GESTIÓN DE LA CALIDADAMBIENTAL DEL SUELO

CURSO DE CAPACITACIÓN EN GESTION DE LA CALIDAD AMBIENTAL: AGUA,AIRE Y SUELO

INSTITUTO AUTÓNOMO DE GESTIÓN PÚBLICA

OBJETIVOS

Conocer acerca de procesos en los suelos (erosión,contaminación), factores y procesos que condicionan,formas de manifestarse y métodos de control yevaluación.

Comprender a calidad del suelo como regulador ymantenedor de un medio ambiente sano para hombrey demás organismos.

Identificar diferentes variables que intervienen enprocesos de contaminación y degradación del suelo.

Conocer diferentes técnicas y tratamientos utilizadospara recuperación de suelos degradados.

“EL SUELO ES UNA ENTIDAD DINÁMICA Y EL

DINAMISMO ES VIDA”

ZSABOLCS, 1994

EL SUELO.

Conceptos generales.Formación del suelo.Perfil y horizontes del suelo.Composición del suelo.Propiedades físicas y químicas del suelo.Procesos de flujo y transporte en el suelo.Procesos en la interfase sólido-líquido.

Funciones del Suelo

• Promover productividad del sistema sin perder propiedades

físicas, químicas y biológicas

• Favorecer la salud de plantas, animales y humanos

• Atenuar contaminantes ambientales y patógenos

El suelo no es un medio inerte e inestable, sino un sistema complejo con componentes físicos, químicos y biológicos,

que interactúan en equilibrio dinámico, sobre el que intervienen diversas prácticas agrícolas

EL SUELO

El suelo constituye un recurso natural que desempeña diversas funciones entre las que destacan las siguientes:

Medio filtrante durante la recarga de acuíferos y de protección de los mismos;

Integrante del escenario donde ocurren los ciclos biogeoquímicos, hidrológicos y de la cadena alimentaría;

Espacio donde se realizan actividades productivas;

Fuente de materias primas;

Base física de construcciones;

Alberga una importante herencia cultural

FORMACIÓN DEL SUELO.

El suelo es una mezcla de materia orgánica, partículas minerales y aire en proporciones variables.

La formación del suelo, es un proceso dinámico y muy lento, nace y evoluciona bajo acción de los “factores activos” del medio, el clima y la vegetación.

Génesis de los suelos:

Fracturación

Descomposición

Transporte

Roca

Meteorización

PROCESO DE FORMACIÓN DE LOS SUELOS:

1-Roca madre;

2-Acción mecánica (cambios de temperatura, hielo, etc.);

3-Acción química del agua y de sus sales minerales;

4-Acción de los seres vivos;

5-Acción conjunta de todos las materias orgánicas e inorgánicas.

Un suelo es un cuerpo natural compuesto de materia mineral y orgánica, aire y agua, subdividido en horizontesque recubre la corteza terrestre. El suelo es función de latopografía, el clima, los organismos, la roca madre y el tiempo (edad).

Se distingue del material subyacente por sus propiedades morfológicas, físicas, químicas y biológicas.

PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS DEL SUELO

FISICAS• Color

• Textura

• Estructura

• Porosidad

• Consistencia

• Densidad

• Permeabilidad

• Aireación

• Temperatura

QUIMICAS• Acidez (pH)

• Materia orgánica

• Fertilidad

• C.I.C.

Cada suelo se caracteriza por sus propiedades físicas y químicas. El conocimiento de

las características fisicoquímicas de un suelo, nos permitirá prever la dinámica de las

sustancias contaminantes.

TEXTURA DEL SUELO.

Proporción relativa de A, L y Ar dentro del suelo.

IMPORTANCIA:

Afecta las propiedades físicas, químicas y biológicas

Los suelos se clasifican en función a tamaño de partícula, sus tres

principales componentes: Ar (< 0.002 mm),

L (0.002 - 0.05 mm)

A (0.05 - 2.0 mm).

La relación área/volumen de los tipos de partícula, tienen impacto

directo sobre propiedades físicas, químicas y biológicas---- Tecnologías

de remediación. Los materiales no consolidados (arenas y gravas finas)

son más fáciles de tratar (Van Deuren y col., 1997; Eweis y col., 1998)

Las A son muy inertes mientras que Ar

tienen alto poder de amortiguación, pueden

fijar y transformar a los contaminantes y

presenta por tanto una alta capacidad de

autodepuración.

Las partículas de A son arrastradas por el viento

y agua, las A finas son muy erosionables. Las Ar

se pegan y se protegen, los L no se unen y se

erosionan más fácilmente.

