Programa de formación de grado




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El objetivo de la presentación en la primera semana del momento de encuentro entre el/la docente y los/las estudiantes es iniciar el proceso de aprendizaje a través del conocimiento del programa de la Unidad Curricular Electiva “Indicadores Biológicos de contaminación Ambiental” y el diálogo efectivo aclarando normas o pautas en la planificación y evaluación del grupo de trabajo, así como también estrechar vínculos a través de actividades de conocimiento o reconocimiento del otro.
Actividad 1.- Presentación del docente, revisión de expectativas, motivaciones, sondeo de realidades socioculturales y biológicas de los y las estudiantes y del docente a través de una dinámica de grupo.
Actividad 2.- Presentación del programa y las guía de estudio. Realizar orientaciones generales sobre planificación y evaluación.
Actividad 3.- Indicaciones sobre las asignaciones a elaborar por los y las estudiantes para el próximo encuentro.






TEMA I

GENERALIDADES SOBRE LOS INDICADORES BIOLÓGICOS

CONTENIDO A TRATAR:

Contaminación, Toxicidad y Calidad Ambiental: conceptos, clasificaciones, parámetros que las determinan.


ACTIVIDADES PARA EL APRENDIZAJE Y EVALUACIÓN:

  • Lectura y subrayado de ideas principales y secundarias de material.

  • Significación del tema discutido

  • Elaboración de mapas mentales, mapas conceptuales o esquemas

  • Construcción de conceptos

  • Generación de preguntas y respuestas

  • Elaboración de un informe

  • Elaboración de cuadros

  • Visita a la comunidad


Contaminantes y contaminación

Tomado de: Impacto ambiental en agrosistemas. (2003). Giuffré, Lidia.
A fines de la década del ochenta, muchas organizaciones del mundo respondieron al surgimiento de la conciencia medioambiental. La identificación y evaluación de los efectos o impactos ambientales resulta de gran importancia para el conocimiento de las interacciones de cualquier organización con el entorno. En nuestro caso nos ocuparemos de los efectos que puedan resultar en una contaminación de suelos agrícolas, causados por fenómenos naturales o antrópicos. Tanto las empresas agropecuarias o relacionadas con el agro, o cualquier tipo de organizaciones, empresas o emprendimientos que impacten en forma negativa el recurso natural suelo, deberían tener en cuenta sistemas de gestión ambiental que aseguren el mantenimiento ecológico de este capital natural.
La contaminación constituye uno de los aspectos más problemáticos en la degradación de los suelos. La calidad de un suelo, es decir, su capacidad para desarrollar una serie de funciones, puede verse afectada negativamente por la contaminación.
Las definiciones de la contaminación y los contaminantes son problemáticas en varios sentidos. Parte del problema es acordar cuál es el uso aceptable de un material. De acuerdo a Pierzynski (1994), para parte de la comunidad, un pesticida podría ser aceptable siempre que su efecto sea sólo el esperado, mientras para otras personas el uso de pesticidas es siempre inaceptable. En el primer caso un pesticida es un contaminante sólo si ocurren efectos colaterales desfavorables, en el segundo, siempre es un contaminante.
Existen además diversas actitudes hacia los niveles de contaminación aceptables, que pueden variar desde no aceptar ningún nivel detectable (actitud ecocéntrica), hasta permitir un nivel que no dañe a mi persona (actitud egocéntrica).
Otro problema es la distinción entre fuentes naturales y antropogénicas.

Un volcán que libera material particulado y gases que pueden alterar la vegetación y los suelos, puede no ser considerado contaminante por su origen natural, pero en general se aceptará para los contaminantes tanto un origen natural como antropogénico.
Contaminante: todo compuesto químico o material que se encuentra fuera de su lugar de origen, o está presente en concentraciones mayores que las normales, que tiene efectos adversos en cualquier organismo.
Contaminación: cualquier cambio indeseable en las características del aire, agua, suelo o alimento que afecte negativamente la salud, supervivencia o actividades de humanos u otros organismos vivos.
Contaminación del Suelo
Desde el punto de vista de la calidad del suelo, puede considerarse la siguiente definición:
Contaminación del suelo: es la concentración de un elemento o material a partir de la cual se producen efectos desfavorables que se traducen en una pérdida de aptitud para el uso, o que hacen no utilizable el suelo a no ser que se lo someta a tratamientos previos.
Los términos contaminación y polución son tomados frecuentemente como sinónimos, aunque existen diferencias sutiles entre ellos.
Los contaminantes que llegan al suelo pueden provenir por transferencia a partir de otros cuerpos receptores, como puede observarse en el Cuadro N° 1.

