ESTUDIO COMPARADO DE CARACTERÍSTICAS EDAFICAS EN VERTEDEROS SELLADOS CON MATERIALES ARCOSICOS Y SUELOS DEL ENTORNO
J. PASTORA A. URCELAY,, AJ. HERNANUEZg, M»J. ADARVE2 y A GARCIA, (1) Biología Ambiental, Centro de Ciencias Medioambientales, CSIC
(2) Ecología, Dpto. de Geología, Univ. de Alcalá de Henares
INTRODUCCIÓN
El suelo es un sistema n a t u r a l dinámico y complejo que soporta además numerosos impactos a causa de la intervención del hombre y de los -animales. Como consecuencia de esa intensa acción perturbadora se halla sometido a frecuentes desequilibrios que se m a n i f i e s t a n en una erosión y degradación crecientes, con pérdida de la cubierta vegetal existente.
Entre las perturbaciones que afectan a los suelos y les causan efectos anormales se encuentran aquellas en las que los horizontes desarrollados se pierden por remoción y movimiento de tierras, como es el caso del sellado de los vertederos. En tales sustratos la baja disponibilidad de algunos nutrientes se complica con problemas de pH y elevados contenidos de ciertos elementos, a los que se u n e n problemas físicos como la compaclación.
El territorio de la Comunidad de Madrid y sus comarcas limítrofes de las provincias de Toledo y Guadalajara viene experimentando una intensa acción antropozoógcna como consecuencia de la influencia de la metrópolis, el desarrollo creciente de las ciudades dormitorio, la creación de nuevos polígonos industriales y nuevas áreas residenciales etc. Además de estas causas, se unen la influencia negativa de la dcforcstación y repoblaciones inadecuadas, la pérdida de las actividades agrarias tradicionales, la agricultura mecanizada, un sin número de grandes obras de i n f r a e s t r u c t u r a y sobre todo el creciente volumen de residuos urbanos e industriales y las ingentes cantidades de escombros que se producen. Todo ello bajo las severas características del clima mediterráneo continental, con fuertes tormentas de intensa acción erosiva. Una serie de estudios que venimos realizando se encaminan a evaluar los sistemas que sufren una mayor degradación en este área (García et al., 1991; H e r n á n d e z el al., 1991; Pastor ct al., 1991a, b. d y e).
No obstante, el vertido de residuos determina la aparición de áreas dedicadas a vertederos que apenas han sido estudiadas. El sellado de los mismos produce una cubierta cdáfíca con importantes peculiaridades que es necesario estudiar y conocer con miras al planteamiento de acciones de restauración del paisaje, al tiempo que se t r a t a de desarrollar metodologías adecuadas para recuperar, en lo posible, /onas degradadas, con el fin de ofrecer soluciones de f u t u r o a los problemas mencionados.
Con este fin, en el presente trabajo efectuamos el estudio de diversas características cdáficas en vertederos sellados con materiales a reos i eos en comparación con los sucios del entorno en los que crecen comunidades herbáceas.
MATERIAL Y MÉTODOS
El estudio se ha centrado en un bloque de 17 estaciones situadas, en su mayoría, al suroeste de la provincia de Madrid sobre sustratos u reos icos: 8 situadas en vertederos sellados y 9 ubicadas en el entorno inmediato de los mismos. Los vertederos, elegidos t r a s una amplia prospección entre los numerosos existentes sobre arcosas, fueron N a v a l -carncro y Móstolcs: el primero con 2 años y medio de clausura y el segundo con una antigüedad de sellado de 5 años. Las estaciones estaban ubicadas en la p a r l e a l t a de los vertederos y eran de topografía llana o de pendiente suave o media. Las restantes
localidades eran de topografía similar.
Se tomaron muestras de suelos en los 15 primeros centímetros de la capa superficial. Los parámetros de índole física y química estudiados se eligieron teniendo en cuenta la mayor relación con las características defínitorias de los problemas existentes en la cubierta edáfica de los vertederos (erosión, compactación, xericidad, contaminación). Las técnicas utilizadas para la determinación de los factores físicos se describen en Hernández y Pastor (1989) y los aniones se han medido mediante un aparato de cromatografía iónica "Dionex Model 10" en extractos obtenidos tras agitación durante 24 horas de 10 g de suelo seco al aire (< 2mm) en 25 mi de agua desionizada. La matriz de datos edáficos se trató mediante la aplicación de Análisis de Correspondencias y de Componentes Principales.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los suelos son silíceos, de textura fundamentalmente areno-limosa, con diferente riqueza en nutrientes. Los tipos de suelos más frecuentes son Cambisoles, Luvisoles y Regosoles. Los parámetros edáficos estudiados se exponen en la tabla 1. Al no existir niveles apreciablcs de metales pesados no se incluyen en la misma. Esta tabla pone de manifiesto los mayores valores de pH y especialmente de conductividad, cloruros y sulfates solubles en la cubierta edáfica de los vertederos, junto con una permeabilidad mucho menor y una inestabilidad estructural mucho más elevada. Todo ello y los fenómenos erosivos que tienen lugar hacen que el recubrimiento herbáceo sea inferior al 50%, aún en el vertedero de Móstoles sellado hace 5 años.
