El arsénico es uno de los principales elementos contaminantes presentes en los suelos de la Sierra Minera de La Unión, pero el estudio del comportamiento de este elemento ha sido estudiado sólo recientemente y precisa ser estudiado en mayor profundidad. En un proyecto anterior de próxima finalización (11785/PI/09) se estudió la contaminación de estos suelos y el posible uso de enmiendas y de plantas autóctonas tolerantes a los contaminantes para su estabilización. En el proyecto que ahora se propone se pretende ahondar en los aspectos relacionados con la toxicidad para las plantas de las distintas formas de As presentes en los suelos y en el agua de poro (disolución del suelo), influenciadas por las propiedades físico-químicas de los suelos. Estos aspectos permitirían el desarrollo de un modelo preliminar para predecir la toxicidad de las distintas especies de As para las plantas.

Dicho modelo debería validarse posteriormente con suelos de otras localizaciones. Tanto los estudios como el modelo supondrían un aporte fundamental al conocimiento de la química y toxicidad de As en suelos mineros, esencial para afrontar y plantear las posibles estrategias de recuperación y estabilización de estas zonas.

Suelos afectados por la actividad minera

En el presente proyecto se estudiarán suelos afectados en diferente medida por la actividad minera (balsas de acumulación de estériles y suelos donde se han ido acumulando residuos procedentes de las minas), muestreados a distinta distancia del foco de contaminación a modo de transecto. Se pretende con esto estudiar suelos representativos de la contaminación presente en la Sierra Minera, que además supongan un amplio abanico de las principales propiedades físico-químicas que pueden afectar a las distintas formas de As en el suelo y en el agua de poro (pH, CE, Eh, materia orgánica, etc.).

Experimentos en maceta y hidropónico

En una segunda etapa se realizarán experimentos en maceta bajo condiciones controladas con distintos tipos de suelo y planta. En ambos experimentos se determinarán las principales características de los suelos que condicionen la especiación y biodisponibilidad del As. Paralelamente experimentos en hidropónico permitirán estudiar el efecto de cambios en propiedades como pH, Eh y contenido en C-orgánico, y el efecto de distintas dosis de As disponible, en la tolerancia y acumulación de As en las plantas. Además se estudiarán en los experimentos con planta distintos parámetros fisiológicos que estén relacionados con el estrés en la planta, seleccionando aquellos que presenten una respuesta más evidente a la toxicidad por As, que se utilizarán posteriormente para el desarrollo del modelo de toxicidad. Se compararán los resultados obtenidos con datos reales con los obtenidos utilizando modelos de especiación y biodisponibilidad calibrados.

Especies de plantas

Se estudiarán dos especies distintas de plantas para los cultivos en hidropónico y/o en los experimentos en maceta: el arroz, por ser una especie que se ha utilizado ampliamente como modelo para estudios relacionados con la acumulación y toxicidad de As, que puede crecer tanto en condiciones encharcadas como en condiciones normales, hecho que resulta de gran interés en relación al estudio de las distintas especies de As; por otro lado se utilizará carrizo como especie silvestre que crece de forma espontánea en la Sierra Minera, con gran biomasa e igual capacidad para crecer en condiciones de encharcamiento o insaturadas. La respuesta fisiológica de estas especies a la presencia de las distintas formas de As permitirá el desarrollo de un modelo preliminar de toxicidad de este elemento para las plantas.