UNIVERSIDAD NACIONAL NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES DEPARTAMENTO ACADEMICO DE CIENCIAS AMBIENTALES
Fito-toxicidad Del Contaminantes Del Suelo.
CURSO
: TRATAMIENTO DE LA CONTAMINACION DE SUELOS
DOCENTE : BETETA ALVARADO, Víctor Manuel AUTORES : ABUNDO ROJAS, Ader. HUAMANTOMA WESTREICHER, Pamela. RAZURI MATOS, Luís Angel. RODRIGUEZ EUGENIO, Jhely Valery SANCHEZ LEON, Liz. SOLSOL RAMIRES, Evelyn
SEMESTRE ACADÉMICO: 2015 – I
TINGO MARÍA - PERU 2015
I.
INTRODUCCIÓN
Un ambiente se halla contaminado cuando se incorporan en él agentes contaminantes, tóxicos o infecciosos que, al exceder los límites tolerables causan directa o indirectamente una pérdida reversible o irreversible de las condiciones normales del medio y de sus componentes. El suelo es una capa dinámica también llamada, cuerpo natural, constituida de partículas minerales y partículas orgánicas en las que constantemente tienen lugar numerosos y complejos procesos, tanto físicos químicos y biológicos, que proporcionan a las plantas sostén, almacenamiento de nutrientes agua y aire y microorganismos los cuales unidos permiten el desarrollo normal de las plantas y de la vida. Asimismo la evaluación y control de los suelos contaminados requiere disponer de datos, a fin de salvaguardar la calidad humana, animal y ambiental. En este sentido, las concentraciones de elementos traza en suelos deben ser incluidas en cualquier evaluación de la calidad ambiental del suelo, ya que un déficit o exceso de los mismos puede afectar el crecimiento vegetal y animal y/o la salud humana. Por ello en la presente práctica se determinará la variación de las propiedades fisicoquímicas en diferentes tipos de sustratos (suelos) mediante la adición de un contaminante (xenobiótico) en el suelo.
Objetivos: - Determinar si si el factor limitante en la germinación de Lactuca es el suelo o las diferentes concentraciones de detergentes.
sativa
I.
INTRODUCCIÓN
Un ambiente se halla contaminado cuando se incorporan en él agentes contaminantes, tóxicos o infecciosos que, al exceder los límites tolerables causan directa o indirectamente una pérdida reversible o irreversible de las condiciones normales del medio y de sus componentes. El suelo es una capa dinámica también llamada, cuerpo natural, constituida de partículas minerales y partículas orgánicas en las que constantemente tienen lugar numerosos y complejos procesos, tanto físicos químicos y biológicos, que proporcionan a las plantas sostén, almacenamiento de nutrientes agua y aire y microorganismos los cuales unidos permiten el desarrollo normal de las plantas y de la vida. Asimismo la evaluación y control de los suelos contaminados requiere disponer de datos, a fin de salvaguardar la calidad humana, animal y ambiental. En este sentido, las concentraciones de elementos traza en suelos deben ser incluidas en cualquier evaluación de la calidad ambiental del suelo, ya que un déficit o exceso de los mismos puede afectar el crecimiento vegetal y animal y/o la salud humana. Por ello en la presente práctica se determinará la variación de las propiedades fisicoquímicas en diferentes tipos de sustratos (suelos) mediante la adición de un contaminante (xenobiótico) en el suelo.
Objetivos: - Determinar si si el factor limitante en la germinación de Lactuca es el suelo o las diferentes concentraciones de detergentes.
sativa
II. 2.1.
REVISION DE LITERATURA
Factor limitante El factor limitante es cualquier factor ambiental, o grupo de factores
relacionados, que se aproxime o exceda los límites de tolerancia. Es estudio de situaciones complejas. En la ley de Liebig o minimo explica que el crecimiento de una planta depende de los nutrientes disponibles sólo en cantidades mínimas, un organismo dado estará ausente de todos los lugares en que cualquier factor esté por debajo del umbral mínimo necesario para ese organismo (López, 2005). Figura 1.Registro de las condiciones ambiental con el tiempo
Fuente: Google imágenes.
La ley de Shelford nos indica que no sólo las cantidades mínimas de alguna sustancia pueden ser un factor limitante, sino también el exceso como puede acontecer con factores como agua, luz, calor.Así todo organismo o población tiene un mínimo y un máximo ecológicos; la gama de concentraciones situadas entre esos extremos representa los límites de tolerancia.El rango de situaciones entre el máximo tolerable y el mínimo necesario (López, 2005). Figura 2. Cuello de botella de un hábitat.
