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Suelos contaminados con químicos o combustibles colapsan más fácilmente

 
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tierrasquimicasMedellín, may. 05 de 2014 – Agencia de Noticias UN- La interacción del suelo con sustancias ajenas a su naturaleza es desfavorable para la estabilidad de una obra. Así lo determinó un estudio de la U.N. sobre dos propiedades del suelo, presentes en la mayoría del territorio nacional.

Se trata de la investigación de Andrés Berrío Alzate, egresado del programa de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional de Colombia en Medellín, cuyo fundamento teórico fue la mecánica de suelos, es decir, el estudio del comportamiento del suelo ante alteraciones que se hagan con obras, edificios o una carretera. También se tuvieron en cuenta las pruebas de resistencia mecánica, a través de las cuales se estiman ciertos parámetros con los que se puede modelar el suelo.

Colapso y erodabilidad

Dos parámetros importantes a la hora de analizar la estabilidad de las obras son el colapso (pérdida súbita de volumen del suelo, que es lo que ocasiona problemas de las vías con los deslizamientos) y la erodabilidad (fenómenos superficiales de las laderas por flujo de agua o fenómenos hidromecánicos, de transporte de materiales o deterioro). Aun más en estos suelos de latitud tropical (conocidos como suelos residuales tropicales), donde hay cierta tendencia a que estos fenómenos se presenten muy fácilmente. Con base en esto, lo que el ingeniero hizo fue buscar un suelo con características representativas de la región antioqueña. Para facilitar la evaluación de los fenómenos, eligió uno que años atrás era usado como cantera en el municipio de Guarne, en el oriente antioqueño y que por la explotación y el movimiento de tierra, dejó las laderas expuestas a factores como la lluvia o el Sol que hacen que el suelo esté más alterado de lo normal.

Muestreo

Se tomaron tres muestras de suelo en la Autopista Medellín-Bogotá, las cuales fueron puestas en canecas grandes de pintura. De las tres muestras, una se dejó en estado natural, otra se contaminó con agua jabonosa y la tercera con gasolina. De este modo, se pudieron simular filtraciones de pozos sépticos o alcantarillados inadecuados y derrames de hidrocarburos, así como determinar tras un análisis qué tanto inciden estos factores en la inestabilidad del suelo y, por ende, en las obras construidas encima de él.

Lo vertido en esas muestras se dejó actuar durante cierto tiempo en un laboratorio bajo diversas condiciones de secado, haciendo énfasis en las propiedades índice del suelo y una vez se terminó ese periodo de actuación se llevaron a cabo algunas pruebas.

Entre ellas, las pruebas de clasificación (basadas en la teoría clásica), y otras sustentadas en teorías más específicas de los suelos tropicales, provenientes de Brasil, teniendo en cuenta que este país ha estudiado más su suelo y que este tiene características similares a las de Colombia, explicó el profesional. Berrío también expresó que Colombia se encuentra en una región conocida como la zona tropical, que por las diferencias meteorológicas y de agentes de alteración del suelo, entre otros aspectos, tiene suelos muy distintos a los que están en las zonas templadas. “A pesar de esas diferencias, hemos trabajado con teorías clásicas de la geotecnia y muy pocas veces nos hemos tomado el trabajo de hacer nuestras propias investigaciones acordes con los suelos que tenemos”, resaltó.

Resultados

Entre las conclusiones de esta investigación, dirigida por el profesor Óscar Echeverri Ramírez, del Departamento de Ingeniería Civil de la Facultad de Minas, se encontró que en la muestra natural se presentaron problemas de orden leve ante el colapso y la erodibilidad. Entre tanto, en la muestra contaminada con agua jabonosa se aumentó la gravedad de los efectos de estos fenómenos.

No obstante, la muestra contaminada con gasolina fue la que tuvo los peores resultados y la situación más desfavorable, pues con esta el suelo pierde sus propiedades e incluso su naturaleza misma de cohesión.

El ingeniero civil aseguró que esos dos fenómenos son muy poco estudiados a nivel mundial y, por lo tanto, local. “Los estudios que se realizan en el país en materia de mecánica de suelos están basados en teorías y análisis provenientes de países como Canadá, Noruega y Suecia”.

