Trabajo de quimica de suelo

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Trabajo de quimica de suelo

  1. 1. UNIVERSIDAD VERACRUZANA Facultad de Biología Materia: Química inorgánica Tema: el sueloAlumno: Samuel Gustavo Colorado Reducindo.
  2. 2. Temas:1……………………………. Concepto de suelo2……………………Propiedades físicas y químicas del suelo3………………….Tipos de suelos4……………………Importancia biológica5………………….Contaminantes6…………….Remediación
  3. 3. Introducción.El suelo tiene muchas variaciones, este desde tiempos remotos ha sido fuente dedesarrollo de las culturas que han habitado el planeta, la agricultura es la principalactividad realizada en el suelo, es muy importante la calidad del suelo para que losagricultores 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 debuena o mala calidad.La erosión es un mal que cada día es más grande pues se están talando árbolesindebidamente, estos ayudan a detener el suelo con sus raíces, las hojas de losarboles sirven como amortiguadores del golpeteo que se lleva a cabo entre agua yel 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 ydespués a los mantos friáticos.Los tiraderos de basura son unos de los principales contaminantes ya que es ahídonde se tiran toda clase de tóxicos y basura que tarda muchos años endegradarse.
  4. 4. Concepto de sueloLa 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 quereciben el nombre de horizontes. Estos horizontes también se distinguen por sucolor y su consistencia. El vocablo suelo proviene del latín ―solum‖ (sólido).El sueloestá formado por fragmentos de roca y por material orgánico con distintos gradosde descomposición. La mayor riqueza de materia orgánica está en las capas másexternas. Cuanta más materia orgánica posean (humus) y los más gruesos en esacapa superficial, mejor será la calidad de los suelos, indispensables para laproducción agropecuaria. En esta actividad, los suelos cumplen una doble función:como soporte de las raíces de las plantas y como medio químico para su procesoalimenticio, del cual obtienen las sustancias nutritivas. Estos suelos de calidad sehallan por lo general en los valles y llanuras de clima húmedo.
  5. 5. Propiedades:Actividades primariasSon las acciones que desarrollan las personas para obtener recursos de lanaturaleza con los que satisfacen sus necesidades, sin transformarlos (de estos seocupan las actividades secundarias, cuando estos recursos se usan comomaterias primas). Esto provoca gran impacto en el ambiente, como ocurre porejemplo con la tala de árboles que favorece la contaminación ambiental y lasinundaciones, o la siembra de algunos productos que agotan el suelo, como elcaso de la soja.En algunos casos esos recursos se extraen sin haber hecho nadapara que existan, pues están allí, puestos por la naturaleza sin intervenciónhumana, aunque para llegar hasta ellos haya que realizar excavaciones, por estarubicados en las profundidades del suelo, como ocurre con la actividad minera opetrolera. En otros casos no se necesita más que tomarlos, como en el caso de latala de árboles de bosques naturales, en la recolección de frutos, en la caza o enla pesca. Estas actividades primarias se denominan extractivas, y pueden terminarcon los recursos no renovables, como los minerales y los combustibles fósiles.Porotro lado, existen las actividades agropecuarias, donde si bien se usan losrecursos naturales como el suelo, al agua o la temperatura, se trabaja sobre ellos,arando, sembrando, irrigando, cosechando, para obtener el producto. Latecnología ha permitido modificar ciertas condiciones ambientales en provecho dela eficiencia del trabajo. Se integra con actividades agrícolas y ganaderas.Eldespliegue de estas actividades depende del lugar donde están los recursos, porlo cual el hombre en general no puede elegir donde desarrollarlas.http://deconceptos.com/ciencias-naturales/suelo
  6. 6. Propiedades químicas:1. TEMA 3. PROPIEDADES QUÍMICAS DEL SUELO Los elementos químicosen el suelo Capacidad de intercambio catiónico El pH suelo Conductividadeléctrica2. 1. Los elementos químicos en el suelo. 1.1. Situación de los elementosquímicos en el suelo. Los elementos químicos del suelo pueden estar contenidosen:  La fase sólida. Formando parte de la estructura de los minerales o incluidosen compuestos orgánicos.  La fase líquida. Contenidos en el agua del suelo. Porlo general, las moléculas están total o parcialmente disociadas en iones: los decarga 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 elnombre de solución del suelo.3.  1.2. componentes inorgánicos del suelo. Los elementos más abundantes dela corteza terrestre son el oxígeno (O) y el silicio (Si), que representan el 75 % deltotal. A continuación le siguen el aluminio (Al), el hierro (Fe), el calcio (Ca), elsodio (Na), el potasio (K), y el magnesio (Mg). Los compuestos inorgánicos másabundantes son:  Las arcilas. Son silicatos de aluminio hidratados, con lestructura laminar. Existen diferentes tipos de arcillas: caolinita, mica,montmorillonita, vermiculita, clorita, etc.4.  Óxidos e hidróxidos. Compuestos de oxígeno y del grupo OH con otroselementos. Van normalmente asociados a las arcillas.  Carbonato cálcico. salderivada del ácido carbónico, de fórmula CaCO3. Se encuentra en la naturalezaprincipalmente en forma de calcita y aragonito. No se disuelve en agua pura, perosí 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: materiaorgánica en descomposición que se encuentra en el suelo y procede de restosvegetales y animales muertos. La composición química del humus varía porquedepende de la acción de organismos vivos del suelo, como bacterias, protozoos,
