Sol sulfatado àcit
Els sols sulfúrics àcit (SSA) són sols que existixen en la naturalea, sediment o substrats orgànics (per eixemple turba) que es formen baix condicions d'inundació. Estos sols contenen minerals de sulfur de ferro (predominantment del mineral pirita) o els seus productes d'oxidació. En estat no alterat per baix de la taula d'aigua, els sols sulfatados àcit són benignos. No obstant, si els sols es drenan, s'excaven o s'exponen a l'aire per desplaçament cap a avall de la taula d'aigua, els sulfur reaccionaran en el oxigen per a formar àcit sulfúric.[1]
La lliberació d'àcit sulfúric del sol pot a la seua volta lliberar ferro, alumini, i uns atres metals pesats (particularment arsènic) en el sol. Una volta movilisats d'esta forma, l'àcit i els metals poden crear una gran varietat d'impactes adversos: mort de la vegetació, filtració en el aigua subterrànea en posterior acidificació de la mateixa i d'atres cossos d'aigua, mort de peixos i d'atres organismes aquàtics, i degradació de les estructures de formigó i acer fins al punt de provocar-los un fallo estructural.[1]
Els sols sulfatados àcit, que tenen un pH < 5, són contrapartides dels sols alcalinos que tenen un pH > 9.
Formació de sols sulfatados àcit
[editar | editar còdic]
Els sols i sediment més propensos a convertir-se en sols sulfatados àcit són aquells formats en els últims 10,000 anys, despuix de l'últim aument del nivell de la mar important. Quan el nivell de la mar va pujar i va inundar la terra, els sulfats de l'aigua de la mar es varen mesclar en els sediment que contenien òxits de ferro i matèria orgànica.[1] Baixe estes condicions anaeròbiques, les bactèria litotróficas tals com Desulforvibrio desulfuricans formen sulfur de ferro (pirita).[1] Fins a cert punt, les temperatures més càlides oferixen condicions més favorables per a estes bactèries, creant un major potencial per a la formació de sulfur de ferro. Els hàbitats inundats tropicals, com manglarés, marismas o estuaris, pot produir nivells més alts de pirita que els que es formen en climes més templats.[2]
La pirita és estable fins que s'expon a l'aire, en el moment del qual la pirita es oxida i produïx àcit sulfúric. Els impactes en el lixiviado dels sols sulfatados àcit poden persistir un llarc temps, i/o elevar-se estacionalmente (en les primeres pluges despuix de periodos secs). En algunes àrees d'Austràlia, els sols sulfatados àcit que varen ser drenados fa 100 anys encara estan lliberant àcit.[3]
Quan els sols que contenen pirita (FES2), també cridats cat-clays, són drenados poden aplegar a ser extremadament àcits (pH < 4) per la oxidació de la pirita en àcit sulfúric (H2SO4). En la seua forma més simple, esta reacció química és com seguix:[2][4]
___MATH_0___
El producte Fe(OH)3, hidròxit de ferro (III) de color taronja, precipita com un mineral sòlit i insoluble, per mig del qual s'immovilisa el component d'alcalinidad, mentres la acidea permaneix activa en el àcit sulfúric. El procés d'acidificació està acompanyat de la lliberació de grans cantitats d'ion alumini, (A el+++, lliberat a partir d'argilas baixe l'influència de l'acidea), que és perjudicial per a la vegetació. Atres productes de la reacció química són:
- Sulfur d'hidrogen (H2S), un gas maloliente
- Sofre (S8), un sòlit groc
- Sulfur de ferro (II) (FES), un sòlit negre/gris/azulado
- Hematita (Fe2O3), un sòlit roig
- Goethita (LLEIG·OH), un mineral marró
- Schwertmannita Fe163+O16(OH)9,6(SO4)3,2·10H2O un mineral marró
- Composts de ferro (p.ej. jarosita)
- Argila àcida o H-argila (hidrogen-argila, una argila en una fracció important d'ions H+ adsorbidos, un mineral estable, pero pobre en nutrients)
El ferro es pot presentar en les seues formes bivalente (Fe2+, ion ferro (II) o ion ferroso) i trivalent (Fe3+, ion ferro (III) o ion fèrric). Les formes de ferro (II) són solubles, mentres les formes ferro (III) no ho són. En aumentar l'oxidació del sol, va aumentant la presència de formes de ferro (III) fins a dominar. Els sols sulfatados àcit exhibixen una varietat de colors que van des de elnegro, marró, gris-azulado, roig, taronja i groc. L'argila hidrogenada pot ser més abundant per admissió d'aigua de mar: el ion hidrogen H+ adsorbido serà reemplaçat pels ions magnesi (Mg2+) i sodi (Na+) presents en l'aigua d'mar.
