Valutazione dell’efficienza dell’utilizzo di foglie di A. donax L. per il biomonitoraggio delle concentrazioni atmosferiche di componenti elementari di PM10

Numerosi studi hanno evidenziato la possibilità di utilizzare le foglie come alternativa low-cost per il biomonitoraggio dell’inquinamento atmosferico da PM in ambiente urbano. Nello specifico, tramite la caratterizzazione chimico-fisica delle particelle depositate sulle foglie è possibile ottenere informazioni sul ruolo e l’impatto di diverse sorgenti emissive di PM. Infatti, queste caratteristiche sono direttamente influenzate dal tipo di processo e di sorgente emissiva. Il presente studio è focalizzato sulla valutazione dell’efficienza di foglie di Arundo donax L. per il biomonitoraggio dell’inquinamento da PM e la valutazione dell’impatto di sorgenti emissive nella conca ternana. A. donax è già largamente conosciuta in letteratura per il suo utilizzo nel fitorimedio e il biomonitoraggio di acque e suoli contaminati, legato alla sua elevata tolleranza nei confronti di contaminanti ambientali come metalli pesanti quali Cd, Cr e Ni. Per valutare la sua efficacia, per il biomonitoraggio del PM, campioni fogliari di A. donax sono stati prelevati mensilmente e in parallelo al campionamento di filtri di PM10 da sei siti, caratterizzati dal diverso impatto di sorgenti emissive di PM e localizzati lungo il corso del fiume Nera che attraversa la conca ternana. Inoltre, prendendo in considerazione la capacità di bioaccumulo di questa specie nei confronti di metalli pesanti, campioni di acqua di fiume sono stati prelevati dai sei siti durante la campagna di cinque mesi, da Marzo a Luglio 2017. Le concentrazioni elementari rinvenute nei campioni di foglie lavate con acqua deionizzata sono state sottratte a quelle delle foglie non lavate per ottenere una stima della deposizione fogliare (SD, deposizione superficiale) di componenti elementari del PM10. I risultati relativi alla deposizione fogliare sono stati successivamente confrontati con i risultati della caratterizzazione chimica dei filtri di PM10, sottoposti alla procedura di frazionamento chimico per l’individuazione delle concentrazioni nella componente solubile e insolubile del PM10, per valutare la rappresentatività dei risultati nello studio dell’impatto di sorgenti presenti nella conca. I risultati ottenuti e relativi alla SD sono stati successivamente confrontanti con le concentrazioni elementari rinvenute nei campioni di acqua fluviale per discriminare l’influenza della contaminazione di questa matrice. Il confronto tra deposizione fogliare e concentrazioni su filtri di PM10 ha evidenziato la stessa variabilità tra siti per elementi come Ni, Mo, Cr, Ti e Fe, conosciuti e utilizzati come traccianti dell’emissione dell’acciaieria e del traffico veicolare, evidenziando l’affidabilità di questo approccio di biomonitoraggio per la valutazione dell’impatto di queste sorgenti nella conca. Nello specifico, i valori di deposizione fogliare relativi a questi traccianti, fatta eccezione per il molibdeno, sono risultati significativamente correlati alle concentrazioni nella componente insolubile del PM10. Al contrario, specie solubili come il molibdeno hanno evidenziato minori valori di deposizione fogliare, sottolineando l’influenza di caratteristiche chimico-fisiche delle particelle sull’interazione con le foglie, confermata anche dai risultati delle analisi di microscopia a scansione elettronica accoppiata a spettroscopia a raggi X (SEM/EDX) delle particelle depositate.