Monografia de Metodos - Contaminacion Del Suelo

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INTRODUCCION La presente monografía asignada al curso de Taller de Técnicas y Métodos de Estudio denominada Contaminación del Suelo, fue realizada en base a textos referidos al tema de la contaminación ambiental básicamente la contaminación del suelo. Pero en primer lugar como parte introductoria nos referimos a qué es el suelo, de qué está compuesto, qué tipo de reacciones tiene para con las demás sustancias en el medio ambiente y su estructura. Estos conocimientos nos ayudaran a entender mejor el tema de contaminación de suelos. Luego pasamos al tema de la contaminación en sí del suelo cuál es la mayor causa de contaminación, qué factores influyen para que se produzca este tipo de contaminación, como bien sabemos el hombre es el principal agente contaminante del planeta por sus descuidado uso de materiales orgánicos e inorgánicos a través de los años, veremos la clasificación de estos contaminantes involucrados en la destrucción del suelo. Existen muchos elementos químicos de naturaleza toxica para el suelo y el medio ambiente pero son usados mucho en la industria como parte de nuestra cultura general es necesario conocer en 1

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INTRODUCCION

La presente monografía asignada al curso de Taller de Técnicas y Métodos de Estudio

denominada Contaminación del Suelo, fue realizada en base a textos referidos al tema de la

contaminación ambiental básicamente la contaminación del suelo. Pero en primer lugar como

parte introductoria nos referimos a qué es el suelo, de qué está compuesto, qué tipo de

reacciones tiene para con las demás sustancias en el medio ambiente y su estructura. Estos

conocimientos nos ayudaran a entender mejor el tema de contaminación de suelos. Luego

pasamos al tema de la contaminación en sí del suelo cuál es la mayor causa de contaminación,

qué factores influyen para que se produzca este tipo de contaminación, como bien sabemos el

hombre es el principal agente contaminante del planeta por sus descuidado uso de materiales

orgánicos e inorgánicos a través de los años, veremos la clasificación de estos contaminantes

involucrados en la destrucción del suelo.

Existen muchos elementos químicos de naturaleza toxica para el suelo y el medio ambiente

pero son usados mucho en la industria como parte de nuestra cultura general es necesario

conocer en qué productos encontramos dichos elementos y qué consecuencias tiene para el

hombre.

En la industria alimentaria, en las ciencias agrícolas como la agronomía, el suelo es un factor

importantísimo a la hora de hablar de productos para el consumo humano, cuando se siembra

en un terreno y al tiempo se cosecha un buen producto sabemos que nuestro suelo es rico en

nutrientes y por ello la cosecha ha sido satisfactoria, por ende plantamos otra vez en el mismo

terreno y otra vez y otra vez. Usar el mismo terreno para un solo tipo de cultivo y plantar

varias veces si darle al suelo el tiempo para recuperarse de la cosecha anterior perjudica

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notablemente las condiciones del terreno ya que al plantar en exceso se le quita los nutrientes

que poco a poco fue absorbiendo o juntando por ello, dando como consecuencia la

destrucción del suelo otro de los males que aqueja a los suelos es la erosión de los suelos

causados por el agua y el viento.

Para combatir o prevenir esta destrucción de nuestros suelos debemos estar informados, es

por ellos que en la presente monografía abarcamos el tema del manejo y conservación de los

suelos, existen técnicas, como siembra en curvas a nivel, barreras vivas y muertas, labranza

mínima y terrazas individuales, etc. Para poder entender cada una de las técnicas de

conservación de suelos se tiene que claro el concepto de pendiente ya que este concepto se

aplicara para cada una de ellas, además de las herramientas que nos ayudan a ello. Este

trabajo tiene como objetivo informar, a la comunidad estudiantil y al público en general

acerca de la contaminación que se le causa al suelo del cual provienen nuestros alimentos,

además de plantear información acerca de las técnicas de conservación de suelos para ser

desarrolladas y aplicadas en nuestros propios terrenos.

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CAPÍTULO I

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1. EL SUELO

El suelo puede considerarse como un sistema natural desarrollado a partir de una mezcla de

minerales y restos orgánicos, bajo la influencia del clima y medio biológico (ver fig. 1 anexo),

“Se define, generalmente, el suelo como la capa superior de la corteza terrestre. El suelo está

compuesto de partículas minerales, materia orgánica, agua, aire y organismos vivos (conforme

a lo establecido por la Organización Internacional de Normalización (ISO) en ISO 11074-1 de

1.08.1996), y es la interfaz entre la tierra (geósfera), el aire (atmósfera) y el agua (hidrosfera)”1.

Está formado por material mineral (arena, limo, arcilla, cuyas proporciones determinan una

importante propiedad física: textura) material orgánico, (proveniente de la transformación de

tejidos vegetales, deyecciones y esqueletos animales), agua y atmósfera del suelo.

La agrupación de partículas minerales y orgánicas de distintas formas, determinan la

estructura del suelo.

Del material mineral la parte más valiosa es la arcilla que junto con la materia orgánica

transformada (humus) y los óxidos de hierro y aluminio: todos de carácter coloidal,

constituyen el denominado complejo coloidal del suelo. Este complejo es el que le da la

reactividad química al suelo a través de los procesos de intercambio iónico. El humus se forma

a partir de restos vegetales, cadáveres y excreciones animales que al ser atacados por

organismos del suelo se origina un material bastante similar en distintas localidades que

principalmente es fuente importante de nitrógeno, fosforo y azufre, además sirve para corregir

tierras apelmazadas y es fuente de energía para los microorganismos.