Así como en las clasificaciones de suelos, a nivel

de evaluación la textura del suelo es un

parámetro evaluador de la calidad.

La gran mayoría de propiedades físicas, químicas y fisicoquímicas están influenciadas

por la granulometría : estructura, color consistencia, porosidad aireación,

permeabilidad, hidromorfía, CRH, lavado, CIC.

EL COLOR DEL SUELO

DEFINICIÓN:Es una característica que puede relacionarse con propiedades químicas,

físicas y biológicas específicas de un área determinada. El color es la

propiedad más evidente y fácil de observar del suelo.

IMPORTANCIA:

• Tiene relaciones importantes con el clima y contenido de m.o.

• Algunos colores ayudan a conocer el origen de un suelo.

Negro ----- m.o

Rojo ---- óxido de hierro

Grises y azules ---- suelos mal drenados.

• Nos indica más ó menos la composición del suelo.

• Esta relacionado con los procesos de pedogénesis o algún factor especial

de formación

ESTRUCTURA DEL SUELO

Forma en que las partículas del suelo se unen

para formar agregados.

CONSISTENCIA DEL SUELO.

Característica física que gobierna las fuerzas de

cohesión-adhesión, respons. de la resistencia

del suelo a ser moldeado o roto. Fuerzas que

permiten que partículas se mantengan unidas;

se puede definir como la resistencia que ofrece

la masa de suelo a ser deformada o amasada.

Densidad: peso por volumen del suelo, y está en relación a la porosidad. Un suelo muy poroso será menos denso; un suelo poco poroso será más denso. A mayor contenido de materia orgánica, más poroso y menos denso será el suelo.

Aireación: contenido de aire del suelo y es importante para el abastecimiento de O, N y CO2 en el suelo. La aireación es crítica en los suelos anegados. Se mejora con la labranza, la rotación de cultivos, el drenaje, y la incorporación de materia orgánica.

Temperatura: De ella dependen los procesos de alteración de los materiales originarios o la difusión de los contaminantes.

Porosidad Es el espacio de tierra que no esta ocupado por sólidos, o sea que esta ocupado por agua y/o aire. El espacio poroso de suelos forestales está ocupado por aire y agua en proporciones que cambian con frecuencia. La porosidad de estos suelos fluctúa entre 30 y 65%.

Permeabilidad.Cualidad del suelo que permite la circulación de agua y de aire. Ejerce gran influencia en la penetración de raíces, grado de absorción de agua, drenaje interno, la infiltración de solutos (tales como nutrimentos y contaminantes).

MATERIA ORGÁNICA

Cualquier residuo vegetal o animal es materia orgánica, y su descomposición lo transforma en materiales importantes en la composición del suelo y en la producción de plantas.

Mejora condiciones físicas, químicas y biológicas de los suelos. Los suaviza; permite una aireación adecuada; aumenta la porosidad y la infiltración de agua, entre otros.

Fuente importante de nutrientes, a través de procesos de descomposición con la participación de bacterias y hongos. Absorbe nutrientes disponibles, los fija y pone a disposición de las plantas. Fija especialmente nitrógeno (NO3 , NH4), P04, Ca, Mg, potasio K, Na y otros. Mantiene la vida de organismos del suelo, esenciales para procesos de renovación del recurso.

Defiende los suelos contra la erosión porque evita la dispersión de partículas minerales.

pH. Acidez del suelo.

La acidez del suelo se determina por cantidad de protones en solución del suelo. Se expresa como pH, que el logaritmo cambiado de signo de la concentración de protones de una disolución determinada.

pH = - log (H+)

Determina el grado de adsorción de iones por las partículas del suelo,

afectando así su solubilidad, movilidad, disponibilidad y formas iónicas de

un contaminante y otros constituyentes del suelo

La solubilidad de muchos contaminantes inorgánicos cambia en función del

pH y normalmente su movilidad disminuye con altos valores de pH.

Capacidad de Intercambio Catiónico:Es la suma total de cationes adsorbidos por el complejo H-A que pueden ser intercambiados por otros cationes de la solución del suelo. Se expresa en meq/100 gr suelo.

SUELOComponente esencial m. a

Frágil y de difícil y larga recuperación

Extensión limitada – Recurso no renovable

Importante en ciclos biogeoquímicos

Segundo sumidero de C

Soporte de vida

Uso Inadecuado

Pérdida

irreparable

Agricultura

Ganaderia: Pastos y montes

Construcción

Extracción de minerales

Eliminación residuos: Receptáculo desechos

Actividades ocio y recreo

DECRADACIÓN

La Calidad del Suelo y sus Indicadores.

