Dirección Universitaria de Educación a DistanciaEAP DE INGENIERIA AMBIENT AL 2403-2423 EDA!"L"GIA 204-II Docente: ING# ER$IN PA%T"R $ATANABE Nota: Ciclo: I& Módu'( I Datos del alumno: FORMA DE PUBLICACIÓN: Apellidos y nombres: Publicar su archivo(s) en la opción TRABAJO ACADMICOque figura en el menú contextual de su curso Código de matricula: Uded de matricula: Fec!a de "u#licaci$n en cam"us %i&tual DUED LEARN: )A%TA EL D"M# 30 DE N"&IEMBRE 204 A 'as 23#*+ PM Recomendaciones: 1. Recue&de %e&i'ica& la co&&ecta "u#licaci$n de su T&a#a(o Acad)mico en el Cam"us *i&tual antes de con'i&ma& al sistema el en%+o de'initi%o al Docente, Revisar la previsualización de su tr abaj o para as egur ar archivo correcto. 2. Las fechas de recepción de trabajos académicos a través del campus virtual están definidas en el sistema de acuerdo al cronograma académicos 2014-II por lo ue no se ace"ta&-n t&a#a(os e.tem"o&-neos . 1TA20142DUED TRAB A," AAD .MI"
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Ciclo: I& Módu'( IDatos del alumno: FORMA DE PUBLICACIÓN:
Apellidos y nombres: Publicar su archivo(s) en la opción TRABAJO ACADMICO que figura enel menú contextual de su curso
Código de matricula:
Uded de matricula:
Fec!a de "u#licaci$n en cam"us
%i&tual DUED LEARN:
)A%TA EL D"M# 30 DE
N"&IEMBRE 204
A 'as 23#*+ PM
Recomendaciones:
1. Recue&de %e&i'ica& laco&&ecta "u#licaci$nde su T&a#a(oAcad)mico en elCam"us *i&tual antesde con'i&ma& alsistema el en%+ode'initi%o al Docente,
Revisar la previsualización desu trabajo para asegurar archivo correcto.
2. Las fechas de recepción de trabajos académicos a través del campus virtual están definidas en el sistema deacuerdo al cronograma académicos 2014-II por lo ue no se ace"ta&-n t&a#a(os e.tem"o&-neos.
3. Las actividades ue se encuentran en los te!tos ue recibe al matricularse" servirán para su autoaprendi#ajemas no para la calificación" por lo ue no deberán ser consideradas como trabajos académicos obligatorios$
/u+a del T&a#a(o Acad)mico:4. %ecuerde& NO DEE !O"#$R DE% #N&ERNE& " el Internet es 'nicamente una fuente de consulta$ %os
trabajos copias de internet ser'n veri(icados con el )#)&E*$ $N&#"%$+#O ,$" - ser'n cali(icadoscon //0 cero.
Estimado alumno:
El presente trabajo académico tiene por finalidad medir los logros alcanzados en el desarrollo del cursoPara el e.amen "a&cial !d debe haber logrado desarrollar !asta 0ta "&e1unta " para el e.amen 'inal debe haber desarrollado el trabajo completo
C&ite&ios de e%aluaci$n del t&a#a(o acad)mico:
(ste trabajo académico será calificado considerando criterios de evaluación seg'n naturale#a del curso&
2 P&esentaci$n adecuada delt&a#a(o
#onsidera la evaluación de la redacción$ ortograf%a$ " presentación del
trabajo en este formato
3 In%esti1aci$n #i#lio1&-'ica:#onsidera la consulta de libros virtuales$ a través de la &iblioteca virtual
'!E' !P$ entre otras fuentes
4 5ituaci$n "&o#lem-tica o caso"&-ctico:
#onsidera el anlisis de casos o la solución de situaciones
problematizadoras por parte del alumno
6
Ot&os contenidosconside&ando a"licaci$n"&-ctica7 emisi$n de (uicios%alo&ati%os7 an-lisis7 contenidoactitudinal 8 )tico,
TRABAJO ACADÉMICO
Estimado(a) alumno(a)*
+eciba usted$ la ms sincera " cordial bienvenida a la Escuela de DE INGENIERIA
AMBIENTAL de ,uestra !niversidad las Peruanas " del docente - tutor a cargo del
curso
En el trabajo académico deber desarrollar las preguntas propuestas por el tutor$ a fin
de lograr un aprendizaje significativo.e pide respetar las indicaciones se/aladas por el tutor en cada una de las preguntas$
a fin de lograr los objetivos propuestos en la asignatura
1- ¿Cuáles son los factores de formación del suelo?
