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La Coctelera

CONTAMINANTES DEL SUELO.

 

Problemática con los suelos

 La degradación del suelo es toda modificación que conduzca al deterioro del suelo, es el proceso que rebaja la capacidad actual y potencial del suelo para producir cuantitativa y cualitativamente bienes y servicios.

 Es la consecuencia directa de la utilización del suelo por el hombre. Dentro del amplio concepto de degradación se distinguen una serie de degradaciones del  terreno: a degradación de la fertilidad es la disminución de la capacidad del suelo para soportar la vida, se producen modificaciones en sus propiedades físicas, químicas, fisioquímicas y biológicas que conducen al deterioro por lo que cada vez hay que utilizar más abonos, para producir cosechas muy inferiores. Degradación química se debe a la pérdida de nutrientes, a la acidificación, salinificación, sodificación, aumento de la toxicidad por liberación o concentración de determinados elementos químicos. degradación física como consecuencia de una pérdida de estructura, disminución de la permeabilidad y de la capacidad de retención de agua degradación biológica cuando se produce una disminución de la materia orgánica incorporada.

 

Agente degradador principal

El agente que más degradación produce en los suelos es la erosión que es el movimiento de partículas o materiales de la corteza terrestre siguiendo el gradiente de gravedad y utilizando mecanismos de transporte como lo son el agua, el viento y el hombre. En los suelos de graves pendientes y también en los llanos que están desprovistos de vegetación el factor erosión suele ser devastador como sucede en Puerto Rico. Una de las actividades que podríamos decir que puede llegar a degradar en gran magnitud los suelos en Puerto Rico lo es la agricultura. La producción de cosechas envuelve algunas actividades agrícolas que aceleran la degradación de los suelos. En terrenos inclinados es necesario controlar las escorrentías para minimizar la erosión de tal manera que se pueda mantener la productividad. En los terrenos llanos el problema mayor es la compactación y las nundaciones a causa de las escorrentías. Por tal motivo el Departamento de Agricultura junto a Recursos Naturales y otras agencias gubernamentales han empleado algunas técnicas prácticas para la conservación de uso general para las fincas en cosecho. Entre estas técnicas se explicará:

Barreras vegetativas que son hileras de plantas sembradas en contorno que interceptan y reducen la velocidad de escorrentía, filtran los sedimentos y controlan la erosión en los terrenos inclinados. Conservan la capa fértil del predio inclinado, mejoran la fertilidad natural del terreno, dispersan uniformemente la escorrentía y evitan la erosión.

Cultivos al contorno, la preparación del terreno y las siembras siguen las curvas naturales del terreno en lugar de realizarse en líneas de arriba hacia debajo de la ladera. Las ventajas de esta técnica son conservan la capa fértil, aumentan el agua disponible para las plantas, facilitan el establecimiento y manejo de otras prácticas como el riego por goteo.

 

La contaminación de los suelos.

 Contaminación de los suelos es la presencia en o sobre algún terreno de cualquier desperdicio sólido o líquido en tal cantidad, de tal naturaleza y duración o bajo tales condiciones que afecten o puedan afectar la salud y el bienestar humano, la vida animal y vegetal o que interfiera con el libre disfrute de la vida o de esa propiedad.

Los desperdicios sólidos no peligrosos son clasificados como desperdicios municipales y agrícolas. Los desperdicios sólidos municipales incluyen basura, escombros, animales muertos, cenizas, cieno seco y chatarras. Los desperdicios como animales muertos son objeto de descomposición rápida creando problemas de manejos y contaminación. Las chatarras y materiales voluminosos resultan imposibles de disponer de ellos adecuadamente por lo que siempre son amontonados sobre el terreno. Los materiales sólidos no peligrosos al manejarse inadecuadamente contaminan el terreno con los líquidos de lixiviación que se percolan a través del suelo. La magnitud de la contaminación con esos lixiviados dependen del tipo de desperdicio depositado en el sistema, como orgánicos, inorgánicos, degradables, no degradables, solubles o insolubles, condiciones en el relleno y contenido de humedad de los desperdicios sólidos.