El análisis de la matriz de datos edáficos, cuyos resultados se exponen en la figura 1, muestra un eje principal definido por estos problemas de compactación y contamina-ción, junto con unos ejes II y III que aluden más al reciente abandono (suelos con restos de abono o menos compactados) o problemas erosivos unidos a la menor entidad del banco de semillas en la cubierta edáfica de los vertederos. Quedan por tanto bien diferenciados los vertederos de los suelos de las comunidades herbáceas del entorno.
En los suelos ubicados sobre las arcillas arcósicas, la vegetación natural es siempre muy escasa debido al intenso aprovechamiento agrícola de la zona. La acción del hombre y de los animales ha transformado y vaciado paulatinamente los antiguos encinares que según su aprovechamiento, exposición y roturaciones albergan boy distintos tipos de vegetación, predominando los pastos secos oligotrofos que sustituyen al encinar con enebros y los que s u s t i t u y e n al segmento de suelos más rico en nutrientes que ocuparon los terrenos cerealistas, ahora en barbecho o abandonados; es decir, los pastizales agostantes subnilrófilos. Los suelos mantienen durante algún tiempo ligeras concentraciones de nitratos procedentes del abonado y permanecen aireados por la reciente labor.
Estos pasli/.alcs agostantes subnilrófilos, pueblan diversos medios anlropógenos como antiguos campos de cultivo abandonados, terrenos incultos removidos y pastos juveniles mirificados, que ocupan lugares abiertos mostrando gran adaptación al xerofitismo y a la exigencia hcliófila de las especies. Dichas comunidades se benefician del cambio en la explotación agrícola al pasar de cultivos cerealistas intensivos al aprovechamiento pascícola y se hallan condicionados por la brusca destrucción de la vegetación (aporte de materia orgánica que por remoción comicn/a a mineralizarse), la alteración del horizonte superficial del suelo y por un clima de tendencia continental con veranos muy secos.
El predominio de tcrófilos en estos pastos se ha explicado en base a distintos factores (clima extremado, acción antrópica a lo largo de la historia, estrés producido por diversas perturbaciones). Pueden representar una respuesta ecológica a la práctica secular de labores-barbecho y para mantenerse deben ser consumidos por herbívoros (Peco, 1982).
Las cuestiones anteriores son interesantes a la hora de poder evaluar varios aspectos referidos a los vertederos sellados. En la colonización de los mismos son muy importantes las peculiaridades de la cubierta edáfica, que proporciona ventajas a unas especies y
CUBIERTA E O A F I C A DE VERTEDEROS. TAI! LA V-353 V-354 V-35S V-370 v-371 V-372 V-373 V-374 V-J53 v-354 ¥-355 V-370 V-371 V-372 V-373 V-374 v-353 V-354 V-355 V-370 V-371 V-372 V-373 V-374 PV-376 PV-377 PV-378 PV-385 PV-386 PV-387 PV-388 PV-389 PV-390 PV-376 PV-377 PV-378 PV-385 PV-386 PV-387 PV-388 PV-389 PV-390 PV-376 PV-377 PV-378 PV-385 PV-386 PV-387 PV-388 PV-389 PV-390 rx.1>CMM 35.3 11.5 10.3 12.3 13.4 8.6 15.4 21.0 CCa-o 16.3 10.5 16.5 12.2 16.4 9.1 13.0 1Z.7 PH 6.62 6.96 7.00 7.11 7.05 7.09 7.11 6.50 SUELOS DE F>í«« 14.9 16.2 22.1 14.3 10.4 23.2 24.3 13.2 15.0 «••P 15.0 11.7 15.5 13.5 8.9 10.4 12.8 