Si definisce bioaccumulatore un organismo in grado di assorbire
e accumulare al suo interno elevate concentrazioni di specifici
inquinanti senza subire danni per periodi di tempo piu' o meno lunghi.
Alcuni licheni sono in grado di assorbire e accumulare al loro
interno sostanze inquinanti persistenti quali i metalli pesanti :

  1. cadmio
  2. cromo
  3. nichel
  4. manganese
  5. piombo
  6. vanadio
  7. zinco
  8. elementi radioattivi (cesio 137).

Alcuni di questi metalli sono cancerogeni : cadmio, cromo e nichel.

Analizzando con tecniche spettrofotometriche i talli lichenici e’ possibile stimare i livelli medi di deposizione di inquinanti emessi da sorgenti puntiformi (inceneritori, centrali termoelettriche, miniere, ecc.).
Solitamente vengono usati licheni che crescono sugli alberi presenti
vicino alla fonte di emissione considerata. Per l’analisi
occorre una discreta quantita’ di tallo lichenico.

Il trapianto lichenico

Essendo i licheni della nostra zona molto piccoli e quindi quantitativamente insufficienti per l’analisi spettrofotometrica si e’ adottato il metodo del "trapianto lichenico". Esso consiste nel prelevare da aree non contaminate (zone di montagna) i licheni ed esporli, in appositi supporti, per alcuni mesi in stazioni opportunamente scelte intorno a possibili fonti di emissione di inquinanti.
Il lichene scelto dal PMIP di Mantova e’ Pseudevernia furfuracea prelevato
a 1300 m di altezza.

Sintesi dei risultati sul Bioaccumulo di metalli pesanti in licheni epifiti nell'area del Destra Secchia dal PMIP di Mantova negli anni 1996 -1997

Inquadramento geografico dell'area di studio

Le due aree interessate dallo studio sul bioaccumulo dei metalli nei licheni epifiti, sono ubicate all'estremità sudorientale della provincia di Mantova. Si tratta di un territorio a vocazione prevalentemente agricola. Senza la presenza di numerosi insediamenti sia nell'area di Ostiglia attraversata dal fiume Po, che nell'area di Sermide cui il fiume fa da confine nord-orientale con la limitrofa provincia di Rovigo. I principali insediamenti abitativi sono quelli di Ostiglia, Revere e Sermide. Le stazioni ubicate nell'area di Ostiglia coprono una superficie, escluse aree fluviali e golene di circa 37. Kmq con una densità di 1 stazione ogni 1.8 Kmq circa e sono situate nei comuni di Ostiglia, Revere, Pieve di Coriano e Serravalle Po. Le stazioni ubicale nell'area di Sermide coprono una superficie, escluse aree fluviali, golenali e quelle esterne al confine mantovano, di circa 20 Kmq con una densità di 1 stazione ogni 1,5 Kmq e sono situate nei comuni di Sermide, Carbonara Po e Borgofranco sul Po.

Fonti di inquinamento

Le principali fonti di inquinamento presenti nel territorio del Destra Secchia oggetto della presente indagine. sono rappresentare dalle due centrali di Sermide ed Ostiglia da una vetreria ubicata a Villa Poma e da una ditta di pannelli truciolari sita a Sustinente.
La centrale termoelettrica ENEL di Ostiglia è ubicata a ridosso del centro urbano nei pressi del ponte di attraversamento del fiume Po. E' dotata di tre camini di altezze diverse (120, 170 e 200 metri e di diverso diametro (5,3, 4,3 e 6,3 metri).
La seconda centrale termoelettrica è ubicata in località Arginino sulla strada provinciale che collega Sermide a Carbonara Po. Ha un solo camino alto 250 metri e composto da quattro canne di 4,5 metri di diametro.
Secondo Ioannilli (l99l l'uso di carbone come combustibile comporta l'emissione al camino di numerosi elementi in traccia di cui soltanto Zinco, Nichel Vanadio, Cromo, Rame, Manganese e Titanio con concentrazioni superiori a 10 mg/mc. Nel caso di utilizzo di olii combustibili, Piombo e Zinco sono presenti nelle emissioni con concentrazioni di qualche decina di mg/mc, mentre Nichel e Vanadio raggiungono concentrazioni di diverse centinaia di mg/mc. Ciò concorda con quelle che sono le composizioni medie di questi combustibili. Corigliano et al. (1992} hanno osservato in campioni di ceneri provenienti dalle due centrali termoelettriche oggetto di questo studio, alimentate da olio combustibile, concentrazioni di vanadio fino al 7% e di Nichel fino al 2,5%.
Le sorgenti di traffico non vengono in questa sede censite in quanto come detto nel precedente paragrafo le stazioni licheniche sono state appositamente scelte lontano da emissioni inquinanti autoveicolari.
L'impatto sul territorio dovuto alle attività agricole è trascurabile al fine della presente indagine. Per quanto concerne gli impianti di riscaldamento ad uso domestico, nell'area studiata esistono tre centri urbani di una certa densità abitativa: Revere, Ostiglia e Sermide dove circa l'80% degli impianti di riscaldamento domestico risulta metanizzato già a partire dalla seconda metà degli anni '80. La rimanente parte del territorio utilizza gasolio .

