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UNIVERSIDAD VERACRUZANA
Facultad de Biología
Materia: Química inorgánica
Tema: el suelo
Alumno: Samuel Gustavo Colorado Reducindo.
Temas:
1……………………………. Concepto de suelo
2……………………Propiedades físicas y químicas del suelo
3………………….Tipos de suelos
4……………………Importancia biológica
5………………….Contaminantes
6…………….Remediación
Introducción.
El suelo tiene muchas variaciones, este desde tiempos remotos ha sido fuente de
desarrollo de las culturas que han habitado el planeta, la agricultura es la principal
actividad realizada en el suelo, es muy importante la calidad del suelo para que los
agricultores puedan tener una buena cosecha.
La riqueza de un suelo puede ser sabida con ayuda de indicadores de calidad
(bacterias y hongos) estos pueden decirnos al ser encontrados en el suelo si es de
buena o mala calidad.
La erosión es un mal que cada día es más grande pues se están talando árboles
indebidamente, estos ayudan a detener el suelo con sus raíces, las hojas de los
arboles sirven como amortiguadores del golpeteo que se lleva a cabo entre agua y
el ya mencionado durante lluvias, ya que la caída directa al suelo lo erosiona,
además de que la hojarasca facilita la mejor absorción del agua hacia el suelo y
después a los mantos friáticos.
Los tiraderos de basura son unos de los principales contaminantes ya que es ahí
donde se tiran toda clase de tóxicos y basura que tarda muchos años en
degradarse.
Concepto de suelo
La capa más externa de la corteza terrestre se denomina suelo, y ocupa el 29 %
de la superficie terrestre. Está formado por capas de diferentes texturas que
reciben el nombre de horizontes. Estos horizontes también se distinguen por su
color y su consistencia. El vocablo suelo proviene del latín “solum” (sólido).El suelo
está formado por fragmentos de roca y por material orgánico con distintos grados
de descomposición. La mayor riqueza de materia orgánica está en las capas más
externas. Cuanta más materia orgánica posean (humus) y los más gruesos en esa
capa superficial, mejor será la calidad de los suelos, indispensables para la
producción agropecuaria. En esta actividad, los suelos cumplen una doble función:
como soporte de las raíces de las plantas y como medio químico para su proceso
alimenticio, del cual obtienen las sustancias nutritivas. Estos suelos de calidad se
hallan por lo general en los valles y llanuras de clima húmedo.
Propiedades:
Actividades primarias
Son las acciones que desarrollan las personas para obtener recursos de la
naturaleza con los que satisfacen sus necesidades, sin transformarlos (de estos se
ocupan las actividades secundarias, cuando estos recursos se usan como
materias primas). Esto provoca gran impacto en el ambiente, como ocurre por
ejemplo con la tala de árboles que favorece la contaminación ambiental y las
inundaciones, o la siembra de algunos productos que agotan el suelo, como el
caso de la soja.En algunos casos esos recursos se extraen sin haber hecho nada
para que existan, pues están allí, puestos por la naturaleza sin intervención
humana, aunque para llegar hasta ellos haya que realizar excavaciones, por estar
ubicados en las profundidades del suelo, como ocurre con la actividad minera o
petrolera. En otros casos no se necesita más que tomarlos, como en el caso de la
tala de árboles de bosques naturales, en la recolección de frutos, en la caza o en
la pesca. Estas actividades primarias se denominan extractivas, y pueden terminar
con los recursos no renovables, como los minerales y los combustibles fósiles.Por
otro lado, existen las actividades agropecuarias, donde si bien se usan los
recursos naturales como el suelo, al agua o la temperatura, se trabaja sobre ellos,
arando, sembrando, irrigando, cosechando, para obtener el producto. La
tecnología ha permitido modificar ciertas condiciones ambientales en provecho de
la eficiencia del trabajo. Se integra con actividades agrícolas y ganaderas.El
despliegue de estas actividades depende del lugar donde están los recursos, por
lo cual el hombre en general no puede elegir donde desarrollarlas.
http://deconceptos.com/ciencias-naturales/suelo
Propiedades químicas:
1. TEMA 3. PROPIEDADES QUÍMICAS DEL SUELO Los elementos químicos
en el suelo Capacidad de intercambio catiónico El pH suelo Conductividad
eléctrica
2. 1. Los elementos químicos en el suelo. 1.1. Situación de los elementos
químicos en el suelo. Los elementos químicos del suelo pueden estar contenidos
en: La fase sólida. Formando parte de la estructura de los minerales o incluidos
en compuestos orgánicos. La fase líquida. Contenidos en el agua del suelo. Por
lo general, las moléculas están total o parcialmente disociadas en iones: los de
carga positiva se llaman cationes y los de carga negativa se llaman aniones. (ej.
Nitrato sódico). El agua del suelo, junto con los nutrientes disueltos, recibe el
nombre de solución del suelo.
3. 1.2. componentes inorgánicos del suelo. Los elementos más abundantes de
la corteza terrestre son el oxígeno (O) y el silicio (Si), que representan el 75 % del
total. A continuación le siguen el aluminio (Al), el hierro (Fe), el calcio (Ca), el
sodio (Na), el potasio (K), y el magnesio (Mg). Los compuestos inorgánicos más
abundantes son: Las arcillas. Son silicatos de aluminio hidratados, con
estructura laminar. Existen diferentes tipos de arcillas: caolinita, mica,
montmorillonita, vermiculita, clorita, etc.
4. Óxidos e hidróxidos. Compuestos de oxígeno y del grupo OH con otros
elementos. Van normalmente asociados a las arcillas. Carbonato cálcico. sal
derivada del ácido carbónico, de fórmula CaCO3. Se encuentra en la naturaleza
principalmente en forma de calcita y aragonito. No se disuelve en agua pura, pero
sí en agua que contenga CO2, como es el caso del agua del suelo. Yeso.
mineral común consistente en sulfato de calcio hidratado (CaSO4·2H2O)
5. 2. Capacidad de intercambio catiónico 2.1. definiciones. Humus: materia
orgánica en descomposición que se encuentra en el suelo y procede de restos
vegetales y animales muertos. La composición química del humus varía porque
depende de la acción de organismos vivos del suelo, como bacterias, protozoos,
hongos y ciertos tipos de escarabajos. El humus es una materia homogénea,
amorfa, de color oscuro e inodora. Los productos finales de la descomposición del
humus son sales minerales, dióxido de carbono y amoníaco.
