Adición de enmiendas a suelos contaminados [Spain]
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- Compiler: José Miguel Pérez-Álvarez
- Editor: –
- Reviewers: Deborah Niggli, Alexandra Gavilano
Encalado, estercolado (Spanish)
technologies_1273 - Spain
View sections
Expand all Collapse all1. General information
1.2 Contact details of resource persons and institutions involved in the assessment and documentation of the Technology
Key resource person(s)
SLM specialist:
1.3 Conditions regarding the use of data documented through WOCAT
The compiler and key resource person(s) accept the conditions regarding the use of data documented through WOCAT:
Yes
1.4 Declaration on sustainability of the described Technology
Is the Technology described here problematic with regard to land degradation, so that it cannot be declared a sustainable land management technology?
No
1.5 Reference to Questionnaire(s) on SLM Approaches (documented using WOCAT)
Caso de estudio del Guadiamar [Spain]
Medidas de recuperación del suelo y revegetación desarrolladas en 1999-2000 para reducir la movilidad de los elementos traza del suelo.
- Compiler: José Miguel Pérez-Álvarez
Análisis temporal de la evolución de la contaminación [Spain]
Analizar la evolución de la contaminación en la zona afectada
- Compiler: María Anaya-Romero
2. Description of the SLM Technology
2.1 Short description of the Technology
Definition of the Technology:
Aplicación de enmiendas para la recuperación de suelos contaminados con elementos traza
2.2 Detailed description of the Technology
Description:
La enmiendas en suelos contaminados son aplicadas para disminuir la solubilidad y la biodisponibilidad de los nutrientes y microelementos en los suelos. Las enmiendas más comúnmente utilizadas a tal efecto son materiales calizos, fosfatos, óxidos de Fe y Mn, materiales orgánicos, aluminosilicatos, etc. El tipo y la cantidad de enmienda a aplicar depende de las características del sitio (suelo, hidrogeología, pendiente, clima, etc.), de la naturaleza del contaminante y del uso del suelo.
La aplicación al suelo de diferentes tipos de materiales orgánicos procedentes de distintos residuos como fuente de materia orgánica, es una práctica común para mejorar las propiedades del suelo y podría ser un enfoque amigable y rentable para el medio ambiente para restaurar áreas extensas con un nivel moderado de contaminación. El uso de materiales procedentes de residuos es además una alternativa para su reciclaje y reutilización. Estos materiales mejoran la fertilidad del suelo y la productividad de la planta, y también disminuyen la disponibilidad de elementos traza. Enmiendas orgánicas tales como compost o turba, que contienen una alta proporción de materia orgánica humificada que puede disminuir la biodisponibilidad de metales en el suelo por adsorción y por la formación de complejos estables con sustancias húmicas , ya que los ácidos húmicos tienen una gran capacidad para retener o quelatar los metales.
Los materiales calizos se usan para aumentar el pH de los suelos ácidos (encalado) y reducir la toxicidad de los metales en los suelos. Generalmente, el encalado es muy eficiente en la inmovilización de los elementos traza catiónicos, cuya solubilidad decrece al aumentar el pH, favoreciendo su adsorción sobre los materiales al suelo, así como su precipitación, con lo que decrece drásticamente su concentración en la disolución del suelo. El efecto del encalado es el opuesto para los elementos traza que forman oxianiones, como los arseniatos, molibdatos, cromatos, etc., que aumentan su solubilidad en medio alcalino, o para los metales pesados asociados a la materia orgánica que también aumentan su solubilidad en medio alcalino.
Los fosfatos, inmovilizan los metales existentes en la disolución del suelo, reduciendo de esta forma la disponibilidad para las plantas y la movilidad para el transporte. Las enmiendas inorgánicas más utilizadas en la inmovilización de elementos traza en suelos contaminados son : óxidos de Fe y Mn, aluminosilicatos, beringita, cenizas volantes, etc. Los óxidos de Fe y Mn puedan absorber o complejar iones metálicos. Materiales ricos en óxidos de Fe se emplean en suelos contaminados con arseniatos. También se usan minerales de la arcilla como las esmectitas, las zeolitas y subproductos como la beringita (aluminuisilicato obtenido en la combustión en lecho fluidizado de residuo de carbón, con ilita como mineral mayoritario).
