Definición de Suelo según el RD 9/2005

Capa superior de la corteza terrestre, situada entre el lecho rocoso y la superficie, compuesta por partículas minerales, materia orgánica, agua, aire y organismos vivos. Constituye la interfaz entre la tierra, el aire y el agua, lo que le confiere capacidad de desempeñar tanto funciones naturales como de uso. No tendrán tal consideración aquellos permanentemente cubiertos por una lámina de agua superficial.

¿Qué es la Edafogénesis?

La edafogénesis es el proceso de formación del suelo y es el resultado de una serie de procesos físicos, químicos y biológicos sobre el medio rocoso original. Se parte de un sustrato rocoso (roca madre) sobre el que actúan los agentes meteorizantes y erosivos (climáticos) que provocan la disgregación física de la roca y una alteración química de los componentes minerales. Así, al cabo de cierto tiempo, la roca madre estará más o menos modificada.

Factores que Afectan a la Edafogénesis

• El clima: Principal factor que determina la evolución de un suelo, ya que condiciona el tipo de meteorización que va a afectar a la roca madre, los procesos de lavado y el desarrollo de la vegetación. En climas cálidos y húmedos, que favorecen los procesos de meteorización química, se desarrollan suelos más potentes que en zonas de clima frío.
• La naturaleza de la roca madre: Aunque una misma roca madre puede formar distintos tipos de suelo en función del clima y viceversa, distintos tipos de roca madre pueden formar el mismo tipo de suelo si están bajo un mismo clima.
• La topografía: Condiciona el grado de erosión (en zonas de pendiente la erosión impide el desarrollo de suelos potentes) y la humedad (favorece o dificulta la infiltración y la evaporación en función de la orientación).
• La vegetación: También está condicionada por el clima. La vegetación aporta materia orgánica, retiene la humedad (favoreciendo la meteorización química) y protege de la erosión.
• El tiempo: El proceso de formación de un suelo es muy lento (tanto que debe ser considerado un recurso no renovable). Hace que se diferencie un suelo joven de un suelo maduro.
• La actividad humana: Puede incidir negativa o positivamente en la formación y desarrollo de un suelo. En la mayoría de los casos el efecto es negativo (incendios, deforestación, contaminación, urbanización, sobreexplotación agrícola y ganadera).

Proceso de Edafogénesis

Se parte de un sustrato rocoso (roca madre) sobre el que actúan los agentes meteorizantes y erosivos (climáticos) que provocan la disgregación física de la roca y una alteración química de los componentes minerales. Así, al cabo de cierto tiempo, la roca madre estará más o menos modificada. Sobre este sustrato se asientan los primeros colonizadores biológicos: líquenes, cianobacterias y musgos. Son capaces de retener agua higroscópica del aire atmosférico, lo que contribuye a la degradación de la roca. Con su actividad biológica contribuyen a transformar el sustrato vegetal inicial.

¿Qué determina la composición de los suelos?

Su fertilidad.

Tipos de Rocas que pueden ser Material Original del Suelo

• Ígneas: Formadas por solidificación de un material fundido (lava). Tienen como término medio un 50 % de óxido de silicio (SiO₂).
• Sedimentarias: Formadas por sedimentación de materiales depositados por el viento, el agua, el hielo o la gravedad (areniscas (SiO₂), lutitas y arcillas) o por procesos químicos o bioquímicos (evaporitas y calizas).
• Metamórficas: Formadas por recristalización de rocas ígneas o sedimentarias en condiciones de elevada presión y/o temperatura.

Composición Volumétrica del Suelo

• 50% de materia sólida: 45 % mineral y 5 % orgánica.
• 20-30 % disolución acuosa.
• 20-30 % aire.

¿Qué es el Perfil del Suelo o Perfil Edáfico?

Conjunto de horizontes.

Horizontes que conforman el Perfil Edáfico

• Horizonte A u orgánico y de lavado: Compuesto por partículas minerales y materia orgánica (humus) que le confiere una coloración oscura. Los materiales finos y solubles son arrastrados por las aguas de infiltración (lixiviación) a los niveles inferiores (principalmente las sales de Fe, Al y Mn) y tiene lugar, conjuntamente, una transferencia de compuestos orgánicos.
• Horizonte B o de acumulación: Se produce la acumulación de los compuestos de lixiviación procedentes del horizonte A. En esta capa tiene lugar la oxidación de la materia orgánica y una lixiviación moderada. Tiene coloración pardo rojiza por contener arcillas y óxidos (principalmente de Fe III).
• Horizonte C o de transición hacia la roca madre: Es una capa fronteriza que separa la roca en proceso de meteorización de la roca sin alterar.
• Roca madre: Material original sobre el que se desarrolla el suelo.

Componentes Sólidos Inorgánicos del Suelo

Son los productos derivados de la meteorización y, según su tamaño y naturaleza, se clasifican en gravas, arenas y arcillas (la cantidad relativa de cada una de ellas constituye la textura). Están constituidos por partículas minerales. En los poros y cavidades que existen entre las partículas también hay agua y aire. Se puede considerar que existen dos componentes mayoritarios en todo tipo de suelos: los silicatos y los óxidos.

