La pianta Cannabis è un fitorimedio, che porta a una Green e Circular Economy.
Le fitotecnologie e la canapa: come funziona
Le fitotecnologie sono definite come l‘insieme di processi che utilizzano le piante con lo scopo di rimediare e/o contenere i contaminanti presenti in diverse aree inquinate.
Un‘analisi effettuata da legislazioni italiane ed europee ha evidenziato che ad oggi non sono stati sviluppati regolamenti specifici per l‘approccio fitotecnologico alla bonifica dei siti inquinati. I vantaggi però sono considerevoli.
Le tecnologie tradizionali prevedono l’impiego di autocarri ed uno smaltimento speciale. Le fitotecnologie invece si applicano in loco, a bassi costi, aumentando al contempo l’estetica e la biodiversità dei siti piantati. Questi processi fitotecnologici utilizzano diverse specie vegetali, arboree ed erbacee, tra cui la canapa.
La canapa (Cannabis sativa L.) possiede proprietà iperaccomulatrici. Grazie al suo profondo apparato radicale riesce ad assorbire e ad accumulare al suo interno un ampio spettro di inquinanti tossici. Dai contaminanti organici (idrocarburi del petrolio, gas condensati, olio grezzo, composti cloroidrati) ai contaminanti inorganici (sali, metalli pesanti, metalloidi e materiali radioattivi).
Questi elementi rimangono ben stabili all’interno della pianta di canapa, che può essere quindi riutilizzata per nuovi processi produttivi, in un’ottica di Circular e Green Economy.
Il suo utilizzo infatti permette di fornire energia sotto forma di biomassa per biodigestori, oppure come fibra per la bioedilizia, miscelando il trinciato di canapa con la calce.
Questo genere di processo fitotecnologico, messo in atto dalla canapa per tutto il suo ciclo vitale, è chiamato fitoestrazione.
Il tempo che viene stimato per un risultato ottimale è di diversi anni. Da 4 o meno ad anche più di 7, a seconda della concentrazione degli inquinanti presenti e dalle condizioni climatiche e morfologiche dell'area.
Purtroppo, questa pianta non gode di una buona reputazione. Il Marijuana Tax Act del 1937 diede il via al proibizionismo globale della canapa, nonostante l’importanza che rappresentava a livello economico.
Oggi in Italia sono circa 4 mila gli ettari coltivati con canapa. Nel 1940 erano circa 90 mila, ma la convenzione unica sugli stupefacenti del 1961 (Single Convention on Narcotic Drugs) ne ha causato la sua definitiva scomparsa. Fino ad oggi.
Grazie a numerose lotte dei movimenti antiproibizionisti e dalle ricerche scientifiche effettuate negli ultimi anni, sono sempre di più i paesi che scelgono una forma di legalizzazione.
Il futuro è marchiato Cannabis, per diversi e variegati settori, dall’abbigliamento all’edilizia, dall’alimentare alle fitotecnologie, dalla medicina all’agricoltura. E la ricerca scientifica sta mettendo sempre più in luce tutti i benefici dei principi attivi di questa pianta.
Al momento, i maggiori sviluppi nell’ambito delle fitotecnologie arrivano dagli Stati Uniti e dall’Europa. Paesi in cui la ricerca nel settore riceve importanti finanziamenti; tuttavia, sembra che le forze motrici che portano avanti queste ricerche differiscano fra le due sponde dell’Atlantico.
In Europa, la ricerca è meno specializzata ed ottiene finanziamenti molto limitati. Al contrario, negli Stati Uniti, è orientata all’applicazione pratica e all’esperienza, mostrando così un’industria più matura, con una maggiore enfasi in termini di imprenditorialità.
Nonostante queste diverse lacune, la ricerca europea ha comunque dimostrato la sua tenacia, sfruttando anche un coinvolgimento delle piccole e medie imprese come partner dei progetti. Un proficuo coordinamento nazionale è stato realizzato anche nell’iniziativa COST837. Progetto nato con l’obiettivo di valutare l’uso di nuovi processi biologici per rimuovere o rendere innocui gli inquinanti presenti in acque e in siti contaminati.
La capacità di COST837 nel riunire ricercatori con background diversi è stata unica a riguardo. Altri programmi americani, sempre promuovendo cooperazioni di vario genere, sono risultati invece carenti in questo approccio interdisciplinare.
Fitodepurazione della canapa: studi ed esperienze a confronto
Negli ultimi anni il concetto di qualità del suolo si è evoluto per far fronte ad una crescente richiesta di questa risorsa non rinnovabile. Per questo le tecnologie di bonifica si dovranno orientare verso soluzioni che consentono di ottenere un suolo con un'elevata funzionalità e non un rifiuto da trattare.