Fuente: Google imágenes. La denominación de grados de tolerancia se usa para referirse a los grados relativos de tolerancia se utilizan los prefijos ESTENO (estrecho) y EURI (amplio). Por ejemplo: Estenotérmico Euritérmico Estenofágico
Eurifágico, etc.
2.1.1.
Ecotipos
Las especies que tienen límites muy amplios a través de un gradiente de temperatura u otras condiciones suelen presentar diferencias fisiológicas, y en ocasiones hasta morfológicas, en las diferentes partes del gradiente (López, 2005).
2.1.2.
Factores físicos como limitantes
Los factores físicos como limitante principales son la temperatura, luz y agua. Cuadro 1. Tipo de ambiente y sus principales factores.
Fuente: Google imágenes. Radiación activa fotosintética (RAFO), Los pigmentos absorben más intensamente la luz cerca del rojo y azul del espectro visible, aunque también absorben pero en menor cantidad longitudes de onda intermedias. Radiación
capaz de situar los principales procesos de la fotosíntesis en el intervalo de longitudes de onda de 380-710 nm. Aproximadamente la mitad de la energía radiante que llega a la superficie de la tierra, cae fuera de este rango y no puede ser usada (López, 2005).
2.2.
Composición de un detergente El afán por la limpieza, higiene, etc. es un elevado constituyente de
la sociedad del bienestar, incluso se ha utilizado como indicador de una sociedad desarrollada el consumo de productos de limpieza por habitante (Manrique, E. 2011). Figura 3. Estructura del detergente.
Fuente: Google imágenes. En las sales alcalinas de ácidos grasos se sustituye el H + por un alcalino (Na, K,…). Las fábricas de jabón andaluzas de antaño se llamaban
almenas y fabricaban el jabón a través de ácidos grasos vegetales (aceite de oliva) mezclados con cenizas alcalinas, con las que reaccionaba. Los jabones presentan una serie de problemas a la hora de la limpieza, por eso, son sustituidos por lo modernos detergentes (Manrique, E. 2011).
Los problemas son: - Forman grumos - Poseen escasa capacidad de contener en suspensión la suciedad extraída. - Al ser una sal, en agua se hidroliza generando un pH alcalino, pudiendo dañas los tejidos o la piel. - Cuando utilizamos jabones en aguas duras (ricas en CaCO3), precipita formando sales incrustantes de calcio. Estas sales crean cúmulos que se depositan en los tejidos o en las tuberías disminuyendo la eficacia del lavado. Los detergentes se definen como agentes de limpieza que se basan en propiedades superficiales(Manrique, E. 2011). Un detergente es una suma de productos: - Posee una materia activa que es la que tiene las propiedades superficiales, son los llamados tensioactivos. - Cuenta con otros componentes complementarios que facilitan la acción de limpieza. Existen diversos tipos: - Coadyuvantes: ayudan a la acción de los tensioactivos. Principalmente lo que hacen es secuestrar el calcio y el magnesio para evitar la precipitación. - Aditivos: son los blanqueantes, suavizantes, etc. - Auxiliares de presentación: como el agua, para que el gel sea líquido, o colorantes si se desea sólido. Productos que determinan la presentación (Manrique, E. 2011).
2.2.1.
Contaminación asociada al uso de detergentes.
Los más abundantes aquí señalados son los aniónicos o no iónicos. El principal uso del LAS es como tensioactivo doméstico, mientras que el resto tienen usos industriales. Los tensioactivos por su uso están destinados a acabar vertidos en la naturaleza. Es el peligro de estos compuestos. El mayor destino es al medio acuático y el receptor final el medio marino (Salager, 1988). La producción mundial de tensioactivos es de 7.5 millones de toneladas al año, y casi todo llega al medio acuático. Los aniónicos son mayoría con 6 millones de toneladas al año, y dentro de este grupo estael LAS con 2.3 millones de toneladas al año. Los detergentes se aplican con agua por lo que terminan en el medio acuático después de su uso, donde generan problemas, el motivo de dichos problemas es: -
Los tensioactivos son sustancias toxicas.
-
Son sustancias orgánicas por lo que al degradarse en el medio consumen oxigeno, pudiendo causar anoxia.
-
Además de los tensioactivos, los detergentes tienen otros componentes que pueden provocar eutrofización.
