Urbanization has led to the loss and degradation of green spaces, with negative effects on the environment and the quality life of citizens. For example, anthropogenic activities have increased the rate of land degradation, causing an irreversible loss of ecosystem functions and environmental resources. Nature-Based Solutions (NBS) can otherwise represent important tools for the compensation measures, to restore environmental quality; these technical solutions are inspired by natural elements to respond to a functional need. Among these are New Soils, produced by mixing excavation materials, provided by construction works, with compost, zeolites and mycorrhizae. New Soils can be used as soil for the generation of green areas. In the city of Turin, these NBS have been used and tested for the redeveloped spaces of the Sangone Park, creating an "urban forest" of trees and shrubs; the aim is to underestimate the potential of New Soils and their compatibility with the environmental safety of green areas. The soil of the area was covered with a mixture of compost deriving from the Organic Fraction of Urban Solid Waste (FORSU), supplied by the company “ACEA Pinerolese Industriale Spa”, and deep excavation earth from the works related to the construction of the underground and other activities carried out in the city of Turin. The soil was examined periodically, and the samples were tested to assess the quality of the soil. Subsequently, the content of 16 PAHs were analyzed (naphthalene, acenaphthylene, acenaphthene, fluorene, phenanthrene, anthracene, fluoranthene, pyrene, benzo (a) anthracene, chrysene, benzo (b) fluoranthene, benzo (k) fluoranthene, benzo (a) was analyzed) pyrene, indene (1,2,3-C, D) pyrene, dibenzo (a, h) anthracene and benzo (g, h, i) perylene). Also, 11 elements (Cu, Mn, Fe, Ni, Pb, Al, Cr, Zn, Ti, Cd, As) were quantified in the fractions obtained following the execution of the BCR protocol and the results were compared with the total metal content. Furthermore, the new soil was mixed with different percentages of compost (0, 5, 10, 20% weight on weight) and on these mixtures. The growth of Brassica oleracea was then observed by comparing these specimens with those ones grown on polluted soil and on a mixture of peat and sand. All plants have grown in a controlled environment and have been planted following a protocol to avoid stress conditions due to external causes. The accumulation of twenty elements (Al, Ba, Ca, Ce, Co, Cr, Cu, Fe, K, La, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, Sr, Ti, V, Zn) in the roots and in the aerial part, the biomass production and the translocation coefficient have been evaluated on the samples. Thanks to this dataset, it was possible to evaluate the bioavailability and phytotoxicity of the elements in the tested soils. This study highlights the influence of New Soil on brassica’s growth, the potency of the NBS and its environmental sustainability.