Da una mappatura dell’ISPRA nel 2021, in Italia sono stati identificati 42 siti critici, definiti “siti d‘interesse nazionale“, per un totale complessivo di 171.211 ettari. Ovvero lo 0,5% del territorio nazionale, a cui si sommano 77.730 ettari di mare.
L‘inquinamento non riguarda solo le discariche abusive di rifiuti o le aree industriali, è diffuso anche nelle aree agricole.
Un recente studio in larga scala, operato sui suoli europei, ha mostrato che le concentrazioni di rame nei vigneti erano tre volte superiori alla media. Ciò per via di trattamenti fungicidi che usano il rame nelle loro formulazioni. Ha inoltre dimostrato che le sostanze chimiche derivanti dall‘utilizzo di pesticidi erano presenti in circa l‘80% dei campioni in esame.
La canapa può aiutare e risanare un terreno anche in presenza di una contaminazione da metalli pesanti.
Ciò dimostra quanto un terreno sano e pulito sia fondamentale, sia per la nostra salute che per quella del territorio. Per questo le fitotecnologie diventeranno un' opzione sempre più importante, entrando sempre più nel futuro della transizione ecologica.
La canapa soddisfa tutti i requisiti per essere adoperata in impianti di bonifica e di fitoestrazione. Grazie al suo alto rendimento in termini di biomassa, risulta essere la scelta più appropriata a scopo energetico.
Attualmente sono già state fatte diverse ricerche sulle fitotecnologie a livello nazionale. In Italia nel 2017, il Consiglio Nazionale delle Ricerche e l’Istituto di Biologia Agro-Ambientale e Forestale [1], hanno rilasciato un documento. Tema: l’approccio fitotecnologico per la gestione dei siti contaminati.
Si parla di diversi casi di studio, che affrontano temi di recupero della funzionalità del suolo e della gestione delle biomasse prodotte. Forniscono criteri e linee guida per la valutazione della fattibilità del fito-intervento e del suo implemento.
Uno studio effettuato quest‘anno [2], dal Dipartimento di Scienze Agrarie dell‘Università di Sassari, Agris Sardegna e il CMCC ha elaborato 4 scenari sull‘utilizzo di biomassa come risorsa energetica in impianti di digestione anaerobica e incenerimento.
Il criterio di valutazione LCA (Life Cycle Assessment) confronta l‘impatto ambientale dei diversi casi.
Cosa è emerso dai dati ottenuti sulla sostenibilità e sull‘efficienza energetica?
- La canapa può portare alla produzione di 83m3 di biogas a partire da 313kg di biomassa. Un volume che aumenta di molto se si pensa che la media di biomassa prodotta è di circa 13 t/ha.
- Questo biogas può essere poi trasformato in energia termica (1 m3 = 6 kWh) o energia elettrica (1 m3 = 2 kWh). Può coprire così i consumi energetici (3600 kWh/annui) di circa quattro famiglie.
I risultati relativi ai test per la produttività in biogas presenti nella letteratura scientifica e tecnica sono comunque stati ottenuti su scala di laboratorio. Non possono evidenziare i fenomeni che si verificano in reattori di grande dimensioni, quindi attualmente non si dispone di dati riportabili ad una scala industriale.
Risulta palese però come questa produzione di energia sia fondata su criteri di sostenibilità ambientale e come possa essere d’aiuto alle popolazioni di contesti rurali.
Sempre all‘interno dello scenario italiano possiamo citare altre due applicazioni della canapa nelle fitotecnologie, entrambe nate nella regione Puglia: i progetti GREEN e BIOSPHERE.
Il progetto GREEN nasce con l‘associazione ABAP, che incentra la sua ricerca sulle potenzialità della varietà di canapa nel decontaminare il suolo inquinato da metalli pesanti. Oltre a occuparsi dell'ambiente, creano occupazione e risorse sostenibili per la comunità.
Il progetto BIOSPHERE è stato invece creato dalla collaborazione di due realtà. ApuliaKundi, start up nell‘ambito delle microalghe e Innovative solution, spin off del Politecnico di Bari ed Enjoy Farm, cooperativa specializzata nella diffusione della Green Economy.
Uno studio su una coltivazione di cannabis indoor durata 22 mesi, ha mostrato come si formi un simbiotismo fra la canapa ed il mix algale. Questa sinergia rafforza la pianta e aiuta la fase vegetativa anche in condizioni sfavorevoli per pH e concentrazioni di inquinanti. Questo rende i metalli pesanti non più inquinanti, ma addirittura una forma di nutrimento per la pianta.
Il fitorimedio è una moderna tecnologie verde, che mira alla salvaguardia del territorio e del clima.
