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edafologia
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Ing. Henry Julca R.
CICLO 2015-I Módulo:I Unidad: III Semana: 4
EDAFOLOGIA
ORIENTACIONES
• Investigue acerca de la propiedades del
suelo – propiedades químicas y biológicas
cas de suelos, mediante el uso de mapas
conceptuales y cuadros sinópticos.
• Revise siempre los sitios web de interés
para la unidad en curso, recomendados en
la guía didáctica y en el campus virtual.
• Investigue sobre los diferentes tópicos
tratados en la unidad usando la bibliografía
digital disponible en la biblioteca virtual
DUED UAP
CAPACIDADES Y COMPETENCIAS
Mediante el abordaje de esta tercera
unidad, se conseguirán siguientes
capacidades y competencias:
• Reconocer y describir la estructura y
textura de los diferentes tipos de suelos.
• Analizar los componentes comunes del
suelo
• Determinar el pH de algunos suelos
• Determinar la consistencia y densidad de
los suelos mediante técnicas indirectas de
determinación de porosidad.
• Reconocer los principales tipo de suelos
de una región
CONTENIDOS TEMÁTICOS (3)
• Composición Química-Coloidal del
Suelo.
• Composición Química del Suelo
• Composición Coloidal del Suelo:
Coloides Inorgánicos: Origen e
Importancia, Coloides Orgánicos:
Origen e Importancia
• Mineralogía de las Arcillas: Origen,
Estructura y Clasificación de las
Arcillas, Capacidad de Intercambio
Iónico.
SUELOS CON TURBERAS
PROPIEDADES DEL SUELO
Composición Química Coloidal del Suelo
Composición Química del Suelo
La composición química de los suelos, se puede
dividir en orgánicos e inorgánicos. Representan las
partículas minerales el 50% del total, de las cuales
dominan la arena, arcilla y caliza, y en menor medida
óxidos e hidróxidos de hierro y sales; las de origen
orgánico suponen el 5%; el 45% que resta lo ocupan
aire y agua, los cuales aprovechan la porosidad de la
arena (el componente más importante de los suelos)
para penetrar en los suelos y permitir la iteración
con los demás elementos.
PROPIEDADES DEL SUELO
Composición Química Coloidal del Suelo
Composición Química del Suelo
PROPIEDADES DEL SUELO
AIRE
AGUA
INORGANICOS
ORGANICOS
Composición Química Coloidal del Suelo
Composición Química del Suelo
Existen diferentes tipos de coloides, entre ellos:
arcillas cristalinas silicatadas, arcillas no cristalinas
o amorfas, óxidos de fierro y aluminio
(sesquióxidos) y coloides orgánicos (humus).
PROPIEDADES DEL SUELO
EL SUELO COMO UNA SOLUCIÓN
PROPIEDADES DEL SUELO
CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICO
•Cambio de Cationes:
Suelo-M + X+ ----> Suelo-X + M+
Ca++, Mg++, K+, Na+, H+, Al+++, Fe+++, Fe++, NH4+, Mn++, Cu++ y Zn++
Cationes de cambio
Cationes Solubles
Solución Suelo Arcilla
PROPIEDADES DEL SUELO
IMPORTANCIA DE LA CAPACIDAD DE
INTERCAMBIO CATIONICO
• Controla la disponibilidad de nutrientes
• Interviene en los procesos de floculación -
dispersión de arcilla
• Determina el papel del suelo como depurador natural
PROPIEDADES DEL SUELO
IMPORTANCIA DEL pH
• Influye en las propiedades físicas y químicas.
– pH neutros
– pH muy ácidos
– pH alcalino
• Propiedades químicas y fertilidad. La asimilación de nutrientes del suelo está influenciadas por el pH
PROPIEDADES DEL SUELO
POTENCIAL DE OXIDACIÓN-
REDUCCIÓN
E.OXIDADO + ELECTRONES
<=> ESTADO REDUCIDO
• En los suelos normales
el ambiente es aireado y
por tanto la tendencia
general es oxidante. En
los suelos hidromorfos
la saturación en agua
tiende a provocar un
ambiente reductor .
PROPIEDADES DEL SUELO
REACCIONES COMUNES EN EL SUELO DEBIDO A LA
INTERACCIÓN CON LOS CONTAMINANTES
• Disolución
• Precipitación
• Polimerización
• Adsorción/Desorción
• Oxidación y Reducción
PROPIEDADES DEL SUELO
IONES COMUNES EN EL SUELO
Oxianión
Forma química
Carbonato
CO3=
Bicarbonato
HCO3-
Ca 2+
Nitrito
NO2-
Nitrato
NO3-
Fosfato
H2PO4- , HPO4
= , PO43-
Na+
Molibdato
MoO4=
Borato
H2BO3-*
Catión
H+
Mg2+
K+
Fe2+ , FeOH+
Mn2+ ,
* A pH entre 5 y 9 H2BO3- es la especie dominante presente en el suelo
Sulfato Sulfato SO4= Al3+ , AlF2+
PROPIEDADES DEL SUELO
OXIDACIÓN - REDUCCIÓN
• Reacciones Rédox:
• Zn(s) => Zn2+(aq) + 2e-
• Cu2+(aq) + 2e- => Cu(s)
PROPIEDADES DEL SUELO
PRECIPITACIÓN
Figure 1: Precipitation of a Supersaturated Solution Source:Masterton and Hurley
Pb2+(aq) + CO2(aq) = PbCO3(s)
Para esta reacción Ksp = [Pb2+][CO32-]
PROPIEDADES DEL SUELO
Glicina V Citrato VI
Tartrato VII Gluconato VIII
PROPIEDADES DEL SUELO
QUELACIÓN
CALIDAD DEL SUELO
• La calidad del suelo está relacionada a sus
propiedades físicas, químicas y biológicas.
