Assorbimento di POPs e pesticidi nelle microplastiche

Presentati al Convegno Nazionale della Società Italiana di Ricerca Applicata alla Molluschicoltura (VIII Convegno SIRAM) a La Spezia i primi risultati di uno studio condotto da ISMAR in collaborazione con L’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, il Dipartimento di Chimica dell’Università di Pisa e  l’Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Liguria, Piemonte e Valle d’Aosta, sull’assorbimento comparato di Persistent Organic Polluants (POPs) e pesticidi nei mitili e nei “resin pellets”.

	L'intervista su La Repubblica a Silvia Merlino, CNR-Ismar.

Tali pellets sono granuli di circa 4 mm, di materiale polimerico (soprattutto polietilene – PE e polipropilene –  PP), utilizzati nei processi di produzione degli oggetti di plastica, e si sono rivelati essere uno dei componenti principali di quel gruppo di microplastiche dette “di origine primaria” osservabili nei mari e nelle spiagge di tutto il mondo.Avendo densità minore dell’acqua (0,88 - 0,96 g/cm³) essi galleggiano nel microstrato superficiale marino, e la loro natura polimerica favorisce l’assorbimento di sostanze lipofiliche ivi presenti in percentuali molto alte rispetto alla colonna d’acqua, favorendo così la penetrazione, al loro interno, di sostanze quali gli Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA), una componente dei POPs particolarmente abbondante nelle nostre acque, ma anche di Policlorocarburi (PCB) e pesticidi. L’alta mobilità di tali granuli li rende vettori ideali per il trasporto di inquinanti da zone con maggior inquinamento delle acque a zone relativamente isolate, dove tali microplastiche possono entrare nella catena trofica e quindi desorbire le sostanze dannose, trasferendole ai tessuti viventi.

La ricerca ha previsto la realizzazione di un esperimento in situ, denominato CHEMPEL (Chemistry of the Pellets), svoltosi all’interno del Golfo della Spezia, parzialmente finanziato dal Ministero della Salute (progetto IZS-PLV 16/18 RC, “La chimica e la genomica: una strategia sinergica per l’individuazione dei contaminanti associati alle microplastiche negli alimenti”), al fine di comprendere meglio l’evoluzione della degradazione ed i meccanismi di cinetica di assorbimento di POPs nei pellets presenti in ambiente marino.

CHEMPEL ha seguito, a partire dall’inizio di Maggio 2019, l’evolversi dell’assorbimento di POPs da parte dei pellets collocati nelle acque del golfo spezzino, comparandolo con quello delle acque stesse e dei mitili (Mytilus galloprovincialis), questi ultimi posizionati in apposite reste presso ognuna delle postazioni. In ognuno dei tre siti prescelti all’interno del Golfo sono state poste tre gabbie in acciaio, una emersa, una galleggiante ed una immersa, contenenti, in due alloggiamenti separati, pellets di PE e PP. I prelievi hanno avuto cadenza settimanale nel primo mese, per poter valutare fin dall’inizio le velocità di assorbimento delle diverse tipologie di polimero nelle differenze collocazioni, e compararle con quelle dei mitili. Una sonda multiparametrica ha registrato dati sulla temperatura, salinità, torbidità e PH delle acque, e sono stati acquisiti dati sulla piovosità e sull’irraggiamento, parametri riconosciuti fondamentali in letteratura per l’assorbimento/desorbimento da parte dei mitili. Oltre ai risultati che riguardano le sostanze chimiche assorbite, sono anche state effettuate, sui pellets, analisi spettroscopiche e fisiche per poter dedurre informazioni sul procedere della degradazione del polimero, e come ciò possa influenzare l’assorbimento di inquinanti.

L’esperimento si concluderà a Aprile del 2021, ma già al momento i dati sono stati sufficienti per presentare alcune conclusioni interessanti durante il convegno SIRAM, l’8 e 9 Novembre 2019 alla Spezia, oltre ad essere discussi in tre tesi di laurea all’Università di Pisa (Dipartimenti di Chimica e di Scienze Ambientali). La prima parte dell’esperimento, focalizzata sulla valutazione dell’assorbimento di POPs, si concluderà dopo un anno, a fine Aprile 2020, mentre la parte relativa allo studio del processo di degradazione dei polimeri in ambiente marino proseguirà ancora per altri 12 mesi.

Si ringraziano, oltre agli Enti e Istituti coinvolti in questa ricerca, anche le cooperative dei mitilicoltori e itticoltori della Spezia, che ci hanno fornito supporto durante la messa a punto dell’esperimento e ci hanno permesso di installare i nostri strumenti all’interno delle loro aziende.

Per informazioni: Silvia Merlino

Figura 1: Le fasi di costruzione delle gabbie contenenti i pellets, dai materiali usati fino all’assetto finale di quella galleggiante, che permette ai granuli di restare sospesi nel microstrato superficiale. I materiali scelti sono stati acciaio, legno, sughero e corde di cotone, per evitare il più possibile la contaminazione da parte del materiale del contenitore sui pellets

Figura 2: I siti individuati per la messa a mare delle gabbie: Le Grazie, Marina del Canaletto e Santa Teresa.

Figura 3: Processo di variazione di colore subita dai pellets di diversa tipologia polimerica in ambiente marino.