Contaminación del suelo

Comosabemos,lacontaminacióndelsueloocurreporladeposiciónde sustancias químicas de tipo industrial o

domésticas u otra alteración al ambiente natural de éste

Dichas sustancias provienen de afluentes líquidos o de los residuossólidos o por contaminación atmosférica,
debido al material particuladoqueluegocaesobreelsuelo.Lascausasmásfrecuentesde contaminación son
debidas a la actuación antrópica, que al desarrollarse sin la necesaria planificación producen un cambio
negativo de las propiedades del suelo

Domenéch (1997), plantea que el suelo ha sido desde siempre el

vertedero por excelencia de una buena parte de los residuos
originados por el ser humano, dada su fácil accesibilidad.
También,elsueloesel receptáculodelosdeshechosnodeseablesdeorigengeológico, porejemplo, delasaguas
ácidasconmetalespesados provenientes de mineralizaciones sulfuradas aflorantes;las que se constituyen
en una amenaza de tipo natural que pone en riesgo la estabilidad del ecosistema

También, el suelo es el receptáculo de los deshechos no deseables

de origen geológico, por ejemplo, de las aguas ácidas con metales
pesados provenientes de mineralizaciones sulfuradas aflorantes;
las que se constituyen en una amenaza de tipo natural que pone
en riesgo la estabilidad del ecosistema.

Por otra parte, todo lo que no es de utilidad en los procesos

industriales, mineros, urbanos, agrícolas, etc., se acumula en
el suelo, en general sin las precauciones necesarias y llegan
a éste en concentraciones excesivas. Actualmente, el volumen de
desechos sólidos ha aumentado de manera crítica, por el desmedido
consumo de productos que vienen en los llamados envases no
retornables, que proliferan día a día.

Así mismo, cada vez surgen mayores necesidades para alimentar

a una población creciente a nivel mundial, lo que ha obligado
a aumentar el rendimiento de los cultivos, sobre dos bases
principales: el abonado, y el control de plagas, pudiendo ser
tóxicos para las plantas, por ejemplo, la aplicación de fungicidas
de cobre que da lugar a su persistencia en el suelo y a problemas
ecológicos.

En definitiva, las actividades industriales y mineras, por un

lado, y las agrícolas por otro, han dado origen al problema
de que muchos productos de origen humano han ido a parar a los
suelos, generando a su vez otros problemas: la contaminación
de aguas subterráneas, la bajada de productividad agrícola,
la contaminación de cultivos, y el envenenamiento de ganado,
afectando de forma directa, y en mayor o menor grado en cada
caso, a la economía y a la salud humana.

Si bien es cierto, que el suelo degrada rápidamente la mayoría de

los desechos y devuelve los componentes a sus ciclos naturales,
pues tiene un área superficial y una actividad catalítica enorme;
además de un suministro de agua y oxígeno con los cuales puede
desactivar a los contaminantes.

No obstante, se han generado enormes cantidades de residuos que

los sistemas naturales son incapaces de asimilar. Todo ello
hace que el suelo esté sometido a unas tensiones ambientales de
difícil superación (Domenéch, 1997).

Como podemos ver, para que todos estos residuos puedan ser
procesados por las redes tróficas sin agotar sus posibilidades
de depuración, deben ser limitados y estar compuestos únicamente
por sustancias biodegradables, ausentes totalmente de toxicidad.
Todo ello nos conduce a la necesidad de hacer gestión integral de
riesgo, para una adecuada intervención en lo que respecta a los
factores que amenazan la estabilidad del suelo y de esa manera
reducir la vulnerabilidad de éste y de la población.
 4.2 Química del suelo
Tal como se afirma, el suelo es un sistema complejo formado
por partículas sólidas orgánicas e inorgánicas, aire, agua y
microorganismos. Las mismas, gozan de gran interacción, debida
a la enorme cantidad de reacciones químicas que sufren. Por
ejemplo, el aire y el agua intemperizan las partículas sólidas,
y los microorganismos se encargan de catalizar estas reacciones.

De modo que, la química del suelo es aquella parte de la ciencia

del suelo que estudia las propiedades químicas de este valioso
recurso y de sus componentes orgánicos e inorgánicos, así como
los fenómenos a que da lugar la mezcla de estos componentes.

Domenéch (1997) plantea, que la química del suelo hace referencia

a la disolución del suelo, capa fina acuosa que rodea las partículas
edáficas para el desarrollo de los procesos químicos en el medio
natural.

Actúa de intermediario entre la litosfera y los organismos vivos,

de manera que las plantas toman el agua que contiene elementos
minerales.

