1
1 83. El Minam (201 7)33, en sus documentos de gestión de suelos, lo define como: " .. . material no consolidado compuesto por partículas inorgánicas, materia orgánica, agua, aire y organismos, que comprende desde la capa superior de la
superficie terrestre
�
asta diferentes niveles de profundidad ... ". Además, tambiéndefine, que desde el punto de vista agrícola es: " ... Suelo dedicado a la producción de cultivos, forrajes y pastos cultivados. Es también aquel suelo con aptitud para el crecimiento de cultivos y el desarrollo de la ganadería. Esto incluye tierras clasificadas como agrícolas, que mantienen un hábitat para especies permanentes y transitorias, además de flora y fauna nativa, como es el caso de las áreas
naturales protegidas ... ".
1 84. Por otro lado, los algunas propiedades-físicas muy importantes tales
como la textura, el color, la estructura, el peso, la porosidad, el drenaje y la prof�ndidad, las cu91es de acuerdo con su variación le confieren características prop1as.
8.4. 1 . Textura del suelo
1 85. Según R. Honorato (2000), la textura es una expresión cualitativa y cuantitativa del tamaño de las partículas. La expresión cualitativa se refiere al comportamiento que resulta del tamaño y de la naturaleza de los constituyentes del suelo, mientras que la cuantitativa tiene que ver con la ex�resión porcentual, es decir, se refiere a la proporción relativa en peso de los diferentes tamaños de partículas existentes, expresada como porcentaje de la fracción mineral.
1 86. En el suelo se pued¡:m distinguir tres tipos de partículas: arcilla, limo y arena. La
distinción entre ellas se basa en una distribución arbitraria que asocia a cada fracción propiedades relacionadas al tamaño. El número de combinaciones entre las tres fracciones que determinan la textura es ilimitado; es por eso que la granulometría del suelo, donde hay \nfinitas posibles combinaciones, ha sido
dividida en clases texturales. Cada · clase textura! representa un grupo de
combinaciones de tamaños de partículas con propiedades que adquieren de
33 Decreto Supremo N• 01 1 -201 7-MINAM, donde se aprueba los Estándares de Calidad Ambiental para Suelo, donde define los ténninos referentes al ténnino suelo.
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acuerdo con la fracción predominante y esto le da un comportamiento determinado.
1 87 . Existen varios tipos de clasificación granulométrica propuestos por distintos
organismos a nivel internacional, siendo el más usado el desarrollado por el Departamento de Agricultura de. los Estados Unidos de Norte América (USDA34, por sus siglas en inglés), según el cual las partículas1 son clasificadas como se consigna en la Tabla 8-3.
T bl a a 8 3 - Cl as1 1cac1on T ometnca d e as part1cu as 1 d e 1 sue o
Fracción Diámetro (mm) Diámetro (JLm)
Arena 2,00 -1 ,00 2000 - 1 000 Arena 1 ,00 - 0,50 1 000 - 500 Arena media 0,50 - 0,25 500 - 250 Arena fina 0,25 - 0, 1 0 250 - 1 00 Arena fina 0,1 0 - 0,05 1 00 - 50 Limo 0,05 - 0.002 50 - 2 Arcilla ' < 0,002 < 2
Fuente: De artamento de A ricultura de los Estados Unidos de Norte América - USDA p g
1 88. Para la ubicación textura!, una vez conocidos los porcentajes de las distintas
fracciones, se utiliza en triángulo textura! (ver Figura 8-8) .
30 . 1 00 o 90 \--, 1 0 80 \ 20 70 ' / '' 30 40 Frélnco 70 ' 80 limosa' 90 o , ,' ·J 1 00 1 00 90 80 70 60 50 40 30 20 1 o o % Arena
Figura 8-8. Diagrama triangular o triángulo de las clases texturales
básicas del suelo ·
8.4.2. Materia orgánica en suelo
5
1 89. La materia orgánica del suelo consiste en residuos vegetales y animales que seencuentran en varios grados de descomposición. Niveles adecuados de la misma benefician al suelo en formas diferentes: ( 1 ) mejoran la condición física, (2)
aumentan la infiltración del agua¡ (3) mejoran la friabilidad del suelo, (4)
disminuyen las pérdidas por erosión y (5) proveen nutrientes a las plantas. La
34 United States Department of Agriculture (USDA) es una organización que provee apoyo en temas relacionados
con la agricultura, recursos naturales, desarrollo rural y nutrición, entre otros.