Limitar la movilidad de los elementos traza en el suelo y aumentar la fertilidad de los suelos, en el caso de usarse enmiendas orgánicas.
Incorporación de la enmienda a los primeros centímetros del suelo y mezclado con el mismo.
Aportaciones : El tipo y la cantidad de enmienda a aplicar depende de las características del sitio (suelo, hidrogeología, pendiente, clima, etc.), de la naturaleza del contaminante y del uso del suelo. Evolución temporal de los efectos de las enmiendas y en caso necesario repetir la aplicación de enmiendas.
El uso de enmiendas disminuye la solubilidad y la biodisponibilidad los elementos traza en suelo, mejorando la calidad de los microrganismos del suelo y evitando la lixiviación de la contaminación a la capa freática. La adición de la enmienda además favorece el desarrollo de una cubierta vegetal, al mejorar las condiciones del suelo donde puede vivir y desarrollarse la planta (reducción de la contaminación).
Las enmiendas orgánicas y en especial los composts de RSU y biosólidos, están siendo muy utilizadas en la recuperación de suelos contaminados por elementos traza, con lo que se contribuye además a la recuperación de la materia orgánica de los residuos. Los problemas de salud pública y ambientales obligan a buscar soluciones satisfactorias para el manejo y eliminación de los residuos. En estos momentos la gestión de los residuos ha adquirido una gran importancia fomentándose la recuperación de residuos en general y de los orgánicos en particular, asimilando el concepto de residuos al de recurso.
2.3 Photos of the Technology
2.5 Country/ region/ locations where the Technology has been applied and which are covered by this assessment
Country:
Spain
Region/ State/ Province:
Sevilla
Further specification of location:
Varios (Corredor Verde Guadiamar)
Specify the spread of the Technology:
- evenly spread over an area
If precise area is not known, indicate approximate area covered:
- 10-100 km2
Comments:
zona afectada por un accidente minero en 1998 (accidente de Aznalcóllar). Remediación del suelo y revegetación desarrolladas en 1999-2000 para reducir la movilidad de la contaminación del suelo por elementos traza.
Map
×2.6 Date of implementation
If precise year is not known, indicate approximate date:
- more than 50 years ago (traditional)
2.7 Introduction of the Technology
Specify how the Technology was introduced:
- as part of a traditional system (> 50 years)
3. Classification of the SLM Technology
3.1 Main purpose(s) of the Technology
- reduce, prevent, restore land degradation
3.2 Current land use type(s) where the Technology is applied
Cropland
- Annual cropping
- Tree and shrub cropping
Number of growing seasons per year:
- 1
Specify:
Longest growing period in days: 10, Longest growing period from month to month: 5
Comments:
Los suelos contaminados con elementos traza donde se aplican las enmiendas no pueden ser empleados como suelos agrícolas.
El coste que supone mantener estas zonas contaminadas y monitorización de la contaminación
3.5 SLM group to which the Technology belongs
- integrated pest and disease management (incl. organic agriculture)
3.6 SLM measures comprising the Technology
management measures
- M7: Others
Comments:
Reducción de los elementos traza disponible
3.7 Main types of land degradation addressed by the Technology
soil erosion by wind
- Ed: deflation and deposition
chemical soil deterioration
- Ca: acidification
- Cp: soil pollution
biological degradation
- Bc: reduction of vegetation cover
Comments:
actividades industriales y minería (accidente minero)
deforestación / remoción de la vegetación natural (incluyendo incendios forestales), gobernabilidad / institucional (falta de control ambiental por parte de las administraciones)
3.8 Prevention, reduction, or restoration of land degradation
Specify the goal of the Technology with regard to land degradation:
- reduce land degradation
- restore/ rehabilitate severely degraded land
