MG.ING. FERNANDO
VASQUEZ PERDOMO
ANLISIS Y TRATAMIENTO DE LA
CONTAMINACIN DE SUELOS
Mdulo: I Unidad: I Semana: I
Ciclo : 2015 - II
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EL SUELO,
CONSTITUYENTES
MINERALES DEL
SUELO
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Realice el estudio y el anlisis del material didctico y textos bibliogrficos, realice cuadros comparativos, para
determinar diferencias y relaciones. Desarrolle las
actividades sugeridas con el material audiovisual
recomendado, elabore sus preguntas con anticipacin a la
unidad a desarrollar en la semana, puesto que cuenta con
este material que le permite saber el tema preciso a
desarrollarse.
ORIENTACIONES Decida su horario de estudios, dado que esta modalidad requiere de un autoaprendizaje, designe dos horas
adicionales semanales para el repaso permanente de los
apuntes de la tutora anterior y de la unidad siguiente.
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Es necesario recordar que estos materiales son un medio fundamental para el aprendizaje, de acuerdo a una
organizada planificacin personal de estudio usted
podr aprovechar al mximo la informacin que en ellos
se encuentra, fundamental para alcanzar los objetivos
propuestos.
Incremente el glosario propuesto en este material. Contar con un glosario de trminos que ayudar en la comprensin y explicacin especfica en algunos casos
al tratar un nuevo tema.
ORIENTACIONES
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Conceptos Generales Constituyentes Minerales del Suelo
CONTENIDOS TEMTICOS
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Conceptos Generales
1.1. Naturaleza del suelo, perfil y etapas de
formacin.
1.2. Fuentes y efectos de contaminacin del suelo.
1.3. Composicin de los suelos.
1.4. Factores de formacin del suelo.
1.5. Normatividad y Legislacin vigente.
1.6. Ordenanzas, reglamento y otras normas.
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1.1. Naturaleza del suelo, perfil y etapas de
formacin.
Al principio, la superficie de las rocas alteradas van siendo colonizadas por bacterias, lquenes,
musgos, luego por plantas superiores y
finalmente por el ecosistema de la regin. En
este momento est en funcionamiento la
pedognesis tpica de la regin y se dan los
procesos caractersticos de ella.
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Los suelos como sistemas naturales y en
consecuencia abiertos, se forman debido a los
siguientes procesos:
1. Entradas y salidas de materia (agua, races,
organismos del suelo y restos vegetales) y
energa (del sol y de los residuos),
2. Transformacin de la materia orgnica y
mineral por la accin de los agentes qumicos y
biolgicos en un ambiente hmedo,
Formacin del Suelo
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3. Traslocacin de la materia por:
a) Reciclaje de las plantas que al depositar
residuos concentra la materia orgnica y
elementos qumicos minerales en la
superficie del suelo desarrollando de esta
forma la fertilidad.
b) El agua que transporta en sentido
descendente materia mineral y orgnica en
solucin o en suspensin dando lugar a la
formacin de horizontes especficos
subsuperficiales y a las prdidas por
drenaje.
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4. Reorganizacin de la materia, por procesos
fsico qumico y biolgicos, tales como la
cristalizacin de la materia mineral, la
formacin por polimerizacin de sustancias
hmicas de alto peso molecular, la formacin
de complejos rganominerales y de
estructuras a nivel micro, meso y macro. La
combinacin de estos procesos permiten la
formacin de los horizontes del suelo y del
sistema circulatorio para el agua y el aire,
fundamentales para la vida del suelo.
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-Los suelos se forman de arriba hacia
abajo, primero aparece el material parental
(horizonte C), producto de la
desintegracin de la roca madre.
-Los horizontes A y B no necesariamente
tienen
un orden secuencial.
-La formacin del horizonte A es producto
de la actividad de los seres vivos.