6. Solución del suelo. Agua del suelo junto los nutrientes disueltos en ella. Ión.
Átomo o grupo de átomos que ha ganado o perdido electrones. Catión. Ión de
carga positiva. Anión. Ión de carga negativa. Complejo arcilloso-húmico
(complejo coloidal). Son pequeñas partículas de humus y arcilla que están en
suspensión en la solución del suelo, que por acción del calcio se coagulan
formando una masa gelatinosa, formando así el C. A-H., que determina la fertilidad
del suelo. Tiene carga negativa. Disociación. Los compuestos químicos de la
solución del suelo se disocian en cationes y aniones. Por ejemplo, el nitrato sódico
se disocia en el anión nitrato y catión sodio.
7. Adsorción de cationes. El complejo arcilloso-húmico tiene carga negativa, por
lo que atrae y retiene cationes (carga +) sobre su superficie. Los cationes
adsorbidos se encuentran en un intercambio continuo y rápido con los cationes
libres de la solución del suelo. Cationes adsorbidos: calcio, magnesio, potasio,
sodio, amonio, hidrógeno
8. Intercambio de cationes. Es la sustitución de cationes del complejo arcilloso-
húmico. 2.2. Capacidad de intercambio catiónico. C.I.C. Es la suma total de los
cationes adsorbidos por el C. A-H, que pueden ser intercambiados por otros
cationes de la solución del suelo. Se expresa en meq / 100 g. de suelo
9. Valores medios de C.I.C. según la textura del suelo (U.S.D.A.) Suelos
arenosos………… 1-5 meq / 100 g Suelos francos…………... 5-15 meq / 100 g
Suelos arcillosos………… 15-30 meq / 100 g Turba de sphagnum……. 100
meq / 100 g Valor extremo inferior…. < 5 meq / 100 g Valor extremo
superior…. > 30 meq / 100 g Humus……………………. 150-500 meq / 100g
10. SUELOS con C.I.C. < 5 meq / 100 g son suelos pobres, arenosos, poco
aptos para la vida de las plantas SUELOS con C.I.C. > 30 meq / 100g son
suelos excesivamente arcillosos, con problemas de permeabilidad y estructura
11. 3. El pH del suelo. Acidez del suelo. La acidez del suelo se determina por la
concentración de protones en la solución del suelo. Se expresa como pH, que
es el logaritmo cambiado de signo, de la concentración de protones en una
disolución determinada. pH = - log [ H + ]
12. Clasificación de los < 4,5 extremadamente ácido suelos según el 4,5 – 5,5
Fuertemente ácido valor del pH 5,6 – 6 Medianamente ácido (U.S.D.A.) 6,1 – 6,5
Ligeramente ácido 6,6 – 7,3 Neutro El valor de pH varía 7,4 – 7,8
Medianamente básico entre 0 y 14 7,9 – 8,4 Básico En la mayoría de los 8,5 – 9
Ligeramente alcalino suelos el valor de pH está comprendido 9,1 – 10 Alcalino
entre 4,5 y 10 > 10 Fuertemente alcalino
13. Importancia del pH del suelo para las plantas El pH ejerce una gran
influencia en la asimilación de elementos nutritivos. El intervalo de pH
comprendido entre 6 y 7 es el más adecuado para la asimilación de nutrientes por
parte de las plantas. Los microorganismos del suelo proliferan con valores de
pH medios y altos. Su actividad se reduce con pH inferior a 5,5. Cada especie
vegetal tiene un intervalo de pH idóneo.
14. 4. La conductividad eléctrica. Salinidad del suelo. 4.1. suelos salinos. Un
suelo es salino cuando tiene un exceso de sales solubles, cuyos iones en la
solución del suelo impiden o dificultan el desarrollo normal de las plantas. Se
consideran sales solubles las que están compuestas por los siguientes iones:
Cationes: calcio, magnesio, sodio, potasio Aniones: cloruro, sulfato, bicarbonato,
carbonato
15. 4.2. conductividad eléctrica. Es la medida de la cantidad de corriente que
pasa a través de la solución del suelo. La conductividad eléctrica de una
solución es proporcional al contenido de sales disueltas e ionizadas contenidas en
esa solución. Por tanto, el contenido de salino de una solución se conoce
midiendo la conductividad eléctrica de la solución, mediante la fórmula: ST = 0,64 ·
CE
16. CE = Conductividad eléctrica. Se expresa en: deciSiemens / metro (dS/m)
milimhos / centímetro (mmho/cm) 1 dS/m = 1 mmho/cm ST = Contenido total
de sales. Se expresa en: gramos / litro de disolución (g/l)
17. 4.3. clasificación de los suelos según su salinidad CONDUCTIVIDAD TIPO DE
SUELO ELÉCTRICA < 2 dS/m Suelo normal > 2 dS/m Suelo salino SALINIDAD
LIGERA 2 – 4 dS/m SALINIDAD MEDIANA 4 – 8 dS/m SALINIDAD FUERTE 8 –
16 dS/m SALINIDAD EXTREMA > 16 dS/m
http://www.slideshare.net/suelos09/propiedades-quimicas
Tipos de suelo:
Órdenes de Suelos según SoilTaxonomy. La taxonomía de suelos de USDA, o
sintéticamente y más generalizada SoilTaxonomy, desarrollada y coordinada
internacionalmente por el Ministerio de Agricultura de los Estados Unidos
(acrónimo (en inglés) para el UnitedStatesDepartment of Agriculture y su
subsidiaria NationalCooperativeSoilSurvey) da una clasificación de suelos acorde
a varios parámetros.
