La phytoremediation e la bonifica dei suoli inquinati da organici e metalli pesanti

La phytoremediation è una tecnologia che utilizza le piante per la bonifica di varie matrici ambientali contaminate, suolo, sedimenti, acque e si basa sulla capacità della vegetazione di degradare, rimuovere o contenere gli inquinanti, in molti casi in associazione all’azione degradativa dei microorganismi presenti nella rizosfera (ITRC – USA, 2009).

La phytoremediation è interessata da importanti sviluppi e caratterizzata da evidenti vantaggi in termini ambientali, economici e paesaggistici, può essere applicata sia in presenza di contaminanti inorganici, quali i metalli pesanti, mediante processi di estrazione o stabilizzazione, sia in presenza di contaminanti organici, mediante processi di degradazione o estrazione.

Questo intervento di bonifica è applicato in situ quindi non richiede nessuna escavazione, trasporto e smaltimento del terreno, ed ha la prerogativa di mantenere, ripristinare o addirittura migliorare le proprietà fisico-chimiche del suolo. Inoltre è vantaggioso sia dal punto di vista ecologico, per la sua valenza ambientale, che economico in quanto i costi sono molto inferiori a quelli richiesti per le tecniche convenzionali.

Nell’ambito della phytoremediation si sono sviluppate diverse tecniche che si differenziano in base al tipo di inquinante che può essere trattato e alla matrice ambientale interessata dalla contaminazione e all’obiettivo della bonifica da perseguire, cosicché si parla in termini generali di Fitotecnologie. L’impiego delle piante come strategia di bonifica trova la sua applicazione ottimale soprattutto in quei siti nei quali la contaminazione è poco profonda ed i livelli di contaminazione non sono troppo elevati, ma con opportuni interventi può essere impiegata anche in condizioni diverse. Le fitotecnologie si caratterizzano per il loro meccanismo di azione: la fitoestrazione sfrutta la capacità di alcune piante di assorbire inquinanti inorganici, come i metalli, e accumularli in concentrazione elevata all’interno dei tessuti, mentre la fitostabilizzazione si basa sulla capacità della pianta di stabilizzare la matrice contaminata, a livello radicale, e ridurre la mobilità degli inquinanti.

La fitodegradazione agisce sui contaminanti organici, che possono essere assorbiti dai vegetali e direttamente degradati oppure possono essere soggetti alla degradazione microbica nel suolo che è favorita dagli effetti stimolanti derivanti dalla presenza delle piante. Nel campo della decontaminazione delle acque, le radici svolgono un ruolo chiave nella tecnica di rizofiltrazione tramite processi di adsorbimento e assorbimento dei contaminanti presenti. La phytoremediation è applicabile in relazione alla profondità alla quale si trovano i contaminanti, mediante la scelta di appropriate specie vegetali, per la cui crescita si deve tenere conto sia delle condizioni climatiche che delle caratteristiche del terreno.

Esistono tuttavia delle limitazioni della tecnologia che devono essere prese in considerazione, prime fra tutte quella della necessità di tempi lunghi e la difficoltà di stabilire e mantenere la vegetazione per la presenza nel terreno di elevate quantità di sostanze contaminanti, spesso accompagnate dalla mancanza di adeguate proprietà chimiche, fisiche e biologiche necessarie per la crescita dei vegetali.

Le caratteristiche del suolo devono essere adatte alla crescita vegetale, sia per quanto concerne le proprietà chimiche (pH, contenuto di sostanza organica, azoto, fosforo), che quelle fisiche (tessitura, capacità di ritenzione idrica, etc.). A tale scopo è evidente come sia indispensabile che la bonifica venga preceduta da una corretta valutazione delle proprietà dei terreni che si intendono bonificare, attraverso analisi di laboratorio sui principali parametri agronomici.