los suelos contaminados y su gestiÓn · capacidad de autodepuración. estructura. aunque algunos...
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LOS SUELOS CONTAMINADOS LOS SUELOS CONTAMINADOS LOS SUELOS CONTAMINADOS LOS SUELOS CONTAMINADOS
Y SU GESTIÓNY SU GESTIÓNY SU GESTIÓNY SU GESTIÓN
Master en Planificación Territorial y Gestión Ambie ntal UTEM - UB
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CARACTERIZACIÓN DEL SUELO
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FASES DE LA CARACTERIZACIÓN
RECOPILACION BIBLIOGRAFICA
DESCRIPCION Y MUESTREO
ANALISIS FISICOS, QUIMICOS, Y BIOLOGICOS DE SUELOS
CONCLUSIONES
OBJETIVOS CUMPLIDOS
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RECOPILACIÓN BIBLIOGRÁFICA y CARTOGRÁFICA
Geología
Climatología
Botánica
Zoología
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Guía FAO para la descripción de
perfiles de suelo
• localización, cartografía y condiciones del medio;
• usos del terreno y tecnología de suelos; • descripción propiamente dicha, que incluye
la de todos y cada uno de los horizontes diferenciados en el campo;
• propuesta de clasificación y manejo de los mismos.
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Localización del sitio
Autores:Fecha :Base cartográfica nº:Posición:Provincia:Municipio:
Localización exacta del perfil. Latitud: Longitud: Altitud:
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Información general del suelo
Material originario:Drenaje:Humedad:Profundidad nivel freático:Profundidad efectiva:Pedregosidad:Afloramientos rocosos:Evidencias de erosión:Salinidad:Influencia humana:
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COLOR DEL SUELO
Tablas Munsell
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MOTEADO
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CARBONATOS
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TEXTURA
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CONSISTENCIA
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MUESTREO DE SUELOSa) representatividad: la parte esencial de toda metodología de
muestreo es la de asegurarse que la muestra que se toma es representativa de aquello que se quiere analizar.
b) homogeneización de las muestras.c) tipo de muestras. La diversidad de análisis obliga a la
recogida de distintos tipos de muestras, según los análisis sean físicos (cilindros de muestras que mantienen su organización espacial), químicos y físico-químicos (muestras desagregadas) o micromorfológicos (volúmenes de muestras no alteradas).
d) tamaño de las muestrase) material equipo de muestreo
http://www.frtr.gov/site/samplematrix.htmlf) conservación de las muestrasg) protección personal
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MUESTRAS
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TAMAÑO DE LAS MUESTRAS
0.5
1
3
5
10
15
20
24
30
35
2-9
10
15
20
25
40
50
60
80
100
PESO MÍNIMO (KG)
Ø MÁXIMO (mm) ELEMENTOS GRUESOS
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NÚMERO DE MUESTRAS
1
3
6
12
15
20
< 0.5
1-2
2-4
5-12
13-24
25-40
Nº MÍNIMO DE MUESTRAS
SUPERFÍCIE A MUESTREAR (ha)
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MUESTREADORES
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MUESTRAS LÍQUIDAS
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MUESTRAS GASEOSAS
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SEGURIDAD
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ESTRATEGIAS DE MUESTREO
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CONTENEDORES DE MUESTREO
14 d
48 h
48 h
6 mes
7 d
7 d
P , V
P , V
P , V
P , V
V (tapón TEFLON)
V (tapón TEFLON)
pH
Nitratos
Cr VI
Metales
Plaguicidas
Fenoles
TIEMPO
máximo
CONTENEDORPARÁMETRO
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PRETRATAMIENTOS
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PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS
MÁS IMPORTANTES DE LOS SUELOS
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ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
22 5050 100100 250250 500500 10001000 20002000
arcillaarcilla arenaarenafinafinalimolimo
arenaarenamuymuyfinafina
arenaarenamediamedia
arenaarenagruesagruesa
arenaarenamuymuy
gruesagruesa
tamaño de partícula en µm de diámetrotamaño de partícula en µm de diámetro
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CLASES TEXTURALES
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ESTRUCTURA
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masivamasiva grumosagrumosa prismáticaprismática
columnarcolumnar laminarlaminar
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PERMEABILIDAD
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K = C * V / H * S cm/h
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AGUA DEL SUELO
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CURVAS DE HUMEDAD
CAPACIDAD DE CAMPO
PUNTO MARCHITAMIENTO PERMANENTE
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COMPOSICIÓN DE LA SOLUCIÓN DEL SUELO
partícu la
disolución acuosa
distribución catión ica difusa
contra capa catión ica
partícu la
disolución acuosa
distribución catión ica difusa
contra capa catión ica
partícu la
disolución acuosa
distribución catión ica difusa
contra capa catión ica
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REACCIÓN DEL SUELOpH
H
H
H
H
H
H
HH
H
Ca Mg
Ca
Ca
Ca
Ca
Ca
Ca
Ca
Mg Mg
H
H
Mg
ÁCIDO BÁSICO
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ACIDEZ DEL SUELO
R-COOH + H2O � R-COO- + H3O+
CO32- + H2O � HCO3
- + OH-
Suelo-Al + H2O � Suelo- + Al(OH)3 + 3 H+
Suelo-Na + H2O � Suelo-H + Na+ + OH-
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pH
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CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA
Cl- SO42-
HCO3-
Na+ K+
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MATERIA ORGÁNICA HUMIFICADA
Humus morEs el humus menos evolucionado y solo aparece, como forma estable, en zonas muy frías. Es propio de los suelos de tundra donde la vegetación dominante son los musgos y los líquenes.Relación C/N muy alta, en general mayor de 20. pH muy bajo por la abundancia de precursores húmicos.