El papel del clima en la formación de los suelos
El clima influye directamente en la umedad y la temperatura del suelo! e
indirectamente a tra"#s de la "egetación$ %a temperatura y la precipitación influyen
en los procesos de alteración y transformación mineral! modificando la "elocidad de
mucas reacciones &u'micas &ue se dan en el suelo$ %a temperatura condiciona el
tipo de meteori(ación! predominantemente f'sica con ba)as temperaturas! más
&u'mica con altas temperaturas$ %a disponibilidad de agua y su flu)o influye sobre
gran cantidad de procesos edáficos! mo"ili(ando e incluso eliminando componentes
del suelo$
El papel de la litolog'a en la formación de los suelos
%a roca sobre la &ue se forma el suelo suele denominarse material parental u
originario$ *uede tratarse de una roca consolidada! un depósito no consolidado e
incluso un suelo pre-e+istente$ ,e constituye en un elemento pasi"o sobre el &ue
actan el resto de factores formadores$ Un mismo tipo de roca! ba)o diferentes
condiciones del medio .en especial el r#gimen de umedad y de temperatura/! puede
dar lugar a suelos con distintas caracter'sticas$ *or otro lado! rocas diferentes ba)o
un clima suficientemente en#rgico! y actuando durante un tiempo suficientemente
prolongado! puede dar suelos similares$ *ero lo abitual es &ue la influencia del
material originario se de)e sentir en propiedades edáficas como la te+tura! la
reacción! la pedregosidad! el color! etc$ As'! suelos sobre granitos tenderán a formar suelos de te+turas arenosas! permeables! y en condiciones medas! de reacción
"ac'os$ *or lo general! las t#cnicas de compactación se aplican a rellenos artificiales
tales como cortinas de presas de tierra! di&ues! terraplenes para caminos y
ferrocarriles! bordes de defensas! muelles! pa"imentos! etc$
2eneficios de la compactación
a$ Aumenta la capacidad para soportar cargas: %os "ac'os producen debilidad del
suelo e incapacidad para soportar cargas pesadas$ Estando apretadas todas las
part'culas! el suelo puede soportar cargas mayores debido a &ue las part'culas
mismas &ue soportan me)or$
b$ 6mpide el undimiento del suelo: ,i la estructura se construye en el suelo sinafirmar o afirmado con desigualdad! el suelo se unde dando lugar a &ue la
estructura se deforme produciendo grietas o un derrumbe total$
c$ ;educe el escurrimiento del agua: Un suelo compactado reduce la penetración de
agua$ El agua fluye y el drena)e puede entonces regularse$
d$ ;educe el espon)amiento y la contracción del suelo: ,i ay "ac'os! el agua puede
penetrar en el suelo y llenar estos "ac'os$ El resultado seria el espon)amiento del
suelo durante la estación de llu"ias y la contracción del mismo durante la estación
seca$
e$ 6mpide los daos de las eladas: El agua se e+pande y aumenta el "olumen al
congelarse$ Esta acción a menudo causa &ue el pa"imento se ince! y a la "e(! las
paredes y losas del piso se agrieten$ %a compactación reduce estas ca"idades de
agua en el suelo$
- ¿#or qu$ es importante el intercam!io i(nico en el suelo?
%os procesos de intercambio de iones se utili(an para separar y purificar metales!
incluyendo la separación de uranio! plutonio y otros act'nidoss! incluyendo torio y
lantano! neodimio! iterbio! samario! lutecio! e+trayendo cada uno de ellos por
separado y del resto de los demás lantánidoss$> Estos dos grupos de metales!
lantánidos y act'nidos! poseen caracter'sticas f'sicas y &u'micas muy similares$
Utili(ando m#todos desarrollados por 9ran ,pedding en la d#cada de 1@>4! el
intercambio iónico sol'a ser la nica forma práctica de separar estos metales en
grandes cantidades! asta el ad"enimiento de las t#cnicas de e+tracción con
disol"entes &ue pueden ser ampliadas enormemente$
Un e)emplo muy importante es el proceso *U;E .*lutonium-U;anium
Etraction process! proceso de e+tracción de plutonio-uranio/ &ue se utili(a para
separar el plutonio y el uranio entre los productos presentes en el combustible
gastado de un reactor nuclear! y poder eliminar los productos de deseco$ 8e este
modo! el plutonio y el uranio están disponibles para ser empleados como materiales
relacionados con la energ'a nuclear! como nue"o combustible de reactor y armas
nucleares$El proceso de intercambio iónico se utili(a tambi#n para separar otros con)untos de
elementos &u'micos muy similares! tales como circonio y afnio! &ue por cierto son
tambi#n muy importantes para la industria nuclear$ El circonio es prácticamente
transparente a los neutrones libres! y se utili(a en la construcción de reactores! pero
el afnio es un absorbente de neutrones muy fuerte! usado en las barras de control
del reactor$
B- ¿Cuáles factores afectan la determinación del p del suelo?