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Horizonte A, generalmente de
color ms oscuro debido a la
materia orgnica descompuesta
(humus) y en proceso de
descomposicin, es el horizonte
que suministra mayor cantidad
de nutrientes a las plantas.
Horizonte B, de color menos oscuro, rojizo o amarillento, con
mayor contenido de arcilla y
menos materia orgnica. Los
horizontes A y B son los ms
importantes desde el punto de
vista de nutricin de las plantas.
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Horizonte C, generalmente
es de color ms claro,
amarillento y cascajoso
(piedra menuda), se le
conoce como horizonte de
material parental. En este
horizonte no es comn
encontrar materia
orgnica.
Horizonte R, llamado roca madre, es roca gruesa, fue
la que dio origen al suelo
que est sobre ella.
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DESCRIPCIN DEL PERFIL DEL SUELO
La descripcin del perfil de un suelo es un
proceso sistemtico de observacin,
calificacin y/o cuantificacin de algunas
de sus propiedades, con la intencin
primordial de:
Caracterizar una poblacin de suelos, y/o
Apreciar su variabilidad espacial, y/o
Establecer su gnesis y su clasificacin
taxonmica, y/o
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DESCRIPCIN DEL PERFIL DEL SUELO
Definir sus limitantes de uso y
establecer su uso y manejo ms
racional.
El primer paso para llevar a cabo la
descripcin consiste en encontrar un
corte de suelo fresco con
un espesor de 1.5 a 2 m,
aproximadamente, desde la superficie
del terreno; en caso de no encontrarse
cortes ya hechos en el sitio
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En (taludes de carretera, canales, etc.), se debe
abrir un hueco con la profundidad indicada y de
1 m de ancho por 1 m largo (calicata); se
procede luego a pulir la superficie del perfil con
un cuchillo, evitando dejar superficies brillantes
en l por efecto del raspado.
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Se pasa luego a determinar los horizontes y/o capas maestros presentes en el suelo y a comprobar la
presencia de discontinuidades litolgicas en l,
observando las caractersticas morfolgicas
macroscpicas que presenta el perfil (color,
estructura, etc.); se sealan en este perfil los sitios
donde se producen cambios en las propiedades
morfolgicas macroscpicas.
Cuando se tienen definidos los horizontes y capas maestros, se definen en ellos las caractersticas
subordinadas que
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tengan, as como las subdivisiones verticales que se
detecten; se marcan los sitios donde se producen
cambios en los horizontes y se establece la nomenclatura
definitiva para cada uno de los horizontes separados (Ap,
Ah, Bt, Bt2, etc).
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1.2. Fuentes y efectos de contaminacin
del suelo.
Las primeras manifestaciones de contaminacin
antrpica pudieron causar efectos similares a los de
otras causas naturales. As en las primeras culturas sin
duda el fuego, que fue un elemento clave para el
desarrollo de las mismas, permiti modificar la
organizacin espacial del suelo. En un incendio forestal
se producen un gran nmero de sustancias voltiles,
cenizas, etc, que regresan al suelo con la lluvia o
simplemente por la accin de la gravedad.
El desarrollo agrcola del Neoltico y sobre todo el
posterior descubrimiento de los metales y la manera de
transformarlos, debieron ser las causas fundamentales
de degradacin del suelo.
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la contaminacin de los suelos.
Las labores agrcolas en climas ms o menos ridos provoca frecuentemente la salinizacin del suelo. El
regado intensivo con aguas de baja calidad (a veces,
adems, en reas con suelos de sustratos ricos en sales)
provoca la rpida degradacin del suelo. La salinizacin ha
originado prdidas muy importantes de la capacidad
productiva en todas las culturas.
El descubrimiento y utilizacin de los metales origin la meteorizacin de S= y elementos metlicos, que
provocaron la contaminacin del entorno.
Desarrollo de la cultura urbana. La concentracin de poblacin en pequeos espacios implican residuos que se
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eliminan a travs del suelo y el agua, as como el
incremento de actividades comerciales e industriales.
