Suelos y problemas ambientales

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Suelos y problemas ambientales

  1. 1. EL SUELOS Y LOSPROBLEMAS AMBIENTALES Ing. Agr. (MSc) Alicia Crosara
  2. 2. CONTAMINACIÓN DE SUELOS
  3. 3. Contaminación natural: es debida a la propiaalteración del mineral que da origen al suelo.Ej: rocas metamórficas que presentanserpentinas con alta concentración en cromo yniquel.Contaminación antrópica: es la debida al efectohumano.Ej. la industria: genera residuos sólidos que sedepositan sobre los suelos y cuyo efecto sueleser reducido en el espacio pero persistente enel tiempo.
  4. 4. En los estudios de contaminación se debeconsiderar:# La presencia de contaminantes.# Definir los máximos niveles admisibles.# Vulnerabilidad del suelo.# Poder amortiguador.# Movilidad.# Biodisponibilidad.# Persistencia.# Carga crítica.
  5. 5. Un suelo contaminado es aquél que hasuperado su capacidad de amortiguaciónpara una o varias sustancias, y comoconsecuencia, pasa de actuar como unsistema protector a ser causa de problemaspara el agua, la atmósfera, y los organismos.Al mismo tiempo se modifican sus equilibriosbiogeoquímicos y aparecen cantidadesanómalas de determinados componentes queoriginan modificaciones importantes en laspropiedades físicas, químicas y biológicas delsuelo.
  6. 6. El suelo es un sistema abierto en el espacio yen el tiempo. Evoluciona transformándosehasta alcanzar el equilibrio con las condicionesambientales y a partir de ese momento tiendea permanecer estable.El suelo puede considerarse como un sistemadepurador porque es capaz de degradar oinmovilizar los contaminantes.El poder de amortiguación de un suelorepresenta la capacidad que tiene un suelo deinactivar los efectos negativos de loscontaminantes.
  7. 7. . Residuos líquidos: tienen un efecto másextendido en el espacio y de más difícil control,pues además de los suelos afectadosdirectamente por ellos, se incorporan a las aguassuperficiales, subsuperficiales y profundas.. Las emisiones de polvo o gases: se distribuyenpor el viento.. Las actividades mineras, provocan en el suelo,además de su desaparicón en el área afectada,una contaminación en las zonas cercanas en lasque se depositan gran cantidad de residuos sinvalor para la explotación.
  8. 8. Cuando la actividad extractiva está relacionadacon metales pesados o materiales radiactivos,nocivas para los seres vivos, la contaminaciónafecta a una gran superficie por el efecto de ladispersión del polvo generado por el aire. Suefecto contaminante puede ser muy grandedependiendo de las condiciones climáticas y lapermeabilidad de los suelos afectados.La agricultura es una de las actividadcontaminante para el suelo, ya que afecta agrandes superficies del mismo y es la actividadprincipal que se desarrolla sobre él. Lacontaminación del suelo se efectua tanto en elmanejo como en los aditivos utilizados,fertilizantes y pesticidas.
  9. 9. Existen otras actividades donde el efectocontaminante no es tan evidente:# La caza: deja grandes cantidades de plomo yotros metales utilizados en los cartuchos.# Áreas urbanas: por la producción deresiduos; por los gases procovados en eltransporte.
  10. 10. De un suelo se debe considerar:# Susceptibilidad: Es el grado desensibilidad de un suelo concreto para undeterminado agente contaminante.# Carga crítica: Es la máxima cantidad deuna sustancia que el suelo puede recibirsin que aparezcan efectos nocivos, para élo para la vida que soporta.
  11. 11. La Vulnerabilidad representa el grado desensibilidad (o debilidad) del suelo frente a laagresión de los agentes contaminantes.A mayor capacidad de amortiguación, menorvulnerabilidad.El grado de vulnerabilidad de un suelo frente a lacontaminación 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
  12. 12. # De la velocidad con que se producen loscambios secuenciales en las propiedades de lossuelos en respuesta al impacto de loscontaminantes.La vulnerabilidad permite diferenciar los riesgospotenciales de diferentes actividades o predecirlas consecuencias de la continuación en lascondiciones actuales.
  13. 13. Se deben de manejar los siguientes términos:# Biodisponibilidad. Es la capacidad del agentecontaminante para ser absorbido por los seres vivos.Su disponibilidad puede variar considerando:- La solubilidad.- El grado de retención.- El complejamiento.- La degradación.- La eliminación.Cada ser vivo receptor de la acción nociva presentauna susceptibilidad diferente, por lo que, labiodisponibilidad hay que enfocarla para cadareceptor concreto.
