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UNIVERSIDAD VERACRUZANA

          FACULTAD DE BIOLOGÍA

EXPERIENCIA EDUCATIVA: QUÍMICA INORGÁNICA




              TRABAJO FINAL

               “EL SUELO”




              INTEGRANTES:

         ANTONIO MORA BRIONES

       DJAHELI LIZETTE LUNA ACOSTA




        NOMBRE DEL PROFESOR(A):

  BERTHA MARÍA ROCÍO HERNÁNDEZ SUÁREZ




            FECHA DE ENTREGA

        10 DE NOVIEMBRE DEL 2012
ÍNDICE



                                              Página
Introducción                                    3

Desarrollo

    Definición                                  4

    Propiedades físicas y químicas              5

    Importancia biológica                      12

    Causas de afectación                       14

    Medios de remediación                      15

Conclusiones                                   19

Propuestas                                     20

Bibliografía                                   20




                                                       2
INTRODUCCIÓN


       El suelo es un recurso vital. Es el soporte físico sobre el que se asientan
todos los seres vivos. Es también la fuente primordial de materias primas y
constituye uno de los elementos básicos del medio natural. Desde hace siglos la
humanidad ha utilizado el suelo para desarrollarse y conseguir mejorar sus
condiciones de vida. Sobre él se realizan todos los procesos de producción del
hombre, como la agricultura, la industria, las infraestructuras urbanas, etc.


      Además, el suelo es un componente muy específico de la biosfera porque
actúa como amortiguador natural controlando el transporte de elementos y
sustancias químicas a la atmósfera, la hidrosfera y la biota. Sin embargo, el suelo
no ha sido tenido en cuenta como recurso medioambiental hasta hace
relativamente poco, aun cuando éste constituye uno de los medios receptores de
la contaminación más sensibles y vulnerables.

      El suelo es un recurso limitado, fácilmente destruible, y manifiesta que debe
ser protegido contra la erosión, la contaminación, el daño que puede causar el
desarrollo urbano, y las prácticas agrícolas y silvícolas, para acabar afirmando que
los Gobiernos y personas con autoridad deben impulsar medidas específicas para
planificar y administrar los recursos del suelo.

      En el presente trabajo se presenta una síntesis sobre las propiedades e
importancia del sistema suelo, así como algunos aspectos de la contaminación y
el empleo de organismos para su remediación, realizado con el propósito de que
los alumnos de la materia Química Inorgánica de la carrera de Biología nos
acerquemos e involucremos en el conocimiento de una de las graves
problemáticas actuales que enfrenta el ser humano como producto de sus
actividades en el planeta.




                                                                                  3
El Suelo

Definición

La palabra suelo se deriva del latín solum que significa piso o superficie de la
tierra. Debido a la gran diversidad de suelos que existen en el mundo no nos
permiten dar una definición más precisa de dicho término, más sin embargo es
muy habitual considerar a los suelos como una capa superficial de la corteza
terrestre, con unos cuantos centímetros de espesor, en donde se desarrollan las
raíces de las plantas o cultivos. En realidad este es un enfoque limitado, ya que se
reduce a la estimación de los suelos como un medio para el desarrollo de las
plantas. Por otra parte, se puede referir el término suelo a la superficie suelta de la
Tierra y de la Luna, distinguiéndola de la roca sólida.

El suelo tiene muchos significados y se utiliza en diversos sentidos, pues lo que
para el agricultor es el medio en el que crecen los cultivos, para un ingeniero el
suelo representa el material que sostiene edificios y caminos, es por ello que no se
puede dar una definición exacta y debe tomarse en cuenta la gran variedad de
aspectos que lo constituyen.

El proceso de composición de los suelos recibe el nombre de edafogénesis y la
ciencia que los estudia es la edafología, que está vinculada tanto a la geología
como a la bilogía y la agronomía.




                     Figura 1. Representación de una porción de suelo,



                                                                                      4
PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS
  1. Morfología de la sección delgada
  Una de las múltiples características que se aprecian en la sección delgada es
  el tipo de redistribución de la fracción arcillosa que forma capas delgadas o
  cutanes (revestimiento de arcilla orientada) amanera de recubrimiento de los
  agregados en algunos suelos. Las secciones delgadas pueden facilitar la
  investigación de la mineralogía y meteorización del suelo, así como el estudio
  de la microbiología, debido a que permiten observar a los microorganismos en
  su medio ambiente natural.




                         Figura 2. Demostración de cutanes.




  2. Color

  Constituye su propiedad más notoria, que los suelos son nombrados
  generalmente basados en el color que presentan, además de que puede ser la
  más fácil de recordar, puesto que muchas de las inferencias de los suelos son
  realizadas en base a su color.

  El color del suelo se determina más que nada por su contenido y condiciones
  de materia orgánica y/o hierro. A continuación se presentan los colores de los
  diferentes suelos:

     Rojo: presentado por la presencia de hematita, se encuentra áreas
     tropicales y subtropicales.
     Café rojizo- amarillo: originado por el mineral goetita, relacionado
     directamente con el aumento en su grado de hidratación.

                                                                               5
Amarillo: son suelos altamente hidratados, se ñe conoce como limonitas.
   Gris, verde olivo y azul: se encuentran en lugares húmedos y son
   originados por la presencia de hierro en estado de reducción o ferroso.
   Café a café oscuro y negro: cambian de color por el aumento de materia
   orgánica, así como por la presencia de bióxido de manganeso (MnO 2)
   posteriores a una quema.
   Gris pálido y blanco: provienen de materiales parentales no alterados,
   depósitos de carbonato de calcio (CaCO3), afloramiento de sales y
   eluviación de hierro.
   Moteado, manchado o en forma de lengua: resultado del humedecimiento t
   desecación del horizonte.




          Figura 3. Comparación de dos suelos con coloraciones diferentes.



3. Distribución del tamaño de las partículas

Las partículas del suelo se dividen en dos tamaños:

   Fragmentos gruesos – mayor de 2 mm

Los fragmentos más gruesos pueden emplearse para estudiar la composición
química de algunos suelos y materiales parentales, lo que constituye una
práctica común de campo en muchas áreas glaciales. La forma de las piedras
suele ser un indicio de los procesos que han influido en la formación del
material parental y/o del suelo mismo. Éstas, suelen estar orientadas en formas


                                                                              6
específicas. Cuando el viento provoca erosión y formación de depósitos, las
piedras en la superficie presentan indicios de impacto de las partículas finas
acarreadas por el viento, dichas piedras son llamadas ventifactos.

   Fracción fina – menos de 2 mm

Este material se clasifica en arena, limo y arcilla, y sus límites varían según el
criterio de los investigadores.

Los suelos formados a partir de depósitos relativamente recientes heredan
gran parte de las características de los materiales parentales, a medida que los
suelos maduran se forma mayor cantidad de arcilla y éstos se tornan de textura
cada vez más fina.

La forma de las partículas en la fracción arenosa es una guía útil para
identificar el origen del material. Las partículas de arena varían en su forma,
pueden ser desde lisas y redondas hasta angulares y muy ásperas. La fracción
arcillosa está compuesta principalmente de los minerales arcillosos cristalinos y
material amorfo. Al estudiar esta fracción puede proporcionar datos
importantes para conocer más sobre los procesos que se llevan a cabo en el
suelo.




