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GESTIÓN DE LA CALIDADAMBIENTAL DEL SUELO
CURSO DE CAPACITACIÓN EN GESTION DE LA CALIDAD AMBIENTAL: AGUA,AIRE Y SUELO
INSTITUTO AUTÓNOMO DE GESTIÓN PÚBLICA
OBJETIVOS
Conocer acerca de procesos en los suelos (erosión,contaminación), factores y procesos que condicionan,formas de manifestarse y métodos de control yevaluación.
Comprender a calidad del suelo como regulador ymantenedor de un medio ambiente sano para hombrey demás organismos.
Identificar diferentes variables que intervienen enprocesos de contaminación y degradación del suelo.
Conocer diferentes técnicas y tratamientos utilizadospara recuperación de suelos degradados.
“EL SUELO ES UNA ENTIDAD DINÁMICA Y EL
DINAMISMO ES VIDA”
ZSABOLCS, 1994
EL SUELO.
Conceptos generales.Formación del suelo.Perfil y horizontes del suelo.Composición del suelo.Propiedades físicas y químicas del suelo.Procesos de flujo y transporte en el suelo.Procesos en la interfase sólido-líquido.
Funciones del Suelo
• Promover productividad del sistema sin perder propiedades
físicas, químicas y biológicas
• Favorecer la salud de plantas, animales y humanos
• Atenuar contaminantes ambientales y patógenos
El suelo no es un medio inerte e inestable, sino un sistema complejo con componentes físicos, químicos y biológicos,
que interactúan en equilibrio dinámico, sobre el que intervienen diversas prácticas agrícolas
EL SUELO
El suelo constituye un recurso natural que desempeña diversas funciones entre las que destacan las siguientes:
Medio filtrante durante la recarga de acuíferos y de protección de los mismos;
Integrante del escenario donde ocurren los ciclos biogeoquímicos, hidrológicos y de la cadena alimentaría;
Espacio donde se realizan actividades productivas;
Fuente de materias primas;
Base física de construcciones;
Alberga una importante herencia cultural
FORMACIÓN DEL SUELO.
El suelo es una mezcla de materia orgánica, partículas minerales y aire en proporciones variables.
La formación del suelo, es un proceso dinámico y muy lento, nace y evoluciona bajo acción de los “factores activos” del medio, el clima y la vegetación.
Génesis de los suelos:
Fracturación
Descomposición
Transporte
Roca
Meteorización
PROCESO DE FORMACIÓN DE LOS SUELOS:
1-Roca madre;
2-Acción mecánica (cambios de temperatura, hielo, etc.);
3-Acción química del agua y de sus sales minerales;
4-Acción de los seres vivos;
5-Acción conjunta de todos las materias orgánicas e inorgánicas.
Un suelo es un cuerpo natural compuesto de materia mineral y orgánica, aire y agua, subdividido en horizontesque recubre la corteza terrestre. El suelo es función de latopografía, el clima, los organismos, la roca madre y el tiempo (edad).
Se distingue del material subyacente por sus propiedades morfológicas, físicas, químicas y biológicas.
PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS DEL SUELO
FISICAS• Color
• Textura
• Estructura
• Porosidad
• Consistencia
• Densidad
• Permeabilidad
• Aireación
• Temperatura
QUIMICAS• Acidez (pH)
• Materia orgánica
• Fertilidad
• C.I.C.
Cada suelo se caracteriza por sus propiedades físicas y químicas. El conocimiento de
las características fisicoquímicas de un suelo, nos permitirá prever la dinámica de las
sustancias contaminantes.
TEXTURA DEL SUELO.
Proporción relativa de A, L y Ar dentro del suelo.
IMPORTANCIA:
Afecta las propiedades físicas, químicas y biológicas
Los suelos se clasifican en función a tamaño de partícula, sus tres
principales componentes: Ar (< 0.002 mm),
L (0.002 - 0.05 mm)
A (0.05 - 2.0 mm).
La relación área/volumen de los tipos de partícula, tienen impacto
directo sobre propiedades físicas, químicas y biológicas---- Tecnologías
de remediación. Los materiales no consolidados (arenas y gravas finas)
son más fáciles de tratar (Van Deuren y col., 1997; Eweis y col., 1998)
Las A son muy inertes mientras que Ar
tienen alto poder de amortiguación, pueden
fijar y transformar a los contaminantes y
presenta por tanto una alta capacidad de
autodepuración.
Las partículas de A son arrastradas por el viento
y agua, las A finas son muy erosionables. Las Ar
se pegan y se protegen, los L no se unen y se
erosionan más fácilmente.
