Atenuación de contaminantes por procesos de sorción en la zona no saturada, en una parcela experimental en el occidente del Valle Central de Costa Rica
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| Formato: | tesis de maestría |
| Fecha de Publicación: | 2017 |
| Descripción: | Se realizó un estudio sobre la atenuación de contaminantes con el propósito de determinar las constantes de reparto entre el suelo y el agua intersticial para una decena de plaguicidas. Las muestras de suelo fueron obtenidas de la zona no saturada de una parcela experimental ubicada en la finca cafetalera La Hilda en San Pedro de Poás, Alajuela, al Occidente del Valle Central de Costa Rica, una región de alta recarga acuífera. En las siete muestras de suelo, tomadas a los [0 - 140] cm de profundidad entre agosto del 2015 y septiembre del 2016, no se encontraron residuos cuantificables de 38 plaguicidas al aplicar las técnicas de extracción asistida con microondas y de cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. En la capa superior [0 - 30] cm de estos andisoles la textura fue franca (43 % de arena, 44 % de limo y 13 % de arcilla), el contenido relativamente alto de materia orgánica alcanzó el 12 %, el pH del suelo fue ligeramente ácido [5,0 - 5,5] y la saturación de acidez fue del 22 %. En la muestra tomada a 1 m de profundidad (agosto 2015), el diámetro del 85 % de los granos fue menor a 75 μm, la densidad relativa 2,68, la humedad natural 103 %, los límites de Atterberg (plasticidad 94 %; líquidez 122 %) indicaron suelos con características expansivas; estos valores son típicos de un limo orgánico de plasticidad extremadamente alta, OH según la clasificación USCS (D2487). En condiciones controladas de temperatura y agitación, se colocó una serie de muestras crudas del suelo superficial [0 - 30] cm –tomadas entre agosto y septiembre 2017– en un sistema cerrado, cada una en contacto con una disolución acuosa de CaCl2 0,01 M (en proporción 1:1) y se enriquecieron con diferentes masas de la mezcla de los plaguicidas elegidos. Durante un periodo de tiempo de contacto de entre dos y tres días, parte de la masa contaminante se sorbió sobre la fracción sólida del suelo. Se extrajo la cantidad remanente de los plaguicidas en la disolución acuosa con cartuchos de extracción en fase sólida y se eluyeron con metanol. Cada extracto se concentró y se analizó mediante la cromatografía de líquidos de alto rendimiento con dos variantes, una con detector ultravioleta de arreglo de fotodiodos (HPLC-PDA) y otra por espectrometría de masas (UPLC-MS). Las concentraciones remanentes de los plaguicidas en la disolución acuosa se determinaron por interpolación en curvas de calibración preparadas con materiales de referencia. La serie completa se ajustó a un modelo de isoterma de Freundlich. Bajo las condiciones planteadas, el ensayo no discriminó entre los procesos de sorción y los de degradación y biodegradación, sino que todos ellos contribuyeron a la atenuación de la masa contaminante agregada. La constante de Freundlich (kf, mL/g) y la correspondiente constante normalizada por una fracción de carbono orgánico de 0,12 (kfoc, mL/g) fueron: ametrina (kf = 46, kfoc = 386), atrazina (kf = 15, kfoc = 128), bromacil (kf = 5,1, kfoc = 42), carbaril (kf = 38, kfoc = 324), clorotalonil (kf = 45, kfoc = 379); diuron (kf = 33, kfoc = 277), hexazinona (kf = 3,3, kfoc = 27), linuron (kf = 29, kfoc = 246), simazina (kf = 5,2, kfoc = 44) y terbutrina (kf = 58, kfoc = 486). Estos valores sugieren que en las condiciones del experimento, se favorece la atenuación de plaguicidas a través de los procesos de inmovilización y degradación biótica o abiótica. Siempre y cuando no haya macroporos ni flujos preferenciales en la parte superior del perfil de la zona insaturada, estos procesos reducen la probabilidad de que las moléculas de los plaguicidas alcancen el nivel freático. Se recomienda realizar más estudios similares en otros suelos de Costa Rica. |
| País: | Kérwá |
| Institución: | Universidad de Costa Rica |
| Repositorio: | Kérwá |
| OAI Identifier: | oai:kerwa.ucr.ac.cr:10669/77116 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/10669/77116 |
| Palabra clave: | Poás, Alajuela, Costa Rica Zona no saturada Andisoles Atenuación de contaminantes Sorción en suelos volcánicos tropicales Ametrina Atrazina Bromacil Carbaril Clorotalonil Hexazinona Simazina Terbutrina Constante de reparto 551.497 286 5 Aguas subterráneas (Aguas subsuperficiales) |