  7. 7. hongos y ciertos tipos de escarabajos. El humus es una materia homogénea,amorfa, de color oscuro e inodora. Los productos finales de la descomposición delhumus 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 decarga positiva.  Anión. Ión de carga negativa.  Complejo arcillosohúmico -(complejo coloidal). Son pequeñas partículas de humus y arcilla que están ensuspensión en la solución del suelo, que por acción del calcio se coagulanformando una masa gelatinosa, formando así el C. A-H., que determina la fertilidaddel suelo. Tiene carga negativa.  Disociación. Los compuestos químicos de lasolución del suelo se disocian en cationes y aniones. Por ejemplo, el nitrato sódicose disocia en el anión nitrato y catión sodio.7.  Adsorción de cationes. El complejo arcilloso-húmico tiene carga negativa, porlo que atrae y retiene cationes (carga +) sobre su superficie. Los cationesadsorbidos se encuentran en un intercambio continuo y rápido con los cationeslibres de la solución del suelo. Cationes adsorbidos: calcio, magnesio, potasio,sodio, amonio, hidrógeno8.  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 loscationes adsorbidos por el C. A-H, que pueden ser intercambiados por otroscationes de la solución del suelo.  Se expresa en meq / 100 g. de suelo9. Valores medios de C.I.C. según la textura del suelo (U.S.D.A.)  Suelosarenosos………… 1-5 meq / 100 g  Suelos francos…………... 5-15 meq / 100 g Suelos arcillosos………… 15-30 meq / 100 g  Turba de sphagnum……. 100meq / 100 g  Valor extremo inferior…. < 5 meq / 100 g  Valor extremosuperior…. > 30 meq / 100 g  Humus……………………. 150-500 meq / 100g10.  SUELOS con C.I.C. < 5 meq / 100 g son suelos pobres, arenosos, pocoaptos para la vida de las plantas  SUELOS con C.I.C. > 30 meq / 100g sonsuelos excesivamente arcillosos, con problemas de permeabilidad y estructura
  8. 8. 11. 3. El pH del suelo. Acidez del suelo.  La acidez del suelo se determina por laconcentración de protones en la solución del suelo.  Se expresa como pH, quees el logaritmo cambiado de signo, de la concentración de protones en unadisolución determinada. pH = - log [ H + ]12. Clasificación de los < 4,5 extremadamente ácido suelos según el 4,5 – 5,5Fuertemente ácido valor del pH 5,6 – 6 Medianamente ácido (U.S.D.A.) 6,1 – 6,5Ligeramente ácido 6,6 – 7,3 Neutro  El valor de pH varía 7,4 – 7,8Medianamente básico entre 0 y 14 7,9 – 8,4 Básico  En la mayoría de los 8,5 – 9Ligeramente alcalino suelos el valor de pH está comprendido 9,1 – 10 Alcalinoentre 4,5 y 10 > 10 Fuertemente alcalino13. Importancia del pH del suelo para las plantas  El pH ejerce una graninfluencia en la asimilación de elementos nutritivos.  El intervalo de pHcomprendido entre 6 y 7 es el más adecuado para la asimilación de nutrientes porparte de las plantas.  Los microorganismos del suelo proliferan con valores depH medios y altos. Su actividad se reduce con pH inferior a 5,5.  Cada especievegetal tiene un intervalo de pH idóneo.14. 4. La conductividad eléctrica. Salinidad del suelo.  4.1. suelos salinos. Unsuelo es salino cuando tiene un exceso de sales solubles, cuyos iones en lasolución del suelo impiden o dificultan el desarrollo normal de las plantas. Seconsideran sales solubles las que están compuestas por los siguientes iones: Cationes: calcio, magnesio, sodio, potasio  Aniones: cloruro, sulfato, bicarbonato,carbonato15.  4.2. conductividad eléctrica.  Es la medida de la cantidad de corriente quepasa a través de la solución del suelo.  La conductividad eléctrica de unasolución es proporcional al contenido de sales disueltas e ionizadas contenidas enesa solución.  Po tanto, el contenido de salino de una solución se conoce rmidiendo la conductividad eléctrica de la solución, mediante la fórmula: ST = 0,64 ·CE
  9. 9. 16. CE = Conductividad eléctrica. Se expresa en:  deciSiemens / metro (dS/m) milimhos / centímetro (mmho/c 1 dS/m = 1 mmho/cm ST = Contenido total m)de sales. Se expresa en:  gramos / litro de disolución (g/l)17. 4.3. clasificación de los suelos según su salinidad CONDUCTIVIDAD TIPO DESUELO ELÉCTRICA < 2 dS/m Suelo normal > 2 dS/m Suelo salino SALINIDADLIGERA 2 – 4 dS/m SALINIDAD MEDIANA 4 – 8 dS/m SALINIDAD FUERTE 8 –16 dS/m SALINIDAD EXTREMA > 16 dS/mhttp://www.slideshare.net/suelos09/propiedades-quimicasTipos de suelo:Órdenes de Suelos según SoilTaxonomy. La taxonomía de suelos de USDA, osintéticamente y más generalizada SoilTaxonomy, desarrollada y coordinadainternacionalmente por el Ministerio de Agricultura de los Estados Unidos(acrónimo (en inglés) para el UnitedStatesDepartment of Agriculture y susubsidiaria NationalCooperativeSoilSurvey) da una clasificación de suelos acordea varios parámetros.AlfisolesAlfisol.Suelos de regiones húmedas, por lo que se encuentran húmedos la mayorparte del año.Con un % de saturación de bases superior al 35%.Sus horizontessubsuperficiales muestran evidencias claras de traslocación de particulas de arcilla(Clayskins) que provienen posiblemente de molisoles.En los trópicos se presentancon pendientes mayores de 8 a 10% y vegetación de bosque refleja su altafertilidad.Son suelos jóvenes, comúnmente bajo bosques de hoja caediza.EnColombia se encuentran en un porcentaje de 0,8%, distribuidos entre la llanura delCaribe, la zona Andina y los valles Interandinos.En Colombia están formadosprincipalmente en las zonas de clima seco como la región Caribe, excepto La
