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livello medio.
ARGOMENTO: EMERGENZE AMBIENTALI
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: PLASTICA
parole chiave: reti abbandonate, analisi chimiche, oceani
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Introduzione
Nell’ambiente marino, le materie plastiche di varie dimensioni, classi e origini sono onnipresenti e colpiscono numerose specie che rimangono impigliate o inglobate nella plastica. I pezzi di plastica più grandi si degradano nelle cosiddette microplastiche (MP), frammenti tipicamente più piccoli di 5 mm di diametro. Il CNR-ISMAC ha iniziato nel 2016 lo studio del rilascio di detriti di microplastiche provenienti da reti da pesca abbandonate nell’ecosistema marino, le cosiddette reti fantasma. Da un punto di vista macroscopico il fenomeno rappresenta una seria minaccia per l’ambiente marino, ma sotto l’azione di vari fattori (radiazioni UV, azione delle onde, ecc.) le reti possono ulteriormente degradarsi in microplastiche. Questi frammenti possono essere un veicolo per inquinanti organici e possono essere ingeriti dagli organismi acquatici, in particolare dai “filtri” naturali come il fitoplancton.
L’analisi morfologica eseguita al SEM (Microscopio Elettronico a Scansione) ha dimostrato che le reti fantasma recuperate dal Mare Adriatico settentrionale sono caratterizzate dalla presenza di frammenti polimerici (fibrille) che sporgono dalla superficie dei filamenti polimerici; questi frammenti di plastica sono in grado di generare a loro volta microplastiche che si disperdono nell’ambiente marino.
Inoltre, al fine di quantificare il rilascio di microplastiche da reti da pesca abbandonate, è stato messo a punto un metodo interno e sono stati effettuati esperimenti con le apparecchiature Linitest, unendo le condizioni riportate nei metodi standard UNI EN ISO 105-E02, UNI EN ISO 105-E03 (utilizzate in campo tessile per valutare la solidità all’acqua di mare) e UNI EN ISO 105-C06 (solidità al lavaggio). La quantificazione del rilascio è stata eseguita al SEM con un metodo di conteggio statistico. Questo lavoro può essere un contributo allo studio della formazione di microplastiche da attrezzature da pesca abbandonate, che oggi sono considerate tra le principali fonti di questo problema ambientale.
Parte sperimentale
Qui di seguito vengono riportati a titolo di esempio i risultati dei test eseguiti su una delle reti. La rete C era costituita da filamenti tessili con una sezione circolare e un diametro di 28 µm (figura 1).
Figura 1 immagini SEM del Campione C
Al fine di quantificare il rilascio di microplastiche provenienti dalle reti da pesca abbandonate nella Laguna di Venezia, sono state eseguite esperimenti con le apparecchiature Linitest nel CNR-ISMAC, unendo le condizioni riportate nei metodi standard già citati precedentemente. Per ogni test è stato tagliato circa 1 grammo di ciascuna rete.
La salinità dell’acqua marina è stata ricreata secondo la norma UNI EN ISO 105 – E02: 1998. (soluzione acquosa distillata con 30 g / l di cloruro di sodio). Il rapporto bagno (quantità di acqua per ogni grammo di rete) è 1:50. Il valore del rapporto bagno è stato preso in prestito dalla UNI EN ISO 105 – E03: 1998.
Il processo di lavaggio è stato eseguito in Linitest secondo UNI EN ISO 105 – C06: 1999. Questo metodo standard è utile per simulare i lavaggi domestici e commerciali al fine di valutare la solidità del colore. Per ogni condizione di lavaggio gli esperimenti sono stati ripetuti su tre diversi campioni; i campioni sono stati lavati per un ora a 20 °C oppure a 15 °C. In questo ultimo caso sono stati eseguiti gli esperimenti aggiungendo ghiaccio nel bagno termostatico per mantenere la temperatura a 15 °C.
Dopo i processi di lavaggio, le soluzioni risultanti sono state quindi filtrate su membrane PVDF (Polyvinylidene Difluoride
Risultati
Il CNR-ISMAC ha effettuato una quantificazione delle microplastiche provenienti dal processo di lavaggio delle reti costituite da filamenti tessili. Questo tipo di microplastiche può essere identificato principalmente mediante l’analisi SEM sulla base della forma delle fibre originali, dal momento che sono in realtà frammenti di fibra. La tabella 1 sottostante mostra i risultati dell’analisi SEM del filtro. I valori medi sono correlati alla quantità di materiale lavato.
Tabella 1. Risultati delle determinazione delle microplastiche rilasciate tramite analisi SEM (microscopia elettronica a scansione ) su filtro
Figura 2. Immagini SEM di microplastiche rilasciate dalla rete C, raccolte su filtro PVDF
Conclusioni e Sviluppi Futuri
In questo lavoro di ricerca sono stati analizzati diversi campioni di reti da pesca abbandonati nella Laguna di Venezia per caratterizzarli dal punto di vista chimico e morfologico. Le reti che sono risultate costituite da filamenti tessili sono state studiate per simulare in laboratorio un ulteriore danneggiamento e usura dovuto all’ambiente marino e l’eventuale rilascio di frammenti di microplastiche. Le reti sono state lavate unendo modificando un metodo standard tessile per il controllo di qualità. Quindi gli effluenti di lavaggio sono stati raccolti e filtrati su filtri di micro-porosità definita. I filtri sono stati analizzati con SEM ed un conteggio statistico è stato eseguito sulla base di un metodo interno. I risultati sono stati molto variabili cambiando le condizioni di temperatura e per questo non è stato possibile evidenziare un comportamento o una tendenza generale nel rilascio delle microplastiche.
Tuttavia, questi risultati hanno dimostrato il problema ambientale rappresentato dalle attrezzature da pesca abbandonate perché rilasciano frammenti di microplastiche che possono entrare direttamente nella catena alimentare marina.
Ulteriori studi devono essere condotti per ottenere un numero maggiore di dati per stabilire connessioni tra l’azione e gli stress dell’ambiente marino sulle reti e il rilascio di microplastiche.
in anteprima: le microplastiche pongono una crescente preoccupazione negli oceani e in altri habitat acquatici. (Immagine di 5Gyres, per gentile concessione della Oregon State University Microplastic.jpg – Wikimedia Commons
Montarsolo Alessio e Mossotti Raffaella
CNR ISMAC
National Research Council
Institute for Macromolecular studies,
Biella, Corso Pella 16, Italy
Tel. (+39) 015.849.30.43
Fax (+39) 015.840.83.87
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