Relazioni tra la composizione dei licheni epifiti,delle scorzee dell'acqua di scorrimento lungo il tronco
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Relazioni tra la composizione dei licheni epifiti,delle scorzee dell'acqua di scorrimento lungo il tronco - Andrea Francini
BIBLIOGRAFIA
1. Introduzione
L’uomo determina un crescente impatto sull’atmosfera terrestre, sia su scala locale che globale. Le emissioni, da parte di processi industriali, traffico, attività energetiche, di xenobiotici o di specie chimiche naturalmente presenti nell’aria, stanno mettendo a rischio la salute umana, i naturali flussi degli elementi tra atmosfera, idrosfera, pedosfera e biosfera e determinano impatti significativi sul clima.
Per molti dei componenti chimici naturalmente presenti nell’atmosfera (ad eccezione delle specie chimiche più abbondanti, come azoto ed ossigeno o più stabili, come i gas nobili) è stata dimostrata una significativa alterazione dei cicli biogeochimici da parte delle attività antropiche. Negli ultimi 300 anni, soprattutto l’uso dei combustibili fossili è all’origine di perturbazioni, ancora non pienamente valutate nei loro potenziali effetti negativi; basti pensare al progressivo riscaldamento del pianeta. La combustione del carbone e dei derivati del petrolio è tra i principali fattori all’origine dell’aumento delle concentrazioni di anidride carbonica atmosferica, di metalli o di composti come CO, NOx ed idrocarburi policiclici aromatici (IPA). La presenza di un elevato numero di differenti sostanze contaminanti nell’aria costituisce un rischio per gli effetti sconosciuti e difficilmente pronosticabili, anche in conseguenza della formazione di inquinanti secondari (ad esempio: ozono, acido nitrico e solforico).
1.1 La deposizione atmosferica degli elementi in tracce
L’atmosfera terrestre si compone di un miscuglio di gas, vapori e particelle minute (Figura 1). In aggiunta ai componenti presenti allo stato gassoso (vapori) esiste una componente solida (fumo e polveri), liquida (nubi, nebbia, pioggia e mist) o solido/liquida (aerosol, smog, neve e grandine).
Figura 1. Caratteristiche dei principali costituenti dell’atmosfera
La permanenza in aria ed il trasporto a lunga distanza di questi componenti, dipende essenzialmente dalla carica elettrica e dalle caratteristiche fisico-chimiche, ma soprattutto dalla dimensione (diametro atmosferico:da) delle particelle. Il fumo, la foschia (mist), lo smog (particelle da 0,1 µm a 1 µm) (Figura 1) rimangono a lungo in sospensione e sono mossi principalmente da moti browniani. Le polveri (particelle di diametro generalmente di <100 µm) sedimentano più o meno velocemente (5-30 giorni) anche se possono essere trasportate dai venti geostrofici a notevoli distanze (Bargagli 1998).
Gli elementi in tracce (Ag, As, Cd, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Se, V, Zn e F) di origine antropica (miniere, complessi metallurgici, acciaierie, centrali termoelettriche, inceneritori, cementifici, fabbriche di fertilizzanti, mezzi con motore a scoppio) costituiscono mediamente, il 10-15 % delle deposizioni globali di elementi. Il contributo degli apporti litogeni (sabbie sollevate dal vento) di Al, As, Co, Fe, Ba, Cr, Mn, V e Th è pari al 50% del totale, quello dello spray marino per Br, Cl, I, Na e Se è circa il 10%. Percentuali intorno al 10% del totale vengono attribuite alle emissioni dovute alle attività vulcaniche (As, S, Mg, Cu, F e Ni). Varie sorgenti biogeniche (come, ad esempio, gli incendi) emettono Co, Cu, Hg, Mo, Se e Zn (Nriagu e Davidson 1986; Nriagu 1989; Tabella 1).
Tabella 1. Principali sorgenti degli elementi aerodispersi (Nriagu e Davidson 1986; Nriagu 1989)
Secondo le stime di Nriagu (1989), l’attività umana rilascia in atmosfera, ogni anno, quantità di Pb, Cd e Zn superiori, rispettivamente, a 18, 5 e 3 volte rispetto alle emissioni naturali. Analogamente, si osservano trend simili anche per Ni e V, mentre, per Hg, As e Sb gli apporti naturali ed antropogenici si equivalgono. Negli ultimi anni, inoltre, grandi quantità di elementi come Pt, Tl, Pd e Ce (gli effetti biologici di lungo termine dei quali, sono tuttora ignoti), sono state immesse nell’atmosfera in quantità crescenti (Bargagli 1998).
Una caratteristica peculiare della maggior parte delle sorgenti antropiche e che influenza fortemente le dinamiche di inquinamento è che esse possono rilasciare, in atmosfera, enormi quantità di inquinanti in un intervallo di tempo anche molto breve. Le aree urbane sono, quindi, particolarmente a rischio poiché è stato dimostrato che le concentrazioni di particellato atmosferico durante le 24 h possono variare enormemente e che gli ambienti rurali presentano dei livelli inferiori di oltre tre ordini di grandezza (Rojas et al. 1990; Lee et al. 1994). Anche se i cicli biogeochimici degli elementi in tracce mostrano profonde alterazioni, soprattutto nell’emisfero settentrionale del pianeta, per molte di queste sostanze, soprattutto quelle associate alla frazione più fine del particellato, la contaminazione è ormai