  10. 10. Guajira puesto que presenta condiciones climáticas áridas y semiáridas y laszonas muy húmedas y pluviales de la Sierra Nevada de Santa Marta.En lasplanicies de clima frió y seco del altiplano cundiboyacense, son comunes los suelocon una capa endurecida, que dieron origen a los alfisoles o suelos arcillosos.AndisolesAndisol.Suelo desarrollado en depósitos volcánicos (como ceniza volcánica, piedrapómez, carbonillas y lava) y/o en materiales piro clásticos.Suelos de las regionessubhúmedas y húmedas. Poseen buena acumulación de humus.Poseen evidenciade mayor desarrollo que los entisoles.Alta productividad natural. Con texturafranco arenosa. Se caracterizan por su mineralogía, en la que se encuentranminerales de poco ordenamiento cristalino (amorfos)como la imogolita y el alófono.En Colombia se encuentran distribuidos en la región Andina y especialmente en lacordillera Central. En la cordillera Occidental y Oriental también se presentan, peroen menor proporción que en la Central.Suelos que se meteorizan rápidamente,formando mezclas amorfas de aluminio y silicato. Suelos denomindosandisoles oandosoles, el termino andosol deriva de los japoneses ―an‖ que significa negro y―do‖ que significa suelo, haciendo alusión a su carácter de suelos negros deformaciones volcánicas.Aridisoles :Suelos típicos de zonas desérticas.Las bajas precipitaciones producen que seansuelos poco lixiviados.Pobres en materia orgánica.Suelos de baja tasa deformación y descomposición. Tienen desarrollado un horizonte cálcico poriluviación.Muchos tienen bien desarrollado un horizonte argílico que indican unanterior clima más húmedo.Suelos de colores claros.Vegetación: En zonas áridasdominan arbustos xericos, y en zonas menos áridas aparecen gramíneas.Uso enpastoreo y cultivos con riego.La mayoría de los aridisoles están enriquecidos concarbonato de calcio. En estos suelos el mismo se encuentra como finos cristalesdispersos en la matriz.En Colombia se presentan en la region de la media y alta
  11. 11. Guajira, alrededores de Cucuta, Santa Marta, Desierto de la Tatacoa (Huila),cañon del Chica mocha.PH neutros a básicos, fertilidad en general moderada, conexcepción de N, pueden presentarse problemas de sales y Na y baja M.O.EntisolesSuelos de regolito.Tienen menos del 30% de fragmentos rocosos.Formadostípicamente tras aluviones de los cuales dependen mineralmente. Suelos jóvenesy sin horizontes genéticos naturales o incipientes.Permanecen jóvenes debido aque son enterrados por los aluviones antes de que lleguen a su madures (Nilo).Elcambio de color entre horizonte A y C es casi imperceptible. Son pobres enmateria orgánica, y en general responden a abonos nitrogenados. La mayoría delos suelos que se generan desde sedimentos no consolidados cuando jóvenesfueron entisoles. Son abundantes en muchas áreas en posiciones de diques,dunas o superficies sometidas a acumulaciones arenosas de origen eólico.EnColombia se presentan en zonas aledañas e influenciadas por los principales ríosde la Orinoquia, Amazonia, áreas de la región Andina, y en algunas partes de laregión Caribe.suelosjovenes con un desarrollo limitado que exiben propiedades dela roca madreEspodosoles:Suelos de climas pluviales, húmedos y muy húmedos, a partir de materialesparentales asociados a cenizas volcánicas y a materiales arenosos.Presentanvegetación arbórea.Suelos de PH ácido.Suelos con baja capacidad de intercambiocatiónica y bajo % de saturación de bases.Horizonte A claro o medianamenteoscuro. Horizonte B con significativa acumulación de arcilla.Fertilidad muy baja, alta acidez, baja saturación de cationes, baja concentraciónestructural en superficie, compactación en profundidad. aporte de nutrientes bajosa partir de la materia orgánica.
  12. 12. Histosoles. Suelos orgánicos.Se desarrollan en ambientes de condiciones húmedas o frías.El suelo seencuentra saturado en agua al menos una vez al año.Su grado de evolución estáasociado con el proceso de descomposición de sus materiales orgánicos.Elmaterial original de estos suelos consta de material vegetal poco descompuestomezclado con cantidades variables de material terroso.es un suelo muy liviano.Se forman en zonas depresionales de los paramos.pH en general ácido. fertilidady productividad variable de acuerdo con la adecuación de la zona y el grado deevolución del material orgánico.InceptisolesSuelos Con características poco definidas.No presentan intemperización extrema.Suelos de bajas temperaturas,pero de igual manera se desarrollan en climashúmedos (fríos y cálidos).Presentan alto contenido de materia orgánica.Tienen una baja tasa de descomposición de la materia orgánica debido a las bajastemperaturas. Pero en climas cálidos la tasa de descomposición de materiaorgánica es mayor.pH ácido.Usualmente presentan permafrost Poseen mal drenaje.Acumulan arcillasamorfas.Son una etapa juvenil de futuros ultisoles y oxisoles.Son suelosvolcánicos recientes.7Para los trópicos ocupan las laderas más escarpadasdesarrollándose en rocas recientemente expuestas. Predominan en la cordillera delos andes junto a los entisoles y en la parte mas alta los lisoles, por las vegas delos ríos Caquetá, Guaviare, Putumayo y Amazonas.pH,y fertilidad variables,
  13. 13. dependientes de la zona: alta en zonas aluviales y baja en sedimentos antiguos ylavados sobre los cuales evolucionan el suelo, materia orgánica variable.MolisolesArtículo 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 losproceso 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 húmedosa 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 hanformado bajo deferentes tipos de ellas; así, Boul et al (1980) comentan lasdiferentes alturas que alcanzaban (superiores a 12 m, inferiores a 30/50 cms ointermedias) cuyo efecto, a través de su biomasa, afecta el espesor del horizontemolico, mediante procesos de ganancias, en ambientes con tendencia a laneutralidad y abundante intervención de organismos edáficos.En algunas áreas, transicionales a climas mas húmedos, por ejemplo en la zonade Maicao y al sur de ella, hay presencia de mollisoles como resultado de unamayor biomasa y humificación del suelo; ellos son especialmente calciustolls,haplustoll, arídicos, líticos, salothídicos o terrérticos. (Soto X, 2010) tomado de(Malagon et al 1987).
