Atlante dei siti contaminati

Pianta, coltura

Brassica juncea (L.) Czern.

Senape indiana

Coltura annuale a crescita rapida, la prima proposta negli anni Novanta per la fitoestrazione dei metalli. Non è un'iperaccumulatrice: accumula molto piombo solo se il suolo è trattato con chelanti. È stata provata in campo anche per selenio e radionuclidi.

Brassica juncea
Dalgial, CC BY-SA 3.0

Come agisce

Meccanismi
fitoestrazionerizofiltrazionefitovolatilizzazione

Contaminanti

ContaminanteEvidenzaChe cosa è stato mostrato
Seleniocampo

Prova di campo su sedimento salino contaminato da selenio e boro: tre linee transgeniche hanno accumulato nelle foglie da 2,3 a 4,3 volte più Se del tipo selvatico (Bañuelos et al. 2005).

Stronzio-90campo

Prova di campo su suolo contaminato negli anni Cinquanta e Sessanta: rapporto di concentrazione pianta/suolo di 8,2 per lo Sr-90 e di 0,46 per il Cs-137 (Fuhrmann et al. 2002).

Cesio-137campo

Vicino a Chernobyl, tre colture successive in una stagione hanno ridotto solo di poco l'attività del Cs-137 nei primi 15 cm di suolo; gli autori concludono che servono miglioramenti perché la tecnica sia praticabile (Dushenkov et al. 1999).

Piomboserra

Su suolo con 600 mg/kg di Pb addizionato di chelanti sintetici come l'EDTA, raggiunto l'1,5% di Pb nelle parti aeree; l'accumulo cresce con il Pb del suolo e con la dose di EDTA (Blaylock et al. 1997). Il lavoro che ha introdotto il termine fitoestrazione usava questa specie (Kumar et al. 1995).

Limiti

L'estrazione del piombo dipende dai chelanti, che mobilizzano il metallo e possono farlo percolare verso la falda (rassegna di Schmidt 2003): per questo la fitoestrazione assistita con EDTA è oggi poco praticata. Radici superficiali, ciclo breve. Le piante ricche di metalli o radionuclidi vanno smaltite; le linee transgeniche non sono coltivabili ovunque.

Dove è stata provata

Aznalcóllar e Corridoio Verde del Guadiamar

FitorimedioPieno campo

Brassica juncea, Lupinus albus

Parcelle sperimentali del CEBAS-CSIC: fitoestrazione con senape indiana, abbinata ad ammendanti organici e calcare, e fitoimmobilizzazione con lupino, leguminosa che tollera i metalli escludendoli a livello radicale e adatta ai suoli acidi.

Brescia-Caffaro

FitorimedioSerra, con suolo del sito, 2015–2016

Festuca arundinacea, Phalaris arundinacea, Cucurbita pepo subsp. pepo, Medicago sativa, Brassica juncea, Salix caprea, Athyrium filix-femina

Università dell'Insubria, Università di Milano ed ERSAF hanno prelevato circa 2.500 kg di suolo dal SIN e lo hanno coltivato in serra per 18 mesi (maggio 2015 – novembre 2016) in vasi da 6 kg: dieci trattamenti in triplo con sette specie, consociazioni, compost, cicli redox e tiosolfato d'ammonio, con controlli non piantati. È una prova in condizioni di semi-campo, non in pieno campo.

Esito Dopo 18 mesi i PCB totali erano scesi del 14–20%. I trattamenti migliori (Festuca arundinacea con compost o consociata a zucca; erba medica con Rhizobium e funghi micorrizici) arrivavano a circa il 20%. Per diossine e furani la festuca da sola ha dato riduzioni dell'11–24% secondo il congenere, con emivite di 2,5–5,8 anni. Gli autori indicano come limite la breve durata rispetto alla persistenza di questi composti.

Distretto minerario del mercurio di Wanshan

FitorimedioPieno campo

Brassica juncea

Prove in campo dell'Istituto di geochimica (Jianxu Wang, Xinbin Feng) con Christopher Anderson (Massey University) su terreno agricolo contaminato a Wanshan: senape indiana (Brassica juncea, più cultivar) coltivata con aggiunta di tiosolfato al suolo, che rende il mercurio solubile e assorbibile dalla pianta. Il mercurio verrebbe assorbito come complesso con il tiosolfato.

