LA REGENERACION VEGETAL Y PAISAJÍSTICA EN

Transcripción

LA REGENERACION VEGETAL Y PAISAJÍSTICA EN
II Simposio Iberoamericano
Iberoamericano de Ingeniería de Residuos
Barranquilla, 24 y 25 de septiembre de 2009.
LA REGENERACION VEGETAL Y PAISAJÍSTICA EN
SUELOS DEGRADADOS POR VERTIDOS DE RESIDUOS
García-Piñón, F (1); Sanfeliu, T *. (1); Meseguer, S. (1); Jordán, M.M. (2)
(1)Departamento de Ciencias. Agrarias y Medio Natural. Universitat Jaume I.
Av Sos Baynat s/n, E-12071 Castellón, Spain.
(2)Departamento de Agroquímica y Medio Ambiente (GEA-UMH). Universidad Miguel Hernández de Elche
(Alicante). Avda. de la Universidad s/n. 03202 Elche (Alicante).
Resumen
La restauración ambiental y paisajística de un espacio que la acción humana ha
alterado, permite la recuperación de un paisaje denostado y devolverle la vida con un
consiguiente beneficio para el ecosistema y para el hombre. Los objetivos básicos de
esta intervención serán el resolver un problema técnico, conseguir un nuevo espacio y
definir un nuevo paisaje, tratando la mayoría de las veces de conseguir la integración
del vertedero en el ámbito del ecosistema en el que se ubica, potenciando el
establecimiento de los ecosistemas establecidos. Los criterios que persigue toda
restauración ambiental son el proporcionar especies cuya implantación solo precise
cuidados iniciales y sea capaz de adaptarse a las condiciones climáticas de la zona,
sobre todo cuando esta restauración va dirigida únicamente a la integración en el
entorno. El proceso de implantación de la vegetación se realiza a partir de plantas
autóctonas, principalmente aquellas que presenten una elevada resistencia y
adaptación al medio y pocas necesidades hídricas, siendo de gran interés en algunos
casos el uso de especies vegetales fitoremediadoras.
El éxito de la restauración ambiental será conservar y potenciar la biodiversidad del
ámbito de actuación, emplear ecotipos locales para la ejecución de la restauración
vegetal y ambiental, minimizar los procesos erosivos, evitando especialmente la
contaminación de los suelos y la prevención de incendios.
Palabras clave: Restauración de vertederos. Fitorremediación. Revegetación de áreas
degradadas. Suelos contaminados.
1.INTRODUCCION
Hoy en día uno de los requisitos ambientales precisos a la hora de revitalizar un área
degradada por una actividad de vertido, es conseguir una correcta restauración
vegetal y paisajística. Dicha restauración puede abordarse con el fin de dotar al
emplazamiento de usos futuros o simplemente como una integración del lugar
degradado en el entorno natural de forma armoniosa. La restauración ambiental se
diseña mediante especies autóctonas con el objeto de conseguir una integración del
emplazamiento en el paisaje.
La restauración ambiental y paisajística de un espacio que la acción humana ha
alterado, permite la recuperación de un paisaje denostado y devolverle la vida con un
consiguiente beneficio para el ecosistema y para el hombre. Los objetivos básicos de
esta intervención serán el resolver un problema técnico, conseguir un nuevo espacio y
definir un nuevo paisaje, tratando la mayoría de las veces de conseguir la integración
del vertedero en el ámbito del ecosistema en el que se ubica, potenciando el
establecimiento de los ecosistemas establecidos [1]. El clima de la zona es uno de los
factores críticos de toda actuación de repoblación, sobre el que no es posible actuar,
por lo que un ajuste óptimo de las especies vegetales a implantar será la clave del
éxito de la regeneración vegetal. Los criterios que persigue toda restauración
ambiental son el proporcionar especies cuya implantación solo precise cuidados
*
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iniciales y sea capaz de adaptarse a las condiciones climáticas de la
zona, sobre todo cuando esta restauración va dirigida únicamente a
la integración en el entorno. El proceso de implantación de la vegetación se realiza a
partir de plantas autóctonas, principalmente aquellas que presenten una elevada
resistencia y adaptación al medio y pocas necesidades hídricas, siendo de gran interés
el uso de especies vegetales fitoremediadoras, cuya utilización con plantas herbáceas,
gramíneas, vegetación arbórea y algunos mutantes transgénicos, pone de manifiesto
que la fitorremediación empieza a ser una tecnología competitiva en la recuperación
de suelos contaminados.
