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MICROBIOLOGIAAMBIENTAL.
PASO 2: RECONOCER LAS PRINCIPALES PRESIONES ANTROPICAS Y
BIOTECNOLOGÍAS
PRESENTADO POR:
VICTOR HUGO GARCIA COD: 87247710
JAINNETH MAIRENA ROSERO
DANIEL CAMILO BASTIDAS
YEISON HOMERO CUNDAR ROMO
MARCO ANTONIO LONDOÑO MARTINEZ
TUTORA:
MERY ROCÍO FONSECA
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
ESCUELADE CIENCIAS AGRICOLAS, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE
INGENIERIAAMBIENTAL
2018.
ACTIVIDAD ANTRÓPICA ESCOGIDA
“Ampliación de La Frontera Agrícola en el Páramo del Volcán Galeras”.
UBICACIÓN DEL ECOSISTEMA Y LA ACTIVIDAD POR MEDIO DE GOOGLE
HEARTH
Presente sobre los 3.400 m.s.n.m. en terrenos altamente humíferos y con la
presencia de vientos fuertes y humedad relativamente alta, se ubica en el
departamento de Nariño, municipios de Pasto, Yacuanquer, bombona, Sandoná,
Consacá y La Florida. El clima es templado y frío, con temperaturas de 3 a 13
grados centígrados.
Santuario de Flora y Fauna Galeras. Que fue creado mediante acuerdo del
INDERENA No. 013 de 1985, busca la preservación de páramo, subpáramo,
bosque alto andino y humedales. Cuenta con una extensión de 7.765 Ha.
EXPLICACIÓN DEL PROCESO DE LA ACTIVIDAD ANTRÓPICA DE PRINCIPIO
A FIN.
Los procesos de ocupación desde la época de colonización eran temporales tanto
para cacería como para agricultura. Sin embargo, la adaptación de los cultivos
agrícolas extensivos y la introducción del sector pecuario se suscriben a un
período reciente de 60 años.
Con la explosión demográfica y especialmente de la ciudad en los últimos años, se
ha iniciado un proceso claro de desarrollo urbanístico, modificando
constantemente las unidades de paisaje y por ende el perímetro urbano, mediante
los instrumentos de planificación que nos otorga la normatividad nacional
vigente.En este orden de ideas podemos deducir, que el crecimiento de la ciudad
de San Juan de Pasto y su consolidación como polo de desarrollo en el sur de
Colombia, ha ocasionado cambios abruptos de usos del suelo, pasando de un uso
netamente rural a urbano, agotando las expensas cercanas de demandas de suelo
rural con características agropecuarias.
De la misma forma es importante resaltar que las ciudades colombianas no fueron
planificadas, y se desarrollaron bajo el modelo español ortogonal de damero con
centro en la plaza y superaron por mucho las dimensiones planimetricas fijadas en
sus inicios, además de ser centros de atracción para la población rural que
abandona el campo en búsqueda de mejores oportunidades, y grandes masas de
población desplazada víctima del conflicto armado en nuestro país.
A raíz de lo anterior se procede a buscar nuevos espacios aptos para la
agricultura, con una localización estratégica y cercana a la ciudad para abaratar
costos de transporte y un mercado asegurado, que abastezca la demanda de
productos en la ciudad y sus zonas periurbanas, por consiguiente, se ha
intensificado la ampliación de la frontera agrícola y pecuaria en las últimas
décadas, de manera vertical en las laderas y fuertes pendientes del complejo
volcánico Galeras, en una cota superior a los 3000 m.s.n.m. donde se localiza el
ecosistema Paramo, donde se encuentra una parte del Santuario de Fauna y Flora
SFF Galeras originando enormes problemáticas ambientales como por ejemplo la
contaminación del suelo por residuos químicos y por ende de rondas hídricas que
nacen en el volcán como la quebrada mijitayo.
Con respecto a los páramos en un principio los primeros habitantes que fueron los
indígenas mantuvieron siempre un respeto y buena relación con los recursos de
estos ecosistemas donde realizaban sus ceremonias en lagunas y sus prácticas
agrícolas en el páramo eran de diferente niveles altitudinales todo de manera
temporal mientras descubrían la gran variedad de productos que se podían
obtener, luego con la llegada de los españoles se introdujeron nuevas técnicas
agrícolas que eran extrañas para la naturaleza de este ecosistema, haciendo un
uso inadecuado y demoledor al suelo, notándose a través del tiempo grandes
cambios en los paisajes e impresionantes transformaciones en el ambiente.
Debido a las colonizaciones humanas y al aumento de la población, se han
incrementado avances en los métodos de producción y al mismo tiempo se ha
visto realmente impactado el medio ambiente con la reducción en cuanto a
ecosistemas, los cuales han sido duramente atacados con quemas, poco tiempo
de descanso en cultivar, deforestación, excavaciones y diversas formas de
contaminación afectando sus condiciones físico bióticas y por lo tanto
disminuyendo la capacidad de mantener la oferta de bienes y servicios
ambientales.
La degradación ha sido imparable y continua a través de los tiempos, deteriorando
la fauna y flora y todo lo que en ella se encuentra, es así donde en Colombia se
establecieron como métodos de ecosistemas estratégicos de alta montaña a los
páramos que tiene una gran importancia para toda nuestra nación ya que son
capaces de almacenar, interceptar y regular flujos hídricos los cuales favorecen
abasteciendo agua a zonas urbanas y realización agrícola e industrial de nuestro
territorio, es así donde las autoridades ambientales empiezan a tomar medidas de
protección y conservación para un manejo sostenible y restauración de los
páramos con ayuda y concientización de las comunidades.
Las tecnologías utilizadas, el uso inadecuado de agroquímicos y pesticidas no han
tenido en cuenta la fragilidad de los páramos y ha dejado una devastadora y aún
no calculada pérdida. Entre las diferentes actividades que han causado impactos
sobre el ecosistema se encuentran:
 Prácticas económicas productivas desde la época hispánica.
 Deterioro de suelos por cultivos extensivos y su intensificación (ampliación
de la frontera agrícola).
 Quemas reiteradas.
 Impacto de los sistemas pecuarios extensivos sobre los suelos, vegetación
y fauna natural.
 Procesos de ocupación (colonización indígena y campesina, ubicación de
sistemas de comunicación, torres eléctricas y controles militares).
 Impacto y proyección de Macroproyectos (Embalses, explotación minera).
 Contaminación de humedales, acuíferos, suelo y subsuelo con
agroquímicos y pesticidas
EXPLICACIÓN DE LOS IMPACTOS NEGATIVOS GENERADOS DEBIDO A LA
ACTIVIDAD ANTRÓPICA.
Dentro de la Ampliación de La Frontera Agrícola en el Páramo del Volcán Galeras
se manifiestan ciertos impactos que generan gran negatividad en el ecosistema y
en todo el medio que lo rodea como lo son: impacto al hábitat el cual se ve
directamente afectado debido a su descubrimiento en vegetación involucrando la
fauna y flora ya que gran parte de las especies migran a distintos lugares al verse
invadido su área de estabilidad huyen en busca de una mejor calidad de vida.
Contaminación de los recursos Agua y Suelo.