Los desperdicios sólidos peligrosos si tienen una impropia disposición y pobre manejo representan peligros inminentes a los suelos.

Entre los principales contaminantes estan los plaguicidas, pinturas, baterías, grasa y aceites hidráulicos y desperdicios patogénicos. Entre los plaguicidas más comunes en Puerto Rico se mencionan: parathion, malathion, órgano fósforo, organoclorados y el aldrín.

 

Técnicas modernas de recuperación de suelos:

Técnicas químicas:

 Entre estas técnicas tenemos la deshalogenación con glicolatos, deshalogenación catalizada por bases, Oxidación química entre otras.

 Técnicas biológicas de descomposición:

Estas técnicas consisten en el uso de microorganismos naturales como levaduras, hongos, o bacterias, para descomponer o degradar sustancias peligrosas en sustancias menos tóxicas. Ciertos microorganismos pueden digerir sustancias orgánicas peligrosas para los seres humanos como combustibles, solventes y convertirlas en productos inicuos como dióxido de carbono y agua.

Las técnicas biológicas consisten en el uso de microorganismos naturales (levaduras, hongos o bacterias) para descomponer o degradar sustancias peligrosas en sustancias menos tóxicas.

Ciertos microorganismos pueden digerir sustancias orgánicas peligrosas para los seres humanos, como combustibles o solventes y descomponerlos en productos inocuos, principalmente dióxido de carbono y agua. La degradación de estas sustancias les proporciona nutrientes y energía. Una vez degradados los contaminantes, la población de microorganismos se reduce porque ha agotado su fuente de alimentos.

Las poblaciones pequeñas de microorganismos sin alimentos o los microorganismos muertos no presentan riesgos de contaminación. Las medidas biocorrectoras pueden usarse como método para descontaminar tanto suelos como aguas. Estas medidas se clasifican en dos grandes categorías: in situ y ex situ. Con medidas biocorrectivas in situ se trata la tierra contaminada o el agua subterránea en el lugar donde se encuentra. Las medidas biocorrectivas ex situ consisten en excavar el suelo contaminado o extraer el agua subterránea por bombeo para aplicar el tratamiento.

  

 

 

 

 

 

 

DESECHOS ORGÁNICOS.

 Son una parte importante de los desechos sólidos municipales. La mayoría se originan principalmente dentro de los hogares, en los comercios, y de forma secundaria en instituciones y centros industriales.

Los desechos orgánicos son biodegradables y pueden ser procesados en presencia de oxígeno para su compostaje, o en la ausencia de oxígeno mediante la digestión anaeróbica. Ambos métodos producen un efecto  acondicionador de suelos, una especie de abono o fertilizante, que si se prepara correctamente también puede ser utilizado como una valiosa fuente de nutrientes en la agricultura urbana. La digestión anaerobia también produce gas metano y por tanto supone una importante fuente de bio-energía. 

Explicación de desecho orgánico:

Existen dos fuentes de confusión sobre el término "Desechos orgánicos". En primer lugar, el término generalmente no incluye el plástico o el caucho, aunque pertenezcan al mundo de los químicos orgánicos, nos referimos a los polímeros orgánicos.

En segundo lugar, que sea un desecho que se pueda pudrid. Que en el caso de los alimentos no existe ninguna duda, tienden a degradarse muy rápidamente mientras que algunos otros desechos orgánicos, como por ejemplo el papel, tienden a requerir largos tiempos o condiciones especiales a la biodegradación.

El volumen de residuos y desechos de origen vegetal suponen el 25% de estos residuos, como por ejemplo los desechos verdes (o de jardín). Lodos (20%), residuos de alimentos (18%) y papel y cartón (15%), la transformación de la madera forma otro 18% de los residuos orgánicos. Además de ser un recurso valioso para los suelos pobres en nutrientes, este material genera los más importantes niveles de contaminación cuando se depositan en vertederos. Algunas formas de desechos orgánicos pueden causar problemas de salud pública, tales como enfermedades, malos olores y las plagas.

