Dai disastri nucleari al fitorisanamento dei radionuclidi, con un focus sull'utilizzo di Helianthus annuus L. ​

Negli ultimi quarant’anni il mondo ha dovuto affrontare due importanti disastri nucleari, il primo avvenuto nel 1986 in Ucraina (Chernobyl) ed il secondo nel 2011 in Giappone (Fukushima). Tra i radionuclidi rilasciati dal FDNPP (Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant), l'attenzione si è rivolta inizialmente verso il radioiodio, in particolare lo 131I, con emivita di 8 giorni, ma con un elevato potenziale di concentrazione sia negli alimenti che nella tiroide umana. Dopo alcuni mesi, tuttavia, gli isotopi di I sono diventati insignificanti e l’attenzione e le preoccupazioni si sono invece rivolte al 137Cs e al 134Cs (emivite di circa 30 e 2 anni, rispettivamente), la cui responsabili di una contaminazione radioattiva del territorio molto più importante e molto dinamica, a causa di fattori biotici, abiotici e antropici. Durante l'esplosione, la maggior parte del 137Cs fu scaricata direttamente nell'ambiente acquatico a causa della dispersione delle acque di raffreddamento della centrale, generando una grande quantità di rifiuti liquidi radioattivi. Il 137Cs radioattivo si è, successivamente, altamente accumulato negli organismi acquatici. Nel frattempo, grandi quantità di 137Cs sono state rilasciate nell’atmosfera, accumulandosi sotto forma di aerosol, che a sua volta ha contaminato suoli, veicoli, edifici, strade, piante, fanghi di acquedotti e rifiuti solidi urbani, tramite deposizione secca o umida. Grazie a numerosi sforzi operati dagli addetti ai lavori e dagli esponenti del mondo scientifico, sono state sviluppate e studiate a fondo diverse strategie di bonifica, tra cui assorbimento, scambio ionico, processo elettrochimico e precipitazione. Oltre alle strategie sopra menzionate, sono state valutate strategie di bonifica alternative, che mostrassero elevata efficienza e costi ridotti e sostenibili. In queste ultime si inserisce il fitorisanamento, che rappresenta un’alternativa rispettosa dell’ambiente ed economicamente vantaggiosa rispetto alle classiche tecnologie di bonifica. La tecnologia meglio sviluppata finora che ha mostrato grandi progressi negli ultimi decenni è la fitoestrazione. Rispetto alle tecnologie di bonifica convenzionali, il fitorisanamento presenta notevoli vantaggi, in quanto non richiede attrezzature costose né personale qualificato, è relativamente conveniente e non presenta particolari esigenze dal punto di vista energetico, essendo quindi rispettoso dell'ambiente. Inoltre, è applicabile alla bonifica dei radionuclidi senza disturbare le dinamiche del suolo o sollevare problematiche per la salute dei lavoratori. A seguito di numerosi studi, piante di Helianthus annuus L. si sono dimostrate efficaci nel rimuovere 137Cs, 90Sr, 125I, 226Ra e U dal suolo e dall'acqua contaminati, mentre piante di Amaranthus retroflexus L. sono risultate efficienti accumulatrici di 137Cs e 90Sr da terreni contaminati. Il processo prevede la mobilizzazione, l'assorbimento e la traslocazione dei metalli dalle radici ai germogli, la chelazione e la compartimentazione. Nel mio elaborato ho inoltre riportato un caso studio sull’assorbimento radicale e la distribuzione dei radionuclidi 134Cs e 60Co proprio nelle piante di Helianthus annuus L., i cui risultati hanno mostrato che 134Cs e 60Co si accumulano principalmente a livello fogliare.