El p del suelo aporta una información de suma importancia en di"ersos ámbitos de
la edafolog'a$ Uno de los más importantes deri"a del eco de &ue las plantas tan
solo pueden absorber los minerales disueltos en el agua! mientras &ue la "ariación
del p modifica el grado de solubilidad de los minerales$ *or e)emplo! el aluminio y
el manganeso son más solubles en el agua edáfica a un p ba)o! y cuando tal eco
ocurre! pueden ser absorbidos por las ra'ces! siendo tó+icos a ciertas
concentraciones$ *or el contrario! determinadas sales minerales &ue son esenciales para el desarrollo de las plantas! tal como el fosfato de calcio! son menos solubles a
un p alto! lo &ue tiene como resultado &ue ba)o tales condiciones sean menos
disponibles con "istas a ser absorbidos y nutrir las plantas$ Db"iamente en la
naturale(a! e+isten especies "egetales adaptadas a ambientes e+tremadamente
ácidos y básicos$ Empero las producciones agropecuarias suelen basarse en
culti"ares &ue soportan ambientes iónicos de las soluciones del suelo menos
e+tremos$ En la práctica! resulta infrecuente encontrar suelos con p inferiores a 5!
El p$ de un suelo es el resultado de mltiples factores! entre los &ue cabe destacar:
<ipo de minerales presentes en un suelo
eteori(ación .de tales minerales y los &ue contiene la roma madre/
umificación en sentido amplio .descomposición de la materia orgánica/
8inámica de nutrientes entre la solución y los retenidos por los agregados
*ropiedades de los agregados del suelo y en especial lo &ue se denomina
intercambio iónico
Cuando nos referimos al p del suelo! solemos acerlo a la solución de las aguas
del suelo en un momento dado! aun&ue ya "eremos &ue e+isten otros tipos de
estimaciones$ En consecuencia! estimamos la fracción acti"a de iones idrógenoFGH$ En base a esta ltima podemos clasificar los suelos segn su grado de acide(
en los siguientes tipos:
uy ácido? p$ I !
Jcido? !KI p$ I K!
Neutro? K!K L p I B!
2ásico o ligeramente alcalino ?B!K L p L M!
uy alcalino? p L $M!K
%as condiciones de acide( se dan con mayor frecuencia en:
%as regiones de alta plu"iometr'a
Cuando las bases son despla(adas por los idrogeniones o captadas por las
plantas
,ecreción de sustancias ácidas por las ra'ces de las plantas
Compuestos ácidos formados en la descomposición de la materia orgánica
,uelo )ó"enes desarrollados sobre substratos sumamente ácidos
Contaminación atmosf#rica &ue da lugar a las denominadas llu"ias ácidas
8rena)e de ciertos suelos 'dricos o encarcados ricos en pirita .suelos ácido
- ¿Cu.les son las fracciones en que se di'ide +eneralmente la materia or+.nica
humificada del suelo?
1$- Calcinación
Este m#todo determina el contenido total de materia orgánica &ue posee el suelo!
completo o en alguna de sus fracciones$ 8ebe tenerse presente &ue con este m#todo
se obtienen "alores más altos en el contenido de materia orgánica del suelo! ya &ue
con #l se "olati(an todas las formas de carbono orgánico .C3/ presentes en la
muestra$
%a manera de acer esta determinación de la materia orgánica del suelo consiste en:
,e pesa una muestra de K ó B g de suelo seco al aire y tami(ado a 3 mm .o en la
fracción re&uerida/ y se coloca en crisoles de porcelana$
,e seca el con)unto .la muestra y el crisol/ en orno a 14O C asta peso constante.apro+imadamente entre 3> y >M oras/! se retira del orno y se de)a enfriar en
desecador! luego se pesa$
,e calcina la muestra en una mufla a K4 ó B44O C! durante 5 ó > oras$
,e retira de la mufla el con)unto! se de)a enfriar en desecador y se pesa nue"amente$
,e calcula la diferencia de peso entre las medidas antes y despu#s de calcinarP esta
diferencia de peso e&ui"ale a la cantidad de materia orgánica &ue se perdió de la
muestra por efecto de la calcinación$
,e e+presa la diferencia de peso en porcenta)e .Q/! con respecto al peso inicial de la
muestra .seca a 14O C/ y ese es el porcenta)e de materia orgánica &ue ten'a a&uella$
3$- #todo de Ralley y 2lac
Con este m#todo se estima el contenido de carbono orgánico total de una muestra de
suelo! completo o de alguna de sus fracciones$ Es el m#todo más utili(ado en los
laboratorios edafológicos para e"aluar la materia orgánica del suelo$
,egn el ,oil ,ur"ey %aboratory F%aboratorio de Estudios de ,uelosH .1@@/! este