A su vez, éstas se descomponen alimentando de coloides orgánicos

el suelo que intercambian solutos con la disolución del suelo
e igualmente lo hacen

los coloides inorgánicos (constituidos dearcillas), formados por

procesos de meteorización del material originario.

Los coloides inorgánicos tienen gran capacidad de adsorción, son

los principales almacenes de agua y de nutrientes a disposición
para alimentar las plantas.

También suponen una parte del mecanismo autodepurador del suelo,

puesto que estos coloides pueden inmovilizar sustancias tóxicas
presentes en el suelo.

Otros minerales que se encuentran en el suelo en elevadas

proporciones, son los óxidos de hierro, que le confieren la
típica coloración ocre, así como también se encuentran óxidos de
manganeso, titanio, aluminio, zinc, etc.

Los carbonatos, principalmente el carbonato cálcico, son una

importante reserva de carbono y también son abundantes en el
suelo.
 Por otra parte, la disolución del suelo tiene una interrelación
con la atmósfera, a través de la lluvia (adquiriendo agua con una
cierta concentración de solutos) y la evaporación que transfiere
solo agua al medio atmosférico.

También tiene una relación indirecta con los gases atmosféricos,

estableciéndose un intercambio de gases entre la atmósfera y el
aire del suelo (fracción gaseosa edáfica). A su vez, existe un
equilibrio entre el aire del suelo y la disolución del suelo,
mediante el cual se transfieren solutos

Finalmente, dependiendo del balance evaporación lluvia, puede

tener lugar la infiltración de agua edáfica hacia horizontes más
profundos, en el que ésta va interaccionando con el medio edáfico
intercambiando elementos (lixiviación), alimentándose así los
acuíferos subterráneos (Domenéch, 1997).

4.3 Constituyentes inorgánicos y orgánicos en el suelo

Iniciaremos este apartado recordando que los constituyentes

orgánicos en el suelo son el complejo conjunto de sustancias
constituidas por restos vegetales y organismos que están sometidosaun
constante proceso de transformación y síntesis.

Mientras que los

constituyentes inorgánicos
del suelo lo constituyen
el conjunto de minerales.
Normalmente la fracción
mineral se presenta en
cantidades superiores a los
constituyentes orgánicos;
sin embargo, su función
es importante para la
evolución y propiedades de
los suelos
Como recordará, la fase sólida del suelo consta aproximadamente,
de un 50% de la composición total del mismo y determina en gran
medida los procesos químicos que en él tienen lugar. La materia
orgánica, presente en un 5% en el suelo, tiene un papel central
en muchos procesos fisicoquímicos y, en concreto, en la absorción
y en reacciones de intercambio iónico. La fracción inorgánica
del suelo (arena, limo y arcilla). Esta fracción constituye el
45% de la composición edáfica. La mezcla de estas fracciones y la
cantidad relativa de cada una de ellas determinan la textura del
suelo.

A su vez, la textura de un suelo da una idea de su porosidad,

que es una medida del volumen de poros o espacios por volumen
de suelo. Normalmente, del 40 al 60% del volumen del suelo son
poros, por los cuales puede circular el aire y el medio acuoso
edáfico. En consecuencia, un suelo poroso puede contener una mayor
proporción de agua y aire que otro suelo no tan poroso.

Por otra parte, el tamaño medio de los poros de un suelo determina

su permeabilidad, es decir, la velocidad con que el fluido acuoso
y el aire se mueven de las capas altas del suelo a las más
profundas. Otro parámetro que define la textura de un suelo es su
estructura, que da una indicación de cómo se unen las partículas
del suelo entre sí. Estos parámetros que se han mencionado, en
su conjunto, definen la capacidad de un suelo en retener agua, en
airearse y en poder ser cultivado.

En la tabla 4, se indican algunas propiedades de las distintas

fracciones del suelo. (Domenéch, 1997).
Tabla 8. Propiedades de las distintas fracciones del suelo.
Notación: x = bajo; xx = nor-mal; xxx: bueno.

Es importante destacar, que las partículas de arcilla, intercambian

iones de la disolución del suelo, que es lo que hace que tenga un
buen poder de retención de nutrientes. No obstante, se compactan
muy fácilmente, con lo que su capacidad de retención de agua es
buena, pero su capacidad de infiltración es baja. Es por esta
razón que los suelos arcillosos suelen estar inundados.

Referente a los suelos arenosos, debemos decir, que son fácilmente

cultivables, tienen poca capacidad de retención de agua y de
nutrientes, debido al gran tamaño de poros que los caracteriza.