  14. 14. En los MOLLISOLES Colombianos a pesar de encontrarse teóricamente mayoresproporciones de ácidos humicos y tipos de humus chernozémico y eutrófico, lascondiciones climáticas no favorecen. El alto aporte de biomasa de gramíneasrelacionados con estos suelos en otras parte del mundo ( Planicies centrales delos Estados Unidos, Canadá, Argentina); las condiciones de praderas aportarongrandes contenidos de materiales organicos; de la cual el 50 por ciento seincorpora anualmente al suelo en su horizonte A.Oxisoles:Artículo principal: Oxisol.Suelos tropicales ricos en sesquióxidos de hierro y alumninio.8Presentan proporción de arcillas 1:1Se 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 relacióndel mismo con el tamaño de las partículas.losoxisoles son suelos de alta evolucion, relacionados con climas humedos y muyhumedos, debido a la alta precipitacion son suelos lavados que presentancondiciones 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%.
  15. 15. Suelos de color pardo rojizo oscuro.No muestran presencia de saturación hídrica.VertisolesArtículo principal: Vertisol.Su proceso formativo es el de la haploidización, están definidos por la dinámicavinculada con su granulometría arcillosa.Suelos minerales que se quiebran en estación seca, formando grietas de 1 cm deancho.Suelos muy ricos en arcilla.Los suelos vertisoles ocupan las partes bajas del relieve en los altos llanosoccidentales Suelos con fuerte expansión al humedecerse y contracción alsecarse.Son característicos de las cubetas de decantación y pantanos en los llanos y envalles aluviales.Para el caso de los trópico estos se forman a partir de la transformación directa dealofana en arcilla montmorillonita de tipo 2:1 expandible.Hidratados y expandidos en húmedo y bastantes agrietados en seco.
  16. 16. 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. EucarisPetroClasificación de los suelos según su capacidad de usohttp://es.wikipedia.org/wiki/Clasificaci%C3%B3n_de_suelos
  17. 17. Importancia biológica: indicadores de calidadLa fertilidad y el funcionamiento de los suelos dependen en una gran proporciónde laspropiedades bioquímicas y microbiológicas, ya que son muy importantespara definir las principalesfunciones edáficas: productiva, filtrante y degradativa.Por lo tanto, la actividad biológica y bioquímicadel suelo es de importancia capitalen el mantenimiento de la fertilidad de los hábitat terrestres y Consecuentementedel funcionamiento de los ecosistemas forestales y agrícolas.Indicadoresmicrobiológicos y bioquímicosBacterias:Expresa el número de unidades formadoras de colonias por gramo desuelo. Es un indicadorque refleja la población potencial de las bacterias en undeterminado suelo, especialmente aquellasque ocupan diferentes nichos ohabitats en forma saprofítica. La función básica de las bacterias esladescomposición y mineralización de los residuos orgánicos, de donde obtienensu fuente energética yalimenticia. Mediante su metabolismo liberan a las mediassustancias como enzimas, proteínas,reguladores de crecimiento, metabolitos yalgunos nutrientes. Los beneficios de las bacterias para loscultivos se relacionancon un incremento en la cantidad de raíces y un aporte importante deelementosbásicos para el desarrollo y producción.El número de bacterias tiene una estrecharelación con algunas propiedades físicas del suelo,como la textura, estructura,porosidad, aireación y retención de humedad, ya que su actividad sebeneficia conuna mayor disponibilidad de oxígeno, principalmente en aquellos suelos conpocacompactación y sin excesos de agua.Dentro de las propiedades químicas quefavorece la actividad de las bacterias se encuentraun pH cercano a la neutralidad,una baja acidez, altos contenidos de materia orgánica y altadisponibilidad dealgunos elementos necesarios para su metabolismo, como N, Ca y Mg.Tambiénes importante tomar en cuenta los factores que pueden afectar negativamentelaspoblaciones de bacterias, dentro de éstos está la presencia de otrosorganismos antagónicos y desustancias contaminantes en el suelo, así como laaplicación de agroquímicos.Hongos:Es un indicador que refleja la población potencial de los hongos en undeterminado suelo(unidades formadoras de colonias por gramo del sustrato),especialmente aquellos que ocupandiferentes nichos o habitats en formasaprofítica.La función básica de los hongos es la descomposición y mineralización de losresiduosorgánicos frescos o recién incorporados al suelo, por esto se les conocecomo descomponedoresprimarios que mediante su metabolismo libera grancantidad de enzimas capaces de destruircompuestos de estructuras complejas,para así obtener su fuente energética y alimenticia. Ademásliberanal medio
