El grupo de investigación en formación y degradación del suelo del Departamento de Edafología y Química Agrícola de la Universidad de Granada (UGR) ha aplicado un abono procedente de la transformación de restos orgánicos por lombrices denominado vermicompost a suelos afectados por contaminación residual tras el vertido minero de Aznalcóllar. Con esta aportación, que complementan con otras de tipo inorgánico, han conseguido resultados positivos en la reducción de la toxicidad potencial de estos suelos afectados por metales pesados.

Los profesores Francisco Martín, Manuel Sierra y Javier Martínez, en el Laboratorio del Departamento de Edafología de la UGR.

También conocido vulgarmente como ‘humus de lombriz’, el vermicompost puede ayudar a retener los metales pesados y, de este modo, reducir sus efectos dañinos en el suelo y en el resto de componentes del ecosistema, como el agua y los seres vivos, ha explicado a la Fundación Descubre el investigador de la UGR Francisco Martín Peinado, uno de los autores de estos trabajos.

Realizado en colaboración con equipos investigadores del Departamento de Agroquímica y Medio Ambiente de la Universidad Miguel Hernández y de la Facultad de Bioindustria de la Agrícola de Tokyo (Japón), el estudio actual apunta los beneficios de esta enmienda biológica, frente a otros trabajos previos que alertaban que la adición de esta materia orgánica sobre determinados contaminantes podía ser negativa al potenciar la toxicidad de ciertos metales.

Este nuevo estudio apunta en una dirección que abre nuevas posibilidades para la descontaminación total de suelos como los de Aznalcóllar. “En concreto, en nuestro trabajo, hemos visto que la aplicación de vermicompost reduce la solubilidad de cobre, zinc, cadmio y plomo, pero puede potenciar la biodisponibilidad a largo plazo de arsénico y plomo, por lo que hay que aplicarlo de forma conjunta con otras enmiendas inorgánicas para completar la regeneración de los suelos”, ha indicado Martín Peinado, que ha liderado los trabajos junto con Minerva García-Carmona, actualmente en la Universidad Miguel Hernández, en Elche (Alicante), y Manuel Sierra Aragón, de la UGR, entre otros.

Los resultados de esta investigación, desarrollada en invernadero, como fase previa a la aplicación sobre el terreno, han sido publicados en la revista Chemosphere, bajo el título ‘The role of organic amendment in soils affected by residual pollution of potentially harmful elements’.

Zona de especial protección

El Corredor Verde del río Guadiamar, el último de los grandes afluentes que recibe el Guadalquivir por su margen derecha, antes de su desembocadura, es una zona de especial protección que se estableció en el año 2003 por la Junta de Andalucía después de la restauración de los suelos afectados por el accidente de la mina de Aznalcóllar.

Los profesores Javier Martínez, Manuel Sierra y Francisco Martín, con dos perfiles de suelo de Aznalcóllar que se conservan en el Departamento de Edafología de la UGR.

La zona fue cubierta por lodos y aguas ácidas cargadas de metales pesados y otros elementos acompañantes, como el plomo, el zinc, el arsénico, el cobre o el cadmio. Después del accidente, se realizó una de las mayores actuaciones de restauración de suelos realizada en España y se consiguió recuperar un total de más de 4.600 hectáreas.

Los investigadores precisan que las consecuencias del vertido persisten. “Debido a la contaminación residual que permaneció en los suelos, principalmente de arsénico, tanto los suelos agrícolas afectados, como el resto de suelos tuvieron que ser reconvertidos en esta zona protegida para limitar su uso exclusivamente al de recreativo”, ha relatado a la Fundación Descubre el profesor Martín Peinado.

En este contexto, los investigadores exponen las ventajas de las enmiendas con compuestos de materia orgánica principalmente, que se utilizan para mejorar las propiedades de los suelos degradados, promover el restablecimiento de su actividad biológica y favorecer la retención de determinados metales pesados en la matriz del suelo.

Los investigadores apuntan que la mayor parte de la zona restaurada ha evolucionado favorablemente y los suelos y la vegetación se han recuperado de forma satisfactoria. “Sin embargo, en el primer tercio de la zona afectada, desde la mina hasta unos 18 kilómetros aguas abajo, aparecen manchas de suelo en los que no crece nada de vegetación todavía, 20 años después del accidente”, ha especificado Martín Peinado.

