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Mgt. Ing. TEODORO HUARHUA CHIPANI Contaminación del aire, principalmente por el polvo que levantan los vehículos y maquinaria y la quema e incineración de los desechos y los potenciales incendios, que generan emisiones de partículas, gases contaminantes y dioxinas y furanos EFECTOS EN EL AMBIENTE - IMPACTOS Contaminación de los suelos, por el derrame de lixiviados, así como por el vertido inadecuado de los residuos especiales (químicos y biocontaminados) y peligrosos. Contaminación de las aguas superficiales y la alteración de los sistemas naturales de drenaje por el vertido incontrolado de residuos sólidos en los cuerpos de agua. Contaminación de las aguas subterráneas por la inadecuada disposición final y la infiltración en el subsuelo de los lixiviados. La contaminación de los alimentos, especialmente por la crianza de ganado vacuno y porcino con residuos orgánicos contaminados. Emisión de gases de invernadero. Deterioro del paisaje. Malos olores. Contaminación acústica y visual. Disminución del valor de la propiedad. Las actividades mineras provocan, además de la desaparición del suelo en el área afectada, una contaminación en las zonas cercanas en las que se depositan gran cantidad de residuos sin valor para la explotación. Cuando la actividad extractiva esta relacionada con metales pesados, materiales radiactivos o sustancias similares, nocivas para los seres vivos, la contaminación afecta a una gran superficie por la dispersión del polvo generado por el aire, su efecto contaminante puede ser muy grande dependiendo de las condiciones climáticas y la permeabilidad de los suelos afectados La agricultura es una actividad contaminante ya que afecta a grandes superficies del suelo y es la actividad principal que se desarrolla sobre el y en la necesidad de aumentar la producción ( por la explosión demográfica) abonando y controlando plagas, con ello el suelo sufre la contaminación por residuos de pesticidas y otros productos agroquímicos, como los herbicidas y los fertilizantes. Existen otras actividades donde el efecto contaminante no es tan evidente: La caza: deja grandes cantidades de plomo y otros metales utilizados en los cartuchos. Areas urbanas: por la produccion de residuos, por los gases provocados por el transporte SALUD - IMPACTOS *El uso de plaguicidas y demás químicos tóxicos utilizados en la agricultura contamina el suelo y luego el agua que bebemos, produciendo enfermedades estomacales, de la piel y otros * Cierta población sufre de desnutrición debido a la pobreza que ocasiona el bajo rendimiento agrícola y la poca producción EFECTOS DE LOS CONTAMINANTES: FUNCIONES DEL SUELO AFECTADAS Los contaminantes pueden: Inhibir el crecimiento de las plantas Servir de sustrato (alimento) para los organismos del suelo o resultar tóxicos para ellos Pueden convertir al suelo en un foco de redistribución de elementos tóxicos , ya sea transfiriéndolos a la cadena alimenticia con cosechas contaminadas o a los cuerpos de agua, pudiendo afectar a la salud, los ecosistemas o la sostenibilidad ecológica. Algunos de los metales presentes en el suelo ( Zn, Fe Mn, Cu, Co, Se entre otros) , se consideran micro nutrientes al ser necesarios en pequeñas cantidades ya que desempeñan funciones fisiológicas importantes en la planta como intermediarios en procesos de oxidación-reducción como cofactores de enzimas o como constituyentes de vitaminas ; si se aporta al suelo en cantidades excesivas , superiores a las requeridas por las plantas crean problemas de toxicidad. DEGRADACIÓN DE SUELO Pérdida de la calidad como consecuencia de una inadecuada utilización. Erosión: Principal problema Alteraciones en nivel de fertilidad y en su capacidad de sostener una agricultura productiva Deforestación, degradación de pasturas, desertificación, salinización y alcalinización de los suelos Los suelos de aptitud agropecuaria son el recurso más escaso del país (un 7% del territorio nacional) y también es el más amenazado por procesos de deterioro, en especial la