escurrimiento (arrastres) y lixiviación de los plaguicidas.
Suelo
Otra ruta de contaminación del suelo
puede ocurrir por los entierros de
plaguicidas (sin autorizaciones) o los que
son tirados en vertederos o basureros,
mezclados con basura municipal.
Esta forma de eliminación además de
representar contaminación al suelo,
también lo representa para el agua, ya
que al mezclarlos con las basuras o
líquidos o por sí solos pueden generar
lixiviados
Fuente MARENA
Clasificación por Grupo Químico
Plaguicidas
Organoclorados
Subproductos de industrias
y pueden llegar a ser
cancerigenos.
Ejemplos:
Triclorometano
tetracloruro de carbono
DDT
Sucralosa
Organofosforados
Son un grupo de químicos
usados como plaguicidas
artificiales aplicados para
controlar las poblaciones
plagas de insectos.
Ejm: Paration, malation,etc
Carbamatos
Es algo parecido a la urea. Son
comp. Biodegrad. mediante la exp.
a los ray sol, no son bioacumulab.
son liposolub y en su mayoría son
de media y baja toxicidad, con
excep. del Aldicarb (temik) y el
Carbofurán (furadán) que son de
toxicidad alta para el ser humano
Los Organoclorados son compuestos extremadamente persistentes e inmóvil en
el suelo. Su degradación varia de acuerdo al contacto con el componente
Permanencia de los Cont aminant es Orgánicos Persist ent es en el Ambient e
Sustancia
Vida media en el amb iente
A ire
A g ua
Suelo
Sedimento
DDT
2 días
>1 año
>15 años
Se bioacumula en la cadena
trófica, no biodegradable
Aldrín
D ieldrín
Endrín
Clordano
Hept acloro
HCB
Mirex
Toxafeno
PCB ´s
D ioxinas
Furanos
<9.1 hora
<40.5 hora
1.45 hora
< 51.7 hora
<590 d
>2 año
>112 d
>4 año
<1 día
>100 años
>10 horas
20 años
>4.9 días
> 5 años
>15.5 días
apr 5 años
> 2 años
Hasta 12 años
Apr 1 año
120-240 días
>2.7 años
>600 años
10 años
>40 días
10 años
<4.3 años
<5 días
3-21 días
9 días
7 días
>600 años
1 año
Fuente: Efecto de los COP en el medio Ambiente- Fernando Bejarano
Persistencia de distintos grupos de plaguicidas en el suelo
Clase
Organoclorados
Ureas
Acidos benzoicos
Amidas
Acción Persistencia
Proceso de Degradación
Insecticida 2-5 años Deshidrohalogenación o epoxidación
Herbicida 4-10 meses Desalquilación
Herbicida 3-12 meses Desalogenación o descarboxilación
Herb
2-10 meses Desalquilación
Herbicida
Carbamatos
Fungicida 2-8 semanas Hidrólisis de esteres
Insecticida
Acidos alifaticos
3-10 semanas Desalogenación
Organofosforados
7-8 semanas Hidrólisis de esteres
Fuente: Contaminación de suelo- I. García y C. Dorronso.
Contaminación del agua ocurre por el arrastre de plaguicidas, por la
aspersión, por lixiviación
La presencia de metales como contaminantes pueden
producir a las plantas diferentes alteraciones, tales
como:
METAL
ALUMINIO
ARSÉNICO
CADMIO
COBRE
CROMO
MERCURIO
PLOMO
ZINC
EFECTOS
Inhibición de la división celular, alteración de la membrana
celular y de las funciones a nivel citoplásmico.
Reducción del crecimiento y alteración de la concentración
de Ca, K, P y Mn en la planta.
Inhibición de la fotosíntesis y la transpiración. Inhibición de
la síntesis de clorofila. Modificación de las concentraciones
de Mn, Ca y K.
Desbalance iónico, alteración de la permeabilidad de la
membrana celular, reducción del crecimiento e inhibición
de la fotosíntesis.
Degradación de la estructura del cloroplasto, inhibición de
la fotosíntesis. Alteración de las concentraciones de Fe, K,
Ca y Mg.
Alteración de la fotosíntesis, inhibición del crecimiento,
alteración en la captación de K.
Inhibición del crecimiento, de la fotosíntesis y de la acción
enzimática.