El éxito de la restauración ambiental exigirá así, una serie de medidas que permitirán
garantizar una adecuada calidad ambiental de la actuación y asegurar un cuidadoso
respeto hacia el entorno natural. Así se deberá conservar y potenciar la biodiversidad
del ámbito de actuación, emplear ecotipos locales, siempre que sea posible con
capacidad fitoremediadora, para la ejecución de la restauración vegetal y ambiental,
minimizar los procesos erosivos, evitando especialmente la contaminación de los
suelos y la prevención de incendios.
2.LA RESTAURACIÓN AMBIENTAL DE LOS VERTEDEROS
El diseño y la construcción de vertederos es una actividad continua que finaliza
solamente cuando toda la capacidad disponible o permitida de la zona ha sido
completada con residuos sólidos. Cuando esto se produce, el vertedero se debe
cerrar, acción final en una instalación que no va a recibir más residuos sólidos. Para
asegurar el funcionamiento de los controles ambientales durante la clausura y durante
un período de tiempo después de la clausura, debe desarrollarse previamente un plan
de clausura, a menudo en la fase de diseño o durante la preparación de la zona. El
objetivo del plan es definir los pasos que hay que adoptar para cerrar el vertedero y los
elementos de mantenimiento postclausura requeridos por las leyes comunitarias y
estatales [2].
La cobertura final de vertederos tiene que cumplir unas funciones primordiales, que de
una manera u otra se relacionan con la estabilidad en el sentido de seguridad y de
permanencia de las condiciones del vertedero. Esta se debe conseguir mediante el
sellado, acción consistente en aislar el vertedero de su entorno, impidiendo la salida
de flujos no controlados desde el vertedero hacia su exterior, así como evitar las
posibles agresiones al vertedero, sobre todo las posibles entradas de agua hacia su
interior [3]. Por esta razón y debido a la estabilidad ya demostrada del vertedero, la
construcción del sellado constituye una fase delicada en la vida del vertedero, y en la
que la solución a adoptar no puede generalizarse, debiendo tenerse en cuenta las
particularidades de cada vertedero.
Como unidad para la gestión de residuos, un vertedero, cuando está completo, debe
seguir funcionando eficazmente como una unidad para el control ambiental de los
residuos durante un largo período de tiempo en el futuro. Las normativas sobre
vertederos han llegado a ser cada vez más estrictas y obligatorias, y muchos estados
han requerido la inclusión de un plan de clausura como parte del proceso de
aprobación del proyecto, antes de comenzar las operaciones de construcción y vertido.
El plan de clausura debe mostrar todas las características del lugar completo e
identificar las entidades responsables para implantar la clausura de las instalaciones.
Normalmente, los planes de clausura desarrollados cuando se abre un vertedero se
modifican durante el tiempo de explotación. Por tanto, es importante poner la día
periódicamente el plan de clausura.
En un plan de clausura se deben afrontar las siguientes cuestiones:
-
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Diseño de la cobertura final.
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-
Sistemas de control de las aguas superficiales y de drenaje.
-
Control de los gases de vertedero.
-
Control y tratamiento de los lixiviados.
-
Sistemas de supervisión ambiental.
Los procesos biológicos naturales que se producen en el vertedero causarán
finalmente la estabilización del vertedero y llegará a ser utilizable para otros fines de la
comunidad. En el plan de clausura deberían identificarse también los usos potenciales
de los vertederos agotados.
