Obiettivo del progetto
L'applicazione della fitorimediazione ai problemi
ambientali richiede la disponibilità di materiali vegetali
che possano essere adatti a (i) diverse condizioni
del suolo, (ii) diversi tipi di inquinanti, e (iii) diverse
costrizioni ambientali e esigenze economiche.
I suoli contaminati, nella penisola italiana, possono essere
suoli industriali o agricoli. La rimediazione
dei suoli industriali si rende a volte necessaria dopo
l'abbandono di fabbriche vecchie o obsolete.
Da un punto di vista economico, è molto attraente a causa
del valore delle aree, situate frequentemente
in prossimità delle città o addirittura entro le città.
Molti
suoli industriali risultano infatti interessati
da fenomeni di contaminazione con composti organici, ma
anche l'inquinamento da metalli pesanti può
essere importante. La rimediazione di queste aree richiede un
approccio veloce e le procedure applicate
dovrebbero restituire quanto prima il terreno in condizioni
adatte per la vendita o per la riutilizzazione.
I terreni agricoli sono, al contrario, soggetti
alla cronica dispersione di basse concentrazioni di inquinanti,
con un lento accumulo degli stessi nel suolo
ed eventualmente nei prodotti. Il pericolo in questo caso è
quello di oltrepassare i limiti stabiliti
dalle leggi nazionali e comunitarie per la presenza di elementi
contaminanti nei prodotti destinati all'alimentazione
umana e animale. In questi casi i contaminanti sono
soprattutto metalli pesanti, specialmente
zinco e rame derivanti dalla fertilizzazione con liquami
zootecnici, o cromo, cadmio e piombo derivanti
da fertilizzanti organici ed inorganici, dispersione di
compost da fanghi di depurazione o inquinamento
da traffico.
I contaminanti organici più importanti
nei terreni ad uso agricolo sono fitofarmaci ed erbicidi, ma
attualmente stanno assumendo rilevanza anche
i farmaci usati a scopo veterinario. La rimediazione dei
suoli agricoli non richiede necessariamente
un trattamento veloce. Approcci a lungo termine e strategie
orientate all'ottenimento di prodotti utili
possono essere altrettanto interessanti. Ad esempio, coltivare sui
suoli contaminati diverse piante erbacee o
alberi per raccogliere biomasse economicamente significative
in lunghi periodi potrebbe essere fattibile
ed accettabile.
Un altro aspetto da non dimenticare è
il positivo impatto ambientale e sociale connesso con la
fitorimediazione. L'applicazione di un certo
tipo di piante può essere infatti suggerita non solo da ragioni
ambientali, ma anche da considerazioni sociali,
come il tentativo di minimizzare i rischi per le popolazioni
umane e di animali che circondano le aree
trattate.
La possibilità di affrontare questi
problemi in modo opportuno dipende naturalmente da molti aspetti:
scientifici e non strettamente scientifici.
L'importanza di azioni etiche, sociali, economiche e legislative è
già stata considerata in precedenza
per la loro rilevanza nell'applicazione della fitorimediazione. Dal
punto di vista applicato la disponibilità
di diversi tipi di piante con diverso comportamento nei confronti
degli inquinanti (accumulo, degradazione,
stabilizzazione, volatilizzazione) è assolutamente indispensabile
per lo sviluppo di strategie sito-specifiche
di fitorimediazione e per approcci orientati verso gli utilizzatori
finali.
Allo stesso tempo, la conoscenza su come il
suolo contribuisca alla rimediazione operata dalle piante è
determinante per stabilire come operare e
quale strategia agronomica applicare nella preparazione e nella
gestione del sito di trattamento.
In particolare, i microrganismi del suolo
(batteri e funghi) svolgono una funzione chiave nella
rimediazione, potendo fare ciò da soli
o in associazione con le radici delle piante. I microrganismi possono
cooperare con le piante in tre modi diversi:
(i) fornendo loro stessi una potenziale modificazione degli
inquinanti, (ii) rendendo gli inquinanti più
o meno disponibili alle radici delle piante (disponibilità
biologica), e iii) migliorando la resa delle
piante con un contributo alla nutrizione azotata delle stesse
(fissazione dell'azoto).
A volte la stretta associazione tra microrganismi
e radici costituisce una unità funzionale in cui le capacità
degradative del sistema non possono essere
misurate semplicemente sommando le singole capacità
degradative delle piante e dei microbi che
lo compongono.
Poiché l'azione sinergica continua
delle sue componenti vegetali e microbiche è ciò che caratterizza
la
rizosfera, è stimolante considerare
la possibilità di estendere questo concetto a un'applicazione quale
la
fitorimediazione e cercare di tradurlo praticamente
come tecnologia al servizio della fitorimediazione.
L'associazione sinergica tra microrganismi
del suolo e radici delle piante nella nutrizione e nella gestione
del suolo è il risultato di un lungo
processo evolutivo di cui si vedono solo ora i risultati.
Tuttavia ricreare un sistema artificiale ma
sinergico tra microrganismi e piante per la biorimediazione di
siti contaminanti richiede maggiori informazioni
sulle loro proprietà, perché probabilmente associazioni
microbi-piante diverse da quelle normalmente
presenti in natura potrebbero essere preferibili per la
fitorimediazione. Le informazioni necessarie
sono talmente numerose e vaste che nessun singolo approccio
è in grado di fornirle interamente.
Tuttavia è possibile contribuire alla risoluzione di questo problema
cominciando molto pragmaticamente al livello
dell'analisi e del confronto di sistemi piante-microbi
cooperanti in condizioni naturali di contaminazione.
A questo proposito, l'analisi della diversità
biologica di piante e microrganismi disponibile per la
rimediazione di inquinanti specifici potrebbe
essere utile sia per l'applicazione immediata che per ulteriori
ricerche. Un'analisi della diversità
biologica delle piante e dei microbi in campioni presi da siti
contaminati con una storia sufficientemente
lunga di evoluzione indisturbata potrebbe aiutare a costituire
una libreria di risorse biologiche e genetiche
da applicare a parcelle di suoli agricoli e industriali
contaminate con inquinanti organici ed inorganici.