Con base en los resultados de este estudio, que se podría extrapolar a otras zonas del país, el investigador pudo estimar lo desfavorable que puede llegar a ser, para propósitos ingenieriles, la interacción del suelo con sustancias ajenas a su naturaleza. El caso más crítico que se presentó fue el de las muestras contaminadas con gasolina, en las que el índice de colapso se duplicó y el suelo se clasificó como altamente dispersivo y erodable.

Créditos: UNAL-723-2014

Eliminan contaminación por mercurio con fríjol y girasol.

 
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12 de Diciembre del 2012
Aunque muchos vegetales poseen la capacidad de descontaminar suelos, estudiantes de la UN evaluaron estas especies y obtuvieron buenos resultados.
De esa manera, Alejandro Martínez Osorio y Fredy José Genes Arrieta, estudiantes de Ingeniería Agronómica de la UN en Medellín, pusieron a prueba el fríjol y el girasol en diferentes tipos de suelos que sufren de contaminación por mercurio debida a la minería artesanal.
Para hacer el análisis de la capacidad descontaminante de las plantas, eligieron tres tipos de suelos: el polvillo de residuo de la roca que queda luego de la extracción de oro; el de minería aluvial; y una muestra sin contaminación para hacer diferentes tipos de evaluación.
Para cada muestra de suelos se utilizaron catorce plantas. Las ubicadas en suelos con mercurio presentaron una disminución de su crecimiento: alcanzaron una altura promedio de catorce centímetros, mientras que las plantas evaluadas en suelos sin contaminación llegaron a medir hasta cuarenta.
Genes Arrieta explica: “las plantas incorporan el mercurio y no es tóxico para ellas; pero, si algún animal las consume, puede padecer enfermedades graves o intoxicación”.
Por eso, destaca que la alternativa puede ser utilizada solo para recuperar zonas y, posteriormente, darlas a generación boscosa y de fauna.
El estudio, que solo se encuentra en etapa de análisis cualitativo, ha demostrado que el fríjol y el girasol son buenos vegetales fitoextractores, es decir, recuperadores de mercurio; pero no fitorremediadores, por cuanto su crecimiento es poco y su consumo puede afectar a los animales.
Los estudiantes consideran que estos planes de mitigación ambiental deberían ser tenidos en cuenta y apoyados por todas las compañías que ejerzan la minería y usen mercurio.
Dicen también que la explotación minera con madera podría ser una práctica alternativa viable, pues con esos mismos insumos se podrían elaborar otros materiales (como sillas y mesas) y así se evitarían daños colaterales.
El trabajo hace parte de uno de los proyectos del curso Manejo y Conservación de Suelos del pregrado en Ingeniería Agronómica. Y, según sus autores, podría convertirse en una opción respetable en este campo, siempre y cuando haya apoyo.
Créditos: Créditos:http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/inicio.html
Las muestras de suelos contaminados fueron de minería de socavón y de aluvión traído de El Bagre (Antioquia).

Las muestras de suelos contaminados fueron de minería de socavón y de aluvión traído de El Bagre (Antioquia).

12 de Diciembre del 2012

Aunque muchos vegetales poseen la capacidad de descontaminar suelos, estudiantes de la UN evaluaron estas especies y obtuvieron buenos resultados.

De esa manera, Alejandro Martínez Osorio y Fredy José Genes Arrieta, estudiantes de Ingeniería Agronómica de la UN en Medellín, pusieron a prueba el fríjol y el girasol en diferentes tipos de suelos que sufren de contaminación por mercurio debida a la minería artesanal.

Para hacer el análisis de la capacidad descontaminante de las plantas, eligieron tres tipos de suelos: el polvillo de residuo de la roca que queda luego de la extracción de oro; el de minería aluvial; y una muestra sin contaminación para hacer diferentes tipos de evaluación.

Para cada muestra de suelos se utilizaron catorce plantas. Las ubicadas en suelos con mercurio presentaron una disminución de su crecimiento: alcanzaron una altura promedio de catorce centímetros, mientras que las plantas evaluadas en suelos sin contaminación llegaron a medir hasta cuarenta.

Genes Arrieta explica: “las plantas incorporan el mercurio y no es tóxico para ellas; pero, si algún animal las consume, puede padecer enfermedades graves o intoxicación”.