Los elementos típicos de un plan de clausura de vertedero son:
Tabla 1. Actividades para el sellado de un vertedero.
Elemento
Actividad típica
Utilización postclausura del terreno
Designación y adopción
Diseño final de cubrición
Seleccionar la barrera de infiltración,
pendientes superficiales finales y
vegetación.
Sistemas de control de agua superficial y
drenaje.
Calcular las cantidades de aguas
pluviales para la escorrentía y seleccionar
la localización y tamaños de los canales
perimétricos para recoger la escorrentía y
prevenir la entrada de aguas
superficiales.
Control de gases de vertedero
Seleccionar las localizaciones y la
frecuencia de la supervisión del gas y fijar
el horario operacional para los pozos de
extracción de gas y las antorchas, si son
necesarias.
Control y tratamiento de lixiviados
Fijar el horario operacional para la
separación y tratamiento de lixiviados, si
es necesario.
Sistemas de supervisión ambiental
Seleccionar las localizaciones de
muestreo y la frecuencia de la
supervisión, así como los constituyentes
que se van a medir.
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Estos elementos requieren una secuencia de trabajos como son:
-
Excavaciones y nivelación de superficies.
-
Preparación de bases del sistema de impermeabilización.
-
Instalación de un sistema de impermeabilización, sobre las superficies
preparadas.
-
Instalación de un sistema de captación de lixiviados, en la zona de residuos.
-
Instalación de una red de canalización de biogás.
-
Instalación de una red de captación, para la extracción de lixiviados.
-
Instalación de un sistema de cobertura final, un sistema de evacuación de
pluviales, y una capa final de preparación de suelo para la revegetación.
-
Revegetación.
3.DISEÑO DE LA COBERTURA FINAL.
La cobertura final es la superficie que se va a colocar sobre un vertedero después de
recibir todos los residuos. El diseño de la cobertura final es una parte integral del plan
de desarrollo del lugar. El diseño de la cobertura final debe satisfacer dos funciones:
asegurar la integridad postclausura a largo plazo del vertedero con respecto a
cualquier emisión ambiental y soportar el crecimiento de la vegetación o soportar otras
posibles utilizaciones [4].
Los parámetros de diseño típicos para la cobertura incluyen:
1) configuración de diseño
2) permeabilidad final
3) pendiente superficial
4) tratamiento paisajístico
5) método de recuperación tras producirse asentamientos en el vertedero
6) estabilidad de la pendiente bajo cargas estáticas y dinámicas.
Se puede evaluar anticipadamente el rendimiento de la cobertura del vertedero
sometiendo el diseño final a un análisis ingenieril sobre la consolidación del suelo, la
estabilidad de la pendiente y las cargas superficiales del lugar. Quizás se tengan que
modificar los materiales naturales y sintéticos utilizados en el diseño de la cobertura
final, para solucionar los problemas de rendimiento (por ejemplo, límites de
estiramiento), identificados en la evaluación.
Aunque un vertedero clausurado proporciona una gran superficie de terreno que
puede utilizarse para muchos propósitos, con las características de control apropiadas,
el uso más común de un vertedero clausurado es el cultivo de plantas. Cuando se
usan plantas, se debe prestar una atención especial a la selección de las especies,
para que puedan sobrevivir en las condiciones especiales del vertedero clausurado.
Cada capa de suelo en la cobertura final tendrá un ensayo de densidad, permeabilidad
en la puesta en obra y espesor [5]. Cuando se coloca el suelo sobre geotextiles y
sobre membranas sintéticas, habrá un control específico para el espesor del suelo que
puede colocarse en un paso, cuando se requieran múltiples pasos para lograr el
espesor total de la capa de suelo. La capa superior de suelo, a menudo la capa que
soporta la vegetación, requerirá ensayos para establecer su capacidad para sostener
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el crecimiento de plantas. Los resultados analíticos para los ensayos
de suelo sobre la cobertura final no se pueden generalizar, porque
son específicos para cada lugar.
