TEMA 9

SUELO Y RECURSOS MINERALES

9.1 DEFINICION E IMPORTANCIA DEL SUELOSuelo es la capa superficial, disgregada y de espesor variable que recubre la corteza terrestre procedente de la meteorización mecánica o química de la roca preexistente

El hombre destina el suelo para los siguientes usos:•Soporte de plantas•Bases de edificaciones y construcciones lineales ( carreteras, vías de ferrocarril...)•Ubicación de fosas sépticas•Fuente de recursos minerales, materiales de construcción y de alfarería.•Usos científicos para estudiar el pasado y futuro del planeta

9.2 COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DEL SUELODos tipos de componentes:

• inorgánicos- aire (oxígeno y CO2)- agua- componentes minerales procedentes de la meteorización

de la roca madre( fragmentos de roca y sales minerales)

•Orgánicos- materia orgánica que no ha sufrido transformaciones ( hojas , excrementos, cadaveres)- microorganismos diversos- Humus : materia orgánica parcialmente transformada. Da un carácter ácido al suelo

Perfil del suelo: Corte transversal del mismo. En él se observan una serie de capas que reciben el nombre de horizontes o niveles cuyo número está relacionado con la madurez del mismo. A su vez esa madurez o evolución depende de las condiciones climáticas y de la cantidad de aguaUn suelo ideal contiene los siguientes horizontes

Horizonte A o de lixiviado. Contiene pocas sales ya que éstas se infiltran con el agua. En esta zona se encuentran las raíces de las plantas y se puede subdividir en :A0 constituido por hojas caídas y restos de animales no descompuestosA1 Formado por humus que forma agregados con la materia mineral , impidiendo el lavado vertical y confiere al suelo la capacidad de retener aguaA2: Contiene materia mineral y el lavado es más intenso

Horizonte B de precipitación Suele tener tonalidades claras ( ausencia de humus ) y de diversos colores por la presencia de sales de aluminio, hierro, o calcioHorizonte C. Formado por fragmentos de roca madreRoca madre: materia original sobre la que se desarrolla el suelo.

9.3 PROCESO DE FORMACIÓN DE SUELOS

Las principales etapas en el proceso de formación:1º Formación de un sustrato adecuado que puede originarse por meteorización de la roca madre (alterita) o bien por acumulación de sedimentos

2ª Movilización del sustrato que origina un nivel C, sobre el que puede crecer vegetación

3ª La colonización vegetal aporta materia orgánica que junto a la mineral forma el horizonte A

4ª Diferenciación de un horizonte B, bien por alteración del C o bien por acumulación de productos lavados de A

Los factores que condicionan la evolución de un suelo son:• el clima: principalmente dos aspectos :• Balance hídrico. Si predominan las precipitaciones , aumenta

el lixiviado de iones. Si predomina la evaporación aumenta el ascenso capilar de las sales

• Temperatura. Aumenta la velocidad de las reacciones químicas

• Topografía: la pendiente favorece la erosión y por tanto dificulta la formación de suelo

•Naturaleza de la roca madre: de los que depende los componentes minerales que contenga el suelo•Actividad biológica. Abundancia de microorganismos descomponedores contribuye a la formación de suelo•Tiempo. Consideramos el suelo como un recurso no renovable porque se regenera a un ritmo más lento que su destrucción

9.4 CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOSExisten varias maneras de clasificar los suelos, nosotros vamos a clasificarlos según su dependencia o no de las características climáticas en:1.- Zonales

1.1 Suelos de zonas húmedas y fríasLos más comunes son los podsoles que se presenta en climas húmedos y fríos

. El suelo es bastante ácido por la presencia de gran cantidad de humus (descomposición lenta por el frío); fuerte lixiviado hacia el horizonte B, que es bastante oscuro

B) Chernozen: Zonas de clima continental en el que las precipitaciones no son muy abundantes por lo que no hay mucho lixiviado y sin embargo si existe ascenso capilar en la época seca. Presentan un horizonte A rico en humus y un horizonte B claro y rico en carbonato cálcico