                          Figura 4. Fracciones del suelo.




                                                                                7
4. Consistencia

Se puede demostrar al presionar un terrón, pues éste opone diferentes grados
de resistencia al desmoronarse y deformarse, dependiendo de su composición
mecánica, grado de agregación, contenido de materia orgánica y humedad.
Las arenas normalmente no presentan cohesión, mientras que las arcillas
forman agregados muy duros. La consistencia de los suelos de textura media
no cambia mucho por las variaciones en el contenido de humedad. Algunos
horizontes masivos y duros presentan un grado considerable de resistencia
para desmoronarse, como consecuencia de la cementación por sustancias
como los óxidos de hierro, óxido de aluminio y carbonato de calcio.

La consistencia de un suelo constituye una propiedad muy importante para la
agricultura por lo que es necesario que tenga una consistencia adecuada para
poderlo cultivar. Si dicho suelo es muy seco y duro, la maquinaria podría estar
sometida a un esfuerzo excesivo; cuando el suelo es demasiado húmedo y
pegajoso la maquinaria se puede atascar y los suelos encharcarse, haciendo
desfavorable la siembra.

5. Textura

Determinar la textura del suelo al “tacto” en tierras húmedas, refleja el
contenido de las partículas minerales constituyentes combinadas con la
materia orgánica. Esta determinación permite una evaluación aproximada a la
distribución del tamaño de partículas o de la composición mecánica.

Aún cuando diferentes suelos presentan la misma textura, es posible que
muestren diferentes tamaños de partículas y viceversa. Esto se debe
principalmente a la variación en el contenido de materia orgánica, tipo de
arcilla, forma de las partículas y grado de agregación. El tipo de arcilla también
influye, ya que algunas arcillas absorben más agua que otras; de esta manera,
en dos suelos con el mismo contenido de arcilla, el que absorbe más agua será
más plástico y pegajoso



                                                                                 8
6. Estructura y porosidad

Se refieren al grado y tipo de agregación, naturaleza y distribución de los
poros, así como de su volumen. En muchos suelos las partículas individuales
existen como entidades separadas, pero en otros se encuentran agrupadas en
agregados con forma y tamaño característicos. Estos agregados son conocidos
como peds. Existen distintos tipos de estructuras de los suelos, los principales
son:

   Cúbica angular.
   Columnar.
   Migajosa.
   Granular.
   Lenticular.
   Masiva.
   Prismática.
   Grano sencillo.
   Esponjosa.
   Cúbica subangular.
   Vermicular.
   Cuña.

La estructura es una de las propiedades menos permanentes del suelo, puesto
que está sujeta a alteraciones bruscas originadas por las labores agrícolas o
cualquier otra perturbación.

7. Atmósfera

Ésta comprende el volumen poroso, presenta un mayor contenido de vapor de
agua y dióxido de carbono que el de la atmósfera exterior. Está en continua
circulación e intercambio con la atmósfera exterior, de lo contrario, el dióxido
de carbono y otros gases alcanzarían concentraciones tóxicas para las raíces
de las plantas.


                                                                              9
8. Humedad

Ésta se determina en base a las características morfológicas y mediciones
realizadas en distintas épocas del año. Existen 5 tipos de drenaje:

   Excesivamente drenados: el agua se desplaza a gran velocidad a través del
   suelo.
   Bien drenados: el agua se desplaza en forma continua y total a través del
   suelo, con poca probabilidad de estancarse.
   Imperfectamente drenados: suelo húmedo durante cierta parte del año y se
   presenta moteado.
   Escasamente drenados: Suelo mojado durante periodos largos del año.
   Escasamente drenados: el suelo está saturado de agua durante la mayor
   parte del año.


9. pH

Los suelos no se comportan como soluciones simples, por lo tanto, no es
posible dar una definición precisa del pH del suelo, pero para muchos
propósitos puede considerarse similar a la descripción dada. El pH de los
suelos varía normalmente de 3 a 9. Los valores muy bajos pueden presentarse
en suelos que contienen pirita, pues al oxidarse produce ácido sulfúrico
(S2HO4); por otra parte, los valores muy altos son producidos por el carbonato
de calcio. La acidez también es inducida por una gran cantidad de aluminio en
solución, así como por un alto contenido de materia orgánica.

10. Capacidad de intercambio catiónico

La capacidad de intercambio catiónico de la fracción del suelo es la capacidad
de intercambio de la arcilla y el humus expresada en miliequivalentes por 100
gramos de suelo, es decir, me/100 g. El porcentaje de saturación de bases
indica el grado de saturación del complejo de intercambio con los cationes
básicos. La tendencia general es que las bases intercambiables aumentan en
relación inversa a la precipitación, predominando el catión calcio, aunque en

                                                                            10
ciertas regiones áridas suele predominar el sodio. En contraste, las cifras bajas
indican percolación intensa del suelo, aunque estas condiciones pueden
cambiar notablemente     con el cultivo. Los cultivos continuos de los suelos
provocan una reducción rápida de cationes de calcio y potasio, excepto cuando
son reemplazados por los fertilizantes.

11. Sales solubles

Cuando un suelo se satura con agua y se filtra, la parte filtrada contendrá sales
solubles disueltas, aunque estas se presentarán en mayor proporción en
suelos de zonas áridas y semiáridas. En estas áreas la acumulación de sales
se debe a que la precipitación anual es insuficiente para lavar los suelos;
también pueden presentarse por la elevación del nivel freático en áreas de
riego y el ascenso de la humedad por capilaridad que traen consigo las sales
disueltas, las cuales quedan depositadas al evaporarse el agua. Los aniones
predominantes son: bicarbonatos, carbonatos, sulfatos y cloruros, en tanto que
los cationes incluyen al sodio, calcio, magnesio y pequeñas cantidades de
potasio.

Estos iones se presentan en proporciones muy variables, que dan lugar a
numerosas características del suelo, algunas de las cuales perjudican el
desarrollo de las plantas. Los suelos pueden estar agrupados en dos escalas,
según su salinidad y alcalinidad. Una característica común en muchos suelos
que contienen sales solubles es la acumulación de oligoelementos hasta
alcanzar proporciones desfavorables para los cultivos.

12. Concreciones

Bajo   ciertas   condiciones,   algunos   constituyentes    del   suelo   forman
concentraciones locales que pueden llegar a endurecerse. Por ejemplo, el
hierro, puede acumularse para formar concreciones en ciertos suelos del
trópico y en algunos suelos anegados periódicamente. De manera parecida, el
carbonato de calcio y el yeso forman concreciones u horizontes masivos en
zonas áridas y semiáridas.