La red de drenaje es el medio mediante el cual se desvía el agua que penetra la capa
superior del suelo fuera del vertedero sin que penetre hasta los residuos. Es
fundamental la integridad de la capa de drenaje para prevenir la rotura de la línea de
flujo o el estancamiento del agua sobre la membrana sintética.
En los planes de clausura para vertederos, se utilizan las membranas sintéticas para
prevenir que penetre en los residuos la mayor parte del agua que percola la capa de
suelo superior. El fabricante de la membrana proporciona recomendaciones acerca de
la colocación de la membrana sobre un vertedero.
Esta proporciona una mayor flexibilidad frente a los asentamientos, con lo que se
garantiza en mayor medida la integridad de la impermeabilización.
4.DESCRIPCIÓN DE LAS CAPAS DE SELLADO
Uno de los aspectos fundamentales a la hora de sellar un vertedero es el de evitar la
generación de lixiviados que no provengan de la propia descomposición de la materia
orgánica existente. Para conseguir este objetivo hay que evitar que el agua de lluvia
penetre en la masa de residuo, lo que provocaría una contaminación de esta agua al
ponerse en contacto con los residuos y por lo tanto una generación de lixiviado
adicional [6]. En esta línea, la Directiva 1999/31/CE, en su anexo I “Requisitos
generales para toda clase de vertederos” punto 3.3, da unas recomendaciones para la
impermeabilización superficial:
Capa de drenaje de gases.
Exigida
Revestimiento de impermeabilización
artificial.
No exigida
Capa mineral impermeable.
Exigida
Capa de drenaje > 0,5 m.
Exigida
Capa superior de tierra > 1 m.
Exigida
Así una posible impermeabilización constaría de las siguientes capas de abajo a
arriba:
*
-
Un geotextil directamente sobre la cubierta actual.
-
Una capa de 15-30 cm. de zahorra con pendiente adecuada para drenar las
aguas de escorrentía.
-
Una capa de arcilla de aproximadamente 50 cm con un coeficiente de
impermeabilidad inferior a 10 –9 m/s.
-
Un geotextil soporte de la capa vegetal superior.
-
Una capa de grava de 15-30 cm.
-
Capa de tierra vegetal de más de 60 cm.
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4.1.PROCESO DE COLOCACIÓN DE CAPAS.
En la coronación de un vertedero no existen problemas para la
colocación de las capas de sellado, mientras que en los taludes se procederá a todo el
extendido del paquete sintético, para posteriormente y utilizando las bermas de
protección abiertas, recrecer la capa de tierras desde el pie del talud por tongadas de
50 cm compactadas, adaptándose a la pendiente dada del vertedero (por la
regularización y el reperfilado del talud).
4.2.GEOMEMBRANAS DE POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD
Las geomembranas de polietileno de alta densidad (PEAD) a utilizar serán:
-
De espesor 1mm (condicionadas a las exigencias de la DIA) y ambas superficies
lisas.
-
La superficie de las láminas será uniforme y libre de defectos que afecten a sus
características mecánicas y / o estructurales, tales como arrugas, burbujas o
grietas.
-
Las láminas serán impermeables al agua y se podrán soldar de forma
homogénea por sus dos caras, por los dos procedimientos admisibles: fusión con
canal de comprobación y extrusión con aporte de material.
4.2.1.Modalidad de soldadura.
-
No se admitirá ninguna soldadura horizontal a menos de 1,5 m. del pie de los
taludes o áreas de elevada tensión potencial.
-
Los paneles se alinearán paralelos a la línea de máxima pendiente o
perpendicularmente a la coronación de los taludes.
