Ing. MariCarmen serna ch. CONTAMINACIÓN DEL SUELO

Transcripción

1 Ing. MariCarmen serna ch. CONTAMINACIÓN DEL SUELO

2 Que es el suelo: El suelo es la fina capa superior de la corteza terrestre en contacto con la atmósfera y las aguas, que se ha formado lentamente como consecuencia de la acción combinada de cinco factores: clima, material originario, paisaje, factores bióticos (vegetación, fauna y acciones antrópicas) y finalmente el tiempo.

3 Es un corte vertical del terreno, en el que pueden distinguirse capas que se denominan horizontes dado que su disposición suele ser horizontal o subhorizontal. Cada uno de ellos suele tener características y propiedades diferentes en cuanto a color, estructura, textura, composición química, biológica o mineralógica. Los horizontes genéticos principales se designan atendiendo a su disposición en el perfil: Horizonte O. Horizonte orgánico de un suelo mineral. Suelo de Bosques Horizonte A. H. mineral oscurecido por aportes de materia orgánica. Horizontes B. Horizonte mineral formado en el interior del suelo. Horizonte C. Horizonte mineral, comparativamente poco afectado por procesos edafogénicos, excepto meteorización ó hidromorfismo (R) Roca. Roca consolidada subyacente, demasiado dura para romperla con la mano. Impide el paso de raíces. Se requiere un pico para romperla. Edafogénicos: Proceso de formación de suelos a partir de la roca madre o roca parental. Sino. Pedogénesis Meteorización: La desintegración física y la descomposición química de la roca hacen parte del proceso de meteorización. Hidromorfismo: Se llaman condiciones de-, procesos de-, etc., los debidos a la escasa o nula circulación del agua, generadores de ambientes pobres en oxígeno.

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5 Que es un suelo contaminado? Se considera suelo contaminado, aquel cuyas características físicas, químicas o biológicas han sido alteradas negativamente por la presencia de componentes peligrosos de origen humano, en concentración tal que comparten un riesgo para la salud humana o el medio ambiente.

6 Causas de la Contaminación del Suelo: La contaminación del agua y la atmósfera afectan a los suelos, por la lluvias las sustancias contaminantes se disuelven y se filtran en el suelo, convirtiéndose este en el gran receptor de los desechos o residuos sólidos de las zonas urbanas o industriales. Suelo no es un recurso que una vez contaminado por residuos pueda autopurificase automáticamente. Y si lo hace este estado permanece un largo tiempo, por que es muy lenta la autopurificación. Clasificación: Contaminación del suelo Contaminación Urbana Contaminación Agrícola

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8 Contaminación de los suelos. Causas Prácticas agrícolas inadecuadas(riego, aplicación de agroquímicos); Vertimientos de sustancias químicas; Descargas de residuales líquidos; Disposición de residuos sólidos; Actividad pecuaria; etc.

9 Contaminación de los suelos. Efectos Pérdida de la capacidad productiva; desvalorización de terrenos; Afectaciones a la vegetación y a las poblaciones de microorganismos del suelo por la Modificación de sus propiedades; acidificación; Contaminación con gérmenes patógenos; Afectaciones a la salud; Degradación paisajística.

10 Contaminación de suelos agrícolas: Es el resultado del uso de fertilizantes y plaguicidas que se aplican con el fin de aumentarla producción de alimentos, eliminación de insectos, hongos y otros organismos que disminuían el rendimiento de la producción de alimentos.

11 La contaminación del suelo ocurre por varias rutas: Fuente FAO a. Durante el almacenamiento de los mismos b. Por el uso de los plaguicidas, de forma adecuada e inadecuada c. Por el almacenamiento de plaguicidas en mal estado, imposibles de utilizar, los que constituyen un grave problema ambiental. Fuente MARENA

12 Suelo Fuente FAO La acumulación de desechos de plaguicidas en un sitio inadecuado (permeabilidad) o a la intemperie. Fuente MARENA

13 Suelo Los plaguicidas que se prohíben se declaran como vencidos u obsoletos, los que también representan una contaminación para el suelo, ya que el tiempo de almacenamiento dependerá de los costos que se destinen para la eliminación de los mismos, a corto o largo plazo, dentro o fuera del país. Fuente MARENA Por medio de los suelos contaminados, tenemos efectos sobre las aguas, a través del escurrimiento (arrastres) y lixiviación de los plaguicidas.

