El científico de suelos Jim Ippolito cree en las soluciones locales a los problemas locales. El problema en el que está trabajando son los suelos contaminados cerca de las minas abandonadas.

En el oeste de los Estados Unidos 160, 000 minas abandonadas contaminan los suelos de la región. Ippolito, profesor asociado de ciencias del suelo en la Universidad Estatal de Colorado, espera resolver este problema con biochar, una sustancia similar al carbón vegetal que puede reducir las consecuencias tóxicas de la extracción de metales.

El biocarbón se obtiene quemando material vegetal en un horno con bajo contenido de oxígeno. Ippolito propone el uso de materiales vegetales de los estados occidentales, como pinos de postes muertos o molestos, árboles molestos, como el tamarisco invasor, como forraje para el horno.

"Pensé, "¿Por qué no usamos estas cosas para hacer biocarbón?", dijo Ippolito. "Está usando materiales locales para resolver un problema local".

Los sitios mineros abandonados son comunes en los estados del oeste. A través de los años, La extracción de metales preciosos como el oro o la plata dejó un legado de alta acidez en los suelos afectados por la minería.

"Cuando cavas agujeros en el suelo a través de la minería y extraes rocas que no han visto la atmósfera en millones de años, los materiales sufren un cambio, ", dijo Ippolito." Estos materiales pueden comenzar a acidificarse ".

Cuando ciertos minerales de roca están expuestos a la atmósfera, pueden formar ácido sulfúrico. El ácido sulfúrico se propaga como una infección, rompiendo rocas a su alrededor. Algunas de estas rocas contienen metales pesados, como plomo o cobre, y la mayoría de las veces los metales son inofensivos. Los metales pesados ​​se convierten en un problema cuando se vuelven biodisponibles o cuando las plantas pueden absorberlos. El ácido sulfúrico hace que los metales sean más biodisponibles para las plantas al liberar metales de las rocas.

"Una buena analogía sería que el proceso funciona de la misma manera que el ácido de nuestro estómago para descomponer los alimentos en componentes que están biodisponibles para nosotros". "dijo Ippolito.

Los metales pesados ​​biodisponibles pueden pasar a las membranas celulares de las plantas y envenenar la planta. "Encontrará lugares cerca de minas abandonadas que están completamente desprovistos de vegetación debido a la elevada biodisponibilidad de metales, "dijo Ippolito.

La mayoría de las personas que limpian antiguas minas mezclan cal en el suelo para reducir la acidez. Menos acidez en el suelo significa menos oportunidades para que las plantas absorban metales pesados, porque los metales cambian de forma de más a menos biodisponible en presencia de cal.

En lugar de lima, Ippolito quiere usar biochar para reducir la acidez del suelo. El biocarbón se produce típicamente calentando material vegetal en un ambiente sellado. "Básicamente tomas madera, ponerlo en un tambor, sellarlo, y prender fuego debajo de él, "dijo Ippolito." El material que queda en el tambor parece carbón ".

La investigación sobre los usos del biocarbón es extensa:ha sido probado como purificador de agua, un fertilizante, un sumidero de carbono y más. El biocarbón de Ippolito es especial porque está hecho de árboles locales que plantean problemas en los estados del oeste. Uno de los árboles es el pino de posta. Los escarabajos del pino de montaña han diezmado millones de acres de pinos de posada en los estados del oeste y Canadá. Filas y filas de árboles yacían como cerillas. En regiones secas, Los pinos talados son un polvorín para los incendios forestales. Ippolito dijo hacer algo útil a partir de inflamable, los árboles desperdiciados solo pueden ser algo bueno. También propone el uso de tamariscos como materia prima de biocarbón. El tamarisco es una especie invasora en los estados del oeste. Obstruye las cuencas hidrográficas, robando nutrientes y agua a las especies nativas.

Los investigadores fabricaron biocarbón de ambos árboles y lo mezclaron en cuatro suelos diferentes de minas abandonadas en Colorado e Idaho. Analizaron la biodisponibilidad de los metales presentes en el suelo. Ambos tipos de biocarbón disminuyeron la acidez del suelo en los cuatro suelos. El biocarbón interrumpió con éxito la combinación tóxica de suelos acidificados y metales pesados, convertir esos metales en formas menos biodisponibles.

El siguiente paso de Ippolito es llevar su biocarbón de origen local al campo. Dijo que está listo para usarlo. "He pasado al menos una década probando biochars en el laboratorio y en el invernadero, ", dijo." Finalmente es hora de aplicar el biocarbón en algunos sitios mineros ". Ippolito está trabajando con el Servicio de Investigación Agrícola del USDA para probar el biocarbón en un sitio minero del oeste de los Estados Unidos, así como en Missouri.

Ippolito colaboró ​​con un equipo de científicos del USDA-Agricultural Research Service, la Universidad de Idaho, y dos entidades privadas en Colorado (Confluence Energy en Kremmling, CO y Ascension Soil Co. en Evergreen, CO). Su trabajo se publica en el Revista de Calidad Ambiental .