Suelo y Geoquímica
El estudio del suelo y la geoquímica se centra en la composición química y las reacciones de los suelos y la superficie terrestre cercana, donde interactúan minerales, agua, materia orgánica y organismos.
Definition
La rama de la química ambiental que se ocupa de la composición, las reacciones y la química superficial de los suelos y la geosfera cercana a la superficie.
Scope
Esta área abarca la química de la tierra sólida a bajas temperaturas: la meteorización de minerales y la formación del suelo, la naturaleza y reactividad de la materia orgánica del suelo, la acidez y el redox del suelo, y los procesos de sorción e intercambio iónico en las superficies minerales y orgánicas. Vincula el ciclo elemental, la disponibilidad de nutrientes y el comportamiento de los contaminantes en el ambiente terrestre.
Sub-topics
Core questions
- ¿Cómo se meteorizan las rocas para formar suelos y liberar elementos?
- ¿Qué controla la acidez y el estado redox del suelo?
- ¿Cómo retienen los iones y contaminantes las superficies minerales y orgánicas?
- ¿Cómo se forma, estabiliza y degrada la materia orgánica del suelo?
Key theories
- Complejación superficial en las interfases del suelo
- La retención de iones en los suelos se describe mediante la adsorción y la complejación superficial en superficies minerales y orgánicas cargadas, gobernadas por el pH, la fuerza iónica y los iones competidores, lo que controla la movilidad de nutrientes y contaminantes.
- Meteorización y pedogénesis
- La meteorización química de los minerales primarios impulsa la formación del suelo, liberando nutrientes y formando arcillas y óxidos secundarios cuyas superficies dominan el comportamiento químico del suelo.
Mechanisms
La química del suelo se rige por las interfases. Las superficies de carga variable y permanente en arcillas, óxidos y humus intercambian cationes y unen aniones y metales; el pH y el redox establecen la especiación; y la meteorización suministra continuamente fases secundarias reactivas. Estos procesos determinan la partición de elementos entre la solución y el sólido.
Clinical relevance
El suelo y la geoquímica son fundamentales para la fertilidad del suelo, la retención o liberación de metales pesados y contaminantes, y la estrategia de remediación, y documentan la propagación mundial de la contaminación por metales traza.
History
La química ambiental del suelo se desarrolló a partir de la ciencia clásica del suelo y la geoquímica, con la teoría de la complejación superficial y los estudios espectroscópicos de superficies que maduraron el campo a lo largo de finales del siglo XX.
Key figures
- Garrison Sposito
- Donald L. Sparks
- Victor Goldschmidt
Related topics
Seminal works
- sparks2003
- sposito2008
- nriagu1988
Frequently asked questions
- ¿En qué se diferencia esto de la ciencia del suelo agrícola?
- Se centra en la química subyacente de los suelos y la geosfera, incluido el comportamiento de los contaminantes, en lugar de específicamente en las prácticas de producción de cultivos.