Alfisoles
Alfisol. Suelos de regiones húmedas, por lo que se encuentran húmedos la mayor
parte del año. Con un % de saturación de bases superior al 35%. Sus horizontes
subsuperficiales muestran evidencias claras de traslocación de particulas de arcilla
(Clayskins) que provienen posiblemente de molisoles. En los trópicos se presentan
con pendientes mayores de 8 a 10% y vegetación de bosque refleja su alta
fertilidad. Son suelos jóvenes, comúnmente bajo bosques de hoja caediza. En
Colombia se encuentran en un porcentaje de 0,8%, distribuidos entre la llanura del
Caribe, la zona Andina y los valles Interandinos. En Colombia están formados
principalmente en las zonas de clima seco como la región Caribe, excepto La
Guajira puesto que presenta condiciones climáticas áridas y semiáridas y las
zonas muy húmedas y pluviales de la Sierra Nevada de Santa Marta. En las
planicies de clima frió y seco del altiplano cundiboyacense, son comunes los suelo
con una capa endurecida, que dieron origen a los alfisoles o suelos arcillosos.
Andisoles
Andisol. Suelo desarrollado en depósitos volcánicos (como ceniza volcánica,
piedra pómez, carbonillas y lava) y/o en materiales piro clásticos. Suelos de las
regiones subhúmedas y húmedas. Poseen buena acumulación de humus. Poseen
evidencia de mayor desarrollo que los entisoles. Alta productividad natural. Con
textura franco arenosa. Se caracterizan por su mineralogía, en la que se
encuentran minerales de poco ordenamiento cristalino (amorfos)como la imogolita
y el alófono. En Colombia se encuentran distribuidos en la región Andina y
especialmente en la cordillera Central. En la cordillera Occidental y Oriental
también se presentan, pero en menor proporción que en la Central. Suelos que se
meteorizan rápidamente, formando mezclas amorfas de aluminio y silicato. Suelos
denomindosandisoles o andosoles, el termino andosol deriva de los japoneses
“an” que significa negro y “do” que significa suelo, haciendo alusión a su carácter
de suelos negros de formaciones volcánicas.
Aridisoles :
Suelos típicos de zonas desérticas.Las bajas precipitaciones producen que sean
suelos poco lixiviados.Pobres en materia orgánica.Suelos de baja tasa de
formación y descomposición. Tienen desarrollado un horizonte cálcico por
iluviación. Muchos tienen bien desarrollado un horizonte argílico que indican un
anterior clima más húmedo.Suelos de colores claros.Vegetación: En zonas áridas
dominan arbustos xericos, y en zonas menos áridas aparecen gramíneas.Uso en
pastoreo y cultivos con riego.La mayoría de los aridisoles están enriquecidos con
carbonato de calcio. En estos suelos el mismo se encuentra como finos cristales
dispersos en la matriz.En Colombia se presentan en la region de la media y alta
Guajira, alrededores de Cucuta, Santa Marta, Desierto de la Tatacoa (Huila),
cañon del Chica mocha. PH neutros a básicos, fertilidad en general moderada, con
excepción de N, pueden presentarse problemas de sales y Na y baja M.O.
Entisoles
Suelos de regolito.Tienen menos del 30% de fragmentos rocosos. Formados
típicamente tras aluviones de los cuales dependen mineralmente. Suelos jóvenes
y sin horizontes genéticos naturales o incipientes.Permanecen jóvenes debido a
que son enterrados por los aluviones antes de que lleguen a su madures (Nilo).El
cambio de color entre horizonte A y C es casi imperceptible. Son pobres en
materia orgánica, y en general responden a abonos nitrogenados. La mayoría de
los suelos que se generan desde sedimentos no consolidados cuando jóvenes
fueron entisoles. Son abundantes en muchas áreas en posiciones de diques,
dunas o superficies sometidas a acumulaciones arenosas de origen eólico.En
Colombia se presentan en zonas aledañas e influenciadas por los principales ríos
de la Orinoquia, Amazonia, áreas de la región Andina, y en algunas partes de la
región Caribe.suelosjovenes con un desarrollo limitado que exiben propiedades de
la roca madre
Espodosoles:
Suelos de climas pluviales, húmedos y muy húmedos, a partir de materiales
parentales asociados a cenizas volcánicas y a materiales arenosos. Presentan
vegetación arbórea. Suelos de PH ácido. Suelos con baja capacidad de
intercambio catiónica y bajo % de saturación de bases. Horizonte A claro o
medianamente oscuro. Horizonte B con significativa acumulación de arcilla.
Fertilidad muy baja, alta acidez, baja saturación de cationes, baja concentración
estructural en superficie, compactación en profundidad. aporte de nutrientes bajos
a partir de la materia orgánica.
Histosoles. Suelos orgánicos.
Se desarrollan en ambientes de condiciones húmedas o frías.El suelo se
encuentra saturado en agua al menos una vez al año.Su grado de evolución está
asociado con el proceso de descomposición de sus materiales orgánicos.El
material original de estos suelos consta de material vegetal poco descompuesto
mezclado con cantidades variables de material terroso.es un suelo muy liviano.
Se forman en zonas depresionales de los paramos.pH en general ácido. fertilidad
y productividad variable de acuerdo con la adecuación de la zona y el grado de
evolución del material orgánico.
Inceptisoles
Suelos Con características poco definidas.
No presentan intemperización extrema.
Suelos de bajas temperaturas,pero de igual manera se desarrollan en climas
húmedos (fríos y cálidos).Presentan alto contenido de materia orgánica.
Tienen una baja tasa de descomposición de la materia orgánica debido a las bajas
temperaturas. Pero en climas cálidos la tasa de descomposición de materia
orgánica es mayor.
pH ácido. Usualmente presentan permafrost Poseen mal drenaje. Acumulan
arcillas amorfas.Son una etapa juvenil de futuros ultisoles y oxisoles. Son suelos
volcánicos recientes.7Para los trópicos ocupan las laderas más escarpadas
desarrollándose en rocas recientemente expuestas. Predominan en la cordillera de
los andes junto a los entisoles y en la parte mas alta los lisoles, por las vegas de
los ríos Caquetá, Guaviare, Putumayo y Amazonas. pH, y fertilidad variables,
dependientes de la zona: alta en zonas aluviales y baja en sedimentos antiguos y
lavados sobre los cuales evolucionan el suelo, materia orgánica variable.
