Soil contamination with polychlorinated biphenyls (PCBs) is a major problem in several Italian industrial areas. e evaluation of the content and spatial distribution of these organic compounds is an essential pre-requisite for the characterization and rehabilitation of contaminated sites. Conventional laboratory analyses, although useful and irreplaceable for a precise and detailed evaluation of the presence of these contaminants, are expensive and time- consuming, thus not very suitable for investigation over large areas; hence, the need to develop/validate alternative rapid and low-cost techniques, to use as substitutive or integrative to conventional analytical approaches. In this study, the potential of soil color based on spectrometric measurements, combined with regression analysis, for the prediction of PCBs content, were assessed. To this end, 28 soil samples were used, sampled in an abandoned industrial area of the province of Taranto (ex-MATRA), heavily contaminated by the spillage of oils used as dielectric fluids, containing a mixture of different PCBs congeners. The color coordinates in different color systems were determined for the afore-mentioned samples. rough conventional laboratory analyses, the contents of PCBs (eighteen congeners and their sum) were determined for the same samples, as well as Extractable Organic Halogens (EOX). To predict the PCB and EOX values as a function of soil color variables, a simple linear regression statistical analysis was performed, from which excellent predictive models were obtained (R2>0.80).

La contaminazione dei suoli da policlorobifenili (PCB) è un problema di grande rilevanza in diverse aree indu- striali d'Italia. La valutazione del contenuto e della distribuzione spaziale di questi composti organici è un prerequisito essenziale per le attività di caratterizzazione e riquali cazione di siti contaminati. Le analisi convenzionali di laboratorio, sebbene utili e praticamente insostituibili per una precisa e dettagliata valutazione della presenza di questi contaminanti, sono costose e richiedono tempi lunghi, quindi sono poco idonee per indagini su aree vaste; da qui, la necessità di sviluppare/validare tecniche alternative rapide e a basso costo da utilizzare come sostitutive o integrative delle analisi convenzionali. Nel presente studio sono state valutate le potenzialità del colore del suolo, basato su misure spettroradiometriche, combinato con l'analisi statistica di regressione, per la predizione del contenuto di PCB. A tal fine, sono stati utilizzati 28 campioni di suolo, prelevati in un'area industriale dismessa della provincia di Taranto (ex-MATRA), fortemente contaminata dallo sversamento di oli utilizzati come fluidi dielettrici, composti da una miscela di diversi congeneri di PCB. Per i predetti campioni sono state determinate le coordinate del colore in differenti sistemi colorimetrici. Attraverso analisi convenzionali di laboratorio, per gli stessi campioni sono stati determinati i contenuti di PCB (diciotto congeneri e la loro somma) oltre che di alogeni organici estraibili (Extractable Organic Halogens, EOX). Per predire i valori di PCB e di EOX in funzione delle variabili del colore del suolo, è stata condotta un'analisi statistica di regressione lineare semplice, dalla quale sono stati ottenuti modelli predittivi eccellenti (R2>0.80).

Uso di misure spettroradiometriche del colore per la predizione dei contenuti di policlorobifenili (PCB) nei suoli: caso studio di un'area industriale dismessa del sud Italia

Valeria Ancona;Natalia Leone
;
Ciro Galeone;Giuseppe Bagnuolo;Vito Felice Uricchio;Antonio Pasquale Leone
2019

Abstract

Soil contamination with polychlorinated biphenyls (PCBs) is a major problem in several Italian industrial areas. e evaluation of the content and spatial distribution of these organic compounds is an essential pre-requisite for the characterization and rehabilitation of contaminated sites. Conventional laboratory analyses, although useful and irreplaceable for a precise and detailed evaluation of the presence of these contaminants, are expensive and time- consuming, thus not very suitable for investigation over large areas; hence, the need to develop/validate alternative rapid and low-cost techniques, to use as substitutive or integrative to conventional analytical approaches. In this study, the potential of soil color based on spectrometric measurements, combined with regression analysis, for the prediction of PCBs content, were assessed. To this end, 28 soil samples were used, sampled in an abandoned industrial area of the province of Taranto (ex-MATRA), heavily contaminated by the spillage of oils used as dielectric fluids, containing a mixture of different PCBs congeners. The color coordinates in different color systems were determined for the afore-mentioned samples. rough conventional laboratory analyses, the contents of PCBs (eighteen congeners and their sum) were determined for the same samples, as well as Extractable Organic Halogens (EOX). To predict the PCB and EOX values as a function of soil color variables, a simple linear regression statistical analysis was performed, from which excellent predictive models were obtained (R2>0.80).
2019
Istituto di Ricerca Sulle Acque - IRSA
Istituto per i Sistemi Agricoli e Forestali del Mediterraneo - ISAFOM
La contaminazione dei suoli da policlorobifenili (PCB) è un problema di grande rilevanza in diverse aree indu- striali d'Italia. La valutazione del contenuto e della distribuzione spaziale di questi composti organici è un prerequisito essenziale per le attività di caratterizzazione e riquali cazione di siti contaminati. Le analisi convenzionali di laboratorio, sebbene utili e praticamente insostituibili per una precisa e dettagliata valutazione della presenza di questi contaminanti, sono costose e richiedono tempi lunghi, quindi sono poco idonee per indagini su aree vaste; da qui, la necessità di sviluppare/validare tecniche alternative rapide e a basso costo da utilizzare come sostitutive o integrative delle analisi convenzionali. Nel presente studio sono state valutate le potenzialità del colore del suolo, basato su misure spettroradiometriche, combinato con l'analisi statistica di regressione, per la predizione del contenuto di PCB. A tal fine, sono stati utilizzati 28 campioni di suolo, prelevati in un'area industriale dismessa della provincia di Taranto (ex-MATRA), fortemente contaminata dallo sversamento di oli utilizzati come fluidi dielettrici, composti da una miscela di diversi congeneri di PCB. Per i predetti campioni sono state determinate le coordinate del colore in differenti sistemi colorimetrici. Attraverso analisi convenzionali di laboratorio, per gli stessi campioni sono stati determinati i contenuti di PCB (diciotto congeneri e la loro somma) oltre che di alogeni organici estraibili (Extractable Organic Halogens, EOX). Per predire i valori di PCB e di EOX in funzione delle variabili del colore del suolo, è stata condotta un'analisi statistica di regressione lineare semplice, dalla quale sono stati ottenuti modelli predittivi eccellenti (R2>0.80).
Misure spettrometriche del colore
policloribifenili
analisi di regressione
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Descrizione: Uso di misure spettroradiometriche del colore per la predizione dei contenuti di policlorobifenili (PCB) nei suoli: caso studio di un'area industriale dismessa del sud Italia
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