  14. 14. # Movilidad. Es la capacidad del contaminante deextenderse en el suelo y hacia otros sistemas conél relacionados.# Persistencia. Es la capacidad para permaneceren el suelo sin ser neutralizado o degradado.Pequeñas acciones duraderas pueden conseguirmayores efectos que grandes daños esporádicos.#La carga crítica. Representa la cantidad máximade un determinado componente que puede seraportado a un suelo sin que se produzcan efectosnocivos.
  15. 15. # Capacidad de depuración: tiene un límitediferente para cada situación y para cadasuelo. Cuando se alcanza ese límite el suelodeja de ser eficaz e incluso puede funcionarcomo una fuente de sustancias peligrosas paralos organismos que viven en él o de otrosmedios relacionados.
  16. 16. Capacidad de autodepuraciónSe puede ejercer por varios mecanismos:# Neutralización.# Degradación biótica o abiótica.# Adsorción.# Complejización.# Insolubilización.
  17. 17. La capacidad depuradora dependefundamentalmente de:•La actividad microbiológica, que facilita ladescomposición e inmovilización de loscontaminantes.•La arcilla y la materia orgánica que mediantereacciones físicoquímicas adsorben a loscontaminantes y permiten su inmovilización oliberación.•La capacidad filtrante, que va a regular lafacilidad de penetración de los contaminantes.
  18. 18. Por ello se debe de considerar:•Textura. Los suelos de textura arcillosatienen una alta capacidad de autodepuración.•Estructura. Los agentes contaminantespueden provocar la destrucción de laestructura, por dispersión, si contienen altoscontenidos en sodio.•Porosidad y permeabilidad. Facilitan lacirculación de los contaminantes en el suelo ypueden eliminar rápidamente loscontaminantes y traspasarlos a los nivelesfreáticos.
  19. 19. •Capacidad de intercambio iónico. Aumenta lacapacidad de autodepuración al fijar loscontaminantes sobre la superficie de laspartículas.•Salinidad. Los contaminantes pueden aumentarla salinidad y como consecuencia disminuir laestabilidad del suelo.•pH. Los contaminantes pueden acidificar elsuelo, por vertidos o por oxidación de sulfuros yóxidos nitrosos, con lo que aumenta lavulnerabilidad del suelo.
  20. 20. •Eh. El ambiente oxidante aumenta el poderautodepurador al facilitar la actividadmicrobiana de descomposición.•Los gases del suelo ejercen también unimportante papel, proporcionando el suficienteoxígeno para la actividad microbiana.
  21. 21. Poluentes mas comunes:• Pesticidas• Elementos inorgánicos: metales pesados• Desechos orgánicos• Sales• Radionucleidos• Lluvia ácida
  22. 22. PESTICIDASDentro de este grupo se consideran:• Insecticidas• Funguicidas• Herbicidas• Nematicidas
  23. 23. 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.Es importante considerar su vida letal media y la Capacidad de carga del suelo
  24. 24. Pesticidas y Persistencia Pesticida PersistenciaArsénico IndefinidoDDT, clordano, dieldrin 2 y hasta más de 15 añosAcido benzoico 2-12 meses2,4,D; 2,4,5,T 1-5 mesesOrganofosforados 1-12 semanasCarbamatos 1-8 semanasAtrazina 1-2 meses
  25. 25. • Volatidad : bromuro de metilo• Adsorción: la presencia de grupos funcionales como OH y NH2 permiten la adsorción en especial por el humus y las arcillas (en este caso pH dependiente, ocurriendo el máximo de adsorción a pH bajos).• Lavado: depende de la solubilidad del pesticida y del potencial de adsorción. Está favorecido por el movimiento del agua en el suelo.
  26. 26. • Reacciones químicas: fotodescomposición (activada por radiación solar) e hidrólisis.• Metabolismo microbiano:degradación química por organismos del suelo.
  27. 27. • 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.• Persistencia en el suelo: depende de la vida útil del pesticida.• Eh: la degradación depende también del grado de aireación del suelo.
  28. 28. ELEMENTOS INORGANICOS:• Cadmio, Arsénico, Cromo, Mercurio• Níquel, Molibdeno, Fluor• Boro, Cobre, Manganeso, Zinc Grado de toxicidad
  29. 29. CICLOProd. Indust Fertiliz Pesticidas Quema combAIRE SUELO AGUA Plantas PecesAves Animales HOMBRE
  30. 30. • 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 Fe, Mn y Al que a pH bajo se solubilizan y son tóxicos.
