edafologia 4

Ing. Henry Julca R.

CICLO 2015-I Módulo:I Unidad: III Semana: 4

EDAFOLOGIA

ORIENTACIONES

• Investigue acerca de la propiedades del

suelo – propiedades químicas y biológicas

cas de suelos, mediante el uso de mapas

conceptuales y cuadros sinópticos.

• Revise siempre los sitios web de interés

para la unidad en curso, recomendados en

la guía didáctica y en el campus virtual.

• Investigue sobre los diferentes tópicos

tratados en la unidad usando la bibliografía

digital disponible en la biblioteca virtual

DUED UAP

CAPACIDADES Y COMPETENCIAS

Mediante el abordaje de esta tercera

unidad, se conseguirán siguientes

capacidades y competencias:

• Reconocer y describir la estructura y

textura de los diferentes tipos de suelos.

• Analizar los componentes comunes del

suelo

• Determinar el pH de algunos suelos

• Determinar la consistencia y densidad de

los suelos mediante técnicas indirectas de

determinación de porosidad.

• Reconocer los principales tipo de suelos

de una región

CONTENIDOS TEMÁTICOS (3)

• Composición Química-Coloidal del

Suelo.

• Composición Química del Suelo

• Composición Coloidal del Suelo:

Coloides Inorgánicos: Origen e

Importancia, Coloides Orgánicos:

Origen e Importancia

• Mineralogía de las Arcillas: Origen,

Estructura y Clasificación de las

Arcillas, Capacidad de Intercambio

Iónico.

SUELOS CON TURBERAS

PROPIEDADES DEL SUELO


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d3/Estructura-suelo.jpg

Composición Química Coloidal del Suelo

Composición Química del Suelo

La composición química de los suelos, se puede

dividir en orgánicos e inorgánicos. Representan las

partículas minerales el 50% del total, de las cuales

dominan la arena, arcilla y caliza, y en menor medida

óxidos e hidróxidos de hierro y sales; las de origen

orgánico suponen el 5%; el 45% que resta lo ocupan

aire y agua, los cuales aprovechan la porosidad de la

arena (el componente más importante de los suelos)

para penetrar en los suelos y permitir la iteración

con los demás elementos.





AIRE

AGUA

INORGANICOS

ORGANICOS



Existen diferentes tipos de coloides, entre ellos:

arcillas cristalinas silicatadas, arcillas no cristalinas

o amorfas, óxidos de fierro y aluminio

(sesquióxidos) y coloides orgánicos (humus).


EL SUELO COMO UNA SOLUCIÓN


CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICO

•Cambio de Cationes:

Suelo-M + X+ ----> Suelo-X + M+

Ca++, Mg++, K+, Na+, H+, Al+++, Fe+++, Fe++, NH4+, Mn++, Cu++ y Zn++

Cationes de cambio

Cationes Solubles

Solución Suelo Arcilla


IMPORTANCIA DE LA CAPACIDAD DE

INTERCAMBIO CATIONICO

• Controla la disponibilidad de nutrientes

• Interviene en los procesos de floculación -

dispersión de arcilla

• Determina el papel del suelo como depurador natural


IMPORTANCIA DEL pH

• Influye en las propiedades físicas y químicas.

– pH neutros

– pH muy ácidos

– pH alcalino

• Propiedades químicas y fertilidad. La asimilación de nutrientes del suelo está influenciadas por el pH


POTENCIAL DE OXIDACIÓN-

REDUCCIÓN

E.OXIDADO + ELECTRONES

<=> ESTADO REDUCIDO

• En los suelos normales

el ambiente es aireado y

por tanto la tendencia

general es oxidante. En

los suelos hidromorfos

la saturación en agua

tiende a provocar un

ambiente reductor .


REACCIONES COMUNES EN EL SUELO DEBIDO A LA

INTERACCIÓN CON LOS CONTAMINANTES

• Disolución

• Precipitación

• Polimerización

• Adsorción/Desorción

• Oxidación y Reducción


IONES COMUNES EN EL SUELO

Oxianión

Forma química

Carbonato

CO3=

Bicarbonato

HCO3-

Ca 2+

Nitrito

NO2-

Nitrato

NO3-

Fosfato

H2PO4- , HPO4

= , PO43-

Na+

Molibdato

MoO4=

Borato

H2BO3-*

Catión

H+

Mg2+

K+

Fe2+ , FeOH+

Mn2+ ,

* A pH entre 5 y 9 H2BO3- es la especie dominante presente en el suelo

Sulfato Sulfato SO4= Al3+ , AlF2+


OXIDACIÓN - REDUCCIÓN

• Reacciones Rédox:

• Zn(s) => Zn2+(aq) + 2e-

• Cu2+(aq) + 2e- => Cu(s)


PRECIPITACIÓN

Figure 1: Precipitation of a Supersaturated Solution Source:Masterton and Hurley

Pb2+(aq) + CO2(aq) = PbCO3(s)

Para esta reacción Ksp = [Pb2+][CO32-]


Glicina V Citrato VI

Tartrato VII Gluconato VIII


QUELACIÓN

CALIDAD DEL SUELO

• La calidad del suelo está relacionada a sus

propiedades físicas, químicas y biológicas.