A raíz de la implementación de agroquímicos empleados como fertilizantes y
nutrientes, se ha contaminado el recurso suelo generando una degradación
excesiva producto del inadecuado uso elementos químicos generando impactos
negativos en el ecosistema rural del Municipio de Pasto.
Este fenómeno contaminante se presenta muy extendido en la entidad territorial,
ocasionando gravísimos problemas medio ambientales debido al excesivo uso de
estas sustancias, que se utilizan en mayor cantidad de la que pueden absorber los
cultivos, o cuando se eliminan por acción del agua o del viento de la superficie del
suelo antes de que puedan ser absorbidos.
En este orden de ideas se evidencia que el excesivo uso de agroquímicos y
fertilizantes se transforman microbiológicamente en NH4 (amonio) mediante el
proceso de amonificación; por ende la cantidad de nitratos que se lixivia hacia el
subsuelo lo hace con facilidad con fuertes tendencias de retención, en cuanto a
los fertilizantes fosforados y potásicos, utilizados especialmente en los cultivos de
hortalizas, dejan a su paso una gran aportación de nutrientes, además del fósforo
y el potasio como el azufre, calcio, magnesio, manganeso y otros; así como
sustancias inútiles, desde el punto de vista de la fertilidad, sodio y sílice,
aumentando considerablemente un efecto salinizante, producido por las impurezas
de los abonos potásicos, fundamentalmente los cloruros.
Los excesos de nitrógeno y fosfatos se infiltran en las aguas subterráneas y son
arrastrados a cursos de agua que vierten sus aguas en el rio Pasto siendo la
principal fuente abastecedora del municipio; esta sobrecarga de nutrientes
provoca la implementación de cada vez más químicos para tratar el agua
encareciendo los costos y degradando su calidad con la proliferación de algas que
suprimen otras plantas y animales acuáticos, alterando los sistemas ambientales y
socioeconómicos de manera considerable.
Frente a las excavaciones, perforaciones, que se realizan para llevar a cabo
urbanizaciones, industrias y nuevos métodos agrícolas el suelo se manifiesta con
todos los cambios que le realizan en deslizamientos, hundimientos de terrenos,
erosiones y estancamiento de aguas.
Impacto en la calidad del aire, al realizarse quemas para nuevos cultivos y tala de
árboles para la extracción de madera que probablemente la utilizaran para su
nuevo hogar es decir para asentarse la población, la calidad de aire se ve afectada
al sin números de ataques que la localidad genera como uso excesivo de
fertilizantes.
CAMBIO CLIMATICO
Los páramos, por sus características, al verse afectados por el cambio climático se
convertirán en fuente de graves conflictos sociopolíticos por la posible reducción
de los flujos de agua, los cambios en la posesión y uso de esas tierras y en la
reducción de la biodiversidad. De esta manera, los daños que el cambio climático
puede generar sobre estos ecosistemas tropicales de altura, repercutirán en
nuevas afectaciones que hay que prevenir y nos plantean la urgente necesidad de
acciones de mitigación y adaptación al cambio climático. A ello, y en las
condiciones descritas, se refiere este módulo, puesto en sus manos para
incentivar el análisis en torno a la protección de los páramos.
BIOTECNOLOGÍA ESCOGIDA
LA RAZÓN POR LA CUAL ESCOGIERON LA BIOTECNOLOGÍA
¿Cuál es la función principal de la biotecnología, de qué se trata?
Biotecnología y medio ambiente
El crecimiento de la población y el avance de las actividades industriales a partir
del siglo XIX trajeron aparejados serios problemas de contaminación ambiental.
Desde entonces, los países generan más desperdicios, muchos de ellos no
biodegradables o que se degradan muy lentamente en la naturaleza, lo que
provoca su acumulación en el ambiente sin tener un destino seguro o un
tratamiento adecuado. De este modo, en lugares donde no existe control sobre la
emisión y el tratamiento de los desechos, es factible encontrar una amplia gama
de contaminantes. Habitualmente, los casos de contaminación que reciben mayor
atención en la prensa son los derrames de petróleo. Pero, en el mundo
constantemente están sucediendo acontecimientos de impacto negativo sobre el
medio ambiente, incluso en el entorno directo, generados por un gran abanico de
agentes contaminantes que son liberados al ambiente. Un ejemplo lo constituyen
algunas industrias químicas que producen compuestos cuya estructura química
difiere de los compuestos naturales, y que son utilizados como refrigerantes,
disolventes, plaguicidas, plásticos y detergentes.
El problema principal de estos compuestos es que son resistentes a la
biodegradación, por lo cual se acumulan y persisten en el ambiente y lo perjudica
tanto como a los seres vivos, entre ellos el ser humano.
En las últimas décadas, entre las técnicas empleadas para contrarrestar los
efectos de los contaminantes, se comenzó a utilizar una práctica llamada
biorremediación.
El término biorremediación fue acuñado a principios de la década de los ‘80, y
proviene del concepto de remediación, que hace referencia a la aplicación de
estrategias físico-químicas para evitar el daño y la contaminación en suelos. Los
científicos se dieron cuenta que era posible aplicar estrategias de remediación que
fuesen biológicas, basadas esencialmente en la observación de la capacidad de
los microorganismos de degradar en forma natural ciertos compuestos
contaminantes.
La depuración de suelos consiste en llevar a cabo reacciones químicas adecuadas
que propicien la transformación de los contaminantes en formas inocuas; para ello
se deben añadir los reactivos adecuados y acondicionar el medio para hacer la
reacción correspondiente; las técnicas pueden aplicarse in situ, no obstante para
que la reacción sea eficiente debe existir una mezcla homogénea entre los
reactivos, y muchas veces es necesario ajustar el pH.
En este orden de ideas se puede inferir que el suelo actúa como un sistema
depurador capaz de impedir o ralentizar la movilidad de diversos contaminantes,
determinando en gran medida la calidad de los sistemas con los que se relaciona,
como el agua, el aire o la biosfera; cada suelo tiene una capacidad de depuración
que depende de sus propiedades (textura, contenido en materia orgánica,
capacidad de intercambio iónico, contenido en óxidos, pH, superficie específica y
contenido en carbonatos, fundamentalmente).
Cuando se alcanza ese límite el suelo deja de ser eficaz e incluso puede funcionar
como “fuente” de sustancias tóxicas tanto para los organismos que viven en él
como para los sistemas con los que se relaciona. La carga crítica representa la
cantidad máxima de un determinado componente que puede ser aportado a un
suelo sin que se produzcan efectos nocivos sobre la estructura y funcionamiento
del ecosistema.
Entonces, la biorremediación surge como una rama de la biotecnología que
busca resolver los problemas de contaminación mediante el uso de seres
vivos (microorganismos y plantas) capaces de degradar compuestos que
provocan desequilibrio en el medio ambiente, ya sea suelo, sedimento,
fango o mar.
Tipos de biorremediación
En los procesos de biorremediación generalmente se emplean mezclas de ciertos
microorganismos o plantas capaces de degradar o acumular sustancias
contaminantes tales como metales pesados y compuestos orgánicos derivados de
petróleo o sintéticos.
Básicamente, los procesos de biorremediación pueden ser de tres tipos:
. A. Degradación enzimática
Este tipo de degradación consiste en el empleo de enzimas en el sitio
contaminado con el fin de degradar las sustancias nocivas. Estas enzimas se
obtienen en cantidades industriales por bacterias que las producen naturalmente,
o por bacterias modificadas genéticamente que son comercializadas por las
empresas biotecnológicas.