Por eso, destaca que la alternativa puede ser utilizada solo para recuperar zonas y, posteriormente, darlas a generación boscosa y de fauna.

El estudio, que solo se encuentra en etapa de análisis cualitativo, ha demostrado que el fríjol y el girasol son buenos vegetales fitoextractores, es decir, recuperadores de mercurio; pero no fitorremediadores, por cuanto su crecimiento es poco y su consumo puede afectar a los animales.

Los estudiantes consideran que estos planes de mitigación ambiental deberían ser tenidos en cuenta y apoyados por todas las compañías que ejerzan la minería y usen mercurio.

Dicen también que la explotación minera con madera podría ser una práctica alternativa viable, pues con esos mismos insumos se podrían elaborar otros materiales (como sillas y mesas) y así se evitarían daños colaterales.

El trabajo hace parte de uno de los proyectos del curso Manejo y Conservación de Suelos del pregrado en Ingeniería Agronómica. Y, según sus autores, podría convertirse en una opción respetable en este campo, siempre y cuando haya apoyo.

Créditos: Créditos:http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/inicio.html

Abonos con fósforo mejoran productividad de cultivos de café.

 
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Investigadores de la UN en Palmira encontraron que la adición de abonos orgánicos contribuye a la disponibilidad de este elemento, necesario para la nutrición de las plantas, en estos suelos.
Investigadores de la UN en Palmira encontraron que la adición de abonos orgánicos contribuye a la disponibilidad de este elemento, necesario para la nutrición de las plantas, en estos suelos.

25 de Septiembre del 2012

Investigadores de la UN en Palmira encontraron que la adición de abonos orgánicos contribuye a la disponibilidad de este elemento, necesario para la nutrición de las plantas, en estos suelos.

El fósforo (P) es un elemento químicamente muy reactivo en la naturaleza y se encuentra en más de 170 compuestos minerales cuya solubilidad varía ampliamente. En consecuencia, es el menos móvil y el que más problemas de biodisponibilidad presenta de todos los macronutrientes.

Por esa razón, los cultivos requieren aplicaciones constantes del nutriente. Sin embargo, la mayoría de veces, este se acumula en el suelo en formas de escasa disponibilidad para las plantas.

Esta baja disponibilidad, según el profesor Juan Carlos Menjivar, de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la UN en Palmira, está asociada a la alta estabilidad y baja tasa de mineralización de los compuestos fosfatados.

“Una alta proporción de los fertilizantes fosfatados aplicados se almacena en el suelo, situación que se agrava cuando disminuyen los niveles de materia orgánica u ocurren cambios hacia los extremos de la escala del pH”, afirma el investigador.

Disponibilidad de fósforo

El contenido de este elemento en los suelos tropicales varía mucho. Una condición que determina esta variabilidad es el tipo de material parental; por ejemplo, los suelos llamados andisoles (de origen volcánico), que ocupan cerca del 40% del área total de la zona cafetera colombiana, presentan una alta capacidad para inmovilizarlo en la superficie de los minerales amorfos.

“Esta característica es de particular importancia, ya que estos minerales pueden controlar la capacidad del suelo para adsorberlo y liberarlo, afectar su disponibilidad y, consecuentemente, determinar la productividad de estos suelos”, explica el profesor Menjivar.

Por eso, la estudiante de la Maestría en Ciencias Agrarias Diana Milena Mejía, bajo la dirección del profesor Diego Iván Ángel, estableció el efecto que se presenta sobre los contenidos de las fracciones de fósforo, cuando se siembra café en suelos con influencia volcánica del Valle del Cauca, en sistemas de cultivo orgánico (compost, mulch, policultivo), convencional (monocultivo y fertilizante de síntesis química) y orgánico-mineral (compost más fertilizante de síntesis química).

“El manejo sostenible de la fertilidad de los suelos determina la necesidad de favorecer su disponibilidad. Y este no se garantiza aplicando grandes cantidades de fertilizantes de síntesis o naturales, sino haciendo prácticas de manejo agronómico (como el aporte de materia orgánica) que contribuyan al reciclaje y mineralización del elemento en el suelo”, sostiene el profesor Ángel.

