Abstract :

Southeastern Arizona, including the upper valley of the Santa Cruz River, has one of the most diverse mining localities in the state. Mine wastes at many legacy mine sites in this region are sources and sinks of toxic heavy metals and they directly cause the ecological, economic, and social damage. A new, transformative strategy via interdisciplinary collaborative efforts is urgently needed to drive a wedge between an unsafe and altered environment and the natural ecosystem including its native inhabitants. We propose a series of field surveys and greenhouse experiments, to perform screening of elemental concentration of plants growing naturally on legacy mine sites across the Southeastern Arizona. By identifying native plants that accumulate high concentrations of metals into their leaves, we will not only be able to accelerate the development of “green” remediation techniques at the impacted lands across Santa Cruz River valley, but also greatly contribute to our ongoing efforts towards developing a new generation of “eco”-catalysts – so far not addressed in the Santa Cruz Valley region – by returning the extracted heavy metals to supply chain. Further, we see this research as the initial step to create the socio-ecological infrastructure in the upper valley of the Santa Cruz River region. We anticipate that in longer time perspective our findings and contribution to development of novel technologies will stimulate local communities on an economic level, by creating new job opportunities in plant-based technological operations towards overall landscape enhancement.

Translated abstract :

Le Sud-est de l’Arizona, dont la Haute Vallée de la rivière Santa Cruz, est l’un des plus divers bassins miniers des Etats unis. Les reliques de rejets miniers sur ces sites représentent des sources et des puits des métaux lourds toxiques causant des dégâts écologiques, économiques et sociaux directes. C’est ainsi qu’une nouvelle stratégie transformatrice consolidant des efforts de collaboration interdisciplinaire et visant l’intervention urgente s’impose pour diverger cet environnement altéré et dévasté de l’écosystème naturel en tout ses composants, y inclut ses habitants locaux. Pour ce faire, nous proposons une série d’enquêtes sur le terrain poursuivit d’expériences en serre pour évaluer les concentrations élémentaires des plantes poussant naturellement sur ces sites miniers. Après leur identification, les plantes accumulatrices des métaux aux niveaux des feuilles serviront non seulement pour le développement des technologies de remédiation vertes des sites affectés de Santa Cruz mais aidera à identifier une nouvelle génération des éco-catalyseurs, -qui jusqu’à présent non-abordés dans ce vallée- en renvoyant les métaux lourds vers les chaines d’approvisionnement. Cette recherche sera un premier pas pour la mise en place d’une infrastructure socio-écologique dans la Haute vallée de la région de la rivière Santa Cruz. A long termes, les découvertes achevées et cette contribution au développement de nouvelles technologies promouvra les communautés locales au niveau économique, en créant de nouvelles opportunités d'emploi dans les opérations technologiques à base de plantes, tout vers l'amélioration globale du paysage.