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PROGRAMMA DI RICERCA 2006

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
Classificazione geografica
Bibliografia
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Parole Chiave
SUOLI, METALLI PESANTI, ARSENICO, INTERAZIONI SUOLO-PIANTA, COMPONENTI DEL SUOLO, MICRORGANISMI, BIODISPONIBILITÀ, SPECIAZIONE, ADSORBIMENTO/DESORBIMENTO

Trasformazioni, Mobilità e Biodisponibilità di Metalli Pesanti e Metalloidi nel Sistema Suolo-Pianta

Università degli Studi di Napoli "Federico II"
Abstract
La mobilità, la biodisponibilità e la tossicità di elementi tossici nel suolo ed in particolare all’interfaccia suolo-pianta è influenzata da processi abiotici e biotici. Arsenico, cromo e rame meritano particolare attenzione tenuto conto che essi sono presenti negli ambienti naturali in diversi stati di ossidazione con diversa mobilità e tossicità. L'arsenico ed il cromo sono inclusi tra gli inquinanti più pericolosi nella lista della U.S. Environmental Protection Agency.
Con il presente progetto, che vede la partecipazione di ricercatori di chimica, mineralogia e biochimica del suolo, di microbiologia agraria e di fisiologia vegetale, si intende studiare i fattori che influenzano la mobilità di arsenico, cromo e rame (particolarmente arsenico e cromo) nel suolo e la loro biodisponibilità e tossicità per microrganismi e piante.
Dopo aver caratterizzato le proprietà chimiche e mineralogiche di suoli inquinati da As o Cr (“rhizo” e “bulk”) campionati in diverse località italiane (As o Cr) ed in Bangladesh (As) saranno definite con estrazioni chimiche sequenziali le forme chimiche (speciazione) e mineralogiche sotto le quali gli elementi risultano presenti. Verranno determinate la biomassa microbica, alcune attività enzimatiche e saranno analizzate la biodiversità strutturale e funzionale dei batteri in essi presenti. Saranno altresì condotti studi per investigare la biodiversità e il ruolo di microrganismi coinvolti nei processi ciclici di trasformazione >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Antonio Violante Università degli Studi di NAPOLI "Federico II"
Obiettivo del Programma di Ricerca
La trasformazione, la mobilità, la biodisponibilità e la tossicità di elementi tossici nel suolo sono influenzate da processi abiotici e biotici. I fattori che influenzano la mobilità di As, Cr e Cu meritano particolare attenzione, poiché la loro presenza negli ambienti naturali desta particolare preoccupazione per la salute dell’uomo.
Recenti studi di ecotossicologia hanno messo in evidenza che è la speciazione, cioè la distribuzione dell'elemento tra diverse specie chimiche e tra diverse componenti del suolo, a regolare l'assorbimento dei metalli da parte delle piante così come la loro tossicità. Infatti la presenza di un elemento tossico nel suolo può non arrecare alcun effetto negativo su organismi viventi se esso non si trova in forme chimicamente, fisicamente e biologicamente disponibili. Estrazioni chimiche sequenziali sono i metodi analitici più utilizzati nelle indagini finalizzate a definire la speciazione e per poter prevedere la persistenza e la potenziale mobilità e biodisponibilità di elementi tossici.
Nel sistema suolo-pianta, l’associazione tra componenti del suolo (fillosilicati, sostanze umiche, ossidi di Fe ed Al, complessi organo-minerali), microrganismi e apparato radicale delle piante ha un grandissimo impatto sulla mobilità degli inquinanti e quindi sulla qualità dell’ambiente.
Le reazioni ed i processi che avvengono in un ambiente così complesso possono essere studiate in modo soddisfacente solo con un approccio >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Tra gli elementi tossici per animali e piante l’arsenico, il cromo, e il rame meritano particolare attenzione per gli enormi problemi derivanti dalla loro presenza negli ambienti naturali (Adriano, 1992). Arsenico e cromo sono inclusi nella lista della U.S. Environmental Protection Agency come inquinanti da controllare con assoluta priorità. Intossicazione attraverso la catena alimentare o da acque inquinate porta a gravissime malattie quali tumori, anemie, malattie cardiovascolari etc (Huang et al., 1998; 2002; Frankerberg, 2002; Violante et al. 2002a and b). Questi elementi sono presenti negli ambienti naturali in diversi stati di ossidazione con diversa mobilità e tossicità (Sparks, 1995; Jackson, 1998; Kabata-Pendias, 2001). L’inquinamento da As è diventato un problema di enorme gravità in molti paesi del mondo, tra cui l’Italia (Smith et al., 1998; Ma et al., 2001; Frankerberg, 2002). L’As(III) è più mobile e più tossico dell’As(V) e pertanto la lisciviazione dell’As nel suolo, particolarmente in condizioni riducenti, pone un elevato rischio di inquinamento delle falde acquifere. Nei suoli ricchi in As(III) l’aggiunta di fertilizzanti fosfatici facilita il suo desorbimento dai colloidi del suolo, rendendolo più disponibile per le piante e aumentando il rischio di inquinamento delle falde.
Il largo uso di Cr nell'industria tessile e meccanica nonchè nella conciatura del cuoio ha portato ad una notevole immissione di Cr nell'ambiente. Il Cr(VI) risulta >>>