-
En las depuradoras, los detergentes generan espumas, los tensioactivos promueven la espuma para aumentar la superficie y poder situarse en la interfase. Esta espuma es perjudicial en las plantas depuradoras y en los ríos.
Contaminación de las aguas subterráneas (no es muy frecuente, ni demasiado importante), los tensioactivos suelen adsorberse a los sólidos y quedan retenidos en el suelo. - Tiene efectos sobre la coagulación y sedimentación, las inhiben en plantas de depuración.
2.2.2.
Biodegradación en tensioactivos
Es el mecanismo más importante de eliminación de tensioactivos, tanto en depuradoras como en medio natural. Distinguimos entre biodegradación primaria y biodegradación total (Salager, 1988): Biodegradación primaria: es aquella en que la molécula que se biodegrada pierde alguna de sus propiedades básicas iniciales. En el caso de un tensioactivo es cuando pierde su carácter tensioactivo, la molécula se transforma o lo pierde. Biodegradación total: cuando la molécula se transforma totalmente en sus constituyentes inorgánicos: CHONS + O2 + células
CO2 + H2O + NH4+
+SO4=. Esta biodegradación total es innecesaria ya que la peligrosidad del compuesto radica en su carácter tensioactivo, cuando la eliminamos dejan de ser peligrosos. Se requiere que los tensioactivos que se formulan sean biodegradables pues están destinados a terminar en el medio. Esto se comprueba mediante un test de biodegradación, estos test cumplen (Salager, 1988): -
Deben seleccionar un medio biológico adecuado, que represente al medio natural al que está destinado el tensioactivo (río, mar, una depuradora).
-
Tendremos que fijar las variables del experimento, del ensayo, la temperatura, la concentración de tensioactivo, la concentración de microorganismos, etc.
-
Exponer el tensioactivo al contacto con los organismos y evaluar la velocidad de degradación.
2.3.
Fitotoxicidad La fitotoxicidad de un contaminante, por tanto, se evalúa por medio
delanálisis cualitativo y cuantitativo del efecto provocado en uno o másparámetros fisiológicos que se consideran relevantes o representativos. En este sentido, es común que las pruebas de fitotoxicidad estén orientadas a la valoración de: 1) La Mortalidad (Toxicidad Aguda). 2) El Índice De Germinación. 3) La Elongación Radicular. 4) El Crecimiento O Producción De Biomasa. 5) El Contenido De Clorofila. 6) La Tasa Fotosintética, Entre Otras. Los ensayos de fitotoxicidad con semillas germinadas son simples, versátiles y útiles para evaluar la toxicidad de aguas, sedimentos y muestras de suelo (Walsh, 1991). Algunas especies de plantas tienen ventajas sobreotros organismos biológicos, como por ejemplo, elpoder almacenarse en forma de semilla por un año omás; costos de mantenimiento mínimos; lasmuestras no requieren aireación; muestras con altasturbiedades no requieren filtración adicional y laspruebas se pueden llevar a cabo sin ajuste de pH (Lannacone y Alvariño, 2005). El empleo de las semillas de plantas terrestres como herramientas ecotoxicológicas es ventajoso, por requerir poco volumen de muestra (1 mL envase -1), comparado con otros organismos que requieren de 50 a 200 mL envase -1 (Arambasic et al., 1995).
Las plantas vasculares han sido recomendadas por la Agencia de Protección Ambiental (EPA) y por la Administración de Drogas y Alimentos (FDA), ambas de los Estados Unidos, debido a su buena sensibilidad, en comparación con semillas de otras especies de plantas terrestres (Wang, 1991). El ensayo ecotoxicológico con semillas de plantas vasculares presenta algunas ventajas sobre otras especies terrestres, lo que permite usar cuantitativamente el crecimiento de la raíz. Wang (1991) indicó que el crecimiento de raíz como punto final de lectura, es más sensible a la toxicidad que la germinación de semillas, la cual presenta un alto coeficiente de variación (Rosa et al., 1999). Calow (1993) presentó un resumen de los protocolos de bioensayos de germinación de semilla y de elongación de raíz con diferentes especies de plantas, siendo comparables al protocolo usado en este estudio. La fitorremediación aplicada a suelos contaminados con elementos o compuestos inorgánicos, incluye básicamente, tres mecanismos los que se muestran en la figura 1: fitoextracción o fitoacumulación, la fitoestabilización y la fitovolatilización (Singh, 2003).
2.4.
Lechuga L a c t u c a
sativa.