-
En intersecciones de taludes de diferente dirección, esquinas o zonas de
geometría irregular se admitirán soldaduras diagonales siempre y cuando se
considere que estén sometidas a una tensión admisible.
-
Las uniones entre paneles e solaparán un mínimo de 75 mm. para soldaduras de
extrusión y 100 mm. para soldaduras de fusión con canal de comprobación.
4.2.2.Métodos de soldadura aceptados.
Los métodos de soladura aceptados son la extrusión con aporte de material y doble
soldadura por fusión con canal de comprobación. Siempre que sea posible se
realizará soldadura con canal de comprobación. La extrusión se utilizará en parches,
rincones, zonas de geometría difícil, etc.
Cuando se realice una soldadura por extrusión se aportará PEAD similar al de las
geomembranas en forma de cordón o granza.
a) EXTRUSION: La maquinaria de soldar por extrusión, deberá ser una extrusora
con aporte de resina en continuo equipada con un lector de temperatura. Antes
de comenzar una soldadura el extrusor será purgado para eliminar material
extruído que esté degradado. Antes de soldar se limpiará toda la zona de
solape eliminando polvo, barro, gravas, humedad, etc. Si la soldadura se
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ensayara en campo por medio del método eléctrico, se
colocará un hilo de cobre en el solape y sobre la lámina
inferior en toda la longitud de la soldadura. La máquina de extrusión mantendrá
una temperatura en continuo de 250 a 300°C.
b) FUSIÓN: Para la realización de soldaduras dobles con canal de comprobación
se usará maquinaria de termofusión con cuña caliente. Los solapes de unión
tendrán un acho mínimo de 100 mm. y en cualquier caso, se harán de manera
que permitan la realización de ensayos de pelado de la soldadura. La máquina
soldadora alcanzará una temperatura ideal de entre 325 u 450° C dependiendo
del espesor de la lámina, temperatura ambiente y de la lámina, etc. La máquina
estará provista de un doble rodillo de presión que accione sobre las dos
láminas solapadas.
4.2.3.Procedimiento general de soldado.
Las condiciones climatológicas admisibles son una temperatura entre 0 y 40°C,
ausencia de precipitación y humedad (niebla y rocío), y viento no fuerte. En caso de
soldar a bajas temperaturas, la zona a soldar será precalentada por medio de una
tolva de aire caliente.
En caso de soldar sobre una superficie húmeda, se habilitará una lámina de PEAD
móvil que se colocará bajo la zona a soldar para evitar el contacto de la soldadura con
la base húmeda. Las soldaduras se extenderán hasta el final de los paneles. Las
arrugas (fishmouths) se cortarán por su eje, soldándose convenientemente. No se
cortarán arrugas que afecten a zonas de solape entre paneles.
4.3.GEOTEXTILES
Los geotextiles son elementos de superficies permeables al agua y al aire, que
conformados como filtros, tejidos, mallas o compuestos se utilizan en construcción en
contacto con suelos u otros materiales [7].
La materia prima utilizada para su fabricación son polímeros, tales como la poliamida,
el poliéster, el polipropileno y el polietileno.
La poliamida es un polímero textil de 1,14 g/cm3 de densidad y 218° a 256° de
temperatura de fusión. Presenta una resistencia buena ante los ácidos diluidos, media
ante los concentrados, buena ante lejías diluidas, media ante las concentradas, muy
buena frente a los microorganismos y de muy buena a media ante luz solar.
El poliéster es un polímero que posee una densidad de 1,36 a 1,38 g/cm3 y una
temperatura de fusión de 256° C. Presenta una buena resistencia a los ácidos diluidos
y media a los concentrados, buena a las lejías diluidas y mala a las concentradas, muy
buena a los microorganismos y buena a la luz solar.
El polietileno es un polímero de 0,94 a 0,96 g/cm3 de densidad y una temperatura de
fusión de 130°C. Presenta una resistencia muy buena frente a ácidos diluidos, media a
los concentrados, buena a las lejías diluidas, media a las concentradas, muya buena
contra microorganismos y de muy buena a meda a la luz solar.
