Pubblicato sul n. 70 di PROGRESSIONE
Case Study from the Slovenian Classical Karst Region
RECENSIONE
Valentić l., Kozel P., Pipan T., 2022 – Acta Carsologica 51,1: 79-92.

Fonte (ENEA, www.enea.it).
Si tratta di un lavoro specialistico sull’inquinamento da microplastica delle acque carsiche del nostro territorio. Le acque nelle falde acquifere carsiche garantiscono un quarto della fonte di acqua potabile al mondo. Per il territorio triestino (Carso classico) fino agli anni settanta rappresentavano l’unica fonte di approvvigionamento; attualmente alimentano solamente una parte dell’acquedotto. Per il Carso classico sloveno costituiscono una preziosa fonte di approvvigionamento idrico.
I recenti studi sull’ambiente e le attuali ricerche sanitarie hanno istituito un nuovo settore che riguarda l’inquinamento delle acque sotterranee dei terreni carsici da microplastiche (MP) e nanoplastiche (NP), quasi sempre accompagnate da altri agenti inquinanti antropogenici. Genericamente si considerano MP i frammenti variabili tra 0,1 e 5.000 micrometri. Sotto queste dimensioni si tratta di nanoplastiche (NP), di dimensioni indicative variabili tra 1 e 100 nanometri. E queste ultime sono le più insidiose e le più pericolose. Una delle problematiche principali è che diverse tipologie di plastiche assorbono materiali tossici e ne divengono portatrici rilasciandole successivamente. La densità delle microplastiche è intorno all’unità e quindi galleggiano o rimangono in sospensione nell’acqua e difficilmente si depositano nei corsi idrici, ma tendono a combinarsi comunque con altre sostanze soprattutto organiche. Nella tabella seguente è indicata la densità media di alcune tipologie di plastiche.
materiale | densità |
Polietilene (PE) | 0,93 |
Polipropilene (PP) | 0,90 |
Polivinile (PVC) | 1,3 |
Polistirene (PS) | 1,05 |
Poliammide (PA) | 1,1 |
Poliuretano (PU) | 1,1 |
L’identificazione non è difficile se ci si limita all’individuazione delle MP di dimensioni medie di qualche millimetro, così come non è difficile quantizzare il problema con la raccolta sistematica e l’utilizzo di filtri adatti. Diverso è il caso delle MP primarie e delle NP le cui dimensioni non consentono una facile individuazione ma richiede tecniche specialistiche. La natura aperta delle falde idriche carsiche favorisce il trasporto di agenti contaminanti di superficie e il reperimento di MP in quantità significative potrebbe essere indice di forme inquinanti anche gravi. Il tal caso le MP potrebbero entrare nella categoria dei traccianti idrici artificiali. Riguardo l’entità, le stime mondiali si aggirano attualmente su circa 50 • 10 12 parti-celle di varie dimensioni in sospensione nei mari. Ormai sono presenti un po’ da per tutto. Da un punto di vista planetario si stima in 9 miliardi di tonnellate il peso di tutta la plastica presente nei mari; questo peso corrisponde al doppio del peso totale degli animali terrestri e marini messi insieme (4 miliardi di tonnellate). In Europa la produzione di plastica ha raggiunto nel 2019 circa 60 milioni di tonnellate: di queste solamente una parte viene differenziata come rifiuto e riciclata. La parte non riutilizzata è destinata alla dispersione ed alla frammentazione. Purtroppo una parte ulteriore viene dispersa nell’aria: quantità importanti sono state rilevate sotto la denominazione di UFMNP (ultrafine microplastic and nanoplastic) e quindi è anche nella pioggia che si rinvengono grandi quantità.
Un esempio: nell’indagine oggetto della recensione riguardante l’area tra Postumia e Lubiana sono state rilevate nella pioggia circa 450 particelle di MP per ogni metro cubo. Gli effetti non sono ancora chiari ma si ricorda che le plastiche contengono anche materiali ignifughi, stabilizzatori e componenti tossici. Veicolano componenti nocivi e sono difficilissime da eliminare. Recentemente il problema di contaminazione da MP in acque carsiche è stato evidenziato e studiato con criteri scientifici avanzati (Valentić, 2018; Panno et al., 2019; Balestra & Bellopede, 2022). Gli autori premettono che la conoscenza sulla diffusione delle MP in cavità e negli acquiferi carsici è ancora agli inizi, così come sono ancora sperimentali le metodologie di campionamento ed i protocolli riguardanti la raccolta, i metodi di filtrazione, i sistemi di misurazione e quantificazione delle MP. Valentic et al. (2022) hanno analizzato numerosi campioni provenienti da 13 siti (due siti in Italia: Timavo e Sorgenti di Aurisina). La finalità è stata quella di determinare o rilevare le quantità e le possibili sorgenti di inquinamento da MP e le vie di trasporto idriche.
Le MP sono state rinvenute nel 28% dei campionamenti.
