Metodología para la valorización paisajista y rehabilitación ambiental de zonas mineras mediante el uso de modelos de ayuda a la toma de decisión

Abstract

[SPA] Se ha desarrollado una estrategia de recuperación de depósitos mineros con fines ambientales y culturales. El primer objetivo fue caracterizar especies útiles para la fitoestabilización, con la finalidad de poder crear una nueva cubierta vegetal de especies nativas capaces de inmovilizar y retener metales, así como de reducir la erosión. Con este fin, cuatro plantas nativas se identificaron cerca de los depósitos mineros, en la Rambla del Avenque, Osyris lanceolata, Lavandula dentata, Pistacea lentiscus y Chamaerops humilis y se estudió la acumulación de metales pesados en la raíz, tallo y brotes. La concentración de metales fue muy variable. En general, en O. lanceolata y C. humilis los niveles de metales fueron mayores en las raíces, mientras que en L. dentata y P. lentiscus los mayores niveles se detectaron en los brotes. De esta forma, el uso de O. lanceolata y C. humilis para la fitoestabilización puede contribuir a la inmovilización de metales y a prevenir que estén disponibles para la biota. Así mismo se llevó a cabo un ensayo experimental para evaluar el uso potencial de seis especies de plantas nativas para la fitoestabilización de suelos ácidos mineros, Nerium oleander L., Cistus albidus L., Pistacia lentiscus L., Lavandula dentata L., Rosmarinus officinalis L. y Thymus vulgaris L. Las plantas seleccionadas se cultivaron en tres tipos diferentes de sustrato: suelos mineros sin enmiendas (TS); suelos mineros modificados con carbonato de calcio y el estiércol de cerdo (ATS); y en sustrato no contaminado de referencia para el control (CT). Durante el ensayo se midió el crecimiento de las plantas, se caracterizaron las raíces, y se midieron los contenidos de metales del suelo y su acumulación en las diferentes partes de las plantas. Los resultados indicaron que la aplicación de enmiendas reducen las fracciones intercambiables y extraíbles de los metales pesados en el suelo en ATS en comparación con TS, principalmente para As, Cd y Pb. Así mismo, las especies estudiadas contribuyen a la inmovilización de los metales pesados en el suelo y aunque estas plantas acumulan metales, los niveles estaban por debajo de los límites de toxicidad, por lo tanto, estas especies cumplen los criterios para su utilización con fines fitoestabilizadores, ayudados por la aplicación de enmiendas. El segundo objetivo fue reducir los riesgos relacionados con la movilidad de metales pesados y aumentar la fertilidad. Para ello se aplicaron los residuos de mármol y purines de cerdo en la superficie de un depósito minero. Como resultado, el pH aumentó hasta la neutralidad, y la fracción de metales biodisponibles se redujo significativamente, aumentando los niveles de nutrientes y materia orgánica. El tercer objetivo fue dar al depósito minero un nuevo uso recreativo y educativo. Para ello se creó una red de itinerarios paisajísticos, miradores, zonas de acceso y una zona museística que permita al visitante observar la rehabilitación de un espacio minero degradado. En este contexto, se establecieron las directrices para la actuación y una metodología que se pueda emplear para la regeneración de espacios mineros con características similares, definiéndose un modelo de ayuda a la toma de decisión. El modelo se ha validado posteriormente en la rehabilitación de dos depósitos mineros situados en el Distrito Minero Cartagena-La Unión (MU, España).

[ENG] A reclamation and a cultural strategy were developed in abandoned tailing ponds. The first objective was to identify species for phytostabilization purposes in order to create a new native vegetation cover able to immobilize and retain metals and reduce erosion. For these reasons four native plants were identified near the tailing ponds in the Avenque stream, Osyris lanceolata, Lavandula dentata, Pistacea lentiscus and Chamaerops humilis and accumulation of trace elements in root, stem or shoot were investigated. Metal concentrations were very variable. In general, in O. lanceolata and C. humilis, metal levels were highest in the roots, whereas in L. dentata and P. lentiscus, highest metal levels were in shoots. Therefore, the use of O. lanceolata and C. humilis in phytostabilization can contribute to metal-immobilization and prevent them from becoming available for biota. Besides, a greenhouse pot experiment was conducted to evaluate the potential use of six native species Nerium oleander L., Cistus albidus L., Pistacia lentiscus L., Lavandula dentata L., Rosmarinus officinalis L. and Thymus vulgaris L. for phytostabilization of acidic mine soils. The selected plants were grown in mine tailing soil, unamended (TS) and amended with calcium carbonate and pig manure (ATS), and in a reference unpolluted substrate for control (CT); plant growth, root characterization, soil trace elements contents, and their accumulation in plants were measured. Results indicate the application of amendment reduced the soil exchangeable and extractable fraction concentrations of trace elements in ATS compared with TS, mainly for As, Cd and Pb. The tested species directly contributed to the immobilization of trace elements in the soil. Although, all the species accumulate metals, levels were below toxicity thresholds. Thus, these species fulfil the criteria to be used for phytostabilization purposes, aided by application of amendments. Once tested, the selected native vegetation with potential phytostabilization ability was planted in one of the tailing ponds. The second objective was to reduce risks related to heavy metal mobility and increase fertility. Thus, marble waste and pig slurry were applied to the surface of the tailing pond. As a result, pH increased until neutrality, and the bioavailable metal fraction significantly reduced, increasing the levels of nutrients and organic matter. The third objective was to give the tailing pond a new recreational and educational use. For this purpose a network of itineraries, viewpoints, access areas and a museum area were created to allow the visitor to observe the reclamation of a degraded mining area. In this context, guidelines for action, and a methodology that can be employed for the regeneration of any area with similar characteristics were established. For this reason the landscaping project of the two abandoned tailing ponds is accompanied by a Decision Aid Model which will serve as a benchmark for future mine rehabilitation projects.