Academic literature on the topic 'Idrocarburi policiclici aromatici (IPA)'

The aim of this work is to evaluate the emissions of the main pollutants of a pellet stove, by trying to simulate the real use in domestic operations. All the operating phases of this system were considered: ignition, partial load, increase in power, and nominal load. In each phase, quantity and type of some pollutants in emissions were determined: the main pollutant gases (CO, NOx, SO2, H2S and volatile organic compounds (VOCs)), total dust (PM) and its content of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), regulated heavy metals (Ni, Cd, As and Pb), main soluble ions and Total Carbon (TC). Results show that emission factors of TSP, CO, and of the main determined pollutants (TC, Cd and PAHs) are higher during ignition phase. In particular, this phase prevalently contributes to PAHs emissions. During increase in power phase, gas and particulate emissions do not appreciably differ from nominal load ones; nevertheless, PAH emission factors are higher than steady state ones, but lower than ignition phase. Moreover, during not-steady state phases, PAH mixture is more toxic than during steady state phases. In conclusion, this study allowed to go deeper in pellet stove environmental impact, by pointing out how the different operating conditions can modify the emissions. These are different from certificated data, which are based exclusively on measurements in steady state conditions.

Il monitoraggio della qualità dell’aria é un primo passo attraverso un futuro migliore perché ci segnala quale processo emette più sostanze dannose nell’atmosfera e dove c’è bisogno di applicare tecnologie nuove per ridurre le emissioni. In questo lavoro, la componente organica (IPA, TC-EC-OC, levoglucosano) e quella inorganica (metalli) sono state determinate mediante il monitoraggio attivo (filtri) e il biomonitoraggio (T. aeranthos).
In this study, the organic and inorganic fraction of the airborne particulate matter was determined on a) filter devices (active sampling), and b) by biomonitoring (passive sampling). Organic components of the atmospheric particulate such as PAH, compounds out of the carbonaceous fraction, and levoglucosan, which are demonstrated to induce adverse effects on humans’ health, were detected. Further, also inorganic compounds such as As and Hg were found in some exposed samples. Monitoring the components of the air is a first step towards an increase in life quality.

Tra i contaminanti emergenti, sostanze la cui presenza e dinamiche ambientali sono poco note, vi sono le fragranze sintetiche; si presume che molte di queste possano agire da contaminanti o inquinanti. È stata quindi studiata la presenza e la distribuzione di 17 particolari fragranze nel sistema acquatico costiero e di mare aperto della parte meridionale della Sicilia. Il rilevamento della presenza delle fragranze acquista significato nel cercare di migliorare la comprensione del comportamento di questa categoria di sostanze in acqua e il rischio che potenzialmente rappresentano. Contemporaneamente è stata rilevata e quantificata una classe di inquinanti più conosciuta, ma la cui presenza in fase acquosa nel Canale di Sicilia è stata finora poco trattata in letteratura: gli Idrocarburi Policiclici Aromatici. È quindi scopo di questa tesi valutare e quantificare la presenza delle categorie di molecole sopracitate, cercando di contestualizzare i risultati in chiave della loro distribuzione, e quindi dei processi naturali e degli input antropici. Nella parte introduttiva della tesi viene delineato lo stato dell’arte sulla conoscenza delle due categorie di sostanze studiate. È stato poi descritto il metodo di analisi chimica utilizzata, dal campionamento fino alla quantificazione. Seguono discussione dei risultati e, rispetto alle evidenze emerse, le conclusioni.

L'immissione intenzionale o accidentale nel suolo di sostanze inquinanti di natura organica o inorganica causa gravi conseguenze sia per l'ambiente che per la salute pubblica (tossicità e cancerogenicità). I metalli pesanti sono elementi non degradabili e quindi persistenti nell'ambiente e possono avere effetti teratogeni, mutageni e cancerogeni; gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) sono elementi difficili da trattare ed anch'essi possono causare cancerogenicità e tossicità nell'uomo. Diverse tecniche sono state utilizzate per la bonifica dei suoli contaminati, ma la fitorimediazione si propone come un'alternativa ecosostenibile e conveniente rispetto alle convenzionali tecniche chimico-fisiche. La fitorimediazione sfrutta le caratteristiche fisiologiche delle piante al fine di rimuovere o ridurre la presenza degli agenti inquinanti nel suolo. Per attuare tale tecnica è possibile impiegare diverse specie vegetali in grado di accumulare i contaminanti inorganici come i metalli pesanti o degradare, con l'aiuto dei microrganismi della rizosfera, diversi contaminanti organici; inoltre, la biomassa prodotta può essere utilizzata per altri scopi, quali la cogenerazione di energia e/o la produzione dei biocarburanti, ottenendo benefici per la salute, l'ambiente e la gestione dei costi. L'efficienza dei processi di fitorimediazione può essere incrementata grazie all'impiego di diversi microrganismi (funghi, lieviti, batteri) che popolano normalmente la rizosfera, instaurando rapporti simbiotici e facilitando così l'assorbimento e/o la degradazione dei contaminanti. In questo lavoro è stata effettuata la sperimentazione in vitro con tre microrganismi (Trichoderma harzianum, Saccharomyces cerevisiae, Wicherhamomyces anomalus) per testare la loro potenziale capacità bioaccumulatrice nei confronti di nove metalli pesanti (Ni, Cd, Cu, As, V, Pb, Zn, Cr e Hg) e di metabolizzazione dei sedici IPA definiti prioritari dalla U.S. EPA, al fine di valutare la loro possibile applicazione nei processi di fitorimediazione. Le prove di crescita controllata in serra hanno visto l'impiego della specie vegetale Arundo donax e di A. donax micorrizata con T. harzianum, al fine di valutare la loro efficacia nell'accumulare e degradare rispettivamente i metalli pesanti e gli IPA a cui sono stati esposti. T. harzianum è stato valutato come microrganismo più idoneo alla sperimentazione, in particolare per la sua attività anti patogena verso altri funghi infestanti le colture, per la dimostrata capacità di bioaccumulo verso un maggior numero di metalli pesanti e per aver mostrato buone capacità a degradare e metabolizzare diversi IPA come naphthalene, phenanthrene, chrysene, pyrene e benzo(a)pyrene. A. donax è una specie vegetale che ben si presta all'impiego nei processi di recupero dei suoli contaminati da metalli pesanti e IPA, in particolare perché produce una buona quantità di biomassa, non è appetibile per gli animali, resiste ai parassiti e agli stress idrici e, quindi, è in grado di adattarsi in