4. Technical specifications, implementation activities, inputs, and costs
4.1 Technical drawing of the Technology
Technical specifications (related to technical drawing):
Modelo de aplicación de enmiendas dependiendo del tipo de suelo contaminado
Technical knowledge required for field staff / advisors: alto
Technical knowledge required for land users: alto
Main technical functions: mejoramiento de la cobertura del suelo, estabilización del suelo (p. ej., raíces de árboles contra los deslizamientos de tierra), aumento de la materia orgánica
Secondary technical functions: incremento de la biomasa (cantidad)
Change of land use type: de agrícola a forestal con aplicación de enmiendas
Change of land use practices / intensity level: de cultivo a mantenimiento forestal
Layout change according to natural and human environment: forestaciones, bosques mediterráneos y ripario
Author:
Madejón, Paula
4.2 General information regarding the calculation of inputs and costs
other/ national currency (specify):
Euros
If relevant, indicate exchange rate from USD to local currency (e.g. 1 USD = 79.9 Brazilian Real): 1 USD =:
0.89
Indicate average wage cost of hired labour per day:
66.00
4.3 Establishment activities
Activity | Timing (season) | |
---|---|---|
1. | Transporte | Inicial |
2. | Enmienda | Inicial |
3. | Maquinaria | Inicial |
4.4 Costs and inputs needed for establishment
Specify input | Unit | Quantity | Costs per Unit | Total costs per input | % of costs borne by land users | |
---|---|---|---|---|---|---|
Equipment | uso de maquina | ha | 1.0 | 167.1 | 167.1 | |
Equipment | mano de obra | ha | 1.0 | 33.42 | 33.42 | |
Fertilizers and biocides | Compost Biosolido (CB) | ha | 1.0 | 398.0 | 398.0 | |
Fertilizers and biocides | Espuma azucarera (EA) | ha | 1.0 | 166.0 | 166.0 | |
Other | transporte | ha | 1.0 | 1114.0 | 1114.0 | |
Total costs for establishment of the Technology | 1878.52 | |||||
Total costs for establishment of the Technology in USD | 2110.7 |
4.6 Costs and inputs needed for maintenance/ recurrent activities (per year)
Comments:
Para el corredor verde del Guadiamar, pero sin tener en cuenta el número de hectáreas.
Para las dosis y tipo de enmienda se usó el modelo de enmienda del corredor verde del Guadiamar.
4.7 Most important factors affecting the costs
Describe the most determinate factors affecting the costs:
El transporte es la parte más cara del proceso. Depende de la distancia a la que haya que llevar la enmienda. La capacidad del camión que suele ser unas 20Tm por lo que si es menos cuesta lo mismo y si se necesita más también .Va a ser variable la cantidad de enmienda que se añada.
Los precios de las enmiendas están dados en función de las usadas en el corredor verde. Estas enmiendas son de bajo coste. Hay veces que dependiendo de la contaminación del suelo se pueden necesitar otras enmiendas más costosas.
Los costos fueron calculados aproximadamente usando las enmiendas y costes de otros trabajos realizados en el IRNAS. Los costes son asumidos por el propietario de la tierra que en nuestro caso de estudio es el gobierno, y no los usuarios.
El tiempo dependerá del número de hectáreas a las que haya que añadir la enmienda.
5. Natural and human environment
5.1 Climate
Annual rainfall
- < 250 mm
- 251-500 mm
- 501-750 mm
- 751-1,000 mm
- 1,001-1,500 mm
- 1,501-2,000 mm
- 2,001-3,000 mm
- 3,001-4,000 mm
- > 4,000 mm
Agro-climatic zone
- semi-arid
Thermal climate class: subtropics
5.2 Topography
Slopes on average:
- flat (0-2%)
- gentle (3-5%)
- moderate (6-10%)
- rolling (11-15%)
- hilly (16-30%)
- steep (31-60%)
- very steep (>60%)
Landforms:
- plateau/plains
- ridges
- mountain slopes
- hill slopes
- footslopes
- valley floors
Altitudinal zone:
- 0-100 m a.s.l.
- 101-500 m a.s.l.
- 501-1,000 m a.s.l.
- 1,001-1,500 m a.s.l.
- 1,501-2,000 m a.s.l.
- 2,001-2,500 m a.s.l.
- 2,501-3,000 m a.s.l.
- 3,001-4,000 m a.s.l.
- > 4,000 m a.s.l.
