O cientista do solo Jim Ippolito acredita em soluções locais para problemas locais. O problema no qual ele está trabalhando são os solos contaminados perto de minas abandonadas.

No oeste dos Estados Unidos 160, 000 minas abandonadas contaminam os solos da região. Ippolito, professor associado de ciência do solo na Colorado State University, espera resolver este problema com o biochar, uma substância semelhante ao carvão que pode reduzir as consequências tóxicas da mineração de metais.

Biochar é feito pela queima de material vegetal em um forno de baixo teor de oxigênio. Ippolito propõe o uso de materiais vegetais dos estados ocidentais, como pinheiros mortos ou traquinas, árvores incômodas - como a invasora tamargueira - como forragem para o forno.

"Eu pensei, por que não usamos esse material para fazer biochar? ", disse Ippolito." É usar materiais locais para resolver um problema local. "

Locais de minas abandonadas são comuns nos estados do oeste. Ao longo dos anos, extrair metais preciosos como ouro ou prata deixou um legado de alta acidez em solos afetados pela mineração.

"Quando você cava buracos no solo por meio da mineração e retira rochas que não viram a atmosfera há milhões de anos, os materiais sofrem uma mudança, "disse Ippolito." Esses materiais podem começar a acidificar. "

Quando certos minerais de rocha são expostos à atmosfera, eles podem formar ácido sulfúrico. O ácido sulfúrico se espalha como uma infecção, quebrando pedras ao seu redor. Algumas dessas rochas contêm metais pesados, como chumbo ou cobre, e na maioria das vezes os metais são inofensivos. Os metais pesados ​​se tornam um problema quando se tornam biodisponíveis - ou quando as plantas são capazes de absorvê-los. O ácido sulfúrico torna os metais mais biodisponíveis para as plantas, liberando metais das rochas.

"Uma boa analogia seria que o processo funciona exatamente como o ácido do estômago funciona para quebrar os alimentos em componentes que estão biodisponíveis para nós, "disse Ippolito.

Os metais pesados ​​biodisponíveis podem passar para as membranas celulares da planta e envenenar a planta. "Você encontrará lugares perto de minas abandonadas que estão completamente sem vegetação por causa dos elevados metais biodisponíveis, "disse Ippolito.

A maioria das pessoas que limpa minas antigas mistura cal no solo para reduzir a acidez. Menos acidez no solo significa menos oportunidade para as plantas absorverem metais pesados, porque os metais mudam de mais para menos biodisponíveis na presença de cal.

Em vez de cal, Ippolito quer usar biochar para reduzir a acidez do solo. Biochar é normalmente produzido por aquecimento de material vegetal em um ambiente vedado. "Basicamente, você pega madeira, coloque-o em um tambor, selá-lo, e iniciar um incêndio por baixo dele, "disse Ippolito." O material que resta no tambor parece carvão. "

A pesquisa sobre os usos do biochar é extensa:ele foi testado como um purificador de água, um fertilizante, um sumidouro de carbono e muito mais. O biochar de Ippolito é especial porque é feito de árvores locais que representam problemas nos estados ocidentais. Uma das árvores é o pinheiro-manso. Os besouros do pinheiro da montanha dizimaram milhões de hectares de pinheiros nos estados do oeste e no Canadá. Fileiras e mais fileiras de árvores pareciam palitos de fósforo. Em regiões secas, os pinheiros abatidos são uma caixa de pólvora para incêndios florestais. Ippolito disse:fazer algo útil a partir de inflamáveis, árvores perdidas só podem ser uma coisa boa. Ele também está propondo o uso de tamargueiras como matéria-prima de biochar. Tamarisk é uma espécie invasora nos estados ocidentais. Isso obstrui bacias hidrográficas, roubando nutrientes e água das espécies nativas.

Os pesquisadores fizeram biocarvão de ambas as árvores e o misturaram em quatro solos diferentes de minas abandonadas no Colorado e Idaho. Eles analisaram a biodisponibilidade dos metais presentes no solo. Ambos os tipos de biochar diminuíram a acidez do solo em todos os quatro solos. O biochar interrompeu com sucesso a combinação tóxica de solos acidificados e metais pesados, converter esses metais em formas menos biodisponíveis.

O próximo passo de Ippolito é levar seu biochar de origem local para o campo. Ele disse que está pronto para colocá-lo em uso. "Passei pelo menos uma década testando biochars em laboratório e estufa, "ele disse." Finalmente é hora de aplicar o biochar em alguns locais de minas. "Ippolito está trabalhando com o Serviço de Pesquisa Agrícola do USDA para testar o biochar em uma mina no oeste dos EUA, bem como em Missouri.

Ippolito colaborou com uma equipe de cientistas do USDA-Agricultural Research Service, a Universidade de Idaho, e duas entidades privadas no Colorado (Confluence Energy em Kremmling, CO e Ascension Soil Co. em Evergreen, CO). Seu trabalho é publicado no Journal of Environmental Quality .