Distribució geogràfica
[editar | editar còdic]Els sols sulfatados àcit estan distribuïts per totes les regions costeres, i també estan localment associats a terres humides d'aigua dolça i a sols salinos rics en sulfat en algunes zones agrícoles. En Austràlia, s'estima que els sols sulfatados àcit ocupen 80,000 km² de costes, estuaris costers subjacents i planures d'inundació pròximes als llocs de residència de la majoria de la població australiana.[5] L'alteració dels sols sulfatados àcit s'associa freqüentment en les activitats de dragado, excavació i drenage durant el desenroll de canals, urbanisacions i ports deportius.
Els sols sulfatados àcit que no han segut alterats es coneixen com a sols sulfatados potencialment àcits (SSPA); els sols sulfatados àcit que sí han segut ya alterats es coneixen com a sols sulfatados àcit actuals (SSAA).[6][2]
Impacte dels sols sulfatados àcit
[editar | editar còdic]El potencial d'alteració dels sols sulfatados àcit pot tindre un efecte destructiu sobre les plantes i la vida piscícola, i sobre els ecosistemes costers. La filtració del lixiviado àcit fins a l'aigua subterrànea i les aigües de superfície pot causar múltiple impactes entre els quals s'inclouen:
- Dany ecològic als ecosistemas aquàtics i de ribera com mortandad de peixos, aument de l'aparició de malalties piscícoles, dominancia d'espècies tolerants a l'àcit, precipitació de ferro, etc.
- Efectes sobre les peixca d'estuari i dels proyectes d'acuicultura (aument de malalties, pèrdua de superfície de desove, etc)
- Contaminació de l'aigua subterrànea en arsènic, alumini i atres metals pesats.
- Reducció de la productivitat agrícola per la contaminació de sols per metals (principalment, alumini).
- Dany a les infraestructuras per la corrosió del formigó i les canonades d'acer, ponts i atres instalacions baixe la superfície de l'aigua.[3]
Impactes sobre l'agricultura
[editar | editar còdic]
Els sols sulfatados potentialmente àcits (SSPA, també cridats arcilas cat o cat-clays, en anglés)[7] no se solen cultivar o, si es fa, es planten d'arròs, per a que el sol es conserve humit i previndre l'oxidació. Normalment no és aconsellable el drenage d'estos sols per baix de la superfície.
Quan es cultiven, els sols sulfatados àcit no poden conservar-se humits de forma contínua pels periodos de sequia climàtica i l'escassea de l'aigua d'irrigación, el drenage superficial pot ajudar a eliminar les substàncies àcides i tòxiques (formades en els periodos de sequia) durant els periodos plujosos. A la llarga, el drenage superficial pot ajudar a recuperar els sols sulfatados àcit.[8] La població indígena de Guinea-Bisáu ha conseguit llavors desenrollar els sols, pero els ha dut molts anys de gestió cuidadosa i treball dur.
