Dall'aprile 2001 l'Istituto CNR per l'Ambiente Marino Costiero (IAMC) di Napoli ha intrapreso, per mandato dell'Autorità Portuale, una serie di studi finalizzati alla caratterizzazione chimica, fisica e biologica dei sedimenti del Porto di Napoli, allo scopo di caratterizzarne lo stato di inquinamento. La raccolta dei campioni e l'acquisizione dei dati analitici sono state suddivise in quattro fasi temporali diverse, ognuna con obiettivi differenziati, legati alla caratterizzazione di altrettante aree della zona investigata. La caratterizzazione ambientale più recente relativa interessato lo studio di circa 760 campioni raccolti in tutta l'area portuale di Napoli con campionamento regolare a maglia di circa 150m, come indicato dai protocolli operativi dell'ICRAM. Il numero totale di campioni studiati nelle diverse fasi di lavoro ammonta a più di 1500, distribuiti spazialmente secondo maglie di campionamento differenti e generalmente distribuiti lungo quattro o cinque livelli di profondità. Una minima parte dei campioni studiati è relativo al solo velo superficiale di sedimento. Su tutti i campioni sono stati determinati i valori di concentrazione di 16 Idrocarburi Policiclici Aromatici, 40 congeneri di PCB considerati particolarmente tossici per l'ambiente e 13 congeneri di pesticidi organoclorurati. Sono stati inoltre determinati i valori di concentrazione di 61 molecole di idrocarburi volatili, la concentrazione di idrocarburi pesanti (C>12), Clorofenoli, Clorobenzeni, materia organica totale, Cianuri liberi, Fosfati e azoto totale e, su alcuni selezionati livelli superficiali, le concentrazioni di Diossine e Furani, Amianto e composti organostannici (?TBT). Su tutti i campioni sono stati misurati i valori di concentrazione di 11 metalli pesanti, nonché le proprietà fisiche (Eh, pH, densità, etc.), le percentuali relative alle diverse classi granulometriche e le percentuali di abbondanza di alcune specie di microrganismi utili per la determinazione dello stato di tossicità del sedimento. Per discriminare gli effetti di inquinamento da parte dei metalli pesanti sul sedimento dalla componente litogenica naturale, l'Istituto ha condotto uno studio su aree marine costiere dell'area centro meridionale della Campania, caratterizzate da scarso contributo antropico e in grado di fornire i valori di background per il sistema investigato, contraddistinto da proprietà petrochimiche affini a quelle dell'area del Porto di Napoli. Un ulteriore valore di background per tutti i microinquinanti studiati è rappresentato dalla campionatura, relativa all'ultima fase di acquisizione, di 16 campioni superficiali prelevati nell'area del Golfo di Napoli, 6 esattamente a ridosso della Diga Foranea del Porto e quindi meno soggetti a forte input antropico. La discussione sulla distribuzione dei diversi microinquinanti prende in considerazione sia la loro distribuzione spaziale per i diversi livelli di profondità investigati, che i loro profili di variazione lungo le carote prelevate per cinque livelli. Uno studio pilota, condotto su 25 campioni superficiali prelevati in tutta l'area portuale, ha permesso di identificare le diverse fasi mineralogiche all'interno delle quali sono contenuti i diversi metalli pesanti analizzati e di definire quindi la potenziale biodisponibilità degli stessi e il potenziale pericolo sull'ecosistema bentonico dell'area. Tali dati hanno permesso di interpretare in maniera più approfondita la pericolosità legata al superamento di soglie di concentrazione definite di rischio per i diversi elementi in tracce analizzati. L'applicazione di concetti di statistica esplorativa e di sofisticati algoritmi di geostatistica univariata e multivariata hanno permesso di estrarre dall'ampio dataset disponibile il massimo di informazioni utili per una precisa caratterizzazione geochimica dei sedimenti del Porto di Napoli. Per un'approfondita valutazione del dataset geochimico, vengono proposti alcuni paragrafi descrittivi della geologia e della batimetria dell'area portuale, della geologia e idrologia dell'area della città, limitrofa al Porto, nonché un'accurata descrizione della sedimentologia dell'area portuale, tutte componenti essenziali per un'accurata valutazione dei pattern geochimici mostrati dai vari microinquinanti organici ed inorganici analizzati. La distribuzione di questi composti è infatti considerata in parte strettamente legata a tali parametri e in parte più direttamente connessa a fonti di inquinamento puntuali o zonali. A tale proposito verranno discusse le possibili relazioni tra la distribuzione dei diversi microinquinanti e la presenza dei 20 scarichi (di natura diversa) che sono presenti nelle diverse Darsene del Porto di Napoli. Tale valutazione permette di stabilire il ruolo potenziale delle diverse componenti di impatto sull'inquinamento chimico dell'area portuale nella sua interezza. Un capitolo è stato dedicato allo studio di possibili relazioni tra lo stato dell'ecosistema bentonico (associazioni a foraminiferi bentonici) nell'area investigata e la distribuzione di alcuni microinquinanti selezionati. Tale approccio ha permesso di verificare una stretta relazione tra specie diverse dell'associazione a foraminiferi bentonici e la distribuzione di determinati metalli pesanti, offrendo un interessante strumento di biomonitoraggio per aree fortemente soggette ad input antropico. 