  31. 31. Desechos urbanos y rurales• Piletas de decantación.• Reciclado.• Piletas de residuos sólidos.
  32. 32. Basurales Emanaciones gaseosas Lixiviadospágina: www.estrucplan.com.ar
  33. 33. SALINIDAD• Es un contaminante de origen agrícola dado principalmente por la calidad de agua de riego.• Importa considerar: la presencia de un hz impermeable, el agua de riego y el manejo del riego.• Las sales ascienden de los hzs inferiores por capilaridad.
  34. 34. LLUVIA ACIDASe 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 ATM.• Fábricas SO2 NOx
  35. 35. LLUVIA ACIDASO2 + H2O =H+ + HSO3-SO2 + O2 = SO3 + H2O = 2H + SO4-22NO2 + O2 = 4NO + 2O2 = 4NO2 + 2H2O = 2HNO3 + 2 HNO2HNO3 = H+ + NO3-• Efecto: disminución del pH del agua y del suelo.Ej. Candiota¿cómo solucionar? Políticas adecuadas. Encalado de suelo.
  36. 36. Efectos de LLuvia ácidaFuente: water.usgs.gov
  37. 37. Fuente: www.sagan-gea.org
  38. 38. RADIONUCLEIDOS • 40 K • 87 Rb • 14C
  39. 39. SUELOS Y EFECTO INVERNADEROGases de efecto invernadero:• CO2; N2O; CH4 Quema de monte / pastos (CO2). Cultivos bajo inundación (CH4). Destrucción de materia orgánica (N2O). Fertilización nitrogenada (N2O).
  40. 40. CONTAMINANTES DE AGUAS• NO3-• PO4-• Efecto: contaminación / eutrofización
  41. 41. Concentración de Plomo en el correr de los tiemposFuente: edafologia.ugr.es/
  42. 42. Fumigación aérea en agricultura Fuente: www.viarural.com.ar/ Fuente: www.aeroserviciosmiami.com
  43. 43. EutrofizaciónFuente: www.ecologistasenaccion.org
  44. 44. SUSTENTABILIDAD
  45. 45. En los últimos tiempos se ha hecho énfasis en elcuidado de los recursos naturales, no sólo para elpresente sino también para el futuro, ya que lasgeneraciones venideras tienen los mismos derechosque nosotros del uso y manejo de los recursos.
  46. 46. El rápido crecimiento demográfico a nivel mundialdemanda un aumento en las necesidades dealimentación, salud, educación y recreación, lo cualobliga a realizar un adecuado uso y manejo de losrecursos naturales para mantenerlos en el tiempo, yaque de otra forma los mismos se agotarán y enmuchos casos el proceso podría ser en formairreversible. Para ello, el término DesarrolloSustentable debe de considerar todos los aspectosintegralmente: el económico, el ambiental y el social,tanto sea en el corto, mediano y largo plazo.
  47. 47. PROGRAMA 21 y COMISIÓN DE DESARROLLO SUSTENTABLE DE NACIONES UNIDAS.La Conferencia de las Naciones Unidas sobre el MedioAmbiente y el Desarrollo (CNUMAD) celebrada en Río deJaneiro en 1992 finaliza con la Declaración de Río, la cualfue adoptada por unanimidad por 102 Jefes de Estado y degobierno asistentes, incluido Uruguay, proclamando 27principios generales para orientar a los estados y a suspueblos sobre una “nueva asociación mundial justa” enmateria de Medio Ambiente y Desarrollo Sustentable y enlas políticas y programas correspondientes.
  48. 48. Entre sus recomendaciones podemos destacar:1-Formulación de Políticas para el Desarrollo Sustentable.2- Participación social para el Desarrollo Sustentable.3- Fomentar la conciencia ambiental.4- La ciencia para el Desarrollo Sustentable.5- Superación de las desigualdades en la disponibilidad deinformación.6- Utilización de los recursos de tierras.7- Atención a las necesidades agrícola sin destruir las tierras.8- Uso de tecnologías apropiadas.
  49. 49. El Informe Ambiental Nacional (OEA-OPP-BID, 1994) planteacomo problemas principales:A - Relacionados con el uso del suelo rural. Erosión y compactación. Degradación y pérdida de productividad de las praderas naturales por sobrepastoreo. Baja demanda laboral y escaso avance técnico de los sistemas de producción pecuaria extensiva, su carácter extractivo y el ausentismo empresarial.
