Foto: Jaanus Jagomägi / Unsplash
La nostra ricerca prevede di sviluppare sensori e procedure per l’analisi in campo per monitorare i livelli di elementi potenzialmente tossici in acque di allevamento ittico e negli stessi pesci allevati. La sensoristica è un settore in piena espansione e le metodiche sviluppate suscitano interesse da parte delle industrie. Si potrebbero creare centri di eccellenza direttamente nelle aree dei Comuni coinvolti per la produzione di sensori, strumentazioni portatili e materiali per il controllo di inquinanti nelle vasche di allevamento.
L’itticoltura, ossia l’allevamento del pesce, in mare o in acque dolci, in zone recintate oppure in apposite vasche, è un settore economico molto interessante, ma che richiede il costante monitoraggio per rilevare tempestivamente l’eventuale presenza di elementi potenzialmente tossici (potentially toxic element, PTE). Per questo il nostro gruppo di ricerca si propone di sviluppare una tecnica semplice, veloce ed economica per monitorare la concentrazione di elementi come arsenico, cadmio, mercurio e piombo in acque e prodotti ittici presenti in fiumi, laghi e vasche di allevamento.
Abbiamo inizialmente sviluppato una procedura per la determinazione di mercurio inorganico (Hgin) e del metilmercurio (CH3Hg) in acqua e nei prodotti ittici, per la quale è stata depositata una domanda di brevetto. L’interesse rivolto alla determinazione delle diverse specie chimiche del mercurio è dovuto all’elevata biodisponibilità della sua forma organica, il CH3Hg, che causa gravi problemi neurotossici e si bioaccumula lungo la catena alimentare acquatica. La tecnica ufficiale impiegata per monitorare le due forme è l’analizzatore diretto di mercurio (DMA), una strumentazione da laboratorio, che prevede l’utilizzo di gas, personale esperto e una lunga estrazione con solventi organici (non green) per determinare il CH3Hg.
La procedura sviluppata dal nostro laboratorio risulta competitiva per semplicità, portabilità e sostenibilità e prevede invece il pretrattamento dei campioni per semplice riscaldamento a 60±10 °C a contatto con reagenti opportuni, il trattenimento di mercurio inorganico in una colonna impaccata con un materiale di nostra invenzione, e la successiva determinazione voltammetrica delle due forme, mediante un sensore (elettrodo solido d’oro, SGE).
I temi inerenti alla tutela della salute e dell’ambiente sono sempre più di attualità e i limiti di legge tollerati per le sostanze potenzialmente pericolose sono sempre minori. I sensori elettrochimici sono economici e di facile impiego, presentano elevata sensibilità, garantendo limiti di quantificazione inferiori a quelli imposti dalla legislazione; permettono inoltre di effettuare studi di speciazione e si prestano per analisi in campo.
Il progetto riguarderà, inizialmente, l’applicazione in campo di questo nuovo metodo di determinazione di mercurio inorganico e del metilmercurio. Successivamente, verranno messe a punto procedure per la determinazione in campo di altri PTE, quali arsenico, cadmio e piombo. Vista la loro elevata tossicità già a livello di ultratracce (cioè presenti in concentrazioni inferiori al microgrammo per grammo), risulta indispensabile la disponibilità di un metodo semplice e sensibile per il monitoraggio di questi elementi. In particolare, la nostra idea è quella di coinvolgere gli allevamenti ittici collocati in piccoli comuni in aree rurali e montane, definite come “Aree interne italiane”, che spesso vengono descritte in termini di capitale territoriale non utilizzato. Riteniamo invece che le Aree interne dovrebbero essere viste come sistemi territoriali in evoluzione, garantendo loro di integrarsi in termini relazionali, economici e culturali con il resto del territorio nazionale. Le grandi potenzialità di questi territori risiedono nella loro varietà e complessità.
Il nostro obiettivo è quello di creare una rete di collaborazione, in modo da portare innovazione tecnico-scientifica alle Aree interne, metodologie che possano essere applicate per il monitoraggio di PTE in vasche di allevamenti ittici locali o laghetti per la pesca facilitata, allo scopo di migliorare la qualità delle acque utilizzate e quindi aumentare la sicurezza del pesce pescato in termini di contenuto di contaminanti. Un maggior controllo della qualità delle acque e del pesce pescato potrebbe portare a una maggiore garanzia di un prodotto finale più sicuro, attirando anche turismo sportivo e non. Aziende di allevamento ittico locale trarranno beneficio dalla disponibilità di strumenti per il monitoraggio di inquinanti, garantendo una migliore qualità della filiera e quindi una migliore collocazione dei propri prodotti. Anche le città che aderiscono all’associazione Cittaslow sono già state contattate; il movimento comprende comuni attenti a uno sviluppo sostenibile del territorio e comprende non solo comuni italiani, ma anche molti comuni Europei. I responsabili si sono dimostrati entusiasti all’idea di sostenere l’attività, anche ospitando presso i loro comuni i nostri giovani ricercatori.
Inoltre, abbiamo intenzione di intraprendere azioni volte a sensibilizzare la popolazione locale, al fine di aumentare la consapevolezza della cittadinanza sull’importanza di investire in termini di ricerca, di salvaguardia del territorio e delle risorse locali.
