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AMBIENTE/ Emissioni di gas serra dalle risaie: misurarle per mitigarle

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anidride carbonica (infophoto)  anidride carbonica (infophoto)
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La riduzione delle emissioni di gas serra del settore agricolo offrono un importante contributo al raggiungimento degli obiettivi previsti dal protocollo di Kyoto, ma c’è attualmente una carenza di rilevamenti e di conoscenza delle emissioni dovute alle diverse pratiche agronomiche. Misure sperimentali e aumento delle conoscenze sono inoltre indispensabili per ridurre l’impiego delle ingenti risorse idriche utilizzate dal settore agricolo, specialmente nelle aree secche del Paese.

Alla luce di quanto ora accennato, all’interno del Dipartimento di Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio e Ingegneria Chimica dell’Università della Calabria (DIATIC), insieme al Cnr di Firenze e all’Enea di Roma, sto progettando di rilevare le emissioni di metano dalle risaie della Piana di Sibari in Calabria. Questa attività di ricerca intende assolvere a un duplice intento: ridurre le emissioni e ottimizzare l’uso delle risorse idriche con un sistema di risparmio idrico, oggi diffuso anche in Italia, riuscendo ad ottenere così una maggiorazione della resa, come sostenuto da IRRI (International Rice Research Institute) nelle Filippine, una Ong nata nel 1960.

I cambiamenti climatici, sebbene ancora poco definiti in termini di variazioni locali e di impatti sulle attività produttive, richiedono una valutazione delle possibili strategie di adattamento e/o di usi alternativi delle risorse naturali, che devono essere misurate sulla base della conoscenza delle condizioni e delle pratiche produttive locali.

Quanto alle tecniche di intervento, sarà adottata la tecnica eddy covariance che valuta in continuo, solitamente su medie semi-orarie, lo scambio di CO2, H2O (calore latente), CH4 , calore sensibile e momento tra ecosistemi ed atmosfera. La superficie di riferimento è quella orizzontale sopra la canopy (piano-0), ovvero la superficie del coltivo quando si opera su una coltura agraria e si assume che, nel tempo, la variazione media di velocità e concentrazione siano nulle nella verticale. La misura viene eseguita in un solo punto sopra la canopy, dove vengono misurate, ad alta frequenza (10-20 Hz), le componenti del vettore vento (u, v, w) e le fluttuazioni di temperatura e le concentrazione dei gas, rispettivamente attraverso un anemometro sonico (vento e T), un IRGA (Infra Red Gas Analyzer) per la CO2 e l’H2O, analizzatore di CH4 ecc.

La misura eseguita al punto dove sono allocati anemometro e IRGA viene riportata in valori di scambio netto del parametro in esame rispetto alla superficie e nel tempo (metro quadro al secondo) ed è rappresentativa di un'intera area sorgente (o footprint) sopra vento al punto di misura. La misura in un punto è quindi rappresentativa del contributo di una area estesa, che a seconda della turbolenza può essere rappresentata da un’ogiva con un lato maggiore fino a 300 metri.

Il risultato è uno scambio netto uguale a zero per la massa (aria), ma uno scambio medio di CH4, con perdita verso l'alto (= emissione). Queste variazioni, integrate lungo il tempo di mediazione, danno il risultato di scambio netto medio tra ecosistema sottostante ed atmosfera. Il calcolo utilizza le covarianze delle variabili interessate ed è per questo che la tecnica è denominata eddy covariance. Questo è il meccanismo base della tecnica di scambio turbolento che ha come condizione che la componente verticale del vento abbia velocità media, nel periodo di integrazione, uguale a zero (operata attraverso tecniche di rotazione degli assi per condizionare la misura alla superficie verticale effettiva di scambio).

Concludendo, si prevede di realizzare un modello per il controllo e la mitigazione delle emissioni di metano nelle aree coltivate a riso da replicare su tutte le superfici del Pianeta ove esistano colture di riso: Piemonte e Lombardia in Italia, Spagna e Francia in Europa e poi India, Cina, Giappone, Indocina, Bangladesh, Vietnam, Thailandia, Birmania, Brasile ecc.



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