Lo scienziato del suolo Jim Ippolito crede nelle soluzioni locali ai problemi locali. Il problema su cui sta lavorando sono i terreni contaminati vicino alle miniere abbandonate.

Negli Stati Uniti occidentali 160, 000 miniere abbandonate contaminano il suolo della regione. Ippolito, professore associato di scienze del suolo presso la Colorado State University, spera di risolvere questo problema con biochar, una sostanza simile al carbone che può ridurre le conseguenze tossiche dell'estrazione dei metalli.

Il biochar viene prodotto bruciando materiale vegetale in un forno a basso contenuto di ossigeno. Ippolito propone di utilizzare materiali vegetali degli stati occidentali come pini a palo morto o fastidiosi, alberi fastidiosi, come la tamerici invasiva, come foraggio per il forno.

"Ho pensato, perché non usiamo questa roba per fare il biochar?" ha detto Ippolito. "Sta usando materiali locali per risolvere un problema locale".

I siti minerari abbandonati sono comuni negli stati occidentali. Negli anni, l'estrazione di metalli preziosi come l'oro o l'argento ha lasciato un'eredità di elevata acidità nei terreni minerari.

"Quando scavi buche nel terreno attraverso l'estrazione mineraria e tiri fuori roccia che non ha visto l'atmosfera in milioni di anni, i materiali subiscono un cambiamento, — disse Ippolito. — Questi materiali possono cominciare ad acidificare.

Quando determinati minerali rocciosi sono esposti all'atmosfera, possono formare acido solforico. L'acido solforico si diffonde come un'infezione, abbattere le rocce intorno ad esso. Alcune di queste rocce contengono metalli pesanti, come piombo o rame, e il più delle volte i metalli sono innocui. I metalli pesanti si trasformano in un problema quando diventano biodisponibili o quando le piante sono in grado di assorbirli. L'acido solforico rende i metalli più biodisponibili per le piante rilasciando metalli dalle rocce.

"Una buona analogia sarebbe che il processo funziona proprio come funziona il nostro acido dello stomaco per scomporre il cibo in componenti che sono biodisponibili per noi, " disse Ippolito.

I metalli pesanti biodisponibili possono passare nelle membrane cellulari delle piante e avvelenare la pianta. "Troverai luoghi vicino a miniere abbandonate che sono completamente prive di vegetazione a causa dell'elevata biodisponibilità dei metalli, " disse Ippolito.

La maggior parte delle persone che puliscono i vecchi siti minerari mescolano la calce nel terreno per ridurre l'acidità. Meno acidità nel terreno significa meno opportunità per le piante di assorbire metalli pesanti, perché i metalli cambiano forma da più a meno biodisponibili in presenza di calce.

Al posto della calce, Ippolito vuole utilizzare il biochar per ridurre l'acidità del suolo. Il biochar è tipicamente prodotto riscaldando materiale vegetale in un ambiente sigillato. "Fondamentalmente prendi legno, metterlo in un tamburo, sigillalo, e accendi un fuoco sotto di esso, — disse Ippolito. — Il materiale che è rimasto nel tamburo sembra carbone.

La ricerca sugli usi del biochar è ampia:è stato testato come depuratore d'acqua, un fertilizzante, un dissipatore di carbonio e altro ancora. Il biochar di Ippolito è speciale perché è composto da alberi locali che pongono problemi negli stati occidentali. Uno degli alberi è il pino del palo della casetta. Gli scarabei del pino mugo hanno decimato milioni di acri di pino del lodge negli stati occidentali e in Canada. File e file di alberi giacevano come fiammiferi. Nelle regioni aride, i pini abbattuti sono una polveriera per gli incendi boschivi. Ippolito disse facendo qualcosa di utile dall'infiammabile, gli alberi sprecati non possono che essere una buona cosa. Propone anche di usare il tamerici come materia prima per il biochar. La tamerici è una specie invasiva negli stati occidentali. ostruisce i bacini idrografici, sottraendo nutrienti e acqua alle specie autoctone.

I ricercatori hanno prodotto biochar da entrambi gli alberi e lo hanno mescolato in quattro diversi terreni provenienti da siti minerari abbandonati in Colorado e Idaho. Hanno analizzato la biodisponibilità dei metalli presenti nel suolo. Entrambi i tipi di biochar hanno ridotto l'acidità del suolo in tutti e quattro i terreni. Il biochar ha interrotto con successo la combinazione tossica di terreni acidificati e metalli pesanti, convertire quei metalli in forme meno biodisponibili.

Il prossimo passo di Ippolito è portare sul campo il suo biochar di provenienza locale. Ha detto che è pronto per usarlo. "Ho passato almeno un decennio a testare i biochar in laboratorio e in serra, "Ha detto. "È finalmente arrivato il momento di applicare il biochar ad alcuni siti minerari." Ippolito sta lavorando con l'USDA Agricultural Research Service per testare il biochar su un sito minerario degli Stati Uniti occidentali e nel Missouri.

Ippolito ha collaborato con un team di scienziati dell'USDA-Agricultural Research Service, l'Università dell'Idaho, e due enti privati ​​in Colorado (Confluence Energy a Kremmling, CO e Ascension Soil Co. a Evergreen, CO). Il loro lavoro è pubblicato nel Giornale della qualità ambientale .