Las lechugas son nativas de las regiones templadas de Europa, Asia y América del Norte. Esta planta fue domesticada por los egipcios hacia el 4500 a.C. y se cultiva desde la antigüedad griega. Fue traída a América en los años 1 600 por los europeos. Casi todos los botánicos consideran que la escarola es el origen de las variedades cultivadas de lechuga. Es una planta herbácea anual rústica, tiene hojas grandes, blandas, enteras o aserradas (Namesny, A. 1993).
2.4.1.
Variedad.
Se distinguen 6 grupos de lechugas, a los cuales pueden corresponder aptitudes de cultivo particulares (Namesny, A. 1993): Lechuga que no forman cogollo
-
Lechuga-esparraguera o celtuce. La planta forma un tallo carnoso del que, después de cocido y pelado, se consume la médula.
-
Lechuga de cortar. Desarrolla una roseta muy tupida de hojas libres. En otro tiempo se recolectan hojas sueltas, a manojo, para lo que se sembraba denso y se daban pases sucesivos; en la actualidad se trasplantan y es vendida como planta entera.
Lechuga que forman cogollo -
Lechuga romana. Dan un cogollo oblongo, voluminoso pero menos prieto que los siguientes tipos. Hay variedades de invierno y de verano.
-
Lechuga Batavia o rizada: cogollo con tendencia a achatarse (hojas más anchas que largas), puede ser voluminoso.
-
Lechuga lisa o matecosa. Cogollo globoso de hojas más o menos blandas. Son las más extendidas al ser las que mejor se adaptan al clima oceánico.
Lechuga crasa: hoja espesa que forman un pequeño cogollo poco recubierto. Muy buen comportamiento al calor y resistente a la subida a flor.
2.4.2.
Siembra de la lechuga y fase de desarrollo
La lechuga es una hortaliza de trasplante por lo que primero se debe hacer un semillero. El trasplante se realiza cuando las plantas tienen entre 10 Y 12 cm de altura (entre 30 y 40 días después de la siembra). La siembra se hace en camas de 1 a 1,20 metros de ancho y en hileras con 15 centímetros de altura. Para los cultivares arrepollados se recomienda una distancia de siembra entre 25 a 45 cm entre plantas y las de cabeza pequeña se adapta a distancias entre 10 Y 20 cm (Namesny, A. 1993).
Figura 4. Fase del desarrollo de la lechuga Lactuca sativa
Fuente: Google imágenes. -
Fase de plántula
Aparición de la radícula, emergencia de los cotiledones. Crecimiento radicular en profundidad. Aparición de 3 a 4 hojas verdaderas. 3 a 4 semanas de duración. Germinación Fotoblastia positiva Algunos cultivares requieren luz para germinar radiación rojo favorece radiación rojo lejano inhibe. Termodormición.
La germinación es inhibida por encima de 28-30°C temperatura óptima 18-21°C temperaturas máximas dependen del cultivar la termodormición es reversible. -
Fase de roseta
Aparición de nuevas hojas Disminuye relación largo-ancho de folíolos Acortamiento de los “pecíolos” Formación de roseta con 12 a 14 hojas 3 a 4 semanas de duración Disminuye relación largo/ancho de folíolos Acortamiento de los “pecíolos”. -
Formación de la cabeza
Hojas más anchas que largas Hojas curvadas por el eje de la nervadura central Hojas en posición erecta Como consecuencia… las nuevas hojas quedan envueltas por las
hojas formadas anteriormente 2 a 3 semanas de duración -
Floración
La cabeza pierde calidad La cabeza toma forma alargada Elongación del tallo y emisión de las inflorescencias Inflorescencia en capítulos de 15-25 flores cada uno Altura de 1 a 1,5 m Flor Autógama (1-3% de polinización cruzada) Androcéo 5 estambres, unidos por las anteras formando tubo que rodea el estilo Protrandria, apertura floral pocas horas en la mañana. Polen pegajoso, pesado.
Figura 5. Flor antes de la fecundación y luego de la fecundación.
Fuente: Google imágenes.
2.4.3.
Temperatura de germinación
En buenas condiciones, la germinación se da entre 0°C y 25°C; mas allá de estas temperaturas el índice de germinación cae rápidamente. La temperatura optima es del orden de 18°C-20°C. Cabe señalar que la temperatura mínima de germinación permite sembrar pronto al aire libre. Sin embargo, los efectos nefastos de las altas temperaturas hacen que deban tomarse algunas precauciones en las siembras de verano (Namesny, A. 1993).
2.4.4.
