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Paso 1: Preparar los suelos contaminados

¿Por qué están contaminados los suelos?

La contaminación media del suelo con contaminantes, tanto de origen geogénico como humano, se denomina contaminación de fondo. La radiactividad y los metales pesados en particular pueden, en algunos lugares, tener una densidad natural en el suelo que es perjudicial para la salud. Sin embargo, la contaminación antropogénica del suelo es especialmente relevante para la agricultura urbana. Ésta puede provenir de las aguas residuales y de los gases de escape no filtrados, de los accidentes, de la abrasión y de las fugas, del vertido de residuos y del uso de materiales contaminados, así como de ciertos fertilizantes, lodos de depuradora y pesticidas.

Los contaminantes de origen militar o agrícola, como las armas químicas, los explosivos y los pesticidas tóxicos para el ser humano, se dan con menos frecuencia en el paisaje urbano, pero su presencia es posible. 

La erosión del viento y del agua puede propagar toda la contaminación a grandes distancias, por lo que los análisis del suelo para grandes áreas son una decisión sensata. 

¿Con qué se contaminan los suelos?

Contaminantes inorgánicos

  • Los suelos pueden estar contaminados con contaminantes inorgánicos como metales pesados, cianuros, metales ligeros y semimetales, sales y radiactividad.  Por ejemplo, los metales pesados cadmio, cromo, mercurio, níquel, plomo, cobre, zinc, cobalto y talio son relevantes para la toxicología humana. Si se acumulan en el suelo, suele ser debido a la minería, las industrias metálicas o químicas regionales, los combates históricos y el tráfico rodado (gasolina con plomo).
  • Los metales ligeros y semimetales como el arsénico, el selenio y el berilio son tóxicos en concentraciones excesivas. El arsénico se encuentra, por ejemplo, en los conservantes de la madera, como fungicida o en el veneno para ratas en la ciudad. El selenio se utiliza en la elaboración de productos electrónicos, vidrio y pinturas. El berilio se encuentra principalmente en los lugares donde se han almacenado incorrectamente los residuos electrónicos.
  • Debido a los nuevos tipos de catalizadores para automóviles, el rodio, el paladio y el platino aparecen cada vez más en los análisis de carretera; el potencial de peligro es aún desconocido.
  • Los cianuros se producen como subproductos en las industrias del alquitrán y el betún, y hasta 2010 también se utilizaban en Europa en la minería del oro y la plata.
  • Las sales, especialmente las de las carreteras en el entorno urbano, también pueden dañar a los organismos del suelo, alterar el equilibrio del mismo y, por tanto, hacerlo inservible para la producción de alimentos. Lo mismo ocurre con la lluvia ácida, provocada por gases como los óxidos de nitrógeno y el dióxido de azufre, así como por ácidos como el sulfúrico y el clorhídrico. Esto altera el valor del pH del suelo y puede contribuir a la liberación de metales pesados. 

Contaminantes orgánicos

El grupo de impurezas orgánicas incluye

  • Hidrocarburos de aceites minerales (MKW) como el gasóleo, la gasolina o el aceite de calefacción
  • Hidrocarburos clorados altamente volátiles (HFC) que se encuentran en los productos de limpieza y los disolventes
  • Hidrocarburos aromáticos (policíclicos) como el benceno, que casi siempre es detectable en los bordes de las carreteras
  • Bifenilos policlorados (PCB), que se utilizaban habitualmente como plastificantes hasta 2001, -dibenzodioxinas y -furanos, que son subproductos de algunos procesos industriales (por ejemplo, el blanqueo del papel con cloro) y están presentes en los incendios de edificios y en la incineración de residuos sin sistemas de filtrado
  • Los microplásticos, que no sólo se producen por la lenta descomposición de los residuos plásticos, sino también por la abrasión de los neumáticos, por lo que se encuentran principalmente en las superficies cercanas a la carretera.

¿Cuáles son los peligros de un suelo contaminado?

Un suelo contaminado sólo puede cumplir su función de forma insuficiente o no cumplirla en absoluto. Los organismos del suelo se ven perturbados y, en casos extremos, se quedan sin base para la vida. El cobre es tóxico para los organismos beneficiosos, como las lombrices de tierra, incluso en bajas concentraciones, pero las plantas también reaccionan de forma sensible a los suelos contaminados. Esto se manifiesta en un crecimiento bajo o ausente o en una débil penetración de las raíces. Las plantas indicadoras, como los abedules o la llamada galmeiflora (plantas que prefieren los suelos con contenido metálico), con un crecimiento ausente, pueden indicar una contaminación grave.

Si los alimentos se cultivan en suelos contaminados, existe el riesgo de que se acumulen primero en las plantas y luego en el cuerpo humano, especialmente en el hígado. El mayor peligro son los daños a largo plazo, como el desarrollo de cáncer o la reducción de la fertilidad. Además, también se han observado daños genéticos. 

¿Cuáles son las opciones de descontaminación?

Existe una lista casi interminable de opciones en función del tipo de contaminación, el periodo de tiempo determinado y el presupuesto disponible. Las opciones menos costosas suelen tardar más tiempo en regenerar completamente el suelo, pero no requieren la costosa retirada y posterior regeneración. 

In-situ y económico

Para utilizar las zonas urbanas para la producción de alimentos, lo mejor son los métodos de bajo coste que pueden aplicarse in situ. En la mayoría de los casos, se combinan diferentes aplicaciones para aumentar la eficacia. Además, en suelos muy contaminados, la remediación puede posponerse plantando en camas elevadas y contenedores; los bordes de las carreteras transitadas, los antiguos vertederos o los terrenos en barbecho son algunos de ellos. 

Los contaminantes ligados al suelo persisten durante distintos periodos de tiempo. Los contaminantes orgánicos, así como los cianuros, son en principio degradables por los organismos del suelo; las sustancias inorgánicas pueden eliminarse del suelo mediante la fitorremediación y el uso de sustancias húmicas, por ejemplo.

Hiperacumuladores y sustancias húmicas

Si se realiza un análisis del suelo porque, por ejemplo, se puede gestionar una superficie mayor en el paisaje urbano, se pueden utilizar diferentes métodos en función del contaminante: 

Los métodos más costosos incluyen el uso de líquidos de lavado seguidos de extracción a alta presión, tratamientos térmicos o ventilación del suelo. 

Más favorable es el uso de microorganismos extremófilos y plantas que pueden convertir o absorber metales pesados o sustancias orgánicas como aceites minerales y productos químicos. Estas plantas, lógicamente, no son aptas para el consumo o el compostaje, pero en muchos casos pueden utilizarse como biomasa o aislamiento. En la fitominería, los metales preciosos se extraen de las cenizas quemando las plantas.

Los hiperacumuladores son plantas que pueden absorber hasta cientos de veces más contaminantes de lo que sobrevivirían otras plantas. Estas plantas para la fitorremediación son, por ejemplo, el cáñamo (metales pesados), el hongo bolete castaño (cesio y metales radiactivos), todo el género vegetal de las halófitas/plantas salinas (supersalinidad) como el Queller, pero también pertenecen a este grupo los girasoles, las plantas de tabaco o el jacinto de agua de tallo grueso.

Existen tablas que asignan las plantas hiperacumuladoras a las cargas contaminantes, por ejemplo, aquí: progressive-agrarwende.org/phytosanierung/ 
Una tabla muy completa se puede encontrar aquí: gaz.wiki/wiki/de/Hyperaccumulators_table_%E2%80%93_3

La fitorremediación funciona mejor con el apoyo de microorganismos adecuados añadidos al suelo, como ciertos cultivos bacterianos. Sin embargo, éstos sólo pueden formar parte de la estrategia de remediación, ya que sólo extraen ciertas sustancias y no influyen en otras.

 

¿Cómo se pueden utilizar los ácidos húmicos?

El efecto de las sustancias húmicas en la remediación de suelos se ha demostrado científicamente en muchos casos (para un extracto, véase el apéndice). Completamente sin plantas, pero también en combinación con la fitorremediación, los ácidos húmicos están disponibles como una aplicación natural muy potente. A diferencia de otras aplicaciones, los ácidos húmicos no sólo no son tóxicos, sino que también son beneficiosos para la salud de las personas, los animales y el medio ambiente.

Los ácidos húmicos tienen la particularidad de que son polifuncionales y tienen un efecto positivo en todo el sistema del suelo y las plantas. Esto significa que pueden hacer inofensivos todo tipo de tóxicos ambientales en el suelo o crear condiciones en el suelo que apoyen los procesos de auto-higienización de los suelos. De este modo, los análisis de suelos, sobre todo en áreas pequeñas, pueden resultar obsoletos, ya que la remediación y estabilización mediante sustancias húmicas puede utilizarse para todos los contaminantes. Los suelos ligeramente contaminados pueden mejorarse significativamente con una alta probabilidad y poco esfuerzo. Aquí intervienen tres principios de descontaminación: la degradación a sustancias inocuas, la encapsulación y la movilización con posterior eliminación del sistema.

El efecto profiláctico también es interesante. Al fin y al cabo, cultivar alimentos en zonas urbanas significa básicamente exponerlos a más toxinas ambientales, especialmente a través del aire, pero también a través del riego. Un concepto que incluye el mantenimiento rítmico del suelo mediante la adición de ácidos húmicos permite obtener alimentos sanos a largo plazo. 

Recomendación de uso

HUMIN-S 118 puede utilizarse para eliminar las impurezas del agua de riego y para una primera limpieza de los suelos contaminados. Tras la limpieza del suelo, un preparado de ácidos húmicos de alta calidad como HS®-300 BIO BASIC puede mejorar significativamente los resultados de la agricultura urbana.

HS®-300 BIO BASIC, aplicado con regularidad, aumentará de forma constante el contenido de humus en el suelo, de modo que los organismos beneficiosos del suelo, los microorganismos y el valor del pH se mantienen en un equilibrio óptimo. Esto reduce el riesgo de aparición de insectos, bacterias y hongos nocivos y garantiza una rica cosecha de alimentos ricos en nutrientes. La liberación de contaminantes del suelo se mantiene baja gracias a un alto contenido de humus y la descomposición se acelera. 

Cuando se plantan lechos, es una buena idea asegurarse de que el suelo esté completamente cubierto de plantas o mantillo. Esto aumenta las actividades beneficiosas del suelo y el almacenamiento de CO2, reduce la evaporación y la posibilidad de que se produzcan basuras o contaminación por excrementos de animales. Los principios de la permacultura y la agricultura sintrópica pueden multiplicar la eficiencia y la resistencia del cultivo.

Biorremediación para los jardineros urbanos: ¿qué te gustaría saber más? ¡Escríbalo en los comentarios! Puede encontrar más información en nuestra página web o en una conversación personal.

Una selección de estudios sobre la remediación del suelo con sustancias húmicas:

Hatfield, K., Hertkorn, N., Perminova, I.V.(2005) Use of Humic Substances to Remediate Polluted Environments: From Theory to Practice, Springer

Mosley, R. (1998) The Effects of Humates on Remediation of Hydrocarbon and Salt contaminated Soils. 

Kulikova, N.A. y Perminova, I.V.(2002) Binding of Atrazine to Humic Substances from Soil, Peat,and Coal related to their Structure, Environ Sci. Technol. 36. 

Weber, E.J., Spidle, D.L., Thorn, K.A. (1996) Covalent binding of Aniline to Humic substances. 1. kinetic studies, EnvironSci. Technol. 30.

Chiou, C.T., Kile, D.E., Brinton, T.I., Malcolm, R.L., y Leenheer, J.A. (1987) A Comparison of the Water Solubility Enhancements of Organic Solutes by Aquatic Humic Materials and Commercial Humic Acids, Environ. Sci. Technol. 21.

McCarthy, J.F., Jimenez, B.D., y Barbee, Th. (1985) Effect of dissolved Humic Material on
Accumulation of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons: Structure-activity Relationships, Aquat.Toxicol. 7.

Steinberg, C.E.W., Haitzer, M.; Brueggemann, R., Perminova, I.V., y Yashchenko, N.Yu. (2000)
Towards a Quantitative Structure Activity Relationship (QSAR) of dissolved Humic Substances as detoxifying Agents in Freshwaters, Int. Rev. Hydrobiol. 85(2-3).

Leversee, G.J., Landrum, P.F., Giesy, J.P, y Fannin, T. (1983) Humic acids reduce la bioacumulación de algunos hidrocarburos aromáticos policíclicos, Can. J. Fish. Aquat. Sci. 40

Kukkonen, J. (1991) Effect of pH and natural Humic Substances on the Accumulation of Organic
Pollutants in two Freshwater Invertebrates, en B.Allard (ed.), Humic Substances in theAquatic and Terrestrial Environment.

Kukkonen, J., y Oikari, A. (1987) Effects of aquatic Humus on Accumulation and Toxicity of some Organic Micropollutants, Sci. Total Environ. 62. 

Perminova, I.V., Grechishcheva, N.Yu., Kovalevskii, D.V., Kudryavtsev, A.V., Petrosyan, V.S., y Matorin, D.N.(2001) Quantification and Prediction of Detoxifying Properties of Humic Substances to Polycyclic Aromatic Hydrocarbons related to Chemical Binding, Environ.SciTechnol. 35.

Zenk MH (1996) Heavy metal detoxification in higher plants - a review. Gene 179: 21-30.

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