Suelos y Ciclos Biogeoquímicos: Fundamentos e Impacto Ambiental

¿Qué es el Suelo?

El suelo es la parte superficial de la corteza terrestre, que proviene de la desintegración o alteración física y química de las rocas. Posee un origen mineral y orgánico.

Está formado por partículas de diferentes tamaños, producto de la desfragmentación de las rocas.

Clasificación de Partículas del Suelo por Diámetro

De acuerdo al diámetro, las partículas del suelo se clasifican como:

• Arcilla
• Limo
• Arena
• Grava
• Guijarros

Perfiles del Suelo

Los perfiles del suelo se componen de las siguientes capas, desde la más exterior a la más interior:

• Capa orgánica (humus): La capa más exterior.
• Capa de lavado: Compuesta principalmente por arcilla.
• Capa de acumulación: Contiene grava y material madre.
• Roca madre: La capa más interior.

Ciclos Biogeoquímicos

Se denomina ciclos biogeoquímicos al movimiento de cantidades masivas de elementos como carbono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, calcio, azufre, fósforo, potasio y otros, entre los seres vivos y el ambiente, mediante una serie de procesos de transformación y descomposición.

Tipos de Ciclos Biogeoquímicos

• Ciclos Sedimentarios: Los nutrientes circulan principalmente en la corteza terrestre (suelo, rocas, sedimentos) y la hidrosfera. Ejemplos: Fósforo (P), Azufre (S).
  • Ciclo del Azufre: Es esencial para que tanto vegetales como animales puedan realizar diversas funciones.
  • Ciclo del Fósforo:
    • Depósitos de excrementos: Residuos orgánicos que contienen fósforo y se almacenan en la superficie terrestre.
    • Fósforo transportado: Por los ríos.
    • Depósito de fósforo en el suelo: Es absorbido de los excrementos.
    • Depósito en el mar: Es transportado por los ríos o por los excrementos de aves marinas o peces muertos.
• Ciclos Gaseosos: Los nutrientes circulan en la atmósfera y en los organismos vivos. Ejemplos: Carbono (C), Oxígeno (O), Nitrógeno (N).
  • Ciclo del Nitrógeno
  • Ciclo del Agua (evaporación, condensación, precipitación)
  • Ciclo del Oxígeno

Ciclos Biogeoquímicos Más Importantes

Los ciclos biogeoquímicos más importantes son los del:

• Agua
• Oxígeno
• Nitrógeno
• Carbono
• Fósforo

Impacto de los Plaguicidas en el Suelo y el Agua

Efectos del Uso de Plaguicidas en el Suelo

• Enriquecimiento del suelo en metales pesados y pesticidas.
• Salinización por prácticas inadecuadas.
• Mineralización del suelo y pérdida de retención por uso masivo de fertilizantes.

Contaminación de Aguas Subterráneas

Las aguas subterráneas pueden sufrir:

• Contaminación directa: El contaminante alcanza directamente la zona saturada.
• Contaminación difusa: El contaminante circula previamente por la zona no saturada.

Usos de los Plaguicidas

Los plaguicidas se utilizan en diversos sectores:

• Agrícola
• Industrial
• Pecuario
• Forestal
• Salud pública

Clases de Plaguicidas

• Insecticidas: Para insectos.
• Fungicidas: Para hongos.
• Herbicidas: Para controlar malezas.
• Acaricidas: Para ácaros.
• Nematicidas: Para nematodos.
• Repelentes: Para ahuyentar plagas.
• Defoliantes: Provocan la caída de hojas sin matar las plantas.

Clasificación Toxicológica de los Plaguicidas (Según la OMS)

• Clase 1A (Rojo): Sumamente peligrosos.
• Clase 1B (Rojo): Muy peligrosos.
• Clase 2 (Amarillo): Moderadamente peligrosos.
• Clase 3 (Azul): Poco peligrosos.
• Clase 4 (Verde): Productos que normalmente no ofrecen peligro.