                                                                              11
IMPORTANCIA BIOLÓGICA DEL SUELO

  El suelo influye en nuestras vidas en muchas formas. Es importante para
  nuestros prados, como material de cimentación para estructuras de ingeniería,
  para disposición de aguas de albañal y para fines recreativos. Algunos de los
  suelos muy intemperizados de los trópicos húmedos son ricos en hierro o
  aluminio y se aprovechan como fuentes de minerales. Sin embargo el suelo
  tiene mayor importancia como la superficie de contacto (intercalar) entre lo
  viviente y lo muerto, en donde las plantas usando la energía solar combinan el
  dióxido de carbono de la atmosfera con los nutrientes y agua del suelo para
  formar tejidos vivientes. Aunque una parte significativa de la fotosíntesis ocurre
  en los océanos, el 99% de nuestro alimento se produce en la tierra.

  Básicamente, las plantas que crecen en la tierra dependen del suelo para
  obtener agua y elementos nutrientes. Además, el suelo debe proporcionar un
  ambiente en el cual puedan funcionar las raíces. Ello requiere espacios
  porosos para que se extiendan. Debe haber oxígeno disponible para la
  respiración de las raíces, y el dióxido de carbono que se produce debe
  difundirse en vez de acumularse en el suelo. También es esencial la ausencia
  de factores inhibidores, con una concentración tóxica de sales solubles,
  temperaturas extremas o patógenos.

  Una de las funciones más obvias del suelo es servir de sostén y fuente de
  nutrientes para las plantas cuya importancia radica, entre otras cosas, en que
  proporcionan alimento y oxígeno para la sobrevivencia de los animales.

  Las raíces ancladas en el suelo permiten que la planta permanezca erecta.
  Existen suelos en los cuales la impermeabilidad del subsuelo u horizonte B, o
  bien la presencia de una capa freática cercana a la superficie induce un
  enraizamiento somero.

  Así mismo, en la actualidad se considera que cuando menos hay 16 elementos
  necesarios para el crecimiento de las plantas vasculares. El carbono,
  hidrógeno y oxígeno que se combinan en las reacciones fotosintéticas son

                                                                                 12
obtenidos del aire y el agua y constituyen el 90% o más de la materia seca. Los
13 elementos restantes son obtenidos en su mayor parte del suelo. El
nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio y azufre, son requeridos en
cantidades grandes y se les llama elementos principales o macroelementos. A
los nutrientes que se necesitan en cantidades considerablemente menores se
les denomina elementos menores o microelementos, incluyendo en ellos al
manganeso, hierro, boro, zinc, cobre, molibdeno y cloro.

Los nutrientes se vuelven disponibles para las plantas mediante la
intemperización de los minerales y la descomposición de la materia orgánica.
En realidad es raro un suelo que pueda proporcionar durante un tiempo largo
todos los elementos esenciales para obtener cosechas abundantes.

La densidad y distribución de las raíces afectan la eficiencia de las plantas
para utilizar un suelo. Los nutrientes son absorbidos de la solución del suelo o
de la superficie de los coloides como cationes y aniones.




     Figura 5. Elementos presentes en el suelo para el desarrollo de la vegetación.




                                                                                      13
CAUSAS DE AFECTACIÓN DEL SUELO

El suelo sufre una degradación acelerada como consecuencia principalmente de
diversas actividades humanas, este deterioro se encuentra asociado a la falta de
conocimiento sobre el papel ambiental que juega el suelo, así como de los límites
para su aprovechamiento en función de sus aptitudes y acerca de las técnicas
apropiadas para que pueda ser sustentable. Este desconocimiento se traduce,
entre otros aspectos, en la falta de políticas de usos del suelo y en prácticas que
lejos de contribuir a su protección, aceleran su degradación, sin tomar en cuenta
que su pérdida puede ser irreversible.

La destrucción y el deterioro del suelo son muy frecuentes en las ciudades y sus
alrededores, pero se presentan en cualquier parte donde se arroje basura o
sustancias contaminantes al suelo mismo, al agua o al aire. El suelo puede
destruirse por fenómenos naturales como son: la erosión producida por el viento o
el agua, los incendios forestales.

Además, una buena parte de la destrucción y el deterioro del suelo se deben hoy a
la contaminación, ya sea del agua, del aire o del suelo, por basura u otros
contaminantes.

Algunas causas de la afectación del suelo son:

       La erosión del suelo provocada por la tala inmoderada, malas prácticas de
       cultivo o daños causados a la vegetación por las emanaciones de las
       fábricas.
       Infestaciones de plagas, tales como el nematodo dorado, provocados por el
       cultivo de la papa.
       La contaminación provocada por el mal uso de pesticidas y herbicidas.
       Contaminación del suelo superficial debido a la mala ubicación o
       sobrecarga de las fosas sépticas, lo cual provoca la propagación de
       enfermedades infecciosas.



                                                                                14
Salinidad debida a prácticas inadecuadas de cultivo y riego con aguas
      salinas.
      Acumulación de desechos industriales que forman depósitos de escorias,
      etc.
      Lixiviados; es decir sustancias tóxicas procedentes de la basura
      descompuesta y filtradas al suelo mediante el agua de la lluvia.
      Derrames de petróleo en el suelo o el agua.
      La ganadería, que se desarrolla en todo el territorio nacional, y que ocupa
      ecosistemas de tipo árido y semiárido, templados subhúmedos, húmedos y
      tropicales.
      Toma de terrenos para la construcción de fábricas, viviendas, carreteras y
      aeropuertos.




     Figura 6. Erosión del suelo por aire       Figura 7. Contaminación del suelo
     en grandes zonas.                          provocada por basura en un
                                                tiradero clandestino.




MEDIOS DE REMEDIACIÓN

En las últimas décadas del siglo XX surgieron tecnologías basadas en el empleo
de organismos vivos para descontaminar suelos o emplazamientos contaminados
y recuperar los ecosistemas afectados.

La biorremediación es el proceso que usa microorganismos o plantas para mejorar
el suelo o el agua contaminada con contaminantes peligrosos o indeseables. El


                                                                                    15
éxito de la biorremediación de suelos contaminados involucra la interacción entre
el contaminante, los microorganismos, y su ambiente. Si los contaminantes
químicos, la función microbiana, o el ambiente biótico o abiótico (o una
combinación de los tres factores) no es óptima con respecto a la transformación
del contaminante, entonces la degradación será lenta o no tendrá lugar.

La técnica de biorremediación de suelos contaminados incluye: estudias del suelo,
estudio del contaminante, landfarming (volteos, humedad, nutrientes), uso de
biorreactores, trabajo de laboratorio para determinar el pool microbiano y diversos
métodos de tratamiento in situ.

La biorremediación también está definida como un proceso de tratamiento que
involucra el uso de microorganismos nativos (hogos, levaduras y bacterias) para
romper o degradar sustancias tóxicas en compuestos menos tóxicos o no tóxicos.

Las técnicas que involucra la biorremediación incluyen la selección y el incremento
de la población microbiana capaz de desarrollarse bajo condiciones ambientales
favorables para asegurar una máxima detoxificación del producto contaminante.

Las técnicas de biorremediación basadas en el uso de microoganismos está
determinada por diversos factores como: el tipo de microorganismos presentes,
las condiciones del lugar a tratar, y la concentración y toxicidad del contaminante.
Hay que tener en cuenta que diferentes microorganismos degradan diferentes
tipos de compuestos y sobreviven bajo diferentes condiciones ambientales.