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mayoría de los beneficios se deben a substancias desprendidas como producto de la descomposicióh en el suelo de los residuos orgánicos (PPIC35, 1 988).
1 90. La Tabla 8-4 muestra la clasificación nivel de materia orgánica de acuerdo al
porcentaje en que ésta se encuentra en el suelo.
Tabla 8-4. Nivel de materia orgánica de acuerdo a su porcentaje en el
suelo Materia Nivel % Menor a 2 Medio 2 a 4 Alto a 4 8.4.3. Niveles de fondo 1
1 91 . Según Ramos (2002), no existe un criterio común universalmente aceptado para
la definición de los niveles de fondo. Si.n embargo, diferentes autores como Chen
et al. (1 999), definen al nivel de fondo como el rango de concentración alrededor
de la media en suelos no contaminados. Asimismo, el Model Toxics Control Act ·
(MTCA, Ch. 1 73-340-200 WAC), lo define como la concentración de sustancias
peligrosas, presentes de forma sistemática en el medio natural, que no han sido influenciadas por actividades humanas localizadas.
En ese mismo senti�o. Miguel et al. (2002) manifiestan que los valores de fondo
caracterizan la situación real de los suelos'• naturales de una región en el momento de su estudio. En consecuencia, dichos valores de fondo describen la distribución de valores de concentración de los diferentes elementos químicos en los suelos de una región no afectada por actividades �ntrópicas.
1 93. Para la expresión del nivel de fondo se emplea un intervalo del cual se puede
afirmar que, excepto para ocurrencias �e fenómenos poco frecuentes en el muestreo realizado, está incluido el valor verdadero del estimador en estudio. Por este motivo, en lo que se refiere a valores de fondo, interesa esencialmente la cota superior-36 de dicho intervalo para la media. Esta cota debe garantizar con un
elevado grado de 1 confianza para que el valor verdadero del estimador
correspondiente a los sedimentos muestreados sea inferior a la misma. Por ello,
el grado de confianza elegido para el presente estudio ha sido el del 95%.
1 94. Cuando el conjunto de datos sigue una �distribución Normal, la expresión de la cota
superior de la media permite definir los valores de fondo para cada elemento .
evaluado, la cual viene dada por la USEPA, 20 1 3:
35 36
Donde:
1
: Cota superior de la media de n datos.
: Tamaño de la muestra. '
: Media aritmética de la muestra de n datos.
Por su siglas en inglés, Potash y Phosphate lnstitute of Ca nada.
(8. 9)
Es el límite superior de un intervalo de confianza de un parámetro de interés, por ejemplo, la cota superior de la media.
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Ministerio del Ambiente"Año del Buen SeNicio al Ciudadano" S : Desviación estándar de la muestra de n datos.
ta,n-l : Percentil 1 00( 1 - a)-é�imo de la distribución t-Student de n-1 grados de
libertad.
1 95. Por otro lado, cuando el conjunto de datos no se ajusta a una distribución ajusta a una distribución lag normal, la expresión para deterrrlinar la cota superior de la media es la siguiente (USEPA, 2013).
1 96.
1 97.
37
Donde: CM = exp(y \ + o,ss; +
-
1) (8. 10)y : Es la media aritmética de la muestra de los datos transformados
logarítmicamente.
sy : Desviación estándar de la m uestra de n datos transformados
logarítmicamente.
H1_oc : Es el estad ístico t-J propuesto por Land ( 1 975)
Además, para los conjuntos de datos que se ajustaron a una distribución Gam ma,
el valor de la cota superior de la media se determinó dependiendo del tamaño de la muestra, es así que para n � 50 se tiene la siguiente expresión (USEPA, 201 3).