  18. 18. proteínas, reguladores de crecimiento, metabolitos y algunos nutrientes.Losbeneficios de los hongos para los cultivos se relacionan con un incremento en lacantidadde raíces, una protección al ataque de fitopatógenos y un aporteimportante de elementos básicospara el desarrollo y producción.Al igual que lasbacterias y actinomicetos, la disponibilidad de oxígeno en el medio esimportante,ya que el número de hongos del suelo tiene una estrecha relación conpropiedades físicasrelacionadas con la función filtrante del suelo: textura,estructura, porosidad, aireación y retención dehumedad. En cuanto a parámetrosquímicos, se favorece la actividad de los hongos a un pH del suelomedianamenteácido, una acidez intercambiable intermedia, altos contenidos de materia orgánicayalta disponibilidad de elementos esenciales. Organismos antagónicos ysustancias contaminantes sonfactores que también afectan la actividad de loshongos en el suelo.226Biomasa microbianaLa biomasa microbiana es elcomponente más activo del suelo, forma parte del ―pool‖ de lamateria orgánica ycumple una función muy importante en el humus, ya que interviene en losprocesosde mineralización de nutrientes (Duchaufour, 1984), una vez muertos ponen adisposiciónde otros microorganismos y de las plantas los nutrientes contenidos enlos restos microbianos(Jenkinson y Ladd, 1981) y, por otro lado, tambiénparticipan en la inmovilización. Así, los ciclos dealgunos nutrientes mayoritarios,como el carbono, demuestran que la biomasa microbiana es clave enla dinámicade los nutrientes esenciales en el sistema edáfico; por ello, algunos autoresafirman quela biomasa microbiana y su actividad en el suelo puede ser empleadacomo índice de comparaciónentre sistemas naturales o como indicador de lasvariaciones sufridas en el equilibrio de un suelodebido a la presencia de agentesnocivos o su manejo productivo (Doran et al., 1994). Es decir, quelos parámetrosmicrobiológicos, y por lo tanto bioquímicos, sirven para indicar posibles cambiosnetosen el equilibrio del suelo que no podrían detectarse con métodostradicionales (Brookes, 1985; Doranet al., 1994; García y Hernández, 2000).Algunos autores (Nannipieri,1984; Brookes,1985; Doran et al., 1994)recomiendanindicadores sencillos de medir y de interpretar. Los más comunes quese utilizan son, entre otros, labiomasa microbiana, la respiración del suelo y lasrelaciones con la materia orgánica y el estadofisiológico del suelo, donde se veinvolucrada la energía en los procesos orgánicos. En cuanto a labiomasamicrobiana, este indicador expresa la cantidad de microflora presente en el suelo através dela extracción del carbono microbiano. El mismo se ve afectado por laagro climatología que sufren lasmuestras in situ, es decir la humedad, el calor, labiodiversidad de residuos orgánicos al ecosistema ypor sustancias agresivas a laactividad microbiana.
  19. 19. Respiración microbiana. La actividad microbiana del suelo puede ser estimadaindirectamente en la determinación dela respiración basal. Esta consiste endeterminar la producción de O2 en el medio o bien laconcentración de CO2desprendido (función de la actividad biológica y del contenido del suelo enCarbono orgánico fácilmente mineralizable), mediante la técnica de incubaciónestática que captura el Producto de mineralización en una solución alcalinadurante un periodo de tiempo bajo condiciones Ambientales óptimas (Alef yNannipieri, 1995; García et al., 2003).Comúnmente se analiza la tasa de evoluciónde CO2 proveniente de la mineralización del Sustrato orgánico del suelo. El flujode CO2 teóricamente representa una medición integrada de laRespiración deraíces, respiración de la fauna del suelo y la mineralización del carbono desde lasDiferentes fracciones de la materia orgánica del suelo y del mantillo. Lasmediciones también proveenuna indicación sensitiva de la respuesta de laactividad microbiana a variaciones de temperatura yhumedad, los efectos dehumedecimiento – secado, la aplicación de agroquímicos o elementosmetálicos, laexudación de sustancias supresoras y el manejo del medio, entre otros (García etal.,2003; Peña, 2004).A pesar de sus limitaciones, la respiración continúa siendoel método más popular que se usacomo indicador de la actividad microbiana y dela descomposición de sustratos específicos del suelo.Estos parámetros indican demanera fehaciente la mineralización que ocurre en el sustrato orgánicodel suelo yson indicadores de la calidad de la materia orgánica y salud del suelo.Tras elanálisis de la biomasa microbiana y la respiración del suelo, se recomiendaestudiar la―cinética de mineralización del carbono‖, que se realiza a través de lavelocidad a la que se reduce laproporción del carbono residual (materia orgánicadel suelo) durante el periodo de incubación,siguiendo una cinética de primerorden. También se calcula el índice de mineralización, que es laproporciónestimada de CO2 en función al C-total del suelo (%), y el cociente metabólico(Anderson yDomsch, 1993) o índice de qCO2 (μg · mg-1 h-1), que relaciona laactividad a través de la respiraciónmicrobiana (μg C-CO2) y la cantidad debiomasa microbiana (mg C-biomasa) por unidad de tiempo(hora); éste fue descritopor primera vez por Anderson y Domsch (1985) como un índice sencillo delaactividad biológica del suelo; está basado en la hipótesis de la optimizaciónenergética de losecosistemas, derivada de la teoría ecológica de Odum (1985)sobre la sucesión de los ecosistemas yla eficiencia metabólica de la microfloraedáfica. Así, en ecosistemas jóvenes (inmaduros) el valor deqCO2 debe serelevado y es bajo al referirse a ecosistemas maduros; es decir, la relación entrelarespiración total y la biomasa total de un ecosistema debe disminuirprogresivamente a medida que elecosistema alcanza el estado de equilibrio o deestabilidad (Doran et al., 1994), salvo que lascondiciones sean adversas para elbuen funcionamiento del mismo.
