EL SUELOS Y LOSEL SUELOS Y LOS

PROBLEMAS AMBIENTALES PROBLEMAS AMBIENTALES

Ing. Agr. (MSc) Alicia Crosara

CONTAMINACIN DESUELOS

Contaminacin natural: es debida a la propiaalteracin del mineral que da origen al suelo.

Ej: rocas metamrficas que presentanserpentinas con alta concentracin en cromo yniquel.

Contaminacin antrpica: es la debida al efectohumano.

Ej. la industria: genera residuos slidos que sedepositan sobre los suelos y cuyo efecto sueleser reducido en el espacio pero persistente enel tiempo.

En los estudios de contaminacin se debeconsiderar:

# La presencia de contaminantes.

# Definir los mximos niveles admisibles.

# Vulnerabilidad del suelo.

# Poder amortiguador.

# Movilidad.

# Biodisponibilidad.

# Persistencia.

# Carga crtica.

Un suelo contaminado es aqul que hasuperado su capacidad de amortiguacinpara una o varias sustancias, y comoconsecuencia, pasa de actuar como unsistema protector a ser causa de problemaspara el agua, la atmsfera, y los organismos.

Al mismo tiempo se modifican sus equilibriosbiogeoqumicos y aparecen cantidadesanmalas de determinados componentes queoriginan modificaciones importantes en laspropiedades fsicas, qumicas y biolgicas delsuelo.

El suelo es un sistema abierto en el espacio yen el tiempo. Evoluciona transformndosehasta alcanzar el equilibrio con las condicionesambientales y a partir de ese momento tiendea permanecer estable.

El suelo puede considerarse como un sistemadepurador porque es capaz de degradar oinmovilizar los contaminantes.

El poder de amortiguacin de un suelorepresenta la capacidad que tiene un suelo deinactivar los efectos negativos de loscontaminantes.

. Residuos lquidos: tienen un efecto msextendido en el espacio y de ms difcil control,pues adems de los suelos afectadosdirectamente por ellos, se incorporan a las aguassuperficiales, subsuperficiales y profundas.

. Las emisiones de polvo o gases: se distribuyenpor el viento.

. Las actividades mineras, provocan en el suelo,adems de su desaparicn en el rea afectada,una contaminacin en las zonas cercanas en lasque se depositan gran cantidad de residuos sinvalor para la explotacin.

Cuando la actividad extractiva est relacionadacon metales pesados o materiales radiactivos,nocivas para los seres vivos, la contaminacinafecta a una gran superficie por el efecto de ladispersin del polvo generado por el aire. Suefecto contaminante puede ser muy grandedependiendo de las condiciones climticas y lapermeabilidad de los suelos afectados.

La agricultura es una de las actividadcontaminante para el suelo, ya que afecta agrandes superficies del mismo y es la actividadprincipal que se desarrolla sobre l. Lacontaminacin del suelo se efectua tanto en elmanejo como en los aditivos utilizados,fertilizantes y pesticidas.

Existen otras actividades donde el efectocontaminante no es tan evidente:

# La caza: deja grandes cantidades de plomo yotros metales utilizados en los cartuchos.

# reas urbanas: por la produccin deresiduos; por los gases procovados en eltransporte.

De un suelo se debe considerar:

# Susceptibilidad: Es el grado desensibilidad de un suelo concreto para undeterminado agente contaminante.

# Carga crtica: Es la mxima cantidad deuna sustancia que el suelo puede recibirsin que aparezcan efectos nocivos, para lo para la vida que soporta.

La Vulnerabilidad representa el grado desensibilidad (o debilidad) del suelo frente a laagresin de los agentes contaminantes.

A mayor capacidad de amortiguacin, menorvulnerabilidad.

El grado de vulnerabilidad de un suelo frente a lacontaminacin depende de:

# La intensidad de afectacin.

# Del tiempo que debe transcurrir paraque los efectos indeseables se manifiesten en las propiedades fsicas y qumicas de un suelo

# De la velocidad con que se producen los cambios secuenciales en las propiedades de lossuelos en respuesta al impacto de loscontaminantes.