Mientras el suelo franco, es un suelo formado por una mezcla

determinada de arcilla, arena y limo, que presenta unas propiedades
óptimas para el cultivo. En concreto, la proporción de cada una
de las fracciones inorgánicas que caracteriza un suelo franco
gira entorno de un 40% de arena, un 40% limo y un 20% arcilla.
Referente a la composición química, la fracción inorgánica del
suelo se compone de minerales primarios y secundarios. Los
minerales primarios son aquellos que han sido formados a elevadas
temperaturas y derivados, de forma inalterada, de rocas ígneas y
metamórficas. Son minerales primarios, el cuarzo, los feldespatos,
micas, piroxenos, anfíboles, entre, otros.

Ahora bien, a pesar de la variabilidad en la composición química

de la fracción inorgánica del suelo, se puede considerar que
existen dos componentes mayoritarios en todo tipo de suelos: los
óxidos, y, sobre todo, los silicatos.

La materia orgánica del suelo (MOS), juega un papel muy importante

en determinar la fertilidad de éste. Así, la materia orgánica
sirve como fuente de alimentos para microorganismos, participa
en diversos procesos químicos edáficos y afectos a las propiedades
físicas del suelo.

Algunos compuestos orgánicos, incluso participan en la meteorización

de la ma-teria mineral. Por ejemplo, el ión oxalato (C2042-) es
un metabolito de ciertos hongos, y forma en el suelo el oxalato
insoluble CaC2O4. No obstante, participa en algunas reacciones
químicas de meteorización, movilizando elementos metálicos y
favoreciendo su accesibilidad, como nutrientes, a los organismos
vivos. Así, en medio acuoso tiene lugar la siguiente reacción
Donde M puede ser Este ácido es un metabolito de determinados hongos,
capaz de reaccionar con silicatos y liberar iones K+, asícomo otros
iones metálicos.

La mayor contribución de la MOS son los residuos vegetales. Más del60%

procede de las raíces, que proveen al suelo de aminoácidos,ácidos
orgánicos, hidratos de carbono, etc., así como de materialinsoluble.
Ya los residuos en el suelo, una tercera parte sufredescomposición
a lo largo de un año, siendo el último producto de la degradación el
CO2.

En general, los residuos vegetales están constituidos por un 50%de

celulosa, un 20% de hemicelulosa, un 18% de lignina, un 6% de
proteínas, un 5% de aminoácidos y azúcares y el resto correspondea
pectina, ceras, pigmentos, etc.

La celulosa, al igual que otras macromoléculas que entran enel

suelo, sufre una despolimerización inicial catalizada por enzimas
extracelulares que se encuentran, bien en la disolucióndel suelo o
bien adsorbidas sobre la superficie de partículas edá-ficas. De esta
despolimerización, se obtienen fragmentos más pequeños,
principalmente glucosa (C6H12O6)

La glucosa, o los fragmentos de descomposición, pueden sufrir una

descomposición aerobia, oxidándose a CO2 y H2O.

También se degradan a ácidos orgánicos, en el caso de que el medio

sea anaerobio. Por ejemplo:

Estas dos reacciones son exotérmicas, de tal manera que los

 microorganismos utilizan la energía obtenida para sus procesos
metabólicos. Otro componente de la MOS presente en cantidades
importantes, son las hemicelulosas. Estas, son polímeros de hexosas,
pentosas y ácidos urónicos. La pectina es, también, unahemicelulosa
formada por la polimerización del ácido galacturónicoparcialmente.
En este caso, el anión oxalato actúa de agente quelatante, formando
un complejo soluble con el ión metálico. Otro agente quelatante, es
el ácido cítrico:

Este ácido es un metabolito de determinados hongos, capaz de

reaccionar con silicatos y liberar iones K+, así como otros iones
metálicos.
La mayor contribución de la MOS son los residuos vegetales. Más del60%
procede de las raíces, que proveen al suelo de aminoácidos,ácidos
orgánicos, hidratos de carbono, etc., así como de materialinsoluble.
Ya los residuos en el suelo, una tercera parte sufredescomposición
a lo largo de un año, siendo el último producto de la degradación el
CO2.
En general, los residuos vegetales están constituidos por un 50%de
celulosa, un 20% de hemicelulosa, un 18% de lignina, un 6% de
proteínas, un 5% de aminoácidos y azúcares y el resto correspondea
pectina, ceras, pigmentos, etc.
La celulosa, al igual que otras macromoléculas que entran enel
suelo, sufre una despolimerización inicial catalizada por enzimas
extracelulares que se encuentran, bien en la disolucióndel suelo o
bien adsorbidas sobre la superficie de partículas edáficas. De esta
despolimerización, se obtienen fragmentos máspequeños, principalmente
glucosa (C6H12O6).
La glucosa, o los fragmentos de descomposición, pueden sufrir una
descomposición aerobia, oxidándose a CO2 y H2O

