Metales Pesados y Suelos

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15/09/2017

Los metales pesados son un conjunto de elementos cuyo peso específico y número atómico es mayor a 5 g.cm-3 y 20 respectivamente(Núñez et al., 2008). Se caracterizan por ser de densidad relativamente alta y por su toxicidad (Méndez, Ramírez, Gutiérrez, & García, 2009). Los elementos traza o metales traza son aquellos considerados cuya función biológica es poco conocida y que en pequeñas concentraciones pueden ser nocivos para el medio que lo contiene (suelo, planta, salud humana) (Tirado, González-Martínez, Martínez, Wilches, & Celedón-Suárez, 2015).

El suelo por condiciones naturales presenta una gran cantidad de metales (Martínez & Rivero, 2005), formando parte de los minerales o provenientes de rocas, encontrándose en forma de óxidos, hidróxidos o formando complejos con otros elementos (Méndez et al., 2009). Otra fuente natural de la presencia de metales pesados en el suelo se debe a las erupciones volcánicas. Pero el gran porcentaje de metales tóxicos presentes en el suelo se debe a las actividades antropogénicas, a través de los residuos sólidos (aproximadamente el 10% de los residuos sólidos está compuesto de metales) (García, Moreno, Hernandez, & Polo, 2002), la generación de electricidad, efluentes mineros, fabricación de baterías, fertilizantes, pinturas, entre otros (Jing, He, & Yang, 2007). Los metales con mayor presencia en el suelo son el cadmio (Cd), plomo (Pb), mercurio (Hg) y cobre (Cu) (Carpena & Bernal, 2007).

Las características del suelo: textura, materia orgánica, pH, salinidad, entre otras permiten reducir o aumentar la toxicidad de los metales (Pérez et al., 2008).

·      pH, característica que va a influir en la movilidad y toxicidad de los metales pesados,  los suelos con pH ácidos presentan mayor disponibilidad que los pH alcalinos, debido a que son los menos adsorbidos, a excepción del molibdeno, arsénico, selenio, y cromo  que presentan mayor disponibilidad en suelos alcalinos (Reyes, 2010).

 

·      Textura, un suelo arcilloso permite la adsorción del metal, lo que provoca la retención del mismo. Suelos arenosos permiten la movilidad de los metales pesados al subsuelo o napa freática (Reyes & Avendaño, 2013).

·      Salinidad, determinada el contenido de sales en el suelo. El aumento de sales permite incrementar la movilidad de los metales pesados, ya que los cationes permiten reemplazar al metal y los aniones forman complejos con metales como cadmio, cinc y  mercurio (Herrera, Rodríguez, Coto, Salgado, & Borbón, 2012).

 

·         Materia orgánica, reacciona con los metales formando complejos. La materia orgánica adsorbe algunos metales, lo que provoca que no se encuentren disponibles a las plantas (Reyes & Barreto, 2011).

 

·         Capacidad de cambio, el intercambio catiónico depende del tipo de minerales de la arcilla, de la materia orgánica, de la valencia y del radio iónico hidratado del metal. A mayor tamaño y menor valencia, menos frecuentemente quedan retenidos. Respecto a los minerales de la arcilla, la retención es mínima para los minerales del grupo del caolín, baja para las illitas, alta para las esmectitas y máxima para las vermiculitas (Galán & Romero, 2008).

Los metales pesados presentes en el suelo, pueden seguir cuatro rutas, pueden quedar retenidos formando complejos, pueden ser volatilizados, pueden ser movilizados a fuentes hídricas tanto superficiales como subterráneas, también pueden ser adsorbidos o absorbidos por las plantas (Delince, Valdés, López, Guridi, & Balbín, 2015). Pueden ser absorbidos por las plantas a través del sistema radicular, y acumulados en sus principales estructuras: raíz, tallos, hoja, fruto, siguiendo frecuentemente ese orden, lo cual puede variar dependiendo de la especie y de la edad de la misma (Herrera, 2011). Una vez presente el metal pesado en la planta es más fácil llegar a la cadena trófica, lo cual finalmente va a afectar a la salud humana.

 

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Carpena, R., & Bernal, M. (2007). Claves de la fitorremediación: fitotecnologías para la recuperación de suelos. Ecosistemas, 16(2), 1–3.

Delince, W., Valdés, R., López, O., Guridi, F., & Balbín, M. (2015). Riesgo agroambiental por metales pesados en suelos con Cultivares de Oryza sativa L y Solanum tuberosum L. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 24(1), 44–50.

Galán, E., & Romero, A. (2008). Contaminación de Suelos por Metales Pesados. Macla, (10), 48–60.

García, C., Moreno, J. L., Hernandez, T., & Polo, A. (2002). Metales pesados y sus implicaciones en la calidad del suelo. Ciencia Y Medio Ambiente, 125–138.

Herrera, T. (2011). La Contaminación Con Cadmio En Suelos Agrícolas. Venesuelos, 8(1 y 2), 42–47. Retrieved from http://saber.ucv.ve/ojs/index.php/rev_venes/article/view/1112

Jing, Y., He, Z., & Yang, X. (2007). Role of soil rhizobacteria in phytoremediation of heavy metal contaminated soils. Journal of Zhejiang University. Science. B, 8(3), 192–207. https://doi.org/10.1631/jzus.2007.B0192

Martínez, Y., & Rivero, C. (2005). Evaluación de diferentes métodos para determinar las fracciones de metales pesados presentes en el suelo. Revista Ingeniería Uc, 12(3), 14–20.

Méndez, J. P., Ramírez, C. A. G., Gutiérrez, A. D. R., & García, F. P. (2009). Contaminación y fitotoxicidad en plantas por metales pesados provenientes de suelos y agua. Tropical and Subtropical Agroecosystems, 10, 29–44. https://doi.org/1870-0462

Núñez, A., Martínez, S., Moreno, S., Cárdenas, M. L., García, G., Hernández, J. L., … Castillo, I. (2008). Determinación de metales pesados en rábano (Raphanus sativus L.), brócoli (Brassica oleracea L. var. italica) y calabacín (Cucurbita pepo L. var. italica). Laboratorio de Química Analítica.

Pérez, A., García, R., Vázquez, A., Colinas, T., Pérez, M., & Navarro, H. (2008). Concentration of Pb, Cd, Ni, and Zn in Polluted Soils and their Transference to Broccoli Heads. Terra Latinoamericana, 26(3), 215–225.

Tirado, L., González-Martínez, F., Martínez, L., Wilches, L., & Celedón-Suárez, J. (2015). Niveles de metales pesados en muestras biológicas y su importancia en salud. Rev. Nac. Odontol., 85. https://doi.org/10.16925/od.v11i21.895

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