Temperatura optima durante el cultivo
Dependerá de su estado de desarrollo, de la intensidad luminosa y de la variedad, de forma que:
Con luminosidad reducida (días cortos y débil intensidad luminosa), las temperaturas diurnas elevadas retrasan el acogollado, en tanto que las hojas lo favorecen. Por el contrario, en situación de fuerte luminosidad, con temperatura diurnas de 20°C, se acelera el acogollado favoreciendo el desarrollo en anchura de las hojas (Namesny, A. 1993).
2.4.5.
Temperatura del suelo
La temperatura del suelo juega un papel importante en el desarrollo de la lechuga, como se ha podido constatar en los cultivos en invernadero: Por debajo de 7°C, el crecimiento radicular queda muy ralentizado, así como la capacidad de las raíces para absorber el agua del suelo. El resultado es un déficit de alimentación hídrica que conduce a la necrosis marginal de las hojas. Para temperatura ambiente de 7°C, una subida moderada de la temperatura del suelo (12-13°C) acelera el crecimiento, aumentando el peso unitario de las lechugas. Más allá el acogollado tiene riesgo de perder calidad (Namesny, A. 1993).
2.4.6.
Intensidad y duración de la luminosidad
Puede llegar a ser factor limitante, el crecimiento ralentizado y aumento del periodo de acogollado. Además en régimen de baja iluminación, los nitratos se acumulan en las hojas, pudiendo entrañar trastornos fisiológicos (Namesny, A. 1993).
2.4.7.
Régimen hídrico
La lechuga es una gran consumidora de agua. Un déficit hídrico puede ocasionar la formación prematura de un acogollado defectuoso y de quemadura marginales. Por otra parte, el exceso de humedad atmosférica favorece la aparición de la brotitis (Namesny, A. 1993).
2.5.
Suelo y su contaminación Se define el suelo, desde el punto de vista medioambiental, como la
fina capa superior de la corteza terrestre (litosfera), situada entre el lecho rocoso y la superficie. Está compuesto por partículas minerales, materia orgánica, agua, aire y organismos vivos. El suelo es uno de los componentes fundamentales del medio ya que constituye la parte de la superficie terrestre sobre la que se asienta la vida vegetal y sobre la cual se implanta la mayor parte de las actividades humanas, siendo, además, la interfaz entre la tierra, el aire y el agua lo que lo confiere capacidad de desempeñar tanto funciones naturales como de uso (Prieto, 2007). El suelo se forma a través de un conjunto de procesos físicos, químicos y biológicos que tienen lugar sobre el medio rocoso original, produciendo la meteorización del mismo. La meteorización es la erosión producida en una roca por los agentes atmosféricos, los cambios de temperatura y en general por la i ntemperie. Se dice que es de tipo físico cuando se produce la disgregación de la roca por procesos mecánicos que las trituran mediante grietas o fisuras, y se dice que es de tipo químico cuando la descomposición de la roca se produce por procesos químicos (disolución, hidratación, hidrólisis, carbonatación y oxidación), que atacan los minerales que las constituyen transformándolos en otros(Prieto, 2007). En la formación del suelo intervienen, igualmente, otros factores como son los geológicos (naturaleza de la roca madre, erosión, sedimentación, etc.), climatológicos (temperatura, lluvia, viento, humedad, etc.) y biológicos (vegetación, fauna, etc.). Los suelos contaminados pueden tener efectos muy diversos, desde el riesgo tóxico para la salud humana hasta pérdidas de recursos naturales y económicos.
Los principales peligros que puede suponer un suelo contaminado son: Peligro toxicológico para la salud humana: -
Por inhalación: problemas alérgicos y respiratorios desde leves hasta muy graves.
-
Por
ingestión:
por
desconocimiento
al
cultivar
suelos
contaminados. -
Por contacto directo con la piel: alergias y problemas cutáneos en trabajadores que manipulan este tipo de suelos.
-
Peligro de contaminación de aguas superficiales, aguas subterráneas, atmósfera, sedimentos de río, del aire interior de las instalaciones, etc.
-
Peligro físico: explosión o fuego, corrosión de estructuras o efectos en las propiedades mecánicas del suelo en las excavaciones.
-
Peligro de utilización de agua de abastecimiento contaminada.
-
Peligro de contaminación de los alimentos cultivados y animales de granja por utilización de agua subterránea contaminada.
Hay que tener en cuenta que los efectos causados por un suelo contaminado son, en general, a largo plazo y en ocasiones las consecuencias no se detectan de inmediato por lo que los peligros potenciales pueden tardar décadas en manifestarse con efectos de gran magnitud(Prieto, 2007).