12.6 14.4 PH 5.52 5.35 5.51 6.45 6.83 6.38 6.43 6.42 6.25 Tpied 1.9 0.0 1.4 2.0 0.0 0.0 0.6 19.0 P-Har 9.5 5.9 10.0 7.2 8.0 4.7 6.3 6.4 Fluor 2.16 0.05 2.08 1.78 1.18 1.17 1.45 1.22 18.4 18.4 16.3 18.2 19.8 11.3 16.9 16.8 AUtil 6.8 4.6 6.5 5.0 8.4 4.4 6.7 6.3 Cloro 22.74 13.37 68.31 25.94 23.10 13.21 4.30 4.52 24.1 16.1 25.1 16.1 21.2 17.0 17.9 19.0 Perme 16.0 33.0 20.0 12.0 46.0 48.0 23.0 90.0 Mitra 1.24 1.76 1.12 3.86 2.70 4.84 2.03 1.65 COMUNIDADES HERBÁCEAS Tpicd 14.0 11.0 23.0 0.0 6.0 22.0 4.0 2.0 0.0 P-Har 9.2 6.3 9.0 7.8 3.6 6.4 7.4 9.0 9.7 Fluor 1.48 0.09 0.22 0.48 0.19 0.56 0.46 0.47 0.43 Arci 24.6 18.2 24.4 14.9 8.1 11.8 17.7 10.4 19.5 AUtil 5.8 5.4 6.5 5.7 5.3 4.0 5.4 3.6 4.7 Cloro 2.62 1.43 3.47 3.59 3.92 6.36 3.22 8.68 7.26 LIBO 18.9 22.3 21.0 15.5 17.5 13.1 15.2 15.7 18.1 Per« 59.0 117.0 56.0 154.0 79.0 136.0 164.0 213.0 110.0 Nitra 0.53 0.62 0.81 1.20 . 4.11 1.06 2.02 4.80 2.07 23.2 16.9 26.7 19.6 16.2 26.9 25.2 18.1 Dapar 1.51 1.66 1.48 1.66 1.51 1.51 1.54 1.55 Sulfa 23.44 18.33 31.32 19.67 68.31 14.29 19.01 20.88 JUNTO Ar-F 9.4 2.8 18.5 15.6 17.6 11.4 15.2 9.7 18.4 Dapar 1.41 1.55 1.42 1.36 1.32 1.53 1.35 1.34 1.39 Sulfa 3.35 3.28 3.78 5.45 9.52 5.66 3.21 6.20 5.12 34.3 48.6 31.9 46.1 42.8 44.8 40.0 46.1 Is 2.46 3.64 2.12 2.23 5.70 1.62 1.76 2.54 Fosfa 0.50 0.50 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 57.5 65.5 58.6 65.7 59.0 71.7 65.2 64.2 Sdcsn 53.0 58.0 81.0 62.0 63.0 53.0 72.0 74.0 Conduc 196.6 183.1 387.0 256.0 342.0 150.0 143.0 120.0 Pend PictJ 4.0 1.0 7.0 0.875 6.0 0.375 13.4 4.25 15.2 0.75 12.0 0.0 12.3 1.0 15.2 1.5 A VERTEDEROS. Ar-G 47.1 46.7 36.1 54.0 56.8 63.7 51.9 64.2 44.0 Ift 2.91 1.58 1.07 0.75 0.95 1.22 0.90 0.68 2.87 Fosfa 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.94 0.0 Ar-T 56.5 49.5 54.6 69.6 74.4 75.1 67.1 73.9 62.4 Sdcsn 39.0 11.0 9.0 56.0 13.0 4.0 24.0 8.0 3.0 Conduc 45.3 51.0 54.5 88.0 138.1 83.3 98.3 137.5 89.5 Pend Pied 4.5 0.0 9.0 0.0 10.0 1.25 0.0 0.375 0.0 0.0 13.0 0.25 9.1 0.50 10.2 0.0 13.2 0.0
IDENTIFICADORES DE LAS VARIABLES. FIGURA 1
1. Fracción > 2 mm. (F> 2 m m ) 2. Tamaño piedras (Tpied) 3. Arcilla (Arci)
4. Limo (Limo) 5. Arena fina (Ar-F) 6. Arena gruesa (Ar-G) 7. Arena total (Ar-T)
8. Capacidad de Campo (CCamp) 9. Punto de Marchitez (P-Mar) 10. Agua Útil (AUtil)
11. Permeabilidad (Pcrmc) 12. Densidad aparente (Dapar)
13. índice de inestabilidad e s t r u c t u r a l (Is) 14. Suelo desnudo (Sdesn)
15. Pendiente (Pend)
16. Piedras en superficie (Picd)
17. pH 18. Fluoruros (Fluor) 19. Cloruros (Cloro) 20. Nitratos ( N i t r a ) 21. Sulfates (Sulfa) 22. Fosfatos (Fosfa) 23. Conductividad (Conduc) EJES I y II | SUELOS -VARIABLES | EJES I y III «369 pE»eAaiuoAO NITRATOS .3W•390 106' •FOSFATOS M5« 387* .377 •VJ70 ENTE 1. ARCILLA. .37» •370 ,TAMAf)0 «ORAS •V3S* . »V3S3 ,V37* .V373 •FLUORUROS •fc SUELO DESNUDO PEOREQOSIQU) •TAMAÑO PIEDRAS • 17» PTO. MARCHITEZ *" »CAP*C1OAO 06 CAMPO FR>2mma *XARauJk •390 I
obstáculos a oirás, dependiendo del comportamiento eco Fisiológico de las mismas. La cubierta vegetal existente en un vertedero, se ve determinada por la existencia en el entorno de popágulos y por el banco de semillas que contiene el material de sellado (Pastor et al., 1991c).
