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Sensing toxicants in Marine waters makes Sense using biosensors

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Monitorare l’inquinamento degli oceani in tempo reale

Ricercatori finanziati dall’UE hanno sviluppato un dispositivo capace di rilevare le sostanze inquinanti marine e di segnalarle in tempo reale. Questo metodo fa risparmiare tempo e potrebbe offrire enormi vantaggi per l’industria della pesca e per le autorità ambientali, che possono agire in maniera tempestiva e decisiva.

Alimenti e Risorse naturali

L’inquinamento marino rappresenta una minaccia ambientale ed economica che mette a rischio la biodiversità, alterando la catena alimentare e incidendo sulla pesca, l’acquacoltura e il turismo. Anche se gli scienziati hanno cercato di mettere a punto metodi di monitoraggio al fine di avvertire le autorità pubbliche, l’industria e i cittadini, emanare questi avvertimenti può richiedere tempo. I campioni sono stati inviati ai laboratori per analizzarli, mentre il monitoraggio a volte richiede personale specializzato, attrezzature pesanti e costose ispezioni sul campo. Per affrontare queste problematiche, il progetto SMS (Sensing toxicants in marine waters makes sense using biosensors), finanziato dall’UE, ha riunito scienziati, PMI e agenzie per l’ambiente per sviluppare un dispositivo per il monitoraggio economico e facile da usare, in grado di fornire risultati in tempo reale. Il progetto ha concepito uno strumento che può essere installato su una boa oceanica per analizzare da lì la qualità dell’acqua marina, inviando segnalazioni tramite una connessione wireless in circa due ore. Analisi della qualità dell’acqua in tempo reale “Questo prototipo del dispositivo in grado di monitorare diverse specie di alghe e le relative tossine, tutte nella stessa piattaforma sensoriale, è stato il nostro principale risultato,” dice il coordinatore del progetto SMS, il prof. Konstantinos Petropoulos dell’Università degli Studi di Roma Tor Vergata. “Siamo convinti che l’industria della pesca nonché le autorità di controllo ambientale hanno ora la possibilità di trarre vantaggio da questa nuova tecnologia, al fine di proteggere la salute e la sicurezza umana.” In particolare, il dispositivo è fornito di sensori per rilevare le tossine algali marine, le specie algali tossiche, la presenza di farmaceutici, nonché di composti chimici quali pesticidi, erbicidi e ritardanti di fiamma. “Siamo riusciti a combinare tutte queste caratteristiche e piattaforme sensoriali in un unico prototipo,” dice Petropoulos. “Abbiamo anche trovato un modo per ottenere una connessione WIFI per il trasferimento dei dati.” Tutti i dati raccolti sono stati archiviati in boe e piattaforme costiere prima di essere inoltrate a un centro a distanza. Questo consente alle autorità competenti e ai professionisti di prendere decisioni informate e rapide in materia di gestione degli oceani. “Le tossine algali possono contaminare i molluschi e pertanto rappresentano un rischio reale per la salute umana,” dice Petropoulos. “Ecco perché è così importante riuscire a inviare avvertimenti tempestivi.” Infatti, l’accumulo di tossine nei molluschi come le cozze, le ostriche e le vongole può avere gravi ripercussioni sulla salute umana. L’intossicazione da molluschi paralizzanti, provocata dall’ingestione di molluschi contenenti tossine, può causare effetti neurologici potenzialmente letali. Sono anche stati considerati i ritardanti di fiamma, in quanto questi spesso si trovano nelle vernici usate per le barche e per le navi, mentre i pesticidi e gli antibiotici finiscono negli oceani a causa di un’insufficiente gestione dei rifiuti industriali. Un aspetto importante del dispositivo è la sua capacità di rilevare le sostanze inquinanti a concentrazioni molto basse. Sani vantaggi economici SMS si è appena concluso, ma Petropoulos è fiducioso che, oltre ai vantaggi ambientali e per la salute, la riuscita del progetto creerà anche nuove opportunità commerciali per le PMI coinvolte nel campo dei sensori e dei dispositivi di monitoraggio. “I fornitori di kit commerciali potrebbero essere interessati in questa tecnologia, poiché il dispositivo prototipo che abbiamo sviluppato è in grado di contenere molti dei reagenti che sono già usati in questi kit,” dice Petropoulos. “E ovviamente, il nostro dispositivo è capace di eseguire un’analisi in tempo reale trovandosi ancora nell’oceano, piuttosto che fornire campioni da analizzare in laboratorio.” Il passo successivo ‒ dice Petropoulos ‒ sarà quello di lavorare alla miniaturizzazione del dispositivo al fine di rendere il concetto quanto più flessibile e commercialmente valido. Petropoulos e il suo team sono anche interessati allo sviluppo di sensori ancora più sensibili e solidi usando la nanotecnologia.

Parole chiave

SMS, oceano, inquinamento, mare, acquacoltura, marino, acqua marina, pesticidi, alghe, molluschi, sensori, dispositivi di monitoraggio, sostanze tossiche

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