Propiedades Físicas o Mecánicas del Suelo

Textura, estructura, consistencia, densidad, aireación, temperatura, color y humedad edáfica.

Textura de los Suelos: Tipos y Determinantes

La proporción de estas partículas dan origen a cuatro tipos de suelos fundamentales por su textura: pedregosos (predominan los fragmentos rocosos), arenosos (predominan las arenas); limosos (predominan los limos), y arcillosos (predomina la arcilla). Entre estas cuatro categorías existe una infinidad de combinaciones.

Influencia de las Partículas Minerales en las Propiedades Físicas del Suelo

• La estructura: Determina la porosidad y la permeabilidad del suelo. Pueden darse suelos pedregosos (predominan los fragmentos rocosos), arenosos (predominan las arenas); limosos (predominan los limos), y arcillosos (predomina la arcilla). Entre estas cuatro categorías existe una infinidad de combinaciones.
• La consistencia: El suelo puede ser suelto, suave, duro, muy duro, etc.
• La densidad: Un suelo muy poroso será menos denso; un suelo poco poroso será más denso. A mayor contenido de materia orgánica, más poroso y menos denso será el suelo.
• La aireación: Se refiere al contenido de aire del suelo y es importante para el abastecimiento de oxígeno, nitrógeno y dióxido de carbono en el suelo.
• La temperatura: Influye en los procesos bióticos y químicos.
• El color: Puede usarse como una medida indirecta de ciertas propiedades y ésta varía con el contenido de humedad.
• La humedad edáfica: Nos indica el balance hídrico en el suelo (suma algebraica de las ganancias y pérdidas en un periodo determinado).

Propiedades Químicas del Suelo

• Acidez: Es el contenido en protones y se expresa mediante el pH.
• Capacidad de intercambio catiónico: Conjunto de procesos reversibles por los cuales las partículas sólidas del suelo adsorben cationes de la fase acuosa, liberando al mismo tiempo otros iones positivos en cantidades equivalentes, estableciéndose el equilibrio entre ambas fases.
• Reacciones reducción-oxidación: De gran importancia para los procesos de meteorización, formación de diversos suelos y procesos biológicos, así como para la disponibilidad de ciertos elementos nutritivos.

Definición de Suelo Contaminado según Ley 22/2011

Aquel cuyas características han sido alteradas negativamente por la presencia de componentes químicos de carácter peligroso procedentes de la actividad humana, en concentración tal que comporte un riesgo inaceptable para la salud humana o el medio ambiente, de acuerdo con los criterios y estándares que se determinen por el Gobierno, y así se haya declarado mediante resolución expresa.

¿Por qué la Problemática de la Contaminación debe enfocarse como un Estudio Multidisciplinar?

Porque el suelo debemos considerarlo por un lado como un recurso natural y por otra parte como un importante componente ambiental. El suelo funciona como un sistema abierto y complejo, autoorganizativo, estructural y polifuncional. Se comporta como un filtro a través del cual se regulan los flujos de energía y materia. Como tal filtro es susceptible de contaminarse por medio de los aportes humanos, pudiendo así deteriorarse y dejar de cumplir sus funciones.

Clasificación de los Agentes Contaminantes según su Efecto Primario

• Contaminación física: Aquellos que originan variaciones en parámetros como temperatura y radiactividad.
• Contaminación biológica: Aquellos que inducen a la proliferación de especies ajenas a los microorganismos presentes en el suelo de forma natural.
• Contaminación química: Aquellos que por su presencia o por su elevada concentración alteren la composición originaria del suelo.

Grupos más Peligrosos de Contaminantes Químicos

• Metales pesados
• Compuestos orgánicos
• Contaminantes orgánicos

Causas de la Generación de Suelos Contaminados por Actividades Industriales

• Mala gestión de residuos: Vertidos incontrolados, acumulaciones incorrectas, ruinas industriales, etc.
• Malas prácticas en instalaciones industriales: Fugas, almacenamiento incorrecto, etc.
• Accidentes en el transporte, almacenamiento y manipulación de productos o residuos peligrosos.
• Escapes y fugas debidas al mal estado de determinadas infraestructuras.

Reacción Diferencial de los Suelos ante Contaminantes

Esta reacción estará condicionada por factores como la vulnerabilidad específica de cada suelo, que representa el grado de sensibilidad del suelo frente a la agresión de los agentes contaminantes y que está muy relacionada con el poder de amortiguación del suelo, de forma que cuanto menor sea esta capacidad de amortiguación del impacto del contaminante mayor será su vulnerabilidad. Así, el grado de vulnerabilidad de cada suelo frente a la contaminación depende de la intensidad de la contaminación y de la velocidad con que se producen los cambios negativos en las propiedades del suelo en respuesta a esa contaminación. Además, el grado de contaminación de un suelo no puede ser estimado exclusivamente a partir de los valores totales de los contaminantes frente a determinados valores guía, sino que es necesario considerar la biodisponibilidad del contaminante o su posible asimilación.

