Gli inquinanti nei fiumi e in altri corpi idrici sono un serio problema per la vita marina e per la salute umana. Però, rimuoverli dall'acqua può essere un processo costoso, spesso richiedono energia da combustibili fossili, che si aggiunge sia ai costi operativi che ai danni ambientali. Di conseguenza, l'utilizzo delle piante per rimuovere gli inquinanti – un processo noto come fitodepurazione – è diventato sempre più attraente in tutto il mondo.

Non solo la fitodepurazione è più rispettosa dell'ambiente rispetto ai metodi convenzionali, è anche più economico. Implica l'uso di organismi fotosintesi per rimuovere gli inquinanti, ad esempio metalli pesanti come il piombo – dall'acqua. Si pensa che il meccanismo di rimozione coinvolga una combinazione di adsorbimento (per cui gli inquinanti si attaccano alla superficie delle radici) e assorbimento (per cui vengono assorbiti dal sistema di trasporto delle piante) dei metalli attraverso le radici delle piante.

Il nostro team di ricerca ha recentemente studiato come la fitorisanamento potrebbe aiutare a ripulire i fiumi in Gran Bretagna. Sebbene la fitodepurazione sia stata utilizzata nel paese in precedenza, questa volta abbiamo usato specificamente il giacinto d'acqua. Questa pianta tropicale non è originaria del Regno Unito, ed è effettivamente classificato come specie invasiva. È stato utilizzato per la fitodepurazione prima, ma siamo stati i primi ad usarlo in un fiume temperato dell'emisfero settentrionale, lontano dal suo habitat naturale, originariamente in Sud America.

Quello che abbiamo trovato è stato notevole. Il giacinto d'acqua è stato in grado di rimuovere completamente gli elementi altamente tossici dall'acqua del fiume.

Eliminare l'inquinamento

Abbiamo introdotto la pianta nel torrente Nant-Y-Fendrod, un affluente del fiume Tawe, a Swansea. Questo corso d'acqua si trova in un'area che fu il cuore della produzione mondiale di rame durante il XIX e il XX secolo. Come conseguenza, è stato pesantemente inquinato da milioni di tonnellate di rifiuti di fusione di rame e zinco. Nonostante i precedenti sforzi per bonificare il terreno utilizzando approcci convenzionali, come la rimozione del suolo contaminato, rimane una notevole contaminazione da metalli pesanti, che influiscono sulla qualità dell'acqua del torrente. Infatti, l'inquinamento è così grave da non soddisfare gli standard di qualità dell'acqua dell'UE.

Abbiamo costruito due capsule di trattamento appositamente costruite per contenere le piante nel fiume, impedendo loro di fuoriuscire ma permettendo all'acqua di entrare e uscire da essi. Abbiamo usato 25 piante in ogni baccello, coprendo circa un metro quadrato. Ciò equivaleva a circa il 10% della larghezza del canale. Il contenuto di metalli pesanti nell'acqua del fiume è stato determinato – utilizzando la spettrometria di massa al plasma accoppiato induttivamente – prima dell'introduzione della pianta, all'interno delle capsule di trattamento, e a valle su base oraria per un periodo di sette ore.

Abbiamo scoperto che il giacinto d'acqua era in grado di rimuovere molti metalli pesanti diversi, tra cui cadmio, zinco, arsenico, guida, cromo, alluminio, rame, manganese e nichel – dall'acqua del torrente. La velocità di questa rimozione del metallo era veloce. I nostri test hanno dimostrato che oltre il 60% dell'alluminio e dello zinco che inquinano l'acqua che è andato nei baccelli è stato rimosso in sole sette ore. Una velocità di rimozione così elevata è coerente con la reputazione del giacinto d'acqua come la pianta acquatica in più rapida crescita al mondo. In altri casi, fino al 100% dei metalli è stato rimosso in sole tre settimane.

Prepararsi al cambiamento climatico

Ad oggi, la maggior parte dei lavori di ricerca sulla pianta del giacinto d'acqua ha avuto origine da paesi in via di sviluppo. Ma visti gli effetti del cambiamento climatico sulla distribuzione di tutti i tipi di specie, i ricercatori dei paesi sviluppati hanno urgente bisogno di svolgere un ruolo maggiore nell'esplorazione del suo controllo, gestione e un utilizzo efficace.

Una particolare area di ricerca che deve ancora essere esplorata riguarda il giacinto d'acqua dopo che ha adsorbito/assorbito gli inquinanti. Ci sono diverse soluzioni possibili, come il recupero dei metalli che ha adsorbito/assorbito per uso industriale, e l'utilizzo della biomassa vegetale per la produzione di bioenergia o fertilizzanti. Un'altra opzione è trovare un modo per convivere con quella che è la pianta acquatica più prolifica del mondo, invece di sradicarlo – che finora non ha avuto successo.

La pianta ha un tasso di crescita prolifico e, poiché il cambiamento climatico colpisce la gamma di tutti i tipi di specie, probabilmente si diffonderà in nuove regioni. Ciò significa che potrebbe non essere più un problema legato esclusivamente ai paesi più poveri dell'Africa, Asia e Sud America, dove intasa i fiumi, laghi e canali causando enormi oneri economici.

Sebbene ci siano degli svantaggi nel fitodepurazione, incluso il fatto che ci vuole tempo perché la pianta intrappoli l'inquinante, e che deve essere gestito con attenzione per impedire che blocchi completamente i corsi d'acqua:la nostra ricerca ha dimostrato come la natura può aiutare a riparare i danni causati dall'industria.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.