Efectos de la aplicación del biochar en un suelo contaminado por elementos traza

Abstract

En paralelo al crecimiento de la industrialización durante las últimas décadas se ha observado un incremento de la actividad minera y de las zonas contaminadas por elementos traza. Estos contaminantes persistentes representan un problema global, degradando y alterando los ecosistemas de todo el mundo y ponen en riesgo tanto el hábitat de muchas especies vegetales y animales, como la propia existencia del ser humano. Se debe tener en cuenta que la capacidad a escala mundial de alimentar a una población en continuo crecimiento dependerá fundamentalmente de la capacidad para conservar los suelos y que no pierdan capacidad productiva. Tradicionalmente se han empleado diversas enmiendas, tanto orgánicas como inorgánicas, para la recuperación de suelos contaminados con metales. Recientemente se ha propuesto el biochar, un material orgánico recalcitrante producto de la pirólisis de biomasa, como enmienda que por su pH alcalino, gran superficie específica, porosidad, alta capacidad de retención hídrica, podría tener una buena capacidad de adsorción y estabilización de los elementos traza en el suelo. Sin embargo, poco se sabe de como afectaría su aplicación a largo plazo a la materia orgánica del suelo, que resulta de vital importancia al desempeñar funciones cruciales para la vida de los microorganismos y las plantas. Para este trabajo de fin de grado se han estudiado los efectos de la aplicación de dos tipos de biochar, biochar de cascarilla de arroz (BA) y biochar de hueso de aceituna (BO), en suelos cercanos al Corredor Verde del Guadiamar con distinto grado de contaminación por elementos traza: un suelo ácido contaminado (SAC) y un suelo moderadamente ácido contaminado (SMC). Esta zona fue afectada por el vertido de lodos con metales pesados de Aznalcóllar en 1998. Tras 20 meses desde la aplicación de ambos biochars se ha medido su efecto en diversas propiedades físicas y químicas de los suelos. Por otra parte, se ha realizado una caracterización química de la materia orgánica de los suelos. Los resultados obtenidos han mostrado que el biochar incrementa sensiblemente el pH del suelo, incrementa su capacidad para retener el agua y por tanto la humedad del suelo, originando tambien un aumento de la cantidad de carbono orgánico total y de materia orgánica del suelo. Estos resultados sugieren una mejora parcial de algunas propiedades físicas y químicas en estos suelos contaminados por elementos traza al ser enmendados con biochar, facilitando su recuperación y el desarrollo de vegetación. También sugieren una mejora sustancial de la cantidad de Página 6 de 41 materia orgánica del suelo, que cumple funciones vitales para el desarrollo de la vida de microorganismos y plantas. Se ha estudiado también el posible efecto de ambos biochars en la fracción de ácidos húmicos del suelo. Para ello se analizó el contenido en ácidos húmicos y su composición mediante Espectroscopía de Infrarrojo con transformada de Fourier (FT-IR). Se ha comprobado que la fracción de ácidos húmicos del suelo no ha sido alterada, lo que indica una baja degradabilidad del biochar 20 meses después de su aplicación.