 

Los desechos orgánicos en los vertederos:

Contaminación directa del agua

Los desechos orgánicos en los vertederos,  se descomponen mediante la digestión anaerobia para la obtención de biogás (principalmente metano, que es  un gas de efecto invernadero). También se producen filtraciones de líquidos o lixiviados. El lixiviado tiene el potencial de contaminar las aguas subterráneas y pueden liberar metales pesados .

Algunos desechos orgánicos como los lodos y biosólidos pueden contener metales pesados y contaminar los nutrientes de las cercanías.  La eliminación incontrolada de los biosólidos pueden dar lugar a  la contaminación del agua.
La quema a cielo abierto de desechos orgánicos contaminan el aire y contribuyen a la producción del smog.

Espacio para vertederos

En muchos países se están llenando rápidamente las zonas dedicadas a la eliminación de desechos o no quedan ya. Además la tierra utilizada para la eliminación de basura no puede utilizarse en el futuro para otros propósitos debido a la contaminación.

Los residuos orgánicos suponen un gran porcentaje de la basura procedente de los hogares que va a parar a los vertederos.

El uso de los residuos orgánicos ayuda a extender la vida de los vertederos existentes y reduce el costo de la eliminación de los desechos.

La descomposición de los residuos orgánicos genera gases que producen el efecto invernadero, incluidos dióxido de carbono y metano.

 

Estos gases contribuyen a que esté cambiando el clima a nivel mundial.

Recomendaciones.

 

 Reciclaje y Reducción y reutilización, las tres R, son las únicas soluciones para solventar este tipo de problemas. El éxito de reciclado de los desechos orgánicos depende de la adecuada separación en el origen, asegurando la producción de una mayor calidad final del producto.

 

 

Los residuos orgánicos pueden convertirse fácilmente en compost en la casa o a través de proyectos comunitarios en los cuales se elabora compost o se crían lombrices.

Al fabricar compost los residuos orgánicos no se convierten en basura, además de ser beneficioso para la tierra y la producción de alimentos.

 

 

 

 

 

MICROORGANISMOS PATÓGENOS.

Son los diferentes tipos de bacterias, virus, protozoos y otros organismos que transmiten enfermedades como el cólera, gastroenteritis, diversas hepatitis, entre otros.

Estos microbios llegan al agua en heces y otros organismos que puedan infectar a personas.Para medir la salubridad del agua es el número de bacterias coliformes presentes en el agua.

 

Coliformes:

La denominación genérica coliformes designa a un grupo de especies bacterianas que tienen ciertas características bioquímicas en común e importancia relevante como indicadores de contaminación del agua y los alimentos.

Coliforme significa con forma de coli, refiriéndose a la bacteria principal del grupo, la Escherichia coli, que se encuentran en el intestino humano o en el de otras especies.

Los microorganismos patógenos en el agua se pueden dividir en cuatro categorías:

  • BACTERIA:

La bacteria es un organismo de una sola célula: son unicelulares pertenecen al reino monera, y su forma puede ser cocos (células redondeadas), bacilos (células alargadas), vibrios (células curvadas, con o sin flagelos), espirilos (celulas espiraladas). Pueden existir como organismos individuales, formando cadenas, grupos o pares, tríos... Las bacterias son una de las formas de vida más abundantes en la tierra. Tienen una longitud entre 0,4 y 14 μm y sobre 0,2 a 12 μm de ancho. Consecuentemente sólo se pueden ver mediante microscopio. Las bacterias se reproducen mediante la multiplicación del ADN, y división en dos células independientes. En circunstancias normales este proceso dura entre 30 y 60 minutos.

