UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALIFACULTAD DE CIENCIAS FORESTALES Y AMBIENTALES

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL

ASIGNATURA : QUIMICA AMBIENTALProfesor: Ing. Mg. Melchor Herbert Dolmos Castro

SEPARATA PARTA LA CUARTA UNIDAD:LA QUIMICA AMBIENTAL EN LOS SUELOS

AÑO ACADEMICO 20125– II –Pucallpa, Diciembre, del 2015.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALIFACULTAD DE CIENCIAS FORESTALES Y AMBIENTALES

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL

ASIGNATURA : QUIMICA AMBIENTALProfesor: Ing. Mg. Melchor Herbert Dolmos Castro

SEPARATA PARTA LA CUARTA UNIDAD:LA QUIMICA AMBIENTAL EN LOS SUELOS

AÑO ACADEMICO 20125– II –Pucallpa, Diciembre, del 2015.

IV UNIDAD :LA QUIMICA AMBIENTAL EN EL SUELO

CONTENIDO:

4.1. INTRODUCCION.

4.2. FORMACION DE SUELOS.

4.3. CONSTITUYENTES DEL SUELO.

4.4. PROPIEDADES DEL SUELO.

4.5. FUENTES DE CONTAMINACION DE SUELOS.

4.6.CONTAMINACION DE SUELOS.

4.7.CONTAMINANTES INORGANICOS.

4.8.PROBLEMAS GLOBALES.

4.1.0. INTRODUCCION DE LA QI EN SUELOS

4.1.1 SUELO Y TIERRA : EN LA CAPA SUPERFICIAL DE LA

TIERRA

SUELO TIERRA

Fertilidad

C/N=10-15

SUELOS Y MEDIO AMBIENTE.

T= 0 sistema perfecto

efectividad 100%

(sincronización)

T = 1 T = X se deteriora se contamina, efectividad

tiende a disminuir hasta llegar a cero

Suelo degradado = 0% de efectividad

Y EL HOMBRE ???

4.2.0FORMACION DE SUELOS

1.

2.

3.

4.

4.3.0 CONSTITUCION DEL SUELO

- Fracción mineral.- Materia orgánica.

4.3.1 La Fracción Mineral.Esta formado principalmente de minerales de arcilla y algunas pequeñas

partículas de otros minerales (oxido de Fe, Al y Mn).

Las arcillas son en forma placas silicatos formadas por:

Hoja de Sílice Si – O

Hoja tipo gibsibito Al – (OH)

Tienen excesos de cargas negativas confiriendo a las arcillas UNA CAPACIDAD DE RETENER CATIONES.

A una absorción de minerales de arcillas y materia orgánica de denominan INTERCAMBIO CATIONICO.

Y la capacidad del suelo para desempeñarla se de denomina CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIONICO (CIC) que se mide en centesimales de carga por (c mol c/kg.)

4.3.2 TIPOS DE MINERALES DE ARCILLA

CAOCLINITA : 1:1(Sílice : gibsibito), área superficial relativamente baja (5 – 100m2/g),CIC =2 – 20 c mol c/Kg.

ESMECTITAS: 2:1, área superficial(700-800m2/g),CIC=80 –100(bentonitas)

ILCITA: 2:1, área superficial (100-200 m2/g), CIC= 10 – 40.

VERMICULITA: 2:1, alto CIC = 100 – 150 (Mg +2 por Al+3).

Otros minerales segundarios secundarios son los OXIDOS de Fe y Al productos finales de la meteorización del suelo. Granos de cuarzo que forman la fracción de arena (no son reactivos), la calcita que contribuye a las propiedades de adsorción de los suelos por ser muy reactivos que pueden precipitar a los metales en carbonatos (ej. al Cd -------- CdCO3).

4.4.0 PROPIEDADES DEL SUELO.

1. PERMIABILIDAD.

2. PH.

3. CONDICIONES REDOX.

4. ADSORCION DE CONTAMINANTES ORGANICOS.

5. ABSOBCION DE CATIONES Y ANIONES.

4.5.0 FUENTES DE CONTAMINACION

A) .DEPOSITO AMOSFERICOResiduos de combustión de combustibles fósiles (oxido, aniones, ácidos, metales pesados).

Pb, COV de tubos de escape.