Los microorganismos nativos son aquellos que se encuentran viables en un
determinado sitio, sin embargo, su presencia no es indicativo que estén realizando
algún tipo de actividad. Para estimular el crecimiento de esta población microbiana
nativa es necesario proveer la temperatura del suelo adecuada, la concentración
de oxígeno y los nutrientes necesarios.

Si la actividad biológica necesaria para degradar un contaminante particular no se
encuentra presente en el suelo a tratar, los microorganismos bioaumentados con

                                                                                 16
una efectividad evaluada pueden ser adicionados al suelo contaminado en cuyo
caso se hablaría de microorganismos exógenos.

La biorremediación puede llevarse a cabo bajo condiciones aeróbicas y
anaeróbicas. Bajo condiciones aeróbicas, los microorganismos utilizan el oxígeno
atmosférico disponible; con las concentraciones de oxígeno suficiente los
microorganismos convierten a los hidrocarburos en dióxido de carbono y agua.
Bajo condiciones anaeróbicas, hay descomposición de los hidrocarburos pero no
significa que se eliminen completamente. Adicionalmente hay que tener en cuenta
que los compuestos del petróleo no son fermentables, su descomposición se hace
mediante una ruta aeróbica.

Otra técnica de biorremediación es la Fitorremediación, que se basa en el uso de
plantas y globalmente reciben el nombre de fitorremediación (en español se usan
indistintamente también: fitorrecuperación, fitocorrección, fitorrestauración o
fitorrehabilitación). Se define como el uso de plantas verdes para eliminar los
contaminantes del entorno o para reducir su peligrosidad.

La fitorremediación de suelos contaminados se basa en el uso conjunto de
plantas, enmiendas del suelo y técnicas agronómicas para eliminar, retener, o
disminuir la toxicidad de los contaminantes del suelo. Este grupo de fitotecnologías
reúne un gran número de ventajas, especialmente la limpieza y la economía; no
utilizan reactivos químicos peligrosos, ni afectan negativamente a la estructura del
suelo, sólo aplican prácticas agrícolas comunes; además, el proceso se realiza 'in
situ' evitando costosos transportes.

Estas fitotecnologías se pueden aplicar tanto a contaminantes orgánicas como
inorgánicas, presentes en sustratos sólidos, líquidos o en el aire. Se distinguen:

      Fitoextracción: uso de plantas acumuladoras de elementos tóxicos o
      compuestos orgánicos para retirarlos del suelo mediante su absorción y
      concentración en las partes cosechables.



                                                                                     17
Fitoestabilización: uso de plantas para reducir la biodisponibilidad de los
      contaminantes en el entorno, mejorando las propiedades físicas y químicas
      del medio.
      Fitoinmovilización: uso de las raíces de las plantas para la fijación o
      inmovilización de los contaminantes en el suelo. Junto con la anterior son
      técnicas de contención.
      Fitovolatilización: uso de plantas para eliminar los contaminantes del
      medio mediante su volatilización, y para eliminar contaminantes del aire.
      Fitodegradación: uso de plantas y microorganismos asociados para
      degradar contaminantes orgánicos.
      Rizofiltración: uso de raíces para absorber y adsorber contaminantes del
      agua y de otros efluentes acuosos.

Para la descontaminación de elementos tóxicos en suelos se han empleado las
técnicas de fitoextracción y fitoestabilización o fitoinmovilización. Los elementos
tóxicos, principalmente los metales pesados, se encuentran generalmente
en bajas concentraciones en el medio ambiente, aunque, como resultado de
actividades antropogénicas, sus niveles se han incrementado. Así, se considera
que existe contaminación del suelo cuando la composición del mismo se desvía de
su composición “normal”, denominado nivel o fondo biogeoquímico. También se
define la contaminación del medio como la presencia de algún constituyente,
causado por la actividad humana, en una concentración tal que afecta
negativamente a su funcionamiento y a los organismos vivos presentes en él. Los
metales pesados en el suelo, suponen un riesgo por: su lixiviación hacia aguas
superficiales y subterráneas, absorción por las plantas, y finalmente, el paso a la
cadena trófica. Cuando se dan niveles muy altos de biodisponibilidad, tanto los
elementos esenciales (Cu, Zn, Mn, Fe, Ni, Mo) como los no esenciales (Cd, Pb,
Hg, Cr) pueden ser tóxicos. La amenaza que suponen para la salud humana y
animal se agrava por su larga persistencia en el suelo.

La fitorremediación, por sí misma, muestra una serie de limitaciones, tales como:
la localización del contaminante cercano a la rizosfera, las condiciones físicas y

                                                                                  18
químicas del suelo (tales como el pH, la salinidad y el contenido de nutrientes, que
pueden limitar el crecimiento vegetal), la concentración del contaminante (que
debe estar dentro de los límites tolerables para la planta), riesgos de lixiviación de
los contaminantes más móviles, y accesibilidad a la zona contaminada. Por lo
tanto, estas tecnologías son especialmente útiles para su aplicación en grandes
superficies, con contaminantes relativamente inmóviles o con niveles de
contaminación bajo, y deben considerarse procesos de recuperación a largo plazo.

Entre las ventajas que presentan estas técnicas, destaca (1) que se pueden
realizar in situ, es decir sin necesidad de transportar el suelo o sustrato
contaminado, (2) son de bajo costo, (3) permiten su aplicación, tanto a suelos
como a aguas, (4) sólo requieren prácticas agronómicas convencionales, (5)
actúan positivamente sobre el suelo, mejorando sus propiedades físicas y
químicas, y (6) son medioambientalmente aceptables, debido a que se basan en la
formación de una cubierta vegetal.




CONCLUSIONES

A partir del trabajo ya presentado, se puede concluir que éste tema (El suelo) es
de gran importancia, pues es un factor muy importante para la supervivencia de
los seres vivos ya que en él, se encuentran los nutrientes y elementos necesarios
para llevar a cabo los ciclos necesarios para la transformación y adquisición de
energía. Por otra parte se encuentra la problemática que se desarrolla en base a
la contaminación y mala utilización del suelo, pues como se ha mencionado, éste
es un recurso limitado, el cual nos provee de manera inimaginable de mil y un
beneficios, más sin embargo la humanidad aún no hemos entendido esto,
provocando daños día tras día en diferentes ámbitos y de distintas maneras, de
las cuales ya hemos visto las repercusiones o consecuencias.

Este tema puede ser sumamente interesante e importante para los alumnos que
cursan la carrera de Biología, pues al adentrarnos un poco en dicha temática se

                                                                                   19
pudo observar que este aspecto es de gran importancia en el cual se puede
trabajar, investigar y realizar distintas técnicas para la remediación y conservación
del suelo, previéndonos de beneficios y/o mejoramientos indudablemente
importantes.