El polipropileno es un polímero de 0,90 a 0,92 g/cm3 de densidad y temperatura de
fusión de 165°C. Presenta una resistencia muy buena a los ácidos diluidos, media a
los concentrados, muy buena a las leías diluidas y media a las concentradas, muy
buena a los microorganismos y mala a la luz solar.
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Los geotextiles cumplen varias funciones que se detallan a
continuación:
-
Separación de capas con diferentes características para evitar su mezcla.
-
Filtración y retención de partículas finas presentes en una capa de drenaje o
suelo.
-
Drenaje y conducción de líquidos y gases.
-
Refuerzo de un suele aumentando su capacitada portante y estabilidad.
-
Protección mecánica de geomembranas sintéticas frente a punzonamiento y
desgaste.
-
Impermeabilización mediante
impermeabilizante sintético.
la
impregnación
del
geotextil
con
algún
4.3.1.Colocación.
Como se especifica para todos los geosintéticos, antes del extendido de geotextiles
deberá aceptarse la buena calidad de las superficie de apoyo para lo cual el Instalador
certificará por escrito la aceptación por todas las partes de dicha calidad [8]. Este
punto resulta de vital importancia en geotextiles colocados sobre drenajes minerales o
sueles compactados.
4.3.2.Procedimiento de Sellado y Unión.
Tanto en taludes como en bases, el procedimiento de unión entre paneles será
termosoldado o costura continua no admitiéndose la costura puntual. En general, no
se admitirán uniones horizontales en taludes, excepto como parte de un parche. Se
vigilará especialmente que no haya inserción de polvo o partículas extrañas en la zona
de solape o unión. Todos los geotextiles tendrán solapes o uniones entre rollos de
anchura superior a 75 mm. Los solapes transversales al rollo (en base) tendrán una
anchura superior a 200 mm. Las costuras se realizarán con material cuya resistencia a
la luz ultravioleta y ataque químico sea igual o superior al material de los geotextiles.
5.REVEGETACION Y REGENERACION
Para obtener como resultado final el tipo de vegetación adecuado con una cobertura del
suelo suficiente, es necesario seguir una secuencia de plantaciones que favorezcan un
cambio progresivo de la calidad del sustrato que permita como consecuencia una mayor
diversidad.
Este procedimiento permite asimismo obtener una protección real inmediata de las
superficies de nueva formación, evitando la erosión de taludes en largos períodos de
tiempo como es el caso. Se asegura un rápido enverdecimiento desde los primeros
momentos y por tanto una mejor integración del relleno al entorno [9].
La serie de plantaciones propuestas se inicia con la formación de una pradera temporal
de gramíneas y leguminosas, con la cuádruple función de:
a) Evitar de inmediato la erosión sobre las áreas clausuradas.
b) Iniciar la formación de un pseudosuelo mediante la incorporación de la masa
vegetal producida, como abonado sideral o en verde.
c) Mejorar rápidamente las condiciones de drenaje y la textura de la capa de tierra
vegetal.
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5.1.FUNCION DEL SUSTRATO
La función principal del sustrato respecto al drenaje superficial, es la de evitar al máximo
la escorrentía. Puesto que la capa de tierras de clausura se prevé con espesor suficiente
para retener las lluvias caídas sobre el área, la razón para obtener un rápido
enverdecimiento es conseguir la reducción al mínimo de la de escorrentía. Este efecto
habrá de cuidarse especialmente sobre los taludes de las terrazas, superficies sobre las
que habrá que actuar prioritariamente.
Es esencial evitar la compactación superficial de la tierra para mantener intacta la
capacidad de retención de la misma. El objetivo así perseguido es doble: disminuir los
efectos erosivos y almacenar el máximo de humedad a disposición de la futura
vegetación. Para evitar no obstante la circulación de las aguas de escorrentía que
pudieran captarse en las terrazas clausuradas sobre los taludes, se dará a los residuos
una inclinación hacia el pie del talud, no superior al 0,5%.