1.2 Suelos de zonas templadasA) Suelos pardos: en los que durante la estación húmeda predomina el lixiviado y durante la seca el ascenso capilar. Se caracterizan por tener una riqueza en humus variable un horizonte A claro y un horizonte B oscuro con acumulación de arcillas

1.3 Suelos de climas áridosSuelos rojos: El ascenso capilar es constante y se pueden formar costras de yeso o sales ( rosas del desierto o caliches) Niveles superiores pedregoso de color rojizo y con muy poco humus. En el horizonte B se producen acumulaciones de arcilla y de carbonato de calcio

1.4 Suelos de zonas tropicales La elevada temperatura e intensa precipitación favorecen la descomposición bacteriana por lo que estos suelos tienen muy poco humus y por tanto el nivel A es muy delgado. Por tanto estos suelos tienen un pH muy básico que favorece la descomposición de minerales de aluminio en bauxita y de hierro en limonita, que precipita al nivel B y que junto a las arcillas forma unas costras muy duras denominadas lateritas.

2.- Suelos azonales: son suelos que se encuentran al principio de su evolución, es decir que el clima no ha afectado dicho sueloRanker: si la roca madre es siliceaRendsinas: si es caliza

9.5 EROSIÓN DEL SUELOProceso natural que puede verse intensificado por actividades humanas y tiene graves consecuencias:•Aterramiento de lo embalses por acúmulo de sedimentos•Agravamiento de las inundaciones•Deterioro de los ecosistemas naturales•Formación y acúmulo de arenales y graveras•Pérdida de suelo cultivable

Los factores que influyen en la erosión se pueden agrupar en dos :1.-erosividad: capacidad erosiva del agente geológico dominante que depende del clima. Se puede evaluar de varias maneras:

a)Índice de aridez (I) I= P/(t+10) P= precipitación anual en litros, t= temperatura media anual. Nos permite clasificar un lugar según su aridez

b) Índice de agresividad climática: tiene en cuenta el reparto de lluvias a lo largo del año( más dañina cuanto más esporádica y torrencial)

c) Índice de erosión pluvial: es el índice medio anual de la erosividad de la lluvia, ya que tiene en cuenta la energía cinética del aguacero

2.- Erosionabilidad: expresa la susceptibilidad del sustrato para ser movilizado. Depende de:

•el tipo de suelo (índice de resistencia litológica) •la inclinación de las pendientes •el estado de la cubierta vegetal ( índice de protección vegetal)

9.5.1. Métodos de evaluación de la erosiónPara prevenir y predecir la erosión se hace necesaria la

elaboración de mapas de riesgo a partir de los dos factores antes expuestos pero también se puede detectar a partir de dos tipos de métodos:

a) Métodos directos:Aplicables a una zona concreta y permiten conocer con

bastante exactitud la velocidad y magnitud de la erosión

Dos tiposa.1) Indicadores físicos: evalúan el grado de erosión en

función de marcas y manchas observables sobre el terreno. Permiten establecer tres grados de erosión:

Grado 1: erosión laminar: suelos con poca cohesión, con escasa materia orgánica, acumulaciones de arena y desprovistas de vegetación

Grado 2: erosión en surcos. Incisiones de centímetro o decímetro

Grado 3. erosión en cárcavas: surcos de tamaño métrico que progresan en profundidad y anchura, originando los bad-lands

Además de las incisiones existen otros indicadores como:

• Fenómenos de reptación y solifluxión

• Formación de conductos o túneles• Presencia de costras superficiales

(deterioro de la materia orgánica)• Manchas blanquecinas ( acúmulo

de sales)

a.2) indicadores biológicos: tienen en cuenta la presencia de vegetación:

o Grado nulo: vegetación densa y sin raíces descubiertas

o Grado bajo: vegetación aclarada, ligera exposición de raíces y pedestales de erosión inferiores a 1 cm

o Grado medio: vegetación aclarada, raíces expuestas y pedestales de erosión de 1 a 5 cm

o Grado alto: raíces muy expuestas, grandes pedestales de erosión de 5 a 10 cm y presencia de regueros

● Grado muy alto: presencia de barrancos y cárcavas

- b) métodos indirectos: el más utilizado es la ecuación universal de la pérdida de suelo (USLE) cuya expresión es:

A= R.K.L.S.C.P

A= pérdida media anual de suelo

R: factor de erosividad de la lluvia

K: factor de erosionabilidad del suelo

L: factor de longitud de la pendiente

S: factor de la inclinación de la pendiente

C: factor de ordenación de cultivos (influencia del cultivo)P: factor de control de la erosión ( existencia o no de medidas preventivas

9.6 CONTROL Y RECUPERACIÓN DE LAS ZONAS EROSIONADAS

El mejor medio de controlar la erosión de las tierras cultivadas es dar a cada una de ellos un uso compatible con sus características (ordenación del territorio), plantando las especies vegetales de mayor cobertura en cada caso y fomentando una rotación de cultivo para poder lograr una producción alta y sostenible en el tiempo.

Para lograr la recuperación de zonas erosionadas se trata de detener los procesos erosivos mediante planes de recuperación , entre los que destacan:

•Aumentar la infiltración y evitar la escorrentía mediante cultivos adecuados y aplicando técnicas de arado que sigan las curvas de nivel o aterrazado que impidan la erosión

•Evitar el retroceso de los barrancos mediante la construcción de diques en las cárcavas o repoblaciones forestales

• Transformación de cultivos en pendiente en pastizales estables con una cantidad de ganado adecuado a la producción de hierba, reforestación e instalación de cortafuegos que impidan la extensión de los incendios

• Aplicación de medidas contra la erosión eólica como instalación de barrearas cortavientos de tipo vegetal o artificiales y mediante el aumento de recubrimiento del suelo

Las construcciones lineales producen cortes en las laderas, dan lugar a la formación de regueros, cárcavas y deslizamientos que llevan a una intensa y progresiva erosión.

Para minimizar estos efectos o evitarlos se pueden tomar medidas como la construcción adaptada a la geomorfología, realización de cunetas, aliviaderos o drenajes adecuados, la repoblación de los taludes y muros de contención en lugares con peligro de deslizamientos

9.7 DESERTIZACIÓN Y DESERTIFICACIÓN

Desertización es el proceso de degradación ecológica por el cual la tierra productiva pierde parte o la totalidad de su potencial de producción que lleva a las condiciones desérticas (conferencia de Nairobi en 1977)

Otros autores definen desertificación como el proceso natural e inducido por las actividades humanas de la degradación de suelo y el proceso de desertización como el proceso social consecuente del proceso anterior

Los procesos que pueden dar lugar a situaciones de tipo desértico son:1.-Degradación química:. Pérdida de fertilidad por lavado de nutrientes o por acidificación. Toxicidad o empobrecimiento del suelo debidos a elementos contaminantes. Salinización y alcalinización de suelos por acumulación de sales

2.-degradación física: Se produce pérdida de estructura como en el caso de la compactación del suelo por empleo de maquinaria pesada o por el pisoteo

3.-degradación biológica: Tiene lugar por desaparición de materia orgánica o por mineralización del humus que lleva a la pérdida de la estructura del suelo4.- Erosión hídrica y eólica

. 9.8 EROSIÓN Y DESERTIZACIÓN EN ESPAÑAEspaña es el único país europeo con alto riesgo de desertización por erosión de sus suelos

Cada año se pierden en España gran cantidad de suelo fértil debido a la erosión y desertización como consecuencia de:Prácticas agrícolas y forestales inadecuadasIncendios forestalesObras públicasActividades mineralesGestión errónea de los recursos hídricosAdemás hay que tener en cuenta que la paisaje tiene fuertes pendientes y acusado relieve, clima mediterráneo (lluvias escasas y torrenciales), suelos arcillosos

9.9 RECURSOS MINERALES METALÍFEROS

Actualmente se utilizan 88 minerales distintos para obtener metales y energía

Sólo se utilizan los minerales de la corteza continental

Yacimiento es el lugar donde dichos minerales se encuentran concentrados. Para que sean económicamente rentables han de contener una proporción elevada del metal es decir debe existir una mena de se metal

Se explotan en minas, que pueden ser a cielo abierto o profundas

Una vez extraídos de la mina los metales, han de someterse a tratamientos para extraer el metal y se desecha el resto que se denomina escoria

