AnalisiAmbiente-news
Notizie, ricerca, tesi di laurea ed appuntamenti
BOLLETTINO SEMESTRALE DI CHIMICA ANALITICA AMBIENTALE
giugno 2000
Anno I, numero 1
AnalisiAmbiente-news
Nelle giornate del 29 e 30 marzo 2000, si è svolta, presso l’Aula
Magna del Dipartimento di Scienze Chimiche dell’Università di Trieste,
la prima edizione degli Incontri
di Chimica Analitica Ambientale (ICAA-2000), dal tema: "Strategie per
il controllo ambientale nella provincia di Trieste".
L'iniziativa è stata possibile grazie alla collaborazione dell'Università
degli Studi di Trieste, del Dipartimento di Scienze Chimiche, del Consiglio
di Corso di Laurea in Chimica, del Consiglio di Corso di Laurea in Scienze
Ambientali e del Gruppo di Chimica Analitica ed Ambientale, che ne ha curato
l'organizzazione.
Questo appuntamento mira a creare un punto di incontro per quanti si
occupano attivamente di problematiche concernenti il controllo ambientale,
e, allo stesso tempo, si propone di far conoscere agli studenti universitari
dei Corsi di Laurea in Chimica e in Scienze Ambientali le esperienze e
le realtà professionali di operatori impegnati nella gestione della
qualità dell’ambiente. I relatori, infatti, erano tutte persone
che da anni si occupano di queste tematiche: il Dr. Fabio Gemiti (AC.E.GA.S.
- Trieste), il Dr. Sergio Predonzani (Laboratorio di Biologia Marina –
Trieste), il Dr. Italo Pellegrini (ARPA – Dipartimento di Trieste) e il
Dr. Paolo Plossi (Provincia di Trieste).
Nei diversi seminari si è illustrato lo stato dell’arte riguardante
il controllo dell’inquinamento sul territorio (in particolare delle acque
dolci e marine e dell’atmosfera), e si sono descritte le moderne strategie
impiegate per il monitoraggio e la valutazione dell’evoluzione ambientale
degli inquinanti chimici. E' stato introdotto anche un paradigma nuovo,
collegato dalla Direttiva europea 96/61/CEE e recentemente recepito dalla
normativa nazionale, il quale, superando le settorialità, mira ad
organizzare e pianificare un controllo integrato dell’inquinamento, che
tenga conto delle interazioni tra i diversi comparti ambientali.
Le presenze complessive agli incontri sono state 251 nelle due giornate
(con ben 146 presenze di studenti). Si è avuta inoltre la partecipazione
di rappresentanti di 11 Istituzioni esterne all’Università
Gli ottimi risultati sono una stimolante premessa per la promozione
di una successiva edizione nel prossimo Anno Accademico.
Il gruppo di Chimica Analitica ed Ambientale (Analytical
and Environmental Chemistry Workgroup: “AnECheW”) afferisce al Dipartimento
di Scienze Chimiche dell’Università ed è coordinato dal
Professor Edoardo Reisenhofer.
Da diversi anni si occupa della definizione della qualità di
corpi acquosi, marini e fluviali, di suoli agricoli e dell’atmosfera in
aree urbane industrializzate, con particolare attenzione agli ecosistemi
della regione Friuli -Venezia Giulia.
I dati monitorati mediante microanalisi dei metalli pesanti in tracce
e delle specie organiche biopersistenti sono successivamente razionalizzati
chemiometricamente, impiegando metodiche statistiche.
La ricerca e gli studi riguardanti analisi chimiche e procedura analitica
vengono svolte nei laboratori coordinati da Gianpiero Adami (Lab
of instrumental Analytical ChemiStry: “LACS”).
L’elaborazione dei dati, la razionalizzazione ed interpretazione mediante
gli strumenti forniti dalla chemiometria sono invece svolte nei laboratori
guidati da Pierluigi Barbieri (Lab
of Applied Chemometrics and Environmetrics: “LACE”).
La ricerca analitica ambientale ha affrontato essenzialmente problematiche
legate al territorio regionale, tenendo in considerazione gli aspetti di
qualità del dato e di razionalizzazione dell’informazione chimica.