Importancia Vida, el suelo no ha recibido de la sociedad la

atención que merece Degradación seria amenaza para el

futuro humanidad ----- se debe trabajar desafío: intensificar,

preservar e incrementar la calidad tierra.

contar sólida concepción de calidad; indicadores de

calidad o salud de tierra y su manejo sostenible, tal como se

cuenta para dar seguimiento a variables sociales y económicas.

CALIDAD Y DEGRADACION DEL SUELO

¿Qué es la calidad del suelo?

Calidad Salud del suelo

LA CALIDAD

El estado de las propiedades dinámicas del suelo

- Contenido de materia orgánica, - Diversidad de organismos, - Productos microbianos (tiempo particular)

Conceptos equivalentes

Utilidad del suelo propósito especifico en una

escala amplia de tiempo (Carter et al, 1997)

SALUD DEL SUELO

Componentes de la Calidad de Suelo

El suelo:

Substrato básico plantas

Capta, retiene y emite aguaFiltro ambiental efectivo

Capacidad suelo para funcionar dentro límites del ecosistema del cual forma parte e interactúa

Consecuencias Ambientales de las Políticas de desarrollo.

Cambios climáticos

Catástrofes naturales

Pobreza

Extinción de especies que reducen la biodiversidad

Pérdida de bosque nativo

Escasez del agua

Avance de desertificación

Deforestación

Aumento de la contaminación del aire, de los

suelos y del agua

La definición de calidad del suelo esta ligada a la necesidad de su evaluación cuantitativa.

(i) Como funciona el suelo?

(ii) Que indicadores son apropiados para hacer la evaluación?

INDICADORES

INDICADORES DE LA CALIDAD DEL SUELO

Variables para evaluar la condición del suelo

Indicadores

Representan una condición y conllevan información acerca

de cambios o tendencias de esa condición

Instrumentos análisis permiten simplificar, cuantificar y

comunicar fenómenos complejos

Propiedades Físicas

Propiedades Químicas

Propiedades Biológicas

Procesos que ocurren en él

Propiedad Relación con la condición y función del suelo Valores o unidades relevantes ecológicamente;

comparaciones para evaluación

Físicas

Textura Retención y transporte de agua y compuestos químicos;

erosión del suelo

% de arena, limo y arcilla; pérdida del sitio o

posición del paisaje

Profundidad del suelo, suelo

superficial y raíces

Estima la productividad potencial y la erosión cm o m

Infiltración y densidad aparente Potencial de lavado; productividad y erosividad minutos/2.5 cm de agua y g/cm3

Capacidad de retención de agua Relación con retención de agua, transporte, y erosividad;

humedad aprovechable, textura y materia orgánica

% (cm3/cm3), cm de humedad

aprovechable/30 cm; intensidad de precipitación

Químicas

Materia orgánica (N y C total) Define la fertilidad del suelo; estabilidad; erosión Kg de C o N ha-1

pH Define la actividad química y biológica comparación entre los límites superiores e

inferiores para la actividad vegetal y microbiana

Conductividad eléctrica Define la actividad vegetal y microbiana dSm-1; comparación entre los límites superiores e

inferiores para la actividad vegetal y microbiana

P, N, y K extractables Nutrientes disponibles planta, pérdida potencial de N;

productividad e indicadores de calidad ambiental

Kg ha-1; niveles suficientes para el desarrollo de los

cultivos

Biológicas

C y N de la biomasa microbiana Potencial microbiano catalítico y depósito para C y N, cambios

tempranos de efectos del manejo sobre la materia orgánica

Kg de N o C ha-1 relativo al C y N total o CO2

producidos

Respiración, contenido de humedad y

temperatura

Mide la actividad microbiana; estima la actividad de la

biomasa

Kg de C ha-1 d-1 relativo a la actividad de la biomasa

microbiana; pérdida de C contra entrada al

reservorio total de C

N potencialmente mineralizable Productividad del suelo y suministro potencial de N Kg de N ha-1d-1 relativo al contenido de C y N total

Indicadores Físicos, Químicos y Biológicos

Factores y Causas que Determinan la Calidad y Sostenibilidad del Suelo

Propiedades y Procesos relacionados con la calidad del suelo

PROBLEMÁTICA DEL USO DEL SUELO

Cambios: - Paisajes,

- Ecosistemas

- Medio ambiente

Suelo: Ente de la Naturaleza

Componente medio natural

Actividades: - Agricultura

- Silvicultura

- Ganadería

- Transporte

- Vivienda

- Elim. residuos

DEGRADACIÓNConsecuencia directa

DEGRADACIÓN

Proceso rebaja la capacidad actual

y potencial del suelo

Para producir (cuantitativa y

cualitativamente) bienes y servicios (FAO-UNESCO)

Toda modificación que conduzca

al deterioro del suelo

Disminución capacidad para

soportar vida, no solo vegetal, la

más aparente, sino la microflora y

fauna propia de él.