Los minerales metalíferos se subdividen en:

a) Abundantes: Fe (piritas, limonitas sideritas), Al(bauxita), Mn (pirolusita), Cr (cromita), Ti (Ilmenita)

b) escasos Cu (calcopirita , malaquita), Pb (galena), Zn (Blenda), Sn (casiterita), Ag , Au, Hg (cinabrio), U( uraninita)

La explotación de un determinado metal depende de su interés económico que depende de factores como el coste de extracción, la demanda existente del metal que se extrae y del porcentaje del metal. Las reservas (interés económico) de determinados minerales se va modificando a lo largo del tiempo ( demanda, tecnología)En la actualidad muchos de los metales están siendos sustituidos por plásticos : PVC, PE, poliestireno

Siderurgia consiste en la extracción del hierro de los minerales que lo contienen. Se lleva a cabo en los altos hornos donde se quema con un carbón especial , el coqueSegún la cantidad de carbón se obtiene hierro forjado ( C>1,5%), acero (C<1,5%) y el acero inoxidable (acero, niquel y cromo)

9.9.1 IMPACTOS DE LA MINERIA

- contaminación atmosférica por partículas sólidas

- contaminación acústica

- Contaminación de aguas superficiales por escorrentía, arrastre de partículas y metales tóxicos, por aceites, hidrocarburos

- Contaminación del suelo ( ocupación irreversible del mismo), modificación de sus uso y aumento de la erosión

- impactos sobre flora y fauna:- Eliminación del suelo que supone eliminación de la

flora y por tanto también de la fauna.● El polvo de la mina sobre las hojas provoca

disminución de la fotosíntesis y muerte de plantas.● La creación de carreteras para la maquinaria y

transporte del mineral. Puede suponer un importante efecto barrera.

● Los ruidos pueden suponer alteraciones de las costumbres de los animales, aumento de estrés, disminuye la reproducción…

- impactos en el paisaje:•Cambios globales del paisaje•Escombreras•Inestabilidad de laderas (peligro de derrumbamientos)

-Impactos sociales:-Alteración de zonas de interés cultural•Aumento de tráfico•Riesgo de accidentes•Afecta a la calidad de vida (aumento de las enfermedades nerviosas y respiratorias en las proximidades de las minas)•Cambios demográficos (primero aumenta durante la explotación y luego disminuye cuando se abandona la mina)•Oscilación de sueldos y poder adquisitivo

Prevención:

La legislación española obliga a las compañías mineras a la realización de una evaluación de impacto ambiental previa a la construcción de la mina y una vez abandonada la explotación , han de llevar a cabo un plan de restauración del paisaje

9.10. RECURSOS MINERALES NO METALÍFEROS

Tres tipos:

a) utilizados como combustibles fósiles ( petróleo, carbón)

b) Utilizados como fertilizantes

P ( apatito)

N ( suele fabricarse en industrias)

K ( silvina y la carnalita en las desaladoras)

S ( pirita, sustituido por procesos industriales como la desulfuración del petróleo)

c) utilizadas en la construcción

En general se denomina áridos y se obtienen de todo los tipos de rocas conocidas. Su transporte resulta caro

los más significativos son:

1.- bloques de piedra: se extraen de canteras situadas en el entorno en el que se utilizan

2.- Rocalla: roca fina y triturada que se usa para construir carreteras, vías de ferrocarril y para fabricar hormigón

3.- Arena y grava: Se extraen de las graveras ( graves impactos)

4.- cemento: mezcla de caliza y arcilla que se somete a una temperatura de cocción de 1400 ºC y luego se tritura. Se fabrican en cementeras que también ocasiona graves impactos

5.- hormigón: Mezcla de cemento y grava o arena. Si se añaden barras de hierro se obtiene el hormigón armado

6.- yeso: Resulta de calcinar rocas del mismo nombre y se emplea como argamasa

7.- Arcillas: Se cuecen para fabricar ladrillos, tejas , baldosas

8- Vidrio: Se fabrica derritiendo a 1700ºC arena, sosa y cal

IMPACTO SDE LAS ECTRACCIONES MINERAS