Los investigadores tomaron muestras de los suelos de los tres sistemas de manejo. Estas fueron sometidas a análisis químico de fertilidad y a la determinación de los contenidos de las diferentes fracciones, utilizando la metodología de fraccionamiento secuencial reducido.

Abonos benéficos

Para cada una de las tres muestras de suelo, en los Laboratorios de Química de Suelos del Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), se efectuaron análisis químicos de fertilidad que incluyeron determinaciones de pH, materia orgánica (M. O.), capacidad de intercambio catiónico (CIC), fósforo (Bray II), calcio, magnesio, azufre, sodio, aluminio, hierro, manganeso, zinc, cobre, boro y elementos menores.

Los resultados mostraron que los contenidos de las fracciones orgánicas de fósforo disponible y moderadamente disponible variaron (P < 0,05) entre los sistemas de manejo orgánico y el convencional; este último presentó los valores más bajos.

“El sistema orgánico-mineral mostró los mayores contenidos de fósforo orgánico e inorgánico, y el sistema convencional presentó los valores más bajos de ambas fracciones. La fracción de este elemento no disponible fue más alta en los sistemas orgánicos en comparación con el sistema convencional; mientras que en el sistema orgánico mineral se encontraron diferencias con respecto a los restantes sistemas”, señala el profesor Ángel.

Los investigadores coinciden en que los bajos contenidos de este elemento en el sistema convencional se deben, posiblemente, a prácticas de manejo, como el uso de fertilizantes de síntesis química, la siembra a libre exposición en monocultivo y la ausencia de coberturas entre plantas.

Créditos:http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/categorias/cat/ciencia-y-tecnologia.html

Con árbol de la India rehabilitan suelos degradados

 
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El nim es una planta originaria de la India y usada para la rehabilitación de suelos.
El nim es una planta originaria de la India y usada para la rehabilitación de suelos.

12 de enero de 2012

De acuerdo con unos investigadores de la UN en Medellín, la Azadirachta indica, más conocida como nim, ayuda a la rehabilitación de suelos afectados por la minería o la agricultura.

Claudia Patricia Flórez, estudiante de la Maestría en Bosques y Conservación Ambiental, evaluó cómo esta especie de árbol, originario de la India, podía ser usado para recuperar suelos que están altamente deteriorados por las citadas actividades, como el de Santa Fe de Antioquia.

El nim es reconocido por sus cualidades medicinales, pues sirve como tratamiento de diferentes enfermedades como la diabetes, el cáncer, distintas afecciones cardiacas, alergias, hongos, malaria, entre otras. De igual manera, la estudiante dijo a la Agencia de Noticias UN que “el nim es una especie que resiste condiciones extremas y crece muy rápido, por lo que ha resultado útil en la rehabilitación del suelo”.

Cualquier especie que aporte hojas, frutos y ramas al suelo ayuda a la reactivación del ciclo biogeoquímico, que es la interacción de los nutrientes básicos que se necesitan para que haya vegetación: fósforo, carbono, calcio, nitrógeno, entre otros.

La plantación de nim analizada se encuentra, desde el 2004, en un suelo que había sido afectado por prácticas de explotación ganadera. El ganado, al ser tan pesado, daña el suelo y lo vuelve erosivo haciendo que pierda sus nutrientes y que las plantas no encuentren lo necesario para crecer.

La investigadora extrajo muestras de los suelos durante un periodo de un año, comparando diferentes zonas del lugar, y estableció que el suelo de Santa Fe de Antioquia, intervenido con la planta, resultaba más rico en nutrientes que el que no había sido intervenido. Esto, porque el árbol crece rápido y hace que produzca más material que se descompone, logrando que los nutrientes vuelvan al suelo.

Sin embargo, los procesos de rehabilitación de suelo son largos. “Para hacer una rehabilitación uno debe tener un ecosistema de referencia; es decir, tener la intención de restaurar el suelo para convertirlo en lo que fue hace cincuenta o cien años, y contar con datos de la vegetación que había en ese momento. Con el nim se puede rehabilitar el suelo, pero la idea es ir sembrando vegetación nativa e ir sacando la planta extranjera. Esto tardaría mucho tiempo”, explicó Flórez.

