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Advanced Methodologies for the Determination of the Lability of Trace Metals and Their Application to Contaminated Soils

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Una migliore valutazione del rischio per i suoli contaminati da metalli pesanti

Notevoli estensioni di suolo in Europa occidentale sono contaminate da metalli pesanti provenienti da attività estrattive, trattamenti di minerali e attività industriali condotti in passato. Gli scienziati hanno adottato tecnologie avanzate tese a una più accurata valutazione dei rischi causati da tali fenomeni.

Cambiamento climatico e Ambiente

I semplici programmi di estrazione di metalli pesanti attualmente in uso non sono in grado di valutare l’effettiva quantità di metalli presenti ed effettivamente trasferibili in un mezzo acquoso come uno ione. La frazione labile, che rappresenta un migliore indicatore del rischio rispetto alla concentrazione totale nel suolo, è soggetta a tutta una serie di variazioni che dipendono da numerosi fattori. La tossicità di certi metalli pesanti, persino in quantità minime, rende necessaria un’accurata valutazione del rischio finalizzata al miglioramento dei livelli di sicurezza. Il progetto MEDEA, finanziato dall’UE, è stato lanciato allo scopo di studiare l’utilizzo di una delle più sofisticate metodologie attualmente disponibili, che prende il nome di diluizione di isotopi (ID) e che è stata utilizzata nel corso di due studi di casi regionali sulle varie tipologie di suoli contaminati. Nell’ambito dell’iniziativa, è stata inoltre valutata la capacità di questo metodo di valutare il contenuto labile di metalli pesanti nelle ceneri volanti (note anche con il nome di "ceneri leggere", ovvero un prodotto della combustione del carbone). I metalli analizzati sono piombo, zinco e cadmio. Il bacino idrografico di Rookhope era un’area di estrazione di piombo sin dai tempi romani. Il team ha identificato il modello migliore di assorbimento di piombo da parte di erba ed erica, riuscendo a dimostrare che la gestione della bruciatura di quest’ultima specie vegetale ricicla il piombo all’interno del sistema suolo-pianta. I risultati del progetto MEDEA si riveleranno particolarmente utili per i proprietari di mandrie da pascolo e per la gestione del tetraone. Al confronto, altre attività hanno concorso alla contaminazione del bacino idrografico del fiume Trent, ovvero impianti di depurazione, centrali elettriche e sistemi di produzione di benzina al piombo. Il gruppo di lavoro ha quindi confermato i vantaggi delle tecniche di misurazione del gruppo labile di metalli ai fini della previsione delle concentrazioni di tali sostanze in soluzione. È interessante notare che, nonostante il divieto di utilizzo della benzina al piombo imposto nel 2000, gli esperti hanno ancora riscontrato un elevato livello di depositi di piombo derivati dal petrolio in alcuni suoli. MEDEA ha incluso per la prima volta saggi di diluizione di isotopi al fine di valutare il livello di reattività degli elementi in sottoprodotti industriali come le ceneri volanti. Gli esperti hanno scoperto che i metalli presentavano un livello di reazione minimo e che gli agenti atmosferici avevano un’influenza ridotta sulla labilità. L’estrazione di EDTA, da utilizzare nei saggi di ID ai fini della valutazione della labilità dei metalli, si è rivelata semplice, rapida ed economica. Il progetto MEDEA ha offerto importanti prospettive relative ai fattori che influenzano la labilità e la reattività dei metalli pesanti sia nel suolo che nelle ceneri volanti. I metalli pesanti rappresentano un pericolo da non sottovalutare per la salute pubblica che potrebbe essere enormemente ridimensionato dai risultati dell’iniziativa.

Parole chiave

Metallo pesante, valutazione dei metalli, suolo, estrazioni, attività industriali, estrazione di metalli pesanti, frazione labile, diluizione di isotopi, suolo contaminato, ceneri volanti, assorbimento di piombo, bruciatura di erica, agricoltura

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