Gli studi riguardano:
A) impatto delle attività umane sull’ambiente costiero: studi
su sedimenti e molluschi nella baia di Muggia, correlazione tra presenza
di inquinanti chimici e parametri biometrici di organismi, valutazione
della frazione biodisponibile;
B) distribuzione spazio - temporale di nutrienti e clorofille nel Golfo
di Trieste;
C) Presenza di inquinanti nelle acque dolci della pianura friulana;
D) Eutrofizzazione del Lago di San Daniele (UD);
E) Ossidi di azoto e zolfo nell’atmosfera dell’area urbana ed industriale
triestina.
L’idea di base era quella di coinvolgere gli studenti del 3°
anno del corso di Laurea in Chimica con esercitazioni di laboratorio applicate
a problemi reali tipici dell'analisi chimica ambientale, seguendo l’intera
procedura analitica (di qui "TAP", acronimo di Total Analytical Procedure,
che è anche il termine inglese per definire l'acqua di rubinetto:
"tap water").
Ogni studente si è occupato perciò delle varie fasi del
processo analitico, dalla progettazione del campionamento, all’elaborazione
dei dati, passando per l’analisi vera e propria del campione.
Il progetto prevedeva vari campionamenti di acque di rubinetto o di
pozzo, eseguiti direttamente dagli studenti. Sono seguite poi le analisi
di alcuni parametri importanti che consentiranno di valutare, confrontare
e razionalizzare queste acque, per ottenere una "mappatura" delle varie
aree monitorate. I dati, infatti, verranno confrontati per dare un risultato
complessivo ed integrato.
I parametri determinati sono: conducibilità, pH, nitrati, solfati,
Ca, Mg, e alcuni metalli, tra cui Fe, Al, Mn e Zn.
Per queste misure si sono applicate diverse tecniche strumentali che
hanno permesso di esaminare le diverse possibilità analitiche di
un moderno laboratorio chimico analitico.
Si è valutata anche la qualità dei dati ottenuti mediante
misure ripetute o impiegando materiali di riferimento certificati
(CRM).
Nel prossimo numero di AnalisiAmbiente-news gli studenti stessi pubblicheranno
i risultati di questo studio con commenti, grafici e proposte per nuovi
campionamenti.
Il 13 aprile 2000 si è svolta una visita didattica presso
il Laboratorio
di Biologia Marina di Trieste (LBM) e il porto “Hannibal” di Monfalcone,
dove si trova l’imbarcazione “Effevigi”, impiegata per i campionamenti
nel golfo di Trieste, la quale trasporta diverse strumentazioni per le
analisi in situ.
Hanno partecipato 35 studenti dei diversi anni del Corso di Laurea
in Chimica dell’Università di Trieste.
I ricercatori del LBM, la Dr.ssa Cinzia De Vittor, il Dr. Sergio Predonzani
e il Dr. Massimo Celio, hanno illustrato con chiarezza ed entusiasmo tutte
le attività del Laboratorio, descrivendo il funzionamento delle
varie apparecchiature e strumentazioni comunemente impiegate per le attività
di campionamento ed analisi.
Gli studenti hanno così potuto rendersi conto “dal vivo” di
quali siano le attività di un laboratorio di monitoraggio e ricerca
ambientale (strumentazioni, metodi di analisi, sistemi di campionamento,
ecc.).
Sarà utile ripetere questo tipo di esperienza anche in futuro,
per avvicinare così sempre più i futuri chimici alle realtà
locali che si occupano di controllo e ricerca in campo ambientale.
Nel 1999 si sono laureati in Chimica con Tesi di indirizzo Analitico-Ambientale
i dottori:
Riportiamo di seguito i riassunti dei loro lavori di tesi sperimentale
e ci congratuliamo vivamente con i neodottori!
Paola Busetto:
“Metodi chemiometrici per la caratterizzazione
della composizione chimico fisica delle acque di falda della Pianura Friulana”
Indagini analitiche del Presidio Multizonale di Prevenzione di Udine
hanno segnalato nel maggio 1996 la presenza di erbicidi inquinanti, quali
l’atrazina e suoi metaboliti, nelle acque dei pozzi destinati all’approvvigionamento
idrico per consumi civili. Una contaminazione da nitrati è stata
rilevata anche in acque provenienti da profondità superiore ai 200
m, indicando la compromissione di falde ritenute protette dall’inquinamento.