PROPUESTAS

Una de las propuestas para la recuperación de los daños causados por la erosión
del suelo podría ser la reincorporación de la vegetación nativa de cada región,
implementar métodos de ganadería que utilicen menos extensiones de terreno,
implementación de nuevas técnicas agrícolas que disminuyan el uso de
compuestos químicos – sintéticos, seguir investigando sobre el uso de nuevas
especies microbianas para la disminución de los contaminantes, la aplicación de
normas y procedimientos técnicos que aseguren un manejo más eficiente de los
desechos industriales y humanos, entre otras cosas.




BIBLIOGRAFÍA

Fitz Patrick, 1978, Ciencias del Suelo, Publicaciones Cultural, S. A., México, p.p.
58-81, 106-109
D. Foth Henry, 1987, Fundamento de la Ciencia del Suelo, Compañía Editorial
Continental, S. A. de C.V., México, p.p. 28-31, 371-375
Enciclopedia Temática Estudiantil, Medio Natural, Editorial Larousse, México, p.p.
116, 117




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Suelo

  • 1. UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE BIOLOGÍA EXPERIENCIA EDUCATIVA: QUÍMICA INORGÁNICA TRABAJO FINAL “EL SUELO” INTEGRANTES: ANTONIO MORA BRIONES DJAHELI LIZETTE LUNA ACOSTA NOMBRE DEL PROFESOR(A): BERTHA MARÍA ROCÍO HERNÁNDEZ SUÁREZ FECHA DE ENTREGA 10 DE NOVIEMBRE DEL 2012
  • 2. ÍNDICE Página Introducción 3 Desarrollo Definición 4 Propiedades físicas y químicas 5 Importancia biológica 12 Causas de afectación 14 Medios de remediación 15 Conclusiones 19 Propuestas 20 Bibliografía 20 2
  • 3. INTRODUCCIÓN El suelo es un recurso vital. Es el soporte físico sobre el que se asientan todos los seres vivos. Es también la fuente primordial de materias primas y constituye uno de los elementos básicos del medio natural. Desde hace siglos la humanidad ha utilizado el suelo para desarrollarse y conseguir mejorar sus condiciones de vida. Sobre él se realizan todos los procesos de producción del hombre, como la agricultura, la industria, las infraestructuras urbanas, etc. Además, el suelo es un componente muy específico de la biosfera porque actúa como amortiguador natural controlando el transporte de elementos y sustancias químicas a la atmósfera, la hidrosfera y la biota. Sin embargo, el suelo no ha sido tenido en cuenta como recurso medioambiental hasta hace relativamente poco, aun cuando éste constituye uno de los medios receptores de la contaminación más sensibles y vulnerables. El suelo es un recurso limitado, fácilmente destruible, y manifiesta que debe ser protegido contra la erosión, la contaminación, el daño que puede causar el desarrollo urbano, y las prácticas agrícolas y silvícolas, para acabar afirmando que los Gobiernos y personas con autoridad deben impulsar medidas específicas para planificar y administrar los recursos del suelo. En el presente trabajo se presenta una síntesis sobre las propiedades e importancia del sistema suelo, así como algunos aspectos de la contaminación y el empleo de organismos para su remediación, realizado con el propósito de que los alumnos de la materia Química Inorgánica de la carrera de Biología nos acerquemos e involucremos en el conocimiento de una de las graves problemáticas actuales que enfrenta el ser humano como producto de sus actividades en el planeta. 3
  • 4. El Suelo Definición La palabra suelo se deriva del latín solum que significa piso o superficie de la tierra. Debido a la gran diversidad de suelos que existen en el mundo no nos permiten dar una definición más precisa de dicho término, más sin embargo es muy habitual considerar a los suelos como una capa superficial de la corteza terrestre, con unos cuantos centímetros de espesor, en donde se desarrollan las raíces de las plantas o cultivos. En realidad este es un enfoque limitado, ya que se reduce a la estimación de los suelos como un medio para el desarrollo de las plantas. Por otra parte, se puede referir el término suelo a la superficie suelta de la Tierra y de la Luna, distinguiéndola de la roca sólida. El suelo tiene muchos significados y se utiliza en diversos sentidos, pues lo que para el agricultor es el medio en el que crecen los cultivos, para un ingeniero el suelo representa el material que sostiene edificios y caminos, es por ello que no se puede dar una definición exacta y debe tomarse en cuenta la gran variedad de aspectos que lo constituyen. El proceso de composición de los suelos recibe el nombre de edafogénesis y la ciencia que los estudia es la edafología, que está vinculada tanto a la geología como a la bilogía y la agronomía. Figura 1. Representación de una porción de suelo, 4
  • 5. PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS 1. Morfología de la sección delgada Una de las múltiples características que se aprecian en la sección delgada es el tipo de redistribución de la fracción arcillosa que forma capas delgadas o cutanes (revestimiento de arcilla orientada) amanera de recubrimiento de los agregados en algunos suelos. Las secciones delgadas pueden facilitar la investigación de la mineralogía y meteorización del suelo, así como el estudio de la microbiología, debido a que permiten observar a los microorganismos en su medio ambiente natural. Figura 2. Demostración de cutanes. 2. Color Constituye su propiedad más notoria, que los suelos son nombrados generalmente basados en el color que presentan, además de que puede ser la más fácil de recordar, puesto que muchas de las inferencias de los suelos son realizadas en base a su color. El color del suelo se determina más que nada por su contenido y condiciones de materia orgánica y/o hierro. A continuación se presentan los colores de los diferentes suelos: Rojo: presentado por la presencia de hematita, se encuentra áreas tropicales y subtropicales. Café rojizo- amarillo: originado por el mineral goetita, relacionado directamente con el aumento en su grado de hidratación. 5
  • 6. Amarillo: son suelos altamente hidratados, se ñe conoce como limonitas. Gris, verde olivo y azul: se encuentran en lugares húmedos y son originados por la presencia de hierro en estado de reducción o ferroso. Café a café oscuro y negro: cambian de color por el aumento de materia orgánica, así como por la presencia de bióxido de manganeso (MnO 2) posteriores a una quema. Gris pálido y blanco: provienen de materiales parentales no alterados, depósitos de carbonato de calcio (CaCO3), afloramiento de sales y eluviación de hierro. Moteado, manchado o en forma de lengua: resultado del humedecimiento t desecación del horizonte. Figura 3. Comparación de dos suelos con coloraciones diferentes. 3. Distribución del tamaño de las partículas Las partículas del suelo se dividen en dos tamaños: Fragmentos gruesos – mayor de 2 mm Los fragmentos más gruesos pueden emplearse para estudiar la composición química de algunos suelos y materiales parentales, lo que constituye una práctica común de campo en muchas áreas glaciales. La forma de las piedras suele ser un indicio de los procesos que han influido en la formación del material parental y/o del suelo mismo. Éstas, suelen estar orientadas en formas 6