14 Suelo Otra ruta de contaminación del suelo puede ocurrir por los entierros de plaguicidas (sin autorizaciones) o los que son tirados en vertederos o basureros, mezclados con basura municipal. Esta forma de eliminación además de representar contaminación al suelo, también lo representa para el agua, ya que al mezclarlos con las basuras o líquidos o por sí solos pueden generar lixiviados Fuente MARENA

15 Clasificación por Grupo Químico Plaguicidas Organoclorados Organofosforados Carbamatos Subproductos de industrias y pueden llegar a ser cancerigenos. Ejemplos: Triclorometano tetracloruro de carbono DDT Sucralosa Son un grupo de químicos usados como plaguicidas artificiales aplicados para controlar las poblaciones plagas de insectos. Ejm: Paration, malation,etc Es algo parecido a la urea. Son comp. Biodegrad. mediante la exp. a los ray sol, no son bioacumulab. son liposolub y en su mayoría son de media y baja toxicidad, con excep. del Aldicarb (temik) y el Carbofurán (furadán) que son de toxicidad alta para el ser humano

16 Los Organoclorados son compuestos extremadamente persistentes e inmóvil en el suelo. Su degradación varia de acuerdo al contacto con el componente Permanencia de los Contaminantes Orgánicos Persistentes en el Ambiente Sustancia Vida media en el ambiente A ire A g ua Suelo Sedimento DDT 2 días >1 año >15 años Se bioacumula en la cadena trófica, no biodegradable Aldrín <9.1 hora <590 d apr 5 años Dieldrín <40.5 hora >2 año > 2 años Endrín 1.45 hora >112 d Hasta 12 años Clordano < 51.7 hora >4 año Apr 1 año Hept acloro <1 día días HCB <4.3 años >100 años >2.7 años Mirex >10 horas >600 años >600 años Toxafeno <5 días 20 años 10 años PCB s 3-21 días >4.9 días >40 días Dioxinas 9 días > 5 años 10 años 1 año Furanos 7 días >15.5 días Fuente: Efecto de los COP en el medio Ambiente- Fernando Bejarano

17 Persistencia de distintos grupos de plaguicidas en el suelo Clase Acción Persistencia Proceso de Degradación Organoclorados Insecticida 2-5 años Deshidrohalogenación o epoxidación Ureas Herbicida 4-10 meses Desalquilación Acidos benzoicos Herbicida 3-12 meses Desalogenación o descarboxilación Amidas Herb 2-10 meses Desalquilación Carbamatos Herbicida Fungicida Insecticida 2-8 semanas Hidrólisis de esteres Acidos alifaticos 3-10 semanas Desalogenación Organofosforados 7-8 semanas Hidrólisis de esteres Fuente: Contaminación de suelo- I. García y C. Dorronso. Contaminación del agua ocurre por el arrastre de plaguicidas, por la aspersión, por lixiviación

18 La presencia de metales como contaminantes pueden producir a las plantas diferentes alteraciones, tales como: METAL EFECTOS ALUMINIO ARSÉNICO CADMIO COBRE CROMO MERCURIO PLOMO ZINC Inhibición de la división celular, alteración de la membrana celular y de las funciones a nivel citoplásmico. Reducción del crecimiento y alteración de la concentración de Ca, K, P y Mn en la planta. Inhibición de la fotosíntesis y la transpiración. Inhibición de la síntesis de clorofila. Modificación de las concentraciones de Mn, Ca y K. Desbalance iónico, alteración de la permeabilidad de la membrana celular, reducción del crecimiento e inhibición de la fotosíntesis. Degradación de la estructura del cloroplasto, inhibición de la fotosíntesis. Alteración de las concentraciones de Fe, K, Ca y Mg. Alteración de la fotosíntesis, inhibición del crecimiento, alteración en la captación de K. Inhibición del crecimiento, de la fotosíntesis y de la acción enzimática. Alteración en la permeabilidad de la membrana celular, inhibición de la fotosíntesis, alteración en las concentraciones de Cu, Fe y Mg.