También se degradan a ácidos orgánicos, en el caso de que el medio

sea anaerobio. Por ejemplo:

Estas dos reacciones son exotérmicas, de

tal manera que los microorganismos
utilizan la energía obtenida para sus
procesos metabólicos.
Otro componente de la MOS presenteen
cantidades importantes, son las
hemicelulosas. Estas, sonpolímeros de
hexosas, pentosas y ácidos urónicos.
La pectina es, también, una hemicelulosa formada por lapolimerización
del ácido galacturónico parcialmente y, finalmente,este ácido se oxida
a dióxido de carbono gracias al concurso delenzima galacturónico-
oxidasa:

La lignina, otro componente habitual de la MOS, es un polímero no

uniforme, cuya unidad fundamental es un núcleo de fenil propano:
La lignina es el componente de los residuos vegetales más resistentesa la

degradación. Tiene una estructura bastante desordenada, conuniones

cruzadas entre distintos fragmentos moleculares, a travésde enlaces.
C-O-C ó C-C. Es precisamente esta estructura lo quehace que la lignina
sea bastante resistente a la degradación. Noobstante, con el tiempo
 la lignina sufre una despolimerización para dar las unidades
aromáticas y, finalmente, CO2 y H2O.

Como se ha mencionado, la degradación de los residuos vegetalestiene

lugar por participación de microorganismos, especializados y no
especializados, presentes en el suelo. La velocidad de degradación
depende de un buen número de parámetros. Se puede decir que, además
del aporte de residuos frescos, este proceso depende,
fundamentalmente, del contenido de agua del suelo, delpH, de la
temperatura y de la aireación (Domenéch, 1997).

La fracción húmica
La fracción húmica del suelo, humus, corresponde a aquel conjuntode
sustancias poliméricas de coloración amarilla a marrón- negruzca,
cuyas moléculas tienen pesos moleculares altos y que son resistentes
a la descomposición. Una buena parte de la fracción húmica es
insoluble, siendo esta la razón por la que seacumula en los horizontes
más superficiales del suelo.
En realidad, el humus es un producto
resultante de la transformación delos
residuos vegetales a través de un
proceso denominado humificación.Mediante
esta transformación, se produce un
enriquecimiento de la relación
nitrógeno/carbono como consecuencia
del proceso degradativo microbiano, en
el cual parte del carbono es
transformadoa CO2.
La lignina es el principal precursor del humus; el proceso implica
la rotura de los polímeros, hidrólisis de los grupos metoxi y,
posteriormente, la desmetilación de los monómeros polifenólicos
obtenidos. Los polifenoles se oxidan a quinonas, las cuales se
condensan con productos procedentes de las célulasde microorganismos,
formando compuestos húmicos.
Otra posible vía proviene de la condensación directa de productosde
descomposición de residuos vegetales, sin la intervención dederivados
de la lignina (Domenéch, 1997).
Las sustancias húmicas influyen en las propiedades del suelo en ungrado

muy superior de lo que indica su pequeño porcentaje en eléste.

Retienen fuertemente a los metales y sirven para mantenerlos iones
metálicos en el suelo. Debido a su carácter ácido baseestas sustancias
sirven como agentes amortiguadores de pH en elsuelo.

La capacidad de retener agua del suelo aumenta significativamenteen

presencia de estas sustancias.
También estabilizan los agregados de partículas del suelo y aumentan
la absorción de compuestos orgánicos por el suelo. Asimismo, absorben
fuertemente muchos solutos en el agua del suelo y tienen afinidad
particular por los cationes polivalentespesados; pueden contener
niveles de uranio diez a la cuatro veces mayores que los que contiene
el agua con los que están enequilibrio. Así, el agua llega a agotarse
de sus cationes (se purifica), al atravesar los suelos ricos en
sustancias húmicas.(Manahan, 2007).
En suma, el humus es vital para el crecimiento de las plantas, pues
les aporta diferentes beneficios, tales como:
• Su colaboración en el proceso de creación de potasio, fósforoy
 nitrógeno. Tres elementos vitales para el desarrollo de los
cultivos.
• Mejora y acelera el crecimiento de las plantas.

• Ayuda amplia mente en el sistema de retención y drenajedel

agua de los suelos, permitiendo que las plantaciones cuenten con
la justa cantidad de agua que necesitan para eldesarrollo.

• Mejora la resistencia de las plantas a enfermedades y factores

externos como, plagas o climas extremos, gracias a la cantidadde
nutrientes que aporta.
• Su material orgánico sirve para la alimentación de otros
microorganismos.
• Produce dióxido de carbono que favorece la solubilidad de los
minerales.

