L’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.

Il mercurio nei sedimenti costieri del Nord Adriatico: dal Golfo di Trieste alla Laguna di Marano e Grado

Stefano Covelli
;
Federico Floreani;Elena Pavoni;Elisa Petranich;Chiara Pisoni
2025-01-01

Abstract

L’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.
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