Esito Con il tiosolfato le concentrazioni di mercurio in radici e parti aeree aumentarono in modo significativo; nei tessuti il 66–94% del mercurio era in una forma simile al solfuro β-HgS. Il mercurio nella rizosfera diminuì rispetto al suolo non trattato, ma le frazioni legate a ossidi e sostanza organica passarono a forme più disponibili. L'articolo del 2013 riporta rese di fitoestrazione di 92, 526, 294 e 129 g di mercurio per ettaro per quattro cultivar (cifre lette dal riassunto restituito dalla ricerca; la pagina della rivista non era accessibile).

Magic Marker site, Trenton

FitorimedioPieno campo, 1996

Brassica juncea

Phytotech (poi Edenspace Systems) ha coltivato nel 1996 tre raccolti di senape indiana, ciascuno di sei settimane, su 4.500 piedi quadrati (circa 420 m²), applicando EDTA (200 mmol/m²) per rendere il piombo disponibile alle piante.

Esito L'area sopra 400 mg/kg è scesa da 179 a 128 m² (dal 40% al 28% della superficie trattata). Il piombo medio nello strato 0–15 cm è passato da 429 a 373 mg/kg, cioè il 13% in meno. Il risultato, spesso riassunto come «bonifica riuscita», è una riduzione modesta in una stagione, ottenuta con l'aggiunta di un chelante sintetico.

Milano-Bovisa (area dei Gasometri)

FitorimedioLaboratorio, con suolo del sito

Brassica juncea, Sinorhizobium sp.

Microcosmi con suolo del «brownfield» della Bovisa contaminato da piombo, coltivati con senape indiana (Brassica juncea) e trattati con EDTA per mobilizzare il metallo. Dalla rizosfera delle piante cresciute su quel suolo è stato isolato un batterio promotore della crescita, Sinorhizobium sp. Pb002, poi reinoculato (10⁸ UFC per grammo di suolo); è stato aggiunto anche il tensioattivo Triton X-100 per aumentare l'ingresso dei complessi EDTA-Pb nelle radici. L'articolo parla del brownfield della Bovisa senza indicare la particella.

Esito Il Triton X-100 aumentava il piombo nei tessuti ma era fitotossico; l'inoculo di Sinorhizobium era decisivo per la sopravvivenza delle piante. I due trattamenti insieme hanno aumentato fino al 56% l'efficienza della fitoestrazione del piombo.

Venezia (Porto Marghera)

FitorimedioPieno campo

Helianthus annuus, Brassica juncea

Fitoestrazione in situ di cadmio, mercurio e zinco dentro l'area industriale di Porto Marghera, con due colture ad alta biomassa, girasole e senape indiana. Lo studio riporta i primi risultati della prova in corso e le prove in microcosmo e mesocosmo servite a scegliere i trattamenti.

Esito L'uso combinato di EDTA e tiosolfato d'ammonio durante la fitoestrazione ha aumentato l'efficienza di rimozione di Cd, Hg e Zn dal suolo (l'abstract non riporta valori numerici).

Zona di esclusione di Černobyl'

FitorimedioPieno campo

Brassica juncea, Amaranthus spp.

Dushenkov con Mikheev, Prokhnevsky, Ruchko e Sorochinsky hanno provato 20 ammendanti per rendere solubile il cesio, confrontato diverse specie e coltivato in una parcella sperimentale tre raccolti successivi di senape indiana in una stagione.

Esito Risultato modesto: i tre raccolti hanno prodotto solo una piccola diminuzione dell'attività del cesio-137 nei primi 15 cm di suolo. Gli amaranti accumulavano più delle altre specie e i sali d'ammonio erano l'ammendante più pratico. Gli autori concludono che servono altri miglioramenti perché la tecnica sia applicabile. Le celebri prove con girasoli su zattere in uno stagno e con la canapa sono citate ovunque, ma non è stata trovata una fonte primaria con le misure.

Fonti

Bozza compilata da fonti pubbliche, non ancora rivista.

Specie che in letteratura agiscono su almeno uno dei contaminanti di questa, le più vicine per prime.

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