La vulnerabilidad permite diferenciar los riesgospotenciales de diferentes actividades o predecirlas consecuencias de la continuacin en lascondiciones actuales.

Se deben de manejar los siguientes trminos:

# Biodisponibilidad. Es la capacidad del agentecontaminante para ser absorbido por los seres vivos.

Su disponibilidad puede variar considerando:

- La solubilidad.- El grado de retencin.- El complejamiento.- La degradacin.- La eliminacin.

Cada ser vivo receptor de la accin nociva presentauna susceptibilidad diferente, por lo que, labiodisponibilidad hay que enfocarla para cadareceptor concreto.

# Movilidad. Es la capacidad del contaminante deextenderse en el suelo y hacia otros sistemas conl relacionados.

# Persistencia. Es la capacidad para permaneceren el suelo sin ser neutralizado o degradado.Pequeas acciones duraderas pueden conseguirmayores efectos que grandes daos espordicos.

#La carga crtica. Representa la cantidad mximade un determinado componente que puede seraportado a un suelo sin que se produzcan efectosnocivos.

# Capacidad de depuracin: tiene un lmitediferente para cada situacin y para cadasuelo. Cuando se alcanza ese lmite el suelodeja de ser eficaz e incluso puede funcionarcomo una fuente de sustancias peligrosas paralos organismos que viven en l o de otrosmedios relacionados.

Capacidad de autodepuracin

Se puede ejercer por varios mecanismos:

# Neutralizacin.

# Degradacin bitica o abitica.

# Adsorcin.

# Complejizacin.

# Insolubilizacin.

La capacidad depuradora dependefundamentalmente de:

La actividad microbiolgica, que facilita ladescomposicin e inmovilizacin de loscontaminantes.

La arcilla y la materia orgnica que mediantereacciones fsicoqumicas adsorben a loscontaminantes y permiten su inmovilizacin oliberacin.

La capacidad filtrante, que va a regular lafacilidad de penetracin de los contaminantes.

Por ello se debe de considerar:

Textura. Los suelos de textura arcillosatienen una alta capacidad de autodepuracin.

Estructura. Los agentes contaminantespueden provocar la destruccin de laestructura, por dispersin, si contienen altoscontenidos en sodio.

Porosidad y permeabilidad. Facilitan lacirculacin de los contaminantes en el suelo ypueden eliminar rpidamente loscontaminantes y traspasarlos a los nivelesfreticos.

Capacidad de intercambio inico. Aumenta lacapacidad de autodepuracin al fijar loscontaminantes sobre la superficie de laspartculas.

Salinidad. Los contaminantes pueden aumentarla salinidad y como consecuencia disminuir laestabilidad del suelo.

pH. Los contaminantes pueden acidificar elsuelo, por vertidos o por oxidacin de sulfuros yxidos nitrosos, con lo que aumenta lavulnerabilidad del suelo.

Eh. El ambiente oxidante aumenta el poderautodepurador al facilitar la actividadmicrobiana de descomposicin.

Los gases del suelo ejercen tambin unimportante papel, proporcionando el suficienteoxgeno para la actividad microbiana.

Poluentes mas comunes:

Pesticidas Elementos inorgnicos: metales pesados Desechos orgnicos Sales Radionucleidos Lluvia cida

PESTICIDASPESTICIDAS

Dentro de este grupo se consideran: Insecticidas Funguicidas Herbicidas Nematicidas

Muchos de los pesticidas que llegan al suelo nopueden ser biodegradados y persisten en losmismos o en el agua por muchos aos.

