Copper distribution in leaves and roots of plants growing on a copper mine-tailing storage facility in northern Chile Translated title: Distribución de cobre en hojas y raíces de plantas que crecen sobre relaves mineros de cobre en el norte de Chile

Abstract

In a copper mine-tailing afforested we characterized the physicochemical properties of the substrate at vegetated and non-vegetated patches. We studied the accumulation of copper in roots and leaves of the species present at the site, to evaluate their phytoextraction and/or phytostabilization potential. The non-vegetated mine-tailing substrate showed a high contení of metals, mainly copper (> 2.5 g kg-1), a pH 7.4, high contení of salts and 5.0 % organic matler. Vegelaled palches al íhe lailing showed similar characlerislics of pH, salís and organic maller conlenl, and showed a lolal copper concenlralion lower íhan íhe conlenl found ai íhe non-vegelaled patches. Nine plant species present at the site were screened for copper accumulation and distribulion in rools and leaves, and polenlial for copper phyloexlraclion or phyloslabilizalion was suggesled. The nalive species Schinus polygamus and Atriplex deserticola, accumulaled over 1.2 g kg-1 copper in íheir leaves, showing íhal íhey are pseudomelallophyles for íhe melal. Five of íhe nine plañí species sludied were considered suilable for phyloexlraclion procedures and four were apt for phytostabilization of copper polluted sites. By making a screening of species growing on a copper polluted site, we were able to select plants adapted lo semi-arid environmental conditions and suitable for mine-tailings remediation purposes.

Translated abstract

En un tranque de relaves previamente forestado, se realizó una caracterización fisicoquímica del sustralo en sectores vegetados y no vegetados. Se esludió la acumulación de cobre en raíces y hojas de las especies présenles en el sitio de trabajo, con el objeto de evaluar su potencial fitoextractor y fitoestabilizador. El sustrato del sector no vegetado presentó un pH 7,4; altos contenidos de sales y 5,0 % de materia orgánica, además de un alto contenido de metales pesados, principalmente cobre (> 2,5 g kg-1). Los sectores vegetados del tranque de relaves presentaron características similares en cuanto a pH, sales y contenido de materia orgánica, pero tenían concenlraciones de cobre menores a las delerminadas en los seclores no vegelados. Nueve especies présenles en el silio fueron analizadas para determinar la acumulación de cobre en raíces y en hojas, y se sugirió la capacidad filoexlraclora o filoeslabilizadora de cada especie. Las especies endémicas Schinus polygamus y Atriplex deserticola acumularon sobre 1,2 g kg-1 de cobre en sus hojas, presentando caracleríslicas de seudomelalófilas para el melal. Cinco de las nueve especies estudiadas fueron consideradas adecuadas para procedimientos de fitoextracción de cobre, y cuatro especies mostraron capacidad para fitoestabilizar suelos contaminados con cobre. Mediante la identificación de especies que crecen sobre un sitio contaminado con cobre, fue posible seleccionar plantas adaptadas a ambientes semiáridos y adecuadas para ser utilizadas en programas de remediación de tranques de relaves.