5.3 Soils
Soil depth on average:
- very shallow (0-20 cm)
- shallow (21-50 cm)
- moderately deep (51-80 cm)
- deep (81-120 cm)
- very deep (> 120 cm)
Soil texture (topsoil):
- medium (loamy, silty)
Topsoil organic matter:
- medium (1-3%)
- low (<1%)
5.4 Water availability and quality
Ground water table:
< 5 m
Availability of surface water:
good
Water quality (untreated):
for agricultural use only (irrigation)
5.5 Biodiversity
Species diversity:
- medium
5.6 Characteristics of land users applying the Technology
Off-farm income:
- > 50% of all income
Individuals or groups:
- employee (company, government)
Gender:
- women
- men
Indicate other relevant characteristics of the land users:
Land users applying the Technology are mainly Leaders / privileged
Population density: > 500 persons/km2
Annual population growth: < 0.5%
5.7 Average area of land used by land users applying the Technology
- < 0.5 ha
- 0.5-1 ha
- 1-2 ha
- 2-5 ha
- 5-15 ha
- 15-50 ha
- 50-100 ha
- 100-500 ha
- 500-1,000 ha
- 1,000-10,000 ha
- > 10,000 ha
Is this considered small-, medium- or large-scale (referring to local context)?
- large-scale
5.8 Land ownership, land use rights, and water use rights
Land ownership:
- state
Land use rights:
- open access (unorganized)
- communal (organized)
5.9 Access to services and infrastructure
health:
- poor
- moderate
- good
education:
- poor
- moderate
- good
technical assistance:
- poor
- moderate
- good
employment (e.g. off-farm):
- poor
- moderate
- good
markets:
- poor
- moderate
- good
energy:
- poor
- moderate
- good
roads and transport:
- poor
- moderate
- good
drinking water and sanitation:
- poor
- moderate
- good
financial services:
- poor
- moderate
- good
6. Impacts and concluding statements
6.1 On-site impacts the Technology has shown
Socio-economic impacts
Production
crop production
fodder production
fodder quality
animal production
wood production
risk of production failure
product diversity
production area
land management
Water availability and quality
demand for irrigation water
Income and costs
expenses on agricultural inputs
farm income
economic disparities
workload
Other socio-economic impacts
Aumento de la fertilidad
Disminución de la contaminación
Socio-cultural impacts
food security/ self-sufficiency
conflict mitigation
situation of socially and economically disadvantaged groups
contribucion al bien-estar humano
Comments/ specify:
evitando la dispersión de contaminantes
Ecological impacts
Water cycle/ runoff
surface runoff
excess water drainage
evaporation
Soil
soil moisture
soil cover
soil loss
soil crusting/ sealing
soil compaction
nutrient cycling/ recharge
salinity
soil organic matter/ below ground C
Biodiversity: vegetation, animals
biomass/ above ground C
plant diversity
animal diversity
beneficial species
habitat diversity
Climate and disaster risk reduction
emission of carbon and greenhouse gases
fire risk
6.2 Off-site impacts the Technology has shown
groundwater/ river pollution
damage on public/ private infrastructure
6.4 Cost-benefit analysis
How do the benefits compare with the establishment costs (from land users’ perspective)?
Short-term returns:
positive
Long-term returns:
positive
How do the benefits compare with the maintenance/ recurrent costs (from land users' perspective)?