Cuadro N°1. Clasificación de los contaminantes y medio impactado

(Adaptado de Pierzynski, (1994).

Categoría




Medio impactado







Suelo

Agua

Aire

Hidrocarburos

*

*

*

Lluvia ácida

*

*

*

Metales pesados

*

*

*

Nutrientes

*

*

*

Pesticidas

*

*

*

Radionucleidos

*

*

*

Residuos

*

*

*

Salinidad y Sodicidad

*

*

*

Sedimentos

*

*

*


La contaminación de origen agrícola puede deberse en el uso de productos xenobióticos, cuya utilización puede considerarse habitual en una agricultura basada en el empleo de agroquímicos. Se produce cuando no se respetan las dosis recomendadas, o bien cuando se utilizan productos desaconsejados e incluso prohibidos, lo que ocurre en países en vías de desarrollo donde existen vacíos legales al respecto.
En otros casos, las contaminaciones se producen al querer utilizar el suelo como un depurador natural, realizando aportes que superen su capacidad de aceptación, o por incorporaciones no controladas (por ejemplo de Iodos o aguas residuales, residuos urbanos o industriales).
Las principales fuentes de contaminación potencial de origen agrícola son: pesticidas, actividades ganaderas que pueden aportar al suelo y agua grandes cantidades de estiércol y orines, riego con aguas de mala calidad, fertilizantes utilizados en forma intensiva y en exceso, movimiento de partículas por erosión, contaminantes atmosféricos. En las explotaciones agropecuarias pueden existir contaminaciones provocadas a partir de ductos, y/o sitios con historial relacionado con depósitos de residuos.
La agricultura origina contaminación difusa, porque sus actividades están extendidas en grandes áreas, lo que dificulta su control.
Los contaminantes del suelo pueden ser inorgánicos, como los metales pesados, u orgánicos. Existen dentro de estos últimos, los productos orgánicos persistentes, de distribución ubicua en la biosfera, y que forman la llamada "Do-cena Sucia". Ellos son, pesticidas: Aldrin, Clordano, DDT, Dieldrin, Endrin, Heptacloro, Mirex, Toxafeno; químicos: PCB's, hexaclorobenceno; o provenien­tes de la combustión industrial: dioxinas y furanos.
Procesos de contaminación del suelo
El suelo, en su capa no saturada y hasta la freática, actúa de filtro y de reac­tor. En él tienen lugar una serie de procesos físicos, químicos y biológicos con una clara incidencia sobre el comportamiento de los contaminantes en el suelo:

  • Procesos de transferencia o transporte

  • Fenómenos de superficie: adsorción

  • Formación de complejos y quelatos

  • Transformaciones y degradaciones por microorganismos y mesofauna

  • Absorción por las plantas

Estos procesos dan lugar a cambios en los componentes incorporados al suelo, y su balance determina el nivel de contaminación resultante.
Los principales factores edáficos a considerar en la transferencia son:

  • Velocidad de infiltración: determina la entrada en el suelo.

  • Conductividad hidráulica: determina la velocidad de transferencia.

  • Capacidad de retención: determina el vertido que es capaz de almacenar un determinado espesor de suelo.


La retención de polutantes iónicos, no fónicos o complejos en la superficie del suelo es resultado de procesos fisicoquímicos, reacciones químicas con la fase sólida y retención mecánica en los poros.


Efectos desfavorables de la contaminación


  • Destrucción del poder de autodepuración por procesos de regeneración biológica normales al haberse superado la capacidad de aceptación del suelo. Se ven afectados los ciclos biogeoquímicos de los elementos y la función del suelo como biofiltro.

  • Disminución cualitativa y cuantitativa del crecimiento normal de los micro-organismos del suelo, o bien alteración de su biodiversidad, lo que hace aumentar la fragilidad del sistema.

  • Disminución de los rendimientos de los cultivos con posibles cambios en la composición de los productos, con riesgo para la salud de los consu­midores, al entrar determinados elementos en la cadena trófica.

  • Contaminación de aguas superficiales y freáticas por procesos de trans­ferencia. Se alcanzan concentraciones superiores a las consideradas aceptables.

  • Disminución de las funciones de soporte de actividades de recreación. Los espacios contaminados presentan problemas de salubridad para los usuarios.