  50. 50. Emigración de la población rural; falta deservicios y escasa interrelación social entre lasfamilias que residen en áreas rurales. Pérdida y amenaza de especies nativas. Creciente contaminación de ecosistemasrurales por uso de agroquímicos. Creciente eutrofización de recursos hídricosen zonas de agricultura intensiva.
  51. 51. Ley 15.239 y Reglamentación. Marco Legal para el Uso, Manejo y Conservación de Suelos y Aguas con Fines Agropecuarios.Nuestros suelos han sido muestreados, clasificados ymapeados con un carácter morfogenético por parte de laDirección de Suelos y Aguas del MGAP. Esto permitió en uninicio regionalizarlo en 13 áreas según su Capacidad de Usoy su Productividad, lo que ha su vez lo convirtió en unreceptor de impactos. A esto debe agregarse el hecho de quesu uso se diversificó y comenzaron a multiplicarse lasalternativas.
  52. 52. La Dirección de Suelos ha realizado estudios con el finde clasificar a los suelos por Aptitud de Uso,determinando de éste modo distintas áreas las cuales sedetallan a continuación: Suelos de uso agrícola, con más del 75 % de su superficie arable. Suelos de uso agrícola - pastoril, presentando entre 50 y 75 % de la superficie arable. Suelos de uso pastoril- agrícola, con menos del 25 % de la superficie arable.
  53. 53. Suelos pastoriles, con menos del 25 % de lasuperficie arable caracterizados por el hecho de quesus cultivos tienen limitaciones de arraigamiento ybaja capacidad de retención de agua. Suelos pastoriles y arrozables, ubicados en laszonas más bajas del paisaje y en suelos donde eldrenaje permite el cultivo del arroz. Suelos forestales y / o de reserva, donde porproblemas de baja fertilidad o por característicaspropias, los suelos no son aptos ni para agriculturani para ganadería.
  54. 54. Las evaluaciones cartográficas realizadas por la DSA(Dirección de Suelos y Aguas, MGAP, 1983) indican que2 % (360.000 há) del país presentan tierras con erosiónsevera con abundancia de cárcavas y 6.8 % (1.224.000há) con erosión moderada. En el departamento deCanelones, uno de los más afectados, la erosión severase extiende en 43.275 há (9.6 %) y la moderada en185.700 há (41 %) (DSA, 1985).
  55. 55. CONCEPTO DE SUSTENTABILIDADEn 1987, las Naciones Unidas en la World Comission onEnviroment and Development dio a conocer el informe de"Nuestro Futuro Común", empleando en el mismo lostérminos de Sustentabilidad y Desarrollo Sustentable ydándole difusión mundial. Este informe, tambiéndenominado Informe Brundtland, define DesarrolloSustentable como: "aquel que alcanza las necesidadesdel presente sin comprometer la satisfacción de lasnecesidades de generaciones futuras".
  56. 56. En este sentido surgen del mismo los siguientescuestionamientos: ¿Cómo se debe proteger el ambiente? ¿Cómo se deben satisfacer las necesidades básicas? ¿Cómo se debe hacer justicia y bienestar?¿Cómo se debe desarrollar el comercio y evaluar losintereses no sólo de toda la población actual sinotambién de aquellas generaciones venideras?
  57. 57. INDICADORES DE SUSTENTABILIDADLos Indicadores de Sustentabilidad son definidos en laCNUMAD (1992) como: "unidades de información queseñalan lo que está ocurriendo en los sistemas a estudio".Funcionan como pequeñas ventanas, que permitencaracterizar la situación dinámica de los sistemas. Nosindican cuál es la dirección seguida por los procesos críticosdel trinomio: comunidad, economía y medio ambiente.El concepto de Indicadores de Adriaanse (Altieri, 1994)plantea que "los Indicadores son una herramienta paraagregar información de naturaleza disímil de una maneraútil".
  58. 58. AGRICULTURA SUSTENTABLE.Los recursos naturales vienen degradándosepaulatinamente debido al incorrecto uso que de ellos seha venido haciendo, y es, en respuesta a ello, quecomienza a utilizarse el concepto de AgriculturaSustentable, el cual ha promovido la necesidad derealizar ajustes a la agricultura convencional para que lamisma se transforme en ambiental, social yeconómicamente viable y compatible (Edwards et al. ,1990)
  59. 59. Según Altieri (1994), se puede definir AgriculturaSustentable como: “un modo de agricultura que intentaproporcionar rendimientos sostenidos a largo plazo,mediante el uso de tecnologías y prácticas de manejoque mejoren la eficiencia biológica del sistema.”, losesfuerzos se orientan a la optimización delagroecosistema en su conjunto en lugar deconcentrarse en maximizar los rendimientos de cortoplazo (visión productivista clásica de la "RevoluciónVerde").