4.4Procesos químicos del medio edáfico

De acuerdo con Domenéch (1997), los procesos químicos que ocurrenen el
medio edáfico, son los procesos de adsorción e intercambioiónico,
ácido-base y salinización.
Procesos de adsorción e intercambio iónico

Iniciaremos este apartado destacando que una de las propiedades

químicas más importantes de un suelo, es su capacidad de intercambio
iónico (CIC), que corresponde al número de mili equivalentes (MEQ)
de cationes monovalentes, que puede ser intercambiado por100g de
suelo (con base en el peso seco).
Tanto las partículas minerales como las orgánicas de los suelos
intercambian cationes.

Las partículas minerales de arcilla, también intercambian cationes

debido a la presencia de sitios cargados negativamente en el mineral,
como resultado de la sustitución de átomo de menor númerode oxidación
por otro de número mayor, por ejemplo, magnesio poraluminio. Los
compuestos orgánicos intercambian cationes debidoa la presencia del
grupo carboxilato y otros grupos funcionalesbásicos. El humus tiene
una capacidad de intercambio de cationesmuy alta. El intercambio de
cationes en el suelo, es el mecanismopor el cual el potasio, el calcio,
el magnesio y los metales esenciales, a nivel de trazas se hacen
disponibles a las plantas(Manahan,2007).
Así, el suelo, gracias a su capacidad de intercambio, libera unión
metálico (M+) y adquiere iones hidrógeno H+:

El CO2 presente en el medio acuoso en el que transcurre el intercambio

de iones, se transforma en ión bicarbonato (HCO3-) debido al aumento
de pH del medio. Finalmente, el ión metálico queda libre para
desplazarse en el medio acuoso en el que se encuentra, hasta llegar
a la raíz.
Es importante subrayar que, la carga negativa predominante de los
coloides del suelo, produce la retención de cationes y reduce su
pérdida por lixiviación. Los iones que permanecen adsorbidos enlas
partículas coloidales, pueden intercambiarse por otros ionesde la
disolución del suelo.

Es por ello que se denominan cationes intercambiables y al procesode

reemplazo de un catión por otro, intercambio catiónico. Por logeneral,
en suelos productivos el orden de iones intercambiables según la
abundancia es el siguiente:

En suelo ácidos (pH<5,5), se encuentra también como catión

intercambiable el Al3+ y en los aún más ácidos (pH<4) está elH+. La
suma de todos estos cationes equivale a la capacidad de intercambio
catiónico del suelo (CIC). En realidad, el CIC se define como la
capacidad de un suelo para adsorber e intercambiar cationes. El
intercambio catiónico es de mucha importancia para mantener el
equilibrio natural, puesto que regula el consumode nutrientes por
parte de las plantas. Ello tiene lugar por intercambio con iones H+
generados durante la respiración de lasplantas.
Por otra parte, los fertilizantes que se añaden al suelo quedan
 retenidos por las partículas coloidales, impidiendo que sean
lixiviados. Además, como ya se ha comentado con anterioridad,el
intercambio catiónico forma parte del mecanismo autodepurador del
suelo al retener iones metales tóxicos, impidiendo su movilización.
Al igual que en el caso de los cationes, también se puede definiruna
capacidad de intercambio aniónico (CIA) que, debido a las
características del suelo, siempre tiene un valor inferior al CICy
depende mucho del pH del medio.

También estos iones intercambiables siguen el orden de mayor a menor

afinidad.

En la disolución del suelo existen aniones que utilizan las plantasy los
2-
microor-ganismos como nutrientes, como por ejemplo Cl-, HCO , SO ,
HPO 2-,3- H BO 4 y MoO442-, así
2
como
3-
también pueden estarpresentes aniones
3- 2-
tóxicos como AsO , CrO o bien aniones
4
orgánicos,como
4
por ejemplo los
aniones de los ácidos clorofenoxiacéticos,utilizados extensamente
como herbicidas. Por tanto, los fenómenosde retención aniónica podrán
ser determinantes para establecer elcom-portamiento de estas especies
en el medio edáfico. (Domenéch,1997).
Procesosdeacidificacióndelsuelo

El suelo sufre cambios en su pH, mientras se van desarrollando los

procesos de meteorización. En primer lugar, se produce un cierto
aumento del pH, para acidificarse después y tender hacia la
neutralidad.
La acidificación del suelo es el proceso por el cual éste absorbe
cationes de hidrógeno, reduciendo su pH, es decir, aumenta la
concentración de protones debido, por ejemplo, a un donante comoel
ácido nítrico o sulfúrico. Aunque, hay suelos naturalmente ácidos
(bosques de coníferas) y seres vivos capaces de sobreviviren tales
condiciones, un suelo con un pH bajo va a tener problemasde desarrollo,
dado que el crecimiento de plantas y microorganismosva a estar inhibido.