7 Un ultimo capitolo è infine dedicato alla proposta di una serie di metodologie di "remediation" in situ dei sedimenti da inquinamento da metalli pesanti e Idrocarburi Policiclici Aromatici. Tali metodologie sono oggetto di studio di due tesi di Dottorato di Ricerca condotte presso l'Istituto IAMC e certamente rappresentano modelli di intervento di particolare interesse per una metodica alternativa di risanamento dei sedimenti studiati. Quello che viene presentato in questo lavoro, rappresenta un primo tentativo di sintesi del dataset chimico-fisico a disposizione per il Porto di Napoli che, a sua volta, rappresenta un interessante caso studio per l'indagine di aree fortemente sottoposte ad impatto antropico e pressione da parte di aree urbane importanti. Alcune precisazioni prima di passare alla descrizione dei dati e alla loro interpretazione. Questa relazione considera solo gli argomenti che direttamente o indirettamente possono contribuire ad una corretta interpretazione del dataset geochimico a disposizione. In seguito verranno presentati e discussi solo parte dei dati geochimici che si ritiene siano più significativi per una corretta valutazione dello stato di inquinamento chimico del Porto di Napoli. Ciò non implica che una più approfondita indagine interpretativa dell'intero dataset, che tra l'altro è in corso presso il l'Istituto IAMC-CNR di Napoli, non necessiti di una integrazione completa dei dati a disposizione. Il dataset completo è disponile in formato cartaceo e digitale (tabelle Excel), all'interno dei diversi report di lavoro consegnati all'Autorità Portuale al termine di ognuna delle fasi di caratterizzazione. Come ultima considerazione, ricordiamo che i dati presentati in questo lavoro sono depositati in formato elettronico e come certificati di laboratorio presso gli uffici dell'Autorità Portuale di Napoli e sono disponibili a richiesta per ulteriori indagini e approfondimenti.

CARATTERIZZAZIONE GEOCHIMICA DEI SEDIMENTI DEL PORTO DI NAPOLI

E Marsella;M Sprovieri;B Bianchi;P Buonocunto;L Ferraro;R Ferraro;S Gherardi;L Giordano;M Iavarone;F Lirer;S Musella;S Passaro;N Pelosi;P Rumolo;M Vallefuoco;D Salvagio Manta;
2009

Abstract

Dall'aprile 2001 l'Istituto CNR per l'Ambiente Marino Costiero (IAMC) di Napoli ha intrapreso, per mandato dell'Autorità Portuale, una serie di studi finalizzati alla caratterizzazione chimica, fisica e biologica dei sedimenti del Porto di Napoli, allo scopo di caratterizzarne lo stato di inquinamento. La raccolta dei campioni e l'acquisizione dei dati analitici sono state suddivise in quattro fasi temporali diverse, ognuna con obiettivi differenziati, legati alla caratterizzazione di altrettante aree della zona investigata. La caratterizzazione ambientale più recente relativa interessato lo studio di circa 760 campioni raccolti in tutta l'area portuale di Napoli con campionamento regolare a maglia di circa 150m, come indicato dai protocolli operativi dell'ICRAM. Il numero totale di campioni studiati nelle diverse fasi di lavoro ammonta a più di 1500, distribuiti spazialmente secondo maglie di campionamento differenti e generalmente distribuiti lungo quattro o cinque livelli di profondità. Una minima parte dei campioni studiati è relativo al solo velo superficiale di sedimento. Su tutti i campioni sono stati determinati i valori di concentrazione di 16 Idrocarburi Policiclici Aromatici, 40 congeneri di PCB considerati particolarmente tossici per l'ambiente e 13 congeneri di pesticidi organoclorurati. Sono stati inoltre determinati i valori di concentrazione di 61 molecole di idrocarburi volatili, la concentrazione di idrocarburi pesanti (C>12), Clorofenoli, Clorobenzeni, materia organica totale, Cianuri liberi, Fosfati e azoto totale e, su alcuni selezionati livelli superficiali, le concentrazioni di Diossine e Furani, Amianto e composti organostannici (?TBT). Su tutti i campioni sono stati misurati i valori di concentrazione di 11 metalli pesanti, nonché le proprietà fisiche (Eh, pH, densità, etc.), le percentuali relative alle diverse classi granulometriche e le percentuali di abbondanza di alcune specie di microrganismi utili per la determinazione dello stato di tossicità del sedimento. Per discriminare gli effetti di inquinamento da parte dei metalli pesanti sul sedimento dalla componente litogenica naturale, l'Istituto ha condotto uno studio su aree marine costiere dell'area centro meridionale della Campania, caratterizzate da scarso contributo antropico e in grado di fornire i valori di background per il sistema investigato, contraddistinto da proprietà petrochimiche affini a quelle dell'area del Porto di Napoli. Un ulteriore valore di background