TEMA 15. CONTAMINACION POR METALES PESADOS

4 Procedencias de los metales pesados en suelos

Origen natural

Los metales pesados contenidos en el material original, al meteorizarse, se concentran en los suelos. Estas concentraciones naturales de metales pueden llegar a ser tóxicas para el crecimiento de las plantas, así por ejemplo, el níquel puede aparecer en concentraciones tóxicas en suelos derivados de rocas ultrabásicas.

Concentraciones naturales muy altas en los suelos pueden ocasionar acumulación de algún metal en plantas y ocasionar efectos tóxicos para los animales que las consumen.

También hemos de considerar las actividades volcánicas, que emiten metales pesados tales como: As, Hg, Se, .....

En la siguiente tabla se resume la composición en metales pesados de diferentes entes naturales.

Los contenidos medios de metales en suelos se reproducen en la siguiente gráfica, pero hemos de destacar que la concentración de los metales en los suelos varía considerablemente con la profundidad (como ocurre generalmente con todas las propiedades de los suelos).

Fuentes antropogénicas

Las actividades humanas han ejercido un efecto considerable en la concentración y movilidad de los metales en suelos.

Productos químicos agrícolas y lodos residuales (Temas 13 y 14).

Actividades de minería y fundición (Tema 16). El proceso de mineria implica: la extracción de las menas, el procesado preliminar, la evacuación de los residuos y transporte de los productos semi-procesados. Todas estas operaciones pueden producir una contaminación localizada de metales. El polvo originado puede ser depositado en los suelos a muchos kilometros de distancia. En áreas mineras, las capas superiores de suelos minerales presentan concentraciones elevadas de cobre, níquel, arsénico, selenio, hierro y cadmio.

Generación de electricidad y otras actividades industriales. La combustión de carbón es una de las principales fuentes de deposición de metales en suelos. Las centrales térmicas de combustión de petróleo pueden ser fuentes de plomo, níquel y vanadio.

Las mayores fuentes industriales de metales incluyen fábricas de hierro y acero que emiten metales asociados con las menas de hierro, como el níquel. Las fábricas de baterías, pueden emitir cantidades considerables de plomo. Los metales asociados con áreas altamente industrializadas, incluyen arsénico, cadmio, cromo, hierro, níquel, plomo, zinc y mercurio.

Residuos domésticos. Aproximadamente el 10% de la basura está compuesta de metales. Uno de los problemas más serios de las sociedades modernas es como deshacerse de este volumen de basuras. Las dos alternativas son enterrar o incinerar. El enterramiento puede contaminar las aguas subterráneas, mientras que la incineración puede contaminar la atmósfera al liberar algunos de los metales volátiles.

Las cantidades producidas de residuos sólidos y semisólidos en los países desarrollados, se representan en porcentajes en la siguiente gráfica.

A excepción de pH ácidos, los metales son poco móviles en suelos y tienden a acumularse en la parte superficial, en el horizonte biológicamente más activo, lo que hace que los metales estén fácilmente accesibles para los vegetales.

La contaminación de metales pesados en suelos tiene orígenes muy diversos:

4.1 Principales usos de metales

Metal-> Usos

Ag-> Fotografía, conductores eléctricos, soldadura, galvanización, acuñación, baterías, catalizador.

Al-> Construcción, transporte, envasados, industrias eléctrica y farmaceútica.

As-> Medicina, veterinaria, aleaciones, pirotécnia, esmaltes, agente depilador, insecticidas, pigmentos, pintura, productos electrónicos, tintes .

Cd-> Galvanización, pigmentos, baterías, aleaciones de bajo punto de ebullición.

Co-> Aleaciones, pigmentos, esmaltes, barnices, galvanización.

Cr-> Metalurgia, materiales refractarios, galvanización, curtidos, pinturas, conservación de madera, industria química.

Cu-> Industrias eléctrica y automovilística, construcción, fontanería, latón, algicidas, conservación de madera.

Fe-> Industrias del hierro y acero.

Hg-> Producción de cloruro y sosa caústica, insecticidas, industrias farmaceútica y metalúrgica, odontología, catalizador en producción de polímeros sintéticos.

Mn-> Metalurgia, baterías, industria química, cerámica.

Mo-> Metalurgia, pigmentos, catalizador, fabricación de vidrio, aditivo en óleos y lubrificantes.

Ni-> Metalurgia, baterías, equipos solares, galvanización, catalizador en la producción de aceite combustible.

Pb-> Baterias, gasolina, pigmentos, munición, soldadura, pintura, industria automovilística.

Sb-> Plásticos, cerámica, vidrios, pigmentos, productos químicos incombustibles.

V-> Metalurgia, catalizador, pigmentos.

Zn-> Aleaciones, bronce y latón, galvanización, baterías, pintura, productos agrícolas, cosméticos y medicinales.

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