Fundición de metales (As, Cd, Cu, Hg, Ni, Pb, Sb, Ti, Zn).

Industria metalúrgica (Cd, Cu, Pb, Zn).

Industrias Químicos (microcontaminantes orgánicos, Hg).

Residuos de la incineración (Cd).

Radio nucleótidos de accidentes de reactores.

Residuos de pruebas nucleares en la atmósfera (armas).

Grandes incendios( Pb, pinturas)

B. PRODUCTOS QUIMICOS DE USOS AGROPECUARIOS.HERBICIDA (COMPUESTOS ORGANICOS , B, As)INSECTISIDASFUNGICIDAS (Cu, Zn, Hg Y MOLECULAS ORGANICAS).ACARICIDASFERTILICZANTES (IMPUREZAS DE Cd, Li).

C. ELIMINACION DE BASURA (APORTES INTENCIONADO O NO )

ESTIERCOLES DE GRANJA (As, Cu, Zn)TODAS LA DEPURADORAS (METALES PESADOS, SUSTANCIAS)COMPOSTAS DE BASURA DOMESTICA (METALES, S. ORGANICAS).RESIDUOS DE MINAS.CENIZA DE LAS QUEMAS DE COMBUSTIBLES, INCINERADORES, HOGUERAS E INCENDIOS ACCIDENTALES.ENTERAMIENTO DE GANADOS ENFERMOS EN LA GRANJA. FILTRACION DE LLUVIADOS EN LOS VERTEDEROS

D. ACUMULACION ACCIDENTAL DE CONTAMINANTES.

Corrosión de metales con el contacto con el suelo (metales galvanizados : Cu, Pb, materiales utilizados en aislamiento de techos, chatarrerías, etc.

Concervantes de maderas (As, Cu, Cd).

Escape de tanques de almacenamientos subterráneos (petróleo y sus derivado, disolvente clorado).

Residuos de maniobra y practicas militar.

Actividad de deporte y recreo (Pb, Sb, As de carabinas de perdigones, Pb de contrapeso de pesca, Pb, Cd, Ni y Hg de baterías desechables.

E. AREAS INDUSTRIALES ABANDONADAS

CONTAMINACION PROCEDENTES DE LA DE LA EVACUACION DE BASURA Y DEMOLICION DE EDIFICIOS.

FABRICA DE GAS (RESIDUOS, CIANURO Y As)

INDUTRIAS ELECTRICAS (Cu, Pb, Zn, DISOLVENTES)

TENERIAS

ALMACENES DE CHATRRA DE METALES

UNA LISTA MAS COMPLETA DE LAS FUENTES DE COMTAMINACION DE SUELOS: ABARCA.

VERTEDEROS.INSTALACIONES DE GAS.REFINERIAS DE PRETROLEO. GASOLINERIAS.GENERADORES DE ELECTRICIDAD.TALLERES QUE TRABAJAN CON Fe Y ACEROPROCESAMIENTO DE METALES NO TERREOS.FABRICACION Y ACABADO DE PRODUCTOS METALICOS.FABRICACION DE PRODUCTOS QUIMICOS.FABRICACION DE CERAMICAS Y CRISTALES.PLANTAS TEXTILES.TRABAJOS DE CURTIDO DE CUEROINDUSTRIAS MADERERAS Y DERIVADAS.FABRICACION DE CIRCUITOS INTEGRADOS Y SEMI CONDUCTORES.

FABRICACION DE ALIMENTOS.

DEPURACION DE AGUAS NEGRAS.

PROCESAMIENTOS DE AISLANTES.

TERRENOS DE VILLAS Y MUELLES.PAPEL Y TRABAJO DE IMPRENTA.

INSTALACIONES DE INGENIERIA PESADA.

INSTALACION DE PROCESAMIENTO DE MATERIALES

RADIACTIVOS.

ENTERRAMIENTO DE GANADO ENFERMO.

4.6.0 CONTAMINACION

4.6 Contaminación

contaminacióncontaminaciónAguaAire Suelo

Los mecanismos de retención (adsorción) hacen que el suelo funcione como un sumidero de contaminación

Flujo de

agua

contaminantesAguas

subterráneas

agua

Población microbiana

diversa

convierten

Al suelo

se realizan

Ciclos bioquímicos normales

Contaminantes

Contaminantes del suelo (caso CdCd en Tingo María

A diferencia del aire y el agua, los contaminantes

se dispersan (circulación) y se diluyen, en el

suelo se concentran , se acumulan.

