Helianthus annuus

Come agisce

Meccanismi: rizofiltrazionefitoestrazione

Contaminanti

Contaminante	Evidenza	Che cosa è stato mostrato
Uranio	campo	Rizofiltrazione dell'uranio dall'acqua con piante terrestri, girasole e senape indiana, compresa una prova pilota sulle acque di un ex impianto di lavorazione dell'uranio ad Ashtabula, Ohio (Dushenkov et al. 1997). Il metodo era stato messo a punto due anni prima per piombo e altri metalli (Dushenkov et al. 1995). Dushenkov et al., Removal of uranium from water using terrestrial plants, Environ. Sci. Technol. 31:3468, 1997 Dushenkov et al., Rhizofiltration: the use of plants to remove heavy metals from aqueous streams, Environ. Sci. Technol. 29:1239, 1995
Zinco	campo	Prova di campo dal 2005 a Torviscosa (Udine), in un sito industriale inquinato da ceneri di pirite e inserito nel 2001 fra quelli di interesse nazionale (suolo: As 309, Cd 4,29, Co 50,9, Cu 1.527, Zn 980 mg/kg): asportazione di zinco di circa 1.000 g/ha con il girasole e 2.000 g/ha con il sorgo; concimazione e ammendante hanno aumentato la biomassa ma non la concentrazione dei metalli nei tessuti (Marchiol et al. 2007). Marchiol et al., Removal of trace metals by Sorghum bicolor and Helianthus annuus in a site polluted by industrial wastes: a field experience, Plant Physiol. Biochem. 45:379, 2007

Contaminante

Evidenza

Che cosa è stato mostrato

campo

Rizofiltrazione dell'uranio dall'acqua con piante terrestri, girasole e senape indiana, compresa una prova pilota sulle acque di un ex impianto di lavorazione dell'uranio ad Ashtabula, Ohio (Dushenkov et al. 1997). Il metodo era stato messo a punto due anni prima per piombo e altri metalli (Dushenkov et al. 1995).

Dushenkov et al., Removal of uranium from water using terrestrial plants, Environ. Sci. Technol. 31:3468, 1997
Dushenkov et al., Rhizofiltration: the use of plants to remove heavy metals from aqueous streams, Environ. Sci. Technol. 29:1239, 1995

Zinco

campo

Prova di campo dal 2005 a Torviscosa (Udine), in un sito industriale inquinato da ceneri di pirite e inserito nel 2001 fra quelli di interesse nazionale (suolo: As 309, Cd 4,29, Co 50,9, Cu 1.527, Zn 980 mg/kg): asportazione di zinco di circa 1.000 g/ha con il girasole e 2.000 g/ha con il sorgo; concimazione e ammendante hanno aumentato la biomassa ma non la concentrazione dei metalli nei tessuti (Marchiol et al. 2007).

Marchiol et al., Removal of trace metals by Sorghum bicolor and Helianthus annuus in a site polluted by industrial wastes: a field experience, Plant Physiol. Biochem. 45:379, 2007

Limiti

Nel suolo le asportazioni sono dell'ordine del chilogrammo di zinco per ettaro e per anno: a fronte di centinaia di mg/kg nel suolo, i tempi di bonifica sono molto lunghi. La rizofiltrazione tratta acque, non suoli, e produce radici contaminate da smaltire. L'uso dei girasoli negli stagni presso Chernobyl è spesso citato, ma per i suoi risultati non è stata trovata una fonte primaria verificabile e qui non viene quantificato.

Dove è stata provata

Ashtabula, former uranium processing facility

FitorimedioProva pilota in campo

Dushenkov e colleghi hanno selezionato in laboratorio girasoli le cui radici concentrano l'uranio (coefficienti di bioaccumulo fino a 30.000) e hanno poi provato sul posto un impianto pilota di rizofiltrazione, in cui l'acqua contaminata scorre tra le radici.

Esito L'impianto pilota ha portato l'uranio sotto 20 µg/L prima dello scarico. Quasi tutto l'uranio restava nelle radici. È una prova su acqua, non su suolo.

