Inquinamento da POPs in ambiente marino: capacità di accumulo di IPA e PCB nei mitili e in matrici polimeriche

Il presente lavoro di tesi prevede di verificare come procedano le cinetiche di assorbimento dei POPs su matrici biologiche (Mytilus galloprovincialis), storicamente impiegate come monitoring media, e sulle microplastiche disperse in ambiente marino, per capire se queste ultime possano essere sostituite come traccianti di inquinamento agli organismi biologici. Sono state collocate in tre siti del Golfo di La Spezia tre porzioni di un’unica resta di mitili. I resin pellets vergini in PE e PP impiegati nell’esperimento, sono stati alloggiati all’interno di gabbie in acciaio inox posizionate in due condizioni: immerse, a simulare l’ambiente di crescita dei mitili, e galleggianti. Dall’analisi dei campioni, l’andamento delle concentrazioni di IPA e PCB nell’acqua sembrerebbe trovare riscontro con quello dei pellets, dove la maggiore concentrazione rispetto al mezzo denota un effetto di accumulo di tali inquinanti su superfici apolari. Il diverso comportamento tra i singoli IPA rispetto ai PCB, sostanze al bando da più di trent’anni, evidenzia la possibilità di una contaminazione locale multisorgente per questa classe di POPs. Osservando gli sfasamenti temporali tra i picchi di concentrazione di acque, pellets e mitili si è attribuito questo diverso comportamento dei due sistemi di monitoraggio alla natura degli stessi. Infatti, mentre nei mitili il trasferimento di POPs ai tessuti interni può richiedere tempi più lunghi, le matrici sintetiche sembrano essere dei traccianti più rapidi di picchi di inquinamento dell’acqua, condizione utile a individuare tempestivamente situazioni critiche. L’assorbimento dei pellets tuttavia sembra essere attribuibile alla crescita di fouling sui campioni, asportabile in caso di mareggiate. The purpose of this thesis is to examine how the kinetics of POPs absorption works in biological matrices (Mytilus galloprovincialis), traditionally used as monitoring media, and in marine microplastics, to verify the potential use of resin pellets to monitor pollution in seawater. Three portions of a single mussel rope have been placed in three different sites in the Gulf of La Spezia. The virgin resin pellets in PE and PP used in the experiment were lodged inside stainless steel cages positioned in two conditions: immersed cages, to simulate mussel's growth environment, and floating cages. Results of samples analysis revealed that PAHs and PCBs seawater concentrations are reflected in the concentrations of pellets, where the higher measured concentrations denote an accumulation effect of these pollutants on apolar surfaces. Compared to PCBs, chemicals that were banned more than 30 years ago, the different behavior of PAHs highlights the possibility of local multi-source contamination for this class of POPs. The time lags observed between the concentration peaks of water, pellets and mussels, were attributed to their different nature. In fact, while in mussels the transfer of POPs to internal tissues can take longer, the synthetic matrices seem to be faster tracers of water pollution peaks, useful to promptly identify critical situations. However, the absorption of microplastics appears to be attributable primarily to the fouling growth on pellets, which can be removed during larger storm events