  • 7. específicas. Cuando el viento provoca erosión y formación de depósitos, las piedras en la superficie presentan indicios de impacto de las partículas finas acarreadas por el viento, dichas piedras son llamadas ventifactos. Fracción fina – menos de 2 mm Este material se clasifica en arena, limo y arcilla, y sus límites varían según el criterio de los investigadores. Los suelos formados a partir de depósitos relativamente recientes heredan gran parte de las características de los materiales parentales, a medida que los suelos maduran se forma mayor cantidad de arcilla y éstos se tornan de textura cada vez más fina. La forma de las partículas en la fracción arenosa es una guía útil para identificar el origen del material. Las partículas de arena varían en su forma, pueden ser desde lisas y redondas hasta angulares y muy ásperas. La fracción arcillosa está compuesta principalmente de los minerales arcillosos cristalinos y material amorfo. Al estudiar esta fracción puede proporcionar datos importantes para conocer más sobre los procesos que se llevan a cabo en el suelo. Figura 4. Fracciones del suelo. 7
  • 8. 4. Consistencia Se puede demostrar al presionar un terrón, pues éste opone diferentes grados de resistencia al desmoronarse y deformarse, dependiendo de su composición mecánica, grado de agregación, contenido de materia orgánica y humedad. Las arenas normalmente no presentan cohesión, mientras que las arcillas forman agregados muy duros. La consistencia de los suelos de textura media no cambia mucho por las variaciones en el contenido de humedad. Algunos horizontes masivos y duros presentan un grado considerable de resistencia para desmoronarse, como consecuencia de la cementación por sustancias como los óxidos de hierro, óxido de aluminio y carbonato de calcio. La consistencia de un suelo constituye una propiedad muy importante para la agricultura por lo que es necesario que tenga una consistencia adecuada para poderlo cultivar. Si dicho suelo es muy seco y duro, la maquinaria podría estar sometida a un esfuerzo excesivo; cuando el suelo es demasiado húmedo y pegajoso la maquinaria se puede atascar y los suelos encharcarse, haciendo desfavorable la siembra. 5. Textura Determinar la textura del suelo al “tacto” en tierras húmedas, refleja el contenido de las partículas minerales constituyentes combinadas con la materia orgánica. Esta determinación permite una evaluación aproximada a la distribución del tamaño de partículas o de la composición mecánica. Aún cuando diferentes suelos presentan la misma textura, es posible que muestren diferentes tamaños de partículas y viceversa. Esto se debe principalmente a la variación en el contenido de materia orgánica, tipo de arcilla, forma de las partículas y grado de agregación. El tipo de arcilla también influye, ya que algunas arcillas absorben más agua que otras; de esta manera, en dos suelos con el mismo contenido de arcilla, el que absorbe más agua será más plástico y pegajoso 8
  • 9. 6. Estructura y porosidad Se refieren al grado y tipo de agregación, naturaleza y distribución de los poros, así como de su volumen. En muchos suelos las partículas individuales existen como entidades separadas, pero en otros se encuentran agrupadas en agregados con forma y tamaño característicos. Estos agregados son conocidos como peds. Existen distintos tipos de estructuras de los suelos, los principales son: Cúbica angular. Columnar. Migajosa. Granular. Lenticular. Masiva. Prismática. Grano sencillo. Esponjosa. Cúbica subangular. Vermicular. Cuña. La estructura es una de las propiedades menos permanentes del suelo, puesto que está sujeta a alteraciones bruscas originadas por las labores agrícolas o cualquier otra perturbación. 7. Atmósfera Ésta comprende el volumen poroso, presenta un mayor contenido de vapor de agua y dióxido de carbono que el de la atmósfera exterior. Está en continua circulación e intercambio con la atmósfera exterior, de lo contrario, el dióxido de carbono y otros gases alcanzarían concentraciones tóxicas para las raíces de las plantas. 9
  • 10. 8. Humedad Ésta se determina en base a las características morfológicas y mediciones realizadas en distintas épocas del año. Existen 5 tipos de drenaje: Excesivamente drenados: el agua se desplaza a gran velocidad a través del suelo. Bien drenados: el agua se desplaza en forma continua y total a través del suelo, con poca probabilidad de estancarse. Imperfectamente drenados: suelo húmedo durante cierta parte del año y se presenta moteado. Escasamente drenados: Suelo mojado durante periodos largos del año. Escasamente drenados: el suelo está saturado de agua durante la mayor parte del año. 9. pH Los suelos no se comportan como soluciones simples, por lo tanto, no es posible dar una definición precisa del pH del suelo, pero para muchos propósitos puede considerarse similar a la descripción dada. El pH de los suelos varía normalmente de 3 a 9. Los valores muy bajos pueden presentarse en suelos que contienen pirita, pues al oxidarse produce ácido sulfúrico (S2HO4); por otra parte, los valores muy altos son producidos por el carbonato de calcio. La acidez también es inducida por una gran cantidad de aluminio en solución, así como por un alto contenido de materia orgánica. 10. Capacidad de intercambio catiónico La capacidad de intercambio catiónico de la fracción del suelo es la capacidad de intercambio de la arcilla y el humus expresada en miliequivalentes por 100 gramos de suelo, es decir, me/100 g. El porcentaje de saturación de bases indica el grado de saturación del complejo de intercambio con los cationes básicos. La tendencia general es que las bases intercambiables aumentan en relación inversa a la precipitación, predominando el catión calcio, aunque en 10
  • 11. ciertas regiones áridas suele predominar el sodio. En contraste, las cifras bajas indican percolación intensa del suelo, aunque estas condiciones pueden cambiar notablemente con el cultivo. Los cultivos continuos de los suelos provocan una reducción rápida de cationes de calcio y potasio, excepto cuando son reemplazados por los fertilizantes. 11. Sales solubles Cuando un suelo se satura con agua y se filtra, la parte filtrada contendrá sales solubles disueltas, aunque estas se presentarán en mayor proporción en suelos de zonas áridas y semiáridas. En estas áreas la acumulación de sales se debe a que la precipitación anual es insuficiente para lavar los suelos; también pueden presentarse por la elevación del nivel freático en áreas de riego y el ascenso de la humedad por capilaridad que traen consigo las sales disueltas, las cuales quedan depositadas al evaporarse el agua. Los aniones predominantes son: bicarbonatos, carbonatos, sulfatos y cloruros, en tanto que los cationes incluyen al sodio, calcio, magnesio y pequeñas cantidades de potasio. Estos iones se presentan en proporciones muy variables, que dan lugar a numerosas características del suelo, algunas de las cuales perjudican el desarrollo de las plantas. Los suelos pueden estar agrupados en dos escalas, según su salinidad y alcalinidad. Una característica común en muchos suelos que contienen sales solubles es la acumulación de oligoelementos hasta alcanzar proporciones desfavorables para los cultivos. 12. Concreciones Bajo ciertas condiciones, algunos constituyentes del suelo forman concentraciones locales que pueden llegar a endurecerse. Por ejemplo, el hierro, puede acumularse para formar concreciones en ciertos suelos del trópico y en algunos suelos anegados periódicamente. De manera parecida, el carbonato de calcio y el yeso forman concreciones u horizontes masivos en zonas áridas y semiáridas. 11