Molisoles
Artículo principal: Molisol.
Suelos de zonas de pastizales.
Ubicados en climas templados, húmedos y semiáridos.
No presentan lixiviación excesiva.
Suelos Oscuros, con buena descomposición de materia orgánica gracias a los proceso de adición y estabilización (mecanización).
Saturación de bases superior al 50%.
Suelos productivos debido a su alta fertilidad.
Suelos bien estructurados PED.
Suelos formados a partir de sedimentos minerales en climas templados húmedos a semiáridos. Cobertura vegetal integrada principalmente por gramíneas.
Dominancia de arcillas.
Los molisoles están asociados geográficamente a la vegetación de praderas,
razón por la cual se les conoce muchas veces como suelos de praderas se han
formado bajo deferentes tipos de ellas; así, Boul et al (1980) comentan las
diferentes alturas que alcanzaban (superiores a 12 m, inferiores a 30/50 cms o
intermedias) cuyo efecto, a través de su biomasa, afecta el espesor del horizonte
molico, mediante procesos de ganancias, en ambientes con tendencia a la
neutralidad y abundante intervención de organismos edáficos.
En algunas áreas, transicionales a climas mas húmedos, por ejemplo en la zona
de Maicao y al sur de ella, hay presencia de mollisoles como resultado de una
mayor biomasa y humificación del suelo; ellos son especialmente calciustolls,
haplustoll, arídicos, líticos, salothídicos o terrérticos. (Soto X, 2010) tomado de
(Malagon et al 1987).
En los MOLLISOLES Colombianos a pesar de encontrarse teóricamente mayores
proporciones de ácidos humicos y tipos de humus chernozémico y eutrófico, las
condiciones climáticas no favorecen. El alto aporte de biomasa de gramíneas
relacionados con estos suelos en otras parte del mundo ( Planicies centrales de
los Estados Unidos, Canadá, Argentina); las condiciones de praderas aportaron
grandes contenidos de materiales organicos; de la cual el 50 por ciento se
incorpora anualmente al suelo en su horizonte A.
Oxisoles:
Artículo principal: Oxisol.
Suelos tropicales ricos en sesquióxidos de hierro y alumninio.8
Presentan proporción de arcillas 1:1
Se forman sobre antiguos suelos de trópicos húmedos.
Suelos muy meteorizados.
Suelos de escasa fertilidad.
Tienden a presentar texturas finas debido a su alto grado evolutivo y a la relación
del mismo con el tamaño de las partículas.
losoxisoles son suelos de alta evolucion, relacionados con climas humedos y muy
humedos, debido a la alta precipitacion son suelos lavados que presentan
condiciones acidas. en Colombia se esncuentran en la Amazonia.
Ultisoles:
Suelos con un horizonte argílico de poco espesor.
Presentan vegetación arbórea.
Con un % de saturación de bases inferior al 35%.
Suelos de color pardo rojizo oscuro.
No muestran presencia de saturación hídrica.
Vertisoles
Artículo principal: Vertisol.
Su proceso formativo es el de la haploidización, están definidos por la dinámica
vinculada con su granulometría arcillosa.
Suelos minerales que se quiebran en estación seca, formando grietas de 1 cm de
ancho.
Suelos muy ricos en arcilla.
Los suelos vertisoles ocupan las partes bajas del relieve en los altos llanos
occidentales Suelos con fuerte expansión al humedecerse y contracción al
secarse.
Son característicos de las cubetas de decantación y pantanos en los llanos y en
valles aluviales.
Para el caso de los trópico estos se forman a partir de la transformación directa de
alofana en arcilla montmorillonita de tipo 2:1 expandible.
Hidratados y expandidos en húmedo y bastantes agrietados en seco.
Referencias
↑ «Historia de la Ciencia del suelo 1ª parte (Salvador González Carcedo)».
↑ Clasificación de los suelos según su capacidad de uso Consultado el 03/03/2012
↑ Leyenda Revisada del Mapa Mundial de Suelos. FAO/UNESCO, 1988.
↑ http://www.sogeocol.edu.co/documentos/05loss.pdf. SUELOS DE COLOMBIA. IGAC. EucarisPetro
Clasificación de los suelos según su capacidad de uso
http://es.wikipedia.org/wiki/Clasificaci%C3%B3n_de_suelos
Importancia biológica: indicadores de calidad
La fertilidad y el funcionamiento de los suelos dependen en una gran proporción de las propiedades bioquímicas y microbiológicas, ya que son muy importantes para definir las principales funciones edáficas: productiva, filtrante y degradativa. Por lo tanto, la actividad biológica y bioquímicadel suelo es de importancia capital en el mantenimiento de la fertilidad de los hábitat terrestres y Consecuentemente del funcionamiento de los ecosistemas forestales y agrícolas. Indicadores microbiológicos y bioquímicos
Bacterias: Expresa el número de unidades formadoras de colonias por gramo de suelo. Es un indicador que refleja la población potencial de las bacterias en un determinado suelo, especialmente aquellas que ocupan diferentes nichos o habitats en forma saprofítica. La función básica de las bacterias es la descomposición y mineralización de los residuos orgánicos, de donde obtienen su fuente energética y alimenticia. Mediante su metabolismo liberan a las medias sustancias como enzimas, proteínas, reguladores de crecimiento, metabolitos y algunos nutrientes. Los beneficios de las bacterias para los cultivos se relacionan con un incremento en la cantidad de raíces y un aporte importante de elementos básicos para el desarrollo y producción. El número de bacterias tiene una estrecha relación con algunas propiedades físicas del suelo, como la textura, estructura, porosidad, aireación y retención de humedad, ya que su actividad se beneficia con una mayor disponibilidad de oxígeno, principalmente en aquellos suelos con poca compactación y sin excesos de agua. Dentro de las propiedades químicas que favorece la actividad de las bacterias se encuentra un pH cercano a la neutralidad, una baja acidez, altos contenidos de materia orgánica y alta disponibilidad de algunos elementos necesarios para su metabolismo, como N, Ca y Mg. También es importante tomar en cuenta los factores que pueden afectar negativamente las poblaciones de bacterias, dentro de éstos está la presencia de otros organismos antagónicos y de sustancias contaminantes en el suelo, así como la aplicación de agroquímicos.