5.2.PLANTACION DE ESPECIES AGRICOLAS
Una vez se haya obtenido la formación de un suelo artificial mínimamente rico en
materia orgánica, se procederá a la siembra de las especies agrícolas. Esta siembra se
realizará en dos etapas:
1. Una primera que servirá de "test" de la calidad del suelo obtenido y del grado
de idoneidad alcanzado. En esta primera etapa se procederá a la siembra sobre las
vertientes del terreno natural, y en zonas de taludes y plataformas, con el objeto de
comparar las condiciones de desarrollo en uno y otro sustrato. En ningún caso se
emplearán herbicidas ni anticriptogámicos de amplio aspectro. Se tendrá en
consideración que a pesar de entrar en competencia con las especies replantadas,
todos los vegetales que se desarrollen espontáneamente deberán conservarse puesto
que contribuyen a la protección superficial del suelo y mejoran la textura. En todo caso
se exceptuarán especies vegetales totalmente extrañas como tomate, cuyas semillas
frecuentemente se introducen en las basuras. Se mantendrán también las especies
subespontáneas y todas las colonizadoras. Así mismo se plantarán árboles en zonas
apropiadas y de las especies que actualmente existen en los alrededores.
2. La situación definitiva consistirá en el incremento de zonas y en cuanto al tipo
de plantas se determinará en función de los resultados obtenidos en la primera etapa.
6. LA FITORREMEDIACIÓN
La fitorremediación es el uso de plantas para eliminar contaminantes y metales del
suelo y/o las aguas contaminadas, es una tecnología in situ no destructiva, no
antiestética y de bajo costo, basada [10] en el uso de plantas, sus microorganismos o
enzimas asociadas, así como de la aplicación de técnicas agronómicas para degradar,
retener o reducir a niveles inofensivos los contaminantes ambientales a través de
procesos que logran recuperar la matriz o estabilizar al contaminante. Dentro de las
técnicas de restauración de suelos afectados por la contaminación, la fitorremediación
ha adquirido auge por ser un procedimiento pasivo, estéticamente agradable, útil para
remediar simultáneamente una gran variedad de contaminantes [11].
El transporte de contaminantes en el suelo depende, en gran medida, de cómo es el
movimiento del agua en su interior, es decir, de su evolución espacial y temporal en el
terreno. Los contaminantes se encuentran en el suelo en diferentes fases, por lo que
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su desplazamiento en él está condicionado por la movilidad de estas
fases y por la interacción entre ellas.
Cuando un compuesto llega al suelo, en función de sus características, ocupa un lugar
en alguna fase del sistema. Es en la fase sólida donde tienen lugar los procesos más
complejos de adaptación y son, fundamentalmente, los minerales de la arcilla y la
materia orgánica los constituyentes más activos, al presentar cargas en la superficie
que permiten la unión con los compuestos químicos incorporados.
Se puede decir que todas las plantas poseen un potencial para absorber una amplia
variedad de metales del suelo pero la mayor parte de las plantas tienden solamente a
absorber los que son esenciales para su supervivencia y desarrollo. Existe una notable
excepción de esta regla de un pequeño grupo de plantas que pueden tolerar, absorber
y translocar altos niveles de ciertos metales, estas plantas se conocen comúnmente
con el nombre de hiperacumuladoras [12]. Entre estas cabe destacar las familias
Brasssicaceae y Fabaceae. El gran interés despertado por las plantas
hiperacumuladoras, especialmente para destoxificar un ambiente contaminado, obliga
también a resolver otros problemas relativos a otras disciplinas, hace hincapié en ello y
destaca que, cuando se intensifique la investigación conjunta de diversos campos
como botánica, fisiología vegetal, agronomía, química y genética, probablemente se
inicie un brillante futuro para la fitorremediación. El entorno de las plantas
hiperacumuladoras revela la necesidad de impulsar mayores conocimientos
multidisciplinarios que aumenten la rentabilidad y eficacia de dichas plantas: sus
aplicaciones son interesantes en muchas áreas, y particularmente importantes en la
protección del ambiente [13].