  60. 60. Un agroecosistema Sustentable será aquel que permitasimultáneamente: Conseguir un nivel alto de productividad mediante el uso eficiente y sinérgico de los recursos naturales y económicos. Proporcionar una producción confiable, estable (no decreciente) y resiliente a perturbaciones.
  61. 61. Brindar flexibilidad (adaptabilidad) paraamoldarse a nuevas condiciones del entornoeconómico y biofísico. Distribuir justa y equitativamente los costos ybeneficios. Poseer un nivel aceptable de autodependencia(autogestión) para poder responder y controlarlos cambios inducidos desde el exterior,manteniendo su identidad y sus valores.
  62. 62. La Agricultura Sustentable se basa en la idea dereducir al mínimo posible los usos de insumosagroquímicos y energéticos que enfaticen lasinteracciones y sinergismos entre los varioscomponentes biológicos de los agroecosistemas,mejorando así la eficiencia biológica, económica y laprotección del medio ambiente. Requiere de ciertoselementos y requisitos, algunos de los cuales sepresentan a continuación:
  63. 63. El sistema agrícola debe de ser consideradocomo un agroecosistema, por lo que lainvestigación debe ser orientada a la optimizacióndel sistema como un todo; se requiere no sólo laproducción económica inmediata sino considerarla estabilidad ecológica y la equidad social(Conway y Barbier, 1990, citado por Astier yMasera, 1997).
  64. 64. Conservación de los recursos naturalesrenovables. Reducción del uso de energía y recursos,empleando métodos de producción querestablezcan los mecanismos homeostáticosconducentes a la estabilidad de la comunidad,optimización de la tasa de reciclaje de materiaorgánica y nutrientes.
  65. 65. Fomentar la producción local de productosalimenticios adaptados al entornosocioeconómico y natural. Reducir los costos y aumentar la eficiencia yviabilidad económica de los pequeños ymedianos agricultores.
  66. 66. El proceso de conversión de un sistematradicional a uno Sustentable consta de cuatrofases: .Eliminación progresiva de insumos químicos. .Manejo integrado de plagas y nutrientes. .Sustitución de insumos agroquímicos. .Rediseño diversificado de los sistemas agrícolas.
  67. 67. Según Altieri (1994), un Agroecosistema Sustentable es como un ecosistema natural maduro, donde se observa: Alta diversidad de especies, cadenas e interaccionestróficas complejas. Ciclos minerales relativamente cerrados que capturannutrientes y evitan su lixiviación. Relación entre productividad y fitomasa decreciente. Descomposición de la materia orgánica. Mantención de poblaciones estables de insectos,patógenos y malezas.
  68. 68. Desde el punto de vista ambiental, el grado en que unAgroecosistema aumenta su Sustentabilidad dependerádel manejo que conlleve a la optimización de lossiguientes procesos: Disponibilidad y equilibrio de flujo de nutrientes; laproductividad de un agroecosistema está directamenterelacionada con la magnitud del flujo y la inmovilizacióny conservación de nutrientes, lo que a su vez dependedel suministro continuo de materia orgánica y lapromoción de la actividad biológica del suelo.
  69. 69. Protección y conservación de la superficie delsuelo: lo cual se puede obtener mediante elmanejo de la cubierta vegetal utilizando cultivos decobertura, mulch, prácticas de cero labranza yotros que minimicen la erosión y sean una medidaeficaz de conservación de suelo y agua. Además,se reduce el deterioro de las propiedades físicas,químicas y biológicas del suelo.
  70. 70. Preservación e integración de la biodiversidad:la eficiencia del reciclaje de nutrientes y laestabilidad frente al ataque de plagas yenfermedades depende de la cantidad y tipo dediversidad presente, así como también de suorganización espacial y temporal (diversidadestructural), y en especial de sus interacciones ysinergismos (diversidad funcional). Ambaspueden derivarse del uso de policultivos,sistemas agroforestales, sistemas mixtoscultivos-animales, etc.
  71. 71. Explotación de la adaptabilidad ycomplementariedad en el uso de recursosgenéticos animales y vegetales: esto implica lautilización de variedades y razas autóctonas yrústicas adaptadas a la heterogeneidadambiental existente y que responden a unmanejo bajo en insumos.

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