On 1998 the Guadiamar Basin was scenario of one of the worst environmental disasters occurred in Europe during the last decades, the Aznalcóllar mine accident. The breakage of a tailing dam in Los Frailes mine provoked the release of 6 hm3 of trace elements-polluted waters and sludge into the rivers Agrio and Guadiamar, flooding 55 km2 towards the Doñana National Park. After the emergency cleaning-up of the contaminated land, an ambitious restoration project – the Guadiamar Green Corridor (GCC) – was implemented, representing a unique large-scale case of remediation techniques applied to contaminated soils. Since then, the Green Corridor has been the subject of many studies devoted to analyse the distribution and impact of contaminants within the different ecosystem compartments, as well as to test different techniques useful for the ecological recovering of the affected area. Most of those studies were carried out during the first years after the accident, and they were mainly restricted to the floodplain. The current re-launching of the mining activity in Aznalcóllar has fostered the interest on the environmental quality of the Guadiamar area and the effectivity of the remediation measures.
The research group SoilPlant, in the Institute of Natural Resources and Agrobiology of Seville (IRNAS-CSIC), is one of the few research teams that has maintained a continuous activity in the Guadiamar area during the 16 years since the mine accident (in April 1998). The long-term environmental monitoring carried out during those years showed that soil contaminants (mainly trace elements, such as arsenic, copper, lead, cadmium and zinc) had been progressively immobilized at the floodplain, in particular on the southern part of the basin, with soils of neutral pH and clayish texture, favouring the processes of their precipitation and retention into the soil matrix. However, the river channel and banks have been less studied, despite that the contamination levels should be much higher there, due to their difficult access for the cleaning machinery and that they received less amount of soil amendment. In a recent study by the SoilPlant group, led by Dr. María T. Domínguez and included within the European RECARE project, it has been remarked the different contamination levels at the floodplain and the channel banks. There are persistent patches of soil contamination along the river banks, especially at the northern part, from the mine to Las Doblas bridge (Sanlúcar la Mayor), where conditions are worse.
Guadiamar River banks (right side) during winter 2014, at the northern side, within the municipality of Sanlúcar la Mayor (Seville).
In the river banks of the northern part is possible to find extremely acid soils, as a consequence of sludge oxidization, where arsenic contents (indicators of mine sludge) are well above to the intervention limits and potentially causing toxicity to plants. These acidic conditions increase the solubility of elements such as copper, zinc and cadmium, favouring that those contaminants are redistributed downstream through the basin. Actually the highest concentrations of cadmium and zinc were found in the soils of the river banks on the southern basin. This pattern suggests that contaminants have been washed progressively from the acidic soils in the northern river banks and transported downstream to the south.
Detail of a soil sample with remnants of sludge (in dark colour), from the 1998 mine spill.
River banks under Mediterranean-type climate are usually exposed to high floods during the autumn favouring erosion and transport of soil particles downstream, and contaminating the water body. To avoid and mitigate the contamination with trace elements from the polluted channels and banks in the northern, upper part it would be recommended to apply new clean-up measures, to correct the acidity, and to increase the vegetation cover for physical stabilization of the soil. For the members of the SoilPlant research group, the Guadiamar Green Corridor is a benchmark in the management of a severe contamination episode, since the adopted measures contributed notably to improve the environmental quality of the area. However, monitoring the dynamics of the contaminants should be continued, in particular in the river channel and banks, and new measures to remediate soil contamination should be applied in the northern part of the basin.
The results are published in the January issue of Geoderma.
Coverage by local media:
El Guadiamar, aún contaminado (El Mundo)
Algunos márgenes del Guadiamar muestran aún alto nivel de contaminación (EuropaPress)
El Guadiamar aún mantiene restos de la contaminación de Boliden (El Correo de Andalucía)
En 1998 la cuenca del río Guadiamar (Sevilla) fue protagonista de uno de los peores desastres ambientales ocurridos en Europa en las últimas décadas, el accidente minero de Aznalcóllar. La rotura de la balsa de decantación de la mina de los Frailes provocó el vertido de 6 hm3 de aguas ácidas y lodos contaminados con elementos traza a los ríos Agrio y Guadiamar, inundando 55 km2 en dirección al Parque Nacional de Doñana. Tras la limpieza de emergencia de la zona se puso en marcha un ambicioso proyecto de restauración (el Corredor Verde del Guadiamar), que constituye un ejemplo único de aplicación de técnicas de recuperación de suelos contaminados a gran escala. El Corredor Verde del Guadiamar ha sido objeto de multitud de estudios destinados a conocer la distribución y el impacto de los contaminantes en los distintos compartimentos del ecosistema, así como a testar distintas técnicas para la recuperación ecológica de la zona afectada. La mayor parte de estos estudios se desarrollaron durante los primeros años posteriores al accidente y estuvieron principalmente restringidos a la llanura aluvial. El actual repunte de la actividad minera en Aznalcóllar ha reabierto el debate sobre la calidad ambiental en la cuenca del Guadiamar y la efectividad de las medidas de recuperación.