¿Puede ser el Suelo un Medio de Dispersión de los Contaminantes?

El suelo en sí no es un medio de dispersión, pero si se le unen otros factores, se desencadenan una serie de procesos de movilización y, entonces, el suelo se comporta como un medio de dispersión importante. El agua y, en menor grado, el propio suelo son los agentes dispersantes de la contaminación del suelo.

Agentes Dispersantes de la Contaminación del Suelo

El suelo y el agua.

Contaminación de Aguas Subterráneas y Superficiales

• Contaminación de aguas subterráneas: Se produce por lixiviación de los contaminantes desde el foco emisor del suelo, con la mayor intensidad en los suelos de alta permeabilidad y con acuíferos en capas inferiores. Los contaminantes solubles serán arrastrados a estratos inferiores del suelo, quedando en la superficie los insolubles.
• Contaminación de aguas superficiales: Por escorrentía superficial, que depende de la geomorfología, de la forma de deposición de lo contaminantes y de la intensidad de las precipitaciones.

Declaración de Suelos Contaminados

La declaración de suelos contaminados implica la identificación y caracterización de la contaminación presente en un suelo, evaluando si supera los niveles de referencia establecidos por la legislación vigente. Esta declaración se realiza mediante una resolución expresa de la autoridad competente, tras un proceso de investigación y evaluación del riesgo para la salud humana y el medio ambiente.

Aspectos que debe incluir la Estrategia de Muestreo

• Una delimitación de subáreas o estratos a investigar.
• La identificación de los medios a muestrear.
• La localización y número de puntos de muestreo.

Técnicas de Muestreos de Suelos

• Muestreo manual: Consiste en la obtención de una muestra de suelo sin el empleo de medios mecánicos en los primeros centímetros de una superficie.
• Calicatas: Son excavaciones de investigación efectuadas en el terreno por medios mecánicos con retroexcavadora o similar, que pueden llegar hasta 5 – 7 m de profundidad en todo tipo de suelos.
• Sondeos ligeros: Son sondeos semimecánicos a percusión mediante el empleo de un martillo percusor con motor de gasolina que aporta la fuente motriz. En condiciones óptimas la profundidad máxima es de hasta 10 m.
• Sondeos mecánicos: Es un método de perforación empleado para todo tipo de materiales y que puede alcanzar profundidades superiores a los centenares de metros.
• Métodos geofísicos: Con ellos se determina la presencia de contaminantes en función de las propiedades físico-químicas del subsuelo y su distribución en horizontes o profundidad.

Principal Desventaja de los Sondeos Ligeros

La principal y limitante desventaja de la técnica, es que no se puede desarrollar en cualquier tipo de granulometría. En presencia de gravas centimétricas se puede producir rechazo, es decir, la sonda no puede continuar con la perforación.

Métodos Geofísicos: Fundamentos y Aplicación como Método de Muestreo

Los métodos geofísicos se basan en la determinación de la presencia de contaminantes en función de las propiedades físico-químicas del subsuelo y su distribución en horizontes o profundidad. Presentan ventajas como la rapidez de ejecución y el uso de equipos fáciles de transportar. Sin embargo, al ser métodos indirectos, pueden dar lugar a errores de interpretación de datos, por lo que no se pueden utilizar como método exclusivo de muestreo y hay que comparar resultados con la información real del terreno.

Clasificación de las Técnicas de Recuperación del Suelo

• Tratamientos in situ: Actúan sobre los contaminantes en el lugar en el que se localizan.
• Tratamientos ex situ: Requieren la excavación previa del suelo para su posterior tratamiento, ya sea en el mismo lugar (tratamiento on-site) o en instalaciones externas que requieren el transporte del suelo contaminado (tratamiento off-site).

Diferencias entre las Técnicas de Recuperación del Suelo según el Objetivo

• Técnicas de contención: Aíslan el contaminante en el suelo sin actuar sobre él, generalmente mediante la aplicación de barreras físicas en el suelo.
• Técnicas de confinamiento: Reducen la movilidad de los contaminantes en el suelo para evitar su migración actuando directamente sobre las condiciones fisicoquímicas bajo las que se encuentran los contaminantes.
• Técnicas de descontaminación: Dirigidas a disminuir la concentración de los contaminantes en el suelo.

Clasificación de Estrategias de Recuperación del Suelo

• Inyección de solidificantes: in situ, técnica de confinamiento.
• Extracción de aire: in situ, técnica de descontaminación, tratamiento físico-químico.
• Flushing: in situ, técnica de descontaminación.
• Barreras de suelo seco: in situ, técnicas de contención.
• Vitrificación: ex situ, técnica de confinamiento.
• Sellado superficial: in situ, técnica de contención.
• Biorrecuperación: in situ y ex situ, tratamiento biológico.
• Desorción térmica: ex situ, tratamiento térmico.
• Lavado: ex situ, tratamiento físico-químico.
• Barreras verticales: in situ, técnicas de contención.