USO DE ESPECIES ARBUSTIVAS MEDITERRÁNEAS EN LA RECUPERACIÓN DE SUELOS CONTAMINADOS POR EL VERTIDO DE AZNALCÓLLAR

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Soledad Iglesias Maldonado
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1 USO DE ESPECIES ARBUSTIVAS MEDITERRÁNEAS EN LA RECUPERACIÓN DE SUELOS CONTAMINADOS POR EL VERTIDO DE AZNALCÓLLAR Eduardo Moreno, Elvira Esteban, Ramón Carpena, Jesús Peñalosa Madrid, 10 de Mayo de 2010 DEPARTAMENTO DE QUÍMICA AGRÍCOLA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRID

2 EXPERIMENTO TIESTOS SUELOS DE AZNALCÓLLAR TESIS DOCTORAL PLANT-BASED METHODS FOR REMEDIATING ARSENIC-POLLUTED MINE SOILS IN SPAIN

3 DESASTRE DE AZNALCÓLLAR (ANDALUCÍA) ->4000 ha -Metales (Cd, Cu, Zn ) y As -Suelos agrícolas y de valor ecológico

4 INTRODUCCIÓN ARSÉNICO P ESPECIACIÓN 33 74,92 [Ar] 4s 2 p 3 As -Elemento tóxico. Inorgánico Arseniato Arsenito Orgánico MMA DMA AsB AsAz -Fuentes naturales y antrópicas (minería, agricultura, producción de E, etc). -Presente en suelos CONTAMINACIÓN.

5 INTRODUCCIÓN ARSÉNICO EN SUELO <40 ppm. Arseniato (excepto cond. anaerobias). Complejo monodentado Complejos bidentados Retenido en la fracción mineral (óxidos de Fe, sales ). Baja movilidad y disponibilidad. Competencia por los lugares de retención en suelo con fosfato. ph disponibilidad.

6 INTRODUCCIÓN ARSÉNICO EN PLANTA Arseniato absorbido vía transportadores de fosfato. Reducido en raíz a As(III). Transportado a través del xilema como As(III). DETOXIFICACIÓN. Complejación SH (PCs, GSH). Compartimentación (vacuola, pared?, ). As Vacuole As As Cell wall Cytoplasm FITOTOXICIDAD: estrés oxidativo,, alteraciones nutricionales, clorofilas, crecimiento.

7 INTRODUCCIÓN Tecnologías de fitorremediación de suelos contaminados por elementos traza FITOEXTRACCIÓN PA As aire As total suelo As disponible R As planta FITOESTABILIZACIÓN As soluble

8 OBJETIVO Estudiar la utilidad para la fitorrecuperación de suelos mineros contaminados con As de plantas autóctonas mediterráneas que se utilizan frecuentemente en proyectos de revegetación: -Resistencia a la presencia de As. -Mejora la calidad del suelo. -Capacidad fitorremediadora.

9 ENSAYOS PREVIOS RESUMEN ENSAYO PREVIO DE HIDROPONÍA -Las especies más resistentes fueron Retama sphaerocarpa,tamarix gallica y Myrtus communis. -Las plantas mostraron un comportamiento exclusor. -Los bioindicadores fueron útiles para el diagnóstico de la fitotoxicidad.

10 USO DE ESPECIES MEDITERRÁNEAS ARBUSTIVAS EN FITORREMEDIACIÓN: ENSAYO EN TIESTOS

11 MATERIALES Y MÉTODOS n= 5 No plant M. communis R. sphaerocarpa R. officinalis T. gallica Soil Soil + Pyr. Slud. (5%) 22 meses de cultivo bajo cubierta / Condiciones: mm año y 5 º-40 º ºC

12 MATERIALES Y MÉTODOS Muestreo suelo Encalado Muestreo final Muestreo inicial Muestreo de suelo y planta Muestreo de suelo y planta Comienzo 3-4 meses 5 meses 17 meses 22 meses Suelo Encalado Planta

