Organismo para la
Proteccidn del Medio Ambiente
(Estados Unidos)
Desechos S6lidos y Respuesta
en Situaciones de Emergencia
(5102G)
EPA 542-F-96-025
Septiembre de 1996
Gufa del ciudadano:
Medidas fitocorrectivas
Oficina de Innovaciones Tecnologicas
Ficha tecnologica
son las medidas fitocorrectivas?
Las medidas fitocorrectivas consisten en el uso de plantas y
arboles para limpiar agua y suelo contaminados. Cultivar
plantas en un lugar contaminado, y en algunos casos
cosecharlas, como me"todo corrective es una t£cnica pasiva
este'ticamente agradable que aprovecha la energfa solar y se
puede usar junto con me"todos de limpieza mecdnicos o en
algunos casos en vez de me"todos de este tipo.
Las medidas fitocorrectivas pueden usarse para limpiar
metales, plaguicidas, solventes, explosives, petrdleo crudo,
hidrocarburos poliaromaticos y lixiviados de vertederos.
iComo funcionan?
Fitoconeccidn (el pte&jojho- significapfanto) es un t&mino
general que se refieie a varios usos de plantas para limpiar o
corregir sitios extrayendo contaminantes del suelo y el agua
Las plantas actuan como filtros o trampas y pueden
descomponero degradar contaminantes orga"nicos o
estabilizar contaminantes metalicos. En estaficha tecnologica
se describen algunos de fos m&odos que se estan probando.
Medidas correctivas para metales
En lugares contaminados con metales, se usan plantas para
estabilizar o retirar los metales del suelo y del agua
subterranea por medio de dos mecamsmos:./ztoexfraec/d« y
rizofiltracidn.
La fitoextraccion, conocida tambie'n como
fitoacumulaci6n, es la captation de metales contaminantes
por las rafces de las plantas y su acumulacion en tallos y
hojas (figura 1). Algunas plantas absorben cantidades
extraordinarias de metales en comparacidn con otras. Se
selecciona una de estas plantas o varias de este tipo y se
plantan en un sitio segun los metales piesentes y las
caracterfsticas del lugar. Despu6s de un tiempo, cuando las
plantas ban crecido, se cortan y se incineran o se deja que
se transformen en abono vegetal para reciclar los metales.
Este procedimiento se puede repetir la cantidad de veces
que sea necesario para reducir la concentracidn de
contaminantes en el suelo a Ifrnites aceptables. Sise
incineran las plantas, las cenizas deben colocarse en un
vertedero para desechos peligrosos, pero la cantidad de
ceniza sera solo alrededor del 10% del volumen de los
desechos que habria que eliminar si se excavara el suelo
contaminado para tratarlo.
Los mejores candidatos para la fitoextracci6n son el nfquel,
el cine y el cobre porque son los preferidos de las 400
plantas, aproximadamente, que se sabe que absorben
cantidades extraordinarias de metales. Se estan estudiando
y probando plantas que absorben plomp y cromo.
La rizofiltracidn (rizo- significa rafz) es una t6cnica
prometedora para abordar el problema de la
contaminaci<5n del agua con metales. La rizofiltracidnes
similar a la fitoextraccidn, peio las plantas que se usan para la
limpieza se cultivan en invernaderos con las rafces en agua, en
vezdetierra. Cuando las plantas tienenunsistemaderafces
bien desanollado, se recoge agua contaminada de un
vertedero, se transporta hasta el lugar donde estan las plantas
Perfil de las medidas fitocorrectivas
Son una t6cnica de limpieza pasiva, esteticamente agradable, que aprovecha la energfa solar.
Son mas utiles en lugares donde la contaminaci6n es poco profunda y no es muy grande.
Son utiles para tratar una gran variedacl de contaminantes del medio ambiente.
Impreso en papel reciclado
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Figurat. Captacion de metales (nfquel) por fitoextraccion
B nfquel del suelo sube por las rafces de las plantas hasta los tallos y las hojas. Despues se cortan las plantas y se
dlmlnan, y se vuelve a plantar el lugar hasta que la concentracidn de nfquel en el suelo baja a niveles aceptables.
ysecotocan las plantas en estaagua. Las rafces absoiben el
agua junto con tos contaminantes. A medida que las rafces
se saturan de contaminantes, se cortan y se eliminan.
Ademas de extraer metales del agua, la rizofiltracio'n puede
SCT dtil para descaigas industriales, esconentfa de tiertas
agricolas, drenaje de minas de &idos y contaminantes
radiactivos. Porejempto.Iassemillasdegirasoldieron
rcsultado para retirar contaminantes radiactivos del agua de
unalagunaen unapruebarealizadaen Chernobyl (Ucrania).