Hongos:Es un indicador que refleja la población potencial de los hongos en un determinado suelo (unidades formadoras de colonias por gramo del sustrato), especialmente aquellos que ocupandiferentes nichos o habitats en forma saprofítica.
La función básica de los hongos es la descomposición y mineralización de los residuos orgánicos frescos o recién incorporados al suelo, por esto se les conoce como descomponedores primarios que mediante su metabolismo libera gran cantidad de enzimas capaces de destruircompuestos de estructuras complejas, para así obtener su fuente energética y alimenticia. Ademásliberan al medio proteínas, reguladores de crecimiento, metabolitos y algunos nutrientes. Los beneficios de los hongos para los cultivos se relacionan con un incremento en la
cantidad de raíces, una protección al ataque de fitopatógenos y un aporte importante de elementos básicos para el desarrollo y producción. Al igual que las bacterias y actinomicetos, la disponibilidad de oxígeno en el medio es importante, ya que el número de hongos del suelo tiene una estrecha relación con propiedades físicas relacionadas con la función filtrante del suelo: textura, estructura, porosidad, aireación y retención de humedad. En cuanto a parámetros químicos, se favorece la actividad de los hongos a un pH del suelo medianamente ácido, una acidez intercambiable intermedia, altos contenidos de materia orgánica y alta disponibilidad de elementos esenciales. Organismos antagónicos y sustancias contaminantes son factores que también afectan la actividad de los hongos en el suelo.226Biomasa microbiana La biomasa microbiana es el componente más activo del suelo, forma parte del “pool” de la materia orgánica y cumple una función muy importante en el humus, ya que interviene en los procesos de mineralización de nutrientes (Duchaufour, 1984), una vez muertos ponen a disposición de otros microorganismos y de las plantas los nutrientes contenidos en los restos microbianos (Jenkinson y Ladd, 1981) y, por otro lado, también participan en la inmovilización. Así, los ciclos dealgunos nutrientes mayoritarios, como el carbono, demuestran que la biomasa microbiana es clave en la dinámica de los nutrientes esenciales en el sistema edáfico; por ello, algunos autores afirman quela biomasa microbiana y su actividad en el suelo puede ser empleada como índice de comparación entre sistemas naturales o como indicador de las variaciones sufridas en el equilibrio de un suelo debido a la presencia de agentes nocivos o su manejo productivo (Doran et al., 1994). Es decir, que los parámetros microbiológicos, y por lo tanto bioquímicos, sirven para indicar posibles cambios netos en el equilibrio del suelo que no podrían detectarse con métodos tradicionales (Brookes, 1985; Doran
et al., 1994; García y Hernández, 2000).
Algunos autores (Nannipieri,1984; Brookes,1985; Doran et al., 1994) recomiendan indicadores sencillos de medir y de interpretar. Los más comunes que se utilizan son, entre otros, la biomasa microbiana, la respiración del suelo y las relaciones con la materia orgánica y el estado fisiológico del suelo, donde se ve involucrada la energía en los procesos orgánicos. En cuanto a la biomasa microbiana, este indicador expresa la cantidad de microflora presente en el suelo a través de la extracción del carbono microbiano. El mismo se ve afectado por la agro climatología que sufren las muestras in situ, es decir la humedad, el calor, la biodiversidad de residuos orgánicos al ecosistema ypor sustancias agresivas a la actividad microbiana.
Respiración microbiana. La actividad microbiana del suelo puede ser estimada indirectamente en la determinación de la respiración basal. Esta consiste en
determinar la producción de O2 en el medio o bien laconcentración de CO2 desprendido (función de la actividad biológica y del contenido del suelo en
Carbono orgánico fácilmente mineralizable), mediante la técnica de incubación estática que captura el Producto de mineralización en una solución alcalina durante un periodo de tiempo bajo condiciones Ambientales óptimas (Alef y Nannipieri, 1995; García et al., 2003). Comúnmente se analiza la tasa de evolución de CO2 proveniente de la mineralización del Sustrato orgánico del suelo. El flujo de CO2 teóricamente representa una medición integrada de laRespiración de raíces, respiración de la fauna del suelo y la mineralización del carbono desde las Diferentes fracciones de la materia orgánica del suelo y del mantillo. Las mediciones también proveen una indicación sensitiva de la respuesta de la actividad microbiana a variaciones de temperatura y humedad, los efectos de humedecimiento – secado, la aplicación de agroquímicos o elementos metálicos, la exudación de sustancias supresoras y el manejo del medio, entre otros (García et al., 2003; Peña, 2004). A pesar de sus limitaciones, la respiración continúa siendo el método más popular que se usa como indicador de la actividad microbiana y de la descomposición de sustratos específicos del suelo. Estos parámetros indican de manera fehaciente la mineralización que ocurre en el sustrato orgánico del suelo y son indicadores de la calidad de la materia orgánica y salud del suelo. Tras el análisis de la biomasa microbiana y la respiración del suelo, se recomienda estudiar la “cinética de mineralización del carbono”, que se realiza a través de la velocidad a la que se reduce la proporción del carbono residual (materia orgánica del suelo) durante el periodo de incubación, siguiendo una cinética de primer orden. También se calcula el índice de mineralización, que es la proporción estimada de CO2 en función al C-total del suelo (%), y el cociente metabólico (Anderson y Domsch, 1993) o índice de qCO2 (μg · mg-1 h-1), que relaciona la actividad a través de la respiración microbiana (μg C-CO2) y la cantidad de biomasa microbiana (mg C-biomasa) por unidad de tiempo (hora); éste fue descrito por primera vez por Anderson y Domsch (1985) como un índice sencillo de la actividad biológica del suelo; está basado en la hipótesis de la optimización energética de los ecosistemas, derivada de la teoría ecológica de Odum (1985) sobre la sucesión de los ecosistemas y la eficiencia metabólica de la microflora edáfica. Así, en ecosistemas jóvenes (inmaduros) el valor de qCO2 debe ser elevado y es bajo al referirse a ecosistemas maduros; es decir, la relación entre la respiración total y la biomasa total de un ecosistema debe disminuir progresivamente a medida que el ecosistema alcanza el estado de equilibrio o de estabilidad (Doran et al., 1994), salvo que las condiciones sean adversas para el buen funcionamiento del mismo.
http://www.musalit.org/pdf/IN060651_es.pdf
Contaminantes del suelo:
Todas las actividades que sustentan el desarrollo económico de la sociedad, desde las actividades industriales a las explotaciones mineras pasando por la agricultura o el vertido de residuos, conllevan la liberación de elementos no deseados que modifican las propiedades físicas, químicas o biológicas naturales de los suelos.