2.5.1.
Suelo negro
Suelos humíferos (tierra negra), son aquellas que tienen abundante materia orgánica en descomposición, de color oscuro, retienen bien el agua y son excelentes para el cultivo. Son aquellos que contienen abundancia de materia orgánica en descomposición o ya descompuesta. Humífero quiere decir que es rico en humus (la sustancia que contiene materiales orgánicos descompuestos), en este tipo de
suelo se encuentra anélidos que son lombrices las cuales hacen hoyos y permiten que el suelo absorba el agua y los minerales. La tierra de este suelo es de color negro eso significa la materia orgánica que el mi smo contiene mientras más negra más minerales posee el suelo y así le aporta un buen desarrollo a la planta su drenaje de agua el mejor de todos los suelos nombrados anteriormente retiene lo que la plata necesita. Es el mejor suelo para la agricultura ya que por su contenido de materia orgánica le permitirá un buen desarrollo a la planta y gracias a las lombrices que el contiene le permite una buena aeración a las raíces.
2.5.2.
Suelo arcilloso
Por tanto, el término arcilla no sólo tiene connotaciones mineralógicas, sino también de tamaño de partícula, en este sentido se consideran arcillas todas las fracciones con un tamaño de grano inferior a 2 mm. Según esto todos los filosilicatos pueden considerarse verdaderas arcillas si se encuentran dentro de dicho rango de tamaños, incluso minerales no pertenecientes al grupo de los filosilicatos (cuarzo, feldespatos, etc.) pueden ser considerados partículas arcillosas cuando están incluidos en un sedimento arcilloso y sus tamaños no superan las 2 mm (González, I. 1990). Las arcillas son constituyentes esenciales de gran parte de los suelos y sedimentos debido a que son, en su mayor parte, productos finales de la meteorización de los silicatos que, formados a mayores presiones y temperaturas, en el medio exógeno se hidrolizan (González, I. 1990). Las propiedades de las arcillas son consecuencia de sus características estructurales. Por ello es imprescindible conocer la estructura de los filosilicatos para poder comprender sus propiedades (González, I. 1990). Las arcillas, al igual que el resto de los filosilicatos, presentan una estructura basada en el apilamiento de planos de iones oxígeno e hidroxilos. Los grupos tetraédricos (SiO)4 4- se unen compartiendo tres de sus cuatro oxígenos con otros vecinos formando capas, de extensión infinita y fórmula (Si2O5)2-, que constituyen la unidad fundamental de los filosilicatos. En ellas los tetraedros se
distribuyen formando hexágonos. El silicio tetraédrico puede estar, en parte, sustituido por Al3+ o Fe3+ (González, I. 1990). Figura 6. Capas tetraédricas se unen a otras octaédricas de tipo gibbsita o brucita
Fuente: Google imágenes.
2.5.3.
Grava
De las partículas que componen el suelo, las que pueden ser más fáciles de reconocer son la grava y la arena, que aparecen como fracciones de roca visibles sin coherencia. Si tomamos en la mano un poco de arena seca, está se deslizará entre los dedos como el agua porque la arena no es un material estable. Los suelos arenosos son fáciles de trabajar y no se adhieren a las herramientas. El aire y el agua circulan a través de ellos con facilidad. La grava y la arena pueden distinguirse por su tamaño (Jiménez, 1975). Las partículas de arena tienen un diámetro menor de 0,2 cm (o 2 mm); Las partículas de grava tienen un diámetro de 0,2 a 7,5 cm; Las partículas
mayores que la grava comúnmente se denominan piedras (7,5 a 25 cm) o pedrejones (más de 25 cm de diámetro). Las gravas son acumulaciones sueltas de fragmentos de rocas y que tienen más de dos milímetros de diámetro. Dado el origen, cuando son acarreadas por las aguas las gravas sufren desgaste en sus aristas y son, por lo tanto, redondeadas. Como material suelto suele encontrársele en los lechos, en los márgenes y en los conos de deyección de los ríos, también en muchas depresiones de terrenos rellenadas por el acarreo fitotoxicidad del contaminantes del suelo. Fitotoxicidad de los contaminantes del suelo, de los ríos y en muchos otros lugares a los cuales las gravas han sido re transportadas. Las gravas ocupan grandes extensiones, pero casi siempre se encuentran con mayor o menor proporción de cantos rodados, arenas, limos y arcillas (Jiménez, 1975). La forma de las partículas de las gravas y su relativa frescura mineralógica dependen de la historia de su formación, encontrándose variaciones desde elementos rodados a los poliédricos (Jiménez, 1975).