En un artícul sobre un cuidadós drenage de terres,[9] l'autor descriu l'aplicació de drenage subsuperficial en sols sulfatados àcit en pólderes costers de l'estat de Kerala, Índia. També en Sunderbans, Bengala occidental, Índia, els sols sulfatados àcit han segut posats en us agrícola despuix d'un adequat tractament.[10]
Un estudi en South Kalimantan, Indonèsia, en un clima perhúmedo, s'ha demostrat que els sols sulfatados àcit en un sistema de drenage subsuperficial molt espayat s'han alcançat resultats prometedors per al cultiu d'arròs d'altiplà, cacau i soja.[11] La població local, des d'antic, s'havia assentat ya en esta àrea i eren capaces de produir diversos cultius (inclós arbres frutales) usant desaiguadors excavats manualment que anaven des del riu a la terra fins a alcançar les ciènages o manglars. Els rendiments de les collites eren molt modests pero suministraven suficients ingressos per a dur una vida decent.
Els sols sulfatados àcit recuperats tenen una estructura de sol ben desenrollada, són molt permeables, pero infértiles pel lixiviado que havia tingut lloc.
En la segona mitat de el XX, en moltes parts del món, sols sulfatados inundats i potencialment àcits han segut drenados agresivamente per a fer-los productius per a la agricultura. Els resultats varen ser desastrosos.[4] Els sols són improductius, les terres semblen estèrils i l'aigua és molt clara, desprovista de cieno i de vida. Encara que els sols puguen tindre color.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 Identification & Investigation of Acid Sulfate Soils (2006), Department of Environment, Western Austràlia. Pres de portal [1] archivat en Wayback Machine.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Acid Sulfate Soil Technical Manual 1.2 (2003), CSIRO Land & Water, Austràlia. Retrieved from CSIRO
- ↑ 3,0 3,1 Sammut, J & Lines-Kelley, R. (2000) Acid Sulfate Soils 2nd edition, Environment Austràlia, ISBN 0-7347-1208-1. Retrieved from booklet
- ↑ 4,0 4,1 D. Dent, 1986. Acid sulphate soils: a baseline for research and development. Publ. 39, ILRI, Wageningen, The Netherlands. ISBN 9070260 980. Descàrrega d'accés lliure des de: [2] [3] archivat en Wayback Machine.
- ↑ Fitzpatrick R. W., Davies P.G., Thomas B. P., Merry R. H., Fotheringham D. G and Hicks W. S. (2002). Properties and distribution of South Australian coastal acid sulfate soils and their environmental hazards. 5th International Acid Sulfate Soils Conference, Tweed Heads, NSW
- ↑ Combatt Cavaller, E. et al.: ENRIQUE COMBATT CABALLERO.pdf Caracterisació fisicoquímica i mineralógica dels sols sulfatados àcit en el transecto Sant Carlos - Cotorra - Carrillo. Departament de Còrdova (Colòmbia).
- ↑ Glossari de codificacion d'impresos de sistemes de terra.
- ↑ Rice Polders Reclamation Project, Guinea Bissau. In: Annual Report 1980, p. 26–32, International Institute for Land Reclamation and Improvement (ILRI), Wageningen, The Netherlands. Descarregat de [4]
- ↑ Agricultural Land Drainage: A wider application through caution and restraint. In: Annual Report 1991, p.21–35, International Institute for Land Reclamation and Improvement (ILRI), Wageningen, The Netherlands. Descarregat de [5]
- ↑ H.S. Sen and R.J. Oosterbaan, 1993. Research on Water Management and Control in the Sunderbans, Índia. In: Annual Report 1992, p. 8-26. International Institute for Land Reclamation and Improvement (ILRI), Wageningen, The Netherlands [6]
- ↑ Review of water management aspects in Pulau Petak (near the town of Bandjermasin, Kalimantan, Indonèsia). Mission Report 39, Research Project on Acid Sulphate (Sulfate) Soils in the Humid Tropics. International Institute of Land Reclamation and Improvement (ILRI), Wageningen, The Netherlands.[7]
- Este artícul conté una traducció derivada de «Suelo sulfatado ácido» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.