CARACTERISTICAS DE LOS CONTAMINANTES DEL SUELO

CARACTERISTICAS DE LOS CONTAMINANTES DEL SUELO

FACULTAD DE INGENIERÍA GEOGRÁFICA, AMBIENTAL Y ECOTURISMO

CARACTERISTICAS DE LOS CONTAMINANTES DEL SUELO CONTAMINACIÓN MINERA Y DE HIDROCARBUROS

GRUPO 1: COMPAÑÍA MINERA ANTAMINA ESCUELA:

ING. AMBIENTAL

DOCENTES:

ING. OMAR ORAHULIO SOTO ING. FRANK LOROÑA CALDERON

ALUMNO:

UQUICHE ÑAHUI ROMMEL A.

CICLO:

9no

TURNO:

TC

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2017


INDICE I.

INTRODUCCIÓN____________________________________________________ 3

II.

OJETIVOS _________________________________________________________ 4

III.

FACTORES DEL SUELO Y CARACTERISTICAS DEL CONTAMINANTE __________ 4

3.1

FACTORES DEL SUELO _________________________________________________ 4

3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5

3.2

CARACTERISTICAS DEL CONTAMINANTE __________________________________ 5

3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.2.6

3.3

Biodisponibilidad. __________________________________________________________ 5 Movilidad _________________________________________________________________ 6 Persistencia. _______________________________________________________________ 6 Carga Crítica _______________________________________________________________ 6 Fraccionamiento ___________________________________________________________ 6 Especiación Química ________________________________________________________ 6

POSIBLES SISTEMAS DE TRATAMIENTO DEL SUELO CONTAMINADO ____________ 7

3.3.1 3.3.2 3.3.3

IV.

Vulnerabilidad._____________________________________________________________ 4 Poder de amortiguación. _____________________________________________________ 4 Susceptibilidad a Cambiar ____________________________________________________ 5 Equilibrio dinámico _________________________________________________________ 5 Resiliencia ________________________________________________________________ 5

No recuperación ___________________________________________________________ 7 Contención o aislamiento ____________________________________________________ 7 Recuperación ______________________________________________________________ 8

CONCLUSIONES __________________________________________________ 8

V. BIBLIOGRAFÍA _____________________________________________________ 8

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I. INTRODUCCIÓN Desde el punto de vista químico el suelo es una mezcla de rocas y minerales erosionados, material vegetal y animal desintegrado (humus y detritos) y organismos vivos pequeños, que incluyen plantas, animales y bacterias. También el suelo contiene agua y aire. En forma típica, un suelo contiene un 95% de minerales y 5% de materia orgánica, si bien los límites de composición varían en forma considerable. (Giovanni, 2005) La degradación del suelo se puede dar al acumularse en él sustancias a niveles tales que repercuten negativamente en el comportamiento de los suelos. A esos niveles de concentración, dichas sustancias se vuelven tóxicas para los organismos del suelo. Lo que resulta es una degradación química que provoca la pérdida parcial o total de la productividad del suelo. Por tanto, la contaminación del suelo consiste en la introducción de elementos extraños al sistema suelo o la existencia de un nivel inusual de uno propio que, por sí mismo o por su efecto sobre los restantes componentes, genera un efecto nocivo para los organismos del suelo, sus consumidores, o es susceptible de transmitirse a otros sistemas (Martínez Sánchez et al., 2005). El suelo puede contener una gran variedad de elementos químicos, por lo que puede resultar difícil establecer a partir de qué momento, un mismo elemento deja de ser beneficioso o indiferente, para pasar a tener la calificación de contaminante (Porta, J.; López-Acevedo, M.; Roquero, C., 1994). Así como existe una gran variedad de elementos o sustancias químicas que pueden contaminar el suelo, existe también una serie de factores del suelo o características del contaminante que van a favorecer o reducir la peligrosidad de dichas sustancias o elementos en este medio. Este último punto es la razón de ser de este informe, para lo cual se ha revisado un conjunto de bibliografías con la finalidad de conocer los diversos factores o características que condicionan el grado de contaminación del suelo.

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II. OJETIVOS  

Conocer los factores del suelo o características de las sustancias o elementos químicos en la contaminación de suelos. Entender la importancia de las características de las sustancias contaminantes así como los factores presentes en el suelo.

