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Modificación de las propiedades bioquímicas del suelo por la presencia de 2,4-diclorofenol y de 2,4,5-triclorofenol

  • Autores: Diana Bello Currás
  • Directores de la Tesis: Fernando Gil Sotres (dir. tes.), Carmen Trasar Cepeda (dir. tes.), María del Carmen Leirós de la Peña (dir. tes.)
  • Lectura: En la Universidade de Santiago de Compostela ( España ) en 2012
  • Idioma: español
  • Tribunal Calificador de la Tesis: Francisco Díaz-Fierros Viqueira (presid.), Ángeles Prieto Fernández (secret.), Manuel Bonmatí Pont (voc.), Emilio Benítez León (voc.), Maria Antonietta Rao (voc.)
  • Materias:
  • Texto completo no disponible (Saber más ...)
  • Resumen
    • MODIFICACIÓN DE LAS PROPIEDADES BIOQUÍMICAS DEL SUELO POR LA PRESENCIA DE 2,4-DICLOROFENOL Y DE 2,4,5-TRICLOROFENOL En el presente trabajo de investigación se estudió la influencia del 2,4-diclorofenol (2,4-DCF) y del 2,4,5-triclorofenol (2,4,5-TCF), seleccionados de entre los contaminantes indicados en el Anexo del Real Decreto 9/2005, sobre un amplio número de suelos gallegos.

      Los estudios realizados y los resultados más sobresalientes, así como los logros conseguidos se describen a continuación.

      Influencia del 2,4-DCF y el 2,4,5-TCF sobre el suelo Se investigó la influencia de ambos clorofenoles sobre un total de 41 horizontes superficiales de suelos gallegos (forestales, pratenses y agrícolas), con distintas características en cuanto al contenido en materia orgánica, pH y textura. Los suelos se contaminaron en el laboratorio con diferentes dosis de 2,4-DCF y 2,4,5-TCF. Dada la baja solubilidad de ambos compuestos la adición de los clorofenoles se hizo en estado sólido, mediante una homogeneización previa de los clorofenoles con arena de cuarzo lavada. Las dosis ensayadas fueron 100, 500 y 1000 mg kg-1 de 2,4-DCF y 100, 500, 1000 y 5000 mg kg-1 de 2,4,5-TCF, cantidades muy superiores al nivel genérico de referencia (NGR) indicado en el RD 9/2005 para estos compuestos (0,1 y 10 mg kg-1, respectivamente). Las muestras fueron analizadas para varios ensayos OECD (208, 217 y 216), varias actividades enzimáticas (fosfomonoesterasa, ß-glucosidasa, ureasa, deshidrogenasa y catalasa) y el carbono asociado a la biomasa microbiana.

      Las conclusiones más importantes obtenidas del estudio fueron las siguientes: a)De los diferentes parámetros analizados, determinadas actividades enzimáticas (ß-glucosidasa y fosfomonoesterasa) y algunos ensayos OECD (208, 217 y 216) no resultaron eficaces para el diagnóstico de un suelo contaminado. Las actividades deshidrogenasa y ureasa, así como el Cbiomasa ofrecieron una respuesta más fiable siendo capaces de reflejar el grado de deterioro sufrido por la mayoría de los suelos.

      b)Los valores de los NGR del 2,4-DCF y 2,4,5-TCF, así como algunos de los ensayos toxicológicos establecidos en el RD 9/2005 para el diagnóstico de la contaminación del suelo, no son aplicables a los suelos gallegos.

      c)A pesar de que el NGR del 2,4,5-TCF es 10 veces más alto que el del 2,4-DCF, la toxicidad del 2,4,5-TCF es muy superior a la del 2,4-DCF.

      d)El contenido en materia orgánica y el pH son las propiedades de los suelos mayormente implicadas en la resistencia de éstos a la toxicidad de ambos clorofenoles.