L’urbanizzazione ha determinato la perdita e il degrado degli spazi verdi, con conseguenti effetti negativi sull’ambiente e sulla qualità della vita dei cittadini. Ad esempio, le attività antropiche hanno incrementato la velocita di degradazione del terreno determinando una perdita irreversibile di funzioni ecosistemiche e preziose risorse ambientali. Gli strumenti individuati per le misure di compensazione, al fine di ripristinare la qualità ambientale, sono le Nature-Based Solutions (NBS), soluzioni tecniche che si ispirano agli elementi naturali per rispondere ad un’esigenza funzionale. Tra queste vengono esaminati i “New Soils”, un suolo nuovo prodotto miscelando materiali di scavo forniti da lavori di costruzione con compost, zeoliti e micorrize, per provvedere alla domanda di suolo per la generazione di nuove aree verdi. Nella città di Torino, questa NBS è stata impiegata e testata per la riqualifica di alcuni spazi del Parco Sangone creando una “foresta urbana” di alberi e arbusti; lo scopo è valutare le potenzialità dei “New Soils” e la sua compatibilità con la sicurezza ambientale delle aree verdi. Il suolo dell’area è stato ricoperto con uno strato di “New Soil” composto da una miscela di compost derivante dalla Frazione Organica del Rifiuto Solido Urbano (FORSU) fornito dall’azienda ACEA Pinerolese Industriale Spa e terra di scavo profondo proveniente dai lavori relativi alla realizzazione della metropolitana ed altre attività di scavo svolte nella città di Torino. Il terreno è stato prelevato periodicamente e sono stati effettuati test sui campioni, per valutare la qualità del suolo. Successivamente, è stato analizzato il contenuto di sedici IPA (naftalene, acenaftilene, acenaftene, fluorene, fenantrene, antracene, fluorantene, pirene, benzo(a)antracene, crisene, benzo(b)fluorantene, benzo(k)fluorantene, benzo(a)pirene, indeno(1,2,3-C,D)pirene, dibenzo(a,h)antracene e benzo(g,h,i)perilene). Sono stati quantificati anche undici elementi (Cu, Mn, Fe, Ni, Pb, Al, Cr, Zn, Ti, Cd, As) nelle frazioni ottenute a seguito all’esecuzione del protocollo BCR e i risultati sono stati confrontati con il contenuto totale di metalli. Inoltre, il “new soil” è stato mescolato a percentuali diverse di compost (0, 5, 10, 20% peso su peso) e su queste miscele è stata osservata la crescita della Brassica oleracea confrontando questi esemplari con quelli cresciuti su terreno inquinato e una miscela di torba e sabbia. Tutte le piante sono cresciute in ambiente controllato e piantate seguendo un protocollo per evitare condizioni di stress dovute a cause esterne. Sui campioni sono stati valutati la produzione di biomassa, l’accumulo di venti elementi (Al, Ba, Ca, Ce, Co, Cr, Cu, Fe, K, La, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, Sr, Ti, V, Zn) nelle radici e nella parte aerea e il coefficiente di traslocazione. Grazie a questo set di dati, è stato possibile valutare la biodisponibilità e fitotossicità degli elementi nei suoli testati. Per una valutazione complessiva i risultati ottenuti andranno valutati nel complesso al termine del periodo di monitoraggio. Grazie ai risultati ottenuti è stato possibile valutare l’effetto del “New Soil” sulla crescita della Brassica, la sua efficacia come soluzione naturale e compatibilità ambientale. ​

New Soil come Nature-Based-Solution per la riqualificazione di aree post-industriali: applicazione a un caso torinese ​