Domenéch, 1997, subraya que, el pH del suelo depende de las entradas

de cationes básicos (Ca2+, Mg2+, K+ y Na+, principalmente),que pueden
provenir de la atmósfera, de la meteorización química,de los residuos
vegetales, de los fertilizantes aplicados,del agua tanto de
percolación como de ascensión capilar, o de aportaciones
antropogénicas. No obstante, no sólo hay entradas,sino que existen
procesos de consumen estos iones: drenaje del suelo, asimilación por
parte de las plantas, de los cultivos y de los animales.
Los suelos de regiones que soportan extensas lluvias, son
susceptibles de acidificarse, puesto que se produce una elevada
lixiviación que elimina los cationes básicos de los horizontes del
suelo. Por el contrario, en suelos áridos la lixiviación esmuy baja
y, además, existe una elevada evaporación que provoca la as-censión
de la disolución del suelo, la cual deja tras de sídepósitos salinos
que se van acumulando en las capas superficiales.Ello da lugar a la
salinización del suelo y a incrementos en elpH.
Por otro lado, estacionalmente se produce una acidificación temporal
cuando en la época de crecimiento de los cultivos la vegetación
asimila grandes cantidades de cationes básicos. No obstante, estos
cationes son devueltos al suelo a través de la descomposición de la
materia orgánica residual.
A parte de estas variaciones estacionales, se puede decir que elpH
óptimo para la mayoría de los cultivos está comprendido entre6 y 7,5.

Los suelos cenagosos se pueden encontrar pH’s muy ácidos (entre

1 y 3), mientras que en suelos forestales húmedos el pH oscila entre
4 y 5,5. Por el contrario en suelos de pradera semiáridos,el pH varía
entre 6,5 y 8, en los suelos calcáreos la variaciónes entre 7, 5 y
8,5 y en los suelos al-calinos entre 8 y 10.

Las causas principales de acidificación de un suelo son:

• Precipitaciones ácidas, tanto húmedas (lluvia ácida) como

secas.
• Adiciones de materia orgánica a partir de residuos vegetales
 (caso de las coníferas).
• Utilización de fertilizantes amoniacales y a base de fosfatos,

• Oxidación de la pirita en suelos piríticos o en los alrededoresde

minas de pirita:

• Disolución del CO2. Este gas, al disolverse en la disolucióndel

suelo, pro-duce H+ que acidifican el suelo:

Asimilación de nutrientes por las plantas.

Las plantas, para su crecimiento, absorben cationes básicos, los

cuales son intercambiados por iones H+, produciendo la disminución del pH
delsuelo. Es necesario enfatizar la importancia de crear conciencia
sobre la grave amenaza que representa la contaminación de los suelos
por acidificación, ya que ello puede ocasionar la muertedel suelo y de
toda la vida que se desarrolla a su alrededor.

Salinización

La salinización es el proceso consistente en la acumulación de sales

solubles en los suelos. Cuando sucede este fenómeno, las sales que
se suelen acumular son NaCl, Na2SO4, CaCO3 y MgCO3.

Actualmente, estos suelos se denominan aridisols, puesto que se

desarrollan comúnmente en suelos áridos. En efecto, las aguas
subterráneas de las regiones áridas contienen, por lo general,
elevadas concentraciones de sales solubles.
En este caso, si el nivel de las capas freáticas es alto y, favorecido
por la alta evapotranspiración, se establece un movimiento ascendente
de agua salina que, al llegar a la superficiese evapora dejando tras de
sí las sales que se acumulan en los horizontes superficiales del
suelo.

Una consecuencia de la salinización del suelo es la pérdida de

fertilidad, lo que afecta negativamente o dificulta el desarrollode
cultivos agrícolas. En sistemas de riego modernos se previene la
salinización dimensionando adecuadamente las estructuras y
estableciendo buenas prácticas de riego. Entre las causas de lasa-
linización de un suelo se destacan las siguientes:

• La aridez del terreno

• La meteorización química. De hecho, el origen de todas las sales

existentes en el suelo corresponde a procesos de meteorización.
En este sentido, el CO2 edáfico es un factor muyinfluyente para la
obtención de sales. Por ejemplo, la albitareacciona con el CO2 en
disolución para liberar bicarbonatos:
 • La existencia de sales fósiles o la presencia de aguas
superficiales en un terreno mal drenado, que da lugar a su
retención y, al evaporarse, a la acumulación de las sales.
También deben considerarse las actividades humanas, como eluso
de aguas de riego con excesivo contenido en sales, uso de
fertilizantes, los vertidos procedentes de minas de sal,etc…;
las cuales pueden originar problemas graves de forma puntual.

