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Progetto PRIN 2009

Gli isotopi stabili non tradizionali (Fe-Cr-Hg) come traccianti di problematiche ambientali: applicazioni all'ecosistema del Sito d'Interesse Nazionale della Laguna di Marano e Grado (Friuli-Venezia Giulia)

La scheda

  • Coordinatore scientifico: Prof. Umberto Masi, Università “La Sapienza” Roma
  • Responsabile Unità di Ricerca Locale: Prof. Riccardo Petrini
  • Partners: Università di Roma e di Modena e Reggio-Emilia
  • Partecipanti MercuRILab al progetto: Dott.ri Stefano Covelli ed Andrea Emili
  • Settori scientifico-disciplinari interessati dal Progetto di Ricerca:
  • GEO/08 - Geochimica e vulcanologia
  • CHIM/01 - Chimica analitica
  • Durata: 24 mesi
  • Decorrenza: 17/10/2011
  • Scadenza: 17/11/2013
  • Contribuente alla ricerca: Ministero dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca

Il punto di partenza

Il Sito d'Interesse Nazionale (SIN) della Laguna di Marano e Grado nella regione Friuli-Venezia Giulia è interessato da contaminazione sia da pratiche agricole che da inquinanti derivati da attività produttive locate in zone contigue. La dismissione nel recente passato di molte attività industriali è avvenuta senza adeguati interventi di bonifica ambientale, lasciando la zona disseminata di scorie industriali e altro materiale di origine antropica. L'Arpa FVG da tempo conduce studi di controllo e monitoraggio di acque, suoli e sedimenti nella zona al fine di una valutazione dello stato dell'ambiente. Ciò ha messo in evidenza concentrazioni elevate di Ferro (Fe) e Cromo (Cr) con distribuzione disomogenea spaziale e talora anche temporale nelle acque di falda e nei suoli della terraferma, e di Mercurio (Hg) nei sedimenti della laguna. In particolare per il Hg, il SIN è uno dei luoghi più contaminati nel Mediterraneo. Le indagini dell'Arpa FVG hanno suggerito un'origine geogenica per il Fe, anche se ulteriori verifiche sono necessarie per una definitiva affermazione, ed è oggetto di studio il contributo di sorgenti antropiche e naturali per Cr e Hg.

Pertanto la zona del SIN è particolarmente adatta alle applicazioni degli isotopi di Fe, Cr e Hg rappresentando un laboratorio naturale per la comprensione dell'origine e dei processi che governano la variabile distribuzione spazio-temporale dei tre elementi.

Gli obbiettivi

Nell'ambito del Progetto saranno applicate le sistematiche isotopiche del Fe e Cr (già operative presso le Unità di Ricerca di Roma e Trieste) a campioni di acque sotterranee (da piezometri e pozzi) e superficiali (da fiumi, canali di bonifica e laguna) del SIN e di zone contigue. Saranno inoltre messe a punto le procedure analitiche per l'analisi isotopica di Hg tramite spettrometria MC-ICP-MS da parte dell'Unità di Ricerca di Modena-Reggio, e tracciati i frazionamenti isotopici in campioni di sedimenti della zona lagunare per la ricostruzione delle sorgenti di contaminazione. I dati isotopici ottenuti saranno elaborati nel contesto delle analisi chimiche condotte sugli stessi campioni. Saranno inoltre determinati gli isotopi di H, O e C nelle acque per la loro caratterizzazione isotopica accanto a quella chimica in relazione alla stagionalità, fornendo quindi una solida base di conoscenze complementari indispensabili alla riuscita del Progetto.

I Risultati attesi

A conclusione, l'insieme dei dati prodotti nell'ambito del progetto contribuirà a individuare quali fattori chimico-fisici di natura geologica e antropica controllano direttamente o indirettamente la disponibilità di Fe, Cr e Hg nel SIN. L'insieme dei dati analitici prodotti dalle Unità servirà a elaborare la modellazione geochimico-isotopica, che sarà d'ausilio per comprendere le dinamiche in atto nel sistema territoriale studiato.

Il progetto intende fornire alle Amministrazioni territoriali non solo una banca dati, ma anche elementi di giudizio per una corretta definizione di linee di pianificazione territoriale. Inoltre lo studio costituisce un esempio di innovazione analitica da applicare anche ad altri SIN, che presentano problematiche ambientali e geochimiche simili. Il modello d'intervento sul territorio che si propone in questo progetto è, infatti, esportabile ad altre zone e può essere determinante nell'operazione di controllo e monitoraggio svolta dalle varie Arpa territoriali.

Il presente progetto beneficia inoltre della piena collaborazione dell’ARPA FVG preposto alla protezione del territorio, ciò rappresentando un valore aggiunto a quello fondamentale di ricerca scientifica accademica.

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