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Mercury in the water column of the Gulf of Trieste is still an environmental issue: the legacy of the Idrija mine twentyfive years after its closure
No full textMercury (Hg) contamination in the Gulf of Trieste (GT, northern Adriatic Sea) is due to historical mining activity in Idrija (Slovenia) and still represents an environmental issue of great concern (Covelli et al., 2001; Covelli et al., 2021). Indeed, the freshwater inputs from the Isonzo/Soča River have been identified as the main source of Hg into the GT. At the river mouth, the element was found to be mainly associated with the suspended particulate matter, especially following periods of medium-high river discharge and river plume events in the GT (Covelli et al., 2006; 2007).
The primary aim of this research is to evaluate the occurrence and distribution of both dissolved (DHg) and particulate (PHg) Hg along the water column in the northernmost sector of the GT, a shallow and sheltered embayment suitable for the accumulation of fine sediments and contaminants. In order to achieve this objective, sediment and water samples were collected at six sites which were representative of different targets, such as mussel farming and tourism activities. Moreover, different environmental conditions including unperturbed and perturbed hydrological conditions, induced by both natural and anthropogenic factors, were taken into account.
The amount of Hg in the surface sediments (0.77–6.39 μg g-1) as well as the relationship between the Hg concentration and the percentage of the 2-16 μm grain size fraction from this study were found to be consistent with previous research focused on the whole Gulf, thus testifying the common origin of the sediment.
Results showed a notable variability of DHg (0.07–149 ng L-1) and PHg (0.39–12.5 ng L-1) depending on the interaction between riverine and meteo-marine hydrological conditions at the time of sampling. Mercury was found to be mainly partitioned in the suspended particles and elevated values of PHg were observed following periods of high discharge from the Isonzo/Soča River confirming that the river discharge may represent an important factor in regulating the amount of PHg in the GT
Presenza e distribuzione delle Terre Rare nei sedimenti superficiali dell’Alto Adriatico
No full textI sedimenti rappresentano la principale sede di accumulo di specie chimiche organiche ed inorganiche
veicolate dalle acque fluviali alle aree marino-costiere. Svariati sono gli studi incentrati sulla geochimica
dei sedimenti in termini di presenza, distribuzione e mobilità di contaminanti organici ed elementi in tracce
potenzialmente tossici (Covelli et al., 2001). Tuttavia, poche sono le informazioni ad oggi esistenti relativamente
a quelli che vengono definiti contaminanti emergenti, tra cui rientrano gli elementi delle Terre Rare (Rare Earth
Elements, REE).
Le REE comprendono 17 elementi metallici che includono l’intera serie dei lantanidi, unitamente allo
scandio (Sc) e all’ittrio (Y) e vengono generalmente distinte in REE leggere e pesanti (LREE, HREE) in
funzione del peso atomico. Nonostante siano definiti rari, questi elementi sono piuttosto diffusi nella crosta
terrestre e ampiamente utilizzati in attività agricole, ospedaliere e in ambito industriale per la produzione di
svariati dispositivi tecnologici di uso quotidiano.
Per queste ragioni, la loro presenza in diverse matrici ambientali quali sedimenti, acque eparticellato in
sospensione, è spesso oggetto di studio da parte della comunità scientifica internazionale. Infatti, le REE
possono essere utilizzate come traccianti di fenomeni naturali, come processi erosivi, ma anche di attività
antropiche (Viers et al., 2009; Piper and Bau, 2013; da Silva et al., 2018).