In questa tesi si è affrontato il problema della caratterizzazione
dei fenomeni d’inquinamento delle acque di 38 pozzi della rete di monitoraggio
regionale, situati nella Bassa Pianura Friulana. Tali fenomeni sono correlati
a variazioni composizionali delle acque, che dipendono da peculiarità
geochimiche dei diversi bacini d’alimentazione e dalle variazioni di regime
idrologico. Allo scopo si sono impiegati metodi per il riconoscimento di
"patterns" forniti dall’analisi statistica multivariata e da modelli individuati
grazie a reti neurali. I parametri fisici e chimici considerati sono
una quindicina, ed i dati riportati riguardano gli anni 1996/97. In tale
periodo sono stati segnalati casi di superamento dei limiti di legge per
specie chimiche immesse nell’ambiente da pratiche agricole.
L’analisi delle componenti principali (PCA) consente di individuare
quali siano i parametri chimici e fisici correlati che determinano le maggiori
variazioni composizionali per queste acque di falda. L’impiego di metodi
efficenti per l’individuazione di dati eccezionali (outliers), permette
di individuare singole situazioni anomale e gruppi di campioni con caratteristiche
estreme.
Emergono evidenze le quali suggeriscono che acque di falde profonde
siano state messe in comunicazione con falde più superficiali, contaminate.
Si riportano anche le modalità per applicare i modelli proposti
a dati raccolti in monitoraggi routinari.
Paolo Siviero:
“Monitoraggio di acque di falda in un’area
della Pianura Friulana (Gonars, Udine) esposta ad inquinamento agricolo
e ad infiltrazioni da discariche”
La falda freatica dell’Alta Pianura Friulana è alimentata sia
dalle precipitazioni meteoriche, sia, data l’elevata permeabilità
dei suoli, dalle cospicue dispersioni laterali dei vari corsi d’acqua.
Oltre alle intense attività agricole di quest’area, un potenziale
pericolo per le acque profonde è costituito dalle numerose discariche
disseminate sul territorio. Particolare attenzione richiede la linea delle
risorgive tra Palmanova e Codroipo, che separa l’Alta Pianura dalla Bassa
Friulana, in quanto queste falde vengono impiegate dai privati per uso
agricolo, ma anche potabile.
Il maggior rischio ambientale si ha nell’area del comune di Gonars
(Udine), ove si trova una notevole concentrazione di discariche, sia attive
che dismesse.
Si sono monitorati inizialmente 10 pozzi tubolari di abitazioni private
rappresentativi di tutto il territorio comunale. I risultati hanno confermato
l’ipotesi di inquinamento di origine agricola, soprattutto per le elevate
concentrazioni di nitrati e di composti triazinici (erbicidi).
Le ipotesi di inquinamento da discariche, invece, hanno dato in parte
esito negativo. Infatti, alcuni metalli pesanti, come cromo, piombo e rame,
riferibili a tale tipo di inquinamento, presentavano valori sempre inferiori
ai limiti di legge. Per lo zinco, invece, si sono osservati valori elevati,
e comunque molto variabili sia in funzione del sito che del periodo di
campionamento. E’ stata inoltre considerata la possibilità di impiegare
i solfati come tracciante naturale delle acque di falda, alimentate da
apporti del fiume Tagliamento, il cui alveo scorre in giacimenti di gesso.
La programmazione dei campionamenti in tre periodi stagionali, con
diversi regimi di piovosità, ha evidenziato che alcune variabili,
in particolare lo zinco, sono più sensibili ai possibili dilavamenti
dei terreni ed ai processi di lisciviazione.
Uno sviluppo futuro di questo lavoro prevede una campagna di campionamento
focalizzata sui 4 pozzi che hanno fornito le maggiori informazioni ambientali
e presentato le maggiori variabilità stagionali. E’ auspicabile
inoltre un’estensione dello studio alle acque di falda situate in altre
aree del Friuli-Venezia Giulia, ed in particolare nel territorio della
Bassa Friulana, ove, data la densità degli insediamenti industriali,
il rischio di inquinamento ambientale costituisce un problema molto attuale.
Massimo Fabiani:
“Determinazione analitica di metalli pesanti
nell’epatopancreas di mitili intesi quali bioindicatori di inquinamento
del Golfo di Trieste"
Il biomonitoraggio dei metalli è spesso impostato su organismi
sedentari, ad esempio molluschi, che abbiano un'ampia distribuzione geografica,
e nei quali il bioaccumulo rifletta le condizioni dell’ambiente acquatico.