Por ejemplo, existe un amplio número de industrias de procesamiento de
alimentos que producen residuos que necesariamente deben ser posteriormente
tratados.
En estos casos, se aplican grupos de enzimas que hidrolizar (rompen) polímeros
complejos para luego terminar de degradarlos con el uso de microorganismos (ver
en la próxima sección). Un ejemplo lo constituyen las enzimas lipasas (que
degradan lípidos) que se usan junto a cultivos bacterianos para eliminar los
depósitos de grasa procedentes de las paredes de las tuberías que transportan los
efluentes.
Otras enzimas que rompen polímeros utilizados de forma similar son las celulosas,
proteinasas y amilasas, que degradan celulosa, proteínas y almidón,
respectivamente.
Además de hidrolizar estos polímeros, existen enzimas capaces de degradar
compuestos altamente tóxicos. Estas enzimas son utilizadas en tratamientos en
donde los microorganismos no pueden desarrollarse debido a la alta toxicidad de
los contaminantes. Por ejemplo, se emplea la enzima peroxidasa para iniciar la
degradación de fenoles y aminas aromáticas presentes en aguas residuales de
muchas industrias.
B. Remediación microbiana
En este tipo de remediación se usan microorganismos directamente en el foco de
la contaminación. Los microorganismos utilizados en biorremediación pueden ser
los ya existentes (autóctonos) en el sitio contaminado o pueden provenir de otros
ecosistemas, en cuyo caso deben ser agregados o inoculados (ver Cuaderno
N°46)
La descontaminación se produce debido a la capacidad natural que tienen ciertos
organismos de transformar moléculas orgánicas en sustancias más pequeñas, que
resultan menos tóxicas. El hombre ha aprendido a aprovechar estos procesos
metabólicos de los microorganismos. De esta forma, los microorganismos que
pueden degradar compuestos tóxicos para el ambiente y convertirlos en
compuestos inocuos o menos tóxicos, se aprovechan en el proceso de
biorremediación. De esta forma, reducen la polución de los sistemas acuáticos y
terrestres.
La gran diversidad de microorganismos existente ofrece muchos recursos para
limpiar el medio ambiente y, en la actualidad, esta área está siendo objeto de
intensa investigación.
Existen, por ejemplo, bacterias y hongos que pueden degradar con relativa
facilidad petróleo y sus derivados, benceno, tolueno, acetona, pesticidas,
herbicidas, éteres, alcoholes simples, entre otros. Los metales pesados como
uranio, cadmio y mercurio no son biodegradables, pero las bacterias pueden
concentrarlos de tal manera de aislarlos para que sean eliminados más
fácilmente.
Las actividades microbianas en el proceso de biorremediación se pueden resumir
en el siguiente esquema:
FIG 2: “METABOLISMO MICROBIANO”. Los microorganismos ingieren
contaminantes como fuente de carbono y algunos nutrientes como fósforo y
nitrógeno. La digestión de estos compuestos en sustancias más simples como
parte del metabolismo del microorganismo, puede resultar en la degradación del
compuesto en forma parcial (transformación) o total a dióxido de carbono (CO2) y
agua (H2O).
C. Remediación con plantas (fitorremediación)
La fitorremediación es el uso de plantas para limpiar ambientes contaminados.
Aunque se encuentra en desarrollo, constituye una estrategia muy interesante,
debido a la capacidad que tienen algunas especies vegetales de absorber,
acumular y/o tolerar altas concentraciones de contaminantes como metales
pesados, compuestos orgánicos y radioactivos. La fitorremediación ofrece algunas
ventajas y desventajas frente a los otros tipos de biorremediación:
Ventajas:
• Las plantas pueden ser utilizadas como bombas extractoras de bajo costo para
depurar suelos y aguas contaminadas.
• Algunos procesos degradativos ocurren en forma más rápida con plantas que
con microorganismos.
• Es un método apropiado para descontaminar superficies grandes o para
finalizar la descontaminación de áreas restringidas en plazos largos.
Limitaciones:
• El proceso se limita a la profundidad de penetración de las raíces o aguas poco
profundas.
• Los tiempos del proceso pueden ser muy prolongados.
• La biodisponibilidad de los compuestos o metales es un factor limitante de la
captación.
Las plantas pueden incorporar las sustancias contaminantes mediante distintos
procesos que se representan en la siguiente ilustración y se explican en la tabla
que continúa:
DISEÑO DE PRINCIPIO A FIN PARA UNA HIPOTÉTICA IMPLEMENTACIÓN EN
PRO DE LA MITIGACIÓN DE LOS IMPACTOS GENERADOS.
El paso a paso, para la implementación de la técnica de recuperación biología de
suelos se resumen en tres etapas fundamentes, como son:
1. IDENTIFICACIÓN PROBLEMÁTICA DE CONTAMINACIÓN
Esta identificado el uso de pesticidas en los cultivos que migran ala fase de la
tierra contaminándolo.
Estos pesticidas se pueden clasificar de acuerdo con su estructura química.
Entre los grupos principales están: hidrocarburos clorados, organofosforados,
carbamatos y naturales.
Hidrocarburos clorados: son compuestos químicos sintéticos derivados de
hidrocarburos (petróleo, gas) que contienen cloro en su molécula y poseen una
alta toxicidad especialmente para insectos. Dentro de este grupo existen cinco
subgrupos principales:
 DDT = 2,2-bis-(p-clorofenil)-1,1,1-tricloroetano y análogo
 HCH = 1,2,3,4,5,6-hexaclorociclohexano
Ciclodienos clorados: se caracterizan por tener, al menos, un ciclo con un
doble enlace y por ser moléculas policloradas. La denominación dada a estos
compuestos se debe a la forma como se obtiene el doble enlace, esto es, por
la síntesis de Diels-Alder o síntesis diénica; por tanto, el nombre no significa
que tiene dos enlaces dobles.
De estos compuestos algunos, de los más conocidos, son el aldrín, dieldrín y
endrín que son derivados clorados del dimetannaftaleno.
Terpenos clorados: son compuestos resultantes de la cloración por adición y
sustitución de terpenos naturales o modificados. No tienen una composición
definida, sino que corresponden a mezclas complejas de productos más o
menos clorados y de diversos isómeros.
Derivados alifáticos: a este grupo pertenecen los fumigantes halogenados
alifáticos que son gaseosos o volátiles y tóxicos para muchos seres vivos.
Entre este tipo de compuestos los de mayor utilización en la práctica son: el
bromuro de metilo, el 1,2-dibromoetileno, el 1,3-dicloropropeno y la cloropicrina
(Cl3CNO2)
Organofosforados: son derivados orgánicos del ácido fosfórico que tienen
una acción tóxica relativamente selectiva. Son ésteres o amidas que se
subdividen en los siguientes grupos:
 Ésteres fosfóricos que, a su vez, pueden ser: (a) ortofosfatos de alquilo,
(b) ortofosfatos de arilo y (c) pirofosfatos de alquilo
 Ésteres tiofosfóricos o tiofosfatos de alquilo o arilo de dos formas
principales: (a) fosfotionatos y (b) fosfotiolatos.
