Studio esplorativo Snpa per la speciazione del mercurio in sedimento e suolo

L’iniziativa ha coinvolto nel 2020 i laboratori di Arpa Campania, Arpa Friuli Venezia Giulia, Arpa Lazio, Arpa Marche, Arpa Sicilia, Arpa Toscana e Arpa Veneto.

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Visto il diverso impatto sull’ambiente e sulla salute dell’uomo delle varie forme del mercurio, un obiettivo a lungo perseguito da chimici e geochimici è la quantificazione o “speciazione” delle diverse forme di mercurio nei suoli e nei sedimenti; la particolare distribuzione dei composti del mercurio e la loro interazione con le matrici native, soprattutto in presenza di acqua, determina la loro mobilità ambientale e la loro biodisponibilità.

In merito alla “speciazione” del mercurio, Snpa ha condotto lo “Studio esplorativo per la Speciazione del Mercurio in Sedimento e Suolo”.

Questo studio è stato organizzato al fine di individuare criteri valutativi omogenei e condivisi su tutto il territorio nazionale allo scopo di orientare percorsi normativi e gestionali, utili a tutti i soggetti pubblici e privati che debbano condurre una caratterizzazione ambientale nell’ambito delle bonifiche o un monitoraggio ambientale.

L’iniziativa, che ha coinvolto nel 2020 i laboratori di Arpa Campania, Arpa Friuli Venezia Giulia, Arpa Lazio, Arpa Marche, Arpa Sicilia, Arpa Toscana e Arpa Veneto, nel suo complesso, ha avuto l’obiettivo di valutare le prestazioni di una serie di procedure di speciazione del mercurio in suoli e sedimenti, attualmente utilizzate dai laboratori Snpa.

Lo studio ha sfruttato le potenzialità di uno strumento quale il confronto interlaboratorio, nel quale diversi laboratori applicano le procedure di analisi su alcuni materiali selezionati.

Dagli esiti di questo primo studio esplorativo potranno essere acquisite indicazioni utili ad un’armonizzazione e condivisione a livello Snpa di strategie e procedure, da sottoporre, poi, ad uno specifico studio collaborativo di convalida.

Per lo studio esplorativo Ispra ha inviato gratuitamente ai laboratori partecipanti tre materiali di analisi caratterizzati da differenti intervalli di concentrazione di mercurio totale, sui quali ciascuna Agenzia ha applicato la propria procedura di estrazione sequenziale per l’individuazione delle singole forme di mercurio.

Nello specifico si fa riferimento a tecniche di “estrazione parziale”, mediante l’utilizzo di reagenti quali acqua regia, acqua regia inversa e acido nitrico e di analisi strumentali volte alla caratterizzazione delle singole porzioni di materiale. I risultati ottenuti sono stati confrontati.

I sette laboratori coinvolti hanno impiegato metodi riportati nella letteratura internazionale: due agenzie hanno utilizzato il metodo riportato in Maggi et al.2006, due agenzie il metodo riportato in Boske et al.2007, un’agenzia il metodo riportato da Bloom et al. 2003 e infine due agenzie hanno applicato un metodo interno nato dall’unione di più metodi bibliografici.

Dall’analisi dei risultati è evidente che, indipendentemente dal metodo di estrazione sequenziale scelto dai singoli laboratori, è stato possibile individuare 4 frazioni principali e il mercurio totale:

  • specie di mercurio solubili, scambio ionico, legate a ossidi di ferro e/o manganese;
  • frazioni di mercurio legate al materiale organico;
  • mercurio elementare;
  • mercurio legato ai solfuri e residuale.

Dall’analisi dei risultati è stato possibile stimare una discreta concordanza tra le concentrazioni ottenute all’interno della stessa frazione nonostante le diverse metodologie utilizzate dai Laboratori partecipanti.

Alla luce dei risultati ottenuti, si è preso atto che non è stata individuata alcuna metodica, tra quelle sperimentate, che può essere considerata migliore di un’altra per studiare il frazionamento del mercurio in matrici complesse, quali suolo e sedimenti; ognuna delle metodiche studiate ha presentato pregi e difetti che uniformano il risultato finale anche rispetto all’impiego di materiali con differenti concentrazioni di mercurio totale.

Il gruppo di lavoro Snpa ha quindi deciso di mettere a punto un’unica procedura condivisa, che possa permettere di confrontare in modo più approfondito i risultati del nuovo studio in modo da ottenere informazioni anche di tipo quantitativo e raggiungere l’obiettivo della Sottostruttura  Operativa SOVI “Valutazione del mercurio nelle matrici ambientali” del TIC VI all’interno del  GdL 03 “Contaminazione ambientale” di individuare criteri valutativi omogenei per le specie del mercurio su tutto il territorio nazionale. A tal fine sarà inserito un gruppo di lavoro dedicato all’interno del nuovo piano triennale per la prosecuzione delle attività in ambito Snpa.

Lo studio è stato riservato ai laboratori delle Arpa/Appa partecipanti alla sottostruttura operativa SOVI/03-06 “Valutazione del mercurio nelle matrici ambientali”.

Testo di Arpa Toscana Elisa Di Alessandro, Rossella Friani, Carlo Cini, Federico Luchi, Paolo Altemura in collaborazione con Chiostri Francesca

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