La contaminación del suelo ocurre cuando la cantidad de elementos o químicos en el suelo aumentan por encima de los límites normales como resultado de la acción humana. El suelo puede contaminarse a través de una gran variedad de fuentes, que incluyen:
- riego de aguas residuales
- emisiones de las áreas industriales en rápida expansión
- residuos de combustión de carbón
- eliminación de desechos de alto contenido en metales
- gasolina y pinturas con plomo
- aplicación de fertilizantes a la tierra
- abonos animales
- los pesticidas
- Lodos de depuradora
- derrame de petroquimicos
- Deposición atmosférica
Los sitios contaminados a menudo contienen metales pesados, que son un grupo mal definido de peligros químicos inorgánicos.
Estos metales pesados pueden incluir: plomo, cromo, arsénico, zinc, cadmio, cobre, mercurio y níquel.
El suelo contaminado por metales pesados presenta enormes riesgos y peligros para los seres humanos y el ecosistema a través de: el consumo de agua subterránea contaminada, la ingestión directa o el contacto con el suelo contaminado, la cadena alimentaria (sueloplanta-humano o suelo-planta-animal-humano), reducción de la calidad de los alimentos (inocuidad y comerciabilidad) a través de la fitotoxicidad, la reducción de la usabilidad de la tierra para la producción agrícola que causa inseguridad alimentaria y problemas de tenencia de la tierra.
La adecuada protección y restauración de suelos contaminados por metales pesados requiere de su caracterización y remediación. Por lo tanto, es imperativo contar con un método que sea capaz de detectar estos elementos en niveles bajos para garantizar que la remediación haya sido exitosa.
SRM 2709s San Joaquin es el material de referencia de concentración de trazas de referencia del NIST. Este estándar contiene cantidades extremadamente bajas de una variedad de elementos que son motivo de preocupación en la contaminación del suelo. El espectro destaca ATLAS' capacidad para detectar Ni a 85 ppm y Zn a 103 ppm.
La agricultura fue la primera gran influencia humana sobre el suelo, pero con la intención de mejorarlo. Para crecer adecuadamente, las plantas necesitan una variedad de nutrientes, algunos de los cuales resultan ser metales pesados. Algunos suelos son deficientes en metales pesados (como Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni y Zn) que son esenciales para el crecimiento saludable de las plantas y los cultivos pueden recibir estos como una adición al suelo. Grandes cantidades de fertilizantes se agregan regularmente a los suelos en los sistemas agrícolas intensivos para proporcionar ciertos nutrientes para el crecimiento de los cultivos. Los compuestos fertilizantes utilizados para suministrar estos nutrientes pueden contener trazas de metales pesados como impurezas que, después de una aplicación continua, pueden aumentar significativamente su contenido en el suelo. La aplicación de ciertos fertilizantes agrega inadvertidamente Cd y otros elementos potencialmente tóxicos al suelo, incluidos Hg y Pb.
XRF es un método ideal para analizar suelos contaminados debido a la capacidad de detectar niveles de trazas de una gran variedad de elementos, incluidos los metales pesados. XRF se utiliza para probar suelos del sitio de una planta de materiales nucleares. El método de prueba estándar ASTM C1255-11 para el análisis de uranio y torio en suelos mediante espectroscopia de fluorescencia de rayos X de dispersión de energía se utiliza para medir el alcance de la contaminación en los suelos. XRF es el método recomendado para las pruebas de calidad del suelo por ISO (ISO 18227:2014) para los Estados Unidos y las normas europeas. ATLAS se puede usar para determinar si el suelo de una granja es seguro para plantar cultivos o si el suelo cerca de una planta industrial ha sido contaminado por una fuga reciente, o incluso si un esfuerzo de limpieza fue exitoso o no.
