Biodisponibilidad (suelo)

La biodisponibilidad , en ciencias ambientales y del suelo , representa la cantidad de un elemento o compuesto que es accesible para un organismo para su absorción o adsorción a través de su membrana celular . ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} En aplicaciones ambientales y agrícolas, la biodisponibilidad se refiere con mayor frecuencia a la disponibilidad de contaminantes , como contaminantes orgánicos o metales pesados , en sistemas de suelo y también se utiliza con frecuencia para determinar el riesgo potencial de la aplicación en tierras de lodos de depuradora u otros materiales de desecho inorgánicos/orgánicos.

Casi exclusivamente, las raíces de las plantas y los organismos del suelo absorben contaminantes disueltos en agua. Por lo tanto, la fracción biodisponible se suele comparar con la fracción disuelta (acuosa) en estos sistemas. Dependiendo de sus propiedades químicas, un contaminante puede o no encontrarse en la fase acuosa . Los contaminantes orgánicos pueden ser adsorbidos o secuestrados en la materia orgánica mediante interacciones débiles de Van der Waals o mediante enlaces de hidrógeno o covalentes . ^{[ 4 ] [ 5 ]} Los compuestos iónicos , como los metales pesados, pueden precipitarse en la fase sólida. ^{[ 6 ]} Los compuestos volátiles pueden perderse como aerosoles en la atmósfera del suelo. En estas formas, los contaminantes son relativamente inaccesibles para la absorción microbiana o vegetal y deben disociarse y redisolverse en la solución del suelo para volverse biológicamente disponibles.

La biodisponibilidad es una función de las propiedades del suelo, el tiempo, las condiciones ambientales y las características de las plantas y los microorganismos ^{[ 7 ].}

• Las propiedades del suelo, como el pH , la capacidad de intercambio iónico , el contenido de materia orgánica , la textura y la porosidad, influyen en la biodisponibilidad. Dado que los suelos con mayor capacidad de intercambio iónico y mayor contenido de materia orgánica ofrecen más oportunidades de adsorción , suelen presentar menor biodisponibilidad. ^{[ 5 ]}
• A medida que aumenta el tiempo de contacto entre el contaminante y el suelo, se observa una disminución de la biodisponibilidad, denominada “envejecimiento”, debido a los procesos de difusión y sorción con las fracciones minerales y orgánicas del suelo. ^{[ 5 ]}
• Las condiciones ambientales influyen en la biodisponibilidad. La sequía reduce el contenido de agua en el suelo , lo que puede disminuir el acceso de las plantas y los organismos a los contaminantes disueltos, pero también puede favorecer la precipitación de sales de la solución.

Las características específicas del sitio tienen una gran influencia en la biodisponibilidad de contaminantes y no se han desarrollado pruebas estandarizadas. ^{[ 7 ]} Sin embargo, hay una serie de pruebas químicas y biológicas que se utilizan para estimar la biodisponibilidad, incluida una medición directa de la bioacumulación de contaminantes en lombrices de tierra ( Eisenia fetida ). ^{[ 1 ]} Las estimaciones de biodisponibilidad también se pueden obtener a partir de extracciones químicas de suelo en fase sólida . ^{[ 7 ]} El modelado de fugacidad de la biodisponibilidad se basa en la solubilidad y partición de compuestos en fases acuosas y no acuosas. ^{[ 8 ]} Este modelo describe la tendencia de los contaminantes a disolverse en la solución del suelo.