2.5.4.
Tratamiento para suelo contaminado por detergentes.
El lavado del suelo es una técnica que consiste en el uso de l íquidos (generalmente agua, combinada a veces con aditivos químicos) y un procedimiento mecánico para depurar el suelo. Con este procedimiento se retiran contaminantes peligrosos y se los concentra, reduciendo su volumen. Los contaminantes peligrosos tienden a unirse en forma química o física al limo y la arcilla, materiales que, a su vez, se unen a la arena y a partículas de grava. En el procedimiento de lavado del suelo se separa la tierra fina contaminada (limo y arcilla) de la tierra gruesa (arena y grava). Una vez concluido el procedimiento, la tierra de volumen más reducido, que contiene la mayoría de las partículas finas de limo y arcilla, puede ser sometida a un tratamiento ulterior con otros métodos (como incineración o
medidas biocorrectivas) o se puede depositar en un vertedero. La tierra más limpia, de mayor volumen, no es tóxica y se puede usar como relleno (APHA, 1995). El uso de esta técnica presenta varias ventajas: Crea un sistema cerrado que no es afectado por condiciones externas. Este sistema permite controlar las condiciones (como el pH y la temperatura) en las cuales se tratan las partículas del suelo. Permite excavar los desechos peligrosos y tratarlos en el mismo emplazamiento. Ofrece la posibilidad de retirar una gran variedad de contaminantes del suelo. Es eficaz en función del costo porque puede usarse como tratamiento preliminar, reduciendo considerablemente la cantidad de material que necesitaría tratamiento ulterior con otro método. Además, produce un material más uniforme al cual se aplicarán otras técnicas de tratamiento. Figura 4. Tratamiento lavado del suelo in situ.
Fuente: Google imágenes.
El lavado del suelo in situ es una técnica de tratamiento innovadora que consiste e inundar suelos contaminados con una solución que lleva los contaminantes hasta u lugar donde pueden extraerse. “In situ” (que significa “en el lugar”) se refiere al tratamiento de tierra contaminada sin excavarla ni sacarla
de su lugar. El tipo de solución que se necesita para el tratamiento depende de los contaminan que se hallen en el suelo en un lugar determinado. La solución de enjuague usa solamente agua o agua con aditivos tales como ácido bases o agentes tensioactivos (como detergentes). El agua se usa para tratar contaminantes que se disuelven fácilmente en el agua. Las soluciones acidas se usan para extraer metales y contaminantes orgánicos. Las soluciones básicas se usan para tratar fenoles y algunos metales. Un agente tensioactivo puede ser un detergente o un emulsor. Los emulsores facilitan la mezcla de sustancias que normalmente no se mezclan, como aceite y agua. Por esta razón, las soluciones tensioactivas son eficaces para retirar contaminantes oleosos (APHA, 1995).
III. 3.1.
METODOS Y MATERIALES
Lugar de ejecución El presente trabajo de investigación se realizó en el Laboratorio de
Tratamiento de la Contaminación Atmosféricas de la Universidad Nacional Agraria de la Selva (UNAS) de Tingo María, capital de la provincia de Leoncio prado del distrito de Rupa Rupa departamento de Huánuco, se encuentra ubicada entre la unión de los ríos Monzón y Huallaga, a una altitud aproximada de 660 m.s.n.m., a la altura del kilómetro 528 de la Carretera Central y sus coordenadas geodésicas son 09º18’00’’ de latitud sur y 76º91’00’’ de longitud oeste en el meridiano de Greenwich.
3.2.
Clima El clima de la ciudad es tropical, cálido con una temperatura
promedio anual de 18 a 35 °C y humedad relativa de 77.5%, con una precipitación anual de 3.000 mm. Puede observarse microclimas o lluvias a distancias muy cortas entre 200 a 500 metros, no obstante hace un calor sorprendente, tropical.
3.3.
Materiales
-
Semillas de lechuga
-
Sustratos (grava, arcilla, suelo negro)
-
Recipientes (tapers)
-
Bandejas
-
Balanza analítica
-
Bolsas
-
Cinta
-
Soga
-
Cámara
-
Libreta de apuntes
-
Detergente
-
Regadera
-
Cámara de germinación
-
3.4.