Humus moderLa vegetación predominante son las coníferas, la actividad biológica va aumentando.pH bajo Relación C/N es todavía muy elevada pero no suele pasar de 20
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Humus mull carbonatado
Cuando aparecen materiales calizos en zonas de alta montaña de latitudes más bajas que las consideradas, el exceso de calcio precipita parte de los precursores húmicos y de los ácidos fúlvicos formados impidiendo la evolución de los compuestos orgánicos.La relación C/N es más baja que en los anteriores y se acerca a la de los humus de mayor evolución, si bien nunca es inferior a 15. pH neutro o básico a consecuencia de la presencia del carbonato cálcico.
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ACTIVIDAD BIOLÓGICA
CO2
ACTIVIDAD DESHIDROGENASA
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INTERCAMBIO IÓNICO
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CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICO (C.I.C.)
AlH
H
H
H
H
H
H+H
H
Ca Mg
Ca
Ca
Ca
Ca
Ca2+
Ca
Ca
MgMg+
H
H
MgH
Al
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CAPACIDAD INTERCAMBIO CATIONICO
CATIONES QUE INTERVIENEN
Ca++, Mg++, K+, Na+, H+, Al+++, Fe+++, Fe++, NH4+, Mn++, Cu++y Zn++.
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OXIDACIÓN-REDUCCIÓN
PROCESO DE REDUCCIÓN
S2- + 4 H2O � 8H+ + SO42-
(forma reducida) Proceso de oxidación (forma oxidada)
Proceso de reducción
Fe2+ � 1e- + Fe3+
(forma oxidada) PROCESO DE OXIDACIÓN (forma reducida)
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POTENCIAL REDOXELEMENTOS IMPLICADOS
• Fe3+/Fe2+
• Mn 4+/Mn 2+
• NO3-/NO2
-
• SO42-/S2-
• CO2/CH4
• Cr 3+/Cr 6+
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POTENCIAL REDOX
Desaparición del OXÍGENO ........................... ........... 820 mv
Deasaparición del NITRATO .......................... ........... 420 mv
Desaparición del DIÓXIDO Mn ......................... ......... 400 mv
Formación de Fe II ................................. ..................... 170 mv
Formación de ácido sulfihídrico ...................... ....... - 160 mv
Formación de metano ................................. ............. - 240 mv
Fermentación de la materia orgánica
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MÉTODOS ANALÍTICOS DE CARACTERIZACIÓN DE SUELOS
http://www.statlab.iastate.edu/soils/nssc/ssir42/ssir42.pdf
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MÉTODOS ESTANDARTIZADOS PARA LA CARACTERIZACIÓN DE SUELOS
• Terminología
• Muestreo
• Métodos químicos y físico-químicos
• Métodos Biológicos
• Métodos físicos
• Evaluación de suelos y terrenos
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MÉTODOS ESTANDARIZADOS DE CARACTERIZACIÓN DE SUELOS
ISO
MUESTREO
ISO/DIS 10381-1 Soil quality - Sampling - Part 1: Guidance on the design of sampling programmes.ISO/DIS 10381-2 Soil quality - Sampling - part 2: Guidance on sampling techniques.ISO/DIS 10381-3 Soil quality - Sampling - Part 3: Guidance on safety.ISO/DIS 10381-4 Soil quality - Sampling - Part 4: Guidance on the procedure for investigation of natural, near natural and cultivated sites.ISO/CD 10381-5 Soil quality - Sampling - Part 5: Guidance on the procedure for the investigation of urban and industrial sites with regard to soil contamination.ISO 10381-6 Soil quality - Sampling - Part 6: Guidance on the collection, handling and storage of soil for the assessment of microbial processes in the laboratory.
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MÉTODOS CARACTERIZACIÓN EN CAMPO
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EL SUELOSISTEMA DEPURADOR
MecanismosNeutralizaciónDegradación biótica o abióticaAdsorciónComplejaciónInsolubilización
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Características y Propiedades
La actividad microbiana, que facilita la descomposición e inmovilización de los contaminantes.La presencia de los minerales de la arcilla y los compuestos húmicos, que adsorben a los contaminantes y permiten su inmovilización temporal o su liberación.La capacidad de drenaje, que va a regular la facilidad de circulación de los contaminantes. El sistema tampón, que le permite oponerse a un cambio brusco en su pH cuando recibe un ácido o una base.
EL SUELOSISTEMA DEPURADOR
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Textura. Los suelos de textura arcillosa tienen mayor capacidad de autodepuración.Estructura. Aunque algunos contaminantes pueden provocar la destrucción de la estructura si contienen, por ejemplo sodio.Porosidad y permeabilidad. Facilitan la circulación de los contaminantes en el suelo y pueden eliminar rápidamente los contaminantes y transferirlos a las aguas subterráneas.Capacidad de intercambio iónico. Aumenta la capacidad de autodepuración al fijar los contaminantes sobre la superficie de los coloides electronegativos del suelo.Salinidad. Los contaminantes pueden aumentar la salinidad y como consecuencia disminuir la estabilidad estructural del suelo.pH. Los contaminantes pueden acidificar el suelo, por vertidos o por oxidación de sulfuros y óxidos nitrosos, con lo que aumenta, por ejemplo, la movilidad de algunos contaminantes.Potencial oxido-reducción. Un ambiente oxidante aumenta el poder autodepurador al facilitar la descomposición por vía biológica.
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Cantidad máxima de un determinado componente que puede ser aportado a un suelo sin que se produzcan efectos nocivos.
Carga crítica
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Soil Resilience
Capacidad del suelo de recuperar sus funciones tras una perturbación.