El intercambio iónico es un proceso esencialmente superficial, siendo el mismo una propiedad

de los coloides y como en ellos la superficie externa es muy alta, el intercambio iónico es

correcto tratarlo como un fenómeno de superficie.

1 http://extremambiente.gobex.es/index.php?option=com_content&view=article&id=349&Itemid=239

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El intercambio iónico influye en las siguientes características del suelo: capacidad nutricional,

estructura, pH y capacidad amortiguadora. Este complejo es la parte reactiva del suelo y su

conocimiento es necesario para entender: cómo manejarlo, de qué manera protegerlo frente a

la erosión o al agregado de sustancias químicas que pueden perjudicarlo.

1.1 CAPACIDAD REACTIVA DEL SUELO

El complejo coloidal del suelo tiene un comportamiento anfótero, tendrá carga negativa por

encima de su punto isoeléctrico (PI) y dará lugar a la adsorción catiónica y positiva por debajo

de su PI dando lugar a la adsorción aniónica. En el PI desaparecen las cargas eléctricas

externas. La capacidad del intercambio catiónico esta favorecida por el pH alto del suelo y la

capacidad de intercambio aniónica con el pH bajo, siendo la misma una medida de la

reactividad química del suelo. El intercambio iónico está determinado por la energía de

ligadura adsorbente-ión que depende de la naturaleza adsorbente del ión (carga y radio iónico)

La energía de ligadura se incrementa a medida que aumenta tanto la carga del ión como la

energía coloidal y a medida que disminuye la distancia existente entre la superficie coloidal y

los iones. Por otra parte a igual carga entre dos iones estará retenido aquel menos hidratado.

Para la adsorción catiónica se tiene que: la secuencia de fuerzas de atracción denominada serie

liotrópica será:

El H⁺ tiene en la serie una posición próxima al Ca²⁺ debido a que forma con el adsorbente un

enlace covalente a diferencia de los demás que es electrovalente. El 80% del complejo

adsorbente, en la mayoría de los suelos, normalmente es Ca²⁺ salvo en suelos muy ácidos en

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que predomina el H⁺ y/o el Al³⁺ o en los alcalinos que predomina el Na⁺. La adsorción aniónica

(en la mayoría de los suelos agrícolas) es mucho menor que la anterior. En general el orden

relativo de intercambio aniónico es el siguiente:

De estos aniones el fosfato intercambiable es de suma importancia dado que los SO²¯₄

(sulfatos) y NO¯₃ (nitratos) no son retenidos en cantidades apreciables.

Mientas que los NO¯₃, Cl¯ o SO²¯₄ (introducidos al suelo con los fertilizantes o formados en el

proceso de nitrificación) se hallan en su mayor porcentaje en la solución del suelo, los fosfatos

pasan fundamentalmente a la fase sólida del suelo según el pH del mismo.

1.2 ESTRUCTURA DEL SUELO (FLOCULACIÓN – PEPTIZACIÓN)

Por simplicidad se consideran partículas esféricas por cargas superficiales negativas

compensadas por contraiones una parte de los cuales componen la doble capa difusa:

(ver fig.1.1)

Fig. 1.1: Representación esquemática del complejo coloidal del suelo en equilibrio con la DCD y

solución externa.

La doble capa difusa (DCD) resulta de la tendencia de los contraiones a difundir hacia la

solución externa, en parte contrarrestada por la presencia de los cationes de la solución

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externa a ingresar en la capa difusa. Las diferencias de concentraciones gobiernan estas

tendencias y determinan el espesor DCD.

Cuando la concentración del electrolito (solución externa) aumenta, aumenta la tendencia de

los cationes a difundir hacia la superficie y el espesor de la doble capa será menor. Además

cuanto mayor es la valencia del contraión mayor es la interacción con la superficie cargada y es

atraído más fuertemente por ella, por lo que se compensara rápidamente la carga negativa de

la partícula y espesor, el espesor de la DCD será menor. Cuando dos partículas de tamaño

coloidal se aproximan suficientemente, se unirán a través de fuerzas de Van der Waals y al

aumentar suficientemente de peso, floculan (fenómeno de floculación). Pero la presencia de la

capa difusa es un obstáculo para que las colisiones sean efectivas y se efectué la floculación,

pues para que ello ocurra, ellas deben compenetrarse. Las partículas coloidales en estado

individual pueden permanecer indefinidamente en suspensión (fenómeno de peptización) al

irse el agua por evaporación o drenaje, se depositan las partículas individualmente.

La atracción será mayor cuanto menor sea el espesor de la DSD y viceversa, habrá mayor

repulsión cuanto mayor sea el mismo.

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CAPÍTULO II

1. LA CONTAMINACION DEL SUELO

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

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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. Los fenómenos naturales pueden ser causas de importantes contaminaciones en el

suelo. Así es bien conocido el hecho de que un solo volcán activo puede aportar mayores

cantidades de sustancias externas y contaminantes, como cenizas, metales pesados, que varias

centrales térmicas de carbón. Las causas más frecuentes de contaminación son debidas a la

introducción de los contaminantes en la atmósfera debido a las actividades humanas,

básicamente provienen de automóviles, procesos industriales, calefacciones, etc., produciendo

un cambio negativo de las propiedades del suelo. Los factores influyentes en la contaminación

que pueden tomar diferentes aspectos, son:

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.

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,

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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.

1.3 BIODISPONIBILIDAD

Grado por el cual un contaminante en una fuente potencial, está disponible para ser tomado

por un organismo

1.4 MOVILIDAD

Este factor regulará la distribución del contaminante y por tanto su posible transporte a otro

sistema.

