Ir al contenido principal Ir al menú de navegación principal Ir al pie de página del sitio
Publicado: 2021-06-12

Efecto de la adición de enmiendas en la inmovilización de metales pesados en suelos mineros del sur de Bolívar, Colombia

Universidad de Córdoba
Universidad de Córdoba
biochar biodisponibilidad contaminantes fitotoxicidad vermicompost

Resumen

En zonas del departamento de Bolívar (Colombia) es evidente la degradación de los suelos como consecuencia de la explotación minera informal, por lo cual es necesario buscar estrategias que minimicen el impacto de estos contaminantes en cultivos agrícolas. El objetivo de este estudio fue evaluar la inmovilización de metales pesados (mercurio, plomo, cadmio y arsénico) en suelos contaminados por actividades mineras provenientes del sur de Bolívar, mediante el uso de enmiendas (biochar: D1 = 0,5 %, D2 = 2 %, D3 = 4 %; vermicompost: D1 = 5 %, D2 = 10 %, D3 = 15 %, y cal: D1 = 0,5 %, D2 = 1 %, D3 = 2 %). Los tratamientos se realizaron por triplicado utilizando un diseño estadístico de bloque completamente aleatorizado con dos factores (enmienda y dosis) de 3 × 3, para un total de 30 unidades experimentales incluyendo el control. También se realizó la caracterización del suelo. Los resultados mostraron que el plomo, el cadmio y el mercurio son altamente retenidos por el suelo con enmiendas de vermicompost y cal. Se determinó que la enmienda más efectiva para retener el arsénico en el suelo fue la cal. En general, los suelos enmendados con vermicompost, biochar y cal evidenciaron buenos comportamientos para la biodisponibilidad de metales pesados (Pb, Cd, As y Hg), lo que favorece la disminución de la fitotoxicidad en las plantas.