El grupo SoilPlant del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla (IRNAS-CSIC) es uno de los pocos equipos de investigación que ha mantenido una actividad continuada en la zona a lo largo de los dieciséis años trascurridos desde el accidente (abril de 1998). La monitorización realizada por este equipo a lo largo de los años muestra que los contaminantes del suelo (principalmente elementos traza como arsénico, cobre, plomo, cadmio y cinc) han sido progresivamente inmovilizados en la llanura aluvial, especialmente en el tramo sur de la cuenca debido a las condiciones de pH neutro y textura arcillosa de sus suelos, que favorecen su precipitación y retención en la matriz del suelo. Sin embargo, el cauce y los taludes del río han sido considerablemente menos estudiados, a pesar de que los niveles de contaminación en estas localizaciones son presumiblemente más altos, debido a que las labores de limpieza fueron menos efectivas por el difícil acceso a estas zonas por la maquinaria y la menor aplicación de enmiendas correctoras de suelo. Un estudio reciente del citado grupo, liderado por la Dra. María T. Domínguez en el marco del proyecto europeo RECARE, pone de manifiesto el distinto nivel de recuperación de los suelos de los cauces con respecto a los de la llanura aluvial, y alerta sobre la persistencia de importantes ‘parches’ de contaminación en los márgenes del río, especialmente en su tramo norte (desde la mina hasta aproximadamente el puente de ‘Las Doblas’, en Sanlúcar la Mayor), donde la situación es más grave.
Imagen del margen derecho del río Guadiamar (invierno 2014), en su tramo norte (término municipal de Sanlúcar la Mayor, Sevilla).
El estudio muestra que en los márgenes del río de la parte norte del Corredor Verde es posible encontrar suelos extremadamente ácidos, como consecuencia de la oxidación de los restos de lodos, en los que los contenidos de arsénico (buen indicador de la presencia de lodo) son muy superiores a los rangos para los que diversos autores recomiendan intervención, y para los que es posible la ocurrencia de toxicidad para las plantas. Estas condiciones de acidez potencian la solubilidad de elementos como cobre, cinc y cadmio, permitiendo que estos contaminantes sean redistribuidos a lo largo de la cuenca. De hecho, en este trabajo las mayores concentraciones totales de cadmio y cinc se encontraron en los márgenes del río en el tramo sur de la cuenca, lo cual sugiere que puede haberse producido un lavado progresivo de estos elementos desde los suelos ácidos de los márgenes del tramo superior.
Detalle de una muestra de suelo donde se observan los restos de lodos (color más oscuro) procedentes del vertido de 1998.
Los márgenes de los ríos de la cuenca mediterránea están expuestos a fuertes crecidas otoñales que favorecen la erosión y el arrastre de partículas de suelo hasta zonas colindantes, facilitando además la contaminación de la masa de agua. Para evitar que en la cuenca del Guadiamar esto pueda suponer un transporte de elementos traza desde estos márgenes contaminados del tramo norte a otras localizaciones, los autores recomiendan la aplicación de nuevas medidas de limpieza y corrección del pH, así como un aumento de la cobertura vegetal que favorezca la estabilización física del suelo. Para los componentes del grupo SoilPlant, el Corredor Verde del Guadiamar es un referente en lo que a gestión de la contaminación se refiere, ya que las medidas adoptadas en su día contribuyeron notablemente a la mejora de la calidad ambiental de la zona. Sin embargo, es necesario seguir monitorizando la dinámica de la contaminación en toda el área, especialmente en los márgenes, y adoptar nuevas medidas correctoras en el tramo superior de la cuenca.
Los resultados se publican en el número de enero 2016 de la revista Geoderma.
Reseñas del estudio aparecidas en medios locales:
El Guadiamar, aún contaminado (El Mundo)
Algunos márgenes del Guadiamar muestran aún alto nivel de contaminación (EuropaPress)
El Guadiamar aún mantiene restos de la contaminación de Boliden (El Correo de Andalucía)