Pueden ser:# Perjudiciales para insectos benficos y

organismos del suelo.# Vaporizarse hacia la atmsfera.# Adsorbidos por el humus o por las partculas

de arcilla.# Lavados.# Tomados por los microorganismos del suelo.# Absorbidos por las plantas.Es importante considerar su vida letal media y

la Capacidad de carga del suelo

Pesticidas y PersistenciaPesticidas y Persistencia

1-2 mesesAtrazina1-8 semanasCarbamatos1-12 semanasOrganofosforados1-5 meses2,4,D; 2,4,5,T2-12 mesesAcido benzoico2 y hasta ms de 15 aosDDT, clordano, dieldrinIndefinidoArsnico

PersistenciaPersistenciaPesticidaPesticida

Volatidad : bromuro de metilo

Adsorcin: la presencia de grupos funcionalescomo OH y NH2 permiten la adsorcin enespecial por el humus y las arcillas (en este casopH dependiente, ocurriendo el mximo deadsorcin a pH bajos).

Lavado: depende de la solubilidad del pesticiday del potencial de adsorcin. Est favorecido porel movimiento del agua en el suelo.

Reacciones qumicas: fotodescomposicin(activada por radiacin solar) e hidrlisis.

Metabolismo microbiano:degradacinqumica por organismos del suelo.

Absorcin por plantas: pueden quedar intactosdentro de la planta o pueden ser degradados. Losproductos de la degradacin pueden serinofensivos o ms txico que el producto originalpara los seres vivos.

Persistencia en el suelo: depende de la vida tildel pesticida.

Eh: la degradacin depende tambin del grado deaireacin del suelo.

ELEMENTOS INORGANICOS:ELEMENTOS INORGANICOS:

Cadmio, Arsnico, Cromo, Mercurio Nquel, Molibdeno, Fluor Boro, Cobre, Manganeso, Zinc

Grado de toxicidad

CICLOCICLO

Prod. Indust Fertiliz Pesticidas Quema comb

AIRE SUELO AGUA

Aves

HOMBRE

Plantas

Animales

Peces

Se encuentran adsorbidos o en formaintercambiable y estn disponibles para lasplantas; tambin estn junto a la MO,asociados a carbonatos, xidos y comocompuestos insolubles asociados a lossulfatos.

Debe considerarse adems Fe, Mn y Alque a pH bajo se solubilizan y son txicos.

Desechos urbanos y ruralesDesechos urbanos y rurales

Piletas de decantacin. Reciclado. Piletas de residuos slidos.

pgina: www.estrucplan.com.ar

Basurales

Emanacionesgaseosas

Lixiviados

SALINIDADSALINIDAD

Es un contaminante de origen agrcoladado principalmente por la calidad deagua de riego.

Importa considerar: la presencia de unhz impermeable, el agua de riego y elmanejo del riego.

Las sales ascienden de los hzs inferiorespor capilaridad.

LLUVIA ACIDALLUVIA ACIDA

Se debe a la oxidacin del N y Sprincipalmente y cuando estos gases sedisuelven en el agua de la atmsfera seforma cido ntrico ycido sulfrico.

Autos NOx ATM. Fbricas SO2 NOx

LLUVIA ACIDALLUVIA ACIDASO2 + H2O =H+ + HSO3-SO2 + O2 = SO3 + H2O = 2H + SO4-2

2NO2 + O2 = 4NO + 2O2 = 4NO2 + 2H2O =2HNO3 + 2 HNO2

HNO3 = H+ + NO3-

Efecto: disminucin del pH del agua y delsuelo.

Ej. Candiotacmo solucionar? Polticas adecuadas. Encalado de suelo.

Efectos de LLuvia cidaFuente: water.usgs.gov

Fuente: www.sagan-gea.org

RADIONUCLEIDOSRADIONUCLEIDOS

40 K 87 Rb 14C

SUELOS Y EFECTOSUELOS Y EFECTOINVERNADEROINVERNADERO

Gases de efecto invernadero: CO2; N2O; CH4

Quema de monte / pastos (CO2).Cultivos bajo inundacin (CH4).Destruccin de materia orgnica (N2O).Fertilizacin nitrogenada (N2O).