• Indicadores de calidad:
• Potencial de Hidrógeno-pH
• Capacidad de infiltración del agua
• Biomasa microbiana
• Estatus de nutrientes
• Tipo de suelo
PROPIEDADES DEL SUELO
Criterios de calidad de suelo
(Holanda)
Concentración (mg/kg base seca)
Parámetros A1(Bueno) B2 Daño potencial C3Valor límite
Arsenico
Bario
Cadmio
Cromo
Cobalto
Cobre
Plomo
Mercurio
Molibdeno
Níquel
Estaño
Zinc
20
200
20
100
20
50
50
0.5
10
50
20
200
30
400
5
250
50
100
150
2
40
100
50
500
50
5000
20
800
300
500
600
10
200
500
300
3000 VROM, 1983. Leidrand Bodemsanering - Guidelines for Soil Clean Up – Netherlands Ministry of Housing, Planning and Environment, Soil, Water and Chemical Substances Department, The Hague, Netherlands
FUNCIONES DEL SUELO
• Proveer el medio para el crecimiento de plantas y la actividad biológica,
• Regular y particionar el flujo y almacenamiento de agua en el ambiente,
• Servir como un amortiguador ambiental en la formación y destrucción de compuestos ambientalmente peligrosos.
PROPIEDADES DEL SUELO
Indicador de calidad de suelo
Relación con la calidad del suelo y función
Comparación para evaluación
Propiedades físicas Textura Profundidad de raíz Infiltración y densidad bulk Capacidad de retención de agua
Retención y transporte de agua y químicos. Estimación de potencial de productividad y erosión Lixiviación, productividad y erosión. Retención de agua, transporte y erosión
Menos sitios erosionados y condiciones del paisaje Sitios no cultivados o posiciones variadas de paisaje Posiciones de paisaje Precipitación
Propiedades químicas Materia orgánica pH Conductividad eléctrica
Define la fertilidad del suelo, estabilidad y extensión de la erosión Define las actividades biológicas y químicas Define las actividades de la planta y los microorganismos
No cultivadas o control de especies nativas Límites superiores o inferiores de actividad microbiana o plantas Límites superiores o inferiores de actividad microbiana o plantas Propiedades biológicas
Masa microbiana, carbón y nitrógeno Respiración del suelo, contenido de agua y temperatura
Potencial catalización microbiana y repositorios de C y N Medida de la actividad microbiana
Relacionado al C y N totales o al CO2 producido Relacionado a la actividad de la biomasa microbiana, pérdida de carbón VS ingresos y a la cantidad de C
CONTAMINANTES QUÍMICOS
• Metales pesados
• Contaminantes inorgánicos
• Contaminantes orgánicos
• Residuos
• Otros
PROPIEDADES DEL SUELO
Compuesto Especie Respuesta
toxicológica
Parámetro
toxicológico
establecido
Base
toxicológica
Biodisponi-
bilidad
incorporada
As Especies
Inorgánicas de As
Males circulator.
Toxicidad aguda
Crónico
agudo
25 % TDI
NOAEL de 0.01
mg/kg
Absorción de
compuestos
solubles
Cd Especies
Inorgánicas de Cd
Efectos adversos en
riñones
Neurotoxicidad
PTWI
MCL (plantas)
10% de PTWI
(5mg/kg)
0.05 mg/kg
MCL específi-
camente hacia
biodisponibilidad
Cr Cr (VI)
Cr(III)
Carcinógeno
Toxicidad aguda
por inhalacion
--
No específico
NOAEL/LOAEL
Evaluación de
datos
MCL 500mg/jg
No considera-cio
nes específicas
No- considera-
ciones específ
Pb Especies
Inorgánicas de Pb
Respuesta neuro-
tóxica.Disturbios
neurológicos
Disminución IQ en
niños
NOAEL respecto al
incremento de Pb
en sangre
Estudios
epidemioógi-cos
y clínicos
Se considera
biodisponibili-
dad total de Pb
de diferentes
fuentes.
Datos Toxicológicos
CONCLUSIONES Y/O ACTIVIDADES DE
INVESTIGACIÓN SUGERIDAS
• Ya está usted lo suficientemente
involucrado con los planteamientos e ideas
expuestos en esta tercera unidad didáctica,
así que es momento entonces de que
aplique dichos conocimientos de manera
práctica. Recuerde que estas propuestas
no tienen un carácter obligatorio, pero es
altamente recomendable que se proponga
desarrollarlo a fin de afianzar sus
conocimientos con respecto a lo tratado.
CONCLUSIONES Y/O ACTIVIDADES DE
INVESTIGACIÓN SUGERIDAS
• No se olvide de ir avanzando con su
trabajo académico.
• Pregunte todo lo que no sabe, por mas
simple que pudiera ser.
• Lea cuidadosamente la Guía Didáctica
sobre todo la parte de autoevaluación y
actividades sugeridas, así como también
los cuatro juegos de exámenes (parcial y
final) y las autoevaluaciones colocadas en
el campus, tenga en cuenta que son
diferentes comparadas con las que están
en su guía didáctica.
GRACIAS
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