Heavy metal content of agricultural soils in a Mediterranean semiarid area: the Segura River Valley (Alicante, Spain)

Assessment of the content and sources of heavy metals in soils is required to identify agricultural areas affected by contamination on a regional level, according to the European Thematic Strategy for Soil Protection. The total content of Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn of 29 agricultural soils used to grow vegetable crops such as artichoke, broccoli, and potato, in the Segura River Valley, Alicante, Spain, as a representative area of the semiarid Mediterranean region, was determined to assess the current state of heavy metal contamination of agricultural soils. The mean values (mg kg-1) were: Cd, 0.38; Co, 7.9; Cr, 28.3; Cu, 21.6; Fe, 15,274; Mn, 320; Ni, 23.7; Pb, 19.6; and Zn, 57.8. These values followed the sequence: Fe > Mn > Zn > Cr > Ni > Cu > Pb > Co > Cd. Despite intensive production, the soil heavy metal concentrations were equal to, or lower than concentrations determined by others working on Spanish agricultural soils. Nevertheless, some plots had high Cd and Pb concentrations. Based on these results and others from the Spanish Mediterranean region, further studies under semiarid conditions are required to obtain a better knowledge of the pollution levels, especially in the case of anthropogenic metals such as Cd and Pb. This is critical to safeguard the environmental and production functions of these soils and, therefore, their quality. Further, given the importance of vegetables in the Mediterranean diet, it is important to extend the work to other areas of the European Mediterranean region.La evaluación del contenido y origen de los metales pesados en suelos a escala regional es relevante para la identificación de zonas agrícolas afectadas por contaminación, de acuerdo con la Estrategia Temática Europea para la Protección del Suelo. Los contenidos totales de Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb y Zn en 29 suelos agrícolas dedicados a cultivos vegetales (ej. alcachofa, bróculi, patata) de la comarca del Bajo Segura (Alicante, España), área representativa del ámbito mediterráneo semiárido, fueron analizados con el objeto de evaluar el estado actual de estos suelos agrícolas, en referencia a procesos de contaminación por metales pesados. Los valores medios fueron (en mg kg-1): Cd 0,38; Co 7,9; Cr 28,3; Cu 21,6; Fe 15.274; Mn 320; Ni 23,7; Pb 19,6; y Zn 57,8. Estos valores medios siguieron la siguiente secuencia: Fe > Mn > Zn > Cr > Ni > Cu > Pb > Co > Cd. A pesar de las prácticas agrícolas intensivas en estos suelos, los contenidos de metales pesados fueron iguales o incluso menores a las concentraciones analizadas por otros autores en suelos agrícolas españoles. No obstante, algunas parcelas presentaron mayores concentraciones de Cd y Pb, desde un punto de vista comparativo. Teniendo en cuenta estos resultados y otros alcanzados en la región mediterránea española, se requieren mayores estudios en condiciones semiáridas para obtener un mejor conocimiento sobre los niveles de contaminación, especialmente en el caso de metales de origen antrópico como el Cd y Pb. Esto resulta crítico para preservar las funciones productivas y ambientales de estos suelos y, por tanto, su calidad. Además, dada la importancia de los cultivos vegetales en la dieta mediterránea, sería relevante extender esta investigación a otras zonas semiáridas de la región mediterránea europea