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Contaminación del suelo por elementos traza

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by

Sara Medina

on 5 November 2014

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Transcript of Contaminación del suelo por elementos traza

Para que el metal potencialmente tóxico pueda acceder a la cadena alimenticia a través del suelo dependerá de:
• Si esta libre en solución intersticial
• Si está en fase sólida
• Si está ligado a las partículas del suelo
• Su forma química

Para cada caso el comportamiento es distinto. El análisis químico solo indica la peligrosidad potencial o futura de los elementos determinados.
Es necesario realizar otro tipo de análisis que sean una medida directa de la peligrosidad real. Entre los datos son:

• Datos de cómo se encuentran estos elementos potencialmente tóxicos:

o Formas físicas
o Formas químicas
o Fracciones asimilables

Los contaminantes en suelos y sedimentos se hallan en formas diferentes:
La movilidad de un metal depende no sólo de su especiación química sino de una serie de parámetros del suelo. No todos los cationes están igualmente disponibles, sino que dependen del mineral o minerales de los que están formando parte como complejo de cambio.
Debido a esto, los parámetros geoedáficos (se enlistan a continuación) llegan a ser esenciales para valorar la sensibilidad de los suelos a la agresión de los contaminantes.
La movilidad de los metales pesados es muy baja (quedan acumulados en los primeros centímetros del suelo), y son lixiviados a los horizontes inferiores en pequeñas cantidades, por eso cuando la contaminación es antrópica, ésta decrece drásticamente en profundidad, Por ello, la disponibilidad de un elemento también depende de las características del suelo en donde se encuentra.
b) Textura

Suelos arcillosos: retienen más metal por ADSORCIÓN.
a) pH
Mayor disponibilidad del metal a pH ácido (menor adsorción).
Excepto As, Mo, Se, Cr, más móviles a pH alcalino.
FORMAS DE PRESENTACIÓN DE LOS CONTAMINANTES EN EL SUELO Y SU DISPONIBILIDAD RELATIVA.
MOVILIDAD DE LOS CONTAMINANTES Y LOS PARÁMETROS GEOEDÁFICOS
PARÁMETROS GEOEDÁFICOS
Contaminación del suelo por elementos traza
Suelos arenosos: carecen de capacidad de fijación  Contaminación del manto freático.
c) Mineralogía de arcillas
A mayor superficie activa de un filosilicato*:, mayor posibilidad de adsorción (Tabla 2).
El punto de adsorción será máximo en el punto de carga cero superficial (competencia con H+ es mínima, siendo esto a diferentes pH, Tabla 3).
La importancia de los minerales de la arcilla como adsorbentes es secundaria cuando en un suelo existe abundante materia orgánica y/o oxihidróxidos de hierro, componentes más competitivo.
d) Materia orgánica
Reacciona con los metales formando complejos de cambio o quelatos.

La adsorción puede ser tan fuerte que:
• Quedan estabilizados (Cu)
• Formen quelatos (Pb y Zn)

Se pueden formar complejos organometálicos lo que facilita:
• Solubilidad del metal
• Disponibilidad
• Dispersión
Esto debido a la degradación de los organismos, lo que crea una toxicidad persistente.

e) Capacidad de cambio
El poder de intercambio catiónico depende de:
Tipo de mineral de la arcilla
Materia orgánica
Valencia
Radio iónico hidratado del metal

Mayor tamaño  menor valencia  retención menos frecuente

La retención depende de los minerales de la arcilla

f) Condiciones redox
Se basa en los diagramas Eh-pH, los cuales muestran la estabilidad de los compuestos metálicos, y sirven para predecir el comportamiento de los metales pesados frente a un cambio ambiental.
Solubilidad de metales pesados en función del pH y del Eh (en ausencia de materia orgánica disuelta o sólida…
(a) Los principales minerales controlan la solubilidad de los metales pesados
(b) tendencia de incremento de la solubilidad
g) Carbonatos
Su presencia garantiza el pH alto (en estas condiciones precipitan los metales pesados).
El Cd y otros se adsorben por los carbonatos.

h) Óxidos e hidróxidos de Fe y Mn
Se encuentran en la masa del suelo de manera activa.
-Retienen metales pesados
-Los inmovilizan

Por su baja cristalinidad y pequeño tamaño, tienen alta CAPACIDAD SORCITIVA (adsorción y absorción) para metales divalentes (Cu y Pb, Zn, Co, Cr, Mo, Ni y As).
i) Salinidad
Aumento de salinidad incrementa la movilización y su retención por dos mecanismos:
1. Los cationes Na y K pueden remplazar a metales pesados en lugares de intercambio catiónico.
2. Los aniones cloruro y sulfato forman compuestos mas estables con Pb, Zn, Cd y Hg.

Las sales normalmente dan pH alcalino (precipitación de metales pesados).
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