Il ciclo dell'argento vivo nel Mediterraneo

Il Mediterraneo è uno dei mari del pianeta più ricchi di mercurio. Nel bacino mediterraneo esiste, infatti, una storia millenaria dello sfruttamento di cinabro per ottenere mercurio puro. Il mercurio veniva usato già durante l'impero romano per raffinare l'oro e nel tempo l'uso è via via cresciuto fino a quando ci si è accorti degli effetti deleteri sulla salute. Oggi l'uso del mercurio è vietato o molto limitato e sono state avviate procedure di una sua messa al bando. Approfondire le conosce sul ciclo biogeochimico dell'elemento consente conoscere meglio l'impatto sulla salute umana e sugli ecosistemi per adottare le politiche necessarie. Il mercurio è trasportato attraverso l'atmosfera da un continente all'altro per lunghe distanze tanto che esso è stato trovato sia in Artico che in Antartide. Dall'atmosfera il mercurio viene depositato sulla superficie terrestre in forme prevalentemente inorganiche e generalmente solubili. Una volta depositato esso può entrare nelle catene alimentari (sia terrestre che acquatiche) dove una parte forma il metilmercurio, una potente neurotossina, capace di bio-accumularsi negli organismi ed originare la bio-magnificazione. Negli ultimi anni ci sono stati passi notevoli nella comprensione dei processi che fanno parte del ciclo biogeochimico del mercurio. Numerosi di questi sono stati frutto di attività di ricerca sperimentale e modellistica condotte nell'area del Mediterraneo. Una serie di campagne di misura terrestri (sin dal 1998) ed oceanografiche (sin dal 2000) condotte dal CNR-IIA hanno, infatti, supportato le attività di ricerca sviluppate anche attraverso i modelli a scala regionale e globale messi a punto dall'Istituto. In questo lavoro vengono presentati i) i risultati che riguardano le simulazioni sul trasporto e trasformazione del mercurio condotte con un modello a scala globale e ii) una stima della quantità di mercurio deposto ed emesso dal Mar Mediterraneo usando un modello a scala regionale. La conoscenza dei processi del ciclo in atmosfera del mercurio è stata portata avanti mediante la combinazione di modelli zero-dimensionali con dati misurati delle concentrazioni delle specie di mercurio presenti in atmosfera usando un'alta risoluzione temporale. L'interazione tra l'aerosol marino, gli acidi inorganici presenti in atmosfera, originati dall'attività dell'uomo, ed il mercurio è risultata essere molto importante nel ciclo del mercurio nello strato confinante dell'atmosfera in aree marine e costiere. Nonostante i progressi esistono ancora alcune lacune nei processi che governano il ciclo del mercurio. Una riguarda la cinetica chimica in atmosfera. Infatti, le sperimentazioni sulla cinetica fatte in laboratorio, sono ancora molto lontane dalla realtà ed introducono nei modelli della chimica dell'atmosfera una notevole incertezza nel rapporto tra mercurio elementare e ossidato. Un'altra lacuna riguarda la riduzione dei composti di mercurio dopo la deposizione sia su superfici terrestre che marine. E' noto l'accadere del fenomeno ma il meccanismo, o i meccanismi, non sono per niente chiari. Si sospetta che tale riduzione avvenga per l'azione di batteri, ma anche per un processo di fotoriduzione nelle acque che non dipende da agenti biologici.