Nasce già come pratica a basso impatto ambientale, ma con la canapa si ha anche un importante sequestro di CO2 dall’atmosfera. Circa 16 tonnellate annue; un numero che se moltiplicato per anni ed ettari, può aiutare in maniera significativa alla lotta contro il cambiamento climatico.
Cosa emerge dalle tematiche affrontate e dalla documentazione associata dei casi studio? Si direbbe che tali tecnologie siano ormai mature per essere portate all’attenzione dei decisori politici e tecnici. Devono essere valutate nella gestione dei siti contaminati, di cui tristemente vantiamo un‘abbondanza.
Canapa e fitorimedio: l’esperienza con Enecta e Reezo Academy
Nel 2021 è stato realizzato il primo corso italiano per la promozione e formazione sulla coltivazione della canapa. Ideato e sostenuto da Enecta, azienda leader nella produzione di CBD, e Baumhaus, realtà Bolognese di creazione eventi e comunicazione digitale.
Un percorso di quasi 8 mesi di lezioni teoriche e presentazioni di realtà legate al mondo della Cannabis.
Durante il percorso, oltre alla formazione sulla Canapa, sono state affrontate tematiche gestionali ed economiche, sempre nell’ottica di formare nuovi possibili imprenditori nel settore.
Le due facce del progetto hanno permesso a un vivace gruppo di ragazzi, provenienti da tutta Italia, di convogliare le proprie forze, competenze e conoscenze. Obiettivo comune?
Sviluppare una vera e propria idea imprenditoriale sul trattamento di suoli inquinati con la Cannabis sativa. RiqualifiCanapa, un progetto che si muove fra i cambiamenti climatici e la transizione ecologica.
Il futuro proporrà infatti nuove sfide finora sottovalutate, ma grazie a queste fitotecnologie a basso impatto sarà possibile mitigare i danni e “recuperare terreno” sul cambiamento climatico.
Questo gruppo di 7 ragazzi pensa in un'ottica circolare e sostenibile. Lavora sugli aspetti economici, sociali e ambientali dell’idea progettuale. Si basa sugli studi presenti in letteratura e cerca di dare la risposta più adatta ad ogni situazione che necessita di questo trattamento.
In Italia sono presenti vaste aree di superficie coltivabile che risentono degli effetti del cambiamento climatico e dello scorretto sfruttamento antropico, con fenomeni di desertificazione, erosione e cementificazione. Per questo si rende necessario un intervento che recuperi questi suoli.
Per far ciò, è indispensabile lavorare al perfezionamento della tecnica sulle sue diverse sfumature.
Dalle più adatte varietà di cannabis, a consociazioni con altre specie vegetali e fungine, per offrire soluzioni in situazioni con diversi livelli e tipi di inquinamento.
Muovendosi in quest’ottica, il gruppo ha lavorato fino a dar vita tra Aprile e Maggio 2022 ad una prima sperimentazione di fitorimedio. Il test si pone l’obiettivo di capire la fattibilità dell’utilizzo della Cannabis sativa nel trattamento di suoli inquinati da rame e zinco.
Le prime necessitano di prodotti a base di rame per il trattamento delle malattie fungine, i quali si accumulano di anno in anno nel suolo causandone la contaminazione.
Le seconde utilizzano largamente lo zinco in varie lavorazioni, di difficile mitigazione, e la cui dispersione provoca danni ambientali, e fenomeni d‘inquinamento di acque e suoli.
Gli esperimenti, che hanno sede in due paesi della provincia di Udine, studiano le potenzialità iperaccomulatrici della Cannabis in vaso e terreno agricolo, nelle interfile di un vigneto.
La sperimentazione in vaso con semina diretta permetterà un migliore monitoraggio delle fasi di crescita. Ma anche delle risposte delle piante agli stress da noi sottoposti, simulando le concentrazioni di inquinanti dei suoli di nostro interesse.
La sperimentazione su campo di canapa permetterà invece di valutare la possibilità di introdurla come pianta in rotazione e intercrop. Si sfrutteranno sia la capacità di accumulo degli inquinanti che quella di miglioramento della qualità del suolo, nonchè poi d’aiuto all‘aumento della biodiversità.
Dal punto di vista di questo gruppo di ragazzi, non si può far altro che provare; e insistere.
Bibliografia:
- Ambrosini P, Cazzaniga B, Comba S (2017). Tecniche di fitorimedio nella bonifica dei siti contaminati, Istituto IBAF
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Todde G, Carboni G, Marras S (2022). Industrial hemp (Cannabis sativa L.) for phytoremediation: Energy and environmental life cycle assessment of using contaminated biomass as an energy resource, Department of Agricoltural Sciences, University of Sassari
Questo articolo è stato realizzato dal Team Riqualificanapa, non perderti la loro intervista.