Agregó que en el mundo hay un problema de suelos, pues se hace un uso inadecuado de ellos y Colombia no es la excepción. “Hay que fortalecer las normas para conservar los suelos. Que las empresas sean penalizadas si abusan del mismo y, además, que se exija una compensación de reposición de recursos”, así, advirtió Flórez, se mitigarían un poco los daños causados al medio ambiente por prácticas como la minería, la ganadería, la extracción de madera y los monocultivos, por ser los ejemplos más destacados.

Créditos: agenciadenoticias.unal.edu.co

Caña de azúcar destruye importante humedal en Palmira

 
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20 de agosto del 2011

Según la investigación, el humedal está amenazado por la contaminación directa y difusa que provoca el inadecuado uso del suelo en actividades agrícolas y pecuarias.
Según la investigación, el humedal está amenazado por la contaminación directa y difusa que provoca el inadecuado uso del suelo en actividades agrícolas y pecuarias.

Palmira, Valle del Cauca,  – Agencia de Noticias UN – Los riegos, drenajes y agroquímicos utilizados en cultivos de caña, así como las malas prácticas agrícolas domésticas, están convirtiendo el humedal Timbique en un caño de aguas negras.

Según la Política Nacional para Humedales Interiores de Colombia (PNH), del Ministerio del Medio Ambiente, el país cuenta con cerca de 20 mil hectáreas de estos ecosistemas representados por ciénagas, pantanos, lagunas y bosques anegados, capaces de controlar inundaciones y abastecer de agua a las comunidades cercanas. Pero de ellos, solo el 3,9% están protegidos.

Tal es el caso del humedal Timbique, cuyos 6,3 kilómetros de extensión abastecen la agricultura que desarrollan los cerca de 5 mil habitantes de los corregimientos de El Bolo la Italia, San Isidro y Arizal, en el Valle del Cauca, y que según una investigación del Instituto de Estudios Ambientales (IDEA) de la Universidad Nacional de Colombia en Palmira, está amenazado severamente por la contaminación directa y difusa que provoca el inadecuado uso del suelo en actividades agrícolas y pecuarias.

El estudio, adelantado por el ingeniero ambiental Jorge Alexánder Santacruz, encontró que la labor que más afecta a este ecosistema es el cultivo de caña de azúcar, ya que los agroquímicos que se aplican para el control de malezas llegan por infiltración a los acuíferos e impactan la calidad hídrica, causando efectos nocivos para el medio.

“El humedal Timbique está sufriendo un proceso acelerado de eutrofización, esto quiere decir que las malas prácticas de las siembras azucareras le están aportando una abundancia anormal de nutrientes al ecosistema (como el amoniaco), disminuyendo la disponibilidad del oxígeno que le da vida a la fauna”, precisa Santacruz.

El uso de vinaza, desecho más contaminante de la destilación de alcohol carburante, es otro de los problemas que enfrenta el humedal, pues según el investigador, algunos ingenios azucareros destinan un pequeño porcentaje de este subproducto de la caña para tratarlo y elaborar compostaje.

El resto lo aplican directamente en los campos como acondicionador de suelos, descargando altas cantidades de materia orgánica (sobre todo alcohol) en la zona. A esto se suma la emisión de CO2 al ambiente provocada por la quema y tala de la planta.

Asimismo, la descomposición bacteriana del material orgánico tanto de origen vegetal como animal produce amoniaco, compuesto químico altamente tóxico para los peces y un gran contaminante del agua y los suelos empleados por la comunidad para sus prácticas agroecológicas.

En efecto, el estudio comprobó un excesivo crecimiento de plantas como el ‘buchón de agua’ y la ‘lechuguilla’, creados por la abundancia de nutrientes del material orgánico desechado allí, que no permiten que los rayos del sol penetren.

El director del IDEA en Palmira, Joel Tupac Otero, subraya que estas condiciones convierten el humedal en un caño de aguas negras amenazante para la salud de la comunidad. “De no tratarse urgentemente, pronto tendremos un foco para el aumento de enfermedades, el crecimiento de vectores, malos olores y contaminación de acuíferos”, enfatiza.

A pesar de que en esta investigación participó la CVC, hasta el momento la entidad no ha puesto en marcha ninguna de las propuestas planteadas para el rescate del humedal. Así, “el estudio quedó en el pasado y el humedal en el olvido”, concluyó el director del IDEA.

Créditos: agenciadenoticias.unal.edu.co