L’inquinamento salino nelle acque dolci è una preoccupazione globale crescente.
Un eccesso di sale danneggia le piante, degrada il suolo e compromette la qualità dell’acqua. Nelle aree urbane, il sale stradale utilizzato per lo sbrinamento durante l’inverno spesso si riversa nei sistemi di acqua piovana, ponendo problemi di salute e sfide per le infrastrutture.
Nello specifico, i sali possono avere un impatto su processi come la filtrazione e contaminare i bacini di ritenzione utilizzati per gestire e trattare il deflusso delle acque piovane urbane. Megan Rippy, assistente professore di ingegneria civile e ambientale, è in missione per capire come il sale influisce sulle piante nei bacini di raccolta delle acque piovane e valutare se alcune piante possono mitigare l’inquinamento salino attraverso un processo chiamato fitorisanamento.
“Le piante svolgono un ruolo importante nelle prestazioni delle infrastrutture verdi, ma solo l’1% delle piante, note come alofite, possono gestire ambienti altamente salini”, ha affermato Rippy. “Ciò rende importante caratterizzare la minaccia che i sali rappresentano per le infrastrutture verdi, nonché il potenziale delle specie tolleranti al sale per mitigare tale minaccia”.
Rippy ha condotto uno studio durato un anno finanziato da un premio per il programma Growing Convergence Research della National Science Foundation. Ha studiato i bacini di raccolta delle acque piovane nella Virginia settentrionale, esplorando gli impatti dei sali stradali su piante, suolo e qualità dell’acqua nei sistemi di infrastrutture verdi. Questi bacini, progettati per gestire il deflusso delle acque piovane e migliorare la qualità dell’acqua, devono affrontare le sfide derivanti dai sali stradali utilizzati durante i mesi invernali.
La ricerca pubblicata in Scienza dell’ambiente totale mostra che la quantità di sale presente nei sistemi di infrastrutture verdi raggiunge livelli che minacciano le comunità vegetali. Tuttavia, è improbabile che fare affidamento su piante tolleranti al sale per mitigare il programma sia efficace perché semplicemente non assimilano abbastanza sale.
Livelli di sale e resilienza delle piante
La ricerca ha scoperto che i bacini drenanti le strade presentavano i più alti livelli di sale, causando uno stress significativo alle piante. Seguono i parcheggi con livelli moderati di sale, mentre i bacini che drenano le aree erbose presentano uno stress salino minimo o nullo.
Delle 255 specie vegetali identificate nei bacini, 48 specie autoctone hanno mostrato la capacità di tollerare elevate concentrazioni di sale. Alcune piante, in particolare le tife, assorbivano notevoli quantità di sale, significativamente più elevate rispetto ad altre specie.
I ricercatori si sono concentrati su 14 bacini di detenzione nella Virginia settentrionale, misurando i livelli di sale nell’acqua, nel suolo e nei tessuti vegetali durante le quattro stagioni. I campioni d’acqua sono stati analizzati presso l’Occoquan Watershed Monitoring Laboratory per la conduttività elettrica e i principali ioni salini. I bacini forniscono il drenaggio per diversi tipi di terreno, comprese strade, parcheggi e aree erbose.
Le piante possono risolvere il problema della salinità?
Anche se le piante tolleranti al sale, come la tifa, si sono dimostrate promettenti, il loro impatto sulla rimozione complessiva del sale è stato limitato. Anche in un bacino densamente piantumato con tife, è stato possibile rimuovere solo il 5-6% circa del sale stradale applicato durante l’inverno. Ciò suggerisce che il fitorisanamento da solo non può risolvere l’inquinamento da sale, ma potrebbe integrare strategie più ampie di gestione del sale che affrontino anche l’applicazione del sale invernale.
“La quantità di tifa salata rimossa è più o meno equivalente alla massa di uno o due adulti”, ha detto Rippy. “Ciò impallidisce in confronto alla quantità che effettivamente applichiamo alle strade e ai parcheggi, suggerendo che non dovremmo aspettarci che le piante siano la soluzione miracolosa al nostro problema di salinizzazione”.
Il cambiamento climatico può anche alterare le dinamiche dello stress salino nei sistemi di acque piovane. Poiché gli inverni nelle zone climatiche di transizione diventano più miti con più pioggia e meno neve, la quantità di sale applicata alle strade potrebbe diminuire. Questo cambiamento potrebbe portare i livelli di sale nei bacini più in linea con la capacità delle piante di assorbire ed elaborare la salinizzazione.
Tuttavia, le regioni con copertura nevosa persistente possono affrontare diverse sfide, come il ritardato dilavamento dei antighiaccio e l’emergenza delle piante, che potrebbero influenzare i profili di stress salino e la capacità di fitorisanamento.
Sistemi resilienti per la gestione dell’inquinamento salino urbano
Questo studio fornisce preziose informazioni sull’interazione tra piante, inquinamento salino e infrastrutture verdi. Comprendendo come le piante tollerano e trattano il sale, Rippy è un passo avanti verso lo sviluppo di soluzioni sostenibili per la protezione degli ecosistemi di acqua dolce.
Anche se le piante da sole non possono risolvere il problema dell’inquinamento salino, il loro ruolo nelle strategie di gestione integrata è fondamentale. Ciò può offrire una guida a urbanisti, ingegneri e scienziati ambientali per progettare sistemi di acqua piovana più efficaci per gestire il deflusso, ridurre l’inquinamento salino e creare città più verdi e resilienti.
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