Así como en las clasificaciones de suelos, a nivel
de evaluación la textura del suelo es un
parámetro evaluador de la calidad.
La gran mayoría de propiedades físicas, químicas y fisicoquímicas están influenciadas
por la granulometría : estructura, color consistencia, porosidad aireación,
permeabilidad, hidromorfía, CRH, lavado, CIC.
EL COLOR DEL SUELO
DEFINICIÓN:Es una característica que puede relacionarse con propiedades químicas,
físicas y biológicas específicas de un área determinada. El color es la
propiedad más evidente y fácil de observar del suelo.
IMPORTANCIA:
• Tiene relaciones importantes con el clima y contenido de m.o.
• Algunos colores ayudan a conocer el origen de un suelo.
Negro ----- m.o
Rojo ---- óxido de hierro
Grises y azules ---- suelos mal drenados.
• Nos indica más ó menos la composición del suelo.
• Esta relacionado con los procesos de pedogénesis o algún factor especial
de formación
ESTRUCTURA DEL SUELO
Forma en que las partículas del suelo se unen
para formar agregados.
CONSISTENCIA DEL SUELO.
Característica física que gobierna las fuerzas de
cohesión-adhesión, respons. de la resistencia
del suelo a ser moldeado o roto. Fuerzas que
permiten que partículas se mantengan unidas;
se puede definir como la resistencia que ofrece
la masa de suelo a ser deformada o amasada.
Densidad: peso por volumen del suelo, y está en relación a la porosidad. Un suelo muy poroso será menos denso; un suelo poco poroso será más denso. A mayor contenido de materia orgánica, más poroso y menos denso será el suelo.
Aireación: contenido de aire del suelo y es importante para el abastecimiento de O, N y CO2 en el suelo. La aireación es crítica en los suelos anegados. Se mejora con la labranza, la rotación de cultivos, el drenaje, y la incorporación de materia orgánica.
Temperatura: De ella dependen los procesos de alteración de los materiales originarios o la difusión de los contaminantes.
Porosidad Es el espacio de tierra que no esta ocupado por sólidos, o sea que esta ocupado por agua y/o aire. El espacio poroso de suelos forestales está ocupado por aire y agua en proporciones que cambian con frecuencia. La porosidad de estos suelos fluctúa entre 30 y 65%.
Permeabilidad.Cualidad del suelo que permite la circulación de agua y de aire. Ejerce gran influencia en la penetración de raíces, grado de absorción de agua, drenaje interno, la infiltración de solutos (tales como nutrimentos y contaminantes).
MATERIA ORGÁNICA
Cualquier residuo vegetal o animal es materia orgánica, y su descomposición lo transforma en materiales importantes en la composición del suelo y en la producción de plantas.
Mejora condiciones físicas, químicas y biológicas de los suelos. Los suaviza; permite una aireación adecuada; aumenta la porosidad y la infiltración de agua, entre otros.
Fuente importante de nutrientes, a través de procesos de descomposición con la participación de bacterias y hongos. Absorbe nutrientes disponibles, los fija y pone a disposición de las plantas. Fija especialmente nitrógeno (NO3 , NH4), P04, Ca, Mg, potasio K, Na y otros. Mantiene la vida de organismos del suelo, esenciales para procesos de renovación del recurso.
Defiende los suelos contra la erosión porque evita la dispersión de partículas minerales.
pH. Acidez del suelo.
La acidez del suelo se determina por cantidad de protones en solución del suelo. Se expresa como pH, que el logaritmo cambiado de signo de la concentración de protones de una disolución determinada.
pH = - log (H+)
Determina el grado de adsorción de iones por las partículas del suelo,
afectando así su solubilidad, movilidad, disponibilidad y formas iónicas de
un contaminante y otros constituyentes del suelo
La solubilidad de muchos contaminantes inorgánicos cambia en función del
pH y normalmente su movilidad disminuye con altos valores de pH.
Capacidad de Intercambio Catiónico:Es la suma total de cationes adsorbidos por el complejo H-A que pueden ser intercambiados por otros cationes de la solución del suelo. Se expresa en meq/100 gr suelo.
SUELOComponente esencial m. a
Frágil y de difícil y larga recuperación
Extensión limitada – Recurso no renovable
Importante en ciclos biogeoquímicos
Segundo sumidero de C
Soporte de vida
Uso Inadecuado
Pérdida
irreparable
Agricultura
Ganaderia: Pastos y montes
Construcción
Extracción de minerales
Eliminación residuos: Receptáculo desechos
Actividades ocio y recreo
DECRADACIÓN
La Calidad del Suelo y sus Indicadores.
