Recuperación de terrenos contaminados por metales pesados y arsénico mediante técnicas de fioestabilización

Abstract

Consecuencia de la intensa actividad industrial, especialmente las explotaciones de minería metálica, existe en Asturias gran superficie de terrenos baldíos con elevada concentración de elementos contaminantes en el suelo como son los metales pesados y As, suponiendo una importante fuente de riesgo. Más allá de las técnicas físicas habituales, se encuentran en auge, por su menor coste y sus efectos positivos sobre el medio, la aplicación de técnicas fitocorrectoras, surgiendo la necesidad de búsqueda de especies tolerantes, que mejoren la calidad del suelo y permitan el éxito en el establecimiento de la técnica. La aplicación de la técnica fioestabilizadora, que consiste en la inmovilización de los metales pesados y As en el suelo, mediante el empleo de especies y agregado de enmiendas, ha sido el propósito general de estudio; evaluando su impacto sobre la calidad del suelo, y su efecto sobre la disponibilidad de los metales y As. Se han desarrollado estudios a escala de campo en dos emplazamientos catalogados como contaminados en el Principado de Asturias (la antigua explotación de Mercurio “El Terronal” y la clausurada fábrica de fertilizantes “NitrAstur”), con la implementación de parcelas experimentales que contenían especies nativas que resultaron de interés (Betula celtiberica, Salix atrocinerea, Medicago lupulina, Lotus corniculatus, Lotus hispidus, Calluna vulgaris). Los diferentes ensayos experimentales consistieron en la aplicación de enmiendas orgánicas e inorgánicas en diferentes concentraciones con el fin de optimizar la efectividad del método además de modificar los procesos de interacción del sistema suelo-planta. A escala de invernadero se establecieron ensayos de germinación no sólo complementarios a los establecidos a escala real, sino que se empleó además terreno y especies que resultaron de interés en la evaluación y valoración del estado de un tercer emplazamiento que es la mina “La Torre” de Olicio; lo cual permitió conocer el efecto de las elevadas concentraciones de elementos contaminantes sobre el crecimiento y desarrollo de las especies. Además, resultó necesario evaluar la evolución natural del medio. Se establecieron para ello cuadrantes de seguimiento que han permitido conocer la importancia y diversidad de las especies que se desarrollan sin ningún tipo de mecanismo inductivo. Se completaron los estudios de evolución natural con el estudio en profundidad de la especie Equisetum telmateia dominante en la antigua mina “La Soterraña”. El estudio previo a la implementación de los ensayos ha condicionado el éxito de la técnica. Las especies empleadas no mostraron problemas de adaptación en los suelos y la aplicación de la técnica ha contribuido a la mejora de la calidad del suelo, sobre el crecimiento de especies vegetales y a la reducción de la disponibilidad de los metales pesados y As en el terreno (condicionada por factores edáficos como pH, la materia orgánica y la concentración de Nitrógeno y Potasio). De la totalidad de los ensayos establecidos, en el emplazamiento de “El Terronal”, el sauce endémico de la Península Ibérica Salix atrocinerea se seleccionó como la especie más interesante en la fitoestabilización del emplazamiento de “El Terronal”. Mientras que el abedul endémico del Noroeste Ibérico Betula celtiberica es una especie de interés en el establecimiento de ensayos fitoestabilizadores en la antigua fábrica de fertilizantes “NitrAstur”, por su comportamiento metalófito exclusor, junto con la leguminosa pratense Lotus corniculatus. Se han identificado además especies que por su comportamiento hiperacumulador de metales pesados y metaloides, resultan de interés en la aplicación de la tecnología de fitoextracción, el brezo Calluna vulgaris mostró un comportamiento hiperacumulador de As, Hg y Pb al igual que la leguminosa Lotus hispidus, la cual ha mostrado una reducción significativa de su capacidad de acumulación de As con la adición de enmienda inorgánica, que en contraposición supuso un aumento de la translocación de Hg, Pb y Cu. La cola de caballo o Equisetum telmateia mostró un elevado potencial de fitoextracción de Hg, pero resultó ser de interés en la estabilización y/o inmovilización del As en su sistema radical. La reducción de la disponibilidad de los elementos contaminantes del terreno, la mejora que la aplicación de la técnica ha provocado sobre la calidad del suelo y la identificación de especies vegetales de carácter exclusor de metales pesados y As, avalan la aplicación de la técnica de fitoestabilización en la recuperación de terrenos fuertemente contaminados por metales pesados y As.