m#todo acta sobre las formas más acti"as del carbono orgánico &ue posee el sueloy no produce una o+idación completa de dicos compuestos! por lo &ue se deben
acer a)ustes a los resultados obtenidos en el laboratorio! cuando se &uieren
e+presar en t#rminos de contenido de materia orgánica$ El ,,% .1@@K/ recomienda
utili(ar un factor de corrección igual a 1$B3>! asumiendo &ue la materia orgánica
tiene MQ de carbono orgánico$
%os procedimientos para lle"ar a cabo esta determinación son los siguientes:
,e pesan entre 4!3 y 3 g de suelo seco al aire y tami(ado a 3 mm .o al tamao de la
fracción re&uerida/! dependiendo del color del suelo: más oscuro menos cantidad y
"ice"ersa$
,e coloca la muestra en un erlemenyer de 34 m% y se le adicionan m% de
dicromato de potasio 1N y 14 m% de ácido sulfrico concentrado! se agita y se de)a
enfriarP ay &ue tener precaución en este punto pues la reacción &ue se presenta es
"iolenta$
Cuando se enfr'a el con)unto anterior! se diluye con 4 m% de agua destilada y se le
agregan m% de ácido fosfórico y 5 gotas de difenilamina o gotas de
ortofenantrolina$
,e prepara un blanco! es decir! una me(cla de todos los reacti"os mencionados pero
sin suelo$,e titulan la me(cla inicial y el blanco con una solución de sulfato ferroso 1N! la
titulación está completa cuando se obtiene un color "erde$
,e calcula el contenido de carbono orgánico con la ecuación siguiente:
onografias$com
8onde: QC S porcenta)e de carbono orgánico
0 S 0olumen de dicromato de potasio empleado en la muestra y el blanco
. m%/
S 0olumen de sulfato ferroso gastado en la titulación de la muestra$
2 S 0olumen de sulfato ferroso gastado en la titulación del blanco$
*m S *eso de la muestra de suelo
,e transforma el contenido de carbono orgánico a contenido de materia orgánica! en
porcenta)e .QD/! mediante la relación:
onografias$com
El ,,% .1@@/ recomienda &ue cuando el contenido de carbono orgánico d# "alores
mayores a MQ! no debe ser tenido en cuenta y &ue! el contenido de materia orgánicadel suelo en cuestión deba ser e"aluado por el m#todo de calcinación a >44O C$
Con este m#todo! como ya se di)o! puede &uedar alguna parte del material orgánico
del suelo sin o+idar! sobre todo en sus fracciones más frescas y más gruesas! por lo
cual los "alores de materia orgánica del suelo pueden &uedar subestimados! aun&ue
en una fracción orgánica poco o nada acti"a en #l$
%a reacción de o+idación &ue se produce en esta determinación es "iolenta y
desprende gran cantidad de "apores! ra(ón &ue obliga a acerla ba)o campana
5$- D+idación por peró+ido de idrógeno .agua o+igenada/
Aun&ue este procedimiento es recomendado para eliminar materia orgánica de
muestras de suelos &ue están siendo sometidos a análisis te+tural y &ue presentan
dificultades para dispersar debido a &ue tienen un alto contenido de ella! tambi#n es
til si se &uiere cuantificar el contenido de materia orgánica en un suelo en &ue el
contenido de ella sea ba)o$
Con este m#todo! el procedimiento a seguir es el siguiente:
,e toma una muestra de suelo tami(ado a 3 mm .o a la fracción de tamao deseado/
y seco al orno$
,e coloca la muestra en un erlenmeyer y se pesa$
,e le adicionan porciones de solución de peró+ido de idrógeno al KQ asta &ue no
aya efer"escencia! el proceso puede acelerarse calentando en bao ar'a a K4O C$,e seca la muestra en orno nue"amente y se "uel"e a pesar cuando enfr'eP la
diferencia de peso es el contenido de materia orgánica &ue ten'a la muestra! el cual
se e+presa en porcenta)e con respecto al peso inicial de ella$
En esta determinación debe tenerse muca precaución al acer las adiciones del
peró+ido de idrógeno ya &ue la reacción puede ser muy "iolenta y puede causarle
&uemaduras al operario! as' como p#rdida de material de la muestra! in"alidándose
la determinación$
@- Enumere! conser"ando la )erar&u'a! las unidades fisiográficas &ue se utili(an en
le"antamientos de suelos$
3$ 96,6DT;A96A ,UE%D,
%a fisiograf'a está definida como la descripción de la naturale(a a partir del
estudio del relie"e y la litosfera! en con)unto con el estudio de la idrosfera! la
atmósfera y la biosfera$ .0illota! 1@M@/$
*ara lle"ar a cabo el análisis fisiográfico! se re&uiere de información a cerca declimatolog'a .precipitación! "ientos y cambios de temperatura entre otros/!