Evaluación de metales pesados en suelos de los oasis irrigados de la Provincia de Mendoza : concentraciones totales de Zn, Pb, Cd y Cu

En Mendoza, Argentina, no existen antecedentes respecto de la presencia de elementos trazas, totales y disponibles, relacionados con el uso de los suelos en los oasis irrigados. El objetivo del trabajo, en esta etapa, fue determinar los contenidos totales de plomo (Pb), cadmio (Cd), cinc (Zn) y cobre (Cu) en la capa superficial de suelos (0-25 cm), diferenciados en siete tipos según una clasificación utilitaria: suelos vírgenes (SV); suelos de banquina (SB); suelos vecinos a banquina (SVB); suelos de agricultura intensiva (SAI); suelos de agricultura protegidos por lucha antigranizo (SLAG); suelos afectados por actividad industrial (SI) y suelos urbanos (SU). Sobre un total de 200 muestras se efectuó una digestión ácida en caliente y en los extractos se determinaron los metales en su fracción total, mediante espectrofotometría de absorción atómica (AAS). El análisis estadístico de los datos muestra que los niveles más elevados de Cu y Cd se detectan en SAI, con medias de 39,3 y 2,5 mg kg-1 respectivamente. En SI se observan los mayores valores de Pb, con una media de 80,6 mg kg-1 y en SU los mayores tenores de Zn, con un valor medio de 740 mg kg-1. La Ciudad de Mendoza, con mayor densidad poblacional, presentó los mayores contenidos de Zn, Pb y Cd. Las concentraciones encontradas se ubican por debajo de las exigencias de la legislación argentina y la mayoría de los suelos pueden clasificarse como no contaminados (SNC) o ligeramente contaminados (SLC). Se prevé completar este estudio con la determinación de las fracciones disponibles de los elementos estudiados, correlacionándolos con variables edáficas físico-químicas como textura, pH y materia orgánica.

Evaluación de las características físico-químicas y biológicas en dos suelos superficiales cultivados con pera (Pyrus communis L.) cv. Williams bajo manejo convencional

El objetivo del trabajo fue identificar las características físico-químicas y biológicas en dos suelos superficiales fertilizados con nitrógeno y enmienda orgánica en el Alto Valle de Río Negro (huertos H1 y H2). En ambos huertos se aplicó fertilizante nitrogenado durante las temporadas 2008-2009 y 2009-2010 y en H2 se aplicó estiércol de pollo. Se extrajeron muestras de suelos en primavera y otoño y se determinó: carbono orgánico total, conductividad eléctrica, cationes de intercambio, relación de adsorción de sodio y nitratos, respiración microbiana, carbono de la biomasa microbiana, actividad de la deshidrogenasa y el índice de mineralización. La concentración de carbono orgánico total, potasio y nitrógeno fueron adecuadas para la producción de pera. El comportamiento de las variables biológicas fue diferente en los huertos. En H1 fueron mayores en primavera, en ambas temporadas y el índice de mineralización fue ligeramente superior a 1 en otoño, indicando equilibrio entre la mineralización y la humificación del carbono. En H2 las mediciones biológicas fueron similares entre las estaciones como consecuencia de realizar fertilización nitrogenada (N) en primavera y en otoño. La enmienda orgánica no reflejó un aumento de la actividad biológica en primavera. La actividad microbiana y enzimática en H1 y H2 fue sensible a los cambios que ocurrieron en los suelos.

Metales pesados como indicador de impacto de un sistema ecológico fragmentado por usos de suelo, San Luis Potosí, México

La necesidad de estudiar la presencia de metales pesados en el suelo radica en su impacto como indicador de contaminación ambiental. Se determinó la presencia de Cu, Zn, Pb y Cd en suelos donde se distribuyen especies vegetales en un corredor ecológico. Entre los municipios de Soledad de Graciano Sánchez y San Luis Potosí (México) fueron establecidos 30 puntos distribuidos en cinco prácticas dominantes de usos de suelo: agropecuario, residencial rural, comercio y servicios, residencial urbano y minero. Los muestreos se realizaron en cuatro épocas durante 2009 y 2010 (verano, otoño, invierno y primavera). Se encontró un efecto significativo del uso del suelo en cuanto a los niveles de Cu (p = 0,000), Pb (p = 0,043) y Cd (p = 0,010). En el caso del Zn, el uso del suelo (p = 0,000) y la estación (p = 0,059) fueron significativos. El uso del suelo minero mostró las mayores concentraciones de metales y el agrícola las menores. Los niveles de los cuatro metales se encuentran en el rango marcado como alto por la EPA y por otras fuentes técnicas. En el caso de Pb y Cd no rebasan los estándares NOM-147- SEMARNAT-SSA1. Estos resultados reflejan el potencial indicativo del uso del suelo en la evaluación de la calidad ambiental, sin embargo, se requiere continuar con un monitoreo de metales pesados en la zona.