• Indicadores de calidad:

• Potencial de Hidrógeno-pH

• Capacidad de infiltración del agua

• Biomasa microbiana

• Estatus de nutrientes

• Tipo de suelo


Criterios de calidad de suelo

(Holanda)

Concentración (mg/kg base seca)

Parámetros A1(Bueno) B2 Daño potencial C3Valor límite

Arsenico

Bario

Cadmio

Cromo

Cobalto

Cobre

Plomo

Mercurio

Molibdeno

Níquel

Estaño

Zinc

20

200

20

100

20

50

50

0.5

10

50

20

200

30

400

5

250

50

100

150

2

40

100

50

500

50

5000

20

800

300

500

600

10

200

500

300

3000 VROM, 1983. Leidrand Bodemsanering - Guidelines for Soil Clean Up – Netherlands Ministry of Housing, Planning and Environment, Soil, Water and Chemical Substances Department, The Hague, Netherlands

FUNCIONES DEL SUELO

• Proveer el medio para el crecimiento de plantas y la actividad biológica,

• Regular y particionar el flujo y almacenamiento de agua en el ambiente,

• Servir como un amortiguador ambiental en la formación y destrucción de compuestos ambientalmente peligrosos.


Indicador de calidad de suelo

Relación con la calidad del suelo y función

Comparación para evaluación

Propiedades físicas Textura Profundidad de raíz Infiltración y densidad bulk Capacidad de retención de agua

Retención y transporte de agua y químicos. Estimación de potencial de productividad y erosión Lixiviación, productividad y erosión. Retención de agua, transporte y erosión

Menos sitios erosionados y condiciones del paisaje Sitios no cultivados o posiciones variadas de paisaje Posiciones de paisaje Precipitación

Propiedades químicas Materia orgánica pH Conductividad eléctrica

Define la fertilidad del suelo, estabilidad y extensión de la erosión Define las actividades biológicas y químicas Define las actividades de la planta y los microorganismos

No cultivadas o control de especies nativas Límites superiores o inferiores de actividad microbiana o plantas Límites superiores o inferiores de actividad microbiana o plantas Propiedades biológicas

Masa microbiana, carbón y nitrógeno Respiración del suelo, contenido de agua y temperatura

Potencial catalización microbiana y repositorios de C y N Medida de la actividad microbiana

Relacionado al C y N totales o al CO2 producido Relacionado a la actividad de la biomasa microbiana, pérdida de carbón VS ingresos y a la cantidad de C

CONTAMINANTES QUÍMICOS

• Metales pesados

• Contaminantes inorgánicos

• Contaminantes orgánicos

• Residuos

• Otros


Compuesto Especie Respuesta

toxicológica

Parámetro

toxicológico

establecido

Base

toxicológica

Biodisponi-

bilidad

incorporada

As Especies

Inorgánicas de As

Males circulator.

Toxicidad aguda

Crónico

agudo

25 % TDI

NOAEL de 0.01

mg/kg

Absorción de

compuestos

solubles

Cd Especies

Inorgánicas de Cd

Efectos adversos en

riñones

Neurotoxicidad

PTWI

MCL (plantas)

10% de PTWI

(5mg/kg)

0.05 mg/kg

MCL específi-

camente hacia

biodisponibilidad

Cr Cr (VI)

Cr(III)

Carcinógeno

Toxicidad aguda

por inhalacion

--

No específico

NOAEL/LOAEL

Evaluación de

datos

MCL 500mg/jg

No considera-cio

nes específicas

No- considera-

ciones específ

Pb Especies

Inorgánicas de Pb

Respuesta neuro-

tóxica.Disturbios

neurológicos

Disminución IQ en

niños

NOAEL respecto al

incremento de Pb

en sangre

Estudios

epidemioógi-cos

y clínicos

Se considera

biodisponibili-

dad total de Pb

de diferentes

fuentes.

Datos Toxicológicos

CONCLUSIONES Y/O ACTIVIDADES DE

INVESTIGACIÓN SUGERIDAS

• Ya está usted lo suficientemente

involucrado con los planteamientos e ideas

expuestos en esta tercera unidad didáctica,

así que es momento entonces de que

aplique dichos conocimientos de manera

práctica. Recuerde que estas propuestas

no tienen un carácter obligatorio, pero es

altamente recomendable que se proponga

desarrollarlo a fin de afianzar sus

conocimientos con respecto a lo tratado.

CONCLUSIONES Y/O ACTIVIDADES DE

INVESTIGACIÓN SUGERIDAS

• No se olvide de ir avanzando con su

trabajo académico.

• Pregunte todo lo que no sabe, por mas

simple que pudiera ser.

• Lea cuidadosamente la Guía Didáctica

sobre todo la parte de autoevaluación y

actividades sugeridas, así como también

los cuatro juegos de exámenes (parcial y

final) y las autoevaluaciones colocadas en

el campus, tenga en cuenta que son

diferentes comparadas con las que están

en su guía didáctica.

GRACIAS

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