 Ésteres ditiofosfóricos o ditiofosfatos de alquilo o arilo
Naturales: se obtienen básicamente de plantas. Los subgrupos principales son
la nicotina, la rotenona y la piretrina.
 Nicotina y sus análogos: la nicotina es un alcaloide, de estructura
sencilla, que se obtiene de las especies Nicotiana tabacum y Nicotiana
rustica. De la primera se obtiene el tabaco y la segunda se cultiva
únicamente para extraer la nicotina.
 Rotenona y sus análogos: se obtiene de las raíces de varias
leguminosas de la subfamilia de las Papilionáceas, especialmente los
géneros Derris, Lonchocarpus, Tephrosia y Milletia
 Piretrina: se obtiene de las flores del pelitre o Pyrethrum que comprende
varias especies del género Chrysanthemum. La estructura química
corresponde a dos ésteres activos conocidos como piretrina I y piretrina
2. DIAGNÓSTICO: METODO DE BIORREMEDIACIÓN ESCOGIDO
Los mecanismos que rigen la evolución de los plaguicidas en el suelo son
diversos. Descomposición química, que tiene lugar por procesos de oxidación,
reducción, hidroxilación, dealquilación, rotura de anillos, hidrólisis e hidratación.
Descomposición fotoquímica, que se produce por efecto del espectro de luz
ultravioleta de la luz solar. Las fuentes de luz y su intensidad regulan el grado de
descomposición de un compuesto. Descomposición microbiana, la acción de los
microorganismos del suelo sobre los plaguicidas es probablemente el mecanismo
de descomposición más importante.
Los microorganismos del suelo, bacterias, algas y hongos, obtienen alimento y
energía para su crecimiento por descomposición de estos compuestos orgánicos
sobre todo cuando carecen de otras fuentes. Descomposición por las plantas y
organismos, como consecuencia de los procesos metabólicos que tienen lugar en
las plantas.
Se pretende obtener los datos necesarios para decidir si es o no preciso llevar a
cabo actuaciones con el din de remediar los suelos, consta de tres etapas.
• Investigación preliminar: caracterización inicial
• Investigación preliminar: caracterización analítica
• Caracterización detallada
Se propone un método de tratamiento in situ por Estimulación biológica, que tiene
como finalidad favorecer las condiciones que facilitan la biodegradación natural,
proporcionando principalmente nutrientes, nuevos microorganismos, o ambos, a
los suelos contaminados con compuestos orgánicos.
Teniendo en cuenta las condiciones naturales en que ocurre la biodegradación, la
técnica responde a procesos de la siguiente naturaleza:
Aerobia: la técnica se aplica a través de pozos en los que se introduce una
solución acuosa, a un valor de pH apropiado (5-9), que contiene nutrientes,
particularmente fósforo y nitrógeno, microorganismos (opcionalmente) y una
fuente de oxígeno, como el peróxido de hidrógeno. Para que los microorganismos
degraden los contaminantes orgánicos, hasta convertirlos en CO2, H2O y una
nueva biomasa celular, se requiere también una temperatura mayor de 15°C; por
esto en suelos contaminados, localizados en clima frío, usualmente se utilizan
mecanismos para aumentar la temperatura del suelo, como la ubicación de
mantas de calor que cubren la superficie del suelo.
Anaerobia: la técnica busca crear condiciones aerobias, debido a que en
ausencia de oxígeno los contaminantes son degradados a compuestos
intermedios o finales que, usualmente son más tóxicos que los iniciales.
Para el caso mencionado en la situación antrópica identificada, se escoge un
método de estimulación aerobia, ya que es más fácil de implementar en la
localización del ecosistema seleccionado.
Seguido de un programa de Ventilación que consiste en la aplicación de caudales
bajos de aire que apoyan la actividad microbiana sobre algunos pesticidas,
adsorbidos por el complejo coloidal del suelo.
3. INTERVENCIÓN
Cuando ya se tiene definido que es necesario la intervención, se define en detalle
las actuaciones y seguidamente a ponerlas en práctica, complementada con las
dos etapas siguientes, así:
• Caracterización complementaria
• Proyecto de recuperación
Para el sistema propuesto, se tiene adicionalmente, la utilización de tratamientos
previos al suelo, para facilitar la acción del proceso biológico, como lo son
procesos de extracción de vapores, o métodos de contención para disminuir la
concentración de compuestos orgánicos volátiles presentes en los plaguicidas.
En el siguiente diagrama se muestran dos alternativas para el proceso.
.
Ilustración 1ESQUEMA GENERAL DE GESTIÓN DE SUELOS CONTAMINADOS, recuperado de
http://www.madrid.org/cs/Satellite?blobcol=urldata&blobheader=application%2Fpdf&blobheadername1=Content-
Disposition&blobheadervalue1=filename%3DGuia_Plan_control_seguimiento_del_suelo.pdf&b
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14 de Octubre de 2017 de:
http://www.rivm.nl/bibliotheek/rapporten/259101001.html
2. Novoa, M. T. (Agosto de 2010). Módulo de Química Ambiental. Recuperado
el 17 de Octubre de 2017 de 2017, de Módulo de Química Ambiental:
http://repository.unad.edu.co/bitstream/10596/7618/5/M%C3%B3dulo%20d
e%20Qu%C3%ADmica%20Ambiental.pdf
3. Alternativas de Disposición para la Fitorremediación de Suelos
Contaminados. Recuperado el 18 de Octubre de 2017 de 2017, de
http://repository.lasallista.edu.co/dspace/bitstream/10567/1131/1/Fitorremed
iacion_suelos_contaminados_actividades_mineras.pdf
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(Cartagena de indias D, T y C. –Bolívar 2017), Recuperado de:
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20acevedo%20meza.pdf
5. Corporación Autónoma Regional De Nariño, sistema de investigaciones
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http://corponarino.gov.co/expedientes/intervencion/biodiversidad/tomo01intr
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6. Vivian Ivonne Villada García, Gestión Ambiental informe paramo santuario
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Recuperado de:
http://gestinambientalblog.blogspot.com.co/2009/11/informe-paramo-
santuario-flora-y-fauna.html
7. Geog. Ms,C. Julián Alberto Rengifo Rengifo, los suelos en los páramos
nariñenses: características, vocación, conflictos y su incidencia en los
procesos de cambio en el uso de la tierra, Recuperado de:
http://observatoriogeograficoamericalatina.org.mx/egal12/Procesosambienta
les/Edafologia/02.pdf
8. Herreros,F.L. (2008). PLAN REGIONALDE SUELOSCONTAMINADOS. Obtenidode
http://www.madrid.org/cs/Satellite?blobcol=urldata&blobheader=application%2Fpdf&blo
bheadername1=Content-
Disposition&blobheadervalue1=filename%3DGuia_Plan_control_seguimiento_del_suelo.p
df&blobkey=id&blobtable=MungoBlobs&blobwhere=1352901088612&ssbinary=tr
9. GestionAmbiental.Informe paramoflorayfaunaVolcanGaleras.Recuperadode:
http://gestinambientalblog.blogspot.com.co/2009/11/informe-paramo-santuario-flora-y-
fauna.html
10. Bioremediacion:organismosque limpianel ambiente.Recuperadode:
http://www.porquebiotecnologia.com.ar/index.php?action=cuaderno&opt=5&tipo=1&no
te=36

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  • 1. MICROBIOLOGIAAMBIENTAL. PASO 2: RECONOCER LAS PRINCIPALES PRESIONES ANTROPICAS Y BIOTECNOLOGÍAS PRESENTADO POR: VICTOR HUGO GARCIA COD: 87247710 JAINNETH MAIRENA ROSERO DANIEL CAMILO BASTIDAS YEISON HOMERO CUNDAR ROMO MARCO ANTONIO LONDOÑO MARTINEZ TUTORA: MERY ROCÍO FONSECA UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELADE CIENCIAS AGRICOLAS, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE INGENIERIAAMBIENTAL 2018.