Efectos en la Salud Humana

Los plaguicidas pueden provocar:

• Irritaciones
• Daños oculares
• Lesiones fetales y malformaciones

Tipos de Suelos

• Suelos Arenosos: No retienen agua, tienen poca materia orgánica y no son aptos para la agricultura.
• Suelos Calizos: Abundancia de sales, de color blanco, secos y áridos. No son buenos para la agricultura.
• Suelos Humíferos: Tierra negra, abundante materia orgánica, retienen bien el agua y son excelentes para el cultivo.
• Suelos Arcillosos: Formados por granos finos de color amarillo, retienen el agua formando charcos. Si se mezclan con humus, pueden ser buenos para cultivar.
• Suelos Pedregosos: Formados por rocas de todos los tamaños, no retienen agua y no sirven para el cultivo.
• Suelos Mixtos: Tienen características intermedias entre suelos arenosos y suelos arcillosos.
• Suelos Calcáreos: Suelos compuestos de cal.

Métodos de Investigación Superficial del Suelo

• Sondeos: Mediante extracción de muestras, pueden ser manuales o mecánicos.
• Métodos geofísicos.
• Muestras compuestas.
• Métodos sistemáticos.

Preguntas Frecuentes sobre Suelos y Biogeoquímica

Pregunta: El sulfato de amonio ((NH4)2SO4) es un fertilizante debido al nitrógeno en forma amoniacal (NH4+), el cual ingresará en el ciclo del nitrógeno y se transformará a nitrato en el proceso denominado:

Respuesta: NITRIFICACIÓN.

Pregunta: Es uno de los más destacados constituyentes de los aminoácidos. Es captado en forma de sustrato desde las raíces (superficies terrestres) y por medio de la pared celular en medios acuáticos, las que pasan a ser alimentos de los animales. Tras la muerte de estos, el elemento retorna al suelo induciendo un nuevo ciclo:

Respuesta: AZUFRE.

Pregunta: ¿Cuál de los ciclos no forma compuestos volátiles que le permitan pasar de los océanos a la atmósfera y desde allí retornar a tierra firme?

Respuesta: FÓSFORO (P).

Pregunta: La actividad humana libera nitrógeno al ambiente, siendo uno de los medios principales la quema de combustibles fósiles que libera NOx, alterando los ciclos biogeoquímicos y provocando un gran daño en los suelos. El ciclo alterado y el daño son:

Respuesta: NITRÓGENO (N) Y LLUVIA ÁCIDA.

Pregunta: El humus es material orgánico de gran riqueza para el cultivo de vegetales. ¿En qué capa se encuentra, de exterior a interior?

Respuesta: En la capa 1, la capa orgánica.

Pregunta: Los suelos arenosos son ricos en arena y muy permeables, de color amarillento, y en ellos crecen pocas plantas. ¿A qué capa se asocian?

Respuesta: Capa 3 (Grava).

Pregunta: El insecticida de origen natural que funciona alterando la unión de acetilcolina en los nicotínicos la acetilcolina en la célula postsináptica es:

Respuesta: ESPINOSINAS.

Pregunta: Según la clasificación de la OMS, un pesticida amarillo (Clase 2) es:

Respuesta: MODERADAMENTE PELIGROSO.

Pregunta: Los plaguicidas que han sido identificados como un peligro a largo plazo para el medio ambiente y están prohibidos o rigurosamente restringidos por convenios internacionales, como el Convenio de Estocolmo, son los:

Respuesta: Contaminantes Orgánicos Persistentes (COP).

Pregunta: El sulfato amónico es un fertilizante acidificante debido al nitrógeno en forma amoniacal. El impacto que provoca este fertilizante es:

Respuesta: INFERTILIDAD DEL SUELO, A TRAVÉS DEL AUMENTO DE LA ACIDEZ DE LOS MISMOS, AFECTANDO NEGATIVAMENTE EL CRECIMIENTO DE LA PLANTA.

Pregunta: Uno de los indicadores químicos de la calidad del suelo es el pH, cuya medida nos entrega la información de:

Respuesta: ACTIVIDAD QUÍMICA Y BIOLÓGICA, LÍMITES PARA EL CRECIMIENTO DE LAS PLANTAS Y ACTIVIDAD MICROBIANA.

Pregunta: Menciona 5 etapas para la evaluación de suelos con potencial de presencia de contaminantes:

Respuesta: EVALUACIÓN DE SUELO, VERIFICACIÓN DE SUELO, MÉTODO DE MUESTREO, MEDIDAS DE CONTROL, MEDIDA DE MUESTRA.