El suelo presenta una cierta capacidad buffero tampón frente a los con­taminantes incorporados, por eso el efecto de los mismos se manifiesta luego de un tiempo.
Dada la facilidad de transmisión de contaminantes del suelo a otros medios como el agua o la atmósfera, serán éstos los que generen efectos noci­vos, aún siendo el suelo el responsable indirecto del daño.
En el suelo podrán llevarse a cabo fenómenos de atenuación física, quí­mica y biológica.
Todos los compuestos de origen biogénico son fácilmente degradables por microorganismos, lo que significa que éstos presentan una gran versatilidad en sus capacidades catabólicas. De ahí que el suelo pueda considerarse un depurador natural de los residuos orgánicos.

Los organismos que viven en el suelo descomponen, absorben y degra­dan los contaminantes con mayor eficiencia dependiendo de:

  • las propiedades del suelo

  • las características del contaminante

  • los factores relativos al organismo.

Los efectos de un contaminante sobre los organismos edáficos depen­den de su biodisponibilidad, que sólo puede medirse en términos de un conta­minante concreto sobre un organismo específico. Es una característica cinética que depende de aquellos aspectos del suelo que controlan la concentración y la movilidad de los distintos elementos y compuestos del suelo.
Debe destacarse que un mismo elemento químico no presenta siempre la misma biodisponibilidad, dependiendo del compuesto de que forme parte.
El poder de autodepuración de un suelo depende de las condiciones del sistema y de las propiedades del contaminante. Las estructuras orgánicas de síntesis, si no se encuentran en la naturaleza, pueden ser consideradas po­tencialmente recalcitrantes, lo que implica un riesgo de acumulación.
Los estudios de contaminación del suelo podrán llevarse a cabo realizando análisis del suelo o de las plantas, lo que permite evaluar el nivel de contami­nación en forma cuantitativa, o bien evaluando la respuesta de las plantas en un suelo que se supone contaminado.
Puede definirse el índice de tolerancia para los vegetales:
IT= Cc / Cn
IT: índice de tolerancia; Cc: crecimiento en suelo contaminado; Cn: crecimiento en suelo normal

El uso de especies indicadoras puede proporcionar una información cua­litativa de la contaminación. Entre los organismos más utilizados en este tipo de estudios se encuentran los líquenes. La actividad de los fitosanitarios en el suelo se evalúa mediante la respuesta de microartrópdos.
Exposición humana a contaminantes del suelo
El componente principal de este diagrama de flujo es la cadena alimentaria humana. Es necesario diferenciar los diversos pasos de un polutante desde la absorción por las plantas hasta llegar al hombre.

Los contaminantes pueden llegar a las aguas y reaplicarse al suelo como riego, o ser ingeridos directamente. Los animales que pastorean y los niños (hábito de pica) ingieren suelo. Los humanos pueden inhalar partículas de suelo contaminado contenidas en el polvo atmosférico: estas vías de flujo adicionales deben ser consideradas en las regulaciones.
Es fundamental considerar el impacto de los contaminantes ambientales sobre la salud humana. Un ejemplo de ello es el síndrome de sensibilidad química múltiple (MCS), que ha sido descubierto hace pocos años, y se produce como respuesta a una exposición ambiental documentada. Los síntomas son reproducibles, su condición es crónica, produciéndose con bajas exposiciones. Los síntomas mejoran o experimentan regresión cuando se elimina la sustancia irritante.
Se sobreentiende que toda la sociedad industrializada está sometida a una exposición ambiental de fondo a productos químicos, pero también se sabe que existen determinados productos químicos que producen el síndrome MCS: solventes, preservantes de la madera, dioxinas, metales pesados, herbicidas, bifenilos policromados, y residuos sólidos urbanos.
A través de la cadena trófica, la incidencia de un suelo contaminado puede hacerse más relevante. Los contaminantes del suelo pueden ser absorbidos y acumulados por la vegetación, y pasan a la fauna en dosis muy superiores a las que podrían hacerlo por ingestión de tierra. Cuando estas sustancias son bioacumulables, como es el caso de varios metales pesados y los pesticidas, el riesgo se amplifica al incrementarse las concentraciones de contaminantes a medida que se asciende en la cadena trófica. A través de la carne, la leche y el pescado se pueden presentar intoxicaciones de importancia por una bioacumulación de sustancias tóxicas y persistentes.
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