11.10: Suelo y Plantas Relacionadas con Desechos y Contaminantes

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El suelo es un depósito de grandes cantidades de desechos y contaminantes, y las plantas actúan como filtros para eliminar cantidades significativas de contaminantes de la atmósfera. Los sulfatos y nitratos de la atmósfera, incluyendo H ₂ SO ₄ y HNO ₃ que causan la lluvia ácida, se depositan principalmente en la tierra y las plantas que crecen en ella. El SO ₂, NO y NO ₂ atmosférico gaseoso son absorbidos por el suelo y oxidados a sulfatos y nitratos. Se sabe que las bacterias y hongos del suelo convierten el CO atmosférico en CO ₂. Cuando la gasolina con plomo era ampliamente utilizada, el suelo a lo largo de las carreteras se contaminó con plomo, y las minas de plomo y las fundiciones fueron fuentes significativas de este elemento tóxico. Los materiales orgánicos, como los involucrados en la formación de smog fotoquímicos, se eliminan por contacto con las plantas y son especialmente atraídos por las superficies cerosas de tipo orgánico de las agujas de los pinos.

Una serie de materiales que pueden considerarse contaminantes se agregan deliberadamente al suelo. El más obvio de estos consiste en insecticidas y herbicidas agregados al suelo para el control de plagas y malezas. Los productos químicos de los sitios de eliminación de desechos peligrosos pueden llegar al suelo o debajo de la superficie del suelo mediante la lixiviación del relleno sanitario o el drenaje de lagunas de desechos. Algunos tipos de desechos, especialmente los hidrocarburos del petróleo, se eliminan en el suelo donde la adsorción y los procesos microbianos inmovilizan y degradan los desechos. El suelo puede ser efectivo para el tratamiento de aguas residuales. Las fugas de los tanques de almacenamiento subterráneos de líquidos orgánicos, como la gasolina y el combustible diesel, han creado importantes problemas de contaminación del suelo.

Los suelos en partes del estado de Nueva York han sido contaminados con bifenilos policlorados (PCB) desechados de la fabricación de capacitores industriales. Los análisis de PCB en suelos del Reino Unido archivados durante varias décadas han mostrado niveles de estos contaminantes que son paralelos a su producción. Comenzando con niveles muy bajos alrededor de 1940 antes de que los PCB se fabricaran en grandes cantidades, las concentraciones de PCB aumentaron notablemente, alcanzando su punto máximo alrededor de 1970, cuando cesó la fabricación de PCB. Muestras de suelo más recientes han mostrado concentraciones de PCB cercanas a los niveles previos a 1940. Se cree que estos resultados reflejan la evaporación de los PCB y su condensación en el suelo. Son consistentes con observaciones de altos niveles de PCB en regiones remotas árticas y subárticas que se cree que se deben a la condensación de estos compuestos de la atmósfera al suelo en regiones muy frías.

La degradación y el destino final de las enormes cantidades de herbicidas y otros pesticidas aplicados al suelo son muy importantes para comprender los efectos ambientales de estas sustancias. Muchos factores están involucrados en la determinación del destino de los plaguicidas. Uno de los principales es el grado de adsorción de pesticidas al suelo, fuertemente influenciado por la naturaleza y el contenido orgánico de la superficie del suelo, así como la solubilidad, volatilidad, carga, polaridad y estructura molecular y tamaño de los pesticidas. Las moléculas fuertemente adsorbidas tienen menos probabilidades de ser liberadas y, por lo tanto, dañan a los organismos, pero son menos biodegradables en la forma adsorbida. La lixiviación de pesticidas adsorbidos en el agua es importante para determinar su potencial de contaminación del agua. Se deben considerar los efectos y posibles toxicidades de los pesticidas a bacterias del suelo, hongos y otros organismos. Hay que tener en cuenta que los pesticidas pueden convertirse en productos más tóxicos por acción microbiana.