Una característica esencial en cualquier tecnología de fitorremediación es la tolerancia
y para comprender el desarrollo de las plantas hipertolerantes es necesario conocer
los mecanismos fisiológicos y moleculares que adoptan para resistir la toxicidad de los
diferentes contaminantes. La fitorremediación es una tecnología emergente en el
tratamiento de la contaminación, y la utilización en campo, con plantas herbáceas,
gramíneas, vegetación arbórea y algunos mutantes transgénicos, pone de manifiesto
que la fitorremediación empieza a ser una tecnología competitiva en la recuperación
de suelos contaminados.
El conocimiento de los procesos fisiológicos que tienen lugar en la planta, junto al de
los compuestos tóxicos, está haciendo que se mejore la selección de plantas con
niveles de tolerancia mayoers hacia los diferentes contaminantes. Además, por
técnicas genéticas se pueden incrementar la biomasa vegetal, morfología, densidad
radicular, así como favorecer la existencia de asociaciones específicas de
microorganismos en las raices raíces. Estos estudios abren extensos campos de
investigación que profundizan en los procesos de fitorremediación, pero está limitada
por las condiciones que impiden un crecimiento normal de las plantas como el clima, la
topografía, los procesos de erosión, y concentraciones de contaminante que exceda
del nivel de tolerancia de las plantas. Así como también limita la utilización de esta
técnica el tiempo que haya para la descontaminación pues la fitorremediación es
proceso lento.Además existen otros problemas asociados al uso de esta técnica como
es la acumulación de contaminantes en la planta que puede devenir en un peligro para
la cadena alimentaria, de ahí que se deba exigir un exhaustivo control. También se ha
visto que existen plantas que son capaces de realizar una fitodegradación o bien
fitovoltilización, en las cuales el compuesto bien es degradado o evaporado (esta solo
se da en contaminantes muy volátiles). Otras plantas fitoestabilizan los compuestos ,
así por ejemplo algunas convierten el tóxico Cromo VI en Cromo III [14]. De cualquier
forma, las nuevas fronteras de la fitorremediación demuestran la necesidad de abordar
esta técnica desde la multidisciplinaridad incluyendo expertos en botánica, bioquímica,
fisiología vegetal, genética, microbiología, edafología, geoquímica y ecotoxicología.
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Así, la aplicación de técnicas de ingeniería genética a la
fitorremediación como la sobreexpresión de Fitoquelatina sintasa en
Nicotiana glauca aumenta su tolerancia a plomo y cadmio [15]. En otro estudio, sobre
el metabolismo del mercurio en Arabidopsis thaliana se trabajó con los genes merA y
merB que codifican respectivamente para las enzimas Mercúrico reductasa y
Organomercurio liasa, el mercurio se detoxificaba conviertiendolo en mercurio volatil
[16].
Con esto se viene a demostrar que el campo de la regeneración y restauración
ambiental de espacios degradados, ha dado un paso más allá de la simple ingeniería
mecánica y los materiales usados para la contención de la contaminación,
adentrándose en el campo de la biotecnología para aplicar al campo de la
contaminación ambiental técnicas de biología molecular que permitan no solo contener
la contaminación en una masa de residuos, y utilizar la vegetación solo para dar una
imagen más estética, sino que se pueda descontaminar el suelo sin necesitar de
grandes inversiones e infraestructuras y además mantener un entorno paisajístico
adecuado. Todavía hay que avanzar y seguir trabajando en este tema pero seguro que
merece la pena.
7. BIBLIOGRAFÍA
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Correspondencia: [email protected]

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