Tratamiento de contaminantes organicos
Los contaminantes organicos (es decir, los que contienen
atomos de carbono e hidnSgeno) son comunes en el medio
ambiente. Hay varias formas en que se pueden usar
plantas para la fitocorreccio'n de estos contaminantes:
' jitodegradacidn, biodegradacldn mejorada de la rizosfera,
bombeoorgdnicoyjitovolatilizacMn.
La fitodegradacio'n es un proceso mediante el cual las
plantas degradan (descomponen) contaminantes
organicos. En algunos casos, los contaminantes
las tecnicas de tratamiento
innovadoras?
Las ticnicas de tratamiento son procesos que se aplican
a dcscchos pcligrosos o materiales contaminados para
altcrar su cstado en forma permanente por medios
qufmicos, biol6gicos o ffsicos. Las tecnicas de
tratamiento innovadoras son tecnicas que ban sido
cnsayadas, scleccionadas o utilizadas para el tratamiento
de desechos peligrosos o materiales contaminados,
aunque todavfa no se dispone de datos bien
documcntados sobre su costo y resultados en diversas
condiciones de aplicacidn.
degradados en moleculas mas simples se usan para acelerar
el crecimiento de las plantas (figura 2). Las plantas tienen
enzimas, categorfa amplia de sustancias qufmicas que
causan reacciones qu&nicas rapidas. Algunas enzimas se
descomponen y convierten desechos de municiones, otras
degradan solventes dorados tales como tricloroetileno
(TCE) y otras degradan herbicidas.
La biodegradaci6n intensificada de la rizosfera se
produce en la tierra que rodea las rafces de las plantas (la
rizpsferd). Es un proceso mucho mas lento que la
fitodegradaci6n. Los microorganismos (levaduras, bongos
o bacterias) consumen y digieren sustancias organicas, de
las cuales se alimentan y obtienen energfa. Algunos
microorganismos pueden digerir sustancias organicas tales
como combustibles o solventes, que son peligrosas para los
seres humanos, y descomponerlas en productos inocuos
mediante un proceso fiamado biodegradacirfn. Las
sustancias naturales liberadas por las rafces de las plantas
(azficar, alcohol y acidos) contienen carbono organico, del
cual se alimentan los microorganismos del suelo, y los
nutrientes adicionales intensifican su actividad. Ademas,
las plantas aflojan la tierra y transportan agua al lugar,
facilitando asf la biodegradaci6n. En la ficha tecnoldgica
titulada Guta. del ciudadano: Medidas biocorrectivas se
describe el proceso de biodegradacio'n en forma
pormenorizada (vease la pagina 4).
Los aiboles pueden realizar una accidn de bombeo
organico cuando sus rafces bajan hacia la capa rreatica,
formando una masa densa de rafces que absorbe una gran
cantidad de agua. Los alamos, por ejemplo, absorben 113
litros de agua por dfa, y hay una variedad de alamo
(Populus deltoides) que absorbe hasta 1.325 litros por dfa.
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La accidn de bombeo de las rafces disminuye la tendencia
de los contaminantes superficiales a descender hacia el agua
subterranea y el agua potable. En zonas agrfcolas, los
alamos plantados a lo largo de cursos de agua reducen el
excedente de fertilizantes y herbicidas que va a parar a los
cursos de agua y al agua subterranea. Asimismo, los
aiboles plantados en vertederos como sustitutos organicos
de la tradicional capa de arcilla o de plastico absorben agua
de lluvia que, de lo contrario, se filtraria por el vertedero y
llegaria al fondo en forma de "lixiviado" contaminado.
La fitovolatilizacion se produce a medida que los aiboles y
otras plantas en crecimiento absorben agua junto con
contaminantes organicos. Algunos de los contaminantes
pueden llegar hasta las hojas y evaporarse o volatillzeirse en
la atm6sfera. Los alamos, por ejemplo, volatilizan el 90%
del TCE que absorben.
cDara resultado esta tecnica en
cualquier lugar?
Las medidas fitocorrectivas pueden usarse para limpiar
metales, plaguicidas, solventes, explosives, petrdleo crudo,
hidrocarburos poliaroman'cos y lixiviados de vertederos. La
fitocorreccioii se combina con otros metodos de limpieza en
laetapade"acabado." Aunque las medidas fitoconectivas
son mucho mas lentas que los me'todos mecahicos y llegan
solamente a la profundidad hasta la cual llegan las rafces,
pueden eliminar los tiltimos restos de contaminantes
atrapados en el suelo que a veces quedan con las t&micas
mecanicas de tratamiento.