 

 

Algunas bacterias pueden formar esporas. Estas esporas se caracterizan por presentar una capa protectora resistente al calor y que protege la bacteria de la falta de humedad y comida.Cuando las condiciones del medio son desfavorables,cuando cambia la temperatura o disminuye la cantidad de los nutrientes, determinadas bacterias forman endosporas como mecanismo de defensa.De esta manera, pueden soportar temperaturas elevadas ,periodos de sequia, heladas, etc.Cuando las condiciones del medio mejoran, se desarrolla una nueva bacteria que continua el crecimiento y la multiplicacion.

Las bacterias tienen un papel funcional ecológico específico. Por ejemplo, algunas realizan la degradación de la materia orgánica, otras integran su metabolismo con el de los seres humanos.

Si bien algunas bacterias son patógenas (causantes de diversas enfermedades), una gran parte de ellas son inocuas o incluso buenas para la salud.

 

  • VIRUS.

 

 Los virus son sistemas biológicos ultramicroscópicos (sólo se pueden observar con microscopio electrónico) que pueden causar infecciones y que sólo se reproducen en células huésped. Los virus fuera de células huésped están en forma inactiva. Los virus se caracterizan por presentar una capa protectora. Su forma puede ser espiral, esférica o como células pequeñas, de tamaño entre 0.02 y 0.009. Al tener un tamaño menor que las bacterias, pueden pasar filtros que permiten la retención de bacterias.

Al contrario que las bacterias y protozoarios parásitos, los virus contienen un solo tipo de ácido nucleico (ARN o ADN). No se pueden reproducir por si solas, sino que necesitan el metabolismo de la célula huésped para asegurar que el ADN se copia en la célula huésped, para su reproducción.

Al contrario que las bacterias, los virus no están presentes en el ser humano de manera natural. Cuando las personas quedan afectadas por un virus, estos generalmente se eliminan del cuerpo humano mediante secreciones.

 

Aunque se ha demostrado que existen virus beneficiosos para la salud, la inmensa mayoria son patógenos. Ademas, se han obtenido otros beneficios indirectos de los virus como la debilitacion de bacterias, la creación de antitoxinas, la utilización para librerias genomicas, inyecciones genéticas y otras tecnicas.

Las infecciones virales sólo se redimen erradicando las causas y fortaleciendo el sistema inmunológico.

  • PROTOZOOS.

 

Los protozoos son considerados como bioindicadores del estado de funcionamiento de las depuradoras de aguas residuales, destacando en la detección y prevención de variaciones en la continuidad de los procesos. Son los principales consumidores de las poblaciones bacterianas en los sistemas acuáticos e intervienen en la formación de coágulos sedimentables. En resumen, son fundamentales en los sistemas de depuración biológica de las aguas residuales.

Los protozoos son organismos unicelulares que presentan todas las estructuras necesarias para realizar sus funciones vitales. Son de dimensiones microscópicas variables entre las 10 micras y varios milímetros. Su interior celular está diferenciado por el núcleo, donde se aloja el material genético y el citoplasma.

El metabolismo de los protozoos es la base de su actuación en la depuración de las aguas; primero por el consumo directo de materia orgánica disuelta en el agua y de las poblaciones bacterianas que se desarrollan en el medio, lo cual provocará posteriormente la formación de flóculos: acumulaciones de materia, a través de la excreción de materiales mucilaginosos.

En los medios acuáticos, los protozoos, junto con las formas fotosintéticas, juegan un importante papel como productores primarios de las redes alimentarias. Este proceso se desarrolla en dos fases; mineralización del medio, caracterizada por una disminución de la materia orgánica y, la segunda de saneamiento, en la que disminuye la concentración de bacterias y de sales. Durante la mineralización, aumenta la concentración de bacterias y de protozoos que van a descomponer la materia orgánica, a la vez que excretan sales minerales que remineralizarán el agua. Posteriormente se desarrollan otro tipo de protozoos que se alimentan de bacterias, como son los ciliados, rotíferos y nematodos, que van a hacer disminuir la población bacteriana, reducen la cantidad de sales minerales del medio y sirven de soporte a otras poblaciones superiores.