Siti carsici esaminati (come riportato dagli autori):
- Postojna Cave System
- Planina Cave
- Malni spring
- wastewater treatment plant Postojna
- rainfall samples, 8 sampling points in Škocjan area
- Škocjan caves surface samples of Reka
- Kačna cave
- cave Jama 1 v Kanjaducah
- Timavo springs of Reka
- Brojenca spring of Reka (sorgenti di Aurisina)
- wastewater treatment plant Ilirska Bistrica and landfill discharge Ilirska Bistrica
- artificial Lake Mola
I risultati
I risultati più significativi riguardano la Kacna jama (16,6 particelle/mc nell’acqua di fondo e 6.666 particelle/mc nel suolo della cavità), le grotte di San Canziano (9,55 particelle/mc nell’acqua e 60.000 particelle/mc nel suolo della cavità), le Risorgive del Timavo (9,5 particelle/mc nell’acqua). Sostanzialmente si tratta di dati abbastanza confortanti che però non escludono la necessità di un continuo controllo.
Considerazioni generali campionamenti
In conseguenza delle ridottissime dimensioni, del peso e della densità relativa, le microplastiche tendono ad accumularsi in modo diverso da punto a punto. In bacini sotterranei calmi o in vaschette, di concentrano preferibilmente sulla superficie e, in seconda battuta, nella zona basale. In acque correnti sono diffuse entro tutto il corpo idrico. L’Istituto Superiore di Sanità ha elaborato una serie di indicazioni e protocolli per le migliori strategie di campionamento di microplastiche negli ambienti di acque interne ed i relativi metodi di pretrattamento. Queste indicazioni possono essere applicate anche per le acque sotterranee e per le acque carsiche in genere. Lo stesso Istituto sottolinea però che il campionamento delle microplastiche nelle acque interne, è una delle fasi più delicate dell’intera procedura analitica in quanto influenza fortemente la rappresentatività dei risultati ottenuti. Un metodo di campionamento efficace dovrebbe garantire l’analisi di volumi d’acqua adeguati in tempi ristretti (soprattutto in cavità dove esistono problematiche maggiori di ogni genere) ed essere efficace sia per le particene più grandi che per quelle più piccole. Quest’ultimo obiettivo, per vari motivi, non risulta quasi mai raggiungibile. E tanto meno nei corsi d’acqua sotterranei. I metodi più diffusi, come quelli basati su reti o filtri, non rendono infatti possibile il campionamento delle microplastiche per l’intero range proposto per la loro definizione (1 um -5mm).
Anche il campionamento di un volume d’acqua adeguato al sito di prelievo rappresenta un criterio importante da considerare. Per le acque sotterranee è consigliata una filtrazione con 3 o 10 o 450 micrometri.
Tecniche analitiche
Le dimensioni delle microplastiche condizionano sempre la scelta della tecnica analitica e della strumentazione. Si distinguono tecniche basate unicamente sulla microscopia, tecniche cromatografiche e tecniche spettroscopiche. Quando accoppiate alla microscopia, le tecniche spettroscopiche come la spettroscopia infrarossa e la spettroscopia Raman consentono un’ottima identificazione chimica delle particelle con una buona valutazio-ne della forma e numero. Si tratta di tecnichenon distruttive che permettono anche analisi multiple sullo stesso campione. L’interpre-tazione dei dati è inoltre agevolata dall’esistenza di software dedicati che consentono di ridurre notevolmente i tempi d’esecuzione delle analisi. Pertanto i metodi spettroscopici rappresentano la migliore scelta per l’analisi quali-quantitativa delle microplastiche.
Conclusioni
Per le acque carsiche sotterranee il rilevamento di MP e NP rappresenta una novità e quindi una nuova sfida da intraprendere. Non si ignorano le difficoltà: campionamento, conservazione e trasporto dei campioni, disponibilità di laboratori e, soprattutto, strumentazioni adeguate. È evidente che il tutto può essere possibile solamente con una stretta collaborazione tra speleologi ed istituzioni scientifiche. Attualmente è a disposizione lo studio, pubblicato sulla rivista Journal of Environ-mental Management, Elsevier, nei sedimenti di tre grotte italiane: Grotta Di Bossea Corsaglia, Grotte di Toirano e Grotte di Borgio Verezzi. Lo studio ha utilizzato tecnologie avanzate. I risultati hanno mostrato che le fibre e le microplastiche inferiori a 1 mm erano le più comuni, con poliesteri e poliolefine come i tipi prevalenti. Inoltre, l’abbondanza di microplastiche era maggiore lungo i percorsi turistici rispetto alle aree speleologiche.
Una ricerca specifica è disponibile in Microplastic Contamination in Karst Groun-dwater Systems di Panno et al. (2019) http:// dx.doi.org/10.1111/gwat.12862.
Del problema si è occupata anche la redazione dello Scarpone – rivista portale del CAI. – in un articolo specificatamente dedicato al campionamento delle microplastiche presso l’inghiottitio del Bussento compresa la risorgenza a Morigerati nel Parco nazionale del Cilento. Il progetto ha ottenuto il premio della Federazione Speleologica Europea. Le procedure standard e le metodologie sono tuttora sperimentali e per indagini sotterranee.
Enrico Merlak