1.5 PERSISTENCIA

Regulará el periodo de actividad de la sustancia y por tanto es otra medida de su peligrosidad.

La mayoría de los procesos de pérdida y degradación del suelo son originados por la falta de

planificación y el descuido de los seres humanos. Las causas más comunes de dichos procesos

son:

Almacenamiento incorrecto de productos y/o residuos en actividades industriales

Vertidos de residuos incontrolados

Escombros industriales

Bidones enterrados

Accidentes en el transporte de mercancías

Fugas en tanques u operaciones deficientes

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Vertidos incontrolados de aguas residuales

Uso incorrecto de pesticidas y/o abonos

Alcantarillado antiguo en mal estado

Antiguos entierros de residuos

Deposición de contaminantes atmosféricos

2. CLASIFICACIÓN DE LOS CONTAMINANTES

Los contaminantes químicos y peligrosos son:

a) Metales pesados: la presencia natural de metales pesados en el suelo es en

cantidades traza como productos de la propia geoquímica de los materiales de los

que proceden, siendo muchos de ellos elementos esenciales para la vegetación y la

fauna. El riesgo potencial que su presencia provoca es cuando se acumulan en grandes

cantidades en el suelo.

b) Contaminantes inorgánicos: los contaminantes inorgánicos presentes en los suelos de

forma natural están en concentraciones reguladas por los ciclos biológicos asociados a

cada suelo. La sobresaturación de alguno de ellos hacen que se alcancen

concentraciones consideradas como contaminantes, alterando los ciclos de

regulación. “El mercurio es el único metal que se presenta líquido a la temperatura

ambiente. Es sumamente volátil. Por otra parte, tiene una alta capacidad para formar

compuestos orgánicos e inorgánicos. Al ponerse en contacto con un ambiente

acuático, el mercurio se transforma en metilmercurio, un potente neurotóxico que se

acumula por medio de la cadena trófica, en los peces y en los humanos y fauna

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2silvestre que de ellos se alimenta. Se cree que el metilmercurio es uno de los seis

peores contaminantes del planeta.”(2)

c) Contaminantes orgánico: los contaminantes orgánicos constituyen un grupo formado

por un elevadísimo número de sustancias, con gran diversidad estructural y efectos

diferentes en el medio, siendo muchas de ellas altamente tóxicas. Entre otros pueden

destacarse los compuestos aromáticos, hidrocarburos policíclicos, hidrocarburo

clorados y pesticidas, etc.

d) Residuos: el suelo es el vertedero por excelencia de los residuos vertidos por el

hombre. A medida que la sociedad fue creciendo industrialmente, los residuos

generados son mayores a la par que más peligrosos. Se consideran focos potenciales

de contaminación por el tiempo que necesitan para su degradación y según sus

características se pueden clasificar en:

Residuos inertes: los mismos no presentan riesgos para el medio

ambiente, se pueden utilizar como relleno de tierras. Por ejemplo,

cascarilla, fangos inertes, polvos, arena, tierra, etc.

Residuos urbanos: se consideran que son los residuos fermentables

(materia orgánica) y combustibles (papel, madera, cartón, gomas,

cueros, trapos, etc.). Una solución para estos residuos puede ser la

recolección y el tratamiento como basura domiciliaria.

Residuos especiales: son los residuos tóxicos y peligrosos, radioactivos

o biosanitarios especiales. Por sus características, suponen un gran

riesgo para la salud humana y el medio ambiente, requiriendo un

tratamiento particular y específico, así como un mayor control del

transporte y eliminación.

22 www.ambientum.com/revista/2001_18/2001_18_ATMOSFERA/LMRCRCML1

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3. ELEMENTOS QUIMICOS Y PROBLEMAS AMBIENTALES

Elemento

Valores límite mg/ kg

Origen de la contaminación Retención en el suelo y efecto sobre el hombre

PH < 7 PH > 7

Hg 1 1,5

Industria del cloro y la sosa (se usa para la hidrólisis de la salmuera)Actividad volcánicaFunguicidaCentrales de energíaLaboreo de minasFabricación de pastas de papelFabricación de pinturas

Adsorción de las formas aniónica y catiónicas por la materia orgánica y óxidos hidratados de Fe y Al.Las plantas utilizan las formas iónicas por las raíces y la elemental por las hojas. En el hombre origina una enfermedad cerebral que provoca parálisis, pérdida de visión y muerte

As - -

Industria del vidrioIndustria de colorantes (aceto, arsenito de Cu). La acción de penicillium sobre este último da un gas tóxico (arsenamina)Conservador para maderas y pielesInsecticida ( arseniatos de Pb y de Ca)Herbicida

Adsorción a óxidos hidratados de Fe y AlSe comporta como el fosfato; por lo que si se reduce su adsorción, también se reducirá la del fosfato.En el hombre puede producirse una enfermedad llamada HACRE que origina cáncer de piel y de hígado.

F - -

Cenizas volcánicasIndustrias cerámicas y fundiciones de aluminioFertilizantes (roca fosfórica superfosfato de Ca)

Reemplaza a los oxidrilos en las micas.Se adsorbe a las arcillas y a los óxidos hidratados de Fe y Al.Es esencial para los animales pero no para los vegetales.

