Plantas que limpian los suelos

Cuando una zona se ha dedicado a la minería, a pesar de que ya no se desarrolle actividad en ella, si no se rehabilita se convierte en un problema. Los residuos mineros son una fuente de contaminación tanto para la población como para los diferentes eslabones de la cadena trófica, por presentar elevados contenidos de metales pesados, de oxyhidróxidos de hierro y sulfuros. Algo a lo que hay que añadir las complicaciones producidas por la dispersión eólica y la erosión hídrica.

Una de las soluciones, que se postula como más beneficiosa, es la fitoestabilización asistida, es decir, cubrir ese suelo con una cubierta vegetal autosustentable, adecuada a los requerimientos del emplazamiento, a través de la incorporación de enmiendas orgánicas/inorgánicas al suelo (sustancias que se mezclan con la tierra para modificar favorablemente sus propiedades y hacerla más productiva, en este caso hacer que sea posible crecer plantas en ella).

Las enmiendas permiten mejorar las características físicas, químicas y/o biológicas limitantes del sustrato, de forma que se asegura el establecimiento y el desarrollo de la vegetación a largo plazo. Aplicar la fitoestabilización asistida permite reducir la movilidad y biodisponibilidad de contaminantes y recuperar la salud y calidad del suelo, reduciendo así los riesgos ambientales que se pueden desencadenar al quedar la mayor parte de esos elementos tóxicos retenidos en las raíces de las plantas. Los estudios sobre la efectividad de este tipo de técnicas ya están contrastados, si bien queda mucho por hacer a la hora de determinar qué tipo de vegetación ofrece los mejores resultados.

En la Universidad Politécnica de Cartagena, el grupo de Gestión, Aprovechamiento y Recuperación de Suelos y Agua (GARSA) que dirige Ángel Faz Cano lleva años investigando al respecto. En el seno de ese equipo, Juan Carlos Beltrá Castillo está realizando su tesis doctoral con el proyecto 'Fitoaromáticas' (Uso de la fitoestabilización asistida para facilitar la producción de aromáticas en residuos mineros como estrategia de rehabilitación ambiental y socioeconómica).

Como él mismo explica, «el proyecto –financiado por la Fundación Séneca– consiste en la generación de un tecnosuelo de calidad a través de la incorporación de diferentes enmiendas, para aplicar, posteriormente, la técnica de fitoestabilización basada en la utilización de plantas resistentes a las condiciones ambientales de la zona y adaptadas a las condiciones edáficas creadas. Además, se pretende dar un valor añadido al proceso de rehabilitación de estas zonas con la plantación de especies aromáticas de las cuales se extraerán los aceites esenciales».

En concreto, con el proyecto 'Fitoaromáticas' se persigue evaluar la eficiencia de la fitoestabilización asistida de depósitos de residuos mineros mediante el uso de la especie 'Piptatherum miliaceum', popularmente conocida como lastón o hierba palo; y la adición de enmiendas orgánicas e inorgánicas, entre las que se encuentran el biocarbón y las zeolitas, para facilitar así la creación de suelos y el desarrollo de especies aromáticas con interés económico como el romero o el tomillo. «Esto permitirá elucidar los factores y procesos que regulan la dinámica de metales y metaloides en el sistema suelo/planta, la dinámica de la estructura microbiana, la agregación de las partículas del suelo y el almacenamiento de carbono», dice Beltrá.

El ensayo se inició con la construcción de varias parcelas experimentales en un depósito minero de la Sierra Minera de Cartagena, con la intención de evaluar la combinación de diferentes enmiendas orgánicas e inorgánicas. Posteriormente los investigadores realizaron la plantación de lastón y cáñamo marrón, para, transcurridos varios meses, plantar las especies aromáticas. «Las parcelas –expone el doctorando– se mantuvieron durante 30 meses para, de esa forma, garantizar que el tiempo de establecimiento de las plantas aromáticas fuese suficiente como para obtener la primera producción de aceites»

En relación a las especies vegetales, el grupo estudia su desarrollo, si existe colonización espontánea y cuál es el rendimiento de producción de aceites esenciales por las plantas aromáticas. Mientras, respecto al tecnosuelo, lo que buscan evaluar es el desarrollo de su estructura y fertilidad en función de cada tratamiento, así como la biodiversidad microbiana edáfica, estableciendo relaciones entre todos los parámetros analizados. Asimismo, están estudiando tanto la dinámica de metales y metaloides en el sistema suelo-planta, como la eficiencia de los tratamientos en la inmovilización de estos elementos y su posible transferencia a los tejidos vegetales.