  • 2. ACTIVIDAD ANTRÓPICA ESCOGIDA “Ampliación de La Frontera Agrícola en el Páramo del Volcán Galeras”. UBICACIÓN DEL ECOSISTEMA Y LA ACTIVIDAD POR MEDIO DE GOOGLE HEARTH Presente sobre los 3.400 m.s.n.m. en terrenos altamente humíferos y con la presencia de vientos fuertes y humedad relativamente alta, se ubica en el departamento de Nariño, municipios de Pasto, Yacuanquer, bombona, Sandoná, Consacá y La Florida. El clima es templado y frío, con temperaturas de 3 a 13 grados centígrados. Santuario de Flora y Fauna Galeras. Que fue creado mediante acuerdo del INDERENA No. 013 de 1985, busca la preservación de páramo, subpáramo, bosque alto andino y humedales. Cuenta con una extensión de 7.765 Ha.
  • 3. EXPLICACIÓN DEL PROCESO DE LA ACTIVIDAD ANTRÓPICA DE PRINCIPIO A FIN. Los procesos de ocupación desde la época de colonización eran temporales tanto para cacería como para agricultura. Sin embargo, la adaptación de los cultivos agrícolas extensivos y la introducción del sector pecuario se suscriben a un período reciente de 60 años. Con la explosión demográfica y especialmente de la ciudad en los últimos años, se ha iniciado un proceso claro de desarrollo urbanístico, modificando constantemente las unidades de paisaje y por ende el perímetro urbano, mediante los instrumentos de planificación que nos otorga la normatividad nacional vigente.En este orden de ideas podemos deducir, que el crecimiento de la ciudad de San Juan de Pasto y su consolidación como polo de desarrollo en el sur de Colombia, ha ocasionado cambios abruptos de usos del suelo, pasando de un uso netamente rural a urbano, agotando las expensas cercanas de demandas de suelo rural con características agropecuarias. De la misma forma es importante resaltar que las ciudades colombianas no fueron planificadas, y se desarrollaron bajo el modelo español ortogonal de damero con centro en la plaza y superaron por mucho las dimensiones planimetricas fijadas en sus inicios, además de ser centros de atracción para la población rural que abandona el campo en búsqueda de mejores oportunidades, y grandes masas de población desplazada víctima del conflicto armado en nuestro país. A raíz de lo anterior se procede a buscar nuevos espacios aptos para la agricultura, con una localización estratégica y cercana a la ciudad para abaratar costos de transporte y un mercado asegurado, que abastezca la demanda de productos en la ciudad y sus zonas periurbanas, por consiguiente, se ha intensificado la ampliación de la frontera agrícola y pecuaria en las últimas décadas, de manera vertical en las laderas y fuertes pendientes del complejo volcánico Galeras, en una cota superior a los 3000 m.s.n.m. donde se localiza el ecosistema Paramo, donde se encuentra una parte del Santuario de Fauna y Flora SFF Galeras originando enormes problemáticas ambientales como por ejemplo la contaminación del suelo por residuos químicos y por ende de rondas hídricas que nacen en el volcán como la quebrada mijitayo. Con respecto a los páramos en un principio los primeros habitantes que fueron los indígenas mantuvieron siempre un respeto y buena relación con los recursos de estos ecosistemas donde realizaban sus ceremonias en lagunas y sus prácticas agrícolas en el páramo eran de diferente niveles altitudinales todo de manera temporal mientras descubrían la gran variedad de productos que se podían obtener, luego con la llegada de los españoles se introdujeron nuevas técnicas agrícolas que eran extrañas para la naturaleza de este ecosistema, haciendo un
  • 4. uso inadecuado y demoledor al suelo, notándose a través del tiempo grandes cambios en los paisajes e impresionantes transformaciones en el ambiente. Debido a las colonizaciones humanas y al aumento de la población, se han incrementado avances en los métodos de producción y al mismo tiempo se ha visto realmente impactado el medio ambiente con la reducción en cuanto a ecosistemas, los cuales han sido duramente atacados con quemas, poco tiempo de descanso en cultivar, deforestación, excavaciones y diversas formas de contaminación afectando sus condiciones físico bióticas y por lo tanto disminuyendo la capacidad de mantener la oferta de bienes y servicios ambientales. La degradación ha sido imparable y continua a través de los tiempos, deteriorando la fauna y flora y todo lo que en ella se encuentra, es así donde en Colombia se establecieron como métodos de ecosistemas estratégicos de alta montaña a los páramos que tiene una gran importancia para toda nuestra nación ya que son capaces de almacenar, interceptar y regular flujos hídricos los cuales favorecen abasteciendo agua a zonas urbanas y realización agrícola e industrial de nuestro territorio, es así donde las autoridades ambientales empiezan a tomar medidas de protección y conservación para un manejo sostenible y restauración de los páramos con ayuda y concientización de las comunidades. Las tecnologías utilizadas, el uso inadecuado de agroquímicos y pesticidas no han tenido en cuenta la fragilidad de los páramos y ha dejado una devastadora y aún no calculada pérdida. Entre las diferentes actividades que han causado impactos sobre el ecosistema se encuentran:  Prácticas económicas productivas desde la época hispánica.  Deterioro de suelos por cultivos extensivos y su intensificación (ampliación de la frontera agrícola).  Quemas reiteradas.  Impacto de los sistemas pecuarios extensivos sobre los suelos, vegetación y fauna natural.  Procesos de ocupación (colonización indígena y campesina, ubicación de sistemas de comunicación, torres eléctricas y controles militares).  Impacto y proyección de Macroproyectos (Embalses, explotación minera).  Contaminación de humedales, acuíferos, suelo y subsuelo con agroquímicos y pesticidas
  • 5. EXPLICACIÓN DE LOS IMPACTOS NEGATIVOS GENERADOS DEBIDO A LA ACTIVIDAD ANTRÓPICA. Dentro de la Ampliación de La Frontera Agrícola en el Páramo del Volcán Galeras se manifiestan ciertos impactos que generan gran negatividad en el ecosistema y en todo el medio que lo rodea como lo son: impacto al hábitat el cual se ve directamente afectado debido a su descubrimiento en vegetación involucrando la fauna y flora ya que gran parte de las especies migran a distintos lugares al verse invadido su área de estabilidad huyen en busca de una mejor calidad de vida. Contaminación de los recursos Agua y Suelo. A raíz de la implementación de agroquímicos empleados como fertilizantes y nutrientes, se ha contaminado el recurso suelo generando una degradación excesiva producto del inadecuado uso elementos químicos generando impactos negativos en el ecosistema rural del Municipio de Pasto. Este fenómeno contaminante se presenta muy extendido en la entidad territorial, ocasionando gravísimos problemas medio ambientales debido al excesivo uso de estas sustancias, que se utilizan en mayor cantidad de la que pueden absorber los cultivos, o cuando se eliminan por acción del agua o del viento de la superficie del suelo antes de que puedan ser absorbidos. En este orden de ideas se evidencia que el excesivo uso de agroquímicos y fertilizantes se transforman microbiológicamente en NH4 (amonio) mediante el proceso de amonificación; por ende la cantidad de nitratos que se lixivia hacia el subsuelo lo hace con facilidad con fuertes tendencias de retención, en cuanto a los fertilizantes fosforados y potásicos, utilizados especialmente en los cultivos de hortalizas, dejan a su paso una gran aportación de nutrientes, además del fósforo y el potasio como el azufre, calcio, magnesio, manganeso y otros; así como sustancias inútiles, desde el punto de vista de la fertilidad, sodio y sílice, aumentando considerablemente un efecto salinizante, producido por las impurezas de los abonos potásicos, fundamentalmente los cloruros. Los excesos de nitrógeno y fosfatos se infiltran en las aguas subterráneas y son arrastrados a cursos de agua que vierten sus aguas en el rio Pasto siendo la principal fuente abastecedora del municipio; esta sobrecarga de nutrientes provoca la implementación de cada vez más químicos para tratar el agua encareciendo los costos y degradando su calidad con la proliferación de algas que suprimen otras plantas y animales acuáticos, alterando los sistemas ambientales y socioeconómicos de manera considerable.