Caracterización de tres suelos en Hidalgo y Querétaro, México: disponibilidad y daño tóxico por arsénico en garbanzo (Cicer arietinum L.)

La presencia de arsénico (As) en suelos permite su migración hacia cultivos como el garbanzo (Cicer arietinum L.). En este trabajo se comparan contenidos de As en tres suelos de dos estados de la República Mexicana, y su acumulación en C. arietinum L. Los suelos resultaron moderadamente alcalinos, no salinos, reductores intermedios y con potenciales zeta (pZ) que indican suspensiones coloidales moderadamente estables. Con moderados contenidos de humedad y texturas franco- arcillosas, densidad aparente, capacidad de campo, agregados estables y capacidad de intercambio catiónico, significativamente diferentes y semejantes en velocidad de infiltración y espesor del horizonte A. En materia orgánica, carbono y nitrógeno son significativamente diferentes y con bajos contenidos. Existen diferencias importantes entre semillas de C. arietinum L. certificadas o no en su capacidad de germinación y desarrollo de raíces. El efecto genotóxico del As en raíces de C. arietinum L. se apreció por inducción de micronúcleos, reducción de 2,8 veces la división celular de muestras tratadas con agua con As, respecto de muestras control. Se apreció incremento de As de 9,5 veces en plántulas germinadas en suelo de El Salitre, que en suelo de Bella Vista, indicativo de migración del As. La suma de efectos de concentración de As en suelos y agua se incrementa 15,3 veces. Entre suelos de Bella Vista y Querétaro la correlación fue 2,9 veces mayor. En controles positivos los IBAs resultan 3 veces mayores que en las pruebas experimentales.

Determinación de parámetros hidráulicos en columnas experimentales de suelos del sudeste de la provincia de Buenos Aires

La cuenca del Río Quequén Grande constituye una región representativa de los sistemas agrícolas pampeanos. El acuífero en esta región es la principal fuente de abastecimiento de agua para todos los usos, lo que pone de manifiesto la importancia de desarrollar los elementos necesarios para el estudio de la movilidad de los contaminantes a través de los suelos hacia la zona saturada. El objetivo del presente trabajo fue obtener parámetros hidráulicos bajo condiciones de saturación en columnas intactas de distintos tipos de suelos de la región, contemplando suelos de uso agrícola y natural. Se estudiaron dos series de suelo: Serie Azul y Serie Semillero Buck, con muestras tomadas en dos sectores próximos a las localidades de Lobería y La Dulce, respectivamente. Las columnas fueron eluidas con una solución acuosa de iones cloruro y se midió el incremento progresivo de conductividad. A partir de las curvas de arribo obtenidas, se ajustó la ecuación de transporte, obteniendo los valores de dispersividad y porosidad. Dichos parámetros no presentaron diferencias significativas según el uso para los suelos de Lobería, de textura franco arcillosa, indicando que la labranza no produciría modificaciones evidentes en el perfil del suelo. En La Dulce, donde los suelos poseen una textura más arenosa, los parámetros variaron según el uso del suelo, presentando una mayor dispersividad y menor porosidad del suelo bajo explotación agrícola extensiva.

Comparación del poder de neutralización de enmiendas calcáreo-magnésicas en suelos de la Pampa llana santafesina

