Terreno de Relaves

Qué es la Fitoestabilización?

La fitoestabilización, es un método de biorremediación en el cual se inmovilizan los contaminantes que se encuentran en el suelo, a través del uso de plantas metalófitas excluyentes, las cuales absorben y acumulan metales pesados de forma no dañina. Esto impide el paso de elementos tóxicos a las aguas subterráneas y además ayuda a establecer un futuro ecosistema para la fauna propia del sector.

Ventajas de la Fitoestabilización:

Las plantas pueden depurar suelos y aguas contaminadas en un proceso de bajo costo económico.
Algunos procesos degradativos ocurren más rápido en las plantas que en los microorganismos.
Es apropiado para descontaminar superficies grandes o para finalizar la descontaminación de áreas restringidas en plazos largos.

Desventajas de la Fitoestabilización:

El proceso queda limitado por profundidad de penetración de las raíces o aguas poco profundas.
Los tiempos del proceso pueden ser prolongados, de entre 15 a 25 años aproximadamente.

Los suelos ricos en metales son muy complejos de volver a su estado original, ya que estos elementos no consiguen ser degradados químicamente. Entre las técnicas nacientes con mejor eficacia y relación costo-operación baja, existe la fitoestabilización, que a su vez es una rama de la fitorremediación. (Ginocchio y León, 2007)

Las plantas metalófitas son especies que presentan mecanismos biológicos que les permiten resistir altas concentraciones de metales en el suelo y acumularlo en sus tejidos. Por estas cualidades, son usadas en procesos de fitorremediación de suelos contaminados por actividad minera ya que estas presentan gran cantidad de metales pesados.

Dependiendo de sus mecanismos de tolerancia, estas se pueden utilizar para diversos procesos en aquellas plantas que pueden tolerar una gran cantidad de metales biodisponibles y acumularlo en sus tejidos como: fitoextracción que es la remoción de los contaminantes del suelo fitoestabilización, es decir, la inmovilización de los contaminantes en la rizósfera (una zona de interacción única y dinámica entre raíces de plantas y microorganismos del suelo), u otras técnicas de fitorremediación. (Gonzales M, 2006)

En el caso de los relaves mineros, la fitoestabilización es una técnica que propende a la estabilización química, física y biológica del sistema, lo cual permite que la solución sea sustentable a largo plazo. Las plantas metalófitas y los microorganismos asociados a sus raíces, pueden reducir o inmovilizar la biodisponibilidad de metales mediante procesos químicos o físicos para llevarlos a un estado inocuo. (Videla Abarca, 2012)

Estas plantas pueden acumular metales de distintas maneras. Por una parte están las plantas metalófitas excluyentes, las cuales acumulan metales a nivel radicular, sin que estos sean transportados a la parte aérea, y por otra parte están las metalófitas hiperacumuladoras, las cuales acumulan metales en los tejidos aéreos. Con esto podemos clasificar las plantas metalófitas en dos tipos:

Metalófitas excluyentes: Son aquellas que solo inmovilizan e implica la formación de compuestos bioquímicos complejos en el medio ambiente o en la pared celular de las plantas.
Metalófitas incluyentes o acumuladoras: Comprende la captura en el interior de las células donde no tiene efectos tóxicos como en la vacuola y la pared celular; detoxificación interna de los metales a través de la incorporación de proteínas, ácidos orgánicos, histidina y péptidos ricos en grupos tiol denominados fitoquelatinas; reacciones de óxido-reducción las cuales cambian el estado reactivo de los metales a una forma menos tóxica.

Proceso de Fitoestabilización

El primer paso consiste en la identificación de los terrenos donde se hará el proceso de fitoestabilización. Estas generalmente son grandes extensiones de suelo donde existe contaminación superficial y tienen como ventaja respecto a otros métodos de remediación de suelos, facilidad de aplicar, bajo costo y además es agradable estéticamente, lo que puede llegar a mejorar el estado de ánimo de las personas que vivan cerca de la zona.

El segundo paso trata sobre identificación de ciertas condiciones en el suelo, que afecten a la resistencia de las plantas escogidas.

El tercer paso es seleccionar las plantas adecuadas, estas conforme van creciendo, cambian y estabilizan el suelo, de manera que se reduce la movilidad de los contaminantes, evitando así su migración a otros medios como el agua o el aire.

El cuarto paso es mantener las áreas verdes dispuestas en la superficie de los respectivos relaves, para que se consiga la estabilización completa, lo que según la literatura técnica dura entre 15 y 25 años.

Algunos aspectos que ayudan a la estabilidad de los suelos mediante el uso de plantas son:

Obstaculización: las plantas por medio de su follaje, absorben la energía producida por la lluvia al caer, evitando la presión que ejerce sobre el suelo. Además, atrapan los residuos que se transportan por el aire.
Inmovilizar: las raíces sujetan las partículas del suelo. Aumentando de esta forma la resistencia y firmeza en los terrenos, disminuyendo la erosión superficial.
Obstaculizar: provocan el aumento de la desigualdad del suelo, causando la disminución de la velocidad de la escorrentía, entre otros.

Además, la presencia de plantas conduce a que se produzca la absorción de agua por las raíces, impidiendo que el agua traiga consecuencias de arrastre y permite la filtración de agua evitando escorrentías o saturaciones de aguas en la superficie del terreno.

A lo largo del proceso de la biorremediación de Cauquenes se utilizaron distintas especies para llevarle a cabo, en 1979 se hizo ensayos con P.radiata, C.torulosa, C. arizonica las cuales fueron utilizadas nuevamente en los ensayos del 2005, 2006 y 2010 agregándosele a los ensayos especies como Schinus polygamus, Schinus montanus, Schinus molle, Lithraea caustica.

Referencias bibliográficas:

ROMINA SILVANA MALHUE DONOSO, 2015, Análisis de efectividad de las fitoestabilizaciones del Embalse de Relave Cauquenes, CODELCO, Tesis para optar al grado de Magister en Gestión Ambiental, Santiago, Universidad Andre Bello , FACULTAD DE ECOLOGÍA Y RECURSOS NATURALES ESCUELA DE INGENIERÍA AMBIENTAL, Pag:25, 27, 28, 48-59

HERNANDEZ GONZALEZ, JORGE ANTONIO, 2107, Prefactibilidad Técnica de la Fitoestabilización del Tranque de Relave N° 3 Minera Altos de Punitaqui, Trabajo de Titulación para optar al Título de Técnico Universitario en MINERÍA Y METALURGIA, Viña del mar, UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA SEDE VIÑA DEL MAR - JOSÉ MIGUEL CARRERA, 23,24,25, 41

Plantas Metalófitas Utilizadas

Schinus Polygamus	Schinus Montanus	Schinus Molle