 

 

 

 

Para su desarrollo ingieren la materia orgánica disuelta en el agua y las colonias de bacterias, formando en su interior vacuolas digestivas, repletas de enzimas encargadas de la degradación del alimento en el caso de los organismos heterótrofos, o a través de citoplasma cromatóforo, orgánulos con función fotosintética, en el caso de los autótrofos.

Los productos de excreción, que salen del cuerpo de diversa manera, formarán los flóculos, que son agregaciones de partículas minerales, materia orgánica, bacterias y protozoos en el seno de la matriz mucilaginosa, la cual presenta la particularidad de ser pegajosa. Estos flóculos serán fácilmente decantables en procesos de depuración de aguas residuales convencionales.

Si las condiciones del medio son óptimas, o sea, con presencia de materia orgánica disuelta y de bacterias fecales, se favorecerán los procesos de crecimiento.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CONTAMINACIÓN DEL AGUA (HIDRÓSFERA).

     El agua pura es un recurso renovable, sin embargo puede llegar a estar tan contaminada por las humanas, que ya no sea útil, sino más bien nociva.

SUSTANCIAS CONTAMINANTES DEL AGUA.

 

Podemos clasificar los contaminantes del agua en ocho gruposprincipales:

1. Microorganismos patógenos.

2. Desechos orgánicos.

3. Sustancias químicas inorgánicas.

4. Nutrientes vegetales inorgánicos.

5. Compuestos orgánicos.

6. Sedimentos y materiales suspendidos.

7. Sustancias radiactivas.

8. Contaminación térmica.

 

 

 

 

 

 

 

 

CONTAMINACIÓN DEL SUELO (LITÓSFERA).

 

El suelo ha sido siempre uno de los vertederos de buena parte de los residuos generados por el hombre, dada su fácil accesibilidad.

En el suelo el contaminante es poco móvil, por causa de ello, los efectos diluyentes sobre el contaminante en cuestión comparados en medios hídricos y atmosféricos es marginal. El uso de fertilizantes y pesticidas (en algunos casos excesivos) trae aparejado un grave problema ambiental.

 

ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL SUELO

El suelo es una mezcla variable de partículas minerales, materia orgánica, aire y agua. La distribución de los componentes que constituyen el suelo no es homogénea, destacándose la existencia de capas perfectamente diferenciadas, llamadas horizontes. El conjunto de los horizontes constituyen el perfil del suelo.

Horizonte A:

 Es la capa más superficial, que contiene una capa oscura y rica en humus y sustancias minerales. El humus es el componente fértil de los suelos, que los hace aptos para los cultivos. En este horizonte hay gran cantidad de microorganismos, hongos y bacterias.

 

Horizonte B:

 Es la capa donde se acumulan los materiales lavados del horizonte A que llegan por procesos de infiltración. Predominan las partículas minerales y los componentes orgánicos procedentes de restos de plantas y materiales en descomposición.

Horizonte C:

Esta capa es el resultado de la alteración de la roca madre. Está constituido por pequeños fragmentos de rocas.

El agua:

 Se halla unida a las partículas pequeñas o bien formando agua libre en las partes inferiores del suelo (aguas subterráneas). 

Reside en los pequeños poros existentes en los horizontes A y B. Hay que señalar que la composición del aire en el suelo es diferente a la composición del aire atmosférico.

El aire:

Materia inorgánica:

Las partículas coloidales (inferiores a un micrómetro), formadas por la erosión (desgaste, destrucción) de las rocas subyacentes (por debajo). Dada la gran superficie que presentan tienen una gran capacidad de absorción, siendo los principales almacenes de agua y de nutrientes para alimentar las plantas y microorganismos. También son una parte importante del mecanismo auto depurador del suelo, puesto que estos coloides pueden inmovilizar sustancias toxicas presentes en el.

Consiste en una mezcla de plantas parcialmente degradadas, organismos vivos y humus.