Diferenciamos:
Contaminantes conservativos.Su estructura química se mantiene a lo largo del tiempo a pesar de su interacción con los materiales del medio. Ejemplos: metales pesados (Hg, Pb, Zn, Ag, etc.).Contaminantes no conservativos.Su estructura química se modifica al interaccionar con el medio o por autodegradación. Ej: contaminantes orgánicos o biológicos. La degradación puede ser total o parcial. Las reacciones de degradación son muy variadas pudiendo estar mediadas tanto por agentes inorgánicos como orgánicos.
Las sustancias tóxicas no degradables como los metales pesados o aquellas que presentan una degradación natural lenta, como los COPs, llevan asociado un elevado riesgo para la salud humana y los ecosistemas ya que permanecen largos períodos de tiempo en contacto con los diferentes componentes del medio natural.
Los inventarios realizados por 13 estados miembros de la UE (AEMA-ETC/S, 1998) situaban el número total de emplazamientos contaminados en 1.446.400. Sin embargo, aún no es posible evaluar el alcance real del problema a escala europea, dado que los criterios empleados por los diferentes países no son homogéneos. Actualmente los países miembros de la Unión Europea están regulando la mayoría de las actividades que pueden desencadenar problemas futuros de contaminación en los suelos. Sin embargo, la gran variedad de elementos contaminantes, caracterizados por diferentes patrones de comportamiento en el medio ambiente, dificulta las tareas de evaluación de los riesgos potenciales asociados a este proceso .Focos de contaminación, Contaminación puntual
El vertido se produce sobre un único punto o en un área muy restringida.
Como ejemplos típicos cabe destacar las basas de infiltración, el vertido de residuos en el interior de sondeos, vertidos accidentales, etc.
Bajo estas circunstancias se pueden alcanzar elevadas concentraciones de contaminantes en áreas localizadas.
Ejemplo de foco de contaminación puntual
Contaminación difusa
La contaminación se extiende sobre extensas superficies.
El suelo es el elemento fundamental que, mediante su función filtrante, transporta las substancias químicas (productos fitosanitarios o fertilizantes) o simplemente efecto de la contaminación por deposición atmosférica o hídrica, a otros medios. Estos productos son generalmente aplicados sobre el suelo o directamente sobre los cultivos que los transforman y se pueden transmitir a las aguas superficiales, subterráneas o a la atmósfera y, desde ellos, a los seres vivos.La contaminación difusa no tiene un foco específico y abarca una mayor superficie
Las fuentes más frecuentes que causan este tipo de agresión aparecen asociadas a prácticas agrarias “inadecuadas”, aunque también pero en menor medida, a la acidificación atmosférica y al vertido incorrecto de residuos. El problema se hace más agudo cuando se superponen los efectos combinados de estas fuentes.
La alteración del equilibrio edáfico por prácticas agrícolas inadecuadas suele derivar de un uso incorrecto uso de productos fitosanitarios y fertilizantes que provoca un exceso de nutrientes, con respecto a las necesidades del terreno, parte de los cuales se pueden incorporar a las aguas superficiales o subterráneas.Algunos plaguicidas se emplean generalmente de forma directa en el suelo produciendo su esterilización de forma más o menos intensa. Al ser compuestos tóxicos, su acumulación en las aguas o en el suelo puede producir un efecto negativo sobre los microorganismos de éste e, incluso, dada la persistencia de algunos de ellos, pueden transmitirse a través de la cadena trófica.Generación de residuos y contaminación por diversos sectores productivos
Agricultura
El uso de productos químicos para la agricultura causa la contaminación del sueloLa contaminación por prácticas agrícolas es consecuencia del uso intrínseco de fertilizantes y pesticidas inorgánicas y del uso de aguas residuales y abonos orgánicos. No obstante, la hablar de contaminación agraria también se puede estar hablando de una acumulación excesiva de sales, de erosión, etc.El arado del suelo acarrea procesos de erosión del sueloDentro de estos grupos, son los pesticidas los que constituyen el principal origen de sustancias orgánicas con capacidad contaminante.La contaminación que origina la agricultura es de tipo difuso y afecta a grandes extensiones de terreno por lo que es difícil su control.En este grupo cabría incluir también todo el sector agroalimentario, incluyendo las actividades ganaderas y la industria alimentaría. En aquellos casos en los que la contaminación se produce por la acumulación de materia orgánica, debido normalmente a la cría intensiva de ganado o a los desechos de la industria alimentaría se consideraría como una contaminación de carácter puntual. Los vertidos de purines, alpachines y vinazas suponen deteriores importantes en
nuestro país.Además, las prácticas agrícolas y ganaderas provocan también impactos colaterales a la contaminación en nuestros suelos, que pueden llegar a tener igual o mayor incidencia ambiental que la propia contaminación, como pueden ser la erosión del suelo, la sobreexplotación de acuíferos, pérdidas y deterioros de hábitat y especies animales o vegetales, etc.