Questo studio si pone come obiettivo una valutazione preliminare della presenza e distribuzione delle REE
nei sedimenti superficiali dell’Alto Adriatico, rappresentativi di un’area compresa tra il Golfo di Trieste e il
delta del fiume Po. Questi sedimenti sono stati oggetto di una precedente indagine sulla contaminazione da
metalli pesanti e da idrocarburi nei sedimenti superficiali dei mari italiani (CoNISMa, 2001). Di conseguenza,
il presente studio si propone di ampliare le informazioni già esistenti allo scopo ultimo di valutare l’origine
di questi elementi unitamente alla presenza di eventuali anomalie nelle concentrazioni delle REE dovute a
potenziali contributi antropici
Il mercurio nei sedimenti costieri del Nord Adriatico: dal Golfo di Trieste alla Laguna di Marano e Grado
No full textL’area costiera del Friuli-Venezia Giulia evidenzia una significativa anomalia nelle concentrazioni di mercurio (Hg) nei sedimenti associata a due principali fonti di contaminazione accertate. La prima è legata al fiume Isonzo, che sfocia nel Golfo di Trieste; la seconda è rappresentata dal sistema fluviale Aussa-Corno, che sfocia all’interno della Laguna di Marano e Grado. Gli apporti dell’Isonzo sono ricchi di Hg proveniente dai terreni contaminati della zona mineraria di Idria, nella Slovenia occidentale. La miniera, considerata la seconda più grande al mondo per produzione di Hg, ha operato per circa 500 anni, fino alla sua chiusura definitiva nel 1996. Sono state estratte oltre 5 milioni di tonnellate di roccia mineralizzata (principalmente cinabro, α-HgS, ma anche Hg nativo). Gran parte del metallo presente nei suoli, nei sedimenti superficiali dell’Isonzo e dell’Idrijca, è Hg rimobilizzato dall’attività mineraria attraverso i condotti di ventilazione della miniera e i camini dell’impianto di “arrostimento” della roccia estratta. Nei sedimenti dell’Idrijca, le concentrazioni di Hg rilevate sono variabili tra 100 e 300 μg/g, con picchi superiori a 1000 μg/g in prossimità di Idrija (Gosar et al., 1997). L’impatto dell’attività estrattiva è evidente nel Golfo di Trieste, a circa 120 km dalla sorgente: alla foce dell’Isonzo, le concentrazioni di Hg sono prossime a 30 μg/g, due ordini di grandezza superiori al background naturale locale (0.13 μg/g, Covelli et al., 2006). Questi valori diminuiscono esponenzialmente allontanandosi dalla foce verso il mare aperto (Covelli et al., 2001). L’evoluzione storica della contaminazione da Hg è registrata in alcune carote di sedimento del Golfo e risulta ben correlata alla produzione di Hg a partire dal 1800, quando l'attività estrattiva ha iniziato a crescere in modo esponenziale (Covelli et al., 2006). I tassi di accumulo di Hg recenti nel Golfo di Trieste sono da uno a due ordini di grandezza superiori a quelli del fiume Po, la principale fonte di sedimenti nell’Alto Adriatico. L'inventario cumulativo di Hg ha permesso di stimare approssimativamente la quantità di metallo sepolto nei sedimenti del Golfo così come nell’adiacente Laguna di Marano e Grado. Le stime per difetto indicano che solo una quantità limitata (circa 1500 t.) del Hg estratto e rilasciato nell'ambiente è stato accumulato nei sedimenti costieri, suggerendo che una notevole quantità di Hg possa essere ancora presente nel bacino idrografico dell’Isonzo, in alveo così come nei suoli alluvionali potenzialmente soggetti ad erosione. Il particellato in sospensione fluviale rappresenta tuttora il più importante vettore di Hg nel Golfo e nell'adiacente Laguna durante gli eventi di piena quando la plume fluviale isontina, deviata verso SW dal vento di Bora (ENE), con la complicità del flusso di marea che agisce come un nastro trasportatore, permette al Hg associato alle particelle siltoso-argillose, di entrare in Laguna ed accumularsi nelle piane di marea e nelle barene (Covelli et al., 2007). Questo meccanismo ha determinato la presenza di un gradiente di concentrazione nei sedimenti superficiali della Laguna con un decremento progressivo di Hg est-ovest, da 12 a 1 μg/g (Acquavita et al., 2012), solo parzialmente influenzato dallo sversamento di Hg di provenienza industriale nel fiume Aussa, immissario della Laguna, riconducibile all’impianto soda-cloro del complesso industriale di Torviscosa (UD) operativo in epoca più recente (1949-1984). Gli spessori di sedimento lagunare contaminato variano in relazione alla vicinanza con la sorgente principale di Hg, fino a 50-100 cm nel settore orientale e 20-30 cm nel settore occidentale del bacino (Covelli et al., 2012). Le analisi sulla speciazione del Hg, ovvero le diverse forme chimiche con cui il metallo è presente nei sedimenti attraverso tecniche di estrazione sequenziale selettiva o desorbimento termico, hanno evidenziato che il metallo è presente in forma detritica (α-HgS) nei sedimenti siltoso-sabbiosi in prossimità della foce fluviale isontina e nei lidi costieri ad essa adiacenti (Biester et al., 2000). Più distante dalla foce, il Hg è, invece, parzialmente associato a specie più mobili e potenzialmente bioaccessibili rispetto all’α-HgS, adsorbito sulla superficie dei minerali argillosi e/o parzialmente complessato dai colloidi e dalla sostanza organica senza escludere la presenza di α-FeOOH-Hg o β-HgS (Petranich et al., 2022). La presenza del metil-Hg nei sedimenti del Golfo è stata riscontrata in percentuali normali per gli ambienti marini costieri (< 1% del Hg totale), evidenziando un incremento della concentrazione all’aumentare della distanza dalla foce del fiume Isonzo in relazione ad un maggiore contenuto della componente fine nei sedimenti di fondo. Ciò suggerisce che le aree costiere dove potenzialmente si verifica la metilazione nei sedimenti di fondo non sono necessariamente quelle con le più alte concentrazioni di Hg totale nella zona litorale. Attualmente, sebbene l’attività estrattiva della miniera di Idria si sia arrestata e nonostante una tendenza al graduale decremento sia indicata in particolare dai profili all’interno della sequenza sedimentaria del Golfo, a causa del protrarsi e dell’estensione della contaminazione nell’intero bacino fluviale isontino, non è ipotizzabile, almeno a breve termine, una drastica riduzione degli apporti di Hg negli ambienti costieri della regione
Processi di rimobilizzazione e trasformazione del mercurio nei sedimenti e possibili strategie di mitigazione
No full textLa presenza e il destino del mercurio (Hg) nell’ambiente rappresentano una problematica di rilevanza globale, a causa della sua tossicità e della biodisponibilità della sua forma più tossica, il metilmercurio (MeHg) (Ullrich et al., 2001). La maggior parte del Hg rilasciato nell’ambiente da fonti naturali e antropiche tende ad accumularsi nei sedimenti, impattando negativamente sulla qualità ambientale dei sistemi acquatici.
