FLUJO VERTICAL DE ESTIÉRCOL Y DE HUMEDAD
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orgánico puede evaporarse o moverse dentro del suelo subyacente, atravesando la INT. Por consiguiente, la cantidad de agua acumulada en la capa orgánica y el sellado de la superficie del suelo (INT) presentan una relación directa con la percolación.
Para evaluar el flujo vertical de agua en la zona no saturada del suelo, los investigadores han tomado diferentes métodos. En situaciones de escaso drenaje es difícil cuantificar los flujos de agua por métodos tradicionales o métodos físicos1, ya que no son fiables debido a la elevada magnitud de los errores asociados a estas técnicas comparados con los valores de drenaje (Gee & Hillel, 1988). En estas situaciones (zonas semiáridas o de escaso drenaje como el presente sistema) se tiende a utilizar métodos químicos como técnicas de
“análisis del perfil” consistententes en el análisis de la variación de la concentración de un soluto o trazador con la profundidad (Freeze & Cherry, 1979), las cuales demuestran tener un mayor ajuste y ser más robustos que los métodos físicos (Allison et al., 1994). En otras ocasiones se opta porsoluciones analíticas a ecuaciones que caracterizan los flujos de agua en zonas no saturadas (Joshi & Maule, 2000; Sophocleous, 2004).
Además, es importante destacar que los métodos que utilizan trazadores tienen la ventaja de integrar todos los procesos que afectan al flujo de agua en la zona no saturada (Sophoceous, 2004). Las aproximaciones de primer orden que surgen del modelado de estos perfiles proveen en general una buena estimación del transporte de solutos disueltos y de agua (Casey & Krounbi, 2013).
El indicador o trazador elegido para establecer el flujo de humedad puede estar relacionado con una fuente de contaminación y no sólo representar los movimientos del agua sino además los movimientos del contaminante. El cloruro (Cl-) es considerado un trazador de los flujos de agua, es decir, una sustancia que se desplaza con el agua sin interaccionar con la matriz sólida del suelo (Sposito & Barry, 1987; Allison et al., 1994). Custodio (1997), la definió como “sustancia
disuelta cuasi- conservativa2” y marcó su importancia en el estudio de los flujos de agua y en el transporte de solutos a través del suelo. En general, los suelos agrícolas presentan bajas concentraciones de cloruros, mientras que el estiércol presenta altas concentraciones. Considerando que este ion solamente proviene del estiércol disuelto acumulado en los corrales de engorde, el cloruro puede representar con bastante precisión el movimiento de componentes químicos conservativos que provienen del estiércol. El nitrato podría ser considerado dentro de esta categoría, ya que tampoco tiende a fijarse a la matriz del suelo (aunque puede sufrir reacciones biológicas). Así lo establecieron Ritter & Chirnside (1990), quienes estudiaron el movimiento del estiércol en zonas de acumulación y encontraron una alta correlación entre el movimiento de los iones nitrato y cloruro, y García et al. (2008), quien afirmó que el movimiento de este ion se podría corresponder con los movimientos de nitrato cuando la
1 Métodos físicos: miden o estiman parámetros físicos e hidrológicos tales como balance
de agua en el suelo o conductividad hidráulica.
2 El ion Cl- es un elemento traza cuasi-conservativo ya que puede ser retardado por
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denitrificación se vea inhibida. Por consiguiente, la distribución de Cl- en el perfil puede ser usada no sólo para estimar la percolación (a partir del método de balance de masa del ion cloruro) sino además, para establecer la profundidad y la tasa de lixiviación del estiércol e inferir la profundidad de eluviación y/o lixiviación3 alcanzada por uno de los iones de mayor implicancia ambiental (N- NO3-).
En estos sistemas, algunos investigadores sugieren medir nutrientes específicos como indicadores o trazadores del movimiento del agua y del estiércol en el suelo (Miller, 1971; Maule & Fonstad, 2002). Los nutrientes N-NO3-
y N-NH4+ son susceptibles de variaciones biológicas y alteraciones por cambios
en las condiciones redox, y por consiguiente no sería prudente considerar estas variables como indicadoras. Tampoco el fósforo resultaría un buen indicador, ya que interviene en reacciones de adsorción y precipitación en la matriz del suelo y en reacciones biológicas. No obstante, es importante el estudio de los mismos en el perfil para predecir el movimiento de iones que tienen una implicancia ambiental.
Un primer requerimiento en el manejo de residuos es poder predecir o determinar la tasa de desplazamiento o avance de la pluma de contaminante o la concentración de un contaminante específico a un tiempo determinado y en un lugar distante de la fuente de contaminación. Varios factores y procesos intervienen en el avance de la pluma contaminante. Estos incluyen procesos hidrogeológicos acoplados a una amplia variedad de complejas interacciones y reacciones que se producen entre el contaminante y el sistema suelo-agua. Si bien existen estudios de interacciones entre el suelo y contaminantes que abordan el conocimiento del tema, est son necesariamente limitados, ya que sólo pueden aspirar a cubrir una pequeña gama de intereses en un momento dado. Los modelos matemáticos, ajustados a las condiciones de campo, podrían cubrir un mejor entendimiento de estos sistemas tan complejos y predecir el avance de contaminantes.
4.2- Objetivos Objetivo general
Evaluar los cambios temporales del flujo vertical de estiércol y de humedad en el suelo subyacente a la capa orgánica, y estimar su progresión a los acuíferos subyacentes a través de modelos empíricos.
3 Glosario: Eluviación: proceso de desplazamiento de sustancias solubles o dispersables (arcilla,
sales, hierro, humus) causado por el movimiento vertical o drenaje de agua en el suelo, implica traslocación de una parte a otra dentro del perfil. Lixiviación: es igual a eluviación por disolución pero implica la eliminación fuera del sistema, drenaje completo y es, por lo tanto, característico de climas húmedos Cf.Buol et al.,1986.En este caso de estudio, como el ion Cl-tiende a moverse
libremente en el perfil, sin acumularse en un horizonte iluvial, se hablará de lixiviación del ion, aunque no necesariamente haya salido de sistema. Siendo el movimiento del ion Cl-representativo
del movimiento vertical de la solución de estiércol, este criterio se hará extensivo a lixiviación de estiércol.