Pb 50 300

Fabricación de metales y aleaciones. Combustión de productos petrolíferos que contengan tetrametilo o tetraetilo de Pb (texto acumulativo). Este último es un aditivo para las naftas se usa para mejorar sus propiedades antidetonantes

Adsorción por la materia orgánica. Si el suelo tiene alto % de carbonato de Ca. Se forma un carbonato de Pb y disminuye la adsorción de las plantas.En el hombre provoca una enfermedad llamada saturnismo

4. EROSIÓN DE LOS SUELOS

La erosión del suelo es la remoción del material superficial por acción del viento o del agua. El

proceso se presenta gracias a la presencia del agua en las formas: pluvial (lluvias) o de

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escorrentía (escurrimiento), que en contacto con el suelo (las primeras con impacto y las

segundas con fuerzas tractivas), vencen la resistencia de las partículas (Fricción o cohesión) del

suelo generándose el proceso de erosión(ver fig.1 anexo), “cuando por cualquier motivo, no

ocurre el proceso de infiltración y sumado a ello el suelo está desnudo, encostrado o

compactado, ocurre un proceso llamado escorrentía, el cual se define como el movimiento del

flujo laminar en la superficie, perdiéndose consigo suelo, nutriente y agua”(Rev. Suelos

Ecuatoriales 2002). Muchos proyectos de ingeniería exigen la remoción de la vegetación y

excavaciones de suelo generando problemas ambientales en laderas y cursos de agua por la

producción e incorporación de sedimentos a las corrientes que alteran los ecosistemas

naturales y generan gran cantidad de problemas por sedimentación.

La erosión edáfica es un proceso normal del desarrollo del paisaje, pero solamente en algunas

partes del mundo domina otros procesos de denudamiento. Los otros procesos principales de

remoción de sedimentos son los movimientos en masa y los procesos de transporte en masa, y

cada uno de ellos es dominante en ambientes adecuados.

La mayor parte de nuestros actuales conocimientos sobre los mecanismos de erosión y sus

tasas correspondientes se basan en el trabajo del Servicio de Conservación de Suelos de los

Estados Unidos. El enfoque del SCS siempre ha sido pragmático, y sus predicciones en cuanto a

tasas de erosión se han concentrado en torno al desarrollo y extensión de la Ecuación

Universal de Pérdida de Suelos (EUPS).

Los puntos tanto fuertes como débiles de la EUPS se hallan en la estimación de la erosión

como producto de una serie de términos como precipitación pluvial, grado y longitud de la

pendiente, así como factores edáficos y agrológicos.

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Los protagonistas principales de la erosión son: el impacto de las gotas de lluvia que genera el

desprendimiento por salpicadura, compacta el suelo, reduciendo la infiltración y aumentando

la escorrentía; la capacidad hidráulica del flujo superficial sobre una pendiente capaz de

acarrear los sedimentos. Pero la comprensión del fenómeno se fundamenta en una separación

entre la hidrología y la hidráulica, y en las propiedades del suelo que son importantes para

cada una de ellas: las propiedades hidrológicas del suelo determinan la tasa de infiltración y de

esta manera se fija la parte de la precipitación pluvial que contribuye al flujo superficial. Las

propiedades hidráulicas del suelo determinan la resistencia del suelo al transporte por el flujo

o por las gotas de lluvia.

La erosión de suelos, la pérdida de suelos y la acumulación de sedimentos son términos que

tienen distintos significados en la tecnología de la erosión de suelos: la erosión de suelos es la

cantidad bruta de suelo retirado por la acción dispersante de las gotas de lluvia y por la

escorrentía. La pérdida de suelo es el suelo desprendido de una pendiente determinada. La

producción de sedimentos es el volumen de suelo depositado en un punto que está bajo

evaluación.

4.1 Erosión hídrica: Es la erosión por agua lluvia y abarca la erosión provocada por el impacto

de las gotas sobre el suelo desnudo, como también la acción hidráulica que arranca y

transporta las partículas de suelo por el escurrimiento en laderas y taludes (ver fig.2 anexo).

a. Saltación pluvial. El impacto de las gotas de lluvia en el suelo desprovisto de vegetación y

expuesto, ocasiona el desalojo y arrastre del suelo fino. El impacto compacta el suelo

disminuyendo la permeabilidad e incrementando la escorrentía.

b. Escurrimiento superficial difuso. Comprende la erosión laminar sobre laderas desprovistas

de vegetación y afectadas por la saltación pluvial, que estimulan el escurrimiento del agua

arrastrando finos.

El escurrimiento difuso ocurre cuando la velocidad del agua es menor de 30 cm x seg-1.

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c. Escurrimiento superficial concentrado. Produce dos formas, los surcos de erosión (canales

bien definidos y pequeños), y las cárcavas, que son canales o zanjones de mayor magnitud.

Cuando el flujo se hace turbulento, la energía del agua es suficiente para labrar canales

paralelos o anastomados, llamados surcos. Más profundos y anchos que los surcos son las

cárcavas, por las que circula agua durante y poco después de los aguaceros.

El proceso se da en cuatro etapas: 1. Entallamiento del canal. 2. Erosión remontante desde la

base. 3. Cicatrización. 4. Estabilización.

d. Escurrimiento subsuperficial. Las aguas infiltradas ocasionan la tubificación y el

sifonamiento del suelo, formando cavidades, en donde la fuerza de infiltración ha superado la

resistencia del suelo.

Aspectos relacionados con la erosión hídrica que deben considerarse:

1. Las geoformas denudativas creadas por la erosión.

2. Los fenómenos dinámicos asociados al transporte de masas.

3. La sedimentación y la colmatación de las vaguadas de los cauces.

Erosión fluvial. Es la erosión que se presenta en los cursos de agua (quebradas y ríos). La fuerza

tractiva del agua vence la resistencia de los materiales, produciéndose procesos de socavación

lateral y de fondo. Los procesos movilizan además de arcillas y limos, otros materiales como

arenas, gravas, cantos y bloques, en las formas de acarreo e disolución, suspensión y acarreo

de fondo. Los volúmenes movilizados por erosión fluvial son altos, en cauces erosionados.