El proyecto se encuentra en la recta final por lo que ya se han conseguido resultados destacados. Los investigadores han conseguido incrementar el pH de las parcelas desde valores entre 3,5–4 hasta 7,5–8, lo que favorece la adaptación y colonización de muchas especies vegetales que no podrían sobrevivir en las condiciones iniciales. Además, con la adición de las enmiendas se ha conseguido aportar carbono, que es un constituyente fundamental carente en los suelos mineros y que se ha conseguido incrementar hasta valores semejantes al de las zonas naturales colindantes. Lo mismo sucede con otros nutrientes como el nitrógeno o fósforo.

Por otro lado, han comprobado la creación de una incipiente estructura edáfica con la generación de agregados estables en las parcelas y una reducción de la concentración de metales y metaloides en los tecnosuelos. Respecto a la vegetación «se ha observado un incremento en la biomasa de las especies plantadas, sobre todo en los meses más húmedos, e incluso la colonización de especies presentes en las inmediaciones del depósito», según Juan Carlos Beltrá. En cuanto al desarrollo de comunidades bacterianas y de las especies aromáticas aún se están procesando los resultados, pero esperan que sean positivos en cuanto a la viabilidad del uso de los aceites esenciales.

Los resultados de este trabajo tienen un enorme interés tanto a nivel regional como internacional, dado que aporta una nueva y necesaria información sobre el uso de la fitoestabilización asistida para garantizar la formación de tecnosuelos estructurados capaces de almacenar carbono orgánico estable en entornos mineros y facilitar la producción de especies vegetales con interés económico.

Tal y como señala su autor principal, «la rehabilitación de suelos degradados por la actividad minera es fundamental para minimizar riesgos ambientales y de salud pública y, si además, conseguimos lograr el desarrollo de vegetación con valor comercial, como las especies labiadas utilizadas (romero y tomillo), algo que contribuirá al beneficio no solo social sino económico de los propietarios de tierras marginales abandonadas».

Aunque el uso del biocarbón está siendo efectivo para secuestrar carbono una vez aplicado en suelos e inmovilizar elementos traza, su papel en la formación de agregados y, por tanto, su contribución en la formación de un suelo estructurado de calidad no ha sido todavía evaluada con éxito.

La consecución de este proyecto contribuirá a que el grupo de investigación progrese con la técnica de fitoestabilización asistida para la rehabilitación de emplazamientos mineros, así como con el estudio de la agregación y la estructura microbiana edáfica y su influencia en el secuestro de carbono estable como estrategia de mitigación del cambio climático y de esta manera, demostrar que es una alternativa viable tanto técnica como económicamente para ser implementada en los programas de rehabilitación regionales.

Del mismo modo, la transferencia de resultados ante la administración pública, asociaciones, organismos, industria, red empresarial, etc., podrá ayudar a los investigadores a adoptar soluciones frente a problemas de degradación y contaminación de suelos, valorización de residuos, minimización de riesgos y puesta en valor de zonas marginales.

El proyecto 'Fitoaromáticas' está financiado por la Fundación Séneca dentro de las 'Ayudas a la realización de proyectos para el desarrollo de investigación científica y técnica por grupos competitivos', incluidas en el Subprograma de Generación de Conocimiento Científico de Excelencia-Programa Regional de Fomento de la Investigación Científica y Técnica, Plan de Actuación (2018) de la Fundación Séneca-Agencia de Ciencia y Tecnología de la Región de Murcia.

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