I contaminanti inorganici rappresentano la tipologia d'inquinamento più diffusa sul territorio piemontese; tra di essi vi sono i metalli pesanti, i più studiati a causa della loro ubiquità, tossicità e persistenza. Oggetto dello studio condotto è il Pb nel suolo, in cui è naturalmente presente in contenuto variabile tra 7.5¿150 mg/kg ma dove fonti d'inquinamento diffuse o puntuali possono aumentarne la concentrazione e rappresentare una delle principali minacce per la qualità del suolo e la salute dell'uomo. Il suolo è un sistema complesso in cui gli ioni metallici presenti insieme alle sostanze contaminanti, subiscono una serie di processi chimico-fisici che determinano la loro permanenza o il loro allontanamento. La concentrazione totale del Pb perciò non può considerarsi un accurato indicatore della tossicità potenziale del metallo. Per questo motivo si è introdotto il concetto di biodisponibilità: frazione della massa totale di contaminanti presenti nel suolo e nei sedimenti disponibile verso organismi recettori, inclusi l'uomo e gli organismi ecologici. Il trattamento per il suolo contaminato da Pb è eseguito in situ attraverso l'aggiunta di ammendanti fosfatici nel suolo per diminuire la biodisponibilità del metallo. La ricerca condotta mira a valutare l'effetto dell'aggiunta di ammendanti fosfatici in suoli tipici dell'ambiente urbano; comprendere come varia la biodisponibilità del Pb nelle diverse frazioni di suoli ammendati e studiare l'effetto dell'invecchiamento sulla biodisponibilità e reattività del Pb. Durante lo studio sono state confrontate due linee di campioni: il primo è rappresentato da un suolo acido (suolo dopato), trattato da una quantità nota di PbCl2 e lasciato invecchiare per un anno, mentre il secondo è stato campionato lungo il bordo strada di via Allamano (To). Dopo la caratterizzazione iniziale dei suoli, è stato addizionato P sotto forma di NaH2PO4·2H2O a tre concentrazioni nei rapporti stechiometrici: 3:5, 6:5, 12:5 (P:Pb). Ogni campione è stato analizzato in tre repliche, per un totale di dodici campioni per suolo. Il P biodisponibile è stato valutato con l'estrazione Olsen. La disponibilità del Pb è stata determinata con soluzioni estraenti di CH3COOH 0.11 M e di EDTA 0.02 M; la biodisponibilità è stata valutata con estraente glicina 0,4 M a pH 1.5 e 2.5. Al termine del periodo d'incubazione di un anno i suoli sono stati frazionati dimensionalmente e sottoposti alle stesse analisi, compresa la determinazione del contenuto di Pb pseudototale. Dalle analisi condotte è emerso che nella frazione più fine del suolo vi è una concentrazione molto maggiore di Pb rispetto al suolo tal quale (1339 contro 478 mg/kg nel suolo dopato e 711 contro 392 mg/kg nel suolo urbano), ma valutando le percentuali di Pb biodisponibile rispetto il totale non si osservano differenze tra le frazioni del suolo ed il suolo tal quale. Le quote di P 3:5, 6:5, 12:5 non portano a una vera immobilizzazione del Pb né sul suolo tal quale né sulle frazioni fini. Questo può indicare che il metodo d'immobilizzazione potrebbe non essere adatto a ridurre il rischio derivante dalle particelle fini, le più importanti per il rischio di mobilizzazione. Sulla base dei risultati ottenuti testando la soluzione estraente di glicina a due diversi pH, per le ricerche future, si evidenzia la necessità di ideare un metodo standard per la determinazione della biodisponibilità del Pb in suoli contaminati ed ammendati con composti fosfatici.
Efficacia dell'utilizzo degli ammendanti fosfatici nell'immobilizzazione del piombo nei suoli
BASSINI, JESSICA
2016/2017
Abstract
I contaminanti inorganici rappresentano la tipologia d'inquinamento più diffusa sul territorio piemontese; tra di essi vi sono i metalli pesanti, i più studiati a causa della loro ubiquità, tossicità e persistenza. Oggetto dello studio condotto è il Pb nel suolo, in cui è naturalmente presente in contenuto variabile tra 7.5¿150 mg/kg ma dove fonti d'inquinamento diffuse o puntuali possono aumentarne la concentrazione e rappresentare una delle principali minacce per la qualità del suolo e la salute dell'uomo. Il suolo è un sistema complesso in cui gli ioni metallici presenti insieme alle sostanze contaminanti, subiscono una serie di processi chimico-fisici che determinano la loro permanenza o il loro allontanamento. La concentrazione totale del Pb perciò non può considerarsi un accurato indicatore della tossicità potenziale del metallo. Per questo motivo si è introdotto il concetto di biodisponibilità: frazione della massa totale di contaminanti presenti nel suolo e nei sedimenti disponibile verso organismi recettori, inclusi l'uomo e gli organismi ecologici. Il trattamento per il suolo contaminato da Pb è eseguito in situ attraverso l'aggiunta di ammendanti fosfatici nel suolo per diminuire la biodisponibilità del metallo. La ricerca condotta mira a valutare l'effetto dell'aggiunta di ammendanti fosfatici in suoli tipici dell'ambiente urbano; comprendere come varia la biodisponibilità del Pb nelle diverse frazioni di suoli ammendati e studiare l'effetto dell'invecchiamento sulla biodisponibilità e reattività del Pb. Durante lo studio sono state confrontate due linee di campioni: il primo è rappresentato da un suolo acido (suolo dopato), trattato da una quantità nota di PbCl2 e lasciato invecchiare per un anno, mentre il secondo è stato campionato lungo il bordo strada di via Allamano (To). Dopo la caratterizzazione iniziale dei suoli, è stato addizionato P sotto forma di NaH2PO4·2H2O a tre concentrazioni nei rapporti stechiometrici: 3:5, 6:5, 12:5 (P:Pb). Ogni campione è stato analizzato in tre repliche, per un totale di dodici campioni per suolo. Il P biodisponibile è stato valutato con l'estrazione Olsen. La disponibilità del Pb è stata determinata con soluzioni estraenti di CH3COOH 0.11 M e di EDTA 0.02 M; la biodisponibilità è stata valutata con estraente glicina 0,4 M a pH 1.5 e 2.5. Al termine del periodo d'incubazione di un anno i suoli sono stati frazionati dimensionalmente e sottoposti alle stesse analisi, compresa la determinazione del contenuto di Pb pseudototale. Dalle analisi condotte è emerso che nella frazione più fine del suolo vi è una concentrazione molto maggiore di Pb rispetto al suolo tal quale (1339 contro 478 mg/kg nel suolo dopato e 711 contro 392 mg/kg nel suolo urbano), ma valutando le percentuali di Pb biodisponibile rispetto il totale non si osservano differenze tra le frazioni del suolo ed il suolo tal quale. Le quote di P 3:5, 6:5, 12:5 non portano a una vera immobilizzazione del Pb né sul suolo tal quale né sulle frazioni fini. Questo può indicare che il metodo d'immobilizzazione potrebbe non essere adatto a ridurre il rischio derivante dalle particelle fini, le più importanti per il rischio di mobilizzazione. Sulla base dei risultati ottenuti testando la soluzione estraente di glicina a due diversi pH, per le ricerche future, si evidenzia la necessità di ideare un metodo standard per la determinazione della biodisponibilità del Pb in suoli contaminati ed ammendati con composti fosfatici.File | Dimensione | Formato | |
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