Evaluación del estado de conservación de suelos contaminados por la relavera el Madrigal - Arequipa y propuesta de Fitorremediación

Abstract

El presente estudio de investigación tuvo como objetivo determinar el estado de conservación de suelos contaminados por la Relavera “El Madrigal” y una propuesta de fitorremediación, ubicada en la margen derecha del río Colca en el Departamento de Arequipa, Provincia de Caylloma, Distrito El Madrigal (15º35´14” de latitud sur y 71º50´14” de longitud oeste, 3400 m snm. Para el desarrollo de la investigación se identificó y evaluó las especies vegetales que crecen en los terrenos contaminados como producto de la actividad minera, encontrándose que en las distintas zonas de estudio la vegetación es muy escasa y el desarrollo de una mayor diversidad y mayor número de individuos se presenta en la medida que las zonas se alejan del punto medio del depósito de relave lográndose identificar 16 especies agrupadas en 7 familias, 6 órdenes y una clase, distribuidas en las cinco zonas de muestreo. Los dendrogramas de similitud construido a partir del índice de Jaccard (R= 0.9485) y Sorensen (R= 0.954) para la presencia de especies en las zonas de estudio del depósito de relave de la mina “El Madrigal”, nos permiten agrupar las especies en dos grupos el primero con las zonas Circunferencia, A y D y el segundo con las zonas B y C. Los índice de dominancia para la zona A fue de 0.8519, mientras que la riqueza de especies fue de 0.1481 y la equidad de 0.2988, mientras que para la zona B se observa que la dominancia es baja (0.2869) y la riqueza y equidad son altos (0.7131 y 0.8286 respectivamente), lo observado se debe principalmente a un aumento en el número de individuos y taxas presentes endicha zona de muestreo, en las zonas de muestreo C y D los índices de dominancia son bajos (0.3879 y 0.3919 respectivamente) mientras que los índices de riqueza y equidad son altos (0.6121 y 0.6115 para la zona C y 0.6081 y 0.8181 para la zona D). El comportamiento del Índice de Shannon en promedio para todas las zonas de muestreo es de 1.04 ± 0.47 (Figura 34). El mayor valor en Índice de Shannon se registró para la zona de muestreo B con un valor de 1.485, seguido por la zona C con un valor de 1.408. Se identificó los agentes contaminantes del relave minero a partir de un análisis de ICP, encontrándose diferentes metales, formando parte de los minerales propios; como son silicio (Si), aluminio (Al), hierro (Fe), calcio (Ca), sodio (Na), potasio (K), magnesio (Mg) y manganeso (Mn), que generalmente se presenta en el suelo como óxido y/o hidróxido, formando concreciones junto con otros elementos metálicos. Algunos de estos metales son esenciales en la nutrición de las plantas como como el calcio, fierro, magnesio, potasio y fosforo, así como también se determinó la presencia de metales pesados destacando principalmente el arsénico (307.1 mg/Kg), el zinc (3485.7 mg/Kg) y el mercurio (42.9 mg/Kg) que se encuentran por encima de los estándares de calidad ambiental. Se analizó los pasivos mineros de la Relavera “El Madrigal”, lo que ha ocasionado que dichos terrenos se conviertan en no cultivables o inservibles. Igualmente, los terrenos un poco más alejados están corriendo la misma suerte (a 8 Km en donde se encuentra el poblado de El Madrigal), ya que la contaminación eólica es constante afectando de esta forma a los centros poblados aledaños, al recurso hídrico y al ecosistema en general. Se determinó el comportamiento de dos especies vegetales con distinto sistema radicular ante un evento de contaminación por mercurio en humedales artificiales mediante un seguimiento del suelo y las plantas con lo cual se calculó el factor de bioconcentración y traslocación de las dos especies, con la finalidad de conocer su potencial de extracción y/o estabilización de metales pesados, obteniéndose resultados que muestran para el caso de Baccharis salicifolia (Ruiz & Pav.) Pers que el factor de bioconcetración para la raíz es de 12.293, para el tallo/hojas de 17.711 y el factor de traslocación es de 0.345 y para Schoenoplectus pungens (Vahl) Palla el factor de bioconcetración para la raíz es de 39.595, para el cálamo de 13.617 y el factor de traslocación es de 1.441. Por lo que podemos afirmar que la especie Baccharis salicifolia (Ruiz & Pav.) Pers se puede utilizar como especie fitoestabilizadora; mientras que la especie Schoenoplectus pungens (Vahl) Palla como fitoextractora pudiéndose utilizar ambas con fines de fitorremediación.