CONTAMINANTES DE AGUASCONTAMINANTES DE AGUAS

NO3-

PO4-

Efecto: contaminacin / eutrofizacin

Concentracin de Plomo en el correr de los tiemposFuente: edafologia.ugr.es/

Fumigacin area en agricultura

Fuente: www.viarural.com.ar/

Fuente: www.aeroserviciosmiami.com

Fuente: www.ecologistasenaccion.org

Eutrofizacin

SUSTENTABILIDADSUSTENTABILIDAD

En los ltimos tiempos se ha hecho nfasis en el

cuidado de los recursos naturales, no slo para el

presente sino tambin para el futuro, ya que las

generaciones venideras tienen los mismos derechos

que nosotros del uso y manejo de los recursos.

El rpido crecimiento demogrfico a nivel mundial

demanda un aumento en las necesidades de

alimentacin, salud, educacin y recreacin, lo cual

obliga a realizar un adecuado uso y manejo de los

recursos naturales para mantenerlos en el tiempo, ya

que de otra forma los mismos se agotarn y en

muchos casos el proceso podra ser en forma

irreversible. Para ello, el trmino Desarrollo

Sustentable debe de considerar todos los aspectos

integralmente: el econmico, el ambiental y el social,

tanto sea en el corto, mediano y largo plazo.

PROGRAMA 21 y COMISIN DE DESARROLLOSUSTENTABLE DE NACIONES UNIDAS.

La Conferencia de las Naciones Unidas sobre el MedioAmbiente y el Desarrollo (CNUMAD) celebrada en Ro deJaneiro en 1992 finaliza con la Declaracin de Ro, la cualfue adoptada por unanimidad por 102 Jefes de Estado y degobierno asistentes, incluido Uruguay, proclamando 27principios generales para orientar a los estados y a suspueblos sobre una nueva asociacin mundial justa enmateria de Medio Ambiente y Desarrollo Sustentable y enlas polticas y programas correspondientes.

Entre sus recomendaciones podemos destacar:

1-Formulacin de Polticas para el Desarrollo Sustentable.

2- Participacin social para el Desarrollo Sustentable.

3- Fomentar la conciencia ambiental.

4- La ciencia para el Desarrollo Sustentable.

5- Superacin de las desigualdades en la disponibilidad de

informacin.

6-6- Utilizacin de los recursos de tierras.Utilizacin de los recursos de tierras.7- Atencin a las necesidades agrcola sin destruir las tierras.7- Atencin a las necesidades agrcola sin destruir las tierras.8- Uso de tecnologas apropiadas.8- Uso de tecnologas apropiadas.

El Informe Ambiental Nacional (OEA-OPP-BID, 1994) plantea

como problemas principales:

A - Relacionados con el uso del suelo rural.

Erosin y compactacin.

Degradacin y prdida de productividad de laspraderas naturales por sobrepastoreo.

Baja demanda laboral y escaso avance tcnico de lossistemas de produccin pecuaria extensiva, su

carcter extractivo y el ausentismo empresarial.

Emigracin de la poblacin rural; falta deservicios y escasa interrelacin social entre las

familias que residen en reas rurales.

Prdida y amenaza de especies nativas.

Creciente contaminacin de ecosistemasrurales por uso de agroqumicos.

Creciente eutrofizacin de recursos hdricosen zonas de agricultura intensiva.

Ley 15.239 y Reglamentacin. Marco Legal para el Uso, Manejo y

Conservacin de Suelos y Aguas con Fines Agropecuarios.

Nuestros suelos han sido muestreados, clasificados y

mapeados con un carcter morfogentico por parte de la

Direccin de Suelos y Aguas del MGAP. Esto permiti en un

inicio regionalizarlo en 13 reas segn su Capacidad de Uso

y su Productividad, lo que ha su vez lo convirti en un

receptor de impactos. A esto debe agregarse el hecho de que

su uso se diversific y comenzaron a multiplicarse las

alternativas.

La Direccin de Suelos ha realizado estudios con el fin

de clasificar a los suelos por Aptitud de Uso,

determinando de ste modo distintas reas las cuales se

detallan a continuacin:

Suelos de uso agrcola, con ms del 75 % de susuperficie arable.

Suelos de uso agrcola - pastoril, presentandoentre 50 y 75 % de la superficie arable.

Suelos de uso pastoril- agrcola, con menos del25 % de la superficie arable.