La revolucin industrial ha representado una extrema abundancia de productos residuales que han llevado en
el siglo XX, y ms concretamente en la segunda mitad,
los niveles de contaminacin mundial a lmites
insostenibles.
En la evolucin de la contaminacin producida por diferentes compuestos se observa en los ltimos aos
que los compuestos radiactivos tienen tendencia a
disminuir mientras que otros como los organoclorados,
derivados del petrleo y contaminaciones de origen
biolgico, no dejan de aumentar.
La evolucin de los distintos contaminantes en los ltimos
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aos se representa en las siguientes figuras.
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Agentes contaminantes y su procedencia
Son muy diversos. Dentro de ellos tenemos los metales pesados, las emisiones cidas atmosfricas, la
utilizacin de agua de riego salina y los agroqumicos.
Estos agentes contaminantes proceden generalmente de la actuacin antropognica del hombre, as los metales
pesados proceden directamente de las minas, fundicin
y refino; residuos domsticos; productos agrcolas
como fitosanitarios; emisiones atmosfricas mediante
actividades de minera y refinera de metales, quema de
combustibles fsiles, purines, etc.
En la siguiente figura se esquematizan las rutas de la contaminacin.
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Figura : Ruta de incorporacin de contaminantes en el suelo
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1.3. Composicin de los suelos.
Los suelos son sistemas naturales abiertos y
complejos, que se forman en la superficie de la
corteza terrestre donde viven las plantas y gran
diversidad de seres vivos como bacterias,
hongos, levaduras, virus, entre otros, que sirve
para la alimentacin de los animales y del hombre
a travs de los ciclos trficos, y cuyas
caractersticas y propiedades se desarrollan por
la accin de los agentes climticos y biticos,
actuando sobre los materiales geolgicos,
acondicionados por el relieve y drenaje durante
un perodo de tiempo.
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Por la gran importancia que representa el suelo
para la vida del hombre y de todos los seres
vivos, este recurso se debe conservar. Sin
embargo, en la actualidad est seriamente
amenazado por la prctica de sistemas de
produccin inadecuados o mal aplicados, que
incluso han acelerado los procesos de erosin y
desertificacin de grandes zonas en el mundo.
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Composicin volumtrica
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Los suelos contienen variadas proporciones de partculas
de arcilla, silicatos y arena.
Textura del suelo
Describe la superficie disponible como hbitat para el
desarrollo microbiano.
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1.4. Factores de formacin del suelo
Los factores que pueden influir en la evolucin de un suelos son:
El clima es el principal factor que determina la evolucin de un suelo, ya que condiciona el tipo de meteorizacin
que va a afectar a la roca madre, los procesos de lavado
y el desarrollo de la vegetacin. Los dos elementos
climticos ms importantes que han sido
correlacionados con las propiedades de los suelos son
la lluvia y la temperatura.
En climas clidos y hmedos, que favorecen los procesos de meteorizacin qumica, se desarrollan
suelos ms potentes que en zonas de clima fro. Segn la
ley de van't Hoff por cada 10 C de aumento de la
temperatura se
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duplica la velocidad de las reacciones qumicas. Estas son
muy rpidas en los climas clidos y muy lentas en los fros.
La naturaleza de la roca madre, aunque una misma roca madre puede formar distintos tipos de suelo en funcin del
clima y viceversa, distintos tipos de roca madre pueden
formar el mismo tipo de suelo si estn bajo un mismo clima.
La topografa, porque condiciona el grado de erosin (en zonas de pendiente la erosin impide el desarrollo de
suelos potentes) y la humedad (favorece o dificulta la
infiltracin y la evaporacin en funcin de la orientacin).
La vegetacin, que tambin est condicionada por el clima. La vegetacin aporta materia orgnica, retiene la
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Humedad (favoreciendo la meteorizacin qumica) y
protege de la erosin.