La Laguna di Marano e Grado (Alto Adriatico) costituisce un esempio di un ambiente soggetto a contaminazione da Hg, dovuta principalmente a due fonti: il trasporto di particellato da parte del fiume Isonzo, il cui bacino idrografico è influenzato dall’attività mineraria storica della miniera di Idria (Slovenia), e gli scarichi di un impianto cloro-soda, attualmente dismesso (Covelli et al., 2009, 2012). In questo contesto, i sedimenti contaminati da Hg (fino a circa 10 μg/g, Acquavita et al., 2012) rappresentano una fonte secondaria di contaminazione per la colonna d’acqua a seguito di processi biogeochimici che possono favorire la metilazione ed il rilascio di Hg e MeHg all’interfaccia acqua-sedimento, specialmente in condizioni di anossia.
Allo scopo di valutare il comportamento biogeochimico del Hg all’interfaccia acqua-sedimento in diverse condizioni ambientali riscontrabili in laguna, in passato sono stati realizzati esperimenti in situ con camere bentiche sia in aree lagunari naturali (Covelli, 2012; Emili et al., 2012; Faganeli et al., 2012) sia in ambienti più confinati e potenzialmente vulnerabili agli effetti della contaminazione, nello specifico una delle più produttive valli da pesca della Laguna di Grado (Val Noghera, Petranich et al., 2018). I risultati hanno evidenziato flussi bentici più elevati in estate, legati alla degradazione batterica della sostanza organica e a processi di metilazione più efficienti. Nel settore orientale della laguna, i flussi di MeHg possono raggiungere valori fino a tre ordini di grandezza superiori rispetto ad altre aree, sebbene la forma predominante di Hg sia il cinabro, scarsamente biodisponibile. Tra le zone maggiormente interessate, la Val Noghera mostra i rilasci più elevati, in estate, con flussi massimi di Hg pari a 153 μg m−2 d−1 e di MeHg fino a 46,2 μg m−2 d−1 (Petranich et al., 2018). Esperimenti di incubazione in laboratorio hanno confermato che l’assenza di ossigeno e l’instaurarsi di condizioni di solfato-riduzione favoriscono la rimobilizzazione del Hg dai sedimenti (Covelli et al., 2008; Emili et al., 2011), con flussi durante le fasi anossiche fino a circa 700 e 500 ng m−2 d−1 di Hg e MeHg, rispettivamente.
Il rilascio di Hg e MeHg all’interfaccia acqua-sedimento può favorire il bioaccumulo lungo la rete trofica (Bettoso et al., 2023), con potenziale rischio per la fauna marina e la salute umana rendendo necessari interventi di mitigazione. La bonifica dei siti contaminati da Hg può essere attuata attraverso diverse strategie. Tra queste, l’uso di ammendanti ecosostenibili si è affermato come un approccio a basso costo e basso impatto. Tra questi, il biochar è altamente poroso, dotato di numerosi gruppi funzionali e, sebbene non consenta la rimozione del Hg dall’ambiente, ne favorisce l’adsorbimento, riducendone la mobilità e la disponibilità ad essere coinvolto in processi di metilazione (Yang et al., 2021).