  20. 20. http://www.musalit.org/pdf/IN060651_es.pdfContaminantes del suelo:Todas las actividades que sustentan el desarrollo económico de la sociedad,desde las actividades industriales a las explotaciones mineras pasando por laagricultura o el vertido de residuos, conllevan la liberación de elementos no
  21. 21. deseados que modifican las propiedades físicas, químicas o biológicas naturalesde los suelos.Diferenciamos:Contaminantes conservativos.Su estructura química se mantiene a lo largo deltiempo a pesar de su interacción con los materiales del medio. Ejemplos: metalespesados (Hg, Pb, Zn, Ag, etc.).Contaminantes no conservativos.Su estructuraquímica 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 tantopor agentes inorgánicos como orgánicos.Las sustancias tóxicas no degradables como los metales pesados o aquellas quepresentan una degradación natural lenta, como los COPs, llevan asociado unelevado riesgo para la salud humana y los ecosistemas ya que permanecen largosperíodos 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 escalaeuropea, dado que los criterios empleados por los diferentes países no sonhomogéneos.Actualmente los países miembros de la Unión Europea estánregulando la mayoría de las actividades que pueden desencadenar problemasfuturos de contaminación en los suelos. Sin embargo, la gran variedad deelementos contaminantes, caracterizados por diferentes patrones decomportamiento en el medio ambiente, dificulta las tareas de evaluación de losriesgos potenciales asociados a este proceso.Focos de contaminación,Contaminación puntualEl vertido se produce sobre un único punto o en un área muy restringida.Como ejemplos típicos cabe destacar las basas de infiltración, el vertido deresiduos en el interior de sondeos, vertidos accidentales, etc.Bajo estas circunstancias se pueden alcanzar elevadas concentraciones decontaminantes en áreas localizadas.Ejemplo de foco de contaminación puntual
  22. 22. Contaminación difusaLa contaminación se extiende sobre extensas superficies.El suelo es el elemento fundamental que, mediante su función filtrante, transportalas substancias químicas (productos fitosanitarios o fertilizantes) o simplementeefecto de la contaminación por deposición atmosférica o hídrica, a otros medios.Estos productos son generalmente aplicados sobre el suelo o directamente sobrelos 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 contaminacióndifusa no tiene un foco específico y abarca una mayor superficieLas fuentes más frecuentes que causan este tipo de agresión aparecen asociadasa prácticas agrarias ―inadecuadas‖, aunque también pero en menor medida, a laacidificación atmosférica y al vertido incorrecto de residuos. El problema se hacemás agudo cuando se superponen los efectos combinados de estas fuentes.La alteración del equilibrio edáfico por prácticas agrícolas inadecuadas suelederivar de un uso incorrecto uso de productos fitosanitarios y fertilizantes queprovoca un exceso de nutrientes, con respecto a las necesidades del terreno,parte de los cuales se pueden incorporar a las aguas superficiales osubterráneas.Algunos plaguicidas se emplean generalmente de forma directa en elsuelo produciendo su esterilización de forma más o menos intensa. Al sercompuestos tóxicos, su acumulación en las aguas o en el suelo puede producir unefecto negativo sobre los microorganismos de éste e, incluso, dada la persistenciade algunos de ellos, pueden transmitirse a través de la cadena trófica.Generaciónde residuos y contaminación por diversos sectores productivosAgriculturaEl uso de productos químicos para la agricultura causa la contaminación delsueloLa contaminación por prácticas agrícolas es consecuencia del uso intrínsecode fertilizantes y pesticidas inorgánicas y del uso de aguas residuales y abonosorgánicos. No obstante, la hablar de contaminación agraria también se puedeestar hablando de una acumulación excesiva de sales, de erosión, etc.El arado delsuelo acarrea procesos de erosión del sueloDentro de estos grupos, son lospesticidas los que constituyen el principal origen de sustancias orgánicas concapacidad contaminante.La contaminación que origina la agricultura es de tipodifuso y afecta a grandes extensiones de terreno por lo que es difícil su control.Eneste grupo cabría incluir también todo el sector agroalimentario, incluyendo lasactividades ganaderas y la industria alimentaría. En aquellos casos en los que lacontaminación se produce por la acumulación de materia orgánica, debidonormalmente a la cría intensiva de ganado o a los desechos de la industria
  23. 23. alimentaría se consideraría como una contaminación de carácter puntual. Losvertidos de purines, alpachines y vinazas suponen deteriores importantes ennuestro país.Además, las prácticas agrícolas y ganaderas provocan tambiénimpactos colaterales a la contaminación en nuestros suelos, que pueden llegar atener igual o mayor incidencia ambiental que la propia contaminación, comopueden ser la erosión del suelo, la sobreexplotación de acuíferos, pérdidas ydeterioros de hábitat y especies animales o vegetales, etc.MineríaIndustria minera:Las actividades mineras, siempre que se produzcan con una cierta intensidad,provocan fuertes impactos ambientales. Aunque son un agente importante detransformación socioeconómica también provocan una fuerte transformación enlos ecosistemas. Sus efectos varían con el tipo de explotación, de yacimiento, deentorno, etc. Entre los efectos destacan la destrucción de los suelos naturales, asícomo la creación de nuevos suelos (―antrosoles‖) que presentan fuerteslimitaciones físicas, químicas y biológicas que dificultan la reinstalación devegetación.Los recursos minerales se pueden clasificar en minerales metálicos,minerales no metálicos. Otro criterio de clasificación que se utiliza frecuentementees el de considerar minerales o recursos energéticos y no energéticos.Según laobtención de recursos naturales, existen dos formas de extracción: explotacionessubterráneas y explotaciones superficiales o minería ―a cielo abierto‖.La prácticahabitual de almacenar en escombreras la ganga y otros residuos sólidosgenerados en la extracción supone una fuente puntual decontaminación.Escombrera:Las extracciones mineras aparte de provocar erosióndel suelo, alteración del paisaje y destrucción de hábitat, también originan ruidos,contaminación atmosférica (principalmente polvo), contaminación de aguassuperficiales y subterráneas además de contaminación del suelo.La contaminación de suelos se debe al arrastre de partículas finas, disolución demetales y otras sustancias tóxicas, así como otros vertidos, no específicamentemineros, 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 procedentestanto de las materias primas como de los productos empleados (disolventes,extractantes, floculantes, etc.).