Suelos pastoriles, con menos del 25 % de lasuperficie arable caracterizados por el hecho de que

sus cultivos tienen limitaciones de arraigamiento y

baja capacidad de retencin de agua.

Suelos pastoriles y arrozables, ubicados en laszonas ms bajas del paisaje y en suelos donde el

drenaje permite el cultivo del arroz.

Suelos forestales y / o de reserva, donde porproblemas de baja fertilidad o por caractersticas

propias, los suelos no son aptos ni para agricultura

ni para ganadera.

Las evaluaciones cartogrficas realizadas por la DSA

(Direccin de Suelos y Aguas, MGAP, 1983) indican que

2 % (360.000 h) del pas presentan tierras con erosin

severa con abundancia de crcavas y 6.8 % (1.224.000

h) con erosin moderada. En el departamento de

Canelones, uno de los ms afectados, la erosin severa

se extiende en 43.275 h (9.6 %) y la moderada en

185.700 h (41 %) (DSA, 1985).

CONCEPTO DE SUSTENTABILIDAD

En 1987, las Naciones Unidas en la World Comission onEnviroment and Development dio a conocer el informe de"Nuestro Futuro Comn", empleando en el mismo lostrminos de Sustentabilidad y Desarrollo Sustentable ydndole difusin mundial. Este informe, tambindenominado Informe Brundtland, define DesarrolloSustentable como: "aquel que alcanza las necesidadesdel presente sin comprometer la satisfaccin de lasnecesidades de generaciones futuras".

En este sentido surgen del mismo los siguientes

cuestionamientos:

Cmo se debe proteger el ambiente?Cmo se deben satisfacer las necesidades bsicas?Cmo se debe hacer justicia y bienestar?Cmo se debe desarrollar el comercio y evaluar los

intereses no slo de toda la poblacin actual sino

tambin de aquellas generaciones venideras?

INDICADORES DE SUSTENTABILIDAD

Los Indicadores de Sustentabilidad son definidos en laCNUMAD (1992) como: "unidades de informacin quesealan lo que est ocurriendo en los sistemas a estudio".Funcionan como pequeas ventanas, que permitencaracterizar la situacin dinmica de los sistemas. Nosindican cul es la direccin seguida por los procesos crticosdel trinomio: comunidad, economa y medio ambiente.

El concepto de Indicadores de Adriaanse (Altieri, 1994)plantea que "los Indicadores son una herramienta paraagregar informacin de naturaleza dismil de una maneratil".

AGRICULTURA SUSTENTABLE.

Los recursos naturales vienen degradndose

paulatinamente debido al incorrecto uso que de ellos se

ha venido haciendo, y es, en respuesta a ello, que

comienza a utilizarse el concepto de Agricultura

Sustentable, el cual ha promovido la necesidad de

realizar ajustes a la agricultura convencional para que la

misma se transforme en ambiental, social y

econmicamente viable y compatible (Edwards et al. ,

1990)

Segn Altieri (1994), se puede definir Agricultura

Sustentable como: un modo de agricultura que intenta

proporcionar rendimientos sostenidos a largo plazo,

mediante el uso de tecnologas y prcticas de manejo

que mejoren la eficiencia biolgica del sistema., los

esfuerzos se orientan a la optimizacin del

agroecosistema en su conjunto en lugar de

concentrarse en maximizar los rendimientos de corto

plazo (visin productivista clsica de la "Revolucin

Verde").

Un agroecosistema Sustentable ser aquel que permitasimultneamente:

Conseguir un nivel alto de productividadmediante el uso eficiente y sinrgico de losrecursos naturales y econmicos.

Proporcionar una produccin confiable, estable(no decreciente) y resiliente a perturbaciones.

Brindar flexibilidad (adaptabilidad) paraamoldarse a nuevas condiciones del entorno

econmico y biofsico.

Distribuir justa y equitativamente los costos ybeneficios.

Poseer un nivel aceptable de autodependencia(autogestin) para poder responder y controlar

los cambios inducidos desde el exterior,

manteniendo su identidad y sus valores.

