Il biochar proveniente dai rifiuti riciclati può sia migliorare la crescita delle colture sia risparmiare sui costi sanitari aiutando a pulire l'aria dagli inquinanti, secondo i ricercatori della Rice University.

Ricercatori del riso in Scienze della Terra, l'economia e l'ingegneria ambientale hanno determinato che l'uso diffuso del biochar in agricoltura potrebbe ridurre i costi dell'assistenza sanitaria, soprattutto per coloro che vivono in aree urbane vicine ai terreni agricoli.

Biochar è carbone macinato prodotto da scarti di legno, letame o foglie. Aggiunto al suolo, il carbonio poroso ha dimostrato di aumentare i raccolti, diminuire la necessità di fertilizzanti e ridurre gli inquinanti immagazzinando azoto che altrimenti verrebbe rilasciato nell'atmosfera.

Lo studio condotto da Ghasideh Pourhashem, un borsista post-dottorato presso il Baker Institute for Public Policy di Rice, appare sulla rivista dell'American Chemical Society Scienze e tecnologie ambientali .

Pourhashem ha lavorato con lo studente laureato in ingegneria ambientale Quazi Rasool e il postdoc Rui Zhang, La scienziata della terra di riso Caroline Masiello, l'economista energetico Ken Medlock e lo scienziato ambientale Daniel Cohan per dimostrare che gli abitanti delle città nel Midwest e nel sud-ovest americano trarrebbero i maggiori benefici in termini di qualità dell'aria e salute da un maggiore uso di biochar.

Hanno detto che le contee degli Stati Uniti che potrebbero risparmiare di più sui costi sanitari dalla riduzione dello smog sono Will, contee di La Salle e Livingston nell'Illinois; San Gioacchino, San Diego, contee di Fresno e Riverside in California; contea di saldatura in Colorado; Contea di Maricopa in Arizona; e la contea di Fort Bend in Texas.

"Le nostre proiezioni del modello mostrano che i risparmi sui costi dell'assistenza sanitaria potrebbero essere dell'ordine di milioni di dollari all'anno per alcune contee urbane vicine ai terreni agricoli, "Ha detto Pourhashem. "Questi risultati sono ora pronti per essere testati misurando i cambiamenti negli inquinanti atmosferici da specifiche regioni agricole".

Pourhashem ha notato che le misurazioni chiave necessarie sono il tasso di emissione nel suolo di ossido nitrico (NO), che è un precursore dello smog, dopo che biochar è stato applicato ai campi. Molti studi hanno già dimostrato che il biochar riduce le emissioni di un composto correlato, ossido nitroso, ma pochi hanno misurato NO.

"Sappiamo che il biochar ha un impatto sul ciclo dell'azoto del suolo, ed è così che riduce il protossido di azoto, " disse Masiello, un professore di Terra, scienze ambientali e planetarie. "Probabilmente riduce l'NO allo stesso modo. Riteniamo che l'impatto locale delle riduzioni dell'NO dovute al biochar potrebbe essere molto importante".

NO contribuisce allo smog urbano e alle piogge acide. NO è prodotto anche da automobili e centrali elettriche, ma lo studio sul riso si è concentrato sulla sua emissione dai terreni fertilizzati.

Il team di Rice ha utilizzato i dati di tre studi sulle emissioni di NO dal suolo in Indonesia e Zambia, Europa e Cina. I dati hanno rivelato un'ampia gamma di riduzioni delle emissioni di NO, dallo 0% al 67%, a seconda del tipo di suolo, condizioni meteorologiche e proprietà chimiche del biochar utilizzato.

Usando la cifra più alta nei loro calcoli, hanno determinato che una riduzione del 67% delle emissioni di NO negli Stati Uniti potrebbe ridurre l'impatto annuale sulla salute dell'inquinamento atmosferico agricolo fino a 660 milioni di dollari. I risparmi attraverso la riduzione del particolato aereo, a cui NO contribuisce, potrebbero essere 10 volte maggiori di quelli derivanti dalla riduzione dell'ozono, scrissero.

"Raramente l'agricoltura viene presa in considerazione per le strategie di controllo dell'inquinamento atmosferico, " ha detto Cohan, professore associato di ingegneria civile e ambientale. "Il nostro lavoro mostra che modesti cambiamenti alle pratiche agricole possono avvantaggiare anche l'aria e il suolo".