Lichens as environmental biomonitors of pollution by heavy metals and PAHs

I licheni, una simbiosi tra un fungo e alghe verdi e/o cianobatteri, sono privi di uno strato cuticolare e possono perciò assorbire nutrienti e contaminanti tramite deposizioni atmosferiche, sia umide che secche. Per questo motivo sono tra gli organismi più spesso utilizzati quali biomonitor di inquinamento atmosferico, in particolare di metalli pesanti. Negli ultimi anni vengono però sempre più spesso utilizzati anche come biomonitor di composti organici persistenti quali gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA). Il presente progetto di dottorato è finalizzato a: i) testare la validità dei licheni come biomonitor di IPA in ambienti semi-naturali mediante campionamenti del lichene autoctono Pseudevernia furfuracea (L.) Zopf. a distanza crescente dalla strada in 7 passi montani delle Dolomiti con diverse intensità di traffico; ii) verificare la presenza di eventuali pattern di distribuzione degli IPA in un ambiente ad uso del suolo altamente eterogeneo e verificare l’esistenza di differenze stagionali del contenuto degli IPA mediante trapianti di P. furfuracea in due diverse stagioni dell’anno (invernale ed estiva); iii) testare un metodo innovativo di identificazione delle fonti di inquinamento da metalli mediante misure delle proprietà magnetiche del particolato contenuto in trapianti lichenici. Si è dimostrato che: i) i licheni possono evidenziare efficacemente l’inquinamento da IPA anche in ambienti montani con bassi livelli di contaminazione; in particolare è stato possibile osservare delle differenze significative sia tra i passi con diversa pressione di traffico, sia a diverse distanze dalla strada dello stesso passo; ii) in un ambiente altamente eterogeneo è stato possibile ricondurre pattern di distribuzione degli IPA a specifici processi produttivi, confermando che la concentrazione ambientale degli IPA è di un ordine di grandezza maggiore durante il periodo invernale rispetto a quello estivo; iii) i dati di mineralogia magnetica dei trapianti lichenici, in sostanziale accordo con quelli del loro contenuto elementare, non hanno permesso di discriminare tra le diverse fonti emittenti presenti sul territorio; è stato però possibile supportare in maniera convincente l’ipotesi che una fonte in particolare non è causa di rilasci importanti nell’ambiente. I licheni si sono rivelati degli ottimi bioaccumulatori di IPA, sia in ambienti prossimo-naturali, sia in zone industriali e urbane. Tenere conto del periodo dell’anno durante il quale eseguire uno studio di biomonitoraggio è fondamentale per evitare il rischio di sottostime dell’inquinamento da IPA. La caratterizzazione magnetica dei campioni, affiancata alle analisi di contenuto elementare, si è rivelata una tecnica molto innovativa e promettente che potrebbe permettere di associare l’origine del particolato contenuto nei licheni ad un determinato processo produttivo, ma il suo uso in indagini ambientali necessita ancora di ulteriori approfondimenti metodologici.