  • 12. IMPORTANCIA BIOLÓGICA DEL SUELO El suelo influye en nuestras vidas en muchas formas. Es importante para nuestros prados, como material de cimentación para estructuras de ingeniería, para disposición de aguas de albañal y para fines recreativos. Algunos de los suelos muy intemperizados de los trópicos húmedos son ricos en hierro o aluminio y se aprovechan como fuentes de minerales. Sin embargo el suelo tiene mayor importancia como la superficie de contacto (intercalar) entre lo viviente y lo muerto, en donde las plantas usando la energía solar combinan el dióxido de carbono de la atmosfera con los nutrientes y agua del suelo para formar tejidos vivientes. Aunque una parte significativa de la fotosíntesis ocurre en los océanos, el 99% de nuestro alimento se produce en la tierra. Básicamente, las plantas que crecen en la tierra dependen del suelo para obtener agua y elementos nutrientes. Además, el suelo debe proporcionar un ambiente en el cual puedan funcionar las raíces. Ello requiere espacios porosos para que se extiendan. Debe haber oxígeno disponible para la respiración de las raíces, y el dióxido de carbono que se produce debe difundirse en vez de acumularse en el suelo. También es esencial la ausencia de factores inhibidores, con una concentración tóxica de sales solubles, temperaturas extremas o patógenos. Una de las funciones más obvias del suelo es servir de sostén y fuente de nutrientes para las plantas cuya importancia radica, entre otras cosas, en que proporcionan alimento y oxígeno para la sobrevivencia de los animales. Las raíces ancladas en el suelo permiten que la planta permanezca erecta. Existen suelos en los cuales la impermeabilidad del subsuelo u horizonte B, o bien la presencia de una capa freática cercana a la superficie induce un enraizamiento somero. Así mismo, en la actualidad se considera que cuando menos hay 16 elementos necesarios para el crecimiento de las plantas vasculares. El carbono, hidrógeno y oxígeno que se combinan en las reacciones fotosintéticas son 12
  • 13. obtenidos del aire y el agua y constituyen el 90% o más de la materia seca. Los 13 elementos restantes son obtenidos en su mayor parte del suelo. El nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio y azufre, son requeridos en cantidades grandes y se les llama elementos principales o macroelementos. A los nutrientes que se necesitan en cantidades considerablemente menores se les denomina elementos menores o microelementos, incluyendo en ellos al manganeso, hierro, boro, zinc, cobre, molibdeno y cloro. Los nutrientes se vuelven disponibles para las plantas mediante la intemperización de los minerales y la descomposición de la materia orgánica. En realidad es raro un suelo que pueda proporcionar durante un tiempo largo todos los elementos esenciales para obtener cosechas abundantes. La densidad y distribución de las raíces afectan la eficiencia de las plantas para utilizar un suelo. Los nutrientes son absorbidos de la solución del suelo o de la superficie de los coloides como cationes y aniones. Figura 5. Elementos presentes en el suelo para el desarrollo de la vegetación. 13
  • 14. CAUSAS DE AFECTACIÓN DEL SUELO El suelo sufre una degradación acelerada como consecuencia principalmente de diversas actividades humanas, este deterioro se encuentra asociado a la falta de conocimiento sobre el papel ambiental que juega el suelo, así como de los límites para su aprovechamiento en función de sus aptitudes y acerca de las técnicas apropiadas para que pueda ser sustentable. Este desconocimiento se traduce, entre otros aspectos, en la falta de políticas de usos del suelo y en prácticas que lejos de contribuir a su protección, aceleran su degradación, sin tomar en cuenta que su pérdida puede ser irreversible. La destrucción y el deterioro del suelo son muy frecuentes en las ciudades y sus alrededores, pero se presentan en cualquier parte donde se arroje basura o sustancias contaminantes al suelo mismo, al agua o al aire. El suelo puede destruirse por fenómenos naturales como son: la erosión producida por el viento o el agua, los incendios forestales. Además, una buena parte de la destrucción y el deterioro del suelo se deben hoy a la contaminación, ya sea del agua, del aire o del suelo, por basura u otros contaminantes. Algunas causas de la afectación del suelo son: La erosión del suelo provocada por la tala inmoderada, malas prácticas de cultivo o daños causados a la vegetación por las emanaciones de las fábricas. Infestaciones de plagas, tales como el nematodo dorado, provocados por el cultivo de la papa. La contaminación provocada por el mal uso de pesticidas y herbicidas. Contaminación del suelo superficial debido a la mala ubicación o sobrecarga de las fosas sépticas, lo cual provoca la propagación de enfermedades infecciosas. 14
  • 15. Salinidad debida a prácticas inadecuadas de cultivo y riego con aguas salinas. Acumulación de desechos industriales que forman depósitos de escorias, etc. Lixiviados; es decir sustancias tóxicas procedentes de la basura descompuesta y filtradas al suelo mediante el agua de la lluvia. Derrames de petróleo en el suelo o el agua. La ganadería, que se desarrolla en todo el territorio nacional, y que ocupa ecosistemas de tipo árido y semiárido, templados subhúmedos, húmedos y tropicales. Toma de terrenos para la construcción de fábricas, viviendas, carreteras y aeropuertos. Figura 6. Erosión del suelo por aire Figura 7. Contaminación del suelo en grandes zonas. provocada por basura en un tiradero clandestino. MEDIOS DE REMEDIACIÓN En las últimas décadas del siglo XX surgieron tecnologías basadas en el empleo de organismos vivos para descontaminar suelos o emplazamientos contaminados y recuperar los ecosistemas afectados. La biorremediación es el proceso que usa microorganismos o plantas para mejorar el suelo o el agua contaminada con contaminantes peligrosos o indeseables. El 15
  • 16. éxito de la biorremediación de suelos contaminados involucra la interacción entre el contaminante, los microorganismos, y su ambiente. Si los contaminantes químicos, la función microbiana, o el ambiente biótico o abiótico (o una combinación de los tres factores) no es óptima con respecto a la transformación del contaminante, entonces la degradación será lenta o no tendrá lugar. La técnica de biorremediación de suelos contaminados incluye: estudias del suelo, estudio del contaminante, landfarming (volteos, humedad, nutrientes), uso de biorreactores, trabajo de laboratorio para determinar el pool microbiano y diversos métodos de tratamiento in situ. La biorremediación también está definida como un proceso de tratamiento que involucra el uso de microorganismos nativos (hogos, levaduras y bacterias) para romper o degradar sustancias tóxicas en compuestos menos tóxicos o no tóxicos. Las técnicas que involucra la biorremediación incluyen la selección y el incremento de la población microbiana capaz de desarrollarse bajo condiciones ambientales favorables para asegurar una máxima detoxificación del producto contaminante. Las técnicas de biorremediación basadas en el uso de microoganismos está determinada por diversos factores como: el tipo de microorganismos presentes, las condiciones del lugar a tratar, y la concentración y toxicidad del contaminante. Hay que tener en cuenta que diferentes microorganismos degradan diferentes tipos de compuestos y sobreviven bajo diferentes condiciones ambientales. Los microorganismos nativos son aquellos que se encuentran viables en un determinado sitio, sin embargo, su presencia no es indicativo que estén realizando algún tipo de actividad. Para estimular el crecimiento de esta población microbiana nativa es necesario proveer la temperatura del suelo adecuada, la concentración de oxígeno y los nutrientes necesarios. Si la actividad biológica necesaria para degradar un contaminante particular no se encuentra presente en el suelo a tratar, los microorganismos bioaumentados con 16