• La precipitación atmosférica. Las gotas de agua en la nube

contienen una cierta cantidad de sales. Además, al precipitar,las
gotas líquidas van absorbiendo especies atmosféricas, con lo cual
se van enriqueciendo de especies solubles

Los problemas que ocasionan un exceso de sales en un suelo son

diversos. En primer lugar, existen problemas químicos como la
reducción de la disponibilidad de hierro, fósforos y potasio y de la
mayoría de los micronutrientes, debido a que forman fasessólidas
insolubles. También se originan problemas de tipo físico, como la
formación de costras, las cuales bloquean los poros y porconsiguiente
disminuyen la permeabilidad del suelo.
Finalmente, debemos señalar que en suelos salinos la planta requiere
una mayor energía, para absorber el agua del sueloa través de las
raíces. La mayor concentración de sales en la disolución del suelo,
en relación a la concentración que se encuentra en el interior de las
células vegetales, da lugar a unapresión osmótica negativa que la
planta debe vencer.

Si la salinización es excesiva, se produce un estrés hídrico muy

perjudicial para el desarrollo de la planta.

4.4 Contaminantes metálicos

Así mismo, se destaca la presencia de iones de metales pesados en elsuelo;

muchos de éstos ya están presentes en el suelo, comportándose como
micronutrientes. Así, por ejemplo, en la disolución del suelo se
encuentran metales pesados en concentraciones que oscilan entre 0.1
y 0.001 mg 1-1. Relacionados en orden a su abundanciaen la disolución
del suelo, estos metales son: As, Mn, Cu, Ni, Co, Zn, Se, Be, Cd,
Cr, Pb y Hg.
No obstante, a pesar de los beneficios que aportan estas especies,si
superan determinados niveles, pueden ocasionar serios problemas
ambientales. De hecho, esto sucede debido a los vertidos de origen
antropogénico, procedentes de vertidos industriales, de actividades
mineras, de la aplicación de pesticidas o también deltráfico rodado,
gracias a lo cual se emiten grandes cantidades departículas que,
después de un cierto tiempo de permanencia en laatmósfera, precipitan
lejos del lugar donde han sido vertidas.
Cabe resaltar que, la actividad minera contamina los suelos, a través
de las aguas de relave. De este modo, llegan hasta ellosciertos
elementos químicos como mecurio (Hg), cadmio (Cd), cobre (Cu),
arsénico (As), plomo (Pb), etc. Por ejemplo: el mercurio que se
origina en las industrias de cemento, industria del papel,plantas de
cloro y soda, etc.

Algunos de sus efectos tóxicos son: alteración en el sistema nervioso

y renal. En los niños, provoca disminución del coeficienteintelectual;
en los adultos, altera su carácter, poniéndolosmás agresivos. Otro
caso es el arsénico que se origina en la industria minera. Este
mineral produce efectos tóxicos a nivel de la piel, pulmones, corazón
y sistema nervioso.
De entre los iones metálicos más tóxicos cabe señalar el cadmio yel
mercurio. El primero, debido a su extrema toxicidad, cualquiervertido
en el suelo da lugar a situaciones muy problemáticas.El mercurio
en el suelo se encuentra, en principio, precipitadocomo hidróxido
(Hg(OH)2). No obstante, en medios no muy oxidantesel Hg (II) puede
reducirse, primero a ión mercurioso y luego a mercurio metálico, el
 cual es muy volátil y puede difundirse porlos poros del suelo.

Otra posibilidad que da lugar a la movilización del mercurio esa

través de su metilación, que corresponde a la formación deun
compuesto organometálico (compuesto con un enlace carbono- metal).
En el caso concreto del mercurio, se forma el metilmercurio, CH3Hg+,
el cual, al igual que otros compuestos organometálicos, es
liposoluble. En consecuencia, estos compuestos presentan unaelevada
toxicidad, puesto que pueden atravesar con facilidadlas membranas
biológicas y, en particular, la piel, y a partir de aquí, la
incorporación del metal en la cadena trófica está asegurada. A parte
del mercurio, otros metales susceptibles a lametilación son Pb, As y
Cr.

4.5 Contaminantes orgánicos

Otro tipo de contaminación exógena es la que se produce por vertidos

de compuestos orgánicos, como por ejemplo el vertido accidental de
hidrocarburos o su fuga de tanques subterráneos. Otro caso importante
de contaminación por productos orgánicos esel correspondiente a la
presencia en el suelo de pesticidas.

