Fitocorrección y Fitorremediacion del Aire Interior

La fitocorrección es un término general que hace referencia a varios usos de las plantas y árboles para descontaminar suelos contaminados mediante la extracción de los contaminantes del suelo y del agua. Las plantas actúan como filtros biológicos que pueden descomponer o estabilizar metales pesados o bien degradar componentes orgánicos. La fitocorrección se combina con otros métodos de limpieza en la etapa de "acabado." 

Se usa especialmente para emplazamientos que hayan sido contaminados con metales, plaguicidas, solventes, explosivos, petróleo, hidrocarburos aromáticos policíclicos y lixiviados en vertederos.

Por tanto, sus características principales son:

- Es una técnica de limpieza pasiva, estéticamente agradable y dependiente de la energía solar.
- Se emplean en zonas no muy extensas y donde la contaminación no está a mucha profundidad.
- Es una técnica empleada para un amplio rango de contaminantes.

Aunque las medidas fitocorrectoras son mucho más lentas que los métodos mecánicos y llegan solamente a la profundidad hasta la cual llegan las raíces, pueden eliminar los últimos restos de contaminantes atrapados en el suelo que a veces quedan con las técnicas mecánicas de tratamiento.

Parece ser que cuando se emplean árboles en vez de plantas más pequeñas la contaminación se puede tratar  a mayor profundidad porque las raíces de los árboles penetran a mayor profundidad en el suelo. 

• Medidas correctoras para metales

En lugares contaminados con metales, se usan plantas para estabilizar o retirar los metales del suelo y del agua subterránea por medio de dos mecanismos: fitoextracción y rizofiltración.

La fitoextracción o fitoacumulación: Consiste en  la absorción de metales contaminantes mediante las raíces de las plantas y su acumulación en tallos y hojas.

Existen variedades de plantas muy adecuadas para este uso debido a que absorben gran cantidad de metales, en comparación con otras especies. 

 

El primer paso para la aplicación de la técnica es la selección de las especies de planta más adecuada para los metales presentes y las características del emplazamiento. Una vez completado el crecimiento vegetativo de la planta el siguiente paso es cortarlas y proceder a su incineración, procediéndose al traslado de las cenizas a un vertedero de seguridad. También se pueden transformar las plantas en abono vegetal para reciclar los metales. El proceso se puede repetir ilimitadamente hasta que la concentración remanente de metales en el suelo esté dentro de los límites considerados aceptables.

La utilidad del método reside en que las cenizas apenas ocuparán el 10% del volumen que ocuparían los desechos en el caso de que el suelo fuese excavado para tratarlo. Los mejores candidatos para la fitoextracción son el níquel, el cinc y el cobre porque son los preferidos de las 400 plantas, aproximadamente que se sabe que absorben cantidades extraordinarias de metales. Se están estudiando y probando plantas que absorben plomo y cromo.

La rizofiltración 

Es una técnica, aún en proceso de investigación,  para descontaminar agua con presencia de metales. 

Aunque la rizofiltración es una técnica parecida a la fitoextracción en esta las plantas que se utilizan para descontaminar se cultivan en invernaderos con las raíces sumergidas en agua, en vez de en tierra.   Cuando el sistema radicular de la planta está bien desarrollado se recoge el agua contaminada del emplazamiento a restaurar, se transporta hasta el lugar de crecimiento de las plantas (invernadero) y se colocan las plantas en ese agua.

Las raíces van a absorber los contaminantes del agua. A medida que las raíces se van saturando en agua se van cortando y eliminando. Por ejemplo se utilizaron semillas de girasol para descontaminar residuos radiactivos en una laguna en un experimento piloto en Chernobyl (Ucrania).

Además de extraer metales del agua esta técnica puede ser utilizada para eliminar residuos industriales, escorrentía de tierras agrícolas, drenaje de minas de ácidos y contaminantes radiactivos. 

• Tratamiento de contaminantes orgánicos

Los contaminantes orgánicos están presentes en gran cantidad de emplazamientos contaminados.

Existen varias técnicas de fitocorrección para tratar estos contaminantes, entre las que se encuentran:  - Fitodegradación - Biodegradación mejorada de la rizosfera - Bombeo orgánico - Fitovolatilización

Fitodegradación

Consiste en la degradación de los contaminantes orgánicos llevada a cabo por las plantas. En determinadas ocasiones, los contaminantes degradados en moléculas más simples le van a servir a la planta para acelerar su crecimiento. Algunas de las enzimas presentes en la planta descomponen estos contaminantes en productos utilizables para el metabolismo de la planta. Algunos tipos de enzimas de la planta pueden degradar solventes clorados, tales como tricloroetileno (TCE), otras  pueden descomponer herbicidas.

Destrucción de contaminantes orgánicos por fitodegradación. Las enzimas de las plantas descomponen (degradan) los contaminantes orgánicos. Los fragmentos se incorporan en el tejido nuevo de las plantas.

Biodegradación intensificada de la rizosfera 

Este proceso se produce en la parte de la tierra del emplazamiento que rodea las raíces de las plantas (rizosfera). Los microorganismos presentes en el emplazamiento consumen y digieren sustancias orgánicas de las que obtienen energía. Algunas de estas sustancias pueden ser combustibles o solventes.

Las sustancias naturales liberadas al medio por las raíces de las plantas (azúcar, alcohol y ácidos) contienen carbono orgánico, del cual se alimentan los microorganismos del suelo. Los nutrientes adicionales aumentan la actividad de los microorganismos, acelerando el proceso de descontaminación.

Las plantas también van a mejorar la biodegradación porque aflojan la tierra y transportan agua al sitio contaminado.

Bombeo orgánico Bombeo orgánico mediante las raíces de los árboles

Cuando las raíces de los árboles profundizan hacia el nivel freática forman una densa masa de raíces que puede absorber gran cantidad de agua. Un excelente árbol es el álamo (Populus alba) que observe del orden de 113 litros agua/día existiendo una variedad del mismo (Populus deltoides) que puede absober hasta 1.325 l/día.

La acción de bombeo de las raíces disminuye la tendencia de los contaminantes superficiales a descender hacia el agua subterránea. En zonas agrícolas los álamos plantados a lo largo de los cursos de agua reducen el excedente de fertilizantes y herbicidas que pudieran dirigirse a los cursos de agua o al agua subterránea. Por otro lado, los árboles plantados en vertederos ejercen de sustitutos orgánicos de la tradicional capa de arcilla o de plástico al absorber agua de lluvia que, de otro modo, se podría filtrar por el vertedero en forma de lixiviado contaminado.

Fitovolatilización

Se produce a medida que los árboles y otras plantas en crecimiento absorben agua junto con contaminantes orgánicos. Algunos de los contaminantes pueden llegar hasta las hojas y evaporarse o volatilizarse en la atmósfera. Los álamos, por ejemplo, volatilizan el 90% del TCE que absorben.