  • 6. Frente a las excavaciones, perforaciones, que se realizan para llevar a cabo urbanizaciones, industrias y nuevos métodos agrícolas el suelo se manifiesta con todos los cambios que le realizan en deslizamientos, hundimientos de terrenos, erosiones y estancamiento de aguas. Impacto en la calidad del aire, al realizarse quemas para nuevos cultivos y tala de árboles para la extracción de madera que probablemente la utilizaran para su nuevo hogar es decir para asentarse la población, la calidad de aire se ve afectada al sin números de ataques que la localidad genera como uso excesivo de fertilizantes. CAMBIO CLIMATICO Los páramos, por sus características, al verse afectados por el cambio climático se convertirán en fuente de graves conflictos sociopolíticos por la posible reducción de los flujos de agua, los cambios en la posesión y uso de esas tierras y en la reducción de la biodiversidad. De esta manera, los daños que el cambio climático puede generar sobre estos ecosistemas tropicales de altura, repercutirán en nuevas afectaciones que hay que prevenir y nos plantean la urgente necesidad de acciones de mitigación y adaptación al cambio climático. A ello, y en las condiciones descritas, se refiere este módulo, puesto en sus manos para incentivar el análisis en torno a la protección de los páramos.
  • 7. BIOTECNOLOGÍA ESCOGIDA LA RAZÓN POR LA CUAL ESCOGIERON LA BIOTECNOLOGÍA ¿Cuál es la función principal de la biotecnología, de qué se trata? Biotecnología y medio ambiente El crecimiento de la población y el avance de las actividades industriales a partir del siglo XIX trajeron aparejados serios problemas de contaminación ambiental. Desde entonces, los países generan más desperdicios, muchos de ellos no biodegradables o que se degradan muy lentamente en la naturaleza, lo que provoca su acumulación en el ambiente sin tener un destino seguro o un tratamiento adecuado. De este modo, en lugares donde no existe control sobre la emisión y el tratamiento de los desechos, es factible encontrar una amplia gama de contaminantes. Habitualmente, los casos de contaminación que reciben mayor atención en la prensa son los derrames de petróleo. Pero, en el mundo constantemente están sucediendo acontecimientos de impacto negativo sobre el medio ambiente, incluso en el entorno directo, generados por un gran abanico de agentes contaminantes que son liberados al ambiente. Un ejemplo lo constituyen algunas industrias químicas que producen compuestos cuya estructura química difiere de los compuestos naturales, y que son utilizados como refrigerantes, disolventes, plaguicidas, plásticos y detergentes. El problema principal de estos compuestos es que son resistentes a la biodegradación, por lo cual se acumulan y persisten en el ambiente y lo perjudica tanto como a los seres vivos, entre ellos el ser humano. En las últimas décadas, entre las técnicas empleadas para contrarrestar los efectos de los contaminantes, se comenzó a utilizar una práctica llamada biorremediación. El término biorremediación fue acuñado a principios de la década de los ‘80, y proviene del concepto de remediación, que hace referencia a la aplicación de estrategias físico-químicas para evitar el daño y la contaminación en suelos. Los científicos se dieron cuenta que era posible aplicar estrategias de remediación que fuesen biológicas, basadas esencialmente en la observación de la capacidad de los microorganismos de degradar en forma natural ciertos compuestos contaminantes. La depuración de suelos consiste en llevar a cabo reacciones químicas adecuadas que propicien la transformación de los contaminantes en formas inocuas; para ello se deben añadir los reactivos adecuados y acondicionar el medio para hacer la reacción correspondiente; las técnicas pueden aplicarse in situ, no obstante para
  • 8. que la reacción sea eficiente debe existir una mezcla homogénea entre los reactivos, y muchas veces es necesario ajustar el pH. En este orden de ideas se puede inferir que el suelo actúa como un sistema depurador capaz de impedir o ralentizar la movilidad de diversos contaminantes, determinando en gran medida la calidad de los sistemas con los que se relaciona, como el agua, el aire o la biosfera; cada suelo tiene una capacidad de depuración que depende de sus propiedades (textura, contenido en materia orgánica, capacidad de intercambio iónico, contenido en óxidos, pH, superficie específica y contenido en carbonatos, fundamentalmente). Cuando se alcanza ese límite el suelo deja de ser eficaz e incluso puede funcionar como “fuente” de sustancias tóxicas tanto para los organismos que viven en él como para los sistemas con los que se relaciona. La carga crítica representa la cantidad máxima de un determinado componente que puede ser aportado a un suelo sin que se produzcan efectos nocivos sobre la estructura y funcionamiento del ecosistema. Entonces, la biorremediación surge como una rama de la biotecnología que busca resolver los problemas de contaminación mediante el uso de seres vivos (microorganismos y plantas) capaces de degradar compuestos que provocan desequilibrio en el medio ambiente, ya sea suelo, sedimento, fango o mar. Tipos de biorremediación En los procesos de biorremediación generalmente se emplean mezclas de ciertos microorganismos o plantas capaces de degradar o acumular sustancias contaminantes tales como metales pesados y compuestos orgánicos derivados de petróleo o sintéticos. Básicamente, los procesos de biorremediación pueden ser de tres tipos:
  • 9. . A. Degradación enzimática Este tipo de degradación consiste en el empleo de enzimas en el sitio contaminado con el fin de degradar las sustancias nocivas. Estas enzimas se obtienen en cantidades industriales por bacterias que las producen naturalmente, o por bacterias modificadas genéticamente que son comercializadas por las empresas biotecnológicas. Por ejemplo, existe un amplio número de industrias de procesamiento de alimentos que producen residuos que necesariamente deben ser posteriormente tratados. En estos casos, se aplican grupos de enzimas que hidrolizar (rompen) polímeros complejos para luego terminar de degradarlos con el uso de microorganismos (ver en la próxima sección). Un ejemplo lo constituyen las enzimas lipasas (que degradan lípidos) que se usan junto a cultivos bacterianos para eliminar los depósitos de grasa procedentes de las paredes de las tuberías que transportan los efluentes. Otras enzimas que rompen polímeros utilizados de forma similar son las celulosas, proteinasas y amilasas, que degradan celulosa, proteínas y almidón, respectivamente. Además de hidrolizar estos polímeros, existen enzimas capaces de degradar compuestos altamente tóxicos. Estas enzimas son utilizadas en tratamientos en donde los microorganismos no pueden desarrollarse debido a la alta toxicidad de los contaminantes. Por ejemplo, se emplea la enzima peroxidasa para iniciar la degradación de fenoles y aminas aromáticas presentes en aguas residuales de muchas industrias.