salinización en la costa, la erosión en la sierra y la pérdida de fertilidad en la Amazonía. Un total de 8 millones de ha están severamente erosionadas y 31 millones de moderadamente erosionadas. EROSIÓN DE LOS SUELOS- PERÚ Se estima que un 40% de los suelos agrícolas de la Costa están afectados por procesos de salinización y mal drenaje y cada año se pierden extensas áreas por causa de inundaciones. En la Sierra al menos un 60% de los suelos agropecuarios están afectados por procesos de erosión de mediana a extrema gravedad por la falta de técnicas de manejo y la destrucción de la cobertura vegetal en las laderas. En la selva un 60% de los suelos de las tierras ocupadas y colonizadas (unas 5 millones de ha) están en estado de abandono por la pérdida de la fertilidad y la erosión a causa de técnicas inadecuadas. • La destrucción de la cobertura vegetal: amenaza constante, de carácter generalizado y de gran impacto sobre la diversidad biológica, los suelos y las cuencas. Las causas son la tala y la alteración de bosques, y los incendios forestales por las actividades agrícolas, ganaderas y de extracción forestal. • La tala de bosques: proceso de larga data y que continúa en la actualidad. Los bosques andinos (queñoales y quishuarales), los bosques de la costa (algarrobales, bosques secos y bosques de los valles costeros), los bosques húmedos, tipo ceja de selva de las vertientes occidentales del norte y centro, y los bosques de la selva alta y baja han sido casi destruidos o están en proceso de destrucción acelerada. • La alteración de los bosques, por una explotación poco tecnificada, es creciente por las actividades de extracción de maderas y para la fabricación de carbón sin reposición del recurso. DETERIORO DE LA CUBIERTA VEGETAL Los incendios forestales son de impacto grave en amplias áreas de la Sierra, por la quema de los pastos naturales, y en las zonas deforestadas de las vertientes orientales y occidentales, donde no permiten regenerar la cobertura vegetal. La degradación de ecosistemas importantes y, con frecuencia, altamente productivos, es creciente, especialmente de los manglares, los humedales de la costa, los ecosistemas marinos costeros, las lomas costeras, los bosques secos de la costa norte y del valle del Marañón, muchas lagunas alto andinas, los bosques andinos, áreas de la Amazonía alta y baja y los ríos costeros. Fumigación aérea en agricultura Fuente: www.ecologistasenaccion.org Eutrofización http://www.ecologistasenaccion.org/ CONTAMINANTES MAS COMUNES: Pesticidas Elementos inorgánicos: metales pesados Compuestos orgánicos Sales Radionucleidos Lluvia ácida PESTICIDAS Dentro de este grupo se consideran: Insecticidas Funguicidas Herbicidas Nematicidas Muchos de los pesticidas que llegan al suelo no pueden ser biodegradados y persisten en los mismos o en el agua por muchos años. Pueden ser: Perjudiciales para insectos benéficos y organismos del suelo. Vaporizarse hacia la atmósfera. Adsorbidos por el humus o por las partículas de arcilla. Lavados. Tomados por los microorganismos del suelo. Absorbidos por las plantas. PESTICIDA PERSISTENCIA Arsénico Indefinido DDT, clordano, dieldrin 2 y hasta más de 15 años Acido benzoico 2-12 meses 2,4,D; 2,4,5,T 1-5 meses Organofosforados 1-12 semanas Carbamatos 1- semanas Atrazina 1-2 meses PESTICIDAS Y PERSISTENCIA Lavado.- depende de la solubilidad del pesticida y del potencial de adsorción. Esta favorecido por el movimiento del agua en el suelo Reacciones químicas: fotodescomposición (activada por radiación solar) e hidrólisis. Metabolismo microbiano:degradación química por organismos del suelo. Absorción por plantas: pueden quedar intactos dentro de la planta o pueden ser degradados. Los productos de la degradación pueden ser inofensivos o más tóxico que el producto original para los seres vivos. Persistenciaen el suelo: depende de la vida útil del pesticida. Eh: la degradación depende también del grado de aireación del suelo. ELEMENTOS INORGÁNICOS- METALES PESADOS Estos incluyen: Metales pesados ( densidad real superior a 5-6 g/cm3 ), los más frecuentes As, Cd, Cu, Hg, Ni, Pb, Mo, Zn y Se. No metales Especies halogenadas Deposiciones ácidas desde la atmósfera Asbestos material utilizado como aislante en construcción , altamente cancerígenos y medioambientalmente persistentes Radinucleidos como el Cs137 que puede ser absorbido por los minerales de arcilla y Sr 90 que puede ser absorbido en lugar del Ca y acumularse en los huesos GRADO DE TOXICIDAD.