Las naturales (agresividad de las lluvias, vientos)

Las inducidas por el hombre:

- Uso indiscriminado, inoportuno y/o inapropiado

de implementos de preparación de suelo.

- Sobrepastoreo

Principales problemas de

degradación del suelo

• Erosión acelerada: arrastre de materiales del suelo por diversos agentes

como agua y viento --- genera improductividad del suelo.

• Salinización y solidificación. acumulación excesiva de sales solubles en la

parte donde se desarrollan las raíces de los cultivos.

• Compactación: se manifiesta con el aumento de Daps, en las capas

superficiales o profundas. Es el resultante del deterioro gradual de m.o y

actividad biológica.

• Contaminación química: uso irracional de grandes cantidades de fertilizantes

y sustancias químicas para el control de plagas y enfermedades, por encima

de los niveles requeridos.

• Pérdida de nutrientes: empobrecimiento gradual o acelerado del suelo por

sobreexplotación o monocultivo, lo que trae como consecuencia baja

fertilidad y productividad de los suelos.

• Conflicto de usos: las tierras agrícolas se pierden o transforman en tierras

para la urbanización.

TIPOS DE DEGRADACIONES

1. Degradación de la fertilidad

2. Erosión

3. Contaminación

- Degradación química

- Degradación física

- Degradación biológica

Hídrica - Eólica

Natural -

Antrópica

Forma de degradación química --- provoca

pérdida parcial o total de productividad del

suelo.

- FERTILIDAD +

-PR

OD

UC

CIÓ

N +

CONSECUENCIAS DE LA DEGRADACIÓN

1. Perdida de nutrientes

Directa: Lavado

Erosión

Indirecta : Por Erosión

2. Propiedades Físico – Químicas.

• Acidificación

• Desbasificación

• Aumento del Ph

• Salinidad

• Capacidad de Cambio

• Bloqueo de oligoelementos

3. Deterioro de Estructura.

• Porosidad

• Encostramiento

• Densidad aparente

• Permeabilidad

• Drenaje

• Escorrentía

• Estabilidad

4. Disminución de CRH.• Degradación de estructura

• Compactación de suelos

• Pérdida de suelo

5. Pérdida Física de Materiales.

• Textura

• Erosión parcial

• Erosión total

6. Incremento de Toxicidad. • Artificial

• Natural

1. Pérdida de nutrientes

2. Propiedades fisicoquímicas

3. Deterioro de la estructura

4. Disminución de CRH

5. Pérdida física de materiales

6. Incremento de la toxicidad

Dos Efectos

• Empeoramiento de propiedades

del suelo

• Disminución de la masa del

suelo

Dos consecuencias

Corto plazo: disminución

producción

Largo plazo: desertificación

EVALUACIÓN DE LA DEGRADACIÓN

Desarrollado de directrices de uso

recomendado para las naciones. FAO - UNESCO - PNUMA

Principios de Trabajo

• Principio fundamental: Los suelos poseen resistencia natural frente a

las fuerzas degradantes ----- estabilidad es

drásticamente modificada por acción humana.

• Segundo principio: Formación del suelo proceso dinámico, en continua

evolución.

• Tercer principio: Al evaluar, evitar los factores inestables o no

permanentes.

DIFERENTES ENFOQUES.

• Estado del suelo. Representa la valoración que tan degradado esta

suelo

• Degradación actual. Es la degradación que actúa en el momento

presente.

• Riesgo de degradación. Riesgo de que ocurra degradación en

ciertas condiciones adversas definidas

La evaluación factores permanentes ---- riesgos de degradación de unsuelo, es independientementedel uso actual.

La evaluación factores inestables actuales ------ evaluación de ladegradación actual

NORMATIVA PARA EVALUACIÓN

Degradación física

de fertilidad:

Degradación química

de fertilidad:

Degradación biológica

de la fertilidad:

Erosión hídrica y eólica: Pérdida anual de suelo, en t/ha/año.

Contaminación: contaminantes, en %/año o en ppm.

humus, en %.