Importancia Vida, el suelo no ha recibido de la sociedad la
atención que merece Degradación seria amenaza para el
futuro humanidad ----- se debe trabajar desafío: intensificar,
preservar e incrementar la calidad tierra.
contar sólida concepción de calidad; indicadores de
calidad o salud de tierra y su manejo sostenible, tal como se
cuenta para dar seguimiento a variables sociales y económicas.
CALIDAD Y DEGRADACION DEL SUELO
¿Qué es la calidad del suelo?
Calidad Salud del suelo
LA CALIDAD
El estado de las propiedades dinámicas del suelo
- Contenido de materia orgánica, - Diversidad de organismos, - Productos microbianos (tiempo particular)
Conceptos equivalentes
Utilidad del suelo propósito especifico en una
escala amplia de tiempo (Carter et al, 1997)
SALUD DEL SUELO
Componentes de la Calidad de Suelo
El suelo:
Substrato básico plantas
Capta, retiene y emite aguaFiltro ambiental efectivo
Capacidad suelo para funcionar dentro límites del ecosistema del cual forma parte e interactúa
Consecuencias Ambientales de las Políticas de desarrollo.
Cambios climáticos
Catástrofes naturales
Pobreza
Extinción de especies que reducen la biodiversidad
Pérdida de bosque nativo
Escasez del agua
Avance de desertificación
Deforestación
Aumento de la contaminación del aire, de los
suelos y del agua
La definición de calidad del suelo esta ligada a la necesidad de su evaluación cuantitativa.
(i) Como funciona el suelo?
(ii) Que indicadores son apropiados para hacer la evaluación?
INDICADORES
INDICADORES DE LA CALIDAD DEL SUELO
Variables para evaluar la condición del suelo
Indicadores
Representan una condición y conllevan información acerca
de cambios o tendencias de esa condición
Instrumentos análisis permiten simplificar, cuantificar y
comunicar fenómenos complejos
Propiedades Físicas
Propiedades Químicas
Propiedades Biológicas
Procesos que ocurren en él
Propiedad Relación con la condición y función del suelo Valores o unidades relevantes ecológicamente;
comparaciones para evaluación
Físicas
Textura Retención y transporte de agua y compuestos químicos;
erosión del suelo
% de arena, limo y arcilla; pérdida del sitio o
posición del paisaje
Profundidad del suelo, suelo
superficial y raíces
Estima la productividad potencial y la erosión cm o m
Infiltración y densidad aparente Potencial de lavado; productividad y erosividad minutos/2.5 cm de agua y g/cm3
Capacidad de retención de agua Relación con retención de agua, transporte, y erosividad;
humedad aprovechable, textura y materia orgánica
% (cm3/cm3), cm de humedad
aprovechable/30 cm; intensidad de precipitación
Químicas
Materia orgánica (N y C total) Define la fertilidad del suelo; estabilidad; erosión Kg de C o N ha-1
pH Define la actividad química y biológica comparación entre los límites superiores e
inferiores para la actividad vegetal y microbiana
Conductividad eléctrica Define la actividad vegetal y microbiana dSm-1; comparación entre los límites superiores e
inferiores para la actividad vegetal y microbiana
P, N, y K extractables Nutrientes disponibles planta, pérdida potencial de N;
productividad e indicadores de calidad ambiental
Kg ha-1; niveles suficientes para el desarrollo de los
cultivos
Biológicas
C y N de la biomasa microbiana Potencial microbiano catalítico y depósito para C y N, cambios
tempranos de efectos del manejo sobre la materia orgánica
Kg de N o C ha-1 relativo al C y N total o CO2
producidos
Respiración, contenido de humedad y
temperatura
Mide la actividad microbiana; estima la actividad de la
biomasa
Kg de C ha-1 d-1 relativo a la actividad de la biomasa
microbiana; pérdida de C contra entrada al
reservorio total de C
N potencialmente mineralizable Productividad del suelo y suministro potencial de N Kg de N ha-1d-1 relativo al contenido de C y N total
Indicadores Físicos, Químicos y Biológicos
Factores y Causas que Determinan la Calidad y Sostenibilidad del Suelo
Propiedades y Procesos relacionados con la calidad del suelo
PROBLEMÁTICA DEL USO DEL SUELO
Cambios: - Paisajes,
- Ecosistemas
- Medio ambiente
Suelo: Ente de la Naturaleza
Componente medio natural
Actividades: - Agricultura
- Silvicultura
- Ganadería
- Transporte
- Vivienda
- Elim. residuos
DEGRADACIÓNConsecuencia directa
DEGRADACIÓN
Proceso rebaja la capacidad actual
y potencial del suelo
Para producir (cuantitativa y
cualitativamente) bienes y servicios (FAO-UNESCO)
Toda modificación que conduzca
al deterioro del suelo
Disminución capacidad para
soportar vida, no solo vegetal, la
más aparente, sino la microflora y
fauna propia de él.
