11. METALES PESADOS. Definición. Procedencia. Dinámica. Factores. Toxicidad. Fraccionamiento. 7 Estudio de casos

Transcripción

1 11. METALES PESADOS 1 Definición 2 Procedencia 3 4 Dinámica Factores 5 Toxicidad 6 Fraccionamiento 7 Estudio de casos

2 1. Definición Densidad 5 gr/cm 3, o Nº atómico > 20 (excluidos alcalinos y alcalinotérreos) Elementos trazas <0,1% en la Corteza, generalmente <0,01% Concentraciones de metales pesados Elementos asociados: As, B, Ba y Se

3 Metales pesados más frecuentes en los suelos: Cd, Cr, Cu, Pb, Hg, Ni y Zn -- Micronutrientes: As, B, Co, Cr, Cu, Mo, Mn, Ni, Se, Zn -- Sin función biológica reconocida: Ba, Bi, Cd, Hg, Pb, Sb, Tl -- Grupo tóxico: As, Hg, Cd, Zn, Pb, Tl, Co, Cr, Cu, Mo, Ni, Se, Sn

4 deficiencias óptimo toxicidad moderada severa Elementos esenciales (micronutrientes) sin efecto toxicidad moderada severa Elementos no necesarios

5 2. Procedencia 4.1 Natural

6 2. Procedencia 4.2 Antrópica

7 3. Dinámica 3.1. Aporte externo En definitiva: 4 vías 1. Retenidos (y transformados) en el suelo 2. Absorbido por las plantas (y luego animales); en definitiva, metabolizados por los organismos 3. Volatilizados a la atmósfera 4. Evacuados a las aguas de escorrentía (superficiales y subsuperficiales)

8 3.2. Aporte interno

9 4. Factores del suelo que afectan su acumulación y disponibilidad ph

10 4. Factores del suelo que afectan su acumulación y disponibilidad ph Potencial redox

11 oxidante reductor soluble precipitado ácido básico

12 Cadmio envenenamiento (disentería) de arroz en Japón

13 4. Factores del suelo que afectan su acumulación y disponibilidad ph Potencial redox Materia orgánica Textura Capacidad de cambio Carbonatos Oxidos e hidróxidos de Fe y Mn Permeabilidad

14 5. Toxicidad Oligoelementos Efectos de los oligoelementos sobre las plantas

15 Especiación química Cromo Cr 6+ es muy móvil y muy tóxico Cr 3+ relativamente insoluble, con alto poder de adsorción y menos tóxico

16 Grado de bioacumulación

17 Persistencia Suelos del Japón vida media (años) Zn Cd Cu Pb Suelos de clima tropical vida media 50 (años) Suelos de clima templado vida media (años) Cd Hg Cu Pb Ni Zn

18 6. Fraccionamiento: estado de presentación 6.1 Movilidad y biodisponibilidad Forma de retención Disponibilidad Iones en solución del suelo > Alta Ión en complejo de cambio > Media Metales quelados por compuestos orgánicos > Baja Metal precipitado o coprecipitado > Disponible sólo si ocurre alguna alteración química Incorporado a la matriz biológica > Disponible sólo después de la muerte y descomposición Metal en la estructura mineral > Disponible sólo después de la meteorización Determinación de las formas de retención: extracciones selectivas o secuenciales

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20 7. Estudio de casos Estudio de elementos traza en los suelos de Andalucía Parte 1. Estudio preliminar Criterios y estándares para declarar un suelo contaminado en Andalucía, metodologías y técnicas de toma de muestra y análisis para su investigación Base del estudio: revisión bibliográfica

21 Niveles guía Nivel de referencia Representa el máximo valor admisible para los suelos no contaminados. Nivel de intervención Se admite que el suelo se encuentra contaminado a niveles peligrosos y es urgente su remediación.

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24 4. Metales pesados 4.5 Caracterización contaminación superficie Contaminación del suelo Granada profundidad

25 4. Metales pesados 4.5 Caracterización contaminación Contaminación del suelo Huelva superficie profundidad

26 4. Metales pesados 4.5 Caracterización contaminación cualquiera Contaminación del suelo As Cr Co Pb

27 4.5 Caracterización contaminación Contaminación del suelo Estudio de elementos traza en los suelos de Andalucía Informe preliminar Criterios y estándares para declarar un suelo contaminado en Andalucía y la metodología y técnicas de toma de muestra y análisis para su investigación Base del estudio: niveles de fondo 4. Metales pesados Informe final Estudio de los elementos traza en suelos de Andalucía. Base del estudio: tratamiento estadístico

28 4. Metales pesados 4.5 Caracterización contaminación Contaminación del suelo NIVEL SUPERIOR (0-20 cm) Toda Andalucía (750 muestras) Mediana (Mediana- p90] (p90-p95] >p95 As 10 (10-36] (36-54] >54 Co 12 (12-24] (24-32] >32 Cr 70 (70-120] ( ] >144 Cu 24 (24-48] (48-62] >62 Ni 29 (29-56] (56-69] >69 Pb 24 (24-67] (67-109] >109 Zn 56 (56-119] ( ] >145 NIVEL INFERIOR (20-40 cm) Toda Andalucía (600 muestras) Mediana (Mediana- p90] (p90-p95] >p95 As 9 (9-33] (33-48] >48 Co 11 (11-21] (21-31] >31 Cr 68 (68-121] ( ] >151 Cu 21 (21-43] (43-52] >52 Ni 29 (29-56] (56-71] >71 Pb 20 (20-57] (57-83] >83 Zn 51 (51-99] (99-123] >123

29 4. Metales pesados 4.5 Caracterización contaminación Contaminación del suelo

30 4. Metales pesados 4.5 Caracterización contaminación Contaminación del suelo

31 4. Metales pesados 4.5 Caracterización contaminación Contaminación del suelo Informe final Estudio de los elementos traza en suelos de Andalucía. Base del estudio: tratamiento estadístico Fondos geoquímicos de los suelos de Andalucía de acuerdo con los dominios Geotectónicos

32 4. Metales pesados 4.5 Caracterización contaminación Contaminación del suelo

33 Zn

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