Alteración en la permeabilidad de la membrana celular,
inhibición de la fotosíntesis, alteración en las
concentraciones de Cu, Fe y Mg.
Control de la contaminación de suelos
Se puede definir el tratamiento y recuperación
de suelos contaminados como un conjunto de
operaciones que se deben realizar con el
objetivo de controlar, disminuir o eliminar los
contaminantes y sus efectos. Una de las
posibles divisiones de los sistemas de
tratamiento se establece en función de tres
categorías de actuación :
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MEDIDAS DE ACTUACIÓN:
1. No recuperación: Cuando se opta por la
medida de no recuperación del espacio, se debe
tener en cuenta que se parte de un espacio
contaminado, aunque el estudio de viabilidad
determine esa opción. Así pues, se tiene que
registrar la localización real del espacio. Esta
sencilla solución evita una gama de problemas
importantes generados a posterior, por un uso del
suelo para el que ya no es adecuado (agricultura,
residencial, espacios de ocio,…).
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2. Contención o aislamiento de la contaminación:
Consiste en establecer medidas correctas de
seguridad que puedan controlar la situación
presente, impidiendo la progresión de la
contaminación en el medio y mitigando riesgos
relacionados
con
esta
dispersión
de
contaminantes:
* Aislamiento
** Reducción de las volatilizaciones
*** Control de lixiviados
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3. Recuperación:
La elaboración de un plan de saneamiento precisa
una cierta delimitación del resultado mínimo a
alcanzar.
Se dividen en dos tipos de tratamiento y/o
recuperación de suelos en dos grandes grupos:
A) Tratamiento IN SITU, que implican la
eliminación de los contaminantes sobre el propio
terreno, sin remoción del mismo.
B) Tratamiento EX SITU, en los que se produce la
movilización y traslado del suelo a instalaciones
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de tratamiento o confinación.
OTRAS MEDIDAS:
- Prevención:
* Control integrado de plagas
* Uso mínimo de sustancias tóxicas
* Aplicación adecuada de sustancias químicas
* Alternancia de plaguicidas
- Manejo cultural
- Legislación
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Microorganismos que degradan plaguicidas:
Estos compuestos químicos constituyen una adecuada fuente de carbono
y donadores de electrones para ciertos microorganismos del suelo.
Las Pseudomonas son las bacterias más eficientes en la degradación de
compuestos tóxicos. La capacidad de estas bacterias para degradar estos
compuestos depende del tiempo de contacto con el compuesto, las
condiciones ambientales en las que se desarrollen y su versatilidad
fisiológica.
Aspergillus fumigatus, A. Níger, A. terreus, Absidia corymberifera y
Rhizopus microsporus var microsporis, Botrytis cinerea.
Bacteria Rhodococuss sp. para degradar las triazinas a nitrato.
Cladophialophora sp., Phormidium y Oscillatoria degadan hidrocarburos.
Las algas también juegan un papel importante en los procesos de
biodegradación. Chlorella vulgaris en la biotransformación de estrógenos.
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Existen dos formas por la que la cual la microflora puede degradar el plaguicida.
I)
II)
La sustancia favorece el crecimiento microbiano y es empleada como fuente
de carbono, energía y raras veces como fuente de nitrógeno, azufre, etc..
El número de microorganismos aumenta y el aislamiento se realiza utilizando
el plaguicida como única fuente de nutrientes. Luego de que el compuesto fue
degradado las poblaciones decrecen.
Por cometabolismo, el compuesto no actúa directamente como fuente de
nutrientes sino que se debe emplear otras como la glucosa, que al disminuir
en el medio inducen las enzimas necesarias para la degradación del
plaguicida.
Las reacciones catabólicas ocurren principalmente cuando las dosis de
pesticidas son altas y la estructura química permite su degradación.
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Metales pesados
El mecanismo bioquímico microbiano no es la degradación del átomo
contaminante, sino que se produce un cambio en el estado de oxidación
del metal para su detoxificación.
Este cambio en el estado de oxidación permite seguir varias Estrategias de
Biorremediación:
a)
b)
c)
d)
El metal se vuelve menos soluble y precipita lo que hace que sea menos
utilizado por los organismos del ambiente.
Hace que se vuelva por el contrario más soluble por lo que puede ser
removido por permeabilidad.
Permite que pueda haber una volatilización del átomo
Hacerlo en si menos tóxico para los organismos del medio.
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