  • 17. una efectividad evaluada pueden ser adicionados al suelo contaminado en cuyo caso se hablaría de microorganismos exógenos. La biorremediación puede llevarse a cabo bajo condiciones aeróbicas y anaeróbicas. Bajo condiciones aeróbicas, los microorganismos utilizan el oxígeno atmosférico disponible; con las concentraciones de oxígeno suficiente los microorganismos convierten a los hidrocarburos en dióxido de carbono y agua. Bajo condiciones anaeróbicas, hay descomposición de los hidrocarburos pero no significa que se eliminen completamente. Adicionalmente hay que tener en cuenta que los compuestos del petróleo no son fermentables, su descomposición se hace mediante una ruta aeróbica. Otra técnica de biorremediación es la Fitorremediación, que se basa en el uso de plantas y globalmente reciben el nombre de fitorremediación (en español se usan indistintamente también: fitorrecuperación, fitocorrección, fitorrestauración o fitorrehabilitación). Se define como el uso de plantas verdes para eliminar los contaminantes del entorno o para reducir su peligrosidad. La fitorremediación de suelos contaminados se basa en el uso conjunto de plantas, enmiendas del suelo y técnicas agronómicas para eliminar, retener, o disminuir la toxicidad de los contaminantes del suelo. Este grupo de fitotecnologías reúne un gran número de ventajas, especialmente la limpieza y la economía; no utilizan reactivos químicos peligrosos, ni afectan negativamente a la estructura del suelo, sólo aplican prácticas agrícolas comunes; además, el proceso se realiza 'in situ' evitando costosos transportes. Estas fitotecnologías se pueden aplicar tanto a contaminantes orgánicas como inorgánicas, presentes en sustratos sólidos, líquidos o en el aire. Se distinguen: Fitoextracción: uso de plantas acumuladoras de elementos tóxicos o compuestos orgánicos para retirarlos del suelo mediante su absorción y concentración en las partes cosechables. 17
  • 18. Fitoestabilización: uso de plantas para reducir la biodisponibilidad de los contaminantes en el entorno, mejorando las propiedades físicas y químicas del medio. Fitoinmovilización: uso de las raíces de las plantas para la fijación o inmovilización de los contaminantes en el suelo. Junto con la anterior son técnicas de contención. Fitovolatilización: uso de plantas para eliminar los contaminantes del medio mediante su volatilización, y para eliminar contaminantes del aire. Fitodegradación: uso de plantas y microorganismos asociados para degradar contaminantes orgánicos. Rizofiltración: uso de raíces para absorber y adsorber contaminantes del agua y de otros efluentes acuosos. Para la descontaminación de elementos tóxicos en suelos se han empleado las técnicas de fitoextracción y fitoestabilización o fitoinmovilización. Los elementos tóxicos, principalmente los metales pesados, se encuentran generalmente en bajas concentraciones en el medio ambiente, aunque, como resultado de actividades antropogénicas, sus niveles se han incrementado. Así, se considera que existe contaminación del suelo cuando la composición del mismo se desvía de su composición “normal”, denominado nivel o fondo biogeoquímico. También se define la contaminación del medio como la presencia de algún constituyente, causado por la actividad humana, en una concentración tal que afecta negativamente a su funcionamiento y a los organismos vivos presentes en él. Los metales pesados en el suelo, suponen un riesgo por: su lixiviación hacia aguas superficiales y subterráneas, absorción por las plantas, y finalmente, el paso a la cadena trófica. Cuando se dan niveles muy altos de biodisponibilidad, tanto los elementos esenciales (Cu, Zn, Mn, Fe, Ni, Mo) como los no esenciales (Cd, Pb, Hg, Cr) pueden ser tóxicos. La amenaza que suponen para la salud humana y animal se agrava por su larga persistencia en el suelo. La fitorremediación, por sí misma, muestra una serie de limitaciones, tales como: la localización del contaminante cercano a la rizosfera, las condiciones físicas y 18
  • 19. químicas del suelo (tales como el pH, la salinidad y el contenido de nutrientes, que pueden limitar el crecimiento vegetal), la concentración del contaminante (que debe estar dentro de los límites tolerables para la planta), riesgos de lixiviación de los contaminantes más móviles, y accesibilidad a la zona contaminada. Por lo tanto, estas tecnologías son especialmente útiles para su aplicación en grandes superficies, con contaminantes relativamente inmóviles o con niveles de contaminación bajo, y deben considerarse procesos de recuperación a largo plazo. Entre las ventajas que presentan estas técnicas, destaca (1) que se pueden realizar in situ, es decir sin necesidad de transportar el suelo o sustrato contaminado, (2) son de bajo costo, (3) permiten su aplicación, tanto a suelos como a aguas, (4) sólo requieren prácticas agronómicas convencionales, (5) actúan positivamente sobre el suelo, mejorando sus propiedades físicas y químicas, y (6) son medioambientalmente aceptables, debido a que se basan en la formación de una cubierta vegetal. CONCLUSIONES A partir del trabajo ya presentado, se puede concluir que éste tema (El suelo) es de gran importancia, pues es un factor muy importante para la supervivencia de los seres vivos ya que en él, se encuentran los nutrientes y elementos necesarios para llevar a cabo los ciclos necesarios para la transformación y adquisición de energía. Por otra parte se encuentra la problemática que se desarrolla en base a la contaminación y mala utilización del suelo, pues como se ha mencionado, éste es un recurso limitado, el cual nos provee de manera inimaginable de mil y un beneficios, más sin embargo la humanidad aún no hemos entendido esto, provocando daños día tras día en diferentes ámbitos y de distintas maneras, de las cuales ya hemos visto las repercusiones o consecuencias. Este tema puede ser sumamente interesante e importante para los alumnos que cursan la carrera de Biología, pues al adentrarnos un poco en dicha temática se 19
  • 20. pudo observar que este aspecto es de gran importancia en el cual se puede trabajar, investigar y realizar distintas técnicas para la remediación y conservación del suelo, previéndonos de beneficios y/o mejoramientos indudablemente importantes. PROPUESTAS Una de las propuestas para la recuperación de los daños causados por la erosión del suelo podría ser la reincorporación de la vegetación nativa de cada región, implementar métodos de ganadería que utilicen menos extensiones de terreno, implementación de nuevas técnicas agrícolas que disminuyan el uso de compuestos químicos – sintéticos, seguir investigando sobre el uso de nuevas especies microbianas para la disminución de los contaminantes, la aplicación de normas y procedimientos técnicos que aseguren un manejo más eficiente de los desechos industriales y humanos, entre otras cosas. BIBLIOGRAFÍA Fitz Patrick, 1978, Ciencias del Suelo, Publicaciones Cultural, S. A., México, p.p. 58-81, 106-109 D. Foth Henry, 1987, Fundamento de la Ciencia del Suelo, Compañía Editorial Continental, S. A. de C.V., México, p.p. 28-31, 371-375 Enciclopedia Temática Estudiantil, Medio Natural, Editorial Larousse, México, p.p. 116, 117 20