El tiempo, ya que el proceso de formacin de un suelo es muy lento (tanto que debe ser considerado
un recurso no renovable). El tiempo que tarda en
formarse un suelo depende de los otros factores.
La actividad humana, puede incidir negativa o positivamente en la formacin y desarrollo de un
suelo. En la mayora de los casos el efecto es
negativo (incendios, deforestacin, contaminacin,
urbanizacin, sobreexplotacin agrcola y ganadera).
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1.5. Normatividad y Legislacin vigente
Leyes y Normas vigentes con respecto al suelo:
Ley general del ambiente ley n 28611 Decreto supremo n 008-2012-ag (Reglamento para Reforzar las Acciones de Control Post Registro de
Plaguicidas Qumicos de Uso Agrcola)
Decreto Legislativo 613 (1990) Cdigo del Medio Ambiente y Recursos Naturales
Ley N 28611 - Ley General del Ambiente (parte pertinente) Publicada el 15 de octubre de 2005
Ley N 27446 - Ley del Sistema Nacional de Evaluacin del Impacto Ambiental Publicada el 23 de
abril de 2001
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ESTNDARES DE CALIDAD AMBIENTAL NORMAS
Decreto Supremo N 074-2001-PCM - Reglamento de Estndares Nacionales de Calidad
Ambiental del Aire Publicado el 24 de junio de
2001
Decreto Supremo N 069-2003-PCM - Establecen Valor Anual de Concentracin de Plomo
Publicado el 15 de julio de 2003
Decreto Supremo N 085-2003-PCM - Aprueban el Reglamento de Estndares Nacionales de Calidad
Ambiental para Ruido
Publicado el 30 de octubre de 2003
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Decreto Supremo N 010-2005-PCM - Aprueban Estndares de Calidad Ambiental (ECAs) para Radiaciones
No Ionizantes
Publicado el 03 de febrero de 2005
Decreto Supremo N 002-2008-MINAM - Aprueban Estndares Nacionales de Calidad Ambiental para Agua
Publicado el 31 de julio de 2008
Decreto Supremo N 003-2008-MINAM - Aprueban Estndares Nacionales de Calidad Ambiental para Aire
Publicado el 22 de agosto de 2008
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Constituyentes Minerales del Suelo
2.1. Clasificacin y propiedades de las rocas.
2.2. Materiales primarios.
2.3. Bloques que intervienen en la construccin
de minerales.
2.4. Meteorizacin, fases de la meteorizacin.
2.5. Clases de Meteorizacin.
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2.1. Clasificacin y
propiedades de las
rocas.
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EL ORIGEN DEL MATERIAL PARENTAL
Los materiales parentales del suelo pueden provenir de las
rocas de la corteza terrestre; estas rocas se originan mediante
los procesos globales y muestran la gnesis y las
interrelaciones entre ellas en un ciclo terico de las rocas.
Inicialmente se tiene un magma, es decir, un material fundido
en el cual estn presentes los elementos que luego van a
formar los diferentes minerales que harn parte fundamental
de las rocas gneas.
Una vez formadas las rocas gneas, ellas pueden ser sometidas
a dos procesos fundamentales: Erosin o Metamorfismo
(altas presiones y/o temperaturas). Con el primero se llegan a
producir depsitos de sedimentos y con el segundo se forman,
en consecuencia, las rocas
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Metamrficas; stas tambin pueden sufrir procesos de
erosin, con la consiguiente formacin de sedimentos; todos
los sedimentos pueden ser sometidos a Diagnesis o
Litificacin (compactacin, cementacin, etc.) y dar origen a
las rocas Sedimentarias, que tambin estarn sujetas a
procesos de metamorfismo o de erosin, producindose los
resultados ya descritos.
Los sedimentos tambin pueden sufrir procesos de erosin;
se reciclan en nuevos depsitos hasta llegar a tener una
situacin estable que les permite formar las rocas
sedimentarias correspondientes.