Los torrentes son corrientes de agua de régimen ocasional, el drenaje y las laderas son de

pendientes fuertes, pueden acarrear gran volúmenes de material, en épocas de lluvias. Los

procesos dominantes son la profundización de cauce, que detona deslizamientos de las laderas

inestables.

Los torrentes son laboratorios naturales para estudiar la erosión y se dividen en tres partes:

•Cuenca de recepción, donde predomina la excavación.

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•Canal de desagüe, donde se presenta erosión y acumulación de suelos.

•Cono de deyección, donde se forma un “abanico” por acumulación.

El torrente permite plantear la mayor proporción de problemas de erosión fluvial y escoger los

mecanismos de trabajo de las corrientes de agua: Carga de materiales, su transporte y

sedimentación. Las aguas, discurriendo por las irregularidades del relieve, modifican los lechos

de los cauces y los aproximan al perfil de equilibrio.

Algunas recomendaciones a tomar en cuenta para evitar el deterioro de los suelos son:

Evitar la erosión ocasionada por el agua, el aire o el mismo hombre a través de la tala y

la quema

Evitar la práctica del monocultivo, que consiste en sembrar siempre en el mismo suelo,

el mismo vegetal.

Evitar el sobre pastoreo, es conveniente llevar a los animales de un lugar a otro, con la

finalidad que el pasto vuelva a crecer.

Se recomienda que se construyan terrazas y se siembre en contorno, cuando se

siembra sobre terrenos inclinados.

Sembrar árboles que sirvan de rompevientos para que disminuyan el impulso del

viento y no destruyan los sembradíos.

Evitar la tala y la quema descontrolada por sus efectos para la erosión y la eliminación

de microorganismos.

Enriquecer el suelo añadiendo abonos que sustituyan los elementos nutritivos que han

tomado los vegetales.

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CAPÍTULO III

1. MANEJO Y CONSERVACIÓN DE LOS SUELOS

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1.1 PRÁCTICAS DE CONSERVACIÓN DE SUELOS

Para no permitir el deterioro de los suelos a través de la erosión, “El Global Soil Forum (GSF) ha

iniciado un proceso de impulso a la transformación de los conocimientos sobre el suelo en

intervenciones prácticas, con el fin de hacer frente a la inseguridad alimentaria, la

contaminación de recursos hídricos, desertización y una mayor vulnerabilidad ante fenómenos

climáticos extremos que provoca la pérdida de suelo.” (Rev. Ambientum 2012) Es bueno iniciar

la utilización de prácticas adecuadas como siembras en curvas a nivel, barreras vivas, terrazas,

zanjas de infiltración y desagüe, labranza mínima y cero etc. Pero antes es bueno conocer un

concepto muy importante y que interviene en cada una de estas prácticas y es la pendiente.

1.2 LA PENDIENTE

Es un desnivel de un terreno o sea el grado de inclinación que tiene una ladera. Se mide en

porcentaje de desnivel y nos indica los metros que baja la ladera en cada 100 metros medidos

horizontalmente.

Si conocemos el porcentaje de desnivel de cada ladera, podemos saber como vamos a

manejarla y que tipo de trabajo es el más adecuado pues cada ladera necesita un tratamiento

y uso especial.(ver fig.1 anexo)

La pendiente se puede determinar fácilmente, cogemos una vara recta de dos metros y

apoyamos una punta de la ladera y la otra punta que queda hacia nosotros. Ponemos la vara a

nivel y la distancia que hay de la punta que queda hacia nosotros al suelo se divide en dos y el

resultado es el porcentaje de pendiente en ese sitio.

Para ser más exactos dependiendo del tamaño de la ladera, tomamos datos en puntos

diferentes, sumamos el porcentaje de pendientes luego dividimos por el número de datos

tomados y el resultado es el promedio que nos indica el porcentaje de pendiente para esa

ladera.

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Por ejemplo si la suma de los datos tomados nos da 100 y se tomaron 5 datos, dividimos por 5

y el porcentaje de pendiente seria de 20%. Conociendo ya como determinar la pendiente

podemos pensar en realizar la práctica de conservación de suelos más indicada, entre las más

importantes encontramos:

NOMBRE COMO LO PODEMOS HACER PARA QUE SE UTILIZA

Siembra en curvas a nivel (ver fig. 2 anexo)

Usamos un agronivel usamos curvas que sirven como guía y sembramos de acuerdo a esos trazos.

Para hacer siembras siguiendo la forma del terreno así evitamos que el agua lave el suelo y se forme escorrentía sobre la pendiente.

Barreras vivas (ver fig.3 anexo)

Se siembran en cortas distancias para plantas pequeñas o un sistema radicular fuerte, buen agarre siempre siguiendo la curva a nivel. Cuando en lugar de plantas utilizamos troncos o piedras siguiendo la curva de nivel se llaman barreras muertas cumplen la misma función que las barreras vivas

De esta forma detenemos la tierra arrastrada por la lluvia, permitiendo así una mayor infiltración o penetración del agua.

Labranza mínima en curvas de nivel (ver fig.4 anexo)

Preparando solamente el surco o sitio de siembra, los surcos deben ir en curvas a nivel.

Nos permite mantener cubierto el suelo mejorando la retención de humedad en la zona de las raíces

Terrazas individuales (ver fig.5 anexo)

Se hacen solamente explanando el sitio donde se siembra el árbol, en la parte superior se coloca una barrera viva o muerta o un trincho, esto para la retención.