III. FACTORES DEL SUELO Y CARACTERISTICAS DEL CONTAMINANTE 3.1 FACTORES DEL SUELO 3.1.1 Vulnerabilidad. El grado de vulnerabilidad de un suelo frente a la contaminación depende de la intensidad de afectación, del tiempo que debe transcurrir para que los efectos indeseables se manifiesten en las propiedades físicas y químicas de un suelo y de la velocidad con que se producen los cambios secuenciales en las propiedades de los suelos en respuesta al impacto de los contaminantes. (Giovanni, 2005) La vulnerabilidad representa el grado de sensibilidad o debilidad del suelo frente a la agresión de los agentes contaminantes. (Crosara, 2005). Este concepto está relacionado con la capacidad de amortiguación. A mayor capacidad de amortiguación, menor vulnerabilidad. El grado de vulnerabilidad de un suelo frente a la contaminación depende de la intensidad de afectación, del tiempo que debe transcurrir para que los efectos indeseables se manifiesten en las propiedades físicas y químicas de un suelo y de la velocidad con que se producen los cambios secuenciales en las propiedades de los suelos en respuesta al impacto de los contaminantes. 3.1.2 Poder de amortiguación. El suelo actúa como una barrera protectora de otros medios más vulnerables, como los hidrológicos y los biológicos, capaz de realizar funciones de filtración, descomposición, neutralización, inactivación, almacenamiento, etc. Pues presentan los suelos una elevada capacidad de depuración. Cuando un suelo ha rebasado su capacidad de amortiguación para una o varias sustancias, se dice que es un suelo contaminado, y consecuencia de ello, pasa de actuar como un sistema protector a ser causa de problemas para el agua, la atmósfera, y los organismos. (Giovanni, 2005) Capacidad de inactivar los efectos negativos de un determinado contaminante. (Peinado, 2005). Formación de enlaces entre sustancias nocivas y componentes del suelo Procesos de insolubilización (precipitación) Transformación en otras sustancias menos tóxicas.

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El conjunto de las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo lo hacen un sistema clave, especialmente importante en los ciclos biogeoquímicos superficiales, en los que actúa como un reactor complejo, capaz de realizar funciones de filtración, descomposición, neutralización, inactivación, almacenamiento, etc. Por todo ello el suelo actúa como barrera protectora de otros medios más sensibles, como los hidrológicos y los biológicos. 3.1.3 Susceptibilidad a Cambiar La estabilidad del suelo se refiere a la magnitud del cambio en sus propiedades bajo perturbación natural o inducida por el hombre. (Roberto, 2002) Es el grado de sensibilidad de un suelo concreto para un determinado contaminante (Crosara, 2005) 3.1.4 Equilibrio dinámico Las propiedades del suelo están siempre cambiando y la magnitud del cambio en una propiedad que depende de la fuerza relativa de los procesos restaurativos y degradantes. Un suelo será estable si los procesos restaurativos son más fuertes que los procesos degradantes. (Roberto, 2002) 3.1.5 Resiliencia La resiliencia del suelo implica su habilidad para recuperarse después de una perturbación, por lo tanto un suelo resiliente no es necesariamente un suelo estable. Un suelo resiliente es aquel que se recupera y un suelo estable puede no cambiar en absoluto. La resiliencia del suelo está gobernada por la fortaleza de los procesos restaurativos inherentes a las propiedades del suelo y al manejo. (Roberto, 2002) Tiene un límite diferente para cada situación y para cada suelo. Cuando se alcanza ese límite el suelo deja de ser capaz e incluso puede funcionar como una fuente de sustancias peligrosas para los organismos que viven en él o de otros medios relacionados. (Crosara, 2005) 3.2 CARACTERISTICAS DEL CONTAMINANTE 3.2.1 Biodisponibilidad. Grado por el cual un contaminante en una fuente potencial, está disponible para ser tomado por un organismo (Giovanni, 2005) Es la capacidad del agente contaminante para ser absorbido por los seres vivos. La solubilidad puede variar considerando: la solubilidad, el grado de retención, el complejamiento, la degradación, la eliminación. (Crosara, 2005) La asimilación del contaminante por los organismos, y en consecuencia la posibilidad de causar algún efecto, negativo o positivo.

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3.2.2 Movilidad Este factor regulará la distribución del contaminante y por tanto su posible transporte a otros sistemas (Giovanni, 2005) Es la capacidad del contaminante de extenderse en el suelo y hacia otros sistemas con él relacionados. (Crosara, 2005) La movilidad de un agente no solo depende de su especiación química, sino de una serie de parámetros del suelo tales como pH, materia orgánica, carbonatos, minerales de arcilla, etc. (Huertos, 2008) Regulará la distribución del contaminante y por tanto su posible transporte a otros sistemas. 3.2.3 Persistencia. Regulará el periodo de actividad de la sustancia y por tanto es otra medida de su peligrosidad (Giovanni, 2005) Es la capacidad para permanecer en el suelo sin ser neutralizado o degradado. Pequeñas acciones duraderas pueden conseguir mayores efectos que grandes daños esporádicos. (Crosara, 2005) 3.2.4 Carga Crítica Es la máxima cantidad de una sustancia que el suelo puede recibir sin que aparezcan efectos nocivos, para él o para vida que soporta. (Crosara, 2005) Máxima cantidad de un componente dado que, a largo plazo, no causa efectos dañinos sobre la estructura y función de los ecosistemas, según los conocimientos disponibles. (Andersen, 1986) 3.2.5 Fraccionamiento Los metales se encuentran en diversas formas en el suelo. Algunas formas o especies son altamente solubles, mientras otras son tan inertes que su presencia difícilmente influye en la cantidad de metal presente en la solución del suelo. La distribución de estas formas o especies y su habilidad para formar parte de la solución del suelo no es constante, ya que varía con el tiempo en que el metal ha estado presente en el suelo. El tiempo de residencia de los metales en el suelo tiende a inmovilizarlos y bajar su disponibilidad en comparación de los metales recientemente agregados (Lacerda & Salomons, 1998, Guedron, et al., 2009). (Pérez, 2015) 3.2.6 Especiación Química En cuanto al término de especiación química se refiere, la IUPAC lo ha definido como “la clara identificación y cuantificación de las diferentes especies químicas de un mismo elemento presentes en una muestra o matriz real”; así mismo, se establece que “la suma de todas las especies debe corresponder al contenido total del elemento en la muestra 6