Finalmente, todas las rocas pueden ser sometidas a procesos
que las llevan nuevamente a fundirse a grandes
profundidades y a retornar al estado de magma.
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Como se ha descrito anteriormente, los materiales
parentales del suelo pueden provenir de materiales que
originalmente estaban consolidados, es decir, de rocas;
stas, desde el punto de vista de su origen se clasifican en
tres grandes grupos generales: rocas gneas, rocas
Sedimentarias y rocas
Metamrficas. Adems, pueden provenir de materiales no
consolidados, es decir, de los Sedimentos.
Las principales caractersticas de estos grupos se exponen
a continuacin.
1. Rocas gneas
Estas rocas son aquellas que se forman por la dinmica
de un magma, la cual se expresa en dos procesos
fundamentales: enfriamiento del magma y/o
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fragmentacin. Las condiciones bajo las cuales se produce
el enfriamiento determinan la textura de la roca, o sea, el tipo,
el tamao, la forma, el arreglo espacial y el grado de
cristalinidad de sus componentes.
2. Rocas sedimentarias
Estas rocas se forman por litificacin de sedimentos no
consolidados que pueden ser producto de la acumulacin de
fragmentos de rocas preexistentes erosionadas o de la
precipitacin de compuestos qumicos y/o de restos orgnicos;
para su clasificacin se tiene en cuenta la textura y, en
algunos casos, su composicin; con respecto a la textura se
definen dos grandes grupos:
2.1. Rocas clsticas
Aquellas formadas por consolidacin de fragmentos de rocas
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y/o minerales preexistentes. En este caso la formacin rocosa
se presenta estratificada, es decir, formando capas que
indican diferentes pocas y/o condiciones de sedimentacin.
2. 2. Rocas no clsticas
Son aquellas que se forman por precipitacin de productos
qumicos: Rocas sedimentarias qumicas, o por acumulacin
de residuos de organismos: Rocas sedimentarias orgnicas.
En este grupo de rocas se tiene como criterio de clasificacin
su composicin o el tipo de organismo,
3. Rocas metamrficas
Estas rocas se originan a partir de rocas preexistentes,
cuando son sometidas a altas presiones y/o temperaturas, as
como a la accin de fluidos qumicamente activos,
producindose cambios qumicos y/o estructurales en los
minerales de las rocas originales.
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estos cambios producen un reordenamiento y/o segregacin
de los minerales en las rocas, que puede expresarse en una
orientacin paralela de los mismos o foliacin, la cual
puede manifestarse de tres formas, segn Tarbuck y
Lutgens (1999): Pizarrosidad: Son capas paralelas,
delgadas y planas formadas por microcristales de micas.
Los planos de foliacin no son apreciables a simple vista.
Esquistosidad: Son lminas delgadas formadas por la
orientacin de minerales de tamao mayor que en la
pizarrosidad y que le dan a la roca un aspecto escamoso.
Neisosidad: Es un bandeamiento de la roca originado por la
segregacin de minerales en el cual cada banda tiene una
composicin mineralgica definida y diferente de la
adyacente.
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En las rocas que originalmente eran
monomineralgicas, el metamorfismo produce
un reordenamiento de los minerales que no
conlleva a foliacin y, por tanto, la roca
metamrfica producida tiene una apariencia
masiva.
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2.4. Meteorizacin, fases de la meteorizacin
La meteorizacin o intemperismo. es la
desintegracin y descomposicin de una roca en la
superficie terrestre o prxima a ella como
consecuencia de su exposicin a los agentes
atmosfricos, con la participacin de agentes
biolgicos.
Tambin puede definirse como la descomposicin de
la roca, en su lugar; sera un proceso esttico por el
cual la roca se rompe en pequeos fragmentos, se
disuelve, se descompone, se forman nuevos
minerales.