El objetivo de este trabajo fue comparar el poder de neutralización de enmiendas calcáreo- magnésicas y evaluar su efecto sobre el complejo de intercambio catiónico en suelos de la pampa llana santafesina. Para ello, se aplicaron tres enmiendas (caliza, dolomita y enmienda mezcla) a dos dosis (neutralización del 100% y 150% del hidrógeno de intercambio). Se evaluó: pH actual, pH potencial, hidrógeno, calcio y magnesio intercambiable luego de 60 días de incubación. El pH actual no mostró diferencias entre dosis, mientras que el incremento de pH de las enmiendas fue caliza > dolomita > mezcla. El pH potencial fue más sensible al tipo de enmienda y dosis. Todos los tratamientos redujeron el nivel de insaturación, aunque ninguno neutralizó la totalidad del hidrógeno intercambiable. En relación con el calcio intercambiable, todos los tratamientos produjeron aumentos y la mayor saturación cálcica se obtuvo con la aplicación de caliza o enmienda mezcla con la dosis necesaria para neutralizar 1,5 veces el hidrógeno intercambiable. En cuanto al magnesio, las enmiendas dolomita y mezcla aumentaron significativamente el contenido independientemente de la dosis. La información aquí presentada es de utilidad para la prescripción de enmiendas calcáreo- magnésica en los suelos de la Pampa llana santafesina.

(Table 1) Composition of bottom sediments and pore waters from the West Africa shelf

Organic and mineral phosphorus (P_org and P_min) have been determined in pore waters of terrigenous, biogenous, as well as weakly phosphatic and phosphatic sediments from the shelf of the West Africa (in 30 samples). Concentrations of P_min in the pore waters have been examined in close relation to grain size and chemical composition (amounts of P and N_org) of solid phase of the sediments. It has been demonstrated that among sands and coarse silts, maximum concentrations of P_min (up to 1.7 mg/l) in the pore waters have been observed in weakly phosphatic and phosphatic sediments rich in organic matter of the highly productive shelf of the Southwest Africa. Concentrations of P_min in the pore waters are most clearly associated with contents of N_org in the solid phase of the sediments (correlation coefficient R = 0.71) and P_org in the pore waters (R = 0.78).

Biochar and compost effects on mobility of Cu and other soil parameters and plant growth

A pot experiment was conducted to determine the effects of three biochars and compost on plant growth and the immobilisation of Cu in a contaminated soil obtained from a former wood preservation site in the Gironde County Saint Médard d'Eyrans, France (N 44° 43.353, W 0° 30.938). To assess Cu mobility, amended soils were analysed using CaCl**2 leaching tests pre- and post-incubation, and post-growth. Amended and unamended soils were planted with sunflower, and the resulting plant material was assessed for yield (mass and height) and Cu concentration. All amendments significantly reduced leachable Cu compared to the unamended soil, however, the greatest reductions in leachable Cu were associated with the higher biochar application rate. The greatest improvements in plant yields were obtained with the higher application rate of biochar in combination with compost. pH, DOC, EH were measured in soils to help explain the leaching and plant growth trends. Soil pore water was collected during plant growth and analysed for metal concentration, pH and EH. Prior to treatment, background analyses were carried out on the soil and individual amendments (including PAH + metal concentrations measured by gas chromatography mass spectrometry and ICP-AES respectively).

(Table 1) Geochemical composition of surface waters obtained aboard the R/V Rift along the Volga-Caspian canal

The Volga River discharge consists of the waters transferred by fast currents through channels and the waters which are passing through the shallow areas of the delta overgrown by cane. Using the hydrochemical data, it is possible to track distribution of the waters modified by 'biofilters' of macrophytes in the delta shallows starting from the external edge of the delta. The main distinctive features of these waters are the high content of dissolved oxygen, the abnormally high values of the pH, and the low content of dissolved inorganic carbon (both total and as CO2). These waters extend in the shape of 1 to 3-km-wide strips at a distance of 20-40 km from the outer border of the delta. The analysis of the data obtained during the expeditions run by the Institute of Oceanology of the Russian Academy of Sciences in 2003-2009, along with archived and published data, show that such 'modified' waters occur almost constantly along the outer edge of the Volga River delta.

GEMS-GLORI world river discharge database

The GEMS-GLORI register, circulated by UNEP for review in 1996, lists 555 world major rivers discharging to oceans (Q > 10 km**3/year, or A > 10 000 km**2, or sediment discharge > 5Mt/year, or basin population >5M people). Up to 48 river attributes are listed, including major ions and nutrients (C, N, P) in both dissolved, particulate, organic and inorganic forms. For many rivers, two or three sets of data are provided with relevant periods of records and references. Although half of the selected rivers are not yet documented for water quality, most of the first 40 rivers are well described (Irrawady, Zambezi, Ogooue, Magdalena, are noted exceptions). Altogether about 10 000 individual data from 500 references are listed. The global coverage in terms of river discharge and/or drainage area ranges from 40 to 67% for most major water quality attributes but drops to 25% for some organic and/or particulate forms of N and P. Planned development of the register includes collection of information on particulate chemistry and data on endorheic rivers and selected tributaries.