Metodología Se aplicaron pruebas de fitotoxicidad y test de germinación explicada
en clase por el docente, para el análisis se trabajó con el método estadístico diseño cuadrado aleatorio (DCA), el cual agrupamos las muestras de sustrato (grava, suelo negro, arcilla) a diferentes concentraciones (15%, 20%, 65%) obtuvimos aleatoriamente 9 tratamientos y el testigo al 100% (900 g); seguidamente Se tomaron los recipientes, rotulamos de acuerdo a la metodóloga; luego se procedió a mesclar los diferentes sustratos en diferentes proporciones. Colocamos las mesclas en los envases rotulados, se aplicó el contaminante a diferentes concentraciones [(1(2.2), 2(1.1), 3(0.5)) mg/kg suelo] a cada tratamiento y se procedió a sembrar las semillas de lechuga después esperamos varios días para observar la reacción de del contaminante en las plantas.
Tabla 1: Tipos de sustratos suelos. S1
S2
S3
GRAVA
15
20
65
SUELO NEGRO
65
15
20
ARCILLA
20
65
15
Fuente: Elaboración Propia
Tabla 2: Análisis haciendo uso del método estadístico diseño cuadrado aleatorio (DCA).
TRATAMIENTO
[ ]
T. SUELO
REPETICIONES
T0
0
S0
3
T1
2.2
S1
3
T2
2.2
S2
3
T3
2.2
S3
3
T4
1.1
S1
3
T5
1.1
S2
3
T6
1.1
S3
3
T7
0.5
S1
3
T8
0.5
S2
3
T9
0.5
S3
3
Fuente: Elaboración Propia
IV.
RESULTADOS
Tabla N°3: Porcentaje de concentración de suelo por tratamiento.
TIPO DE SUELO
PORCENTAJE
SUELO NEGRO
15 %
20 %
65 %
GRAVA
65 %
15 %
20 %
ARCILLA
20 %
65 %
15 %
Fuente: Elaboración Propia Donde: 15% = 135 g. 25% = 180 g. 65% = 585 g. Tabla N°4: condicionamiento de contaminante para insertar en el suelo.
Condicionamiento del contaminante Peso (g.)
Volumen (ml.)
Concentración
2
50
C1
1
50
C2
0.5
50
C3
Fuente: Elaboración Propia
Concentración de contaminante por tratamiento. -
2 g. /900 g. (suelo) = 2.2 mg. de contaminante por kg. de suelo.
-
1 g. /900 g. (suelo) = 1.1 mg. de contaminante por kg. de suelo.
-
0.5 g. /900 g. (suelo) = 0.5 mg. de contaminante por kg. de suelo.
Tabla N°5: Conteo de semillas germinadas en la concentración 1.
TRATAMIENTO
N° DE SEMILLAS GERMINADAS
T0
3
T1
0
T2
1
T3
0
T4
4
T5
2
T6
4
T7
4
T8
9
T9
3 Fuente: Elaboración Propia
Tabla N°6: Conteo de semillas germinadas en la concentración 2.
TRATAMIENTO
N° DE SEMILLAS GERMINADAS
T0
2
T1
1
T2
3
T3
1
T4
3
T5
2
T6
4
T7
3
T8
9
T9
5
Fuente: Elaboración Propia
Tabla N°7: Conteo de semillas germinadas en la concentración 3.
TRATAMIENTO
N° DE SEMILLAS GERMINADAS
T0
3
T1
2
T2
3
T3
0
T4
5
T5
5
T6
3
T7
3
T8
5
T9
1
Fuente: Elaboración Propia
VI.CONCLUSION -
Mediante el análisis realizado podemos decir que el factor limitante
en la germinación y crecimiento de
Lactuca sativa es
la conformación del
suelo (suelo negro, arcilla y grava) y no la concentración del detergente utilizado
VII.REFERENCIA BIBLIOGRAFICA
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ANEXOS
Figura 1: Germinación de las plantas, en cada muestra.
Figura 2: Germinación de una planta en la muestra testigo.
Figura 2: En la muestra T1 – R1 no hay presencia de germinación.
Figura 3: En la muestra T2 – R2 la germinación es poca.
Figura 4: En la muestra T4 – R3 germinaron 4 semillas.
Figura 5: En la muestra T5 – R3 el desarrollo de la planta varía.
Figura 6: En la muestra T6 – R3 la germinación es poca.
Figura 7: En la muestra T7 – R1 la germinación es poca.
Figura 8: En la muestra T8 – R1 germinaron 9 semillas.
Figura 9: En la muestra T8 – R2 germinaron las 10 semillas.