  • 10. B. Remediación microbiana En este tipo de remediación se usan microorganismos directamente en el foco de la contaminación. Los microorganismos utilizados en biorremediación pueden ser los ya existentes (autóctonos) en el sitio contaminado o pueden provenir de otros ecosistemas, en cuyo caso deben ser agregados o inoculados (ver Cuaderno N°46) La descontaminación se produce debido a la capacidad natural que tienen ciertos organismos de transformar moléculas orgánicas en sustancias más pequeñas, que resultan menos tóxicas. El hombre ha aprendido a aprovechar estos procesos metabólicos de los microorganismos. De esta forma, los microorganismos que pueden degradar compuestos tóxicos para el ambiente y convertirlos en compuestos inocuos o menos tóxicos, se aprovechan en el proceso de biorremediación. De esta forma, reducen la polución de los sistemas acuáticos y terrestres. La gran diversidad de microorganismos existente ofrece muchos recursos para limpiar el medio ambiente y, en la actualidad, esta área está siendo objeto de intensa investigación. Existen, por ejemplo, bacterias y hongos que pueden degradar con relativa facilidad petróleo y sus derivados, benceno, tolueno, acetona, pesticidas, herbicidas, éteres, alcoholes simples, entre otros. Los metales pesados como uranio, cadmio y mercurio no son biodegradables, pero las bacterias pueden concentrarlos de tal manera de aislarlos para que sean eliminados más fácilmente. Las actividades microbianas en el proceso de biorremediación se pueden resumir en el siguiente esquema: FIG 2: “METABOLISMO MICROBIANO”. Los microorganismos ingieren contaminantes como fuente de carbono y algunos nutrientes como fósforo y nitrógeno. La digestión de estos compuestos en sustancias más simples como parte del metabolismo del microorganismo, puede resultar en la degradación del compuesto en forma parcial (transformación) o total a dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O).
  • 11. C. Remediación con plantas (fitorremediación) La fitorremediación es el uso de plantas para limpiar ambientes contaminados. Aunque se encuentra en desarrollo, constituye una estrategia muy interesante, debido a la capacidad que tienen algunas especies vegetales de absorber, acumular y/o tolerar altas concentraciones de contaminantes como metales pesados, compuestos orgánicos y radioactivos. La fitorremediación ofrece algunas ventajas y desventajas frente a los otros tipos de biorremediación: Ventajas: • Las plantas pueden ser utilizadas como bombas extractoras de bajo costo para depurar suelos y aguas contaminadas. • Algunos procesos degradativos ocurren en forma más rápida con plantas que con microorganismos. • Es un método apropiado para descontaminar superficies grandes o para finalizar la descontaminación de áreas restringidas en plazos largos. Limitaciones: • El proceso se limita a la profundidad de penetración de las raíces o aguas poco profundas. • Los tiempos del proceso pueden ser muy prolongados. • La biodisponibilidad de los compuestos o metales es un factor limitante de la captación. Las plantas pueden incorporar las sustancias contaminantes mediante distintos procesos que se representan en la siguiente ilustración y se explican en la tabla que continúa:
  • 12.
  • 13. DISEÑO DE PRINCIPIO A FIN PARA UNA HIPOTÉTICA IMPLEMENTACIÓN EN PRO DE LA MITIGACIÓN DE LOS IMPACTOS GENERADOS. El paso a paso, para la implementación de la técnica de recuperación biología de suelos se resumen en tres etapas fundamentes, como son: 1. IDENTIFICACIÓN PROBLEMÁTICA DE CONTAMINACIÓN Esta identificado el uso de pesticidas en los cultivos que migran ala fase de la tierra contaminándolo. Estos pesticidas se pueden clasificar de acuerdo con su estructura química. Entre los grupos principales están: hidrocarburos clorados, organofosforados, carbamatos y naturales. Hidrocarburos clorados: son compuestos químicos sintéticos derivados de hidrocarburos (petróleo, gas) que contienen cloro en su molécula y poseen una alta toxicidad especialmente para insectos. Dentro de este grupo existen cinco subgrupos principales:  DDT = 2,2-bis-(p-clorofenil)-1,1,1-tricloroetano y análogo  HCH = 1,2,3,4,5,6-hexaclorociclohexano Ciclodienos clorados: se caracterizan por tener, al menos, un ciclo con un doble enlace y por ser moléculas policloradas. La denominación dada a estos compuestos se debe a la forma como se obtiene el doble enlace, esto es, por la síntesis de Diels-Alder o síntesis diénica; por tanto, el nombre no significa que tiene dos enlaces dobles. De estos compuestos algunos, de los más conocidos, son el aldrín, dieldrín y endrín que son derivados clorados del dimetannaftaleno. Terpenos clorados: son compuestos resultantes de la cloración por adición y sustitución de terpenos naturales o modificados. No tienen una composición definida, sino que corresponden a mezclas complejas de productos más o menos clorados y de diversos isómeros. Derivados alifáticos: a este grupo pertenecen los fumigantes halogenados alifáticos que son gaseosos o volátiles y tóxicos para muchos seres vivos. Entre este tipo de compuestos los de mayor utilización en la práctica son: el bromuro de metilo, el 1,2-dibromoetileno, el 1,3-dicloropropeno y la cloropicrina (Cl3CNO2) Organofosforados: son derivados orgánicos del ácido fosfórico que tienen una acción tóxica relativamente selectiva. Son ésteres o amidas que se subdividen en los siguientes grupos:
  • 14.  Ésteres fosfóricos que, a su vez, pueden ser: (a) ortofosfatos de alquilo, (b) ortofosfatos de arilo y (c) pirofosfatos de alquilo  Ésteres tiofosfóricos o tiofosfatos de alquilo o arilo de dos formas principales: (a) fosfotionatos y (b) fosfotiolatos.  Ésteres ditiofosfóricos o ditiofosfatos de alquilo o arilo Naturales: se obtienen básicamente de plantas. Los subgrupos principales son la nicotina, la rotenona y la piretrina.  Nicotina y sus análogos: la nicotina es un alcaloide, de estructura sencilla, que se obtiene de las especies Nicotiana tabacum y Nicotiana rustica. De la primera se obtiene el tabaco y la segunda se cultiva únicamente para extraer la nicotina.  