Comportamiento de los metales en el sistema suelo-planta

Comportamiento de los metales en el sistema suelo-planta

El sistema suelo-planta se considera un sistema abierto, que se encuentra sujeto a aportes, tales como contaminantes, fertilizantes y pesticidas, y también a pérdidas, mediante lixiviación, erosión o volatilización.

La incorporación de los metales pesados por las plantas se produce fundamentalmente desde el suelo, a través de las raíces, y está influenciada por varios factores entre los que destacan el tipo de suelo, la temperatura, pH, aireación, condiciones redox y fertilización, la especie vegetal, el momento del desarrollo y el sistema radicular, entre otros.

Aparte de la absorción que tiene lugar por medio de las raíces, las plantas también pueden incorporar cantidades significativas de algunos elementos a través de la absorción foliar. Una vez que los iones metálicos han sido absorbidos, pueden moverse por toda la planta.

Este movimiento depende del tipo de metal, del órgano de la planta y de su edad. En general, la proporción en que los elementos son movilizados en el interior de las plantas disminuye conforme al siguiente orden: Cd>B>Zn>Cu>Pb.

Los metales pesados incorporados al suelo pueden seguir cuatro diferentes vías:

 Quedar retenidos en la solución del suelo o bien, fijados por adsorción, complejación y/o precipitación.

 Ser absorbidos por las plantas e incorporarse a las cadenas tróficas.

Pasar a la atmósfera por volatilización.

 Movilizarse a las aguas superficiales o subterráneas.

Cuando un contaminante se incorpora al suelo desencadenarse una serie de procesos físicos, químicos o biológicos que condicionan los efectos que éste puede causar no sólo sobre el sistema suelo sino también sobre el resto de compartimentos ambientales y, sobre la cadena trófica. Para valorar el impacto ambiental de la contaminación en el sistema suelo-planta se deben conocer las características del contaminante, del medio receptor y su entorno y, los modelos que rigen el comportamiento del contaminante y su transferencia a las plantas. Una vez incorporado el contaminante, éste puede verse influenciado por procesos tales como transformación, retención y transporte.

Umbrales de contaminación en edafología

Las aportaciones de residuos de origen industrial, urbano o agrícola pueden ser optimizadas teniendo en cuenta que el suelo puede actuar como filtro y reactor mediante procesos físico-químicos y biológicos. Sin embargo, al considerar el suelo como receptor de residuos hay que reconocer que su capacidad de aceptación no es ilimitada. De forma que, las prácticas agrícolas habituales como la utilización agrícola de compost y lodos de depuradora, han determinado que en diferentes países como Holanda y determinados organismos oficiales, pusiesen a punto una legislación basada en valores de referencia máximos de contenido en metales pesados que podrían alcanzarse en los suelos, de modo que por encima de estos umbrales se puede considerar que existe contaminación.

Posteriormente a su puesta en funcionamiento, se puso de manifiesto que las normas basadas en umbrales o límites, independientemente del tipo de suelo, no son generalmente eficaces. Esto se debe a que la movilidad o biodisponibilidad de los elementos del suelo depende de sus características como, por ejemplo, el pH o la materia orgánica, así como de las condiciones climáticas. Por tanto, actualmente se admite la necesidad de tener en cuenta el tipo de suelo receptor o algunas de sus características para establecer umbrales de referencia en relación con la contaminación por sustancias como los metales pesados u otros compuestos de naturaleza inorgánica y orgánica.

Como consecuencia, más recientemente, se ha establecido la necesidad de conocer los valores de fondo que son independientes de las prácticas agrícolas, por lo que se deben medir en suelos naturales.