Las áreas contaminadas son manchas bastante dispersas, que tienen una superficie que va desde algunos a varias decenas de metros cuadrados, y que se reparten de forma muy heterogénea entre los suelos recuperados.

Para analizar su evolución ante la presencia del vermicompost, los investigadores trabajaron en el Laboratorio de Edafología y en el Centro de Instrumentación Científica de la UGR con muestras recogidas en suelos del Corredor Verde del Guadiamar afectados por la contaminación residual.

Los profesores Javier Martínez, Francisco Martín y Manuel Sierra, en el Laboratorio del Departamento de Edafología de la UGR.

Se ensayaron de forma conjunta distintos tratamientos, no sólo la aplicación del ‘humus de lombriz’, sino también de otro tipo de enmiendas con compuestos inorgánicos –aquellos cuya composición no giran en torno al carbono y al hidrógeno–  y se seleccionaron aquellos que dieron mejor resultado. Actualmente ya se están aplicando en el terreno en distintas parcelas de experimentación, con resultados, según estos científicos, positivos.

La aplicación conjunta de enmiendas orgánicas e inorgánicas es necesaria en el caso del plomo y arsénico, para reducir su toxicidad potencial de estos dos elementos a largo plazo.

En el  plomo, su movilidad aumenta enormemente en medios ácidos, como es el caso de estos suelos afectados con contaminación residual, por lo que se están aplicando compuestos como el lodo del corte y el pulido del mármol o el denominado yeso de rechazo de la industria extractiva de este material para reducir su toxicidad a largo plazo.

Óxidos procedentes de las minas de Granada

En el caso del arsénico, su movilidad se ve muy reducida con la presencia de óxidos de hierro, lo cual disminuye el riesgo de que su potencial tóxico pueda llegar a ser contaminante.

En este caso, los científicos andaluces están ensayando con la aplicación de enmiendas ricas en óxidos de hierro, como los procedentes de las escombreras de las minas de Alquife, en la comarca de Guadix de la provincia de Granada.

Si estas medidas de recuperación para la definitiva consolidación de la regeneración de los suelos afectados en terrenos del Parque Nacional y Natural de Doñana se aplicaran de forma extensiva, la reducción de los suelos afectados por contaminación residual sería muy efectiva, ha afirmado el investigador de la UGR. “Con las dosis y seguimiento adecuados, se podría recuperar la zona al cien por cien en unos dos o tres años”, ha agregado.

Campo 2

La investigación se ha financiado con fondos del grupo de investigación y con el proyecto del Plan Nacional de I+D titulado ‘Restauración de suelos contaminados por metales pesados: una estrategia basada en la revalorización de residuos y la biorremediación’, en el que los investigadores de la UGR han colaborado con colegas de la Estación Experimental del Zaidín, dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, también en Granada.

Tras los resultados de este estudio las líneas de investigación pasan por profundizar en la utilización de residuos procedentes de diversas actividades extractivas como la minería, la industria o la agricultura para la recuperación de suelos contaminados.

Esta estrategia encaja dentro de la dinámica que se abre en el campo de la investigación y de la organización social con el concepto de economía circular, basado en darle valor a los residuos y convertirlos en recursos útiles para la regeneración de ecosistemas degradados.

Actualmente el grupo de investigación en formación y degradación del suelo perteneciente al del departamento de Edafología y Química Agrícola de la UGR avanza en esta línea a través de un proyecto del Plan Nacional de I+D y tres tesis doctorales.

La última de estas tesis está centrada en el uso de residuos orgánicos como el alperujo, el compost de residuos agrícolas, o los lodos de depuradoras urbanas, e inorgánicos, como los lodos de Macael (Almería), los óxidos de hierro de Alquife o el yeso de rechazo de Escúzar, también en la provincia de Granada. El objetivo último es también la generación de los denominados ‘tecnosoles’, o suelos artificiales construidos a la carta para favorecer la recuperación de zonas gravemente degradadas.

Referencias

Sierra Aragón M , Mitsui Nakamaru Y, García-Carmona M , Martínez Garzón F , Martín Peinado F. “The role of organic amendment in soils affected by residual pollution of potentially harmful elements”, Chemosphere.

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