13 RESULTADOS Y DISCUSIÓN (EVOLUCIÓN SUELO) -Acidificación y aumento de la movilidad/disponibilidad de metales y As. mg As kg -1 sue elo ph 4-5 ph 2-3! LIMING ph 6-7 Inicial sem s sem s S+LP

14 RESULTADOS Y DISCUSIÓN (EVOLUCIÓN SUELO) -Acidificación y aumento de la movilidad/disponibilidad de metales y As. % As en cada fracción % As retenido en cada fracción Disponible/ Disponibles Móviles F1 F2 F3 F4 F5 Formación de óxidos de Fe (Co)precipitación del As Inmóviles Inicial semanas (ácido) semanas (encalado)

15 RESULTADOS Y DISCUSIÓN (SUELO FINAL) -El contenido de C y N aumentó por la presencia de plantas La actividad enzimática de los suelos (C, N, P) aumentó debido a la presencia de 0.6 plantas. % C NP Mc Rs Ro Tg NP Mc Rs Ro Tg g N kg S S+LP+E

16 RESULTADOS Y DISCUSIÓN (SUELO FINAL) -El contenido de C y N aumentó por la presencia de plantas. -La actividad enzimática de los suelos (C, N, P) aumentó debido a la presencia de plantas.

17 RESULTADOS Y DISCUSIÓN (SUELO FINAL) µmol 4-NP g -1 suelo h β-glucosidasa Suelo S+LP+E NP M.c. R.s. T.g. R.o. µmol N-NH 4 + g -1 suelo h Ureasa NP M.c. R.s. T.g. R.o.

18 RESULTADOS Y DISCUSIÓN (SUELO FINAL) Efecto sobre el As extraíble con sulfato amónico. mg As kg NP Mc Rs Ro Tg NP Mc Rs Ro Tg S S+LP+E

19 RESUMEN DE SUELO -El encalado inmovilizó los metales y el arsénico. -El cultivo de plantas mejoró la calidad del suelo. Los mejores resultados se obtuvieron con retama y mirto.

20 RESULTADOS Y DISCUSIÓN (EVOLUCIÓN PLANTA) -Acumulación inicial de elementos traza en las plantas estrés. -Efecto del encalado: disminución del estrés. µg As g As 40 S 35 S+LP * * nmol MDA g -1 MDA S S+LP Brotes jóvenes de M. communis

21 RESULTADOS Y DISCUSIÓN (PLANTA FINAL) S Biomasa vegetal Toxicidad lodo pirítico g g PF de PA PA planta S+LP+E 0 0 M. Mirto c. Retama R. s. Romero R. o. Taray T. g. 10 g FW R planta -1 g PF de R planta S S+LP+E

22 RESULTADOS Y DISCUSIÓN (PLANTA FINAL) ppm As en suelo. - < 1 ppm As en parte aérea otal suelo As] PA /[As] to TF: [As] Mc Rs Ro Tg Mc Rs Ro Tg S S+LP+E

23 RESUMEN DE PLANTA -La presencia de lodo pirítico redujo el crecimiento vegetal e indujo estrés en las plantas. -Las plantas mostraron un comportamiento exclusor, descartándose su uso como fitoextractoras de As, pero avalando su uso en fitoestabilización.

24 ENSAYOS POSTERIORES RESUMEN ENSAYO MINERALIZACIÓN DE RAÍCES -El riesgo de removilización del As durante la mineralización de las raíces fue bajo ya que el suelo fue capaz de amortiguar la liberación inicial de As, avalando la fitoestabilización a largo plazo.

25 ENSAYOS POSTERIORES RESUMEN ENSAYO FITORREMEDIACIÓN EN CAMPO (AZNALCÓLLAR) -Baja disponibilidad del As en los suelos y baja tasa de transferencia a la planta. -El mayor porcentaje de supervivencia se obtuvo para Retama sphaerocarpa.

26 ENSAYOS POSTERIORES

27 Retama sphaerocarpaes una buena candidata para la fitoestabilizaciónde suelos contaminados por As en la zona de Aznalcóllar

28 GRACIAS POR SU ATENCIÓN

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