Varie specie di mitili vengono impiegate nei programmi di monitoraggio
della qualità di acque costali. In genere, le concentrazioni dei
metalli sono determinate nel tessuto molle complessivo, mentre solo alcuni
studi considerano il diversificarsi dell’accumulo in particolari organi
bersaglio, per esempio l’epatopancreas, e l’influenza dei fattori ambientali
e biologici.
Studi precedenti riportavano le concentrazioni di metalli pesanti nei
mitili raccolti in aree del porto di Trieste e della Baia di Muggia sottoposte
a situazioni di stress ambientale, correlando i risultati con i dati dei
metalli nelle acque di colonna e nei sedimenti.
In questa ricerca, si sono considerati i livelli di metalli pesanti
nell’epatopancreas di mitili provenienti da tre diverse aree del Golfo
di Trieste: baia di Panzano, S.Croce e baia di Muggia. Il campionamento
è stato condotto con frequenza mensile da ottobre 1996 a novembre
1997, in modo da coprire l’intero ciclo riproduttivo dei molluschi. Una
finalità era quella di determinare i “livelli di fondo” di alcuni
metalli, in aree non inquinate, come quelle dedite alla molluschicoltura,
in modo da poter identificare gli eventuali casi eccezionali.
I campioni sono stati prelevati direttamente dai filari su barili flottanti.
Per ogni campionamento si sono raccolti circa 50 individui per sito, di
sesso misto, e della taglia di mercato (4-5 cm), alla profondità
di circa 5 m. In parallelo sono state determinate salinità e temperatura.
L’epatopancreas, sezionato e liofilizzato, è stato mineralizzato
con acido nitrico in un sistema a microonde. Quindi la determinazione analitica
dei metalli è stata fatta mediante tecnica di assorbimento atomico
con fornetto di grafite (GFAAS). Per Zn e Cd, ad esempio, i campioni hanno
fornito valori medi di 152.1 µg/g (peso secco) per lo zinco (valore
max: 235.5) e di 1.17 µg/g (valore max: 1.89) per il cadmio. Gli
andamenti stagionali sono simili per questi metalli, con massimi invernali
e minimi estivi, ma senza grandi variazioni, nemmeno nei periodi riproduttivi.
Dal confronto delle medie per sito, si nota che il minore accumulo di metalli
si verifica all’estuario dell’Isonzo, dov’è cospicuo l’apporto di
acque a bassa salinità.
Rispetto ai valori medi di 0.184 µg/g di Cd, determinati in epatopancreas
di mitili allevati nel Mar Grande di Taranto, si sono osservate concentrazioni
anche 7-8 volte più elevate. Ciò indica che occorre prestare
una certa attenzione a questo importante metallo tossico, che sembra tendere
a concentrarsi proprio nel tessuto epatopancreatico dei mitili.
Alessandro Francia:
“Nuovi studi sull’eutrofizzazione del lago
di San Daniele: un approccio modellistico per la definizione del ciclo
del fosforo”
Il lago di San Daniele (Udine) è caratterizzato da limitate
dimensioni (superficie: 0.2 km2, massima profondità: 7 m) e dall’assenza
tanto di immissari, che di emissari rilevanti. Essendo circondato da terreni
agricoli, da cui possono venire dilavate notevoli quantità di nutrienti,
il lago è esposto ad un processo di eutrofizzazione, evidenziato
grazie alle due campagne limnologiche del 1977-78 e del 1981-82, in cui
l’attenzione è stata focalizzata sul comparto acquoso.
La relativa semplicità del sistema, dal punto di vista idrodinamico,
ha suggerito l’opportunità di impostare un lavoro modellistico al
fine di caratterizzare il chimismo del processo eutrofico. Si è
focalizzata l’attenzione sulla valutazione dei flussi di fosforo, parametro
chimico indicato dalla “Organisation for Economic Cooperation and Development”
per la definizione dello stato di trofia dei laghi.
In considerazione dell’assenza di dati sul processo di sedimentazione
e sul chimismo dei sedimenti per questo lago, si è provveduto a
stimare la velocità di sedimentazione mediante la radiodatazione
di una carota di sedimento, impiegando il 137Cs ed il 210Pb.
Determinazioni speciative hanno consentito di determinare la frazione
inorganica, organica, e quella scambiabile del fosforo presente nella fase
solida di sezioni di 1 cm relative a carote corte (25 cm) campionate in
due punti del lago. Per tali sezioni si è anche determinato il fosforo
presente nelle acque interstiziali.
I dati raccolti sono serviti a parametrizzare un modello utile a quantificare
i flussi di fosforo tra sedimento e fase liquida, che integra proposte
precedenti.