CONCLUSIONES
En las zonas que sufren la influencia de la ciudad de Madrid sobre suelos arcósicos xéricos en los que predominan pastizales agostantes subnitróñlos y pastos oligotrofos mediterráneos, la cubierta edáfica de los vertederos m a n i f i e s t a unas características físicas poco adecuadas para el crecimiento de la vegetación por su baja permeabilidad y manifiesta inestabilidad estructural, a la que se añaden características químicas de salinidad (conductividad elevada, cloruros y sulfatos solubles igualmente elevados). Ello unido a un banco de semillas escaso y una presencia también escasa en el entorno de propágulos, d i f i c u l t a la implantación de una vegetación de características ruderales, y propicia en consecuencia fenómenos erosivos.
AGRADECIMIENTOS
Este trabajo se realizó con la financiación de dos Proyectos de Investigación subvencionados por la CICyT y la CAM en el periodo 1990-93 y corresponde a resultados parciales de dichos proyectos.
BIBLIOGRAFÍA
GARCÍA, A.; PASTOR, J.; VELA, A.; SANZ, L.A.; GÓMEZ, A. y BELLO, A. Evolución del suelo y su cubierta vegetal en vertederos sellados de la Comunidad de Madrid. En: Residuos sólidos v líquidos: su mejor destino. Ed. ANQUE, vol 1:295-300.
HERNÁNDEZ, AJ. y PASTOR, J. 1989. Técnicas analíticas para el estudio de las interacciones suclo-planla. Henares. Rev. Gcol.. 3:67-102.
HERNÁNDEZ, AJ.; ESTALRICH, E.; PASTOR, J.; URCELAY, A. and SANZ, L.A. 1991. Plant covcr and erosión rclalionships in continental meditcrranean environments. In: Prevenlion and control of landslides and other mass movemcnts. Ed.: Almeida-Tcixcira, M.E. Commission of the Europcan Communities, L u x e m b o u r g . pp:347. ISBN 92-826-2933-3.
PASTOR, J.; URCELAY, A.; ADARVE, M'J. a.nd HERNÁNDEZ, AJ. 1991a. Some chemical characterislics of scdimentary soils in the m e d i t e r r a n e a n c n v i r o n m e n t : A comparison of undislurbcd and disturbcd soils. 2nd International Svmposium on Environmcntal Geochemistrv. Ed.: O. Selinus, Uppsala, pp:208. ISBN 91-7158-501-X.
PASTOR, J.; URCELAY, A.; ESTALRICH, E. and HERNÁNDEZ, AJ. 1991b. The incidencc of thc diffcrcnt soil uses in its conservation and water maintenance. In: Prevenlion and control of landslides and other mass movemcnts. Ed.: Almeida-Teixeira, M.E. Commission of thc Europcan Communities, Luxembourg. pp:349. ISBN 92-826-2933-3.
PASTOR, J.; URCELAY, A.; GARCÍA, A.; OLIVER, S.; ADARVE, M'J. y HERNÁNDEZ, AJ. 199lc. Comunidades herbáceas y subsistema edáñco en áreas degradadas de la /.ona centro. III Jornadas de la Asociación Española de Ecología Terrestre. Ed.: Universidad de León, pp:179-180. ISBN 84-7719-275-8.
PASTOR, J.; URCELAY, A.; HERNÁNDEZ, AJ. and ESTALRICH, E. 1991d. Land Use Paltcrns and Arkosic Soil Erosión. Annalcs Gcophvsicae. 9:581-582.
PASTOR, J.; URCELAY, A.; SÁNCHEZ, A.; HERNÁNDEZ, AJ. y ESTALRICH E. 1991c. Cambios de uso del suelo en áreas cerealistas: su influencia en el sistema edáfíco. II Seminario Hisnano-Luso de Programas 1+ D en el área de medio ambiente. Santiago. PECO.B. 1982. Dinamismo espacio-temporal en un pastizal mediterráneo. Tesis Doctoral. Universidad Autónoma de Madrid. 336pp.