Acidificación: Saturación bases %;

Salinización: C.E - dS/m = mmhos/cm);

Sodificación, sodio cambiable, %

Toxicidad, elementos tóxicos, ppm

Densidad aparente

Permeabilidad

SodificaciónAumento del % de Sodio

Cambiable de la capa 0-40 cm

Clases mmhos/cm/año

Nula o ligera <2

Moderada 2-3

Alta 3-5

Muy alta >5

SalinizaciónAumento de conductividad de la capa

0-40 cm

Clases mmhos/cm/año

Nula o ligera <2

Moderada 2-3

Alta 3-5

Muy alta >5

Degradación químicaSi la saturación en bases es

<50%

Si la saturación en bases

es >50%

Clases disminución de la saturación en bases, en % año

Nula o ligera <1,25 <2,5

Moderada 1,25-2,5 2,5-5

Alta 2,5-5 5-10

Muy alta >5 >10

Degradación física Aumento de Densidad Aparente, en %

Valores Iniciales

Clases 1,0 gr/cm3 1-1,25 gr/cm3 1,25-1,4 gr/cm31,4-1,6

gr/cm3

Nula o ligera <5 <2,5 <1,5 <1

Moderada 5-10 2,5-5 1,5-2,5 1-2

Alta 10-15 5-7,5 2,5-5,0 2-3

Muy alta >15 >7,5 >5,0 >3

Degradación física Disminución de Permeabilidad, en %

Valores iniciales

Clases Rápida, 20 cm/h Moderada, 5-10 cm/h Lenta, < 5 cm/h

Nula o ligera <2,5 <1,25 <1

Moderada 2,5-10 1,25-5 1-2

Alta 10-50 5-20 2-10

Muy alta >50 >20 >10

Erosión Pérdida de suelo

Clases t/ha/año mm/año

Nula o ligera <10 <0,6

Moderada 10-50 0,6-3,3

Alta 50-200 3,3-13,3

Muy alta >200 >13,3

Degradación biológicadisminución del humus, en capa

0-30 cm, % añoClases

Nula o ligera <1

Moderada 1-2,5

Alta 2,5-5

Muy alta >5

IMPORTANCIA Y ESTADO ACTUAL.

La importancia degradación importancia del objeto que

deteriora.

La FAO-UNESCO-PNUMA

1ª Conferencia de las Naciones Unidas sobre Desertificación,

Nairobi en 1977 elaboró la CARTA MUNDIAL DE LOS SUELOS

Degradación ------ pérdida total o parcial de

productividad cualitativa y/o cuantitativa suelos

debida a procesos: salinización, erosión,

inundación, desertización y contaminación.

Repercusiones económicas y medioambientales. 1982 FAO

SITUACIÓN ACTUAL DE DEGRADACIÓN EN SUELOS

DEL MUNDO

Informe GLASOD, 1991 (Global Assessment Soil Degradation)

Tipos de Degradaciones Provocadas por el Hombre

83,6% de toda la degradación (1.642 millones de hectáreas).

Países desarrollados (climas húmedos)

Países de climas (subhúmedos a áridos)

Principal

problema

Contaminación de suelo

Erosión

El informe GLASOD 5 intervenciones humanas han

provocado degradación suelos

• Deforestación y explotación de bosques (574Mha),

• Sobrepastoreo (679Mha),

• Manejo impropio de suelos agrícolas (552Mha)

• Sobre-explotación de la vegetación para usos domésticos (133Mha)

• Actividades industriales (23Mha).

¿Qué ocurre en los suelos de nuestros campos

de labor?

Proceso 2 fases: Desprendimiento de partículas individuales del suelo

Transporte por agentes erosivos: Agua y Viento.

Erosión Por Cárcavas

Erosión Laminar

Erosión Por Surcos

GESTION DE LA CALIDAD DEL SUELO EN EL PERÚ

CONCLUSIONES.

RETO DE LA HUMANIDAD

La deforestación masiva que han sufrido los suelos en todo el

mundo como resultado de una presión socioeconómica cada vez

más asfixiante.

Desconocimiento absoluto de gravísimos problemas que conlleva la

utilización indiscriminada del suelo ha desembocado en la

dramática situación actual.

Degradación Ambiente ---- concretamente la degradación

de suelos cultivados.

FUENTE Y AGRADECIMIENTOS1.- Ponencia de Dr. Monica C. Cantero Benitez

2.-MINAM PERU

67

*El material presente en este material de estudio es propiedad absoluta de los mencionados en la presente diapositiva, se hace uso de

parte del material dando crédito respectivo, sin afán de lucro, mas bien de dar mas conocimiento y promover la difusión de la cultura,

derechos ,entre otros en bien de nuestro país y el mundo. INAGEP.