Environment Mexico , México, Friday, September 25 of 2020, 14:05

TRIBUNA: Uso de plantas y composta como “medicina para desintoxicar” suelos contaminados

Por el Dr. Macario Bacilio Jiménez, Investigador Titular A (ITA). Adscrito al programa de Planeación Ambiental y Conservación Cibnor

Nuestro planeta esta impactado por la influencia del hombre y sus actividades pues han dejado un legado de aire, agua y suelos contaminados en todo el mundo (Fig. 1), descargando por ejemplo más de 10 mil millones de toneladas de relaves mineros cada año (Adiansyah et al., 2015; Luo et al. 2009). Para intentar resolver esos problemas el hombre hace uso de plantas para eliminar toxinas volátiles del aire y limpiar o “desintoxicar” suelos contaminados con Elementos Potencialmente Tóxicos, EPT (Fig. 2) para la salud del hombre y animales, como Arsénico, As; Cadmio, Cd; Fierro, Fe; Manganeso, Mn; Plomo, Pb, etc.

 

En nuestra investigación hemos utilizado como “medicina” la fitorremediación con ayuda de Tecoma stans, o “palo de arco”, árbol pequeño y perenne de amplia distribución en México, para limpiar suelos contaminados con EPT provenientes de desechos mineros, DM.

 

Para ello cultivamos plantas de palo de arco en macetas conteniendo Desechos Mineros con alto contenido de EPT durante 100 días. Como punto de referencia y comparación se crecieron plantas en suelo arenoso y sin contenido importante de EPT. Para favorecer el crecimiento de la planta y mejorar las condiciones físicas, químicas y microbiológicas de los DM se agregó 10% de composta, abono orgánico derivado de estiércol bovino y residuos vegetales, a ambos grupos de plantas, con lo que se tienen cuatro grupos de plantas: 1. Plantas en Desechos Mineros, 2. Plantas en Desechos Mineros más Composta, 3. En Suelo Arenoso y 4. En Suelo Arenoso más Composta. Todas las plantas se regaron con agua destilada y se mantuvieron en invernadero por un período de cien días.

 

Al final del experimento se midió en los cuatro grupos la altura de las plantas, área de hojas, longitud de raíces y el contenido de EPT (Fig. 3). Algunos de los de EPT presentes en los desechos de minería son arsénico, As; Cadmio, Cd; Cobre, Cu; Fierro, Fe; Manganeso, Mn; Plomo, Pb y Zinc, Zn.


Los resultados indicaron que las plantas de T. stans son capaces de sobrevivir en los DM aunque son afectadas en su crecimiento por los EPT al presentar un 50% menos de tamaño comparadas con las plantas crecidas en Suelo Arenoso (5 cm contra 11 respectivamente). La aplicación de composta en los Desechos Mineros favoreció el crecimiento de las plantas a niveles normales, desarrollando numerosas raíces vigorosas y hojas trece veces más grandes (3 cm2 contra 39 cm2) y sin aparente daño en su aspecto y funcionamiento (Fig. 4).

Cuando se analizó la presencia de EPT en las plantas, se observó que las que crecieron en Desechos Mineros acumularon las cantidades más altas de Fierro, Fe; (6477 mg kg-1) y de Zinc, Zn; (6072 mg kg-1) aunque también absorbieron Arsénicos, As; Cadmio, Cd; Cobre, Cu; Plomo, Pb y; Manganeso, Mn.

Cuando la composta se incorporó a los Desechos Mineros, además de mejorar el crecimiento de las plantas, alteró la absorción de algunos EPT a la planta: El arsénico disminuyó 50% (de 137 a 71 mk kg-1) y el plomo 70% (de 1270 a 71 mg kg-1). Esto significa que la composta, junto con el palo de arco, participan en el proceso de limpieza de suelos inmovilizando o “atrapando” en sus estructuras moleculares algunos EPT o siendo absorbidos y/o acumulados en la estructura interna de las plantas (Otones et al. 2019).

 

Los resultados obtenidos nos permiten concluir que T. stans puede absorber y acumular Cadmio, Cd; Cobre,Cu; Arsénicos, As; y Plomo, Pb en sus tejidos y junto con la composta, como mejorador de su crecimiento, son herramientas biotecnológicas para estabilizar e inmovilizar los EPT favoreciendo con ello la forestación de los suelos para disminuir la dispersión de los contaminantes por aire y agua y al mismo tiempo limpiar y “desintoxicar” esos sitios contaminados.

 

 

 

Referencias

Adiansyah, J.S., Rosano, M., Vink, S., Keir, G., 2015. A framework for a sustainable approach to mine tailings management: disposal strategies. J. Clean. Prod. 108,1050-1062.


Luo, Y., Wu, L., Liu, L., Han, C. & Li, Z. 2009. Heavy Metal Contamination and Remediation in Asian Agricultural Land. p. 9. Paper presented at MARCO Symposium, 2009, Japan.


Otones V., Álvarez-Ayuso E, García-Sánchez A, Santa Regina I, Murciego A. 2011. Arsenic distribution in soils and plants of an arsenic impacted former mining area. Environmental Pollution 159: 2637-2647