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Pericolo ioni tossici per l'acqua di irrigazione

Ioni fito-tossici

Gli ioni tossici piu' comuni presenti nelle acque di fognatura sono:
- Boro (B)
- Cloro (Cl)
- Sodio (Na)

Il sodio ed il cloro sono solitamente assorbiti dalle radici; quando l'assorbimento avviene tramite le fogli il tasso di accumulazione è
più elevato. L'assorbimento diretto si presenta solitamente in sistemi di irrigazione a pioggia ad elevate temperature ed a bassi livelli di
umidità. la stabilita' di concentrazione di questi anioni dipende dal tipo di raccolto, stato di crescita, concentrazione degli ioni/ione tossici e loro combinazione, stato del terreno e condizioni climatiche.

Livelli tossici di ioni spacifici (meq/L)

Boro Cloro Sodio
Nessuno < 1 1 – 3 > 3
Da debole a moderato < 4 4 – 10 > 10
Severo < 3 3 – 9 > 9

Fonte: Robert Morris and Dr. Dale Devitt, "Sampling and interpretation of landscape irrigation water", University of Nevada

Il boro può essere tossico in livelli di concentrazione molto bassi. Concentrazioni di boro inferiori a 1 mg/L sono essenziali per lo sviluppo delle piante, ma livelli piu' elevati possono causare problemi in piante sensibili. La maggior parte delle piante mostrano problemi di tossicità quando la concentrazione di boro eccede i 2 mg/L (vedi tabella qui sotto).

La principale fonte di boro antropogenico proviene dagli effluenti domestici (livello medio di 1 mg/L) a causa dell'utilizzo di prodotti quale il perborato come agente di imbianchimento (per es. il boro può essere trovato in acqua di scarico urbana in elevati livelli di concentrazione - 5mg/L - in paesi asciutti ed acque reflue concentrate) con un livello medio di 1mg/L. Sia il terreno che i test sull'acqua possono fornire analisi per individuare tutte le componenti che potrebbero essere tossiche.

Tolleranza relativa al boro dei raccolti agricoli :

TolleranzaNota Concentrazione di boro nell'acqua del suolo (mg/L)Nota2 Raccolto agricolo
Molto sensibile <0.5 More
Sensibile 0.5-1.0 Pesche, ciliegie, prugne, uva, fagiolini, cipolle, aglio, patate, frumento, orzo, girasoli, sesamo, fragole
Moderatamente sensibile 1.0-2.0 Pepe rosso, pieselli, carote, ravanelli, patate, cetrioli
Moderatamente tollerante 2.0-4.0 Lettuga, cavoli, sedano, rape, avena, mais, carciofi, tabacco, mostarda
Tollerante 4.0-6.0 Pomodoti, alfalfa, porpora, prezzemolo, canna da zucchero
Molto tollerante 6.0-15.0 Asparagi

Tolleranza relativa di raccolti garicoli allo ione cloro

Sensibilita' Cloro (mg/L) Raccolto affetto
Sensibile <178 Mandorle, albicocche, susine
Moderatamente sensibile 178-355 Uva, pepe, patate, pomodori
Moderatamente tollerante 355-710 Alfalfa, orzo, mais, cetrioli
Tollerante >710 Cavolfiore, cotone, cartamo, sesamo, sorfo, barbabietola da zucchero, girasole

Fonte: estratto da le linee quida per la qualita' dell'acqua Australiane per acque dolci & marine (ANZECC)

Nota. La torreranza varia a seconda del clima, dello stato del terreno e della varieta' del raccolto
Nota2. Concentrazione massima tollerata nell'acqua di irrigazione senza riduzione di rendimento sono approssivmativamente uguali ai valori dell'acqua del suolo

Elementi in tracce

Gli oligoelementi sono residui chimici che sono richiesti, solitamente in quantità molto piccole, per la crescita, lo sviluppo e la fisiologia delle piante e degli animali.

Fortunatamente, la maggior parte dei rifornimenti di irrigazione e degli effluenti fognarii contengono basse concentrazioni di oligoelementi
che non comportano alcun rischio per l'irrigazione con acqua riciclata.

Tuttavia, più dell'85% degli oligoelementi applicati sono tendono ad acumularsi nel terreno, e possono percolare nell'acqua freatica causandone l'inquinamento. Il limite di tossicità dipenderà dal tipo di pianta. Per esempio, il fluoruro aggiunto all'acqua potabile può essere tossico in bassi livelli per le piante interne (e.g. Dracaena).

Inoltre dipende dal tipo di terreno: quando viene aggiunto un elemento al terreno da irrigazione, può essere inattivato dalle reazioni chimiche o può accumularsi nel terreno fino a raggiungere livelli tossici. Per esempio alcune structure del terreno potrebbero trattenere questi elementi rendendoli disponibili nell'area delle radici.

L'impianto di irrigazione puo' anche ifluire sull'assorbimento degli elementi tossici da parte delle piante. Per esempio, l'irrigazione a pioggia può comportare un elevato rischio di assorbimento di tali elementi tossici tramite le foglie.

Elemento Uso a lungo-termineNote3 Uso a breve termine
Alluminio 1000 20.00
Arsenico 1000 10.00
Cadmio 0.005 0.05
Cromo 5.000 20.00
Cobalto 0.200 10.00
Rame 0.200 5.00
Fluoro 1.000 15.00
Ferro 5.000 20.00
Piombo 5.000 10.00
Manganese 2.000 20.00
Nickel 0.500 2.00
Selenio 0.050 0.05

Fonte: estratto da le linee quida per la qualita' dell'acqua Australiane per acque dolci & marine (ANZECC)

Cloro libero

Il cloro libero (Cl2) è altamente reattivo ed instabile in acqua. Di conseguenza, un livello elevato di cloro residuo si dissipa velocemente quando l'acqua è immagazzinata in serbatoi o riserve per un paio d'ore. Non e' probabile che una concentrazione di cloro libero residuo inferiore a 1mg/L interessi il fogliame delle piante.

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