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Fitodepurazione

1980
  • Rufus Chaney
Sito di fitorisanamento con piante diverse che rimuovono i contaminanti del suolo in biologia ambientale.

(Immagine generata a solo scopo illustrativo)

Phytoremediation is a biorisanamento process that uses various types of plants to remove, transfer, stabilize, or destroy contaminants in soil and groundwater. This low-cost, solar energy-driven technique is effective for cleaning up sites with low to moderate levels of contamination. Different mechanisms are involved, including phytoextraction (uptake into harvestable plant tissues), phytodegradation (breakdown of contaminants), and phytostabilization (reducing mobility).

La fitorimediazione sfrutta le capacità naturali delle piante per bonificare gli ambienti contaminati. Il processo è multifaccettato e si basa su diversi meccanismi distinti. La fitoestrazione, o fitoaccumulo, prevede che le piante assorbano i contaminanti, in particolare i metalli pesanti, dal suolo attraverso le radici e li trasferiscano alla biomassa aerea (germogli e foglie) che può essere raccolta. Queste piante, note come iperaccumulatrici, possono quindi essere raccolte e smaltite, rimuovendo di fatto i metalli dal sito. La fitodegradazione si riferisce alla scomposizione di contaminanti organici complessi in molecole più semplici e meno tossiche da parte degli enzimi vegetali, internamente o esternamente attraverso gli essudati radicali che stimolano microbico attività nella rizosfera. La fitostabilizzazione mira a ridurre la mobilità e la biodisponibilità dei contaminanti nel suolo. Le piante raggiungono questo obiettivo assorbendo e precipitando i contaminanti sulle loro radici, oppure modificando la chimica del suolo per immobilizzarli, impedendone così la migrazione nelle acque sotterranee o nella catena alimentare.

Un altro meccanismo è la fitovolatilizzazione, in cui le piante assorbono i contaminanti e li rilasciano nell'atmosfera in una forma modificata e meno tossica attraverso la traspirazione. Sebbene sia efficace per alcuni composti volatili come il mercurio o il selenio, questo meccanismo trasferisce semplicemente l'inquinante in un altro mezzo. La selezione delle specie vegetali appropriate è fondamentale e dipende dai contaminanti specifici, dal clima e dalle condizioni del suolo. Il fitorisanamento è considerato una tecnologia "verde" esteticamente gradevole ed ecologica, ma è generalmente un processo più lento rispetto ai metodi ingegneristici convenzionali ed è limitato dalla profondità delle radici delle piante.

UNESCO Nomenclature: 2505
- Ecologia

Tipo

Processo biologico

Interruzione

Sostanziale

Utilizzo

Uso diffuso

Precursori

  • comprensione della fisiologia vegetale e dell'assorbimento dei nutrienti
  • scoperta di specie vegetali iperaccumulanti
  • conoscenza della chimica del suolo e della biodisponibilità dei contaminanti
  • pratiche agricole per la gestione della salute del suolo

Applicazioni

  • bonifica dei terreni contaminati da metalli pesanti (ad esempio piombo, cadmio, arsenico)
  • bonifica di siti con inquinanti organici come gli idrocarburi petroliferi
  • controllo idraulico dei pennacchi di acqua sotterranea
  • fasce tampone ripariali per filtrare il deflusso agricolo
  • riqualificazione di siti industriali dismessi

Brevetti:

NA

Idee e potenziali innovazioni

  • piante geneticamente modificate con maggiore assorbimento e tolleranza ai metalli
  • zone umide galleggianti per la fitodepurazione di stagni e laghi contaminati
  • pareti verdi verticali per la purificazione dell'aria e dell'acqua negli edifici urbani
  • agro-minerario: coltivazione di piante iperaccumulatrici per estrarre metalli preziosi dal suolo
  • sistemi di fitodepurazione integrati con la produzione di biocarburanti
  • utilizzo di funghi endofiti per migliorare la tolleranza allo stress delle piante e la degradazione dei contaminanti
  • sviluppo di sistemi di radici sintetiche per l'estrazione mirata di contaminanti
  • strumenti di fitoscreening per una rapida valutazione del sito mediante analisi dei tessuti vegetali
  • monitoraggio tramite droni della salute delle piante e dell'assorbimento di contaminanti nei siti di fitodepurazione
  • combination of phytoremediation with biochar soil amendments to improve efficiency
Correlato a: fitorisanamento, piante, metalli pesanti, contaminazione del suolo, acque sotterranee, fitoestrazione, fitodegradazione, fitostabilizzazione, iperaccumulatore, tecnologia verde.

Contesto storico

Fitodepurazione

1960
1970
1975
1980
1980
1982
1990
1960
1970
1970
1978
1980
1980
1982
1990

(se la data è sconosciuta o non rilevante, ad esempio "meccanica dei fluidi", viene fornita una stima approssimativa della sua notevole comparsa)

decimo anno anniversario

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