- la secuencia de toxicidad de los metales pesados para las bacterias es: Cu > Cd > Ni > Zn. Para los animales y plantas los más tóxicos son: Cd, As, Cr y Hg; los menos tóxicos son B, Cu y Zn Los contaminantes inorgánicos, se encuentran adsorbidos o en forma intercambiable y están disponibles para las plantas, también están junto a la MO, asociados a carbonatos, óxidos y como compuestos insolubles asociados a los sulfatos. Debe considerarse además hierro, manganeso y aluminio que a bajo pH se solubilizan y son tóxicos. CICLO Prod. Indust Fertiliz Pesticidas Quema comb AIRE SUELO AGUA Aves HOMBRE Plantas Animales Peces COMPORTAMIENTO DE LOS CONTAMINANTES Su comportamiento ( movilidad, transporte, biodisponibilidad y toxicidad) depende de: Los procesos de sorción, en concreto la clase de compuesto de superficie que se forme ya que controla la biodisponibilidad Los fenómenos de histéresis en la sorción-desorción, así por ejemplo la desorción del Zn presenta una histéresis considerable , de manera que en suelos ácidos se desorbe entre 50 a 60% de sorbido , mientras que en suelos neutros se desorbe solo entre el 10 y el 15% Las condiciones de medio ( pH y potencial redox ) ya que también inciden sobre la biodisponibilidad La interacción con otros elementos , así por ejemplo, la adición de fosfato al suelo aumenta la sorción de Zn, tanto en suelos ácidos como neutros Los organismos con los que interaccionan. CONTAMINANTES INORGÁNICOS PRIORITARIOS Según la agencia Europea del Medio ambiente ha incluido dentro de la lista de contaminantes prioritarios los siguientes: Arsénico.- altamente tóxico para las plantas y los animales . Puede encontrarse en suelos contaminados como resultado de actividades mineras o por uso de algunos agroquímicos , puede pasar a la cadena alimenticia al ser absorbido por las plantas , está presente como AsO4 -3 ,As+3 , As+5 ; AsO4 -3 más móvil que As+3 ; As+3 más tóxico As+5 , una parte del arsenato es retenida de manera irreversible en el suelo, al formar complejos de esfera interna en suelos ácidos con componentes de carga positiva que, por su alta estabilidad atenúan la biodisponibilidad y toxicidad de este elemento Cesio.- se presenta en suelos contaminados con radionucleidos procedentes de emisiones derivadas de la generación de energía nuclear , de ensayos y accidentes nucleares . Puede ser fuertemente retenido por los minerales de arcilla . En el caso de ser bioacumulado en las plantas puede ser fácilmente transferido a la cadena alimenticia Cadmio.- no tiene funciones biológicas esenciales para los seres humanos sino efectos tóxicos , puede acumularse en los riñones creando disfunciones ., no permite metabolizar la vitamina D dando lugar a la osteoporosis. El Cd puede proceder de: Alimentos, agua y aire contaminados Humo del tabaco Fertilizantes fosfatados que pueden contenerlo en diferentes grados Aguas residuales de industrias de electroplastía Aguas procedentes de áreas mineras de Zn El Cd se acumula fácilmente en los cultivos ,especialmente en suelos ácidos, en los que también puede ser movilizado hacia la capa freática. Cobre.- es esencial para la vida , micronutriente para el crecimiento de las plantas participa en reacciones redox , es tóxico en cantidades elevadas. La acumulación del cobre puede ser resultado de: Aplicaciones foliares de fungicidas- en horticultura y viticultura Aportes de purines al suelo , teniendo en cuenta que el Cu, al igual que el Zn, se añade en pequeñas cantidades a la mayoría de raciones para animales con el fin de mejorar diversas funciones corporales El aporte al suelo de lodos de depuradora que contengan Cu+2 puede llegar a crear problemas si resulta biodisponible Cromo y Níquel.