Emisión y composición química del material respirable (PM10) emitido por suelos y caminos de la región semiárida argentina (RSA)

Los suelos de la Región Semiárida Central Argentina (RSCA) son una fuente importante de emisión de PM10 a la atmósfera, las cuales se relacionan con efectos adversos en la salud humana y diversos efectos en el ambiente. Los procesos que generan la emisión de PM10 del suelo incluyen la erosión...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Ramirez Haberkon, Nancy Belén
Otros Autores: Mendez, Mariano Javier
Formato: tesis doctoral
Lenguaje:Español
Publicado: 2022
Materias:
Agronomía.
Acceso en línea:https://repositoriodigital.uns.edu.ar/xmlui/handle/123456789/5946
Aporte de:
Repositorio Institucional Universidad Nacional del Sur (UNS) de Universidad Nacional del Sur
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description Los suelos de la Región Semiárida Central Argentina (RSCA) son una fuente importante de emisión de PM10 a la atmósfera, las cuales se relacionan con efectos adversos en la salud humana y diversos efectos en el ambiente. Los procesos que generan la emisión de PM10 del suelo incluyen la erosión eólica, las actividades de labranzas y el tránsito por caminos sin pavimentar. La capacidad de emisión de material particulado emitido por diferentes fuentes, así como la composición química del mismo son dos aspectos que interesan conocer. En las últimas décadas el uso de herbicidas, principalmente el glifosato [C3H8NO5P], ha aumentado drásticamente en los suelos agrícolas de Argentina. De igual manera ocurrió con el consumo de fertilizantes, los cuales puede aportar diferentes contenidos de metales traza al suelo. El glifosato y su principal metabolito, el AMPA [CH6NO3P], tienden a adsorberse en la capa superior del suelo expuesta a la erosión. Los caminos sin pavimentar a pesar de no recibir aplicaciones en forma directa pueden estar expuestos a estos agroquímicos por diferentes procesos como la deriva, el agua de lluvia o la deposición de material transportado por el viento. La capacidad de emisión de los suelos de la RSCA bajo distintos manejos y la composición química del PM10 emitido son aspectos poco conocidos. Es por esto que el objetivo de esta tesis fue evaluar la emisión y caracterizar químicamente el material respirable emitido por suelos de la RSCA. Para ello se determinó la emisión potencial de PM10 (eficiencia de emisión, EE) de suelos agrícolas de diferentes texturas con dos metodologías: 1) utilizando el suelo tamizado por 2 mm (EE PM10), 2) utilizando las emisiones potenciales de las fracciones de agregados (EEfa) y su proporción en el suelo (EE2 PM10). Para caracterizar químicamente el PM10, se midió la concentración de glifosato y AMPA en el PM10 emitido por suelos bajo diferentes manejos (agrícola, agrícola - ganadero y ganadero) y el contenido de Cu, Ni, Mn, Fe (total y disponible), glifosato y AMPA en suelos agrícolas y caminos rurales sin pavimentar aledaños. En los suelos agrícolas se aplicaron herbicidas frecuentemente (al menos tres aplicaciones al año) y fertilizantes, en suelos agrícolas - ganaderos el uso de herbicidas fue menos frecuente (menos de una aplicación al año) y en suelos ganaderos no se aplicaron agroquímicos al menos en los últimos 20 años. Los resultados mostraron que la eficiencia de emisión de PM10 calculada con ambas metodologías se correlacionaron positivamente, aunque la EE PM10 fue el doble de la EE2 PM10. La EE PM10 aumentó con el contenido de arena y limo y disminuyó con el aumento en el contenido de arcilla y MO del suelo. La EEfa disminuyó con el aumento en el tamaño de la fracción de agregados, siendo la fracción <0,42 mm la de mayor EE y la fracción >19,2 mm la de menor EE. Este análisis mostró que la fracción <0,42 mm representa más del 80 % de la EE2 PM10 del suelo. Los análisis químicos mostraron que los porcentajes de detección y concentración de glifosato y AMPA fueron en suelos agrícolas> suelos agrícolas - ganaderos> suelos ganaderos. La detección de glifosato y AMPA en los suelos ganaderos sugiere que estos compuestos ingresaron desde otras áreas por distintos mecanismos como la deriva, a través del agua de lluvia o por la deposición de sedimentos transportados por el viento. Las concentraciones de glifosato y AMPA encontradas en el PM10 fueron mayores a las encontradas en el suelo. Esto indica que ambos compuestos se acumulan en el material respirable emitido por suelos, lo cual pone de manifiesto el potencial riesgo para la salud y el ambiente. En todos los manejos analizados y caminos rurales el contenido de AMPA en el suelo y en el PM10 fue mayor que el contenido de glifosato. El análisis de las emisiones actuales de PM10 mostró que la cantidad de glifosato transportado en el PM10 movilizado por la erosión eólica de una hectárea de camino rural sin pavimentar fue entre 497 y 956 veces mayor que en suelos agrícolas. Mientras que, la cantidad de AMPA transportado en el PM10 emitido por caminos rurales fue entre 27 y 381 veces mayor que la emitida por suelos agrícolas. Las concentraciones de Cu, Ni, Mn, Fe y Fe disponible fueron mayores en el PM10 que en el suelo. Los contenidos de los elementos analizados en el PM10 emitido por caminos rurales fueron mayores o similares a los presentes en el PM10 emitido por los suelos agrícolas. Los resultados de esta tesis ponen de manifiesto la importancia de los caminos rurales como fuente de emisión de PM10 y transporte de sustancia contaminantes a la atmósfera y otros destinos. Los suelos productivos bajo distintos manejos son una fuente menor de emisión por unidad de superficie respecto de los caminos. Las condiciones de manejo actuales de los suelos productivos mantienen a los mismos con alta cobertura evitando la erosión eólica y la emisión de PM10. Sin embargo, estos suelos tienen un alto potencial de emitir PM10 y así transportar sustancias contaminantes. Este resultado advierte sobre las posibles consecuencias en el caso de que ocurran cambios en el uso de la tierra hacia sistemas de manejo donde el suelo presente menor cobertura vegetal.

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