  24. 24. Los casos más frecuentes de contaminación asociados a explotaciones minerasson:La minería del carbón (formación de ácido sulfhídrico)Menas metalíferas (aguasácidas, metales)Extracción de minerales salinos y alcalinos (compuestosmayoritarios)Minería del uranio (aguas ácidas, contaminación radiológica)Laextracción de petróleo produce sustancias orgánicas nocivas, como hidrocarburosaromáticos, fenoles y compuestos de azufre. El vertido incontrolado de estassustancias, así como las fugas y derrames accidentales en su almacenamiento ytransporte, representan un importante peligro.En los últimos años se han elaborado un gran número de normativas que obligana la recuperación de los suelos en aquellos lugares donde se haya desarrolladouna importante actividad extractiva minera. Esto implica la necesidad de estudiosprevios sobre el estado inicial, así como el estado en que queda el suelo de lazona, para planificar las medidas técnicas a realizar en cada casoconcreto.Producción minera en España (por comunidades autónomas) (tomada deI.García)TransporteLos lixiviados originados por el transporte producen lacontaminacióndel suelo Los transportes juegan un papel esencial en la economíade todos los países. La incidencia sobre el medio ambiente depende del tipo detransporte y de las actividades de transporte.Aunque los principales efectosrepercuten sobre la atmósfera los suelos también se ven afectados por losresiduos generados por los transportes. La contaminación de los suelos se debegeneralmente a la lixiviación de residuos (hidrocarburos y aceites).IndustriaLa contribución de cada sector industrial a la contaminación es muy variable. Laindustria química es la principal fuente de contaminantes orgánicos. La ampliavariedad 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 sueliminación final.Sectores de la actividad industrial (Clasificación Nacional deActividades Económicas, Códigos CNAE)Energía y agua.Carbones, coquerias,petróleo, gas natural, energía eléctrica, gas y agua, minerales radiactivos.Refineríade 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
  25. 25. Transformación de metalesFundiciones, forja, talleres, estructuras metálicas, artículos metálicos, maquinaria,material eléctrico y electrónico, material de transporte.Fundición de metalesOtras industrias manufacturerasManufactureras.Laminado de papelVertidos urbanosPresencia de vertidos urbanosLos vertidos contienen grandes cantidades de detergentes, aceites, productos delimpieza, desinfectantes, etc., procedentes de las habituales operacionesdomésticas de la población. A éstos hay que añadir los residuos de lasinstalaciones industriales conectadas a las redes de saneamiento municipales(talleres, lavanderías, tintorerías, etc.).http://www.miliarium.com/Proyectos/SuelosContaminados/ArchivosMemoria/ContaminantesSuelos.aspProblemáticas:La problemática del suelo — PresentationTranscript1. POR: JONATHAN LEBRÓN MARTÍN Y SANTIAGO MANRIQUE RAMOS 2ºBBACH.2. Los suelos pueden ser contaminados principalmente por:  La lluvia á cida ,fenómeno que se forma cuando la humedad del aire se combina con los gasesemitidos por fábricas . Finalmente, estas sustancias químicas caen a la tierra,alterando la capacidad del suelo para sustentar vida vegetal.  Las deposicionesen seco de los contaminantes atmosféricos, es decir, una fracción de los óxidosvertidos a la atmósfera retornan a la superficie de la tierra en forma gaseosa.