Las naturales (agresividad de las lluvias, vientos)
Las inducidas por el hombre:
- Uso indiscriminado, inoportuno y/o inapropiado
de implementos de preparación de suelo.
- Sobrepastoreo
Principales problemas de
degradación del suelo
• Erosión acelerada: arrastre de materiales del suelo por diversos agentes
como agua y viento --- genera improductividad del suelo.
• Salinización y solidificación. acumulación excesiva de sales solubles en la
parte donde se desarrollan las raíces de los cultivos.
• Compactación: se manifiesta con el aumento de Daps, en las capas
superficiales o profundas. Es el resultante del deterioro gradual de m.o y
actividad biológica.
• Contaminación química: uso irracional de grandes cantidades de fertilizantes
y sustancias químicas para el control de plagas y enfermedades, por encima
de los niveles requeridos.
• Pérdida de nutrientes: empobrecimiento gradual o acelerado del suelo por
sobreexplotación o monocultivo, lo que trae como consecuencia baja
fertilidad y productividad de los suelos.
• Conflicto de usos: las tierras agrícolas se pierden o transforman en tierras
para la urbanización.
TIPOS DE DEGRADACIONES
1. Degradación de la fertilidad
2. Erosión
3. Contaminación
- Degradación química
- Degradación física
- Degradación biológica
Hídrica - Eólica
Natural -
Antrópica
Forma de degradación química --- provoca
pérdida parcial o total de productividad del
suelo.
- FERTILIDAD +
-PR
OD
UC
CIÓ
N +
CONSECUENCIAS DE LA DEGRADACIÓN
1. Perdida de nutrientes
Directa: Lavado
Erosión
Indirecta : Por Erosión
2. Propiedades Físico – Químicas.
• Acidificación
• Desbasificación
• Aumento del Ph
• Salinidad
• Capacidad de Cambio
• Bloqueo de oligoelementos
3. Deterioro de Estructura.
• Porosidad
• Encostramiento
• Densidad aparente
• Permeabilidad
• Drenaje
• Escorrentía
• Estabilidad
4. Disminución de CRH.• Degradación de estructura
• Compactación de suelos
• Pérdida de suelo
5. Pérdida Física de Materiales.
• Textura
• Erosión parcial
• Erosión total
6. Incremento de Toxicidad. • Artificial
• Natural
1. Pérdida de nutrientes
2. Propiedades fisicoquímicas
3. Deterioro de la estructura
4. Disminución de CRH
5. Pérdida física de materiales
6. Incremento de la toxicidad
Dos Efectos
• Empeoramiento de propiedades
del suelo
• Disminución de la masa del
suelo
Dos consecuencias
Corto plazo: disminución
producción
Largo plazo: desertificación
EVALUACIÓN DE LA DEGRADACIÓN
Desarrollado de directrices de uso
recomendado para las naciones. FAO - UNESCO - PNUMA
Principios de Trabajo
• Principio fundamental: Los suelos poseen resistencia natural frente a
las fuerzas degradantes ----- estabilidad es
drásticamente modificada por acción humana.
• Segundo principio: Formación del suelo proceso dinámico, en continua
evolución.
• Tercer principio: Al evaluar, evitar los factores inestables o no
permanentes.
DIFERENTES ENFOQUES.
• Estado del suelo. Representa la valoración que tan degradado esta
suelo
• Degradación actual. Es la degradación que actúa en el momento
presente.
• Riesgo de degradación. Riesgo de que ocurra degradación en
ciertas condiciones adversas definidas
La evaluación factores permanentes ---- riesgos de degradación de unsuelo, es independientementedel uso actual.
La evaluación factores inestables actuales ------ evaluación de ladegradación actual
NORMATIVA PARA EVALUACIÓN
Degradación física
de fertilidad:
Degradación química
de fertilidad:
Degradación biológica
de la fertilidad:
Erosión hídrica y eólica: Pérdida anual de suelo, en t/ha/año.
Contaminación: contaminantes, en %/año o en ppm.
humus, en %.