Uranio

Dushenkov et al., Removal of uranium from water using terrestrial plants, Environmental Science & Technology, 1997

Caffaro di Torviscosa (già Laguna di Grado e Marano)

FitorimedioPieno campo

Helianthus annuus, Medicago sativa, Raphanus sativus var. oleiformis, Lolium multiflorum

Girasole, erba medica, rafano da foraggio e loiessa coltivati in campo sulle ceneri di pirite coperte da 0,15 m di terreno pulito, confrontando aratura e ripuntatura a 0,3 m. L'aratura portava in superficie circa il 30% di contaminazione in più.

Esito Asportazioni con la parte aerea modeste: al massimo 33 mg/m² di elementi in traccia, per il 62% zinco e per il 18% rame. Rafano e girasole hanno dato la biomassa maggiore. Le radici fini negli strati superficiali costituivano un deposito importante di elementi, utile alla fitostabilizzazione.

Vamerali T., Bandiera M., Mosca G. In situ phytoremediation of arsenic- and metal-polluted pyrite waste with field crops: effects of soil management. Chemosphere 83, 2011

FitorimedioPieno campo, 2005

Sorghum bicolor, Helianthus annuus

L'Università di Udine (Marchiol, Fellet, Perosa, Zerbi) ha coltivato sorgo e girasole in blocchi randomizzati su suolo con As 309, Cd 4,29, Co 50,9, Cu 1.527 e Zn 980 mg/kg, confrontando concimazione minerale, ammendante organico e controllo, con irrigazione di soccorso.

Esito Concime e ammendante hanno aumentato molto la biomassa ma non la concentrazione dei metalli nei tessuti raccolti; in alcuni casi la sostanza organica ha reso gli elementi meno disponibili. Lo zinco asportato è stato circa 2.000 g/ha con il sorgo e 1.000 g/ha con il girasole: quantità piccole rispetto al contenuto del suolo.

Marchiol et al., Removal of trace metals by Sorghum bicolor and Helianthus annuus in a site polluted by industrial wastes: a field experience, Plant Physiology and Biochemistry, 2007

Fukushima Daiichi e area contaminata

FitorimedioPieno campo, 2011

Helianthus annuus

Prova del Ministero dell'Agricoltura giapponese (MAFF): girasoli coltivati su campi contaminati a Iitate e a Kōriyama per verificare se assorbissero il cesio radioattivo dal suolo. Faceva parte di una serie di prove di decontaminazione dei terreni agricoli i cui risultati furono resi noti il 14 settembre 2011.

Esito Fallita. Con il suolo a 1.045 Bq/kg (Kōriyama) e 7.715 Bq/kg (Iitate), fusti e fiori contenevano 12–79 Bq/kg e le radici 64–232 Bq/kg (peso fresco). Il cesio stava nei primi centimetri di suolo, le radici del girasolo scendono oltre un metro. Il MAFF concluse che le piante non erano utilizzabili per la decontaminazione e abbandonò il metodo.

Cesio-137

FitorimedioPieno campo, 2012

Helianthus annuus

Dopo il risultato del MAFF, un gruppo guidato da Osamu Amano (Japan Atomic Energy Agency) fece coltivare girasoli ad agricoltori di due frazioni di Minamisōma, su campi poco profondi prima lavorati per distribuire il cesio, misurando nel tempo il cesio in radici, fusti e suolo.

Esito Il rapporto indica che l'assorbimento era massimo nella fase di crescita più vigorosa, subito prima della fioritura. Le quantità rimosse non sono state verificate per questa scheda.

Cesio-137

Amano O. Results of Removing Radioactive Cesium from the Shallow Rice Fields by Planting Sunflower. Insights Concerning the Fukushima Daiichi Nuclear Accident, vol. 2, aesj.net, 2021

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).

Guarino C., Sciarrillo R. The effectiveness and efficiency of phytoremediation of a multicontaminated industrial site: Porto Marghera (Venice Lagoon, Italy). Chemosphere 183, 2017

Zona di esclusione di Černobyl'

FitorimedioProva pilota in campo

Helianthus annuus

Dimostrazione di rizofiltrazione in uno stagno vicino alla centrale: girasoli coltivati su zattere galleggianti, con le radici immerse, per togliere cesio-137 e stronzio-90 dall'acqua.

Esito La scheda dell'Università delle Hawaii riporta una riduzione del 90% in due settimane, con concentrazione nelle radici fino a 8.000 volte. La rassegna di Lincoln e Noori (2025) osserva che, dopo quasi quarant'anni di tentativi fisici, chimici e biologici, la contaminazione persiste.