L'eutrofizzazione, un eccesso di nutrienti all'interno dell'acqua, è diventata un significativo problema ambientale. Azoto e fosforo derivanti dal deflusso di fertilizzanti agricoli, possono essere dannosi per la fauna acquatica.
La vegetazione delle zone umide, che filtra gli inquinanti dall'acqua prima che raggiungano i laghi, i torrenti e gli oceani, può attenuare questo problema. Anche se sono presenti in natura, le zone umide possono anche essere create artificialmente, pratica ora in uso in tutto il mondo.
Un nuovo studio ha valutato l'efficacia di un grande progetto di fitodepurazione negli Stati Uniti. I ricercatori hanno valutato le potenzialità della palude che filtra le acque del lago Apopka, in Florida, il terzo lago più grande dello stato.
Gli autori hanno verificato le prestazioni del flusso di acqua a senso unico in nove anni di attività (2003-2012). I campioni di acqua sono stati raccolti settimanalmente e analizzati per il contenuto in fosforo. Sono stati anche effettuati calcoli di performance e analisi dei costi economici.
La valutazione globale ha rivelato che tale flusso, che rifuarda circa il 30% del volume del lago Apopka ogni anno, ha rimosso in media 2,6 tonnellate di fosforo/anno, pari al 26% del fosforo misurato in ingresso.
I costi annuali di gestione e manutenzione della zona umida sono stati in media 455.000 $ (416.537 €), pari a un costo di 177 $ (162 €) per chilogrammo di fosforo rimosso.
È stato osservato inoltre che la rimozione del fosforo varia da stagione. Nel periodo più freddo (da settembre a maggio), la rimozione è stato maggiore rispetto al periodo caldo (da giugno ad agosto).
Sulla base di questa osservazione è stato approntato un regime di funzionamento stagionale, con portate più basse nella stagione calda, aumentando l'efficacia della spesa.
Così come l'analisi dei costi delle prestazioni durante il suo funzionamento passato, è stata effettuata una previsione dei costi per 25 anni di funzionamento futuro della zona umida. Confrontando gli oneri a quelli di sistemi simili, sono arrivati alla conclusione che la palude con flusso a senso unico rappresenta la metodologia più competitiva.
La fitodepurazione fornisce molti servizi ecosistemici, come la fornitura di acqua di qualità, la conservazione della biodiversità, ma quantificare il suo valore monetario può essere impegnativo.
Utilizzando stime, i ricercatori sono stati in grado di approssimare il guadagno derivato dalla palude a 1,79 milioni di dollari (1.640.000 €) l'anno, valore di molte volte superiore rispetto ai suoi costi di gestione annuali.
Unitamente alla quantificazione dei costi e delle prestazioni, i ricercatori hanno anche considerato i vantaggi ecologici della zona umida per valutare la gestione del flusso a senso unico.
Gli autori raccomandano che, nel valutare le prestazioni del sistema, i gestori delle zone umide si devono basare su un approccio costi-benefici che considera i servizi ecosistemici. Questo potrebbe portare a una più efficace e sostenibile gestione delle risorse idriche.
