Efecto de las arcillas en la fertilidad de suelos contaminados con petróleo crudo.

Abstract

La contaminación de suelos con petróleo crudo es un problema ambiental que ha afectado a grandes extensiones de tierra de uso ganadero y agrícola principalmente (Pérez et al., 2006). Cuando se presenta un derrame de hidrocarburo, una parte de los compuestos solventes se evapora y otra se filtra en el suelo, mientras que los sólidos y las grasas permanecen en la superficie o son llevados hacia zonas más bajas (Bravo, 2007). El comportamiento del derrame dependerá de las características del contaminante, así como de las propiedades del suelo. Las principales afectaciones del petróleo crudo son: alteraciones físicas, químicas, toxicológicas y biológicas de la matriz del suelo, que originan su degradación y la pérdida de su fertilidad (Adams et al., 2008a). La fertilidad del suelo es una cualidad que depende de la interacción de las características físicas, químicas y biológicas, que contribuye a suministrar las condiciones necesarias para el crecimiento, desarrollo y productividad de las plantas (UNICA, 2011). La pérdida en la fertilidad en un suelo contaminado, se origina cuando los compuestos del petróleo crudo cubren la superficie de las partículas del suelo (Litvina et al., 2003) formando una capa delgada de hidrocarburo que genera repelencia, reduciendo la capacidad para reabsorber agua (Adams et al., 2008b), perturbando la relación entre el suelo-agua y reduciendo el rendimiento vegetal por la obstrucción de las raíces con la capa de hidrocarburo (Li et al., 1997; Quiñones-Aguilar et al., 2003). Otro efecto de los hidrocarburos en el suelo es la formación de agregados (aglomeración) causada por la viscosidad de los hidrocarburos adheridos en la superficie de las partículas tal como menciona Marín (2012). Adams et al. (2008a) explica que la estructura química de los hidrocarburos residuales presenta terminales pegajosas que actúan como aglomerante, uniendo partículas finas (arcillas) en partículas más grandes (en arena) y provocando compactación del suelo de acuerdo con Montero (2016) que se traduce en una reducción en la permeabilidad y la percolación del agua a través del mismo. En los últimos años se ha desarrollado una serie de trabajos de investigación que han evaluado de manera integral, controlada y ordenada (estudio sistemático) el efecto del petróleo crudo (tipo y concentración) sobre parámetros relacionados con la fertilidad: disponibilidad de agua (capacidad de campo, repelencia), toxicidad, así como la medición del rendimiento vegetal (biomasa) en diferentes tipos de suelo. Se ha encontrado que estos parámetros dependen principalmente de dos factores: el tipo y la concentración del petróleo, y el tipo de suelo, especialmente en relación a la abundancia y tipo de arcilla (Morales, 2014). También, se ha demostrado la interacción entre el tipo y concentración de petróleo sobre los parámetros de fertilidad (Marín-García et al., 2015). Sin embargo, se necesita generar información sobre la interacción de suelos arcillosos contaminados con petróleo y los parámetros de fertilidad. En el presente estudio se propone investigar de manera sistemática (de forma integral, controlada y ordenada) cómo afecta la abundancia y tipo de arcillas en la fertilidad de los suelos contaminados con petróleo, con el propósito de entender los mecanismos de interacción hidrocarburo-arcilla y poder proponer en un futuro las técnicas más apropiadas para restaurar la fertilidad en suelos contaminados con hidrocarburos.