per tutti i microinquinanti studiati è rappresentato dalla campionatura, relativa all'ultima fase di acquisizione, di 16 campioni superficiali prelevati nell'area del Golfo di Napoli, 6 esattamente a ridosso della Diga Foranea del Porto e quindi meno soggetti a forte input antropico. La discussione sulla distribuzione dei diversi microinquinanti prende in considerazione sia la loro distribuzione spaziale per i diversi livelli di profondità investigati, che i loro profili di variazione lungo le carote prelevate per cinque livelli. Uno studio pilota, condotto su 25 campioni superficiali prelevati in tutta l'area portuale, ha permesso di identificare le diverse fasi mineralogiche all'interno delle quali sono contenuti i diversi metalli pesanti analizzati e di definire quindi la potenziale biodisponibilità degli stessi e il potenziale pericolo sull'ecosistema bentonico dell'area. Tali dati hanno permesso di interpretare in maniera più approfondita la pericolosità legata al superamento di soglie di concentrazione definite di rischio per i diversi elementi in tracce analizzati. L'applicazione di concetti di statistica esplorativa e di sofisticati algoritmi di geostatistica univariata e multivariata hanno permesso di estrarre dall'ampio dataset disponibile il massimo di informazioni utili per una precisa caratterizzazione geochimica dei sedimenti del Porto di Napoli. Per un'approfondita valutazione del dataset geochimico, vengono proposti alcuni paragrafi descrittivi della geologia e della batimetria dell'area portuale, della geologia e idrologia dell'area della città, limitrofa al Porto, nonché un'accurata descrizione della sedimentologia dell'area portuale, tutte componenti essenziali per un'accurata valutazione dei pattern geochimici mostrati dai vari microinquinanti organici ed inorganici analizzati. La distribuzione di questi composti è infatti considerata in parte strettamente legata a tali parametri e in parte più direttamente connessa a fonti di inquinamento puntuali o zonali. A tale proposito verranno discusse le possibili relazioni tra la distribuzione dei diversi microinquinanti e la presenza dei 20 scarichi (di natura diversa) che sono presenti nelle diverse Darsene del Porto di Napoli. Tale valutazione permette di stabilire il ruolo potenziale delle diverse componenti di impatto sull'inquinamento chimico dell'area portuale nella sua interezza. Un capitolo è stato dedicato allo studio di possibili relazioni tra lo stato dell'ecosistema bentonico (associazioni a foraminiferi bentonici) nell'area investigata e la distribuzione di alcuni microinquinanti selezionati. Tale approccio ha permesso di verificare una stretta relazione tra specie diverse dell'associazione a foraminiferi bentonici e la distribuzione di determinati metalli pesanti, offrendo un interessante strumento di biomonitoraggio per aree fortemente soggette ad input antropico. 7 Un ultimo capitolo è infine dedicato alla proposta di una serie di metodologie di "remediation" in situ dei sedimenti da inquinamento da metalli pesanti e Idrocarburi Policiclici Aromatici. Tali metodologie sono oggetto di studio di due tesi di Dottorato di Ricerca condotte presso l'Istituto IAMC e certamente rappresentano modelli di intervento di particolare interesse per una metodica alternativa di risanamento dei sedimenti studiati. Quello che viene presentato in questo lavoro, rappresenta un primo tentativo di sintesi del dataset chimico-fisico a disposizione per il Porto di Napoli che, a sua volta, rappresenta un interessante caso studio per l'indagine di aree fortemente sottoposte ad impatto antropico e pressione da parte di aree urbane importanti. Alcune precisazioni prima di passare alla descrizione dei dati e alla loro interpretazione. Questa relazione considera solo gli argomenti che direttamente o indirettamente possono contribuire ad una corretta interpretazione del dataset geochimico a disposizione. In seguito verranno presentati e discussi solo parte dei dati geochimici che si ritiene siano più significativi per una corretta valutazione dello stato di inquinamento chimico del Porto di Napoli. Ciò non implica che una più approfondita indagine interpretativa dell'intero dataset, che tra l'altro è in corso presso il l'Istituto IAMC-CNR di Napoli, non necessiti di una integrazione completa dei dati a disposizione. Il dataset completo è disponile in formato cartaceo e digitale (tabelle Excel), all'interno dei diversi report di lavoro consegnati all'Autorità Portuale al termine di ognuna delle fasi di caratterizzazione. Come ultima considerazione, ricordiamo che i dati presentati in questo lavoro sono depositati in formato elettronico e come certificati di laboratorio presso gli uffici dell'Autorità Portuale di Napoli e sono disponibili a richiesta per ulteriori indagini e approfondimenti.
2009
Istituto per l'Ambiente Marino Costiero - IAMC - Sede Napoli
CARATTERIZZAZIONE GEOCHIMICA
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14243/119678
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