- Estos metales pueden encontrarse en suelos contaminados de antiguas zonas industriales y en suelos tratados con lodos de depuradora contaminados , las formas en las que se presenta el Cr y el Ni determinarán su biodisponibilidad y su movilidad Cr+6 altamente tóxico , Cr+3 menos tóxico. De manera natural se puede encontrar concentraciones elevadas de Cr como anomalía geoquímica en los suelos desarrollados a partir de serpentinitas . También puede crear problemas de toxicidad derivados de contaminación de los suelos tales como Sb, F, Hg, Pb, Se, Tl, Zn. En relación con la posibilidad de transferencia de elementos contaminantes del suelo a otros compartimientos ambientales como puede ser una capa freática , cabe destacar la importancia de las características de la zona no saturada situada encima de la capa freática , ya que puede actuar como filtro y como reactor, e inmovilizar determinados elementos por lo que puede desarrollar un papel protector y mejorar la calidad del agua que finalmente llegue a la capa freática CONTAMINANTES ORGÁNICOS Se caracterizan por su elevado peso molecular y por su polaridad, ambas propiedades determinan el comportamiento de estos compuestos en el suelo y las posibilidades de eliminación , así los compuestos de bajo peso molecular pueden perderse por volatilización y por ello ser eliminados rápidamente los otros serán mucho más recalcitrantes y perdurarán mucho tiempo en el suelo, los altamente solubles pueden ser lavados , especialmente en suelos arenosos ( elevada conductividad hidráulica y baja capacidad de adsorción) En lo que respecta a la polaridad, puede determinar tanto sitios de enlace, como puntos de ataque por parte de los microorganismos, ya que estos suelen atacar las moléculas por los sitios donde hay un dipolo, por ello una molécula de peso molecular alto y con carácter no polar constituirá uno de los contaminantes orgánicos más persistentes en el suelo. Entre ellos están los (PAH) hidrocarburos aromáticos policíclicos, que son productos cancerígenos así como las dioxinas. Como contaminantes orgánicos cabe citar: Productos xenobióticos.- productos de síntesis de la industria química , agroquímicos que se han utilizado de forma incorrecta, detergentes , disolventes, plásticos, papel entre otros. Sus productos de degradación Productos vertidos al suelo de forma incontrolada o accidentalmente ( petróleo, gasolina, entre otros) al ser introducidos al suelo son muy persistentes y perjudiciales El nitrógeno y el fósforo puede encontrarse tanto en forma orgánica como inorgánica, la importancia de ambos como contaminantes reside en el hecho que provoca eutrofización de las aguas LLUVIA ACIDA Se debe a la oxidación del N y S principalmente y cuando estos gases se disuelven en el agua de la atmósfera se forma ácido nítrico y´ácido sulfúrico. • Autos NOx • Fábricas SO2, Nox Efecto: disminución del pH del suelo. SUELOS Y EFECTO INVERNADERO Gases de efecto invernadero: • CO2; N2O; CH4 Quema de monte / pastos (CO2). Cultivos bajo inundación (CH4). Destrucción de materia orgánica (N2O). Fertilización nitrogenada (N2O). La biodiversidad del suelo se caracteriza por: Más de 1000 especies de invertebrados se pueden encontrar en un solo m2 de suelo forestal. Muchas de las especies de insectos terrestres del mundo son habitantes del suelo, por lo menos en alguna etapa de su vida. En un solo gramo de suelo contiene millones de individuos y varias miles de especies de bacterias. Un típico suelo sanopuede contener varias especies de animales vertebrados, varias especies de lombrices, 20-30 especies de ácaros, 50 - 100 especies de insectos, decenas de especies de nematodos, centenas de especies de hongos, y quizás miles de especies de bacteria y actinomicetos. En el suelo se encuentra el organismo con mayor expansión en la tierra, una sola colonia de la seta miel, Armillaria Ostoyae cubre alrededor de 9 km2 de área. BIODIVERSIDAD DE SUELOS
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