Acidificación: Saturación bases %;
Salinización: C.E - dS/m = mmhos/cm);
Sodificación, sodio cambiable, %
Toxicidad, elementos tóxicos, ppm
Densidad aparente
Permeabilidad
SodificaciónAumento del % de Sodio
Cambiable de la capa 0-40 cm
Clases mmhos/cm/año
Nula o ligera <2
Moderada 2-3
Alta 3-5
Muy alta >5
SalinizaciónAumento de conductividad de la capa
0-40 cm
Clases mmhos/cm/año
Nula o ligera <2
Moderada 2-3
Alta 3-5
Muy alta >5
Degradación químicaSi la saturación en bases es
<50%
Si la saturación en bases
es >50%
Clases disminución de la saturación en bases, en % año
Nula o ligera <1,25 <2,5
Moderada 1,25-2,5 2,5-5
Alta 2,5-5 5-10
Muy alta >5 >10
Degradación física Aumento de Densidad Aparente, en %
Valores Iniciales
Clases 1,0 gr/cm3 1-1,25 gr/cm3 1,25-1,4 gr/cm31,4-1,6
gr/cm3
Nula o ligera <5 <2,5 <1,5 <1
Moderada 5-10 2,5-5 1,5-2,5 1-2
Alta 10-15 5-7,5 2,5-5,0 2-3
Muy alta >15 >7,5 >5,0 >3
Degradación física Disminución de Permeabilidad, en %
Valores iniciales
Clases Rápida, 20 cm/h Moderada, 5-10 cm/h Lenta, < 5 cm/h
Nula o ligera <2,5 <1,25 <1
Moderada 2,5-10 1,25-5 1-2
Alta 10-50 5-20 2-10
Muy alta >50 >20 >10
Erosión Pérdida de suelo
Clases t/ha/año mm/año
Nula o ligera <10 <0,6
Moderada 10-50 0,6-3,3
Alta 50-200 3,3-13,3
Muy alta >200 >13,3
Degradación biológicadisminución del humus, en capa
0-30 cm, % añoClases
Nula o ligera <1
Moderada 1-2,5
Alta 2,5-5
Muy alta >5
IMPORTANCIA Y ESTADO ACTUAL.
La importancia degradación importancia del objeto que
deteriora.
La FAO-UNESCO-PNUMA
1ª Conferencia de las Naciones Unidas sobre Desertificación,
Nairobi en 1977 elaboró la CARTA MUNDIAL DE LOS SUELOS
Degradación ------ pérdida total o parcial de
productividad cualitativa y/o cuantitativa suelos
debida a procesos: salinización, erosión,
inundación, desertización y contaminación.
Repercusiones económicas y medioambientales. 1982 FAO
SITUACIÓN ACTUAL DE DEGRADACIÓN EN SUELOS
DEL MUNDO
Informe GLASOD, 1991 (Global Assessment Soil Degradation)
Tipos de Degradaciones Provocadas por el Hombre
83,6% de toda la degradación (1.642 millones de hectáreas).
Países desarrollados (climas húmedos)
Países de climas (subhúmedos a áridos)
Principal
problema
Contaminación de suelo
Erosión
El informe GLASOD 5 intervenciones humanas han
provocado degradación suelos
• Deforestación y explotación de bosques (574Mha),
• Sobrepastoreo (679Mha),
• Manejo impropio de suelos agrícolas (552Mha)
• Sobre-explotación de la vegetación para usos domésticos (133Mha)
• Actividades industriales (23Mha).
¿Qué ocurre en los suelos de nuestros campos
de labor?
Proceso 2 fases: Desprendimiento de partículas individuales del suelo
Transporte por agentes erosivos: Agua y Viento.
Erosión Por Cárcavas
Erosión Laminar
Erosión Por Surcos
GESTION DE LA CALIDAD DEL SUELO EN EL PERÚ
CONCLUSIONES.
RETO DE LA HUMANIDAD
La deforestación masiva que han sufrido los suelos en todo el
mundo como resultado de una presión socioeconómica cada vez
más asfixiante.
Desconocimiento absoluto de gravísimos problemas que conlleva la
utilización indiscriminada del suelo ha desembocado en la
dramática situación actual.
Degradación Ambiente ---- concretamente la degradación
de suelos cultivados.
FUENTE Y AGRADECIMIENTOS1.- Ponencia de Dr. Monica C. Cantero Benitez
2.-MINAM PERU
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*El material presente en este material de estudio es propiedad absoluta de los mencionados en la presente diapositiva, se hace uso de
parte del material dando crédito respectivo, sin afán de lucro, mas bien de dar mas conocimiento y promover la difusión de la cultura,
derechos ,entre otros en bien de nuestro país y el mundo. INAGEP.