2nkx
e M =
Para n > 50, el valor de la cota superior viene dada por:
Donde:
CM : Cota superior de la media.
n : Tamaño de la mu�stra.
k : Parámetro de forma de la distribución Gamma.
x : Med ia aritmética de la muestra de n datos.
X�nk : Estad ístico Chi cuadrado con 2nk grados de libertad.
a : Nivel de significancia.
� : Nivel de significancia ajustado.
(8. 11)
(8. 12)
Por otro lado, hay conjuntos de datos que no se ajustan a ninguno de los tipos de distribución vistos anteriormente; para estos casos eh particular se realizó una estimación no paramétrica de la cota superior de la media a partir del conjunto de datos disponibles. En estos casos, la cota superior de la media se calculó
empleando el método bootstrap propuesto por Efron (1 981 ), el cual es un método
no paramétrico que utiliza técnicas de remuestreo37 para reducir el sesgo en las estimaciones y construir intervalos d� confianza aproximados para los parámetros tales como la media y los percentiles (USEPA, 201 3).
1
El método bootstrap es una técnica de remuestreo que no requiere el supuesto de normalidad y acepta
muestras de cualquier tamaño para la estimación de intervalos. Esta técnica permite estimar la variabilidad de la muestra a través de la toma de sucesivas muestras con reemplazo, de la muestra original. Fuente: Intervalos
e confianza bootstrap del índice de biodiversidad de Shannon. Rev. Fa c. Agron. (LUZ). 200 1 , 1 8: 222-234.
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8.4.4. Valor de referencia
1 98. Según Miguel et a/. 1(2002) el valor de referencia es aquel cuya superación por
unidad muestra! de la población actual caracterizada sea poco probable y que, por tanto, si no ha habido modificaciones de las condiciones de muestreo, sea también poco probable su superación por unidad muestra! obtenida posteriormente.
1 99. Para el presente informe se ha considerado la cota superior del percentil 95 % con un 95 % de nivel de confianza; en otras palabras, representa el valor por debajo del cual se encuentra el 95% de los datos\de la población con un 95% de nivel de confianza (USEPA, 201 3).
200. Bajo esta definición, es que se tiene la· expresión de la cota superior del percentil
p-ésimo, el cual perrrite definir los valores de referencia. Asimismo, cabe resaltar que la expresión de esta cota dependerá del tipo de distribución a la que se ajusta el conjunto de datos. De este modo se tiene que para una distribución normal la expresión es la siguiente:
Donde: Cp = x + K(n,a,p) * s (8. 13) '
: Cota superior del percentil p-ésimo.
: Media aritmética de la muestra de n datos. : De�viación estándar de la muestra de n datos.
: Factor de tolerancia para la determinación de la cota superior del percentil p-ésimo, a partir de una muestra de n datos, con un nivel de confianza de 1 -a, basada en la d istribución t-Student (Hahn y Meeker,
1 99 1 )
201 . Por otro lado, cuando el conjunto de datos se ajusta a una distribución log normal, la expresión para determinar la cota superior del percentil 95 % es la siguiente
(EPA, 201 3): \
Donde: (8. 14)
y : Me�ia aritmética de los datos transformados logarítmicamente.
sy : Desviación estándar de n datos transformados logarítmicamente.
202. Asimismo, para un conjunto de datos q1,1e se ajuste a una distribución tipo Gamma, que transformando los datos según Y::i:X1/4, esta se aproxima a una distribución
normal, presenta la siguiente expresión (USEPA, 201 3): ·
(8. 15)
Donde:
y : Media aritmética de datos transformados para d istribución gamma.
sy : Desviación estándar de n datos transformados para distribución
gamma.
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603, 607 y 615 Jesús Maria - Urna, Perú Telf. (511) 204 9900
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203. Por otra parte, se tiene el caso que el conjunto de datos no se ajusta a alguna distribución conocida, situación ·en la que se emplean métodos robustos o no para métricos.