Para evitar que el suelo se ruede con la lluvia facilitamos el abonamiento y mejor aprovechamiento de este.

Terrazas de formación lenta (ver fig.6 anexo)

Ubicamos barreras muertas altas (80 cm a 1 m de alto) de esta forma retenemos el suelo de arrastre y con el tiempo se forma una explanación en la parte superior.

Son para obstaculizar el suelo arrastrado por el agua de escorrentía, acumulando la materia orgánica que se pierde en el deslizamiento

Terrazas de banco (ver fig. 7 anexo)

Se hacen bancos en curvas a nivel a modo de grandes escalones mediante el corte

Nos permiten establecer cultivos en terreno plano evitando el arrastre del suelo

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del terreno y relleno de las partes más bajas. Las parcelas o taludes deben cubrirse con barreras muertas para mayor estabilidad. Requieren de más tiempo para elaborarlas pero son de mucha efectividad

y formando fajas de gran fertilidad a través de la pendiente.

Zanjas de infiltración y desagüe (ver fig. 8 anexo)

Se hacen cajuelas de unos 30cm de ancho en curvas a nivel. Se escava hasta unos 30 a 40 cm. de profundidad dejando pequeños diques cada 8 metros de zanja, esto ayuda a la distribución del agua.

Sirve para recolectar agua de lluvia. Aumentar la filtración y se disminuye la escorrentía del agua. Permite la recolección del suelo que haya sido arrastrado por el agua

Trinchos (ver fig. 9 anexo) Se hacen barreras pequeñas en tramos cortos, utilizando palos sacos o costales llenos de arena o tierra que se colocan a lo largo de la zanja o cárcava.

Sirve para recuperar zonas afectadas por la erosión o para evitar el arrastre de materiales en zanjas naturales de desagüe. Se corta la velocidad del agua, se acumulan materiales orgánicos que posteriormente ayudan al nacimiento y establecimiento de vegetación.

Barreras rompe vientos (ver fig. 10 anexo)

Se siembran hileras de árboles en franjas a través del terreno siguiendo la curva a nivel, las franjas se orientan en dirección contraria a la dirección de la corriente del aire.

Sirve para reducir la velocidad del viento. Además si utilizamos árboles de doble propósito, podemos tener al mismo tiempo madera, forraje, frutos y sombra.

COBERTURAS (ver fig. 11 anexo)

Cobertura viva

Con especies que cubran el suelo en forma de tapiz, son de porte bajo.

Para amarrar el suelo, mantener la humedad, aumentar nutrientes e impedir el impacto directo del sol y el viento.

Cobertura muerta

Se cubre el suelo con residuos vegetales (fibrosos) como pastos (gramíneas) y hojarasca entre otros.

Se aporta alimento para los microorganismos y las plantas, impiden la entrada directa de los rayos del sol, manteniendo la humedad del

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suelo.

2. HERRAMIENTAS PRINCIPALES PARA LA CONSERVACIÓN DE SUELOS

2.1 EL AGRONIVEL

También se le puede llamar clinómetro o aparato A o nivel A. Es la herramienta número uno de

los agricultores que cultivan la ladera.

Con el podemos trazar curvas a nivel y de esta forma también nos sirve para tranzar zanjas,

barreras y terrazas.

Es muy fácil de manejar y también de construir, puesto que para hacerlo, utilizamos materiales

que podemos utilizar en nuestras fincas.

2.2 MATERIALES USADOS:

2 varas de dos metros bien rectas.

1 vara de 1 metro y medio bien recta

Pita o cabuya

1 piedra de una medio kilo más o menos

2.3 CONSTRUCCIÓN

22

Page 23: Monografia de Metodos - Contaminacion Del Suelo

Se cogen las dos varas de 2 metros, se unen de una forma que queden bien iguales. Se

amarra bien fuerte de manera que no se corra.

Debe quedar más o menos a una distancia de 7 cm entre el nudo y de las varas. Luego

medimos desde donde quedaron amarradas las varas, hasta la mitad de cada una de estas.

Se marcan los puntos y sobre el punto que queda en cada vara o al lado de arriba se

amarra cada extremo de la vara de 1.50 mts, debe quedar bien fija. Se debe tener en

cuenta que entre las dos patas de la A que se ha tomado tiene que existir una distancia de

2 mts.

Luego de estar lista la A, procedemos a colocar la plomada, amarando la piedra con la pita

y colgando el otro extremo de la pita de todo el centro que une las varas de 2mts.

Para marcar el punto o centro donde debe pegar la plomada tenemos que hacer lo

siguiente:

El terreno más o menos plano se coloca el agronivel y en el punto donde queda

cada pala se clava una estaca.

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Page 24: Monografia de Metodos - Contaminacion Del Suelo

Hay que sostener el aparato a plomo para que la plomada se mueva libremente y

donde el hilo se quede quieto en el travesaño marque con un lápiz.

Luego se le da vuelta al aparato quedando cada pata en el sitio exacto donde

estaba la otra. Se deja que se mueva libremente la plomada sobre el travesaño y

en el sitio donde se quede quieta se marca nuevamente. De esta forma nos

quedan dos puntos sobre el travesaño.

El siguiente paso es marcar un tercer punto que debe quedar ubicado en todo el

centro de la distancia existente entre los dos puntos marcados anteriormente.

Para comprobar si el punto escogido como centro es el correcto, damos vuelta al

aparato colocando cada pata sobre la estaca donde estuvo la otra y si la pita se

queda quieta en el mismo punto anterior, podemos decir que el agronivel está

listo para trabajar.

