Fase2 Suelo_401549_56.docx

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Ciencias Agrícolas Pecuarias y del Medio Ambiente Programa: Tec. San. Ambiental/ Ing. Ambiental Curso: QUIMICA AMBIENTAL Código: 401549_56

QUIMICA AMBIENTAL PASO 2. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DEL PROBLEMA.

PRESENTADO POR: ANDRÉS MAURICIO QUINTERO TRUJILLO CÓDIGO 9859078 DIANA MARCELA AGUIAR GONZALEZ CODIGO 1026149898 LUIS CARLOS ORDOÑEZ PINZON CODIGO: 7060947 MAURICIO LEMUS CODIGO: 11937333

GRUPO VIRTUAL: 401549_56

TUTOR: MARCELA ANDREA ZAMBRANO

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD –

OCTUBRE DE 2018

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Paso 2. Análisis y discusión del problema.

a. A partir de la industria identificada en la actividad de la Fase 1, realice una lista de aquello que conoce sobre la contaminación que genera la industria al componente suelo, y publique en el foro su aporte.

b. El grupo colaborativo, realiza una discusión académica (sustentada, con argumentos soportados en las lecturas realizadas y en coherencia con el contenido de la unidad estudiada), para seleccionar una sola industria de las publicadas por todos en el foro, particularmente aquella que tenga mayor impacto por contaminación en el suelo. Luego de la discusión según la problemática se optó por trabajar conjuntamente en esta zona del país: Departamento: de Risaralda Industria: Agricultura, ganadería y acuicultura Sector: Vereda la Bella Pereira Risaralda c. Cada estudiante realiza una lluvia de ideas que permita evidenciar las causas y efectos de la problemática de contaminación del suelo generada por la industria seleccionada. En la lluvia de ideas, deberá relacionar los procesos y cambios químicos que se puedan presentar. Para realizar la lluvia de ideas, tenga en cuenta: Para identificar algunas causas y efectos es necesario entender como es el medio de trasporte y como se depositan, "causa”: circulan" o se "efecto”:acumulan" este tipo de sustancias contaminantes, los plaguicidas son llevados hacia el suelo por las lluvias sean de riego o por lluvias, cuando esto ocurre, con ayuda del agua, éstos pueden infiltrarse hasta el subsuelo y esto se denomina proceso de lixiviación pues puede mezclarse con otros compuestos ya existentes en el suelo, también "causa" los plaguicidas pueden ser arrastrados por escorrentía superficial de manera lateral o se puede presentar un flujo lateral hacia zonas más bajas pues allí las pendientes tienen inclinaciones desde los 10° hasta unos 50° y así " efecto"llegar a vertientes de aguas superficiales como el rio Otún fuente de abastecimiento del acueducto municipal. Por último, las aguas de escorrentía pueden contaminar las aguas superficiales, una parte del plaguicida puede depositarse en el follaje o volatilizarse y ser dispersado por el viento. Igualmente, "Causa"el plaguicida puede degradarse durante cada proceso de transporte y "efecto" transformarse en otros productos a veces más neutros y en otros aún más tóxicos.

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d. Con la lluvia de ideas organizada, el grupo colaborativo construye un diagrama causaefecto (espina de pescado: diagrama de Ishikawa) que relacione la contaminación de origen antrópica y natural.

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f. Diseñar un mapa conceptual con juicios de valor que establezca una ruta de evaluación y control de la contaminación en el suelo, generada por la industria seleccionada. Para la construcción del diagrama de juicios de valor, cada estudiante debe generar aportes a cada uno de los siguientes juicios:

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Estudiante N° 1 1ª. Utilizando el triángulo de textura, establezca el tipo de suelo para: - Suelo A: arcilla 43%, arena 15% y limo 42% - Suelo B: arcilla 5%, arena 80% y limo 15% Establezca un paralelo entre las clases texturales encontradas anteriormente, donde se relacionen las siguientes propiedades: CIC, capacidad amortiguadora, retención de agua y nutrientes.

Suelo A: Limoso Arcilloso Suelo B: Franco Arenoso

Suelo Suelo A Suelo B

Clase textural Limoso Arcilloso Franco Arenoso

CIC

Retención de agua Alta

Nutrientes

Alta

Capacidad Amortiguadora Alta

Regular

Baja

Regular

Alta

Regular

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1b. A un suelo contaminado con arsénico (As) se le adiciona óxido de hierro, como proceso de control de contaminación. Indique por qué se realiza este proceso y cuál es su beneficio. 

1c

Se realiza por que al tener contacto uno con el otro, se da una reacción química; en la cual, se absorben cantidades de arsénico que se encuentran presentes en el suelo, lo que permite su control y/o minimización (proceso de oxidación)

Determine la capacidad de intercambio catiónico de una muestra de suelo cuyas concentraciones de cationes son: 27 mg/L Ca2+, 3.5 mg/L Mg2+, 27 mg/L Ca2+, 0.5 mg/L K+, 2.0 mg/L Na+ y 2.5x10-3 mg/L H+. RTA: EL CIC se halla a partir de la suma de los cationes mg 2+ mg mg 2+ mg + CIC = (27 Ca ) + (3,5 Mg 2+ ) + (27 Ca ) + (0,5 K ) L L L L mg + mg + + (2,0 Na ) + (2,5x10−3 H ) L L 𝐂𝐈𝐂 = 𝟔𝟎, 𝟎𝟎𝟐𝟓

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2a

Se realizó la determinación del pH a dos muestras de suelos: - Muestra A: pH = 6.6 - Muestra B: pH = 4.6 Indique para cuál de las muestras se espera encontrar una cantidad apreciable de acidez intercambiable. Justifique su respuesta.  La muestra B: pH= 4,6 es la que presentaría una cantidad apreciable de acidez intercambiable, ya que entre más ácido el medio mayor cantidad de base es necesaria para neutralizarlo, asimismo se tiene en cuenta que en pH 5,5 desaparece la acidez intercambiable.

Estudiante N° 2 DIANA MARCELA AGUIAR GONZALEZ Utilizando el triángulo de textura, establezca el tipo de suelo para: - Suelo C: arcilla 25%, arena 15% y limo 60% - Suelo D: arcilla 70%, arena 28% y limo 2% Establezca un paralelo entre las clases texturales encontradas anteriormente, donde se relacionen las siguientes propiedades: CIC, capacidad amortiguadora, retención de agua y nutrientes. R\\. De acuerdo a la descripción de los porcentajes de estos minerales, el suelo C es de tipo arcillo limosa, mientras que el suelo D presenta un suelo de tipo arena francoso. Es posible afirmar entonces que el suelo C es amortiguado y retiene agua, pero es posible que tenga pocos nutrientes, debido a la presencia de arcilla. El suelo D posee

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2b

En los procesos de remediación del suelo, suele adicionarse hidróxido de aluminio (Al(OH)3) en solución para recuperar los suelos ácidos. Indique qué efectos tiene aplicar esta práctica y cuál sería el resultado esperado. R\\. El efecto que hace está practica es bajarle el PH al suelo y el resultado esperado es mantener la estabilidad del suelo, reduciendo la acidez y poder utilizarlo para la producción de ciertos cultivos.

2c

En los suelos, se presentan procesos de adsorción y absorción. Indique con ejemplos reales, las diferencias que se presentan en los dos conceptos. R\\. Son dos procesos físico-químicos en los cuales los átomos, iones y moléculas de una sustancia se trasladan o camban en su composición y forma. Adsorción: es un proceso físico o químico por el cual átomos, iones o moléculas son atrapados o retenidos en la superficie de un material. Ej. La adsorción de un plaguicida por el suelo, debido a la interacción entre el plaguicida y los colides del suelo.

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En un suelo contaminado con pesticidas se decide aplicar técnicas de biorremediación y para determinar la viabilidad del tratamiento se solicita el resultado del análisis de carbono orgánico. Explique la relación de este parámetro con la viabilidad del tratamiento. R\\. La biorremediación es el uso de seres vivos para restaurar ambientes contaminados y el carbono orgánico es la fuente de energía más importante para el metabolismo de estos microorganismos, por lo tanto se debe realizar este análisis previo de este parámetro para garantizar la viabilidad del tratamiento.

3a

Estudiante N° 3 Utilizando el triángulo de textura, establezca el tipo de suelo para: - Suelo E: arcilla 50%, arena 25% y limo 20% - Suelo F: arcilla 20%, arena 30% y limo 50% Establezca un paralelo entre las clases texturales encontradas anteriormente, donde se relacionen las siguientes propiedades: CIC, capacidad amortiguadora, retención de agua y nutrientes.

3b

Si en un suelo se produce un vertido de cromo (Cr) neutralizado y se sabe que en la zona hay aguas subterráneas, la probabilidad que generen problemas de contaminación hídrica es mayor si el vertido ocurre en un suelo arenoso o arcillo, con o sin materia orgánica. Justifique su respuesta.

3c

Indique qué ocurre con los iones H+ y Cl-, si en un suelo de 3.5 Ha, se presenta un vertido de Ácido Clorhídrico (HCl) en solución.

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Describa las características principales de los muestreos regulares e irregulares.

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Estudiante N° 4 LUIS CARLOS ORDOÑEZ Utilizando el triángulo de textura, establezca el tipo de suelo para: - Suelo G: arcilla 45%, arena 15% y limo 40% - Suelo H: arcilla 5%, arena 70% y limo 25% Establezca un paralelo entre las clases texturales encontradas anteriormente, donde se relacionen las siguientes propiedades: CIC, capacidad amortiguadora, retención de agua y nutrientes. RTA - Suelo G: arcilla 45%, arena 15% y limo 40% Este es un suelo arcillo limoso es de alto drenaje, y buena disposición para retener nutrientes, Suelen presentarse junto a los lechos de los ríos y son muy fértiles. Sabemos que se trata de suelos limosos porque, al igual que los arcillosos, permiten formar bolas aunque estas se rompen con facilidad. A diferencia de los arcillosos no nos permiten formar cintas entre los dedos. - Suelo H: arcilla 5%, arena 70% y limo 25% Este es un suelo franco arenoso, al frotarla entre los dedos la percepción es áspera pero a la vista se perciben partículas más finas en muy baja proporción (limo y arcilla). Si se deja caer se dispersan partículas finas que las vuelan la brisa o el Viento. Generalmente de color gris y más oscura que otros tipo de suelos. Si se tiene una muestra de suelo contaminada con dos compuestos y se quiere aplicar un proceso de remediación a escala: Muestra A Muestra B Presión de valor (atm) 7.5x10-4 10-2.99 Solubilidad (mol/L) 10-2.99 0.99 Justifique si el método por arrastre de aire logra extraer los dos contaminantes o solo uno. Esta técnica insitu se puede utilizar para suelos contaminados con sustancias volátiles y semivolátiles como hidrocarburos ligeros derivados del petróleo, algunos disolventes no clorados, hidrocarburos aromáticos poli cíclicos ligeros y compuestos organoclorados volátiles. Sin embargo, no se recomienda para hidrocarburos pesados derivados del petróleo, para las muestras se puede utilizar y dependiendo su peso podríamos o remover una o las dos, pero podemos realizar el tratamiento para las dos muestras Justifique y valide la siguiente afirmación: los suelos salinos tienen mayor impermeabilidad. RTA: La salinidad del suelo se refiere a la cantidad de sales en el suelo y puede ser estimada por la medición de la conductividad eléctrica (CE) de una solución extraída del suelo. la sal se van acumulando en la capa superficial del suelo entonces se produce una salinización y sodificacion o alcalinización del suelo lo que aumenta la presión osmótica del suelo esto hace que se cree la capa impermeable en suelos alcalinos. Establezca la influencia de las propiedades físicas y químicas del suelo en la movilidad de los metales pesados. La textura del suelo así como la geología del mismo influirá en la movilidad de los metales pesados, La movilidad natural de los metales pesados en los suelos es

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Ciencias Agrícolas Pecuarias y del Medio Ambiente Programa: Tec. San. Ambiental/ Ing. Ambiental Curso: QUIMICA AMBIENTAL Código: 401549_56 consecuencia de la actividad biológica, de las interacciones solido-líquido y de la acción del agua, por escorrentías o filtración o arrastre natural

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Estudiante N° 5 Utilizando el triángulo de textura, establezca el tipo de suelo para: - Suelo I: arcilla 30%, arena 5% y limo 65% - Suelo J: arcilla 25%, arena 45% y limo 30% Establezca un paralelo entre las clases texturales encontradas anteriormente, donde se relacionen las siguientes propiedades: CIC, capacidad amortiguadora, retención de agua y nutrientes.

5b

En los procesos de remediación del suelo, suele adicionarse sulfato de sodio (Na2SO4) como solución para recuperar los suelos ácidos. Indique qué efectos tiene aplicar esta práctica y cuál sería el resultado esperado.

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Indique y justifique cuál de los siguientes suelos presenta mayor sensibilidad al pH: un suelo arcilloso, un suelo arenoso o un suelo limoso. Un programa de monitoreo de contaminación de suelos delimitó dos áreas: agrícola (10 Ha) y de influencia industrial (35 Ha). Establezca para cada área el número de sitios de muestreo y el número de muestras compuestas que se deben tomar.

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Zapata Hernández, R. D. (2004). Química de la acidez del suelo. Capítulo 4. Unal. Recuperado de: http://bdigital.unal.edu.co/1735/5/9583367125.5.pdf Triana, M. (2010). Química y componente suelo. En Química Ambiental (pp. 267-276). Bogotá, Colombia. UNAD - Universidad Nacional Abierta y a Distancia. Recuperado de http://hdl.handle.net/10596/7618