Status of Ecosystem Services in Abandoned Mining Areas in the Iberian Peninsula: Management Proposal

An abandoned sphalerite mining area in the southwest (SW) of the Iberian Peninsula was studied to evaluate the impact that the presence of metal(loid)s has on soil and ecosystem health. Five zones were delimited: sludge, dump, scrubland, riparian zone, and dehesa. Critical total levels of lead (Pb), zinc (Zn), thallium (Tl), and chromium (Cr), well above the limit indicative of toxicity problems, were found in the areas close to the sources of contamination. Pb-Zn concentrations were very high in the riparian zone, reaching values of 5875 mg/kg Pb and 4570 mg/kg Zn. The whole area is classifiable as extremely contaminated with Tl, with concentrations above 370 mg/kg in the scrubland. Cr accumulation mainly occurred in areas away from the dump, with levels up to 240 mg/kg in the dehesa. In the study area, several plants were found growing luxuriantly despite the contamination. The measured metal(loid)s content is the cause of a significant decrease in ecosystem services, resulting in unsafe soils for food and water production, so the implementation of a decontamination program is advisable. The plant species Retama sphaerocarpa, present in the sludge, scrubland, riparian zone, and dehesa, is postulated as suitable for use in phytoremediation.

Se estudió una zona minera de esfalerita abandonada en el suroeste (SW) de la Península Ibérica para evaluar el impacto que la presencia de metales tiene sobre la salud del suelo y del ecosistema. Se delimitaron cinco zonas: lodos, vertedero, matorral, zona de ribera y dehesa. Se encontraron niveles totales críticos de plomo (Pb), zinc (Zn), talio (Tl) y cromo (Cr), muy por encima del límite indicativo de problemas de toxicidad, en las áreas cercanas a las fuentes de contaminación. Las concentraciones de Pb-Zn fueron muy altas en la zona ribereña, alcanzando valores de 5875 mg/kg de Pb y 4570 mg/kg de Zn. Toda la zona es clasificable como extremadamente contaminada con Tl, con concentraciones superiores a 370 mg/kg en el matorral. La acumulación de Cr se produjo principalmente en zonas alejadas del vertedero, con niveles de hasta 240 mg/kg en la dehesa. En el área de estudio, se encontraron varias plantas que crecían exuberantemente a pesar de la contaminación. El contenido de metal(loide) medido es la causa de una disminución significativa de los servicios ecosistémicos, lo que resulta en suelos inseguros para la producción de alimentos y agua, por lo que es recomendable la implementación de un programa de descontaminación. La especie vegetal Retama sphaerocarpa, presente en lodos, matorrales, zona ribereña y dehesa, se postula como apta para su uso en fitorremediación.

This study was supported by the Regional Government of Extremadura/FEDER, through the project IB18074 and by GR21066.

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