Se posibilita as la remocin y el transporte de
detritos en la etapa siguiente que vendra a ser la
erosin. La meteorizacin entonces, al reducir la
consistencia de las masas ptreas,
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masas ptreas, abre el camino a la erosin.
Edafizacin
Es el conjunto de procesos de intemperismo (meteorizacin) y erosin mediante los cuales
las rocas o sedimentos se convierten
paulatinamente en suelos.
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2.5. Clases de Meteorizacin
Procesos bsicos de la Meteorizacin
Desde un punto de vista global en el suelo se pueden
encontrar tres clases de procesos generales: A- Aporte,
alteracin y prdida del material litolgico. B- Aporte,
alteracin y prdida del material orgnico. C-
Reorganizacin de ambos materiales por mezcla,
agregacin, translocacin y diferenciacin. Es decir, que
los complejos procesos de transformacin de un suelo
se reducen a adiciones, transformaciones, transferencias
y prdidas de materiales. Bsicamente, se trata de slo
tres procesos: meteorizacin fsica, alteracin qumica y
translocacin de sustancias. Estos procesos afectan
tanto a la fase mineral como a la fase orgnica del suelo
y constituyen lo que tradicionalmente se denomina
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como los procesos bsicos o generales en la formacin del
suelo ya que actan siempre en la formacin de todos los
suelos.
Los procesos de meteorizacin fsica del material original
pueden observarse en la base del perfil de suelo, donde la
roca original aparece fragmentada en bloques de tamao
heterogneo y en partculas ms finas. La fragmentacin
mecnica del sustrato original ocurre por causas
fundamentalmente climticas (procesos de
dilatacin/contraccin debido a la insolacin o a la
congelacin, cambios de humedad) pero tambin a causas
geolgicas, como el descenso de presin que sufren las rocas
al aflorar en la superficie, cristalizacin de sustancias en los
poros del suelo o a la accin mecnica de las races de las
plantas, que pueden llegar a fracturar el material.
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Entre los procesos de alteracin qumica figuran el
empardecimiento, la rubefaccin, la fersialitizacin, la
ferralitizacin o la gleyzacin.
Los procesos de translocacin se realizan debido a la
accin del agua. Normalmente, el movimiento del agua en el
perfil es descendente. Sin embargo, en climas ridos, es
perceptible el movimiento ascendente de las sales debido a
los procesos de evapotranspiracin. En zonas de relieve
montaoso, el desplazamiento lateral del agua del suelo
tambin puede tener efectos importantes en la formacin del
suelo (Figura 1-3). En los procesos de translocacin pueden
distinguirse dos fases distintas:
Eluviacin. Es la fase inicial de movilizacin de materiales
que constituyen la capa superficial del suelo.
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Iluviacin. Es la fase de inmovilizacin o
acumulacin de sustancias procedentes de
las capas superiores del suelo en las zonas
ms profundas.
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BIBLIOGRAFIA
1- ARENS, P. Y ETCHEVEHERE, P.H., 1976, Normas de
reconocimiento de suelos, Instituto de suelos y
Agrotcnica, INTA, Bs. As.
2- BAVER, L.D. Y GARDNER, W.R. 1973. Fsica de
Suelos. Ed.. UTEHA, Mxico.
3- DUCHAUFOUR, P. (1987).- Manual de edafologa.-
Masson.- Barcelona.
4- GUTIERREZ ELORZA, M. (Coord.) (1994).-
Geomorfologa de Espaa.- Rueda.- Madrid.
5- HURLBUT, C.S. y KLEIN, C. (1982).- Manual de
mineraloga de Dana.- Reverte.- Barcelona.
6- SOIL SURVEY STAFF. (SSS). 1998. Keys to Soil
Taxonomy. 8a. Ed. Soil Survey Staff. Washington D.
C. 326 p.
BIBLIOTECA VIRTUAL DUED UAP