Minería Industria minera:
Las actividades mineras, siempre que se produzcan con una cierta intensidad, provocan fuertes impactos ambientales. Aunque son un agente importante de transformación socioeconómica también provocan una fuerte transformación en los ecosistemas. Sus efectos varían con el tipo de explotación, de yacimiento, de entorno, etc. Entre los efectos destacan la destrucción de los suelos naturales, así como la creación de nuevos suelos (“antrosoles”) que presentan fuertes limitaciones físicas, químicas y biológicas que dificultan la reinstalación de vegetación. Los recursos minerales se pueden clasificar en minerales metálicos, minerales no metálicos. Otro criterio de clasificación que se utiliza frecuentemente es el de considerar minerales o recursos energéticos y no energéticos.Según la obtención de recursos naturales, existen dos formas de extracción: explotaciones subterráneas y explotaciones superficiales o minería “a cielo abierto”.La práctica habitual de almacenar en escombreras la ganga y otros residuos sólidos generados en la extracción supone una fuente puntual de contaminación.Escombrera:Las extracciones mineras aparte de provocar erosión del suelo, alteración del paisaje y destrucción de hábitat, también originan ruidos, contaminación atmosférica (principalmente polvo), contaminación de aguas superficiales y subterráneas además de contaminación del suelo.
La contaminación de suelos se debe al arrastre de partículas finas, disolución de metales y otras sustancias tóxicas, así como otros vertidos, no específicamente mineros, como son aguas residuales orgánicas, aceites, hidrocarburos, etc.
Los efluentes originados en la extracción de minerales y combustibles contienen, además de sales, ácidos y álcalis minerales, sustancias orgánicas procedentes tanto de las materias primas como de los productos empleados (disolventes, extractantes, floculantes, etc.).
Los casos más frecuentes de contaminación asociados a explotaciones mineras son:
La minería del carbón (formación de ácido sulfhídrico)Menas metalíferas (aguas ácidas, metales)Extracción de minerales salinos y alcalinos (compuestos mayoritarios)Minería del uranio (aguas ácidas, contaminación radiológica)La extracción de petróleo produce sustancias orgánicas nocivas, como hidrocarburos aromáticos, fenoles y compuestos de azufre. El vertido incontrolado de estas sustancias, así como las fugas y derrames accidentales en su almacenamiento y transporte, representan un importante peligro.
En los últimos años se han elaborado un gran número de normativas que obligan a la recuperación de los suelos en aquellos lugares donde se haya desarrollado una importante actividad extractiva minera. Esto implica la necesidad de estudios previos sobre el estado inicial, así como el estado en que queda el suelo de la zona, para planificar las medidas técnicas a realizar en cada caso concreto.Producción minera en España (por comunidades autónomas) (tomada de I.García)TransporteLos lixiviados originados por el transporte producen la contaminacióndel suelo Los transportes juegan un papel esencial en la economía de todos los países. La incidencia sobre el medio ambiente depende del tipo de transporte y de las actividades de transporte.Aunque los principales efectos repercuten sobre la atmósfera los suelos también se ven afectados por los residuos generados por los transportes. La contaminación de los suelos se debe generalmente a la lixiviación de residuos (hidrocarburos y aceites).
Industria
La contribución de cada sector industrial a la contaminación es muy variable. La industria química es la principal fuente de contaminantes orgánicos. La amplia variedad de este sector (petroquímica, farmacia, pinturas, productos químicas, cosmética, electroquímica, etc.) produce grandes cantidades de sustancias, muchas de ellas nocivas, que precisan tratamientos específicos de depuración, antes de ser vertidas o depositadas en contenedores especiales para su eliminación final.Sectores de la actividad industrial (Clasificación Nacional de Actividades Económicas, Códigos CNAE)Energía y agua.Carbones, coquerias, petróleo, gas natural, energía eléctrica, gas y agua, minerales radiactivos.Refinería de petróleoIndustria básica. Metálicas básicas, minerales no metálicos (cementos, cales, yesos, derivados del cemento, vidrio, otras industrias no metálicas), química (base industrial, procesos farmacéuticos, otra química final).Cementera
Transformación de metales
Fundiciones, forja, talleres, estructuras metálicas, artículos metálicos, maquinaria, material eléctrico y electrónico, material de transporte.
Fundición de metales
Otras industrias manufactureras
Manufactureras.
Laminado de papel
Vertidos urbanos
Presencia de vertidos urbanos
Los vertidos contienen grandes cantidades de detergentes, aceites, productos de limpieza, desinfectantes, etc., procedentes de las habituales operaciones domésticas de la población. A éstos hay que añadir los residuos de las instalaciones industriales conectadas a las redes de saneamiento municipales (talleres, lavanderías, tintorerías, etc.).
http://www.miliarium.com/Proyectos/SuelosContaminados/ArchivosMemoria/ContaminantesSuelos.asp
Problemáticas:
La problemática del suelo — PresentationTranscript
1. POR: JONATHAN LEBRÓN MARTÍN Y SANTIAGO MANRIQUE RAMOS 2ºB BACH.
2. Los suelos pueden ser contaminados principalmente por: La lluvia ácida , fenómeno que se forma cuando la humedad del aire se combina con los gases emitidos por fábricas . Finalmente, estas sustancias químicas caen a la tierra, alterando la capacidad del suelo para sustentar vida vegetal. Las deposiciones en seco de los contaminantes atmosféricos, es decir, una fracción de los óxidos vertidos a la atmósfera retornan a la superficie de la tierra en forma gaseosa.
3. El uso de productos fitosanitarios , es decir, aquellos productos químicos utilizados por los agricultores para el cuidado de sus cultivos (herbicidas, fertilizantes, pesticidas…) que provocan que en un periodo largo de tiempo, los
suelos sean afectados por las sustancias tóxicas de estos productos . Los vertidos de residuos sin control de los lixiviados , líquidos formados por la disolución de los componentes de los residuos con las aguas de infiltración y que por tanto son contaminantes
4. *La erosión del suelo o desertización es un proceso natural que consiste en el desgaste de la superficie del suelo, que representa una pérdida de materia mineral y vegetal. Las dos causas más corrientes que explican este proceso son la erosión eólica y la erosión del agua. * La Desertificación se refiere a la pérdida de la materia mineral y vegetal del suelo, pero siendo provocada, directa o indirectamente, por la acción humana Tanto la desertización como la desertificación implican la desaparición de la vegetación y la aparición de desiertos
5. Los factores más determinantes que explican estos dos fenómenos son: El relieve accidentado y con fuertes pendientes. El régimen de precipitaciones, escasas pero en ocasiones torrenciales. Las grandes áreas de tierra arcillosa que no dejan que el agua se drene. Las prácticas agrícolas inadecuadas, como el cultivo en pendientes. Las prácticas de pastoreo abusivo. La desaparición de la cubierta vegetal en amplias zonas. Estos hechos explican que España sea, en términos porcentuales, el país desarrollado más afectado por la desertificación y la desertización (+ 53% de rastros de desertificación en España). Las comunidades autónomas más afectadas se encuentran en el mediterráneo (Cataluña, Com. Valenciana, Murcia y Andalucía); alrededor de un 70% del total de rastros de desertificación. El resto lo encontramos en Extremadura, Aragón, La Rioja, Baleares y las Canarias.
