Influencia de Typha domingensis en la acumulación y distribución de contaminantes (cromo, niquel, zinc y fósforo) en el sedimento de humedales naturales y construidos

Abstract

Se evaluó si Typha domingensis influye en la acumulación y especiación de Cr, Ni, Zn y P en sedimentos. Se realizaron experiencias en invernadero y a campo, en dos humedales construidos para tratamiento de efluentes de industrias metalúrgicas y dos humedales naturales. En todos los estudios los contaminantes fueron eficientemente removidos del agua. T. domingensis produjo una disminución de pH y un aumento de potencial redox en los sedimentos. Esta macrófita demostró alta capacidad de retención de metales, especialmente en sus raíces. La concentración total de los contaminantes fue significativamente superior en la capa superficial (0-3cm) del sedimento, tanto en sedimentos vegetados como no vegetados, en todos los estudios. La concentración de los contaminantes en los sedimentos no vegetados fue mayor que en los vegetados, mostrando que los mismos son incorporados y permanecen retenidos, además, en las macrófitas. La especiación de los metales y del P en el sedimento no fue afectada ni por la presencia de T. domingensis ni por las profundidades estudiadas ni por la forma en la que fueron agregados en las experiencias. Los humedales estudiados serían altamente eficientes en cuanto a la retención de los contaminantes estudiados, ya que se encuentran unidos a fracciones estables del sedimento. Si las condiciones de los efluentes se mantienen en los humedales construidos (alto pH, Fe, Ca2+ y concentraciones iónicas), se espera que estas fracciones continúen reteniendo y acumulando contaminantes y no los liberen al agua, asegurando su acumulación dentro del humedal a lo largo del tiempo.

The influence of Typha domingensis in the accumulation and distribution of Cr, Ni, Zn and P in sediments was evaluated. Greenhouse and field experiments, in two constructed wetlands for the treatment of industrial effluents and two natural wetlands, were performed. Contaminants were efficiently removed from water in all cases. T. domingensis generate a pH decrease and a redox potential increase in sediments. The macrophyte proved high retention capacity of metals, especially in their roots. Total concentration of contaminants was significantly higher in the superficial layer of the sediments (0-3cm) than in the deeper ones, in both, vegetated and unvegetated sediments, in all studied sites. Contaminant concentrations were significantly higher in unvegetated than in vegetated sediments, indicating that contaminants were incorporated and retained also in the macrophytes. Metal and P speciation in sediments was not affected either by the presence of T. domingensis nor the depths studied nor the manner in which were added in the experiences. The studied wetlands would be highly efficient in terms of retention of studied contaminants as they were bound to stable fractions of the sediment. If the conditions of the effluents are maintained in constructed wetlands (high pH, Fe, Ca2+ and ionic concentrations), it is expected that these fractions continue to retain and accumulate contaminants and not released them into the water, ensuring its accumulation within the wetland over time.