La bonifica dei suoli contaminati interesserebbe, in Europa, circa 340000 siti (EC, 2014), nei quali si devono contrastare due tipi di impatto ambientale: l'assorbimento vegetale, con conseguente ingresso nella catena trofica e la migrazione del contaminante nelle acque sotterranee. La bonifica dei suoli con tecnologie tradizionali è però dispendiosa, mentre gli effetti benefici sono ripartiti sul lungo termine; per questo motivo una buona parte dei siti inquinati non subisce alcun trattamento. La phytoremediation, l'utilizzo delle piante per la bonifica, si pone come alternativa ecologica ed economicamente sostenibile alle tecniche tradizionali. Da qui l'interesse scientifico, finalizzato ad un'indagine sulle effettive potenzialità. In questo lavoro si riassume lo stato dell'arte sulla ricerca e le applicazioni di phytoremediation, con particolare attenzione all'utilizzo di specie arboree per la phytoextraction di metalli pesanti. Si è visto che l'utilizzo di essenze arboree, in particolare di Salix e Populus, in boschi cedui a rotazione rapida (SRC), è di semplice gestione agronomica e molto promettente, sia per la potenzialità di fitoestrazione di Cd e Zn, sia per l'utilizzo della biomassa contaminata per la produzione di energia. La tecnologia, basandosi sull'utilizzo di organismi viventi, presenta tuttavia dei limiti notevoli, il più rilevante dei quali è il lungo tempo necessario per il risanamento. I costi e i benefici della phytoextraction tramite SRC sono stati analizzati nel dettaglio servendosi di due casi studio: nel primo viene effettuato un confronto tra diversi genotipi di Salix, Populus e Robinia per verificarne il potenziale fitoestrattivo, mentre nel secondo è eseguito un confronto complessivo tra l'SRC di Salix e colture erbacee da biomassa. I risultati sono incoraggianti; ad oggi, però, l'utilizzo di SCR di Salix e Populus per la phytoextraction risulta economicamente conveniente solamente in siti che presentano specifiche caratteristiche: vaste aree interessate da modesta contaminazione superficiale di Cd o Zn e scarsa pressione d'uso del suolo. Può quindi, ad esempio, proporsi come soluzione ad interim per quei suoli urbani contaminati che sono al momento inutilizzati e soggetti a degrado, per gli alti costi di bonifica. Affinché la tecnologia superi la fase di sperimentazione e trovi una dimensione commerciale è fondamentale puntare sulla multifunzionalità delle colture impiegate. La selezione di genotipi di Salix o Populus più tolleranti, accumulatori e produttivi, effettuata anche con metodi biotecnologici, avrà un importante ruolo nel suo sviluppo. Considerate le molteplici potenzialità del bosco ceduo a rotazione rapida di Salix e Populus, alla luce dei nuovi impegni assunti dalla comunità internazionale a Parigi nel 2015, per diffondere le tecnologie verdi e decarbonizzare l'economia, è auspicabile che le pratiche di phytoextraction arboree siano convenientemente incentivate, riconoscendone le esternalità positive e i benefici per la comunità.

Problemi e prospettive della phytoremediation; piante arboree

CLAPS, FABIO
2015/2016

Abstract

La bonifica dei suoli contaminati interesserebbe, in Europa, circa 340000 siti (EC, 2014), nei quali si devono contrastare due tipi di impatto ambientale: l'assorbimento vegetale, con conseguente ingresso nella catena trofica e la migrazione del contaminante nelle acque sotterranee. La bonifica dei suoli con tecnologie tradizionali è però dispendiosa, mentre gli effetti benefici sono ripartiti sul lungo termine; per questo motivo una buona parte dei siti inquinati non subisce alcun trattamento. La phytoremediation, l'utilizzo delle piante per la bonifica, si pone come alternativa ecologica ed economicamente sostenibile alle tecniche tradizionali. Da qui l'interesse scientifico, finalizzato ad un'indagine sulle effettive potenzialità. In questo lavoro si riassume lo stato dell'arte sulla ricerca e le applicazioni di phytoremediation, con particolare attenzione all'utilizzo di specie arboree per la phytoextraction di metalli pesanti. Si è visto che l'utilizzo di essenze arboree, in particolare di Salix e Populus, in boschi cedui a rotazione rapida (SRC), è di semplice gestione agronomica e molto promettente, sia per la potenzialità di fitoestrazione di Cd e Zn, sia per l'utilizzo della biomassa contaminata per la produzione di energia. La tecnologia, basandosi sull'utilizzo di organismi viventi, presenta tuttavia dei limiti notevoli, il più rilevante dei quali è il lungo tempo necessario per il risanamento. I costi e i benefici della phytoextraction tramite SRC sono stati analizzati nel dettaglio servendosi di due casi studio: nel primo viene effettuato un confronto tra diversi genotipi di Salix, Populus e Robinia per verificarne il potenziale fitoestrattivo, mentre nel secondo è eseguito un confronto complessivo tra l'SRC di Salix e colture erbacee da biomassa. I risultati sono incoraggianti; ad oggi, però, l'utilizzo di SCR di Salix e Populus per la phytoextraction risulta economicamente conveniente solamente in siti che presentano specifiche caratteristiche: vaste aree interessate da modesta contaminazione superficiale di Cd o Zn e scarsa pressione d'uso del suolo. Può quindi, ad esempio, proporsi come soluzione ad interim per quei suoli urbani contaminati che sono al momento inutilizzati e soggetti a degrado, per gli alti costi di bonifica. Affinché la tecnologia superi la fase di sperimentazione e trovi una dimensione commerciale è fondamentale puntare sulla multifunzionalità delle colture impiegate. La selezione di genotipi di Salix o Populus più tolleranti, accumulatori e produttivi, effettuata anche con metodi biotecnologici, avrà un importante ruolo nel suo sviluppo. Considerate le molteplici potenzialità del bosco ceduo a rotazione rapida di Salix e Populus, alla luce dei nuovi impegni assunti dalla comunità internazionale a Parigi nel 2015, per diffondere le tecnologie verdi e decarbonizzare l'economia, è auspicabile che le pratiche di phytoextraction arboree siano convenientemente incentivate, riconoscendone le esternalità positive e i benefici per la comunità.
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