La bontà del modello è stata parzialmente verificata
mediante prove di rilascio, effettuate in laboratorio.
Rimini, 4-9 Giugno 2000, XX CONGRESSO NAZIONALE DELLA SOCIETA' CHIMICA
ITALIANA "SCI 2000"
INFO: Dr. Daniele Nanni Dip. di Chimica Organica
"A. Mangini" Viale Risorgimento 4 - 40136 Bologna
Tel. 051-2093623 Fax 051-2093654
E-mail: sci2000@ms.fci.unibo.it - http://www.fci.unibo.it/dcor/sci2000
Mantova, 26-29 Giugno 2000: Convention AGR – Ambiente Giovani Ricerca
INFO: Dr. Gianluigi De Gennaro - Dipartimento di Chimica - Università
di Bari, Via Orabona 4 - 70126 Bari -
Tel. – Fax 5442210080 –
E-mail: giangi@chimica.uniba.it - http://discserver.snap.com/Indices/68302.html
Camerino, 11-15 Settembre 2000: III Scuola Nazionale sui Rifiuti
INFO: Prof. Roberto Marassi – Dip. di Scienze Chimiche – Univ. di Camerino,
Via Sant’Agostino 1 – Camerino -
Tel. 0737-402214 Fax 0737-402259 Email: marassi@camserv.unicam.it
Viterbo, 18-23 Settembre 2000: SCUOLA NAZIONALE SU SUOLO E ACQUE INTERNE:
Metodi Analitici per il Controllo della Contaminazione Chimica
INFO: Prof. Aldo Napoli, Dipartimento di Scienze Ambientali - Università
della Tuscia
Tel. 0761-357021 Fax 0761-357179, E-mail: napoli@unitus.it
Alessandria, Settembre-Ottobre 2000: I Scuola Nazionale Siti Contaminati
– Azioni di Bonifica e Controllo Ambientale
INFO: Prof. Aldo Viarengo - DISTAT – Università del Piemonte
Orientale Sede di Alessandria, C.so Borsalino 54 15100 Alessandria Tel.
0131-283804 – Fax 0131-254410 – Email: viarengo@al.unipmn.it
Bologna, 3-6 Ottobre 2000: La Qualità dell’Aria in Ambiente Urbano
INFO: Prof. Luciano Morselli – Dipartimento di Chimica Industriale
e dei Materiali – Università di Bologna, V.le del Risorgimento 4
– 40136 Bologna
Tel.051-2093668 Fax 051-2093654 – E-mail: morselli@ms.fci.unibo.it
Urbino, 4-5 ottobre Settembre 2000: Chimica dei Beni Culturali
INFO: Dr.ssa Michela Maione - Istituto di Scienze Chimiche - Università
di Urbino, P.zza Rinascimento 4 - 61029 Urbino - Tel. 0722-4164 - Fax 0722-2754
- E-mail: michela@uniurb.it - http://www.uniurb.it/SA/bencult.htm
Torino, 26-27 Ottobre 2000: IV Scuola di Cromatografia Ionica – La IC
nell’Analisi degli Alimenti
INFO: Prof. Corrado Sarzanini – Dip. di Chimica Analitica– Università
di Torino, Via P. Giuria 5 – 10125 Torino
Tel.011-6707628 Fax 011-6707615 – E-mail: sarzanini@silver.ch.unito.it
Appuntamenti Internazionali:
Porto (Portogallo), 27-30 Agosto 2000: FECS – Metal Speciation in the
Acquatic Environment
INFO: Maria Teresa Vasconcelos - Chemistry Department - Faculty of
Science - University of Porto
Rua do campo Alegre,687 - 4169-007 Portugal -
Fax: 351-22-6082959 - e-mail: fecs-conf@fc.up.pt
Lisboa (Portugal), 3-9 Settembre 2000: EUROANALYSIS XI - European Conference
on Analytical Chemistry
INFO: Dr.ssa Cristina Oliveira, Departamento de Quimica e Bioquimica
- Faculdade de Ciencias da Universidade de Lisboa, Campo Grande - Edificio
C1 - Piso 5 - P-1700 Lisboa (Portugal)
Tel. +351-1-3906138 Fax +351-1-3909352/7500088; E-mail: euroanalysisXI@fc.ul.pt
http://elixir.cc.fc.ul.pt/euroanalysisxi