Il metodo

I licheni della specie Pseudevernia furfuracea   raccolti in aree montane a circa 1300 metri s.l.m., sono stati pesati ed inseriti in quantità di 20 g , in un apposito contenitore in rete di naylon con maglie da 1x1 cm. In ogni stazione è stato posizionato un espositore costituito da un telaio di alluminio di  16x16 cm che regge il contenitore in rete di naylon. Il tutto è stato poi montato sui supporti disponibili all'interno del territorio considerato (pali del telefono o della luce) ad un'altezza media di quattro metri dal suolo. Le stazioni sono state individuate nell'ambito di circonferenze concentriche aventi come centro le due centrali termoelettriche di Sermide e Ostiglia ad una distanza minima di circa 350 metri ed una distanza massima di 3,5 chilometri.
Sono state effettuate due campagne di indagine lichenica con un'esposizione di 6 mesi ciascuna .
Dopo l'esposizione , il campione di lichene è stato pesato ed essicato in stufa per 24 ore a 105°C, quindi, dopo la triturazione, si è effettuata la digestione acida e quindi l'analisi con lo spettrofotometro ad assorbimento atomico per individuare il contenuto in metalli pesanti.

I risultati delle analisi

Contenuto dei metalli nei licheni delle stazioni del Destra-Secchia (valori medi)

I° semestre (set.96-feb.97) // II° semestre (mar.97-ago.97)

Zona subalpina

PIEVE DI CORIANO

REVERE

OSTIGLIA

SERRAVALLE

SERMIDE

CARBONARA

BORGOFRANCO

MAGNACAVALLO

METALLI

AGOSTO '96

I°sem.

II°sem

I°sem.

II°sem

I°sem.

II°sem

I°sem.

II°sem

I°sem.

II°sem

I°sem.

II°sem

I°sem.

II°sem

I°sem.

II°sem

(mg/Kg s.s.)

Bianco

1 staz.

5 staz.

6 staz.

8 staz.

9 staz

8 staz.**

1 staz.

1 staz.

6 staz.

6 staz.

6 staz.

6 staz.

1 staz.

3 staz.

 

2 staz.

CADMIO

0,22

0,603

0,41

0,49

0,35

0,448

0,32

0,539

0,225

0,49

0,34

0,57

0,28

1,003

0,3

 

0,3

CROMO

1,15

4,02

4,77

4,99

5,49

4,16

3,48

4,47

2,93

3,71

5,35

4,51

6,4

10

5,33

 

8,67

NICHEL

2,15

12,88

6,5

14,61

6,28

6,41

6,46

6,84

4,21

4,91

5,26

7,08

5,18

16,43

4,44

 

4,79

MANGANESE

80,6

98,74

104,36

240,95

95,1

206,38

72,4

225,4

53

248,4

78,25

258,36

75

306,4

76,1

 

96,7

ZINCO

49

121,77

396,3

246,38

379,3

156,3

360,41

139,1

107,8

148,61

179,76

201,18

134,58

348,2

114,76

 

181,45

VANADIO

1,8

6,18

5,4

18,09

7,22

9,37

6,92

10,26

4,21

6,33

5,71

8,46

6,12

16,57

5,26

 

5,93

PIOMBO

14,8

 

27,12

12,95

27,12

 

29,63

 

23,8

 

27,6

40,18

27,55

73

27,5

 

29,35

Commento ai dati

Il seguente commento riguarda i valori medi rilevati nelle stazioni dei comuni oggetto dell'indagine 

