L’inquinamento del suolo, dovuto principalmente all’attività economica umana, è ormai costante. Ma è noto anche il concetto di autodepurazione dei suoli. Consideriamo cosa significa, le caratteristiche e le modalità con cui il terreno può autopulirsi: aerobico, anaerobico, mineralizzazione, nitrificazione e umificazione. E anche l’importanza igienica che acquisisce l’autopulizia del suolo.
Concetto e caratteristiche
Quando una certa quantità di composti tossici si accumula nel suolo, la sua composizione chimica cambia, l'integrità dell'ambiente geochimico viene interrotta e la microflora viene inibita. Dal suolo, l'acqua accumulata può entrare nei corpi di animali e persone, il che ha un impatto negativo sulla salute.
L'autodepurazione del suolo è la sua capacità di mineralizzare sostanze di origine organica, trasformarle in forme organiche e minerali non pericolose dal punto di vista sanitario e assimilabili dalle piante.
Nel suolo di qualsiasi tipo si verificano costantemente processi biologici, fisici, chimici e altri processi complessi. Batteri, protozoi e funghi nel terreno possono processare monossido di carbonio, pesticidi e altri composti nocivi, trasformandoli lentamente in sostanze non tossiche.
All'autopulizia del terreno partecipano anche gli animali del suolo: insetti, lombrichi, toporagni, talpe; scavano gallerie nel terreno e lo mescolano. La velocità di pulizia dipende dalle condizioni climatiche, dall'umidità e dalla temperatura: più è alta, più veloce è il processo, quindi nelle regioni meridionali la terra si pulisce più velocemente. La portata e la natura dell’inquinamento sono importanti. Influiscono in modo significativo il grado di drenaggio, la bioattività, lo spessore dello strato di humus e il rapporto tra il volume delle precipitazioni e l'evaporazione.
Metodi di autopulizia
La trasformazione della materia organica in forme minerali avviene in diversi modi. Ogni processo ha le sue caratteristiche chimiche e biologiche e procede in modo diverso. La decomposizione dei composti organici nello strato di terreno avviene sotto l'influenza di microrganismi che si trovano in gran numero in esso. Questo processo naturale può avvenire sia in modo aerobico (con la partecipazione di ossigeno) che anaerobico, con l'aiuto di batteri putrefattivi che non necessitano di ossigeno.
Metodo aerobico
Il processo avviene sotto l'influenza di batteri, con la partecipazione di ossigeno. La materia organica, contenente principalmente azoto, si scompone in semplici composti minerali. Questo processo si chiama ammonificazione, è caratterizzato dalla scomposizione delle proteine in amminoacidi, poi in idrogeno solforato, indolo, ammoniaca, scatolo, queste sostanze vengono convertite in nitriti, e poi in nitrati, che possono già essere assorbiti dalle piante. Il processo comporta il rilascio di calore, che viene assorbito dai microrganismi. Parallelamente al processo di ammonificazione avviene la sintesi degli acidi umici, che aumentano la fertilità del suolo.
Metodo anaerobico
Avviene senza la presenza di ossigeno; anche la materia organica viene elaborata dai batteri. Il processo assomiglia alla fermentazione e avviene con l'assorbimento di energia, con conseguente formazione di alcoli e acidi organici, anidride carbonica, metano, idrogeno e altri gas che solitamente hanno un odore sgradevole.
Processi di autopulizia
La materia organica che entra nel terreno viene prima convertita in composti inorganici ed elementi minerali, che vengono poi utilizzati per nutrire le piante. Il resto si trasforma gradualmente in humus.
Mineralizzazione
Questo è il processo di conversione dei composti organici in elementi minerali. La prima fase consiste nella scomposizione di proteine, carboidrati e grassi in composti più semplici, rispettivamente ammoniaca, anidride carbonica e acqua, glicerolo e acidi grassi.
Nitrificazione
L'ammoniaca viene convertita in nitriti e acido nitroso, quindi in nitrati e acido nitrico. Questo processo - la nitrificazione - rende l'azoto disponibile a tutte le piante e ai microrganismi che lo utilizzano per nutrire e costruire cellule.
Nel suolo si verifica anche il processo inverso: la denitrificazione, questo è il risultato dell'attività dei batteri che riducono l'ammoniaca dai nitrati.La denitrificazione impoverisce il suolo di azoto, riducendone la disponibilità per le piante.
Umidificazione
È la fase finale del processo di ristrutturazione dei residui organici in sostanze umiche; il processo avviene negli strati superficiali del terreno. L'umificazione è un insieme di reazioni biochimiche che avvengono con l'aiuto dei microrganismi del suolo, con conseguente produzione di specifici acidi umici, acidi fulvici e loro sali, acidi organici, acidi grassi, carboidrati e composti del carbonio. Gli acidi umici, in quanto composti ad alto contenuto polimerico, si decompongono più lentamente di altri composti organici, quindi rimangono e si accumulano nel terreno, diventando la base dell'humus. Più è nel terreno, più è considerato fertile.
L'humus formato sotto l'influenza di batteri e funghi aerobici e anaerobici è di grande importanza agrotecnica e sanitaria. L'humus non marcisce, non emette odori sgradevoli e non contiene agenti infettivi.
Valore igienico
I processi di autodepurazione del suolo sono necessari non solo per la vita vegetale, ma sono importanti per il mantenimento della salute degli animali e dell’uomo. L'autopurificazione inizia con il fatto che i residui organici presenti in esso, insieme agli agenti patogeni e alle uova di elminti, vengono filtrati e, sotto l'influenza di reazioni biologiche e geochimiche, neutralizzati, distrutti e decomposti. Pertanto, perdono la capacità di infettarsi. L'autodepurazione del terreno riduce il contenuto di agenti patogeni infettivi in esso, agenti patogeni che si trasmettono attraverso il contatto con il suolo e rimangono sulle parti verdi delle piante e dei frutti.
Dei due metodi di decomposizione – aerobico e anaerobico – è preferibile quello aerobico, che avviene senza rilascio di gas velenosi o maleodoranti e di sostanze che peggiorano le caratteristiche dell'acqua e dell'aria. Il metodo aerobico di autodepurazione è tipico dei terreni strutturati che assorbono bene aria e acqua.
La capacità del suolo di assorbire e catturare componenti organici, di decomporsi in sostanze semplici ed elementi minerali è di fondamentale importanza sanitaria e igienica. Se il suolo non avesse questa capacità, la vita dei microrganismi e delle piante in esso contenute diventerebbe impossibile. Affinché i processi di autodepurazione procedano in modo corretto e stabile, è necessario che l’apporto di residui organici e sintetici non superi la capacità di autodepurazione del terreno. Quando viene superato, la materia organica non si mineralizza, ma marcisce, inquinando il suolo e l'aria con gas velenosi.