estudiada”. Estrictamente hablando, la especiación química se refiere al establecimiento de las formas iónicas y moleculares en que se encuentran los compuestos de un elemento dado en una muestra. (Pérez, 2015) Cabe destacar que en el campo de la especiación en suelos y sedimentos, la elección del objetivo del análisis puede convertirse en un punto realmente complicado. El analito suele ser un compuesto liberado por una fuente antropogénica al medio ambiente, donde puede, experimentar una serie de transformaciones bioquímicas. Incluso conociendo esta serie de transformaciones, continúan existiendo complicaciones a la hora de concretar dicho objetivo, debido a factores como la complejidad de las matrices ambientales, a que las especies pueden encontrarse con un gran número de contraiones, la adsorción sobre una gran variedad de materiales, la formación de complejos o enlaces covalentes, así como la agregación o polimerización (GaonaMartínez, 2004). Al hablar de contaminación por metales hay que tener en cuenta que más importante que el contenido total de un elemento en el suelo es la forma o especie química bajo la que se encuentra, es decir, su especiación (Mulligan et al., 2001a). (Bernard, 2007) Así, la forma resultante de dicha especiación va a influir decisivamente en su distribución en el suelo, condicionando su solubilidad, su movilidad en el suelo y las aguas superficiales y subterráneas, su biodisponibilidad y toxicidad y, por tanto, su comportamiento como contaminante potencial. (Bernard, 2007) Al contrario que los compuestos orgánicos tóxicos, los microorganismos no pueden degradar ni destruir metales o cualquier otro compuesto inorgánico, pero sí pueden controlar su especiación y transformación a formas más o menos tóxicas mediante mecanismos de oxidación, reducción, metilación, dimetilación, formación de complejos, biosorción y acumulación intracelular (Alexander, 1994). (Bernard, 2007) 3.3 POSIBLES SISTEMAS DE TRATAMIENTO DEL SUELO CONTAMINADO 3.3.1 No recuperación Cuando un suelo se determina como no recuperable, 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 recreativos, etc.) 3.3.2 Contención o aislamiento Se establecen medidas correctas de seguridad para controlar la situación presente, impidiendo la progresión de la contaminación en el medio y mitigando riesgos relacionados con esta dispersión de contaminantes. 

Aislamiento: Aislar el foco emisor de la contaminación, limitando el potencial de migración y difusión de los contaminantes con la ayuda de barreras superficiales y/o subterráneas. 7


 

Reducción de las volatilizaciones: Pretende suprimir las corrientes de aire, para evitar la volatilización de compuestos orgánicos. Control de lixiviados: El objeto es impedir la dispersión de contaminantes a través de las aguas recogiendo los lixiviados procedentes del suelo contaminado en aquellas situaciones en que ello sea posible, como en vertederos controlados de residuos sólidos urbanos.

3.3.3 Recuperación La elaboración de un plan de saneamiento precisa una cierta delimitación del resultado mínimo a alcanzar. IV. CONCLUSIONES 

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Las características de los contaminantes del suelo son: biodisponibilidad, persistencia, movilidad, carga crítica, fraccionamiento y especiación. Los factores del suelo que condicionan favorablemente o negativamente la contaminación de los suelos son: Vulnerabilidad, Poder de amortiguación, resiliencia, susceptibilidad a cambiar, equilibrio dinámico. Para caracterizar un suelo contaminado no basta con analizar las concentraciones totales de contaminante, sino que es preciso conocer la peligrosidad potencial en base a su biodisponibilidad, movilidad, persistencia, carga critica, fraccionamiento y especiación.

V. BIBLIOGRAFÍA 

Bernard, I. O. (2007). Técnicas de Recuperación de Suelos Contaminados. España: Elecé Industria Gráfica.

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Crosara, A. (2005). El Suelo y los Problemas Ambientales. ., 10-35.



Giovanni, R. C. (2005). La Contaminación del Suelo. Ciencias Ambientales, 1-4.



Huertos, E. G. (2008). Contaminacion de suelos por metales pesados. Macla, 1-13.



Peinado, F. M. (2005). Bases generales de la contaminacion de Suelos. Granada, España: .



Pérez, R. J. (2015). Fraccionamiento de sueslos contaminados con mercurio en el sur de la sierra gorda de queretaro, Mexico. Mexico: Universidad Autónoma de México.



Roberto, L. F. (2002). Degradacion del Suelo. Mérida, Venezuela: CIDIAT.

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Vásquez, F. M. (2003). Cargas Criticas de contaminantes. ., 149-187.

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CARACTERISTICAS DE LOS CONTAMINANTES DEL SUELO

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