Un equipo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur (NTU Singapur) y la Junta de Parques Nacionales de Singapur (NParks), ha demostrado que algunas especies de plantas podrían ayudar a eliminar los metales pesados tóxicos y los metaloides del suelo contaminado.
por la Universidad Tecnológica de Nanyang
La fitorremediación es el uso de plantas para extraer y almacenar contaminantes del suelo. Como primer paso para determinar si las plantas candidatas tenían capacidades de fitorremediación, el equipo examinó muestras de ellas en busca de niveles de metales pesados y metaloides. Una alta concentración detectada sugirió una capacidad para absorber los contaminantes.
El estudio realizado por el equipo de investigación de Singapur descubrió que existen plantas tropicales que podrían desempeñar un papel en la remediación de tierras contaminadas. Las plantas examinadas en el estudio están ampliamente disponibles e incluyen especies nativas o naturalizadas de Singapur. Por lo tanto, podrían introducirse y eliminarse de terrenos con un impacto mínimo en los ecosistemas y podrían conducir al desarrollo de una forma sostenible y respetuosa con el medio ambiente de gestionar los contaminantes en el suelo.
Los hallazgos se publicaron en la revista científica revisada por pares Environmental Pollution en febrero.
El profesor Lam Yeng Ming, presidente de la Escuela de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la NTU, quien codirigió el estudio, dijo: “En una nación pequeña como Singapur, la tierra puede reutilizarse para respaldar nuevos planes de desarrollo, por lo que es importante que tengamos un forma verde y sostenible de remediar la tierra que está contaminada. Nos propusimos descubrir cómo hacer un mejor uso de las plantas tropicales para hacer fitorremediación y, a través de técnicas avanzadas de caracterización, mostramos cómo algunas de estas especies de plantas tropicales pueden ser una forma ecológica y, literalmente, “verde” de eliminar los contaminantes del suelo. La fitorremediación también tiene beneficios de rentabilidad, simplicidad de manejo, ventajas estéticas y aplicabilidad y sostenibilidad a largo plazo. La estrategia previene la erosión y la lixiviación de metales al estabilizar o acumular metales pesados, lo que ayuda a reducir el riesgo de propagación de contaminantes”.
El equipo realizó un estudio de campo y recolectó muestras de suelo y plantas entre marzo de 2019 y enero de 2020. Se estudiaron un total de 46 especies de plantas como candidatas potenciales para la fitorremediación.
Entre ellas, 12 especies de plantas , que incluyen la hierba de vaca común (Axonopus compressus), hiperacumuladoras como el helecho de freno (Pteris vittata) y la centella asiática (Centella asiatica), fueron efectivas para la acumulación de varios tipos de metales pesados y metaloides. .
Los elementos investigados en el estudio fueron metales pesados y metaloides potencialmente tóxicos para humanos y animales, como cadmio, arsénico, plomo y cromo. Ocurren naturalmente en los suelos, pero rara vez en niveles tóxicos . Sin embargo, pueden acumularse y alcanzar niveles más altos durante un largo período de tiempo, ya que las partículas de metales pesados de la contaminación del aire (p. ej., emisiones de vehículos, actividades de construcción) tienden a acumularse y permanecer en las capas superiores del suelo.
Otros factores que podrían resultar en altos niveles de metales pesados en el suelo incluyen el uso de productos sintéticos como pesticidas, pinturas, baterías, desechos industriales y la aplicación al suelo de lodos industriales o domésticos.
Para evaluar si los niveles de metales pesados eran peligrosos, el equipo utilizó el estándar holandés, que proporciona valores para el umbral aceptable de contaminantes ambientales en los suelos. Este modo de evaluación también ha sido adoptado por las agencias gubernamentales de Singapur.
El profesor asociado Tan Swee Ngin, del Grupo Académico de Ciencias Naturales y Educación Científica del Instituto Nacional de Educación de la NTU, quien fue coautor del estudio, dijo: “Nuestros resultados revelaron que había regiones donde los niveles de metales pesados y metaloides eran relativamente altos y podría afectar el medio ambiente y la salud de la flora y la fauna en Singapur. Esto requeriría acciones preventivas, como nuestro método de usar plantas para eliminar estos materiales tóxicos, para minimizar la contaminación por metales pesados”.
Los investigadores de NParks involucrados en el estudio son de su Centro de Ecología y Vegetación Urbana. Incluyen al Dr. Subhadip Ghosh, investigador sénior y al Sr. Mohamed Lokman Mohd Yusof, ejecutivo de investigación sénior.
El desarrollo de esta solución a base de plantas para mejorar la calidad del suelo es parte de los esfuerzos de la Universidad para mitigar nuestro impacto en el medio ambiente, que está alineado con el plan estratégico NTU 2025, que tiene como objetivo desarrollar soluciones sostenibles para abordar algunos de los grandes desafíos apremiantes de la humanidad. .
Los hallazgos del equipo amplían el potencial de los métodos ecológicos
La fitorremediación podría servir como una alternativa más ecológica a las opciones industriales existentes para eliminar los metales pesados del suelo contaminado, que incluyen métodos como el lavado del suelo y la lixiviación con ácido. Estos métodos pueden ser costosos y pueden utilizar productos químicos agresivos para eliminar los contaminantes del suelo.
La maquinaria pesada para llevar a cabo la excavación y el transporte del suelo también suele ser necesaria en dichos procesos y estos procedimientos pueden afectar negativamente al medio ambiente al afectar la salud y la fertilidad del suelo. Estos métodos también corren un alto riesgo de exponer a humanos o animales a los metales pesados.
Sin embargo, la fitorremediación es un compromiso lento y de largo plazo y requiere un manejo prudente en la remoción y disposición de las muestras de plantas contaminadas. El uso de diferentes tipos de plantas eficientes para llevar a cabo la fitorremediación en suelos contaminados, y con suficientes ciclos de crecimiento a través de plantaciones repetidas, puede conducir en última instancia a reducciones en el nivel de metales pesados y metaloides en el suelo .
El equipo de investigación conjunto actualmente está probando las plantas en terrenos en Singapur que tienen altas concentraciones de metales pesados para determinar mejor la efectividad de las plantas en un entorno urbano.
También están probando el uso de otras partículas inorgánicas que se incorporan a las plantas y que pueden ayudar en el crecimiento de las plantas y mejorar la absorción de estos contaminantes por parte de las plantas. Esto reducirá el tiempo necesario para la absorción de los metales pesados y, por lo tanto, acelerará el tiempo de remediación.
