Composizione inorganica della frazione PM10 del particolato atmosferico in prossimità di un inceneritore. Studio dei rapporti isotopici del piombo.

Il particolato atmosferico PM (Particulate Matter) costituisce una delle maggiori fonti di inquinamento in atmosfera, soprattutto nelle aree urbane ed è, per questo, oggetto di attenzione da parte degli enti sanitari e legislativi. Gli studi epidemiologici hanno accertato una correlazione tra le concentrazioni di polveri sottili in aria e l'insorgenza di malattie croniche alle vie respiratorie; infatti il particolato PM10 agisce da mezzo di trasporto di sostanze caratterizzate da elevata tossicità. Per questo motivo risulta di fondamentale importanza monitorare costantemente i livelli di particolato nell'aria e determinarne la composizione chimica per poter risalire alle fonti emissive e valutarne la potenziale pericolosità. Lo scopo di questo lavoro di tesi è la caratterizzazione della composizione inorganica del particolato atmosferico nella zona avente la massima probabilità di ricaduta delle polveri emesse dall'inceneritore del Gerbido, situato a Beinasco, in provincia di Torino. I filtri utilizzati per la raccolta del particolato sono in fibra di quarzo, e il campionatore ad alto volume. Le tecniche strumentali impiegate in questo studio sono: la spettrometria di massa ad alta risoluzione con sorgente a plasma induttivamente accoppiato (HR-ICP-MS) e spettroscopia di emissione atomica a plasma induttivamente accoppiato (ICP-AES). È stata, quindi, determinata la composizione inorganica dei campioni di particolato atmosferico: si sono analizzati NH4+, Cl-, NO3-, SO4--, Na, Mg, Al, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Br, Sr, Zr, Mo, Rh, Pd, Cd, Ba, Tl, Pb, La e Ce. I risultati ottenuti sono stati confrontati con quelli riportati in un precedente lavoro di tesi in cui è stata eseguita la caratterizzazione della composizione inorganica di campioni di PM10 raccolti nella stessa cabina di Beinasco nei mesi invernali del 2012, cioè prima della messa in funzione dell'impianto di incenerimento dei rifiuti L'obiettivo dello studio è stato quello di individuare le tipologie di inquinamento, e le possibili fonti da cui derivano, nel periodo di inizio attività dell'impianto di termovalorizzazione dei rifiuti del Gerbido. Più in dettaglio il presente lavoro si pone l'obiettivo di identificare quali sono gli apporti degli inquinanti presenti ad impianto in fase di rodaggio, visto che la messa in funzione dello stesso risale ad aprile 2013. Nelle analisi svolte in questo lavoro di tesi è stata utilizzata la mineralizzazione acida in forno a microonde con una miscela composta da 3,5 mL di HNO3, 1,5 mL di H2O2 e 3 mL di H2O, ottimizzata in uno studio precedente. Le condizioni strumentali ottimali per la determinazione della frazione inorganica del particolato PM10 sono state ottenute mediante l'analisi di due campioni di riferimento certificati: il NIES8 ("Vehicle Exhaust Particulates") ed il NIST1648a ("Urban Particulate Matter"). Infine si sono determinati i rapporti isotopici del piombo nei campioni di particolato atmosferico presi in esame. A questo scopo è stata sviluppata ed ottimizzata, mediante l'ausilio di un disegno sperimentale, la procedura di analisi da applicare ed, in particolare, i parametri strumentali all'HR-ICP-MS. La precisione e l'esattezza del metodo sono state calcolate considerando il materiale di riferimento certificato per i rapporti isotopici del piombo, l'SRM 981. Tali rapporti isotopici permettono di discriminare fra differenti sorgenti del piombo presente in atmosfera.