Materia orgánica:

Es de interés mencionar, que también los microorganismos (esencialmente bacterias y hongos) intervienen en la depuración del suelo. El número de estos microorganismos, cuantifican la calidad del suelo (un suelo de calidad es aquel suelo muy fértil y poco contaminado), en función de la concentración de los mismos por cada gramo de suelo.

CONTAMINANTES DEL SUELO.

 

 

 

 

 

 

-EFECTO INVERNADERO.

 

Uno de los residuos que el hombre vierte a la atmósfera en mayor cantidad es el dióxido de carbono (CO2), el cual proviene mayoritariamente de la combustión de los carburantes fósiles (el petróleo). Hoy en día los niveles de este gas en la atmosfera son elevados y en aumento. A este problema se le suma la deforestación que provoca una menor producción de oxígeno (O2) y una menor captación de CO2 por parte de las plantas.

Unas de las propiedades que presentan las moléculas de CO2 es la de absorber radiación infrarroja (longitud de onda larga). La superficie terrestre recibe radiación del sol (longitud de onda corta) la misma se absorbe y se reemite dicha radiación se transforma en infrarroja.

La consecuencia desde el punto de vista ambiental es que el CO2 absorbe la radiación infrarroja emitida por la superficie terrestre y la remite en todas direcciones nuevamente hacia la misma provocando un aumento de la temperatura de la biosfera (espacio dentro del cual se desarrolla la vida).

Cabe destacar que esta propiedad de absorber radiación infrarroja es propia de otras moléculas, a este conjunto de moléculas se lo denominan como gases de efecto invernadero.

 

 

 

 

 

 

LLUVIA ÁCIDA

 

La lluvia ácida es un fenómeno característico de atmósferas contaminadas, se identifica cuando el pH de agua de lluvia es inferior a 5.6 unidades. Este fenómeno preocupa a la comunidad internacional, debido al riesgo que representa para la conservación y desarrollo de los ecosistemas existentes.

El fenómeno de lluvia ácida, definido técnicamente como depósito húmedo, se presenta cuando el dióxido de azufre (SO2) y los óxidos de nitrógeno (NO, NO2, N2O) reaccionan con la humedad de la atmósfera y propician la formación de ácido sulfúrico (H2SO4) y ácido nítrico (HNO3), respectivamente. Estos ácidos (H2SO4 y HNO3) pueden disolverse en el medio acuoso de nubes o nieblas y retornar a la superficie terrestre en forma de lluvia, dando lugar a precipitaciones ácidas.

Otros elementos que propician este fenómeno son: cloro, amoniaco, compuestos orgánicos volátiles y partículas alcalinas.

 

 

 

 

El SMOG

Es un termino compuesto (smoke: humo y fog: niebla). El Smog es una mezcla de contaminantes de origen primario (las combustiones realizadas a altas temperaturas) que incluyen: óxido nítrico (NO), dióxido de nitrógeno (NO2), óxido nitroso (N2O), hidrocarburos volátiles y partículas en suspensión como el polvo que proviene de la erosión de los suelos o de la actividad volcánica entre otras. Los contaminantes primarios reaccionan con la luz del sol y forman contaminantes secundarios: ozono (O2), radicales hidroxilo (OH), etc. Esta mezcla no solo oscurece la atmósfera dejando un aire teñido de color marrón rojizo cargado de componentes dañinos para los seres vivos y los materiales si no que también absorben y reemiten en todas direcciones la radiación infrarroja produciendo el calentamiento de las masas de aire que se encuentran en contacto con la superficie urbana dando lugar a una posible formación de una capa de inversión térmica.

En la situación habitual de la atmósfera la temperatura desciende con la altitud lo que favorece que suba el aire más caliente (menos denso) y arrastre a los contaminantes hacia arriba permitiendo que se diluyan.

 

En una situación de inversión térmica una capa de aire más cálido se sitúa sobre el aire superficial más frío e impide la ascensión de este último (más denso), por lo que la contaminación queda encerrada, no se diluye y en consecuencia va aumentando.