Aridisols of southern Tunisia: formation and impact of agricultural management

Combustion of woody biomass in small devices and boilers is nowadays viewed with renewed interest to achieve EU purposes about renewable energy production by 2020. The increased use of biomass fuel is of interest to the forestry sector, because of its relative economic satellite activities which are interesting all the Country. Biomass combustion is nevertheless related to environmental issues such as the emission in atmosphere of fly ashes directly conditioning air quality. A further increase in use of biomasses for heat production (environments heating) seems therefore to be related to the restraint of chimney emissions. In this contest, the correct measurement of fly ashes and condensable ashes emitted from domestic heating devices fueled with solid biomass is particularly important, as required by the normative. This study compares two techniques for ash measurement: a first technique with hot taking and then cooling in impinger and a second technique of dilution with tunnel. For the comparison two devices of reduced power (<15 kWt) and high efficiency were selected: a pellet boiler and a pellet stove. Both the techniques give similar emission results with complete combustion. Cold measurements were 20-30% higher than hot measurements in pellet stove. The reduced presence of condensable fraction was confirmed by NPOC analysis of impingers. Total emissions derived from a real use of the device were measured, that means including transition phases of combustion (ignition, heating at operating speed and turning off) usually not considered in laboratory measurements. The ignition phase produced up to three times the ashes emitted in stationary conditions. The total emission decreased with the increase of usage time of the device and fell within the range of emissions at stationary conditions after about 6 h. IPA, which are emitted in high quantity, are constituted mainly by congeners with low molecular weigh, associated to low toxicity. TEQ is a function of power and of combustion conditions of the device.

La principale causa della progressiva degradazione degli Aridisols di molti ambienti aridi, oltre che alle avverse condizioni climatiche, è la loro instabilità dovuta all'erosione eolica e ad un eccessivo sfruttamento agricolo. Per i suoli coltivati, il peggioramento delle loro condizioni è stato attribuito essenzialmente all'uso intensivo del suolo, così che si rende necessario sviluppare un sistema di gestione in grado di migliorare la fertilità del suolo di questi fragili ecosistemi, soprattutto in vista dei previsto cambio climatico. Allo scopo di aumentare la conoscenza dell'influenza delle pratiche agricole nelle regioni aride, è stato valutato l'impatto della coltivazione e della gestione del suolo sulle proprietà chimiche e biochimiche di Aridisols della piana di Jeffara (Tunisia), un ambiente arido tipicamente pre-desertico. Lo studio è stato condotto in tre siti, Chenini Nahel, Matmata Nouvelle and Menzel Habib, tutti sottoposti ad un simile clima di tipo aridic e con suoli coltivati e naturali. I suoli coltivati delle tre aree sono stati sottoposti a differenti tipi di gestione: fertilizzazione organica e irrigazione a Chenini Nahel, fertilizzazione chimica e irrigazione a Matmata Nouvelle, nessuna fertilizzazione e irrigazione sporadica a Menzel Habib. I risultati delle analisi chimiche e biologiche indicano che l'aggiunta al suolo di sostanza organica quale compost o letame, associata a una efficiente irrigazione ha favorito la riduzione del pH e l'alterazione dei minerali, con conseguente maggiore disponibilità di nutrienti, stabilizzazione e aumento della sostanza organica, e attività enzimatica. Quando gli ammendanti organici non sono distribuiti, l'irrigazione risulta essere fondamentale per i processi di mineralizzazione mediati dai microrganismi, mentre quando né l'ammendamento organico né l'irrigazione sono effettuati non si registra nessuna sostanziale differenza tra suolo coltivato e suolo naturale. I risultati ottenuti indicano che, oltre all'acqua, una gestione sostenibile degli Aridisols agrari dipende dalla disponibilità di ammendanti organici.