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Page 25: Monografia de Metodos - Contaminacion Del Suelo

2.4 COMO TRAZAR UNA CURVA A NIVEL

Se debe inicialmente trazar una línea guía o línea madre. Para estos nos ubicamos en la parte

superior más o menos en el centro de la ladera que vamos a trazar, tomamos una pita o

cabuya de largo necesario hasta el punto más bajo del terreno y sobre esta línea marcamos la

distancia que debe ir cada curva a nivel.

Los trazos de las curvas a nivel siempre se deben iniciar del lado de arriba del terreno hacia

abajo.

Para trazar se pone una pata del agronivel en la estaca guía y la otra, se va moviendo hacia

abajo o hacia arriba hasta lograr el nivel y se coloca la estaca, luego alzamos el agronivel y la

pata que teníamos fija la colocamos en la estaca que acabamos de clavar y volvemos a repetir

la operación anterior hasta lograr el nivel.

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Page 26: Monografia de Metodos - Contaminacion Del Suelo

Luego seguimos hasta marcar todos los puntos necesarios.

Para corregir la ubicación de las estacas y lograr una curva mejor nos colocamos a un extremo

y observamos las estacas que se encuentran muy salidas de la curva y las reubicamos. Por cada

diez estacas ubicadas en la curva podemos reubicar tres.

3. OTRAS HERRAMIENTAS

Herramienta Uso

Laya (ver anexo fig. 12) Para aflojar el suelo, remover, y airearlo sin voltear

Horca (ver anexo fig. 13)

Nos permite remover y airear el suelo sin voltearlo. A

diferencia de la laya nos permite trabajar suelos más

pesados.

Deskikuyador (ver anexo fig.

14)

Para remover césped, trozar las raíces, arrastrar y

amontonar el pasto

Surcador (ver anexo fig. 15) Para hacer surcos y caballones

Sembrador (ver anexo fig. 16)Sirve para sembrar granos con precisión, deslizando la

semilla por el tubo sin tener que agacharnos

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Page 27: Monografia de Metodos - Contaminacion Del Suelo

CONCLUSIONES

1. La composición y estructura del suelo está determinado por la agrupación de

partículas minerales y orgánicas de distintas formas. Del material mineral la parte más

valiosa es la arcilla que junto con la materia orgánica transformada (humus) y los

óxidos de hierro y aluminio: todos de carácter coloidal, constituyen el denominado

complejo coloidal del suelo.

2. El intercambio iónico está determinado por la energía de ligadura adsorbente-ión que

depende de la naturaleza adsorbente del ión (carga y radio iónico). La energía de

ligadura se incrementa a medida que aumenta tanto la carga del ión como la energía

coloidal y a medida que disminuye la distancia existente entre la superficie coloidal y

los iones.

3. Cuando dos partículas de tamaño coloidal se aproximan suficientemente, se unirán y al

aumentar suficientemente de peso, floculan (fenómeno de floculación). Las partículas

coloidales en estado individual pueden permanecer indefinidamente en suspensión

(fenómeno de peptización) al irse el agua por evaporación o drenaje, se depositan las

partículas individualmente.

4. Los factores influyentes en la contaminación que pueden tomar diferentes aspectos,

son: vulnerabilidad, poder de amortiguación, biodisponibilidad, movilidad,

persistencia.

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Page 28: Monografia de Metodos - Contaminacion Del Suelo

5. La erosión del suelo es la remoción del material superficial por acción del viento o del

agua. El proceso se presenta gracias a la presencia del agua en las formas: pluvial

(lluvias) o de escorrentía (escurrimiento), que en contacto con el suelo (las primeras

con impacto y las segundas con fuerzas tractivas), vencen la resistencia de las

partículas (Fricción o cohesión) del suelo generándose el proceso de erosión.

6. La pendiente es un desnivel de un terreno o sea el grado de inclinación que tiene una

ladera. Se mide en porcentaje de desnivel y nos indica los metros que baja la ladera en

cada 100 metros medidos horizontalmente.

7. Si conocemos el porcentaje de desnivel de cada ladera, podemos saber como vamos a

manejarla y que tipo de trabajo es el más adecuado pues cada ladera necesita un

tratamiento y uso especial.

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Page 29: Monografia de Metodos - Contaminacion Del Suelo

BIBLIOGRAFÍA

Contaminación y salud del suelo (UNL) , 2004 – El Suelo - Universidad Nacional del

Litoral - Edición UNL – pág. 9

Contaminación y salud del suelo (UNL) , 2004 – Capacidad reactiva del suelo -

Universidad Nacional del Litoral - Edición UNL – pág. 9, 10

Contaminación y salud del suelo (UNL), 2004 – Estructura del suelo - Universidad

Nacional del Litoral - Edición UNL – pág. 10,11

Contaminación del suelo: Davis, Mackenzie l. 2005, “Ingeniería y Ciencias

ambientales”, Editorial Mac Graw – Hill, pág. 77

Contaminación y salud del suelo (UNL) , 2004 – Clasificación de los contaminantes-

Universidad Nacional del Litoral - edición UNL – pág. 40

Contaminación y salud del suelo (UNL) , 2004 – Elementos químicos y problemas

ambientales - Universidad Nacional del Litoral – Edición UNL – pág. 44

Mecánica y manejo de los suelos (ENC) , Escobar, 2002 – La erosión de los suelos –

Universidad Nacional de Colombia – Edición ENC – 2002 – pág. 68,69

Manejo y conservación de suelos (ICPROC) , 1998 – Practicas de conservación de

suelos , pendiente – Edición ICPROC – pág. 12 – 18

Manejo y conservación de suelos (ICPROC) , 1998 – Herramientas principales para

la conservación de los suelos – Edición ICPROC – pág. 19 – 23

http://extremambiente.gobex.es/index.php?

option=com_content&view=article&id=349&Itemid=239 pág.3

www.ambientum.com/revista/2001_18/2001_18_ATMOSFERA/LMRCRCML1 pág.