FAVILLI, LAURA
2020/2021

Abstract

L’urbanizzazione ha determinato la perdita e il degrado degli spazi verdi, con conseguenti effetti negativi sull’ambiente e sulla qualità della vita dei cittadini. Ad esempio, le attività antropiche hanno incrementato la velocita di degradazione del terreno determinando una perdita irreversibile di funzioni ecosistemiche e preziose risorse ambientali. Gli strumenti individuati per le misure di compensazione, al fine di ripristinare la qualità ambientale, sono le Nature-Based Solutions (NBS), soluzioni tecniche che si ispirano agli elementi naturali per rispondere ad un’esigenza funzionale. Tra queste vengono esaminati i “New Soils”, un suolo nuovo prodotto miscelando materiali di scavo forniti da lavori di costruzione con compost, zeoliti e micorrize, per provvedere alla domanda di suolo per la generazione di nuove aree verdi. Nella città di Torino, questa NBS è stata impiegata e testata per la riqualifica di alcuni spazi del Parco Sangone creando una “foresta urbana” di alberi e arbusti; lo scopo è valutare le potenzialità dei “New Soils” e la sua compatibilità con la sicurezza ambientale delle aree verdi. Il suolo dell’area è stato ricoperto con uno strato di “New Soil” composto da una miscela di compost derivante dalla Frazione Organica del Rifiuto Solido Urbano (FORSU) fornito dall’azienda ACEA Pinerolese Industriale Spa e terra di scavo profondo proveniente dai lavori relativi alla realizzazione della metropolitana ed altre attività di scavo svolte nella città di Torino. Il terreno è stato prelevato periodicamente e sono stati effettuati test sui campioni, per valutare la qualità del suolo. Successivamente, è stato analizzato il contenuto di sedici IPA (naftalene, acenaftilene, acenaftene, fluorene, fenantrene, antracene, fluorantene, pirene, benzo(a)antracene, crisene, benzo(b)fluorantene, benzo(k)fluorantene, benzo(a)pirene, indeno(1,2,3-C,D)pirene, dibenzo(a,h)antracene e benzo(g,h,i)perilene). Sono stati quantificati anche undici elementi (Cu, Mn, Fe, Ni, Pb, Al, Cr, Zn, Ti, Cd, As) nelle frazioni ottenute a seguito all’esecuzione del protocollo BCR e i risultati sono stati confrontati con il contenuto totale di metalli. Inoltre, il “new soil” è stato mescolato a percentuali diverse di compost (0, 5, 10, 20% peso su peso) e su queste miscele è stata osservata la crescita della Brassica oleracea confrontando questi esemplari con quelli cresciuti su terreno inquinato e una miscela di torba e sabbia. Tutte le piante sono cresciute in ambiente controllato e piantate seguendo un protocollo per evitare condizioni di stress dovute a cause esterne. Sui campioni sono stati valutati la produzione di biomassa, l’accumulo di venti elementi (Al, Ba, Ca, Ce, Co, Cr, Cu, Fe, K, La, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, Sr, Ti, V, Zn) nelle radici e nella parte aerea e il coefficiente di traslocazione. Grazie a questo set di dati, è stato possibile valutare la biodisponibilità e fitotossicità degli elementi nei suoli testati. Per una valutazione complessiva i risultati ottenuti andranno valutati nel complesso al termine del periodo di monitoraggio. Grazie ai risultati ottenuti è stato possibile valutare l’effetto del “New Soil” sulla crescita della Brassica, la sua efficacia come soluzione naturale e compatibilità ambientale. ​
ITA
Urbanization has led to the loss and degradation of green spaces, with negative effects on the environment and the quality life of citizens. For example, anthropogenic activities have increased the rate of land degradation, causing an irreversible loss of ecosystem functions and environmental resources. Nature-Based Solutions (NBS) can otherwise represent important tools for the compensation measures, to restore environmental quality; these technical solutions are inspired by natural elements to respond to a functional need. Among these are New Soils, produced by mixing excavation materials, provided by construction works, with compost, zeolites and mycorrhizae. New Soils can be used as soil for the generation of green areas. In the city of Turin, these NBS have been used and tested for the redeveloped spaces of the Sangone Park, creating an "urban forest" of trees and shrubs; the aim is to underestimate the potential of New Soils and their compatibility with the environmental safety of green areas. The soil of the area was covered with a mixture of compost deriving from the Organic Fraction of Urban Solid Waste (FORSU), supplied by the company “ACEA Pinerolese Industriale Spa”, and deep excavation earth from the works related to the construction of the underground and other activities carried out in the city of Turin. The soil was examined periodically, and the samples were tested to assess the quality of the soil. Subsequently, the content of 16 PAHs were analyzed (naphthalene, acenaphthylene, acenaphthene, fluorene, phenanthrene, anthracene, fluoranthene, pyrene, benzo (a) anthracene, chrysene, benzo (b) fluoranthene, benzo (k) fluoranthene, benzo (a) was analyzed) pyrene, indene (1,2,3-C, D) pyrene, dibenzo (a, h) anthracene and benzo (g, h, i) perylene). Also, 11 elements (Cu, Mn, Fe, Ni, Pb, Al, Cr, Zn, Ti, Cd, As) were quantified in the fractions obtained following the execution of the BCR protocol and the results were compared with the total metal content. Furthermore, the new soil was mixed with different percentages of compost (0, 5, 10, 20% weight on weight) and on these mixtures. The growth of Brassica oleracea was then observed by comparing these specimens with those ones grown on polluted soil and on a mixture of peat and sand. All plants have grown in a controlled environment and have been planted following a protocol to avoid stress conditions due to external causes. The accumulation of twenty elements (Al, Ba, Ca, Ce, Co, Cr, Cu, Fe, K, La, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, Sr, Ti, V, Zn) in the roots and in the aerial part, the biomass production and the translocation coefficient have been evaluated on the samples. Thanks to this dataset, it was possible to evaluate the bioavailability and phytotoxicity of the elements in the tested soils. This study highlights the influence of New Soil on brassica’s growth, the potency of the NBS and its environmental sustainability.
IMPORT DA TESIONLINE
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
822971_tesimagistraleinchimicadellambientelaurafavilli.pdf

non disponibili

Tipologia: Altro materiale allegato
Dimensione 4.01 MB
Formato Adobe PDF
4.01 MB Adobe PDF

I documenti in UNITESI sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14240/66763