  26. 26. 3.  El uso de productos fitosanitarios , es decir, aquellos productos químicosutilizados por los agricultores para el cuidado de sus cultivos (herbicidas,fertilizantes, pesticidas…) que provocan que en un periodo largo de tiempo, lossuelos sean afectados por las sustancias tóxicas de estos productos . Los vertidosde residuos sin control de los lixiviados , líquidos formados por la disolución de loscomponentes de los residuos con las aguas de infiltración y que por tanto soncontaminantes4. *La erosión del suelo o desertización es un proceso natural que consiste en eldesgaste de la superficie del suelo, que representa una pérdida de materia mineraly vegetal. Las dos causas más corrientes que explican este proceso son la erosióneólica y la erosión del agua. * La Desertificación se refiere a la pérdida de lamateria mineral y vegetal del suelo, pero siendo provocada, directa oindirectamente, por la acción humana Tanto la desertización como ladesertificación implican la desaparición de la vegetación y la aparición de desiertos5. Los factores más determinantes que explican estos dos fenómenos son:  Elrelieve accidentado y con fuertes pendientes.  El régimen de precipitaciones,escasas pero en ocasiones torrenciales.  Las grandes áreas de tierra arcillosaque no dejan que el agua se drene.  Las prácticas agrícolas inadecuadas, comoel cultivo en pendientes.  Las prácticas de pastoreo abusivo.  La desapariciónde la cubierta vegetal en amplias zonas. Estos hechos explican que España sea,en términos porcentuales, el país desarrollado más afectado por la desertificacióny la desertización (+ 53% de rastros de desertificación en España). Lascomunidades autónomas más afectadas se encuentran en el mediterráneo(Cataluña, Com. Valenciana, Murcia y Andalucía); alrededor de un 70% del totalde rastros de desertificación. El resto lo encontramos en Extremadura, Aragón, LaRioja, Baleares y las Canarias.http://www.slideshare.net/profesorjuandiego/la-contaminacion-del-suelo-6531245Remediación:Las tecnologías de remediación son muchas y variadas. El acercamiento mástradicional de remediación —usado casi exclusivamente en sitios contaminadosdesde 1970 a 1990— consiste mayormente en la excavación y la deposición —através de la desorción termal— y agua subterránea bombeada y tratada.Excavación o dragadoLos procesos de excavación pueden ser tan simples como acarrear el suelocontaminado hacia un vertedero regulado, pero puede también involucrar el airear
  27. 27. el material en el caso de contaminantes volátiles. Si la contaminación afecta un ríoo una bahía, entonces la excavación del fondo de la bahía o de otras arcillasdeberá ser realizado.Bombeo y tratadoEl bombeo y tratado involucra bombear hacia el exterior las aguas subterráneascontaminadas con el uso de una bomba sumergible o de vacío y permitir que elagua subterránea extraída sea purificada en un lento procedimiento a través deuna serie de recipientes que contengan materiales diseñados para absorber loscontaminantes del agua subterránea. Para sitios impactados con petróleo, estematerial es usualmente carbón activado en forma granular. Los reactivos químicoscomo floculantes y filtros de arena pueden ser usados también para disminuir lacontaminación de agua subterránea.Dependiendo de la geología y del tipo de suelo, la bomba y la trata pueden ser unbuen método para una rápida reducción de altas concentraciones decontaminantes. Es más difícil alcanzar concentraciones suficientemente bajas parasatisfacer los estándares de remediación, debido al equilibrio de los procesos deabsorción desorción en el suelo.Oxidación ―in situ‖Las nuevas tecnologías de oxidación ―in situ‖ se han vuelto populares, para laremediación de un amplio rango de contaminantes del suelo y aguassubterráneas. La remediación por oxidación química incluye la inyección deoxidantes fuertes como peróxido de hidrógeno, gas ozono, permanganato depotasio o persulfatos.otro uso lo tiene en la eliminación de contaminantes ensuelos impactados con hidrocarburos.El gas oxígeno o aire del ambiente puede ser también inyectado como unacercamiento más suave. Una desventaja de este acercamiento es la posibilidadde una menor destrucción de contaminantes por la atenuación natural si labacteria que normalmente vive en el suelo prefiere un ambiente reductor. Lainyección de gases en el agua subterránea puede también causar unesparcimiento de contaminación más rápida que lo normal dependiendo de lahidrogeología del sitio.Extracción de vapor del sueloLa extracción de vapor del suelo y oxidación (o incineración) puede ser tambiénuna tecnología de remediación efectiva. Este acercamiento es algo controvertidodebido a los riesgos de las dioxinas lanzadas en la atmósfera mediante los gasesde escape. La incineración de alta temperatura controlada con filtración de gases
  28. 28. de escape, de cualquier manera, no debe suponer ningún riesgo. Dos diferentestecnologías pueden ser empleadas para oxidar los contaminantes de una corrientede vapor extraída.La oxidación termal utiliza un sistema que actúa como un horno y mantiene rangosde temperatura desde los 730 °C hasta los 815 °C. La oxidación catalítica usa uncatalizador como una ayuda para facilitar una temperatura de oxidación baja. Estesistema usualmente mantiene temperaturas en un rango de 315 °C hasta 430 °C.La oxidación termal es más útil para altas concentraciones de corrientes afluentesde vapor —que requiere menos uso de gas natural— que la oxidación catalítica.Para bajos niveles de concentración, los vapores extraídos pueden ser tambiéntratados permitiendo que fluyan a través de una serie de vasijas diseñadas para elflujo de vapor. Estas vasijas contienen materiales diseñados para absorber loscontaminantes del vapor. El absorbente es usualmente carbón activado en formagranular.Otras tecnologíasEl tratamiento de problemas ambientales con medios biológicos es conocido comobioremediación y el uso específico de plantas, por ejemplo mediante el uso de fitoremediación.La bioremediación es algunas veces utilizada en conjunto con unsistema de ―bombeo y trata‖. En la bioremediación que ocurre tambiénnaturalmente o especialmente bacteria de pan es usada para consumircontaminantes de aguas subterráneas extraídas. Esto es a veces conocido comoun sistema bio-gac.Algunas veces el agua subterránea es reciclada para permitirun flujo continuo de agua por el crecimiento realzado de la población debacterias.Ocasionalmente la bacteria puede aumentar de tal manera que afecte lafiltración y el bombeo. Las vasijas deben entonces ser parcialmente drenadas. Sedebe tener cuidado para asegurarse de que un cambio agudo en la química delagua subterránea matará la bacteria —como un inesperado cambio del pH—.Laextracción de fase dual utiliza un sistema de extracción de vapor del suelo queproduce un alto vacío resultando en la extracción tanto de los vaporescontaminados como de la cantidad limitada de contaminantes de aguasubterránea. Este método es algo ineficiente debido a las grandes cantidades deenergía requeridas para jalar el agua mediante vacío comparada con el empuje deagua con una bomba sumergible.http://es.wikipedia.org/wiki/Remediaci%C3%B3n
  29. 29. Conclusión:Del suelo proviene gran cantidad de productos comestibles para el hombre,además de que otros seres vivos son beneficiados de este, desarrollo sustentablees una de las tantas opciones para poder mantener en equilibrio el desarrollo dehombre-ecosistema.

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