Short-term returns:
positive
Long-term returns:
positive
6.5 Adoption of the Technology
Comments:
100 % el gobierno regional
6.7 Strengths/ advantages/ opportunities of the Technology
Strengths/ advantages/ opportunities in the land user’s view |
---|
Es una técnica medioambientalmente aceptada: es respetuosa con el medio ambiente ya que es una técnica que se aplica in situ, y normalmente se usan materiales reciclados y tratados procedentes de distintos residuos, con lo cual se ayuda a solventar otra problemática ambiental: la deposición de residuos |
Es una técnica económica: en comparación con otras técnicas para la recuperación de los contaminados es de las más económicas, especialmente si se usan las enmiendas procedentes de residuos tratados de la zona (evitar grandes distancias de transporte) |
Mejora las propiedades del suelo: además de reducir la disponibilidad de elementos traza en el suelo también puede mejorar la fertilidad del suelo y materia orgánica en caso de que se apliquen enmiendas orgánicas. |
En un principio no requiere más adiciones en el tiempo (aunque dependiendo de la contaminación y enmienda utilizada a veces puede volver a ser necesario) |
Facilidad y rapidez de aplicación: en 3 horas aproximadamente puede estar lista una enmienda puesta en una hectárea de terreno. |
Strengths/ advantages/ opportunities in the compiler’s or other key resource person’s view |
---|
Es una técnica medioambientalmente aceptada: es respetuosa con el medio ambiente ya que es una técnica que se aplica in situ, y normalmente se usan materiales reciclados y tratados procedentes de distintos residuos, con lo cual se ayuda a solventar otra problemática ambiental: la deposición de residuos |
Es una técnica económica: en comparación con otras técnicas para la recuperación de los suelos contaminados es de las más económicas, especialmente si se usan las enmiendas procedentes de residuos tratados de la zona (evitar grandes distancias de transporte) |
Mejora las propiedades del suelo: además de reducir la disponibilidad de elementos traza en el suelo también puede mejorar la fertilidad del suelo y Mo en caso de que se apliquen enmiendas orgánicas. |
En un principio no requiere más adiciones en el tiempo (aunque dependiendo de la contaminación y enmienda utilizada a veces puede volver a ser necesario) |
6.8 Weaknesses/ disadvantages/ risks of the Technology and ways of overcoming them
Weaknesses/ disadvantages/ risks in the land user’s view | How can they be overcome? |
---|---|
La principal debilidad, que no desventaja, es evaluar la efectividad de cada enmienda en el tiempo. Por cuanto tiempo va a ser efectiva, sobre todo en el caso de las enmiendas orgánicas que suelen degradarse con el tiempo. | La única medida para superarla es el monitoreo de la zonas y seguir investigando en las durabilidad de las enmiendas. |
Weaknesses/ disadvantages/ risks in the compiler’s or other key resource person’s view | How can they be overcome? |
---|---|
La principal debilidad, que no desventaja, es evaluar la efectividad de cada enmienda en el tiempo. Por cuanto tiempo va a ser efectiva, sobre todo en el caso de las enmiendas orgánicas que suelen degradarse con el tiempo. | La única medida para superarla es el monitoreo de la zonas y seguir investigando en las durabilidad de las enmiendas. |
7. References and links
7.1 Methods/ sources of information
- field visits, field surveys
- interviews with land users
When were the data compiled (in the field)?
07/07/2015
7.2 References to available publications
Title, author, year, ISBN:
Consejería de Medio Ambiente. 2002. Programa de investigación del corredor verde del Guadiamar: PICOVER 1999 - 2002. 2000.http://www.juntadeandalucia.es/medioambiente/site/rediam/menuitem.04dc44281e5d53cf8ca78ca731525ea0/?vgnextoid=79eabd8775b90110VgnVCM1000000624e50aRCRD&vgnextchannel=b0d303d78270f210VgnVCM2000000624e50aRCRD&vgnextfmt=rediam&lr=lang_es.
Available from where? Costs?
Internet/ Gratis
Title, author, year, ISBN:
Consejería de Medio Ambiente. 2008. La restauración ecológica del río Guadiamar y el proyecto del Corredor Verde (2008). La Historia de un Paisaje Emergente. http://www.juntadeandalucia.es/medioambiente/site/portalweb/menuitem.7e1cf46ddf59bb227a9ebe205510e1ca?vgnextoid=ba437e2f626b9110VgnVCM1000000624e50aRCRD&vgnextchannel=96c99950905f4310VgnVCM1000001325e50aRCRD.
Available from where? Costs?
Internet/ Gratis
Title, author, year, ISBN:
El camino hacia la sostenibilidad. III. Recursos orgánicos: Aspectos agronómicos y medioambientales. 4. Residuos orgánicos en la restauración rehabilitación de suelos degradados (J. Moreno, R. Moral, J.L. García-Morales, J.A. Pascual y M.P. Bernal). (3): 73-117. Mundi-Prensa . Cabrera F., 2014 ISBN 13: 9788484766896ISBN 10: 8484766896
Available from where? Costs?
18€
Title, author, year, ISBN:
Aplicación de la fitorremediación a los suelos contaminados por metales pesados en Aznalcóllar. Revista Ecosistemas, num 2, Vol. 16 Enmiendas orgánicas para la recuperación de suelos contaminados por elementos traza. Bernal et al., 2007.
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Caso de estudio del Guadiamar [Spain]
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