Sulla base dei dati pregressi relativamente all’interfaccia acqua-sedimento, è stato realizzato un esperimento di incubazione per valutare l’efficacia del biochar nel mitigare la mobilità di Hg e MeHg dal sedimento alla colonna d’acqua. L’esperimento ha previsto l’utilizzo di due camere bentiche, confrontando un sedimento ammendato con biochar e un sedimento non trattato (campionato in Val Noghera), e monitorando nel tempo le variazioni dei parametri chimico-fisici, Hg, MeHg, Fe, Mn, H2S e nutrienti durante una transizione ossico-anossica e nella successiva fase di riossigenazione (Pavoni et al., 2025).
Nella fase iniziale dell’esperimento è stato osservato un rapido consumo dell’ossigeno disciolto, più marcato nel sistema non trattato, accompagnato da un aumento di ammonio, fosfati, Fe e Mn, a causa della remineralizzazione della sostanza organica e della riduzione degli ossi-idrossidi di Fe e Mn. Nel mesocosmo non trattato, in condizioni anossiche, sono stati riscontrati i valori massimi di Hg (64,3 ng L−1) e MeHg (53,1 ng L−1) in fase disciolta. Al contrario, nel sistema ammendato le concentrazioni sono rimaste significativamente più basse, con concentrazioni medie di Hg pari a 12,7 ± 3,8 ng L−1 e di MeHg pari a 4,26 ± 1,26 ng L−1, corrispondenti a una riduzione media rispettivamente del 75 e del 90% (Fig. 1b). I risultati suggeriscono che il biochar ha efficacemente mitigato il rilascio di Hg e MeHg all’interfaccia acqua-sedimento, riducendo il potenziale di metilazione, limitando lo sviluppo di condizioni anossiche e favorendo il rapido ripristino di un ambiente ossico.
A seguito dei risultati emersi, sviluppi futuri si concentreranno sulla realizzazione di un esperimento in situ, per verificare l’efficacia del biochar in condizioni ambientali reali. Questo approccio permetterà di valutare al meglio l’applicabilità di tale strategia in contesti lagunari contaminati da Hg
Storia de' fenomeni del Vesuvio avvenuti negli anni 1821, 1822 e parte de 1823 <dt.>
No full textTeodoro Monticelli e. N[icole] Covelli. A. d. Ital. übers. v. N. Nöggerath u. J. P. Paul
Utilizzazione di modelli idrologici semi-distribuiti per l’ottimizzazione delle reti di drenaggio
No full textNel presente lavoro viene illustrata una metodologia per il dimensionamento ottimizzato di reti di drenaggio anche particolarmente estese ed articolate, che, per la valutazione dei massimi istantanei dei tiranti idrici e delle portate che possono defluire, con assegnata probabilità di superamento, all’interno dei vari collettori o canali, si avvale di modelli idrologici semi-distribuiti accoppiati a modelli idraulici semplificati di moto vario. In particolare, la procedura proposta accoppia, seppure a titolo puramente esemplificativo, un approccio variazionale e, nel contempo, probabilistico piuttosto diffuso in campo tecnico (il ben noto ‘metodo dell’invaso’), ad una tecnica di ottimizzazione basata sull’uso di uno specifico Algoritmo Genetico (Covelli et al., 2009, [b]Cimorelli et al., 2009). Nell’ambito di tale algoritmo, le dimensioni delle sezioni dei canali, la loro pendenza e la loro profondità di scavo sono determinate, nell’ambito di preassegnati set di variabili decisionali, in maniera tale che la portata di piena corrispondente al preassegnato periodo di ritorno possa defluire con gradi di riempimento non superiori a un preassegnato valore massimo e avendo, quale obbiettivo, la minimizzazione dei costi di realizzazione e di gestione dell’intera rete. La procedura proposta, una volta verificata alla luce di un caso di studio desunto dalla vasta letteratura esistente, è, infine, applicata ad una rete già presa a riferimento in precedenti lavori (Covelli et al., 2008), mostrandone le effettive capacità di impiego anche in campo tecnic
L'OCULISTICA NELLA MEDICINA LEGALE E DEL LAVORO
No full textABBIAMO TRATTATO DELLO STATO DELL'ARTE DELLA OCULISTICA NELLA MEDICINA LEGALE E NELLA MEDICINA DEL LAVORO , DELLE CRITICITA' 'DELLA LEGGE GELLI BIANCO E DELLE INCONGRUENZE DELLA SANITA' DEL LAZI
Der Vesuv in seiner Wirksamkeit während der Jahre 1821, 1822 und 1823, nach physikalischen, mineralogischen und chemischen Beobachtungen und Versuchen dargestellt
No full textvon T. Monticelli und N. Covelli; aus dem Italienischen übersetzt und mit Anmerkungen begleitet von J. Nöggerath und J. P. Paul
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