http://www.slideshare.net/profesorjuandiego/la-contaminacion-del-suelo-6531245
Remediación:
Las tecnologías de remediación son muchas y variadas. El acercamiento más tradicional de remediación —usado casi exclusivamente en sitios contaminados desde 1970 a 1990— consiste mayormente en la excavación y la deposición —a través de la desorción termal— y agua subterránea bombeada y tratada.
Excavación o dragado
Los procesos de excavación pueden ser tan simples como acarrear el suelo contaminado hacia un vertedero regulado, pero puede también involucrar el airear el material en el caso de contaminantes volátiles. Si la contaminación afecta un río o una bahía, entonces la excavación del fondo de la bahía o de otras arcillas deberá ser realizado.
Bombeo y tratado
El bombeo y tratado involucra bombear hacia el exterior las aguas subterráneas contaminadas con el uso de una bomba sumergible o de vacío y permitir que el agua subterránea extraída sea purificada en un lento procedimiento a través de una serie de recipientes que contengan materiales diseñados para absorber los contaminantes del agua subterránea. Para sitios impactados con petróleo, este material es usualmente carbón activado en forma granular. Los reactivos químicos como floculantes y filtros de arena pueden ser usados también para disminuir la contaminación de agua subterránea.
Dependiendo de la geología y del tipo de suelo, la bomba y la trata pueden ser un buen método para una rápida reducción de altas concentraciones de contaminantes. Es más difícil alcanzar concentraciones suficientemente bajas para satisfacer los estándares de remediación, debido al equilibrio de los procesos de absorción desorción en el suelo.
Oxidación “in situ”
Las nuevas tecnologías de oxidación “in situ” se han vuelto populares, para la remediación de un amplio rango de contaminantes del suelo y aguas subterráneas. La remediación por oxidación química incluye la inyección de oxidantes fuertes como peróxido de hidrógeno, gas ozono, permanganato de potasio o persulfatos. otro uso lo tiene en la eliminación de contaminantes en suelos impactados con hidrocarburos.
El gas oxígeno o aire del ambiente puede ser también inyectado como un acercamiento más suave. Una desventaja de este acercamiento es la posibilidad de una menor destrucción de contaminantes por la atenuación natural si la bacteria que normalmente vive en el suelo prefiere un ambiente reductor. La inyección de gases en el agua subterránea puede también causar un esparcimiento de contaminación más rápida que lo normal dependiendo de la hidrogeología del sitio.
Extracción de vapor del suelo
La extracción de vapor del suelo y oxidación (o incineración) puede ser también una tecnología de remediación efectiva. Este acercamiento es algo controvertido debido a los riesgos de las dioxinas lanzadas en la atmósfera mediante los gases de escape. La incineración de alta temperatura controlada con filtración de gases de escape, de cualquier manera, no debe suponer ningún riesgo. Dos diferentes tecnologías pueden ser empleadas para oxidar los contaminantes de una corriente de vapor extraída.
La oxidación termal utiliza un sistema que actúa como un horno y mantiene rangos de temperatura desde los 730 °C hasta los 815 °C. La oxidación catalítica usa un catalizador como una ayuda para facilitar una temperatura de oxidación baja. Este sistema usualmente mantiene temperaturas en un rango de 315 °C hasta 430 °C.
La oxidación termal es más útil para altas concentraciones de corrientes afluentes de vapor —que requiere menos uso de gas natural— que la oxidación catalítica. Para bajos niveles de concentración, los vapores extraídos pueden ser también tratados permitiendo que fluyan a través de una serie de vasijas diseñadas para el flujo de vapor. Estas vasijas contienen materiales diseñados para absorber los contaminantes del vapor. El absorbente es usualmente carbón activado en forma granular.
Otras tecnologías
El tratamiento de problemas ambientales con medios biológicos es conocido como bioremediación y el uso específico de plantas, por ejemplo mediante el uso de fito remediación. La bioremediación es algunas veces utilizada en conjunto con un sistema de “bombeo y trata”. En la bioremediación que ocurre también naturalmente o especialmente bacteria de pan es usada para consumir contaminantes de aguas subterráneas extraídas. Esto es a veces conocido como un sistema bio-gac. Algunas veces el agua subterránea es reciclada para permitir un flujo continuo de agua por el crecimiento realzado de la población de bacterias. Ocasionalmente la bacteria puede aumentar de tal manera que afecte la filtración y el bombeo. Las vasijas deben entonces ser parcialmente drenadas. Se debe tener cuidado para asegurarse de que un cambio agudo en la química del agua subterránea matará la bacteria —como un inesperado cambio del pH—.La extracción de fase dual utiliza un sistema de extracción de vapor del suelo que produce un alto vacío resultando en la extracción tanto de los vapores contaminados como de la cantidad limitada de contaminantes de agua subterránea. Este método es algo ineficiente debido a las grandes cantidades de energía requeridas para jalar el agua mediante vacío comparada con el empuje de agua con una bomba sumergible.
http://es.wikipedia.org/wiki/Remediaci%C3%B3n
Conclusión:
Del suelo proviene gran cantidad de productos comestibles para el hombre, además de que otros seres vivos son beneficiados de este, desarrollo sustentable es una de las tantas opciones para poder mantener en equilibrio el desarrollo de hombre-ecosistema.
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