I terreni di superficie sono fortemente disturbati durante il processo di costruzione della conduttura. È altrettanto importante analizzare le caratteristiche fisiche del suolo quanto le proprietà chimiche. Credito:Virginia Brown
Più di 2,4 milioni di miglia di condutture energetiche attraversano gli Stati Uniti. Se assemblato end-to-end, farebbero il giro della Terra quasi 100 volte!
Gli oleodotti trasportano prodotti come petrolio greggio o gas naturale. Alcuni dei gasdotti sono fuori terra, ma la maggior parte di loro sono sepolti. Spesso, le condutture energetiche passano attraverso aree precedentemente indisturbate. Queste aree devono essere gestite con attenzione per ristabilire sistemi ecologicamente funzionanti. Questo complesso processo è chiamato bonifica.
Un nuovo studio mostra che le squadre possono aumentare le possibilità di successo della bonifica raccogliendo prima i dati sul suolo a brevi intervalli. Più raccolte possono anche portare a significativi risparmi sui costi.
Lo studio si è concentrato su una lunghezza di 170 miglia di gasdotto in West Virginia. Il piano di bonifica è stato quello di ristabilire le aree precedentemente boschive come un prato, sistema a bassa crescita.
Inizialmente, tutte le 170 miglia erano uguali, piano di bonifica standard basato su informazioni più generiche sul suolo. "Ma sappiamo che i terreni possono variare da miglio a miglio, "dice James Hartsig, uno scienziato alla Duraroot, LLC a Keenesburg, CO.
Il team di scienziati ha raccolto più dati sul suolo. Hanno raccolto circa 350 campioni di suolo lungo il gasdotto. I campioni sono stati raccolti ogni mezzo miglio.
Questi campioni sono stati inviati a laboratori accreditati. Là, i tecnici hanno identificato le caratteristiche chimiche e fisiche critiche del suolo. "Inizialmente non sono stati coinvolti sforzi di campionamento nel progetto. Abbiamo portato gli sforzi di campionamento nel progetto per una vegetazione aumentata e accelerata. Queste valutazioni della fertilità del suolo ci hanno aiutato a formulare raccomandazioni più sfumate, "dice Hartsig.
Un'area di interesse erano i livelli di pH del suolo, una misura dell'acidità del suolo.
"I valori di pH del suolo sono critici per diversi motivi, " dice Hartsig. Ad esempio, il pH del suolo aiuta a determinare la disponibilità di nutrienti per le piante. La maggior parte delle piante preferisce valori di pH tra 5,5 e 7.
Taglio laterale del diritto di passaggio della condotta che mostra il terriccio, regolite, e roccia. Le profondità del terriccio in queste regioni sono in genere poco profonde a causa dei ripidi pendii. Credito:James Hartsig
Ma ottenere un controllo sui valori di pH del suolo può essere difficile, dice Hartsig. I terreni hanno spesso valori di pH diversi anche nel raggio di un miglio. Con punti dati ogni mezzo miglio, gli scienziati potrebbero superare queste sfide. In tutto il sito, I valori di pH variavano da 4,5 a 8,5.
Tipicamente, la calce viene aggiunta ai terreni per portare il pH all'interno dell'intervallo desiderato. Lungo l'oleodotto della Virginia Occidentale, la raccomandazione standard era di aggiungere due tonnellate di calce per acro di terreno. Ma, sulla base delle valutazioni della fertilità del suolo, Hartsig e colleghi avevano un piano più specifico. Hanno consigliato niente calce per quasi metà del gasdotto. Hanno anche raccomandato tre tonnellate per acro per un altro quarto del gasdotto.
Il team ha anche messo a punto la quantità di fertilizzante da aggiungere.
"Abbiamo scoperto che l'applicazione della quantità appropriata di calce e fertilizzante porta a sforzi di rivegetazione più rapidi, " dice Hartsig. "Inoltre, non c'è bisogno di tornare in determinate aree per la riapplicazione".
Non dover riapplicare calce o fertilizzante può essere un grande risparmio sui costi. Ciò è particolarmente vero nelle aree montuose del West Virginia, dove i processi di applicazione possono essere molto costosi.
Questi risultati possono migliorare il successo della bonifica anche in stati diversi dalla Virginia Occidentale. "Indipendentemente dal contesto geografico, questi tipi di valutazioni possono fornire una visione molto migliore delle proprietà del suolo, " dice Hartsig. Questa è la chiave, soprattutto per le tubazioni più lunghe. Infatti, "più lungo è l'allineamento del gasdotto, maggiori sono le possibilità che le specifiche standard vengano perfezionate."
Hartsig e colleghi stanno continuando a ricercare modi per migliorare la bonifica dei terreni. "Stiamo attualmente testando diversi tipi di calce e fertilizzanti, ", dice. "Stiamo anche esplorando diversi metodi di applicazione". Ciò potrebbe includere la semina con iniezioni di fertilizzante, semina a spaglio con fertilizzante e calce, o applicando per via aerea semi o fertilizzanti.
In definitiva, dice Hartsig, l'obiettivo è accelerare il successo della bonifica.
Hartsig ha presentato questi risultati durante l'International Meeting of the Soil Science Society of America a San Diego, 4-7 gennaio.