Geochemistry of Cretaceous sediments from Argo and Gascoyne Abyssal Plains

The accumulation of organic matter, ferrous and pyrite iron, and the ratios of organic carbon/total sulfur and organic carbon/total phosphorus in the Lower Cretaceous sediments from the Argo and Gascoyne abyssal plains have been used as indicators of both the source and reactivity of organic matter in the sediments and the depositional environment. Total sulfur, used as an indicator of pyrite sulfur, is more abundant in sediments from the Gascoyne Abyssal Plain than in those from the Argo Abyssal Plain. Sulfur positively correlates with TOC at both sites (although poorly at the Argo Abyssal Plain site, R = 0.48), with an extension of the line of best-fit through the origin, indicating that pyrite (TOC <2 wt%) is diagenetic and deposited from normal marine conditions. The average ratio of C/S for samples of TOC <2 wt% is 5.4 at Argo Abyssal Plain (compared to the modern normal marine value of 2.8) indicating deposition of organic matter probably of mixed terrestrial and oxidized marine sources that is unreactive to the sulfate-reducing bacteria. One sample from the Aptian sediments is rich in TOC (5.1 wt%) and has a C/S ratio of 0.5. The average C/S ratio in Gascoyne Abyssal Plain sediments is 0.8 (R = 0.97), which indicates the formation of abundant pyrite in addition to burial and preservation of relatively fresh organic matter that is reactive to the sulfate-reducing bacteria. Organic carbon to phosphorus ratios (C/P) in the sediments indicate preferential remobilization of organic carbon over phosphorus with increasing water depth. Estimates of the degree of pyritization (DOP) increase with increasing TOC at both sites, indicating iron is not limiting and pyrite is formed diagenetically. The one sample with a TOC content of 5.1 wt%, from the Argo Abyssal Plain near the Barremian-Aptian boundary, is composed mostly of framboidal pyrite, finely laminated and not bioturbated, and hence may have been deposited during a brief period of anoxia in the overlying waters.

(Table 1) Chemical compositions of iron-manganese phosphate crusts, phosphorites, volcanic products, and phosphate limestones from ocean seamounts

New data on phosphorites of Atlantic seamounts are presented and used in combination with published data to analyze sources of phosphorus in them.

Geochemical analysis of bulk sediment and interstitial water of sediment cores from the North-West African continental margin

Molybdenum and vanadium were analysed in 9 scediment cores recovered from the continental slope and rise off NW Africa. Additionall chemical and sedimentological parameters as well as isotope stage boundaries were available for the same core profiles from other investigations. Molybdenum, ranging between <1 and 10 ppm, occurs in two associateions, either with organic carbon and sulphides in sediments with reducing conditions or with Mn oxides in oxidized near-surface core sections. Highest values (between 4 and 10 ppm Mo) are found in sulphide-rich core sections deposited during glacial times in a core from 200 m water depth. The possibility of anoxic near-bottom water conditions prevailing at thhis site during certain glacial intervals is discussed. In oxidized near-surface core sections, the diagenetic mobility of Mo becomes evident from strong Mo enrichment together with Mn oxides (values up to 4 ppm Mo). This enrichment is probably due to coprecipitation and/or adsorption of Mo from interstitial water to the diagenetically forming Mn oxides. The close relation between Mo and Corg results in strongly covarying sedimentation rates in both components reaching up to 10 times the rates in glacial compared to interglacial core sections. Vanadium (values between 20 and 100 ppm) does not show clear relations to climate and near-bottom or sediment milieu. It occurs mainly bound to the fine grained terrigenous fraction, associated with aluminium silicates (clay minerals) and iron oxides. Additionally positive covariation of vanadium with phosphorus in most core profiles suggest that some V may be bound to phosphates.

Chemical composition of ocean phosphorites and hosted sediments

The book provides an overview of recent data on processes of dispersion and concentration of phosphorus in marine sedimentation. Distribution, chemical and mineral compositions, structure and age of phosphorites occurring on the floor are described. Phosphorites are one of potential mineral resources of the World Ocean. A scheme of multistage-oceanic phosphorite formation is motivated. Modern and pre-Quaternary phosphorite formations in the ocean are paralleled.