Pemeliharaan dan penjualan domba telah memberikan kontribusi yang signifikan bagi perekonomian Selandia Baru. Sepanjang sebagian besar abad ke-19 danke-20 adapersyaratan hukum bahwa semua hewan yang dijual bebas hama, dan ini dicapai dengan merendam domba dalam bak pestisida yang mengandung organoklorin dan arsenik. Praktik ini terjadi di setiap peternakan domba di Selandia Baru antara tahun 1840 dan 1960. Warisan dari praktik ini saat ini adalah sekitar 50.000 situs bersejarah pencelupan domba di seluruh Selandia Baru yang berpotensi menimbulkan risiko bagi lingkungan.
Organoklorin lebih efektif daripada arsenik (As) untuk mengendalikan parasit dan secara bertahap menggantikan As sejak tahun 1940-an dan seterusnya karena kesadaran akan bahaya lingkungan dari As meningkat. Siklodiena terklorinasi (aldrin , dieldrin , heptaklor) dan turunan klorobenzena dari siklodiena ini (diklorodifeniltrikloroetan [DDT]; dan ϒ- heksaklorosikloheksana [ lindan ]) biasanya digunakan dalam bentuk murni atau campuran ( misalnya, g. lindane sering digunakan sebagai campuran isomer HCH [HCH teknis]). Penggunaan organoklorin dalam pengendalian hama kemudian dilarang ketika menjadi jelas bahwa organoklorin terakumulasi dalam lemak tubuh dan selanjutnya dapat diteruskan ke konsumen.
Organoklorin secara alami dapat terdegradasi dalam tanah melalui jalur mekanistik deklorinasi, dehidroklorinasi, isomerisasi dan oksidasi. Masing-masing mekanisme ini bergantung pada aktivitas mikroba tanah, dan bila hal ini dihambat, maka potensi pelemahan alami dalam tanah juga potensial. Penghambatan aktivitas mikroba dapat terjadi akibat kontaminasi tanah dengan logam berat dan metaloid. Karena fakta bahwa sebagian besar situs pencelupan domba bersejarah dapat dianggap terkontaminasi bersama dengan organochorine dan As, banyak peneliti telah menyarankan bahwa kontaminasi bersama secara merugikan mempengaruhi susunan dan populasi komunitas mikroba di tanah ini, menghambat potensi alami mereka, bioremediasi.
Efektivitas bioremediasi dapat ditingkatkan melalui penambahan amandemen spesifik pada tanah yang merangsang aktivitas mikrobiologi tanah. Salah satu amandemen tersebut adalah biochar. Biochar memiliki sifat yang dapat mempengaruhi retensi dan pelepasan kontaminan tanah dan unsur hara. Sebagai contoh, Beesley & Marmiroli melaporkan bahwa biochar dapat menahan As dari larutan lindi yang terkontaminasi dengan metaloid. Tidak ada informasi mekanistik yang diberikan untuk menjelaskan retensi ini meskipun ini mungkin berhubungan dengan interaksi fisik atau kimiawi antara As dan permukaan biochar.
Kunci kinerja biochar dalam tanah adalah metode yang digunakan untuk menyiapkan bahan karbon. Suhu produksi khususnya akan mengontrol luas permukaan produk akhir. Sebagai contoh, biochar yang dihasilkan dari bahan kayu pada suhu rendah (misalnya 400°C) cenderung memiliki luas permukaan yang rendah (<5 m 2 g -1 ), sedangkan yang dihasilkan dari bahan kayu pada suhu tinggi (misalnya 550°C) umumnya memiliki luas permukaan yang tinggi (>55 m 2 g -1 ). Adsorpsi senyawa organik hidrofobik diharapkan lebih besar pada biochar dengan luas permukaan tinggi (misalnya biochar suhu tinggi ), meskipun penyumbatan leher pori biochar oleh senyawa teradsorpsi telah dilaporkan, selanjutnya menurunkan sifat penyerapan dari biochar, amandemen tanah. Biochar suhu rendah memiliki fraksi volatil yang lebih besar daripada biochar suhu tinggi, yang merupakan energi potensial dan sumber karbon untuk aktivitas mikrobiologi tanah.
Mengubah tanah dengan sumber karbon labil memiliki potensi untuk merangsang aktivitas mikroba yang mempromosikan deklorinasi organoklorin dan selanjutnya mengurangi waktu paruh bahan kimia ini dalam tanah. Penambahan bahan karbon juga dapat menginduksi penyerapan beberapa organoklorin (pestisida) ke tanah. Sampai saat ini, belum ada penelitian yang menganalisis respons spesifik mikroba tanah terhadap amandemen biochar dari tanah yang terkontaminasi bersama dengan organoklorin dan As.
English