Rotenona y sus análogos: se obtiene de las raíces de varias leguminosas de la subfamilia de las Papilionáceas, especialmente los géneros Derris, Lonchocarpus, Tephrosia y Milletia  Piretrina: se obtiene de las flores del pelitre o Pyrethrum que comprende varias especies del género Chrysanthemum. La estructura química corresponde a dos ésteres activos conocidos como piretrina I y piretrina 2. DIAGNÓSTICO: METODO DE BIORREMEDIACIÓN ESCOGIDO Los mecanismos que rigen la evolución de los plaguicidas en el suelo son diversos. Descomposición química, que tiene lugar por procesos de oxidación, reducción, hidroxilación, dealquilación, rotura de anillos, hidrólisis e hidratación. Descomposición fotoquímica, que se produce por efecto del espectro de luz ultravioleta de la luz solar. Las fuentes de luz y su intensidad regulan el grado de descomposición de un compuesto. Descomposición microbiana, la acción de los microorganismos del suelo sobre los plaguicidas es probablemente el mecanismo de descomposición más importante. Los microorganismos del suelo, bacterias, algas y hongos, obtienen alimento y energía para su crecimiento por descomposición de estos compuestos orgánicos sobre todo cuando carecen de otras fuentes. Descomposición por las plantas y organismos, como consecuencia de los procesos metabólicos que tienen lugar en las plantas. Se pretende obtener los datos necesarios para decidir si es o no preciso llevar a cabo actuaciones con el din de remediar los suelos, consta de tres etapas. • Investigación preliminar: caracterización inicial • Investigación preliminar: caracterización analítica
  • 15. • Caracterización detallada Se propone un método de tratamiento in situ por Estimulación biológica, que tiene como finalidad favorecer las condiciones que facilitan la biodegradación natural, proporcionando principalmente nutrientes, nuevos microorganismos, o ambos, a los suelos contaminados con compuestos orgánicos. Teniendo en cuenta las condiciones naturales en que ocurre la biodegradación, la técnica responde a procesos de la siguiente naturaleza: Aerobia: la técnica se aplica a través de pozos en los que se introduce una solución acuosa, a un valor de pH apropiado (5-9), que contiene nutrientes, particularmente fósforo y nitrógeno, microorganismos (opcionalmente) y una fuente de oxígeno, como el peróxido de hidrógeno. Para que los microorganismos degraden los contaminantes orgánicos, hasta convertirlos en CO2, H2O y una nueva biomasa celular, se requiere también una temperatura mayor de 15°C; por esto en suelos contaminados, localizados en clima frío, usualmente se utilizan mecanismos para aumentar la temperatura del suelo, como la ubicación de mantas de calor que cubren la superficie del suelo. Anaerobia: la técnica busca crear condiciones aerobias, debido a que en ausencia de oxígeno los contaminantes son degradados a compuestos intermedios o finales que, usualmente son más tóxicos que los iniciales. Para el caso mencionado en la situación antrópica identificada, se escoge un método de estimulación aerobia, ya que es más fácil de implementar en la localización del ecosistema seleccionado. Seguido de un programa de Ventilación que consiste en la aplicación de caudales bajos de aire que apoyan la actividad microbiana sobre algunos pesticidas, adsorbidos por el complejo coloidal del suelo.
  • 16. 3. INTERVENCIÓN Cuando ya se tiene definido que es necesario la intervención, se define en detalle las actuaciones y seguidamente a ponerlas en práctica, complementada con las dos etapas siguientes, así: • Caracterización complementaria • Proyecto de recuperación Para el sistema propuesto, se tiene adicionalmente, la utilización de tratamientos previos al suelo, para facilitar la acción del proceso biológico, como lo son procesos de extracción de vapores, o métodos de contención para disminuir la concentración de compuestos orgánicos volátiles presentes en los plaguicidas. En el siguiente diagrama se muestran dos alternativas para el proceso. .
  • 17. Ilustración 1ESQUEMA GENERAL DE GESTIÓN DE SUELOS CONTAMINADOS, recuperado de http://www.madrid.org/cs/Satellite?blobcol=urldata&blobheader=application%2Fpdf&blobheadername1=Content- Disposition&blobheadervalue1=filename%3DGuia_Plan_control_seguimiento_del_suelo.pdf&b
  • 18. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. 1. Hettelingh, J.P., Downing, R.J., de Smet, P.A.M. (1991), Mapping Critical Loads for Europe, CCE Technical Report nº 1, Netherlands. Recuperado el 14 de Octubre de 2017 de: http://www.rivm.nl/bibliotheek/rapporten/259101001.html 2. Novoa, M. T. (Agosto de 2010). Módulo de Química Ambiental. Recuperado el 17 de Octubre de 2017 de 2017, de Módulo de Química Ambiental: http://repository.unad.edu.co/bitstream/10596/7618/5/M%C3%B3dulo%20d e%20Qu%C3%ADmica%20Ambiental.pdf 3. Alternativas de Disposición para la Fitorremediación de Suelos Contaminados. Recuperado el 18 de Octubre de 2017 de 2017, de http://repository.lasallista.edu.co/dspace/bitstream/10567/1131/1/Fitorremed iacion_suelos_contaminados_actividades_mineras.pdf 4. Roberto José Acevedo Meza, Análisis comparativo de la viabilidad técnica y económica de las técnicas de remediación de suelos contaminados (Cartagena de indias D, T y C. –Bolívar 2017), Recuperado de: http://190.242.62.234:8080/jspui/bitstream/11227/6343/1/tesis%20roberto% 20acevedo%20meza.pdf 5. Corporación Autónoma Regional De Nariño, sistema de investigaciones grupo de investigación en biología de páramos y ecosistemas andinos, (FEBRERO DE 2007), Recuperado de: http://corponarino.gov.co/expedientes/intervencion/biodiversidad/tomo01intr oducion.pdf 6. Vivian Ivonne Villada García, Gestión Ambiental informe paramo santuario flora y fauna volcán galeras (martes, 17 de noviembre de 2009), Recuperado de: http://gestinambientalblog.blogspot.com.co/2009/11/informe-paramo- santuario-flora-y-fauna.html 7. Geog. Ms,C. Julián Alberto Rengifo Rengifo, los suelos en los páramos nariñenses: características, vocación, conflictos y su incidencia en los procesos de cambio en el uso de la tierra, Recuperado de: http://observatoriogeograficoamericalatina.org.mx/egal12/Procesosambienta les/Edafologia/02.pdf 8. Herreros,F.L. (2008). PLAN REGIONALDE SUELOSCONTAMINADOS. Obtenidode http://www.madrid.org/cs/Satellite?blobcol=urldata&blobheader=application%2Fpdf&blo bheadername1=Content- Disposition&blobheadervalue1=filename%3DGuia_Plan_control_seguimiento_del_suelo.p df&blobkey=id&blobtable=MungoBlobs&blobwhere=1352901088612&ssbinary=tr 9. GestionAmbiental.Informe paramoflorayfaunaVolcanGaleras.Recuperadode:
  • 19. http://gestinambientalblog.blogspot.com.co/2009/11/informe-paramo-santuario-flora-y- fauna.html 10. Bioremediacion:organismosque limpianel ambiente.Recuperadode: http://www.porquebiotecnologia.com.ar/index.php?action=cuaderno&opt=5&tipo=1&no te=36