Descrizione del modulo "Il sistema suolo-pianta in relazione alla nutrizione e alla salute umana (INT.P03.004.001)"

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  • Descrizione del modulo "Il sistema suolo-pianta in relazione alla nutrizione e alla salute umana (INT.P03.004.001)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • Lo sviluppo di software opportuno (sia su sistemi PC che Apple) porterà alla valutazione preventiva della contaminazione delle acque e del suolo per fini normativi. In una fase di crescente preoccupazione legata alla qualità dell'ambiente una più approfondita conoscenza dei processi che regolano l'inserimento dei metalli nei cicli biogeochimici contribuisce in modo determinante ad una corretta valutazione dei rischi legati alla presenza di questi elementi nel terreno. Sviluppo di una vegetazione composta da wilflowers, che deve tendere alla costituzione di una comunità auto-sostenibile, rispondendo anche all'esigenza di una gestione ambientalista e consapevole. Sviluppo di indicatori per l'ambiente urbano per identificare i dati necessari per monitorare i trend urbani, controllare e valutare l'efficacia e il progresso di iniziative in campo ambientale, fissare limiti legislativi e contribuire a più concreti ed efficaci processi decisionali in campo ambientale e più in generale nella gestione urbana. (literal)
Tematiche di ricerca
  • Valutazione del comportamento chimico-fisico e biochimico di microelementi e di molecole organiche e di sintesi nel suolo in relazione al loro inserimento nei processi ambientali, in particolare nella catena alimentare. Dinamica del selenio nel sistema suolo-pianta e studio degli effetti fisiologici e metabolici provocati dall'accumulo nei tessuti delle piante coltivate. Valutazione della qualità del suolo in ambiente urbano e valorizzazione di suoli in aree urbane ed extraurbane fortemente antropizzate tramite l'utilizzo di piante spontanee. (literal)
Competenze
  • Competenze pedologiche, fisiche, chimiche, botaniche. La Sede di Pisa dell'ISE si occupa da molti anni dello studio dei suoli urbani e della loro riqualificazione ambientale. Dal 2003 coordina progetti finanziati dalla regione Toscana volti allo studio della riqualificazione ambientale di aree antropizzate con una tecnica che prevede una drastica riduzione dei costi di manutenzione e dell'impiego di risorse idriche e di fertilizzanti. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • Caratterizzazione e produzione di specie iperaccumulatrici per il loro utilizzo in interventi di bonifica di terreni inquinati. Produzione controllata di specie vegetali il cui utilizzo alimentare induce benefici effetti sulla salute e ritarda i fenomeni di senescenza Verifica del risparmio di costi e risorse dell'utilizzo di una vegetazione composta da specie vegetali spontanee in ambienti urbani e marginali rispetto ai metodi di gestione tradizionale del verde. (literal)
Tecnologie
  • Metodologie di approccio passivo, che prevedono o il prelievo diretto della soluzione presente nel sistema dei pori, la cui analisi fornisce la misura della biodisponibilità dei metalli, al momento del campionamento, o l'impiego di estraenti blandi. In sequenza ai test di biodisponibilità verranno effettuate prove di crescita di vegetali sui suoli contaminati in quanto una verifica dell'attendibilità dei metodi impiegati deve trovare riscontro in un'elevata correlazione con una misura diretta della biodisponibilità, verificabile mediante la valutazione dell'assorbimento di un microelemento da parte dei vegetali (literal)
Obiettivi
  • Valutazione del passaggio dei contaminanti dal suolo alla pianta e quindi all'uomo attraverso la catena alimentare mediante l'analisi della potenziale mobilità e della reattività dei metalli pesanti nel suolo Valutazione della biodisponibilità dei microelementi nel sistema suolo-pianta per una scelta corretta delle strategie di recupero dei suoli contaminati basato sulla conoscenza di alcuni aspetti fondamentali, quali le caratteristiche chimico fisiche del terreno, la speciazione degli inquinanti, la loro bio-disponibilità e degradabilità Valutazione della qualità dei suoli urbani e comparazione tra qualità del suolo e comunità floristiche Riqualificazione ambientale a basso input di suoli antropizzati, marginali e degradati con tecniche di gestione di aree verdi ornamentali a basso costo. La progettazione e l'attivazione di un progetto di monitoraggio del suolo su base nazionale in relazione alle possibili fonti di inquinamento si deve considerare come un aspetto di primaria importanza, anche in risposta alle richieste provenienti dall'Agenzia Europea per l'Ambiente. (literal)
Stato dell'arte
  • Le caratteristiche e le proprietà chimiche e biologiche dei suoli sono in grado di modificare e di orientare la quantità e la qualità delle produzioni vegetali, ma sono influenzate dalle modificazioni ambientali e/o antropiche che insistono sugli stessi. L'apporto di sostanze potenzialmente tossiche al terreno come risultato delle attività antropiche è un fenomeno che ha assunto dimensioni quantitativamente rilevanti e gli effetti negativi indotti dai contaminanti sulla funzionalità del terreno possono interessare la salute umana ed animale, gli organismi del terreno, la crescita e la qualità dei vegetali. Ai fini della sicurezza e qualità alimentare è indispensabile monitorare e garantire la qualità e sicurezza dei suoli attraverso strategie e metodi sempre più sofisticati ed accurati. In ambito urbano il progressivo aumento dell'occupazione di suolo ha portato ad una inclusione di aree verdi ed agricole contigue che non possiedono i caratteri ambientali degli ecosistemi complessi. La gestione di queste problematiche richiede una corretta interpretazione dei fenomeni che avvengono nell'ecosistema urbanizzato, a partire dalle dinamiche che interessano il complesso suolo-biocenosi. (literal)
Tecniche di indagine
  • Laboratori per analisi fisiche e chimiche del terreno; laboratori per lo studio della germinazione dei semi; mezzi tecnici per la coltivazione delle piante; computer e relativi software per l'acquisizione e la gestione dell'informazione. (literal)
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