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Effetti della Fitostabilizzazione Assistita sulla Funzionalità di un Suolo Contaminato da Rame

Informazioni tesi

  Autore: Andrea Migliaccio
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2007-08
  Università: Università degli Studi di Firenze
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Biotecnologie agrarie-vegetali
  Relatore: Paolo Nannipieri
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 83

La contaminazione del suolo è l’alterazione delle sue proprietà chimico-fisiche e biologiche che possono portare ad una perdita della fertilità e predispone all’ingresso nella catena alimentare di sostanze tossiche. L’inquinamento del suolo è principalmente di origine antropica dovuta alle attività industriali e agricole. Tra i contaminanti più pericolosi si annoverano gli elementi in traccia quali As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, e Zn. Il suolo, a causa delle sue proprietà costituenti, ha una naturale capacità di attenuazione della tossicità degli inquinanti, ma l’attenuazione presenta dei limiti oltre i quali la perdita di qualità del suolo è irreversibile, con inevitabile danno per gli altri comparti ambientali e per la salute umana. Un suolo contaminato da elementi in traccia è virtualmente irrecuperabile, se non con interventi di ingegneria civile che comportano la sua totale distruzione e smaltimento in discarica. Negli ultimi venti anni sono al contrario state messe a punto tecniche di recupero e gestione sostenibile, collettivamente chiamate phytoremediation. Nella mia Tesi di Laurea ho studiato la funzionalità di un suolo presente in un sito industriale, nel Dipartimento della Gironda (Francia), pesantemente contaminato da Cu, in risposta ad un trattamento di fitostabilizzazione assistita. Questa tecnica prevede l’utilizzo di piante e ammendanti allo scopo di immobilizzare i contaminati attraverso meccanismi fisico-chimici e portare una rivegetazione dell’area. Il suolo studiato presenta una concentrazione di Cu di 1460 mg kg-1, ed è stato trattato con Dolomite 0.2%(CaO), sostanza organica Compost Orisol al 5% (OM) e con un trattamento combinato (CaO+OM). Al momento del campionamento, il complesso di pratiche della fitostabilizzazione, descritte nella tesi erano cominciate da circa diciotto mesi e le parcelle erano state rivegetate con piante arboree come pioppo e salice, e alcune piante erbacee. Le analisi da me effettuate sono state: determinazione del Cu scambiabile, del pH, misurazione della respirazione basale, del contenuto di ATP, analisi della tossicità del suolo col metodo BioTox, e la misurazione di otto attività enzimatiche legate ai cicli biogeochimici di P, C, S, e N. Questi parametri sono relazionabili alla funzionalità del suolo e possono essere utilizzati come indicatori dell’effetto della fitostabilizzazione assistita. I risultati dimostrano che i vari trattamenti hanno ridotto la frazione labile di Cu, la tossicità del suolo e hanno incrementato molte delle attività biochimiche misurate. Dai risultati ottenuti concludo che l’approccio proposto per il recupero del suolo ha portato a un incremento della sua funzionalità in un tempo relativamente breve dall’inizio della fitostabilizzazione assistita.

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 1. INTRODUZIONE 1.1 Il Suolo Il suolo è un corpo naturale costituito da particelle minerali ed organiche che si forma dall'alterazione fisica e chimico-fisica della roccia e dalla trasformazione biologica e biochimica dei residui organici (Soil Conservation Society of America, 1986). Il suolo è un sistema aperto che scambia sia materia che energia con atmosfera, litosfera, idrosfera e biosfera. I suoli ben sviluppati sono formati da orizzonti aventi caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche proprie (Fig.1a, 1b). I fattori di formazione del suolo sono stati riassunti da Jenne (1941) con la celebre relazione: s = f(cl, o, r, p, t) in cui il tipo di suolo (s) che si forma è funzione del clima (cl), organismi (o), orografia (o), roccia madre (p), tempo (t). Il suolo non è quindi da considerare un corpo naturale statico, ma un sistema complesso in continua evoluzione mutamento che comprende una matrice di costituenti organici e minerali di neosintesi, con circolazione di aria ed acqua nei pori, in grado di sostenere la vita vegetale ed ospita una straordinaria biodiversità microbica. Le componenti del suolo, specie quelle di dimensioni dell’ordine di grandezza di µm, sono reattive ed hanno proprietà colloidali che influenzano il comportamento del fino dalla microscala fino alla scala di paesaggio con la formazione di aggregati di varie dimensioni che costituiscono la struttura del suolo. L’organizzazione strutturale influenza la fertilità fisica del suolo e crea i microambienti occupati dagli organismi del suolo. È stato stimato che circa il 5% dello spazio disponibile in un suolo è occupato da organismi viventi. 1.1.2 Le componenti inorganiche Le componenti inorganiche del suolo sono minerali primari e minerali secondari con varia composizione e struttura cristallina o amorfa. I minerali primari sono presenti soprattutto nella frazione grossolana (ciottoli, sabbie) e sono residui della roccia madre disgregata. I minerali secondari, o di neoformazione sono di dimensioni minori e si formano durante la

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Parole chiave

rame
contaminazione del suolo
metalli pesanti
compost
siti inquinati
phytoremediation
fitorimediazione
fitostabilizzazione assistita
inquinamento del suolo
biotox
cao
tossicità del suolo
vibrio fischeri
respirazione basale del suolo
attività enzimatiche
fosfatasi acida basica
fitodecontaminazione
determinazione del contenuto di atp
luciferina/luciferasi
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