La Agricultura Sustentable se basa en la idea de

reducir al mnimo posible los usos de insumos

agroqumicos y energticos que enfaticen las

interacciones y sinergismos entre los varios

componentes biolgicos de los agroecosistemas,

mejorando as la eficiencia biolgica, econmica y la

proteccin del medio ambiente. Requiere de ciertos

elementos y requisitos, algunos de los cuales se

presentan a continuacin:

El sistema agrcola debe de ser consideradocomo un agroecosistema, por lo que la

investigacin debe ser orientada a la optimizacin

del sistema como un todo; se requiere no slo la

produccin econmica inmediata sino considerar

la estabilidad ecolgica y la equidad social

(Conway y Barbier, 1990, citado por Astier y

Masera, 1997).

Conservacin de los recursos naturalesrenovables.

Reduccin del uso de energa y recursos,empleando mtodos de produccin que

restablezcan los mecanismos homeostticos

conducentes a la estabilidad de la comunidad,

optimizacin de la tasa de reciclaje de materia

orgnica y nutrientes.

Fomentar la produccin local de productosalimenticios adaptados al entorno

socioeconmico y natural.

Reducir los costos y aumentar la eficiencia yviabilidad econmica de los pequeos y

medianos agricultores.

El proceso de conversin de un sistema

tradicional a uno Sustentable consta de cuatro

fases:

.Eliminacin progresiva de insumos

qumicos.

.Manejo integrado de plagas y nutrientes.

.Sustitucin de insumos agroqumicos.

.Rediseo diversificado de los sistemas

agrcolas.

Segn Altieri (1994), un Agroecosistema Sustentable escomo un ecosistema natural maduro, donde se observa:

Alta diversidad de especies, cadenas e interaccionestrficas complejas.Ciclos minerales relativamente cerrados que capturannutrientes y evitan su lixiviacin.Relacin entre productividad y fitomasa decreciente.Descomposicin de la materia orgnica.Mantencin de poblaciones estables de insectos,patgenos y malezas.

Desde el punto de vista ambiental, el grado en que unAgroecosistema aumenta su Sustentabilidad dependerdel manejo que conlleve a la optimizacin de lossiguientes procesos:

Disponibilidad y equilibrio de flujo de nutrientes; laproductividad de un agroecosistema est directamenterelacionada con la magnitud del flujo y la inmovilizaciny conservacin de nutrientes, lo que a su vez dependedel suministro continuo de materia orgnica y lapromocin de la actividad biolgica del suelo.

Proteccin y conservacin de la superficie delsuelo: lo cual se puede obtener mediante elmanejo de la cubierta vegetal utilizando cultivos decobertura, mulch, prcticas de cero labranza yotros que minimicen la erosin y sean una medidaeficaz de conservacin de suelo y agua. Adems,se reduce el deterioro de las propiedades fsicas,qumicas y biolgicas del suelo.

Preservacin e integracin de la biodiversidad:la eficiencia del reciclaje de nutrientes y laestabilidad frente al ataque de plagas yenfermedades depende de la cantidad y tipo dediversidad presente, as como tambin de suorganizacin espacial y temporal (diversidadestructural), y en especial de sus interacciones ysinergismos (diversidad funcional). Ambaspueden derivarse del uso de policultivos,sistemas agroforestales, sistemas mixtoscultivos-animales, etc.

Explotacin de la adaptabilidad ycomplementariedad en el uso de recursos

genticos animales y vegetales: esto implica la

utilizacin de variedades y razas autctonas y

rsticas adaptadas a la heterogeneidad

ambiental existente y que responden a un

manejo bajo en insumos.

EL SUELOS Y LOS PROBLEMAS AMBIENTALESCONTAMINACIN DE SUELOSPoluentes mas comunes:PESTICIDASPesticidas y PersistenciaELEMENTOS INORGANICOS:CICLODesechos urbanos y ruralesSALINIDADLLUVIA ACIDARADIONUCLEIDOSSUELOS Y EFECTO INVERNADEROCONTAMINANTES DE AGUASSUSTENTABILIDAD