Metalli pesanti nel suolo: caratterizzazione e nuovi metodi di bonifica ambientale
Obiettivo generale della ricerca
Caratterizzazione di metalli pesanti in suoli contaminati di particolare interesse ambientale mediante l’utilizzo di strumentazioni analitiche innovative che impiegano raggi-X, al fine di identificare le relazioni tra gli inquinanti ed i principali costituenti del suolo, nonché i potenziali rischi sugli organismi viventi. Il progetto si propone, inoltre, di valutare la mobilità degli inquinanti nel suolo ed il loro trasferimento in altri comparti, tra cui la biosfera, al fine di valutarne l’effetto sugli organismi viventi (in particolare, piante e micro/mesofauna del suolo)
Principali risultati prodotti
Caratterizzazione chimica, fisica e mineralogica di due suoli inquinati, con particolare riferimento al contenuto di metalli pesanti (Rapporto)
Caratterizzazione chimico-fisica a livello micro- e nano-metrico dei due suoli inquinati (Rapporto)
Analisi dati di ecotossicità dei suoli prima e dopo la bonifica (Rapporto)
Efficacia della tecnologia di bonifica proposta nella stabilizzazione dei metalli pesanti (Rapporto)
Principale know-how prodotto
Implementazione delle conoscenze sull’inquinamento da metalli pesanti in suoli agrari grazie all’impiego di tecniche di raggi X
Messa a punto di sistemi di bonifica efficienti, innovativi e sostenibili
Sfida sociale: Inquinamento di aria, acqua e suolo
Conoscenza adeguata della risorsa suolo e delle problematiche correlate all'inquinamento al fine di determinare i rischi che ne derivano per l'ambiente e per gli esseri viventi.Le molteplici tecniche di raggi-X hanno consentito di accertare che i Metalli Pesanti (MP) presenti in eccesso nei suoli di Taranto ed Altamura si trovano in forme poco mobili e biodisponibili. Tali informazioni, unitamente ai risultati riguardanti: 1) il bioaccumulo dei MP in organismi vegetali e animali; 2) le estrazioni dei suoli con DTPA+TEA; 3) i saggi di fitotossicità, hanno consentito di accertare l'assenza di un rischio ambientale tale da giustificare l'attuazione del piano di bonifica. L'individuazione di strategie innovative e a basso costo, come la messa a punto del metodo di stabilizzazione del Cr(VI) nel suolo di Ginosa Marina mediante l'utilizzo di materiali di scarto (vetro e alluminio) in condizioni idrotermiche alcaline, ha fornito un valido strumento applicabile nei piani di gestione, recupero e protezione della risorsa suolo
Collaborazioni internazionali rilevanti attivate
- Università di Ghent - Dep. Analytical Chemistry (Collaborazione scientifica)
Training sull’uso di software per l’elaborazione dei dati di fluorescenza
- Università di Anversa - Dep. Chemistry (Collaborazione scientifica)
Training sull’applicazione del software Datamuncher sviluppato dal gruppo AXES di Anversa
Collaborazioni nazionali rilevanti attivate
- CNR - IMAA (Collaborazione scientifica)
Studio dei processi geochimici nell’ambiente finalizzate all’interpretazione e all’elaborazione dei dati mineralogici acquisiti sui suoli oggetto della sperimentazione
- Università della Basilicata - SAFE (Collaborazione scientifica)
Studio degli aspetti fisiologici dello Zn su una pianta modello (Arabidopsis thaliana) e su una pianta agraria (Lactuca sativa)
Collaborazioni regionali rilevanti attivate
- Università di Bari - Micro X-ray Lab (Collaborazione scientifica)
Analisi mediante fluorescenza portatile di raggi-X a dispersione di energia (pXRF), fluorescenza di raggi-X a dispersione di lunghezza d’onda (WD-XRF), diffrazione di raggi-X su polveri (XRPD), microfluorescenza di raggi-X (µ-XRF), microscopia elettronica a scansione accoppiata alla microanalisi (SEM-EDX) e microtomografia computerizzata di raggi-X ad alta risoluzione (µ-CT)
- Gattullo C.E., D'Alessandro C., Allegretta I., Porfido C., Spagnuolo M., Terzano R. (2018) Alkaline hydrothermal stabilization of Cr(VI) in soil using glass and aluminum from recycled municipal solid wastes. Journal of Hazardous Materials
- Sofoa A., Moreirab I., Gattullo C.E., Louro Martins L., Mourato M. (2018) Antioxidant responses of edible and model plant species subjected to subtoxic zinc concentrations. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology
- Fourati R., Scopa A., Ahmed C.B., Abdallah F.B., Terzano R., Gattullo C.E., Allegretta I., Galgano F., Caruso M.C., Sofo A. (2017) Leaf biochemical responses and fruit oil quality parameters in olive plants subjected to airborne metal pollution. Chemosphere
- Gattullo C.E., Allegretta I., Medici L., Fijan R., Pii Y., Cesco S., Mimmo T., Terzano R. (2016) Silicon dynamics in the rhizosphere: Connections with iron mobilization. Journal of Plant Nutrition and Soil Science
Gattullo Concetta Eliana
AGR/13 Chimica agraria
Dipartimento di Scienze del suolo, della pianta e degli alimenti
Università degli Studi di Bari "Aldo Moro"