I licheni esposti nell'area del Destra Secchia,dopo sei mesi sia nella prima che nella seconda campagna, rivelano un contenuto in metalli pesanti di molto superiore a quello presente nei licheni provenienti dall'ambiente subalpino e considerati come "bianco" .
Cadmio: rispetto al bianco (0,22 mg/kg s.s.) i valori rilevati sono mediamente raddoppiati
e in alcuni casi anche triplicati (Pieve di Coriano,Carbonara e Borgofranco)soprattutto nella primo semestre(sett.96-feb.97)
Cromo: rispetto al bianco (1,15 mg/kg s.s.) i valori sono mediamente quadruplicati e in alcuni casi anche quintuplicati (Revere-5,49; Sermide-5,35; Carbonara-6,4) con punte di 8,67 a Magnacavallo e 10 a Borgofranco.
Nichel: rispetto al bianco (2,15 mg/kg s.s.) i valori sono mediamente triplicati con punte notevoli a Pieve di Coriano(12,88 nel primo semestre), Revere (14,81 nel primo semestre), Borgofranco (16,43 nel primo semestre)
Manganese : rispetto al bianco (80,6 mg/kg s.s.) i valori sono molto differenziati fra la prima campagna dove spesso sono triplicati (Revere-240,95; Sermide- 248,4; Carbonara-258,36 e Borgofranco-306,4) e la seconda campagna dove in alcuni casi i valori sono minori rispetto al bianco. Ciò semra dovuto ad una diminuita vitalità dei licheni con la conseguente diminuzione di Manganese necessario ai processi fotosintetici.
Zinco : rispetto al bianco (49 mg/kg s.s.) i valori sono mediamente triplicati con punte notevoli a Pieve di Coriano(396,3),Revere(379,3),Ostiglia(360,41),Borgofranco (348,2).
Vanadio : rispetto al bianco (1,8 mg/kg s.s.) i valori sono mediamente triplicati o quadruplicati con punte notevoli a Revere (18,09),Borgofranco(16,57).
Piombo : rispetto al bianco (14,8 mg/kg s.s.) i valori sono mediamente duplicati.

Conclusione

I dati confermano che nella zona oggetto di indagine vi è una notevole ricaduta di particolato atmosfericoe in particolare nei comuni di Carbonara Po, Ostiglia, Revere e Pieve di Coriano.
Allo stato attuale non si hanno numerosi termini di paragone per poter quantificare i livelli di pericolosità degli elementi accumulati nei licheni della zona monitorata.
Contemporaneamente all'esposizione lichenica nel Destra Secchia nel periodo mar.97-ago.97 sono state mappate, con la stessa metodologia, aree rurali nei comuni di Monzambano, Castellucchio e Commessaggio con i seguenti risultati:

METALLI

BIANCO

Monzambano

Castellucchio

Commessaggio

PESANTI

 

3.97-8.97

3.97-8.97

3.97-8.97

(mg/Kg. S.s.)

 

Sarginesco

Bocca Chiavica

Cadmio

0,22

0,33

0,32

0,225

Cromo

1,15

4,33

2,27

2,59

Nichel

2,15

2,53

2,06

2,82

Manganese

80,6

81,7

79,1

95,4

Zinco

49

117,6

73,8

83,8

Vanadio

1,8

3,63

2,6

3,49

Piombo

14,8

27,4

19,2

22,4

Appare evidente che i contenuti di cromo, ma soparattutto di  nichel e vanadio sono nettamente inferiori a quelli rilevati nell'area del Destra Secchia.

Anche nel comune di Quistello è stata fatta la stessa indagine con un'esposizione di sette mesi (giu.97-gen.98) in quattordici stazioni distribuite su tutto il territorio comunale.

METALLI

 

Quistello

PESANTI

BIANCO

6.97-1.98

(mg/Kg.S.s.)

 

14 stazioni

Cadmio

0,22

0,3

Cromo

1,15

6,48

Nichel

2,15

6,73

Manganese

80,6

97,34

Zinco

49

106,84

Vanadio

1,8

7,74

Piombo

14,8

33,99

Il comune di Quistello appartiene all'area del Destra Secchia e si può notare come il valore medio del  Cromo sia più che quintuplicato rispetto a quello iniziale (il più alto fra i comuni del Destra Secchia), il valore medio del  Nichel sia triplicato (fra i più alti del Destra Secchia), il valore del Vanadio sia più che quadruplicato (fra i più alti del Destra Secchia); il valore medio del Piombo è più che raddoppiato (fra i più alti del Destra Secchia).

Bibliografia

I risultati delle indagini sopracitate sono reperibili per esteso nelle seguenti dispense :

MAGNANI T., 1998 - Bioaccumulo di metalli pesanti in licheni epifiti nell'area del Destra Secchia- ASL di Mantova, PMIP di Mantova, IV U.O.Fisica e Tutela dell'Ambiente

Comune di Quistello, 1998 - Bioaccumulo dei metalli pesanti nei licheni epifiti- ASL di Mantova, PMIP di Mantova, IV U.O.Fisica e Tutela dell'Ambiente