Generalmente, las medidas fitoconectivas se usan en
lugares con baja concentration de contaminantes y en
suelos, cursos de agua y agua subterranea poco profundos.
Sin embargo, los investigadores ban observado que con
aiboles (en vez de plantas mas pequenas) se puede tratar la
contaminacidn a mayor profundidad porque las rafces de
los arboles penetran a mayor profundidad en el suelo. El
agua subterranea contaminada a gran profundidad se puede
extraer por bombeo y usar para regar arboledas.
Se necesitan mas investigaciones para estudiar los efectos
en la cadena alimentaria que se producirian si algunos
insectos y roedoies pequenos comieran las plantas con
metales acumulados y fuesen a su vez comidos por
mamfferos de mayor tamano. Ademas, los cientfficos
todavfa no saben si se pueden acumular contaminantes en
las hojas y la madera de arboles usados con fines de
fitocorreccidn y ser liberados despu6s cuando se caen las
hojas en el otono o cuando se usa lena o corteza
desmenuzada de los arboles.
£D6nde se ha usado esta tecnica?
Las medidas fitoconectivas han dado buenos resultados en
varies lugares. En Iowa se plantaron alamos entre un curso
de agua y un maizal, que realizaron una action de bombeo
natural para impedir que llegaran herbicidas t6xicos,
plaguicidas y fertilizantes al curso de agua y al agua
subterranea. Cuando los aiboles cumplieron toes afios, se
hizo un analisis del agua subterranea al borde del maizal
para determinar el grado de contaminaci6n por nitratos y se
observd que contenfa 150 miligramos por litro (mg/1), pero
el agua subterranea entte los alamos a lo largo del curso de
agua contenfa solamente 3 mg de nitratos por litre, mucho
menos que el Ifmite establecido por el EPA de 45 mg/1 para
el agua potable. En el cuadro de la pagina 4 se enumeran
algunos proyectos de fitoconeccitfn.
Figura 2. Destruction de contaminantes organicos por fitodegradacion
Las enzimas de las planfas descomponen (degradan) los contaminantes organicos. Los
fragmentos se incorporan en el tejido nuevo de las plantas.
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Cuadro 1
Ejemplos de sitios donde se estan probando tecnicas fitocorrectivas*
Lugar
Ogden (Utah)
Portsmouth (Virginia)
Milan (Tennessee)
Aberdeen (Maryland)
Tratamiento
Fitoextraccidn
Rizofiltracidn
Fitodegradacion
Fitodegradacion
Bombeo orgaiiico
Frtovolatilizaci6n
Rizofiltraci6n
Contaminantes
Hidrocarburos
(petroleo)
Petroleo
Desechos de explosives
Tricloroetileno
Tricioroetano
Medio
Suelo
Agua
subterranea
Suelo
Sedimentos
Agua
Plarita
Alfalfa, alamos
Enebro, festuca
Pastes Tr6bol
Lenteja de agua
Pluma de
papagayo
Alamos
subterranea
* NotodoslosttposdedesechosynotodaslascondictonesdelossitiossoncomparablBs. EsnecesarioinvestigarcadasitioysomBterloapruBbas
porsoparado. Sa deben a/np/earcr/terfos danttficosytecnicospara determinarsiuna tecnica es apropiada para un sitio.
Para mas information:
Las publfcaclones que se indican a continuaci<5n pueden obtenerse gratis del NCEPI. Para encargarlas,
envfe su pedido porfax al 513-489-8695. Si alguno de estos documentos se ha agotado, puede dirigirse
a otras fuentes. Si prefiere, escriba al NCEPI a la siguiente direcci6n:
National Center for Environmental Publications and Information (NCEPI)
P.O. Box 42419
Cincinnati, OH 45242
• Tree Buffers Protect Shallow Ground Water at Contaminated Sites," Ground Water Currents (boietfn),
dteiembre de 1993, EPA 542-N-93-011.
• Recent Developments for In Situ Treatment of Metal Contaminated Soils (se publicar£ el cuarto
trimestre de 1996), EPA 542-R-96-008.
• Gufa delciudadano: Medidas biocorrectivas, abril de 1996, EPA 542-F-96-023.
• Soil Stabilization Action Team, abril de 1996, EPA 542-F-96-01 Od.
• "Mother Nature's Pump and Treat," de Kalle Matso, en CMI Engineering, octubre de 1995, paginas 46-49.
• The Green Clean," de Kathryn Brown Sargeant, en BioScience, octubre de 1995, paginas 579-582.
A^SO;E^a{l
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