19 Control de la contaminación de suelos Se puede definir el tratamiento y recuperación de suelos contaminados como un conjunto de operaciones que se deben realizar con el objetivo de controlar, disminuir o eliminar los contaminantes y sus efectos. Una de las posibles divisiones de los sistemas de tratamiento se establece en función de tres categorías de actuación : 19

20 MEDIDAS DE ACTUACIÓN: 1. No recuperación: Cuando se opta por la medida de no recuperación del espacio, se debe tener en cuenta que se parte de un espacio contaminado, aunque el estudio de viabilidad determine esa opción. Así pues, se tiene que registrar la localización real del espacio. Esta sencilla solución evita una gama de problemas importantes generados a posterior, por un uso del suelo para el que ya no es adecuado (agricultura, residencial, espacios de ocio, ). 20

21 2. Contención o aislamiento de la contaminación: Consiste en establecer medidas correctas de seguridad que puedan controlar la situación presente, impidiendo la progresión de la contaminación en el medio y mitigando riesgos relacionados con esta dispersión de contaminantes: * Aislamiento ** Reducción de las volatilizaciones *** Control de lixiviados 21

22 3. Recuperación: La elaboración de un plan de saneamiento precisa una cierta delimitación del resultado mínimo a alcanzar. Se dividen en dos tipos de tratamiento y/o recuperación de suelos en dos grandes grupos: A) Tratamiento IN SITU, que implican la eliminación de los contaminantes sobre el propio terreno, sin remoción del mismo. B) Tratamiento EX SITU, en los que se produce la movilización y traslado del suelo a instalaciones de tratamiento o confinación. 22

23 OTRAS MEDIDAS: - Prevención: * Control integrado de plagas * Uso mínimo de sustancias tóxicas * Aplicación adecuada de sustancias químicas * Alternancia de plaguicidas - Manejo cultural - Legislación 23

24 Microorganismos que degradan plaguicidas: Estos compuestos químicos constituyen una adecuada fuente de carbono y donadores de electrones para ciertos microorganismos del suelo. Las Pseudomonas son las bacterias más eficientes en la degradación de compuestos tóxicos. La capacidad de estas bacterias para degradar estos compuestos depende del tiempo de contacto con el compuesto, las condiciones ambientales en las que se desarrollen y su versatilidad fisiológica. Aspergillus fumigatus, A. Níger, A. terreus, Absidia corymberifera y Rhizopus microsporus var microsporis, Botrytis cinerea. Bacteria Rhodococuss sp. para degradar las triazinas a nitrato. Cladophialophora sp., Phormidium y Oscillatoria degadan hidrocarburos. Las algas también juegan un papel importante en los procesos de biodegradación. Chlorella vulgaris en la biotransformación de estrógenos. 24

25 Existen dos formas por la que la cual la microflora puede degradar el plaguicida. I) La sustancia favorece el crecimiento microbiano y es empleada como fuente de carbono, energía y raras veces como fuente de nitrógeno, azufre, etc.. El número de microorganismos aumenta y el aislamiento se realiza utilizando el plaguicida como única fuente de nutrientes. Luego de que el compuesto fue degradado las poblaciones decrecen. II) Por cometabolismo, el compuesto no actúa directamente como fuente de nutrientes sino que se debe emplear otras como la glucosa, que al disminuir en el medio inducen las enzimas necesarias para la degradación del plaguicida. Las reacciones catabólicas ocurren principalmente cuando las dosis de pesticidas son altas y la estructura química permite su degradación. 25

26 Metales pesados El mecanismo bioquímico microbiano no es la degradación del átomo contaminante, sino que se produce un cambio en el estado de oxidación del metal para su detoxificación. Este cambio en el estado de oxidación permite seguir varias Estrategias de Biorremediación: a) El metal se vuelve menos soluble y precipita lo que hace que sea menos utilizado por los organismos del ambiente. b) Hace que se vuelva por el contrario más soluble por lo que puede ser removido por permeabilidad. c) Permite que pueda haber una volatilización del átomo d) Hacerlo en si menos tóxico para los organismos del medio. 26