Idrocarburi clorurati volatili in aria Determinazione del rapporto di concentrazione atmosfera/ambiente acquatico

Ogni anno centinaia di migliaia di tonnellate di idrocarburi clorurati volatili (VCHC) sono immesse in atmosfera, a causa del largo impiego che tali composti trovano in vari processi industriali e commerciali. Grazie alle loro proprietà chimico-fisiche (in particolare volatilità e persistenza) e al loro tempo di vita medio moderatamente lungo, i VCHC si diffondono dalle aree industrializzate e raggiungono le zone più remote della Terra come il continente antartico. Questa diffusione su larga scala avviene attraverso un trasporto a lungo raggio veicolato dall'atmosfera e dalle correnti oceaniche, in particolare attraverso un processo noto come ciclo di distillazione e frazionamento globale. Alla luce della riscontrata tossicità e ubiquità dei VCHC appare evidente l’importanza di un monitoraggio continuato in atmosfera e in ambiente acquatico e di uno studio puntuale della distribuzione di queste sostanze tra i compartimenti ambientali. Informazioni rilevanti soprattutto quando si riferiscono alla presenza e al comportamento dei VCHC in zone remote e caratterizzate da particolari condizioni ambientali come l’Antartide dove, a causa delle basse temperature, i contaminanti restano intrappolati e possono dar luogo a fenomeni di accumulo. In questo lavoro di dottorato è stata pertanto realizzata e ottimizzata una linea analitica per la determinazione dei VCHC in aria a livello pptV (10-12 L/L) basata sull'accoppiamento di un cryofocusing trap injector con un gascromatografo a sua volta interfacciato con uno spettrometro di massa operante in modalità SIM (CTI-GC-MS). Inoltre è stato messo a punto un metodo di campionamento di aria adatto a determinazioni a livello di tracce e compatibile con le condizioni climatiche antartiche. Con tali metodi sono stati prelevati e analizzati campioni di aria di differente origine, sia italiani che antartici; i VCHC sono stati rinvenuti in tutti i campioni con concentrazioni che variano da unità a centinaia di pptV. Impiegando poi anche la tecnica adatta all'analisi dei VCHC nelle matrici acquose sono stati analizzati campioni di aria, acqua e neve prelevati contemporaneamente allo scopo di determinare oltre alla composizione, il rapporto di concentrazione atmosfera/ambiente acquatico dei VCHC. È stato inoltre studiato come tale rapporto cambi passando da una zona temperata e industrializzata come l’Italia a una zona polare e remota come l’Antartide. In tal senso tale lavoro ha lo scopo di portare un notevole contributo alla comprensione del comportamento ambientale dei composti in studio, dei loro meccanismi di trasporto e distribuzione tra atmosfera e ambiente acquatico. Tra l’altro attualmente non esiste uno studio specifico sul comportamento dei VCHC relativamente alle caratteristiche climatiche antartiche, di conseguenza tali dati potrebbero essere un utile supporto all'elaborazione teorica dei modelli di distribuzione e destino ambientale.