Es importante señalar, que una situación problemática bastante

generalizada, es la que se deriva de la aplicación abusiva de
fertilizantes en el suelo con el fin de aumentar el rendimientode
las cosechas. Los fertilizantes contienen nitrógeno, fósforo o
potasio, bien por separado o en productos formados por mezclasde di-
chos elementos.

Manahan (2007), afirma que el uso incrementado de fertilizantes,

provoca contaminación de agua por escorrentía de suelos agrícolas
enriquecidos en nitrógeno, fósforo y potasio de los fertilizantes.En
una escala local, lagos y estanques han llegado a estar eutrofizados
como resultado de la escorrentía de fertilizantes.Los nutrientes en
 el fertilizante causan el crecimiento excesivode algas, la biomasa
de éstas se descompone y consume O2; dañándose los sistemas acuosos
por agotamiento de O2. Debido a que es una fuente no puntual de
contaminación, la escorrentía de fertilizantes presenta graves
problemas de control.

Se están haciendo esfuerzos por sensibilizar a los agricultorespara

que usen fertilizantes amigables con el medio ambiente o para que
disminuyan la utilización y la frecuencia de fertilizantes químicos
sintéticos en sus prácticas agrícolas. Esto implica que los
agricultores vayan minimizando el uso de estos productos alestar
conscientes de los riesgos de estas sustancias nocivas, ycon ello ir
reduciendo las zonas muertas del suelo.
Comportamiento químico de los plaguicidas en el suelo

Como usted sabrá, una de las grandes amenazas en agricultura, sonlas

plagas, y en el intento por controlarlas se han utilizado distintos
productos químicos, los plaguicidas. Los mismos representan el
principal contaminante en este ámbito, ya queno sólo afecta a los
suelos, pues además de afectar a la plaga,incide sobre otras especies
y contamina el agua subterránea. Esto se traduce en un desequilibrio,
y en contaminación de los alimentos y de los animales.
Los herbicidas son los productos químicos más comunes que influyenen el
suelo y en los organismos que estos mantienen, porquepara ser
eficaces, estos compuestos deben entrar, generalmente,en contacto
directo con el suelo y persistir durante un tiempo suficiente. De
modo que, la presencia de contaminantes en un suelosupone la existencia
de potenciales efectos nocivos para las perso-nas, la fauna en
general y la vegetación. Estos efectos tóxicos dependerán de las
características toxicológicas de cada contaminante y de la
concentración del mismo.
Indirectamente, a través de la cadena trófica, la incidenciade un
suelo contaminado puede ser más relevante. Absorbidos y acumulados
por la vegetación, los contaminantes del suelo pasana la fauna en
dosis muy superiores a las que podrían hacerlo poringestión de tierra.
Cuando estas sustancias son bioacumulables,el riesgo se amplifica al
incrementarse las concentraciones de contaminantes a medida que
ascendemos en la cadena trófica, en cuya cima se encuentra el ser
humano (Inga Salvador, 2010).

Como bien sabe, la elevada toxicidad de la mayoría de los plaguicidasy de

algunos de sus metabolitos puede tener graves efectos sobrelos seres
vivos. Es importante, entonces, que los seres humanosapliquemos como
una regla básica, reducir o eliminar el uso de estos contaminantes
que ponen en riesgo nuestra vida y la del ambiente en general.

También, existen los denominados bioplaguicidas que proceden de

fuentes naturales como plantas o bacterias, éstos son amigablescon
el medio ambiente.

Sin embargo, según Manahan (2007), no debemos suponer que cualquier

cosa procedente de una fuente natural es más segura que los compuestos
sintéticos, por ejemplo, sustancias como el botulinum de las
bacterias Clostridium botulinus o el ricino delas semillas de ricino
están entre las sustancias más tóxicas conocidas.
Los bioplaguicidas es que tienen una toxicidad, generalmente, másbaja
que los plaguicidas convencionales, alta especificidad paralas plagas
de interés, efectividad en cantidades muy pequeñas y rápida
descomposición.
Así también, cabe mencionar aquí, que la mayoría de los suelos
presentan una elevada capacidad de depuración. No obstante, esta
capacidad de depuración tiene un límite diferente para cada situación
y para cada suelo. Cuando se alcanza ese límite el suelodeja de ser
eficaz e incluso puede funcionar como una “fuente” de sustancias
peligrosas para los organismos que viven en él o de otros medios
relacionados.

En síntesis, el grado de vulnerabilidad (o debilidad) del suelofrente

a la agresión de los agentes contaminantes, depende de laintensidad
de afectación del tiempo que debe transcurrir, para que los efectos
indeseables se manifiesten en las propiedades físicas y químicas de
un suelo. También, de la velocidad con quese producen los cambios
secuenciales en las propiedades de los suelos, en respuesta al
impacto de los contaminantes