11

Revista Suelos Ecuatoriales, 2002, - Erosión de los suelos – pág. 13

Revista Ambientum, 2012 , - Conservación de suelos – pág. 18

29

Page 30: Monografia de Metodos - Contaminacion Del Suelo

ANEXOS

30

Page 31: Monografia de Metodos - Contaminacion Del Suelo

CAPITULO I

El suelo

Fig.1

ESTRUCTURA DEL SUELO

Fig. 2

FLOCULACIÓN

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Page 32: Monografia de Metodos - Contaminacion Del Suelo

CAPÍTULO II

La contaminación de los suelos

Fig. 1

EROSIÓN DE LOS SUELOS

Fig. 2

EROSIÓN HÍDRICA

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Page 33: Monografia de Metodos - Contaminacion Del Suelo

CAPÍTULO III

Conservación de suelos

Fig.1

Pendiente

Fig.2

Siembra en curvas a nivel

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Page 34: Monografia de Metodos - Contaminacion Del Suelo

Fig.3

Barreras vivas

Fig. 4

Labranza mínima en curvas de nivel

34

Page 35: Monografia de Metodos - Contaminacion Del Suelo

Fig.5

Terrazas individuales

Fig.6

Terrazas de formación lenta

35

Page 36: Monografia de Metodos - Contaminacion Del Suelo

Fig.7

Terrazas de banco

Fig.8

Zanjas de infiltración y desagüe

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Page 37: Monografia de Metodos - Contaminacion Del Suelo

Fig.9

Trinchos

Fig.10

Barreras rompe vientos

37

Page 38: Monografia de Metodos - Contaminacion Del Suelo

Fig. 11

Coberturas

Fig.12

Laya

Fig.13

Horca

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Page 39: Monografia de Metodos - Contaminacion Del Suelo

Fig.14

Deskikuyador

Fig.15

Surcador

Fig.16

Sembrador

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Page 40: Monografia de Metodos - Contaminacion Del Suelo

ÍNDICE

INTRODUCCION.................................................................................................................1

CAPÍTULO I...........................................................................................................................3

1. EL SUELO..................................................................................................................................4

1.1 CAPACIDAD REACTIVA DEL SUELO......................................................................................5

1.2 ESTRUCTURA DEL SUELO (FLOCULACIÓN – PEPTIZACIÓN):................................................6

CAPITULO II.........................................................................................................................8

1. LA CONTAMINACION DEL SUELO.............................................................................................9

1.1 VULNERABILIDAD...............................................................................................................9

1.2 PODER DE AMORTIGUACIÓN...........................................................................................10

1.3 BIODISPONIBILIDAD.........................................................................................................10

1.4 MOVILIDAD.......................................................................................................................10

1.5 PERSISTENCIA...................................................................................................................10

2. CLASIFICACIÓN DE LOS CONTAMINANTES............................................................................11

A) METALES PESADOS.........................................................................................................11

B) CONTAMINANTES INORGÁNICOS...................................................................................11

C) CONTAMINANTES ORGÁNICO........................................................................................12

D) RESIDUOS.......................................................................................................................12

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Page 41: Monografia de Metodos - Contaminacion Del Suelo

RESIDUOS INERTES.....................................................................................................12

RESIDUOS URBANOS..................................................................................................12

RESIDUOS ESPECIALES................................................................................................12

3. ELEMENTOS QUIMICOS Y PROBLEMAS AMBIENTALES.........................................................13

4. EROSIÓN DE LOS SUELOS.......................................................................................................14

4.1 EROSIÓN HÍDRICA.............................................................................................................15

A. SALTACIÓN PLUVIAL.......................................................................................................15

B. ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL DIFUSO..........................................................................16

C. ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL CONCENTRADO.............................................................16

D. ESCURRIMIENTO SUBSUPERFICIAL.................................................................................16

CAPITULO III.....................................................................................................................18

1. MANEJO Y CONSERVACIÓN DE LOS SUELOS...........................................................................19

1.1 PRÁCTICAS DE CONSERVACIÓN DE SUELOS.....................................................................19

1.2 LA PENDIENTE..................................................................................................................19

2. HERRAMIENTAS PRINCIPALES PARA LA CONSERVACIÓN DE SUELOS.....................................22

2.1 EL AGRONIVEL..................................................................................................................22

2.2 MATERIALES USADOS:......................................................................................................22

2.3 CONSTRUCCIÓN................................................................................................................23

2.4 COMO TRAZAR UNA CURVA A NIVEL................................................................................25

3. OTRAS HERRAMIENTAS..........................................................................................................26

CONCLUSIONES..........................................................................................................................27

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Page 42: Monografia de Metodos - Contaminacion Del Suelo

BIBLIOGRAFIA.............................................................................................................................29

ANEXOS......................................................................................................................................30

CAPITULO I.............................................................................................................................31

EL SUELO............................................................................................................................31

CAPITULO II............................................................................................................................32

LA CONTAMINACIÓN DE LOS SUELOS................................................................................32

CAPITULO III...........................................................................................................................33

CONSERVACIÓN DE SUELOS...............................................................................................33

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