      Influencia del pH del suelo en la toxicidad del 2,4-DCF y del 2,4,5-TCF El pH de suelo determina la cantidad de formas disociadas, tóxicas para los microorganismos edáficos, del 2,4-DCF y 2,4,5-TCF en el suelo. Por ello, se estudió su influencia sobre la acción del 2,4-DCF y 2,4,5-TCF en 13 suelos desarrollados sobre material calcáreo y con pH neutro o ligeramente alcalino. Los suelos se contaminaron con las mismas dosis, siguiendo el mismo protocolo y mediante el análisis de los mismos parámetros, indicadas en el apartado anterior.

      Las conclusiones más destacables de este estudio fueron las siguientes: a)La toxicidad del 2,4-DCF y el 2,4,5-TCF es más intensa sobre suelos con pH neutro o ligeramente alcalino que sobre suelos ácidos. Esto se debe a que la concentración del anión fenolato, es mayor en suelos calcáreos, ya que a mayor pH más favorecido estará el proceso de disociación del clorofenol.

      b)La diferencia entre los valores de pKa del 2,4-DCF (7,9) y 2,4,5-TCF (6,9), justificaría una mayor concentración del anión fenolato del 2,4,5-TCF y, por tanto, la mayor toxicidad observada para el 2,4,5-TCF frente al 2,4-DCF.

      c)La dosis de clorofenol aplicada es el factor que tendrá mayor relevancia sobre el efecto del 2,4-DCF y 2,4,5-TCF, seguido por el contenido en materia orgánica y, el pH del suelo.

      Influencia de la materia orgánica del suelo en la toxicidad del 2,4-DCF y 2,4,5-TCF El contenido en materia orgánica del suelo es otro de los factores que condicionan la toxicidad de ambos clorofenoles sobre el medio edáfico, por lo que se investigó su influencia a través del incremento de la materia orgánica del suelo mediante la aplicación de distintos materiales orgánicos (serrín, paja, turba, cascarilla de pino y compost). Se utilizaron 18 horizontes superficiales de suelos gallegos de diferentes usos. Los suelos, previamente mezclados con los materiales seleccionados, se contaminaron con 2000 mg kg-1 de 2,4-DCF y 1000 mg kg-1 de 2,4,5-TCF y se analizaron las actividades deshidrogenasa, catalasa y ureasa y el ensayo OECD 208.

      Las conclusiones más destacables fueron las siguientes: a)De los materiales orgánicos investigados, el serrín, con un elevado contenido en lignina, resultó ser el material más efectivo.

      b)Un incremento de la materia orgánica del suelo equivalente a un incremento de carbono del 5 %, consigue reducir notablemente la toxicidad del 2,4-DCF y del 2,4,5-TCF.

      c)La capacidad de amortiguación de los efectos nocivos de ambos clorofenoles de la materia orgánica fresca procedente del serrín es sustancialmente inferior a la de la materia orgánica propia del suelo.

      d)Las interacciones entre los clorofenoles y la materia orgánica fresca son bastante inestables. La efectividad de la aplicación del serrín como fuente de carbono disminuye considerablemente con el tiempo.

      e)La incorporación del serrín al suelo favorece, además, las interacciones clorofenol-suelo.

      Influencia del tiempo de contacto en el efecto del 2,4-DCF y del 2,4,5-TCF Se investigó el comportamiento de 10 suelos contaminados con 2,4-DCF y 2,4,5-TCF a lo largo del tiempo, a fin de establecer la influencia del tiempo de contacto suelo-contaminante sobre la toxicidad de dichos compuestos. Las muestras se mantuvieron a 20°C y humedad óptima durante 24 días, analizándose a los 3, 10, 17 y 24 días los ensayos OECD (208, 216 y 217), las actividades enzimáticas (ureasa, deshidrogenasa, catalasa e invertasa) y el carbono asociado a la biomasa microbiana.

      Las conclusiones más destacables fueron las siguientes: a)La evolución de las propiedades estudiadas fue muy variable y no fue posible establecer pautas de comportamiento generales.

      b)La actividad invertasa apenas se modifica por efecto de la contaminación.

      c)El efecto nocivo de ambos clorofenoles sigue presente en la mayoría de los suelos al final de la experiencia.


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