Biorreacciones

suelodegradables

No degradables

Se van acumulando gradualmente y

llegan a ser peligrosos para el

funcionamiento del sistema suelo-

planta o para los seres vivos que consumen los

cultivos que hallan absorbido los contaminantes

adsorbe

Contaminantes químicos

Metales pesados ( Pb, Hg, Cd, As). Residuos de la combustión incompleta ( C). Agroquímicos Impurezas de fertilizantes, estiércol, abonos

orgánicos. E fluyentes de minas concentradores,

metalurgias, siderurgia. E fluyentes de plantas industriales . Exploración, explotación, refinación de petróleo y

gases. Depósitos de chatarra.

Un suelo contaminado

Es un suelo que representa un peligro real o potencial para la

salud del medio ambiente como resultado de su uso actual o

previo

Que tiene una contaminación mas severa, “tierra derrelecta” y se define como tierra tan dañado por industrias u otro tipo de actividades que es incapaz de ser utilizado de forma beneficiosa, sin se tratado previamente.

Contaminantes inorgánicos

AgCdCuHgMmMoNiPbTiUVZn

Estos metales pesados

Son ADSORBIDOS fuertemente por los constituyentes del suelo (CIC).Su movilidad y biotransportabilidad dependen de las condiciones de las condiciones del suelo.El Pb y el Cu son adsorbidos con mayor intensidad que el Cd y el Zn.Los metales adsorbidos y pueden ser lixiviados para pasar a capas mas profundas del suelo, especialmente con el medio acido.Los terrenos cuya contaminación es de origen industrial generalmente contienen metales pesados en concentraciones altas y son altamente tóxicos. los fertilizantes fosfatados utilizados en la agricultura contienen (Cd), pues la roca fosforica que se utiliza para su fabricacion tiene Cd = 640 ppm.

En un amplio gama de concentraciones y son mas fáciles de disminuir las concentraciones en este estado.

contienen también contaminantes orgánicas

Contaminantes patógenos no destruidos en el tratamiento de lados.

Su uso para terrenos agrícolas es limitad por su concentración d contaminantes persistentes.

Se utilizan frecuentemente en paisajismo y recuperación de tierras abandonadas , donde actúan como medio de crecimiento para plantas que crecen con fines decorativos o de recreo y no para producir alimentos.

Los nutrientes que contiene (N, P y K).

Lodosde depuradoras

Se encuentran en metales pesados

Cambio climático global Destrucción de la capa de

ozono Pérdida de biodiversidad Contaminación de los

océanos Escasez y mal uso del agua Pérdida y degradación

de suelos:REED + Desertificación Falta de viviendas y

saneamiento básico

La degradación del recurso suelo constituye uno de los problemas ambientales que más compromete la sustentabilidad del medio ambiente global, ya que es uno de los recursos naturales más valiosos desde el punto de vista económico. No existe región en el mundo donde este fenómeno no esté causando degradación del ambiente y empobrecimiento de la población.

Entre las diversas causas que la producen destacan la deforestación, la erosión hídrica y eólica, la contaminación por actividades agrícolas, forestales, minería, y el avance urbano, entre otras.

Este recurso es muy valioso: no sólo nos alimenta, sino que cumple también numerosas funciones vitales para el ecosistema y el equilibrio climático del planeta.“Se bebe el agua, se respira el aire, pero no se come el suelo. Este sólo nos alimenta indirectamente.” Por eso es tal vez el gran olvidado del medio ambiente.

Degradación de los suelosen Burkina Faso

Problema relativo al medio urbano

Agotamiento y destrucción de los recursos forestales

Posible impacto regional del Cambio Climático Global

Especialmente en los bosques tropicales, y la amenaza que ello representa para la diversidad biológica.

Especialmente en los bosques tropicales, y la amenaza que ello representa para la diversidad biológica.

Aunque buena parte del bosque natural remanente en el mundo se encuentra en la región, la extracción maderera, la minería y otros proyectos de desarrollo siguen impulsando una creciente pérdida de cobertura forestal en todos los países.

Durante el quinquenio 1990-1995, se perdió un total de 5,8 millones de hectáreas por año, es decir, una pérdida total de un 3 por ciento.

Aunque buena parte del bosque natural remanente en el mundo se encuentra en la región, la extracción maderera, la minería y otros proyectos de desarrollo siguen impulsando una creciente pérdida de cobertura forestal en todos los países.

Durante el quinquenio 1990-1995, se perdió un total de 5,8 millones de hectáreas por año, es decir, una pérdida total de un 3 por ciento. La cobertura de bosque natural sigue

disminuyendo en todos los países dela región

Deforestación Degradación de los suelos Pérdida de la diversidad biológica Contaminación de las aguas interiores y

marinas Deterioro del saneamiento y las

condiciones ambientales en los asentamientos humanos

• La Amazonía Peruana está caracterizada por su heterogeneidad geográfica, biológica y cultural.

• La superficie Total de la Amazonía según el criterio ecológico alcanza 778,449 Km2 correspondientes a 61% del área total del país.

• De acuerdo al criterio ecológico utilizado el concepto selva definido por Cabrera y Willink (1980). La selva está definida como formaciones vegetales densas, por lo general con mas de un estrato de árboles y abundancia de lianas y epífitas.

• La superficie total de la Amazonía según este es de 951,591 Km2 correspondiente al 74% del área total del país.

AMAZONIA PERUANA   

Heterogeneidad cultural: 12 familias y 63 grupos etnolinguísticos distribuidos en 950 comunidades indígenas

Megadiversidad biológica (especies conocidas): 129 zonas de vida o ecosistemas, 5,354 especies endémicas de flora, 460 de mamíferos, 1,705 de aves, 365 de reptiles, 315 de anfibios y 855 especies de peces

Potencial de recursos naturales: 40 millones de hectáreas de voación forestal, seis millones de hectáreas de vocación pastoril, 4.6 millones de hectáreas de vocación agrícola

Potencial de recurso hídrico: 2,000 millones de metros cúbicos por segundo (98% del país); 176,000 MW de potencial hidroenergético teórico (85% del país)

Hidrocarburos: 235 millones de barriles de petróleo (60% de las reservas probadas del país), 2,928 millones de barriles (80% de las reservas probadas posibles), 6,752 miles de millones de pies cúbicos de gas natural (96% de las reservas probadas)

Población: región con la mayor tasa de crecimiento poblacional; la variación oscila entre 2,2% en Amazonas y 5,7% en Madre de Dios, según el censo de 1993.

Dpto # de Provincias

Area Km2 % de Amazonía

% del País

Loreto 6 368,851.95 47.38 28.69 San Martín 10 50,915.85 6.54 3.96 Ucayali 4 102,410.55 13.15 7.96 Amazonas 7 36,539.57 4.77 3.30 Madre de Dios 3 85,182.63 10.94 6.62 Huánuco 7 18,870.94 2.42 1.47 Cajamarca 2 6,936.81 0.89 0.54 La Libertad 1 992.38 0.11 0.07 Cerro de Pasco 2 18,380.63 2.36 1.43 J unín 6 25,010.79 3.21 1.95 Huancavelica 1 1,016.96 0.13 0.08 Ayacucho 2 4,890.93 0.62 0.38 Cusco 5 38,651.96 4.96 3.01 Puno 3 16,810.30 2.15 1.31 Piura 1 662.53 0.08 0.05 Apurímac 3 2,324.22 0.29 0.18 Total 63 778,449.00 100.00 61.00 Fuente: IIAP

Áreas Protegidas de la región Amazónica

Nombre Departamento(s) Superficie

(has.)

0Parque Nacional Tingo María Huánuco 18,000

Parque Nacional Manu Cusco y Madre de Dios 1'532,806

Parque Nacional Baguaja-Sonene Madre de Dios 537,000

Reserva Nacional Pacaya-Samiria Loreto 2'080,000

Reserva Nacional Tambopata-Candamo Madre de Dios 254,358

Zona Reservada del Manu Madre de Dios 257,000 Zona Reservada Santiago Comaina Amazonas 1'642,567

Zona Reservada Gueppí Loreto 625,971

Zona Reservada Allpahuayo-Mishana Loreto 57,667 Fuente: Biodiversidad y Biocomercio en el Peru (Brack Egg , 2000)