PH DEL SUELO Y SU INFLUENCIA EN LOS PROCESOS ASOCIADOS AL TRANSPORTE DEL Cr (III)

pH DEL SUELO Y SU INFLUENCIA EN LOS PROCESOS ASOCIADOS AL TRANSPORTE DEL Cr (III)

“El suelo es un recurso finito, lo que significa que su pérdida y degradación no es recuperable en el transcurso de una vida humana”.

Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura.

En la parte superficial de la corteza terrestre, entre la atmósfera, biosfera y litosfera, se encuentra el suelo, que posee una combinación de materiales sólidos, líquidos y gaseosos, compuesto por minerales, materia orgánica y microorganismos de carácter tanto vegetal como animal, en el que interactúan factores de la litosfera y la biosfera, lo que lo hace un entorno biológicamente activo; Así mismo, el suelo siendo un recurso indispensable está expuesto constantemente a la descarga de sustancias contaminantes, provenientes del medio de forma natural y en su mayoría de actividades humanas; estas pueden generar impactos por contaminación, dándose procesos de retención y transporte de sustancias que pueden llegar a ser muy tóxicas, y que son dependientes de las propiedades coloidales, oxidación y  reacciones del suelo; uno de los factores con mayor influencia en la manera que se llevan los procesos anteriormente mencionados es el pH, que permite establecer el grado de acidez o alcalinidad, además de tener un importante efecto en la concentración de iones y sustancias tóxicas, la capacidad de intercambio catiónico, entre otros. Por medio de una investigación publicada por la revista científica Ecotoxicology and Environmental Safety journal, titulada: “Efecto del pH del suelo sobre el transporte, fraccionamiento y oxidación del Cromo (III)”, muestra un estudio realizado sobre la influencia del pH del suelo a  4.0, 6.0 y 8.0 en los procesos que lleva a cabo el vertido indiscriminado del Cromo en actividades como el goteo inadvertido de licor de bronceado de Cr, y la fuga de aguas residuales de la industria en la producción del cuero (curtiduría); se afirma que los suelos donde llega este tipo de vertidos se encuentran contaminados en grandes porciones por Cr(III) que podría oxidarse a Cr(VI) el cual resulta aún más tóxico y de carácter cancerígeno, pero para esto fue importante evaluar  la forma en la que se da el transporte, fraccionamiento en fase sólida y comportamiento de oxidación en diferentes pH teniendo en cuenta su clasificación.

Según los estándares en los intervalos de pH del suelo determinado en agua, se puede tomar el valor de 4.0 como un suelo de tipo extremadamente ácido, para 6.0 moderadamente ácido, en general estos dos se pueden catalogar en un rango de acidez entre muy ácido y ácido; mientras que para valores de 8.0, se tendría un suelo hacia el sentido de la basicidad, de carácter alcalino; en la investigación mencionada se realizan ensayos en columnas de suelos para obtener las características de retención de Cr(III), acompañado de experimentos de incubación para la evaluación de la transformación y oxidación del compuesto en suelos semiáridos, luego de un procedimiento y tratamiento de datos, se obtuvieron hallazgos significativos que se quieren destacar. Partiendo desde la perspectiva del transporte del Cr(III) en comparación a los diferentes niveles de pH usando un compuesto de referencia como el Bromuro de Sodio se tuvo una similitud en el comportamiento de las columnas estudiadas, sin embargo, se resalta que el desplazamiento del compuesto se retrasa a medida que aumentaba el pH del suelo, haciendo que se quede más arraigado o retenido en pH de 8.0 o de tipo alcalino, estos poseen una alta resistencia mecánica a la penetración por ejemplo  de las raíces de las plantas, y problemas de aireación reducida con baja concentración de oxígeno disponible; esto provoca una baja captación y almacenamiento del agua, con poca capacidad de infiltración y drenaje, lo que hace que en este caso compuestos como el mencionado se retengan en el suelo; Uno de los  proceso que limita el transporte de los contaminantes en el suelo, es el tiempo de retardo, debido a su remoción o inmovilización por acción de los coloides y/o la biomasa microbiana, en la química del suelo el retardo puede presentarse por sorción y precipitación en la que cumplen un papel importante las cargas y enlaces iónicos; según el ensayo realizado se observó que el tiempo de retardo del cromo fue mucho más bajo para pH 4.0 en un suelo ácido, haciéndolo más móvil, en consecuencia expandiéndose fácilmente; la retención de Cr(III) en suelos alcalinos va muy ligada a la capacidad de intercambio catiónico (CIC), el valor de la CIC  fue mayor a medida que aumentaba el pH, teniendo en cuenta que la superficie del suelo está cargada negativamente de forma que se retienen más  cationes de Cr(III) en las columnas de suelo.

Desde el punto de vista de la sorción del Cr(III), es decir, la retención de la sustancia en contacto con el suelo, se puede indicar el movimiento del compuesto en este medio, según el estudio sugiere que el transporte se dio principalmente por el mecanismo de adsorción, solo una pequeña porción del Cr(III) se fijó en los suelos ácidos a causa de la baja cantidad de grupos funcionales, poca capacidad de intercambio catiónico y por tanto una débil atracción; los experimentos realizados de sorción por columnas, confirmaron que los suelos alcalinos tenían una mayor afinidad por el Cr (III) que el suelo de tipo ácido, lo cual sostiene la alta retención de Cr (III) en la columna de suelo alcalino. La hidrólisis de Cr (III) se da cuando las moléculas de agua se dividen y se unen  con el compuesto contaminante dando origen a nuevos compuestos, presentándose una reacción de transformación que tiene una relación con el pH, este proceso  podría ser el factor para describir la rápida absorción en suelo alcalino y, por lo tanto, condujo a que el transporte de Cr (III) fuera limitado en la columna de este suelo, Se afirma también, con respecto al fraccionamiento del Cr(III) es importante para conocer la movilidad y biodisponibilidad del cromo en los suelos, ya que dependiendo de la fracción intercambiable se consideran los riesgos ambientales, en la investigación se encontró que a pH bajos el índice de movilidad del cromo aumenta; por lo tanto, la acidificación del suelo potencializa el grado de contaminación, mejorando la biodisponibilidad del Cromo, lo que puede representar altos riesgos para el medio ambiente. Por otra parte recordando que el Cr(III) se oxida a Cr(VI) resultando ser más peligroso y móvil que el primero, para el estudio de la concentración del Cr(VI) a los diferentes niveles de pH, se realizó durante 90 días, durante este tiempo el Cr(VI) tuvo baja concentración; sin embargo, después  del tiempo de ensayo en el suelo con pH 8.0, la concentración aumentó significativamente, sobrepasando los límites de calidad del lugar donde se extrajo la muestra, esto quiere decir que en los suelos alcalinos en un tiempo prolongado, representa graves riesgos ambientales debido a la conversión de Cr(III) en Cr(VI) peligroso.

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