Martínez Madrid, D. E., & Marrugo-Negrete, J. . (2021). Efecto de la adición de enmiendas en la inmovilización de metales pesados en suelos mineros del sur de Bolívar, Colombia . Ciencia &Amp; Tecnología Agropecuaria, 22(2). https://doi.org/10.21930/rcta.vol22_num2_art:2272
  1. Agencia Nacional de Minería. (2017). Departamento de Bolívar. Caracterización de la actividad minera departamental. https://bit.ly/3oOXahl
  2. Ahmad, M., Rajapaksha, A., Lim, J., Zhang, M., Bolan, N., Mohan, D., Vithanage, M., Lee, S., & Ok, Y. (2014). Biochar as a sorbent for contaminant management in soil and water: a review. Chemosphere, 99, 19-33. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2013.10.071
  3. Angelova, V., Ivanova, R., Pevicharova, G., & Ivanov, K. (2010). Effect of organic amendments on heavy metals uptake by potato plants. In 19th World Congress of Soil Science, Soil Solutions for a Changing World, 1-6 August 2010 (pp. 84-87). https://www.iuss.org/19th%20WCSS/Symposium/pdf/0660.pdf
  4. Anjanappa, M., Venkatesha, J., & Kumara, S. (2012). Growth, yield an quality attributes of cucumber (Cv. Hassan local) as influenced by integrated nutrient management grown under protected condition. Vegetable Science, 39(1), 47-50.
  5. Argumedo, M., Vidal, J., & Marrugo, J. (2013). Mercurio total en animales domésticos en Mina Santa Cruz, sur de Bolívar – Colombia. Revista Colombiana de Ciencia Animal, 5(2), 366-379. https://doi.org/10.24188/recia.v5.n2.2013.449
  6. Cao, H., Chen, J., Zhang, J., Zhang, H., Qiao, L., & Men, Y. (2010). Heavy metals in rice and garden vegetables and their potential health risks to inhabitants in the vicinity of an industrial zone in Jiangsu, China. Journal of Environmental Sciences, 22(11), 1792-1799. https://doi.org/10.1016/S1001-0742(09)60321-1
  7. Derakhshan, N., Jung, M., & Kim, K. (2018). Remediation of soils contaminated with heavy metals with an emphasis on immobilization technology. Environmental Geochemistry and Health, 40, 927-953. https://doi.org/10.1007/s10653-017-9964-z
  8. Duarte, V., Carrillo-González, R., Lozano, M., & Carrasco, V. (2019). Fractionation of heavy metals in mine tailings amended with composted manure. Soil and Sediment Contamination: An International Journal, 28(2), 148-161. https://doi.org/10.1080/15320383.2018.1553931
  9. Dunham-Cheatham, S., Mishra, B., Myneni, S., & Fein, J. (2015). The effect of natural organic matter on the adsorption of mercury to bacterial cells. Geochimica et Cosmochimica Acta, 150, 1-10. https://doi.org/10.1016/j.gca.2014.11.018
  10. Guzmán, M., & Barreto, L. (2011). Efecto de la materia orgánica del suelo en la retención de contaminantes. Revista Épsilon, 16, 31-45.
  11. Instituto Colombiano Agropecuario. (n. d.). Sisfito – Sistema de Información Epidemiológica y Vigilancia Fitosanitaria. https://sisfito.ica.gov.co/index.php
  12. Instituto Geográfico Agustín Codazzi. (2007). Métodos analíticos del laboratorio de suelos (4th ed.).
  13. Kushwaha, M., Verma, S., & Chatterjee, S. (2016). Profenofos, an acetylcholinesterase-inhibiting organophosphorus pesticide: a short review of its usage, toxicity, and biodegradation. Journal of Environmental Quality, 45(5), 1478-1489. https://doi.org/10.2134/jeq2016.03.0100
  14. Lee, S-W., Lowry, G., & Hsu-Kim, H. (2016). Biogeochemical transformations of mercury in solid waste landfills and pathways for release. Environmental Science: Processes & Impacts, 18(2), 176-189. https://doi.org/10.1039/C5EM00561B
  15. Lehoux, A. P., Lockwood, C. L., Mayes, W. M., Stewart, D. I., Mortimer, R. J., Gruiz, K., & Burke, I. T. (2013). Gypsum addition to soils contaminated by red mud: implications for aluminium, arsenic, molybdenum and vanadium solubility. Environmental Geochemistry and Health, 35, 643-656. https://doi.org/10.1007/s10653-013-9547-6
  16. Lemtiri, A., Liénarda, A., Alabi, T., Brostauxc, Y., Cluzeaud, D., Francisb, F., & Colinet, G. (2015). Earthworms Eisenia fetida affect the uptake of heavy metals by plants Vicia faba and Zea mays in metal-contaminated soils. Applied Soil Ecology, 104, 67-78. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2015.11.021
  17. Madejón, P., Domínguez, M. T., Madejón, E., Cabrera, F., Marañón, T., & Murillo, J. M. (2018). Soil-plant relationships and contamination by trace elements: a review of twenty years of experimentation and monitoring after the Aznalcóllar (SW Spain) mine accident. Science of The Total Environment, 625, 50-63. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.12.277
  18. Mahar, A., Wang, P., Li, R., & Zhang, Z. (2015)., A., Wang, P., Li, R., & Zhang, Z. (2015). Immobilization of lead and cadmium in contaminated soil using amendments: a review. Pedosphere, 25(4), 555-568. https://doi.org/10.1016/S1002-0160(15)30036-9
  19. Martínez, Z., & González, M. (2017). Contaminación de suelos agrícolas por metales pesados, zona minera El Alacrán, Colombia. Temas Agrarios, 22(2), 21-31. https://doi.org/10.21897/rta.v22i2.941
  20. Marrugo, J. L., Benítez, L., Olivero, J., Lans, E., & Vázquez, F. (2010). Distribución espacial y estacional del mercurio en el pantano de Ayapel, región de Mojana, Colombia. Revista Internacional de Investigación en Salud Ambiental, 20(6), 451-459.
  21. Miller, J. N., & Miller, J. C. (2002). Estadística y quimiometría para química analítica (4th ed.). Prentice Hall.
  22. Obaji, A., & Romero, K. (2017). Evaluación de materiales como potenciales retenedores de metales pesados en suelos contaminados. En Sistema de Universidades Estatales del Caribe Colombiano, Memorias III Seminario Internacional de Ciencias Ambientales SUE-Caribe (pp. 209-211). http://mca.edu.co/wp-content/uploads/2019/09/m2017_55.pdf
  23. Orozco-Rodríguez, R., & Muñoz-Hernández, R. (2012). Efecto de abonos orgánicos en las propiedades químicas del suelo y el rendimiento de la mora (Rubus adenotrichus) en dos zonas agroecológicas de Costa Rica. Revista Tecnología en Marcha, 25(1), 16-31. https://doi.org/10.18845/tm.v25i1.173
  24. Pérez-Vargas, H. M., Vidal-Durango, J. V., & Marrugo-Negrete, J. L. (2014). Evaluación de la capacidad acumuladora de mercurio del ají (Capsicum annuum). Revista de Salud Pública, 16(6), 897-909. http://dx.doi.org/10.15446/rsap.v16n6.31466
  25. Prieto, J., González, C., Román, A., & Prieto, F. (2009). Contaminación y fitotoxicidad en plantas por metales pesados provenientes de suelos y agua. Tropical and Subtropical Agroecosystems, 10(1), 29-44. https://www.revista.ccba.uady.mx/ojs/index.php/TSA/article/view/25/4
  26. Pueyo, M., López-Sánchez, J. F., & Rauret, G. (2004). Assessment of CaCl2, NaNO3 and NH4NO3 extraction procedures for the study of Cd, Cu, Pb and Zn extractability in contaminated soils. Analytica Chimica Acta, 504(2), 217-226. https://doi.org/10.1016/j.aca.2003.10.047
  27. Roqueme, J., Pinedo, J., Marrugo, J. L., & Aparicio, A. (2014). Metales pesados en suelos agrícolas del valle medio y bajo del rio Sinú, departamento de Córdoba. En Sistema de Universidades Estatales del Caribe Colombiano, Memorias del II Seminario de Ciencias Ambientales Sue-Caribe & VII Seminario Internacional de Gestión Ambiental (pp. 106-112). http://mca.edu.co/wp-content/uploads/2019/09/m2014_16.pdf
  28. Rosas-Patiño, G., Puentes-Páramo, Y., & Menjivar-Flores, J. (2017). Relación entre el pH y la disponibilidad de nutrientes para cacao en un entisol de la amazonia colombiana. Ciencia y Tecnología Agropecuaria, 18(3), 529-541. https://doi.org/10.21930/rcta.vol18_num3_art:742
  29. Sagardoy, R. (2011). Estudio de la homeostasis de Zn y Cd en plantas superiores [PhD thesis, Consejo Superior de Investigaciones Científicas]. Digital CSIC. http://hdl.handle.net/10261/39072
  30. Seshadri, N., Bolan, N., & Naidu, R. (2015). Rhizosphere-induced heavy metal(loid) transformation in relation to bioavailability and remediation. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 15(2), 524-548. https://doi.org/10.4067/S0718-95162015005000043
  31. Smeti, E. M., & Golfinopoulos, S. K. (2015). Characterization of the quality of a surface water resource by multivariate statistical analysis. Analytical Letters, 49(7), 1032-1039. https://doi.org/10.1080/00032719.2015.1045585
  32. Smith, B., Greenberg, B., & Stephenson, G. (2012). Bioavailability of copper and zinc in mining soils. Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 62, 1-12. https://doi.org/10.1007/s00244-011-9682-y
  33. Unidad de Planeación Minero Energética. (2014). Indicadores de la minería en Colombia. Versión preliminar. https://bit.ly/3gx5MWA
  34. United States Environmental Protection Agency. (1997). Mercury study report to Congress. Volume III: Fate and transport of mercury in the environment. Office of Air Quality Planning & Standards; Office of Research and Development. https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-09/documents/volume3.pdf
  35. Vázquez, F., Pérez, B., & Río, S. (2016). Assessment of metal bioavailability in the vineyard soil-grapevine system using different extraction methods. Food Chemistry, 208, 199-208. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2016.04.005
  36. Yacomelo, M. (2014). Riesgo toxicológico en personas expuestas, a suelos y vegetales, con posibles concentraciones de metales pesados, en el sur del Atlántico, Colombia [Master's thesis, Universidad Nacional de Colombia]. Institutional Repository UN. https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/21826

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Métricas

450 | 325 | 47




 

Creative Commons License

La Revista proporciona acceso abierto y libre a todos sus contenidos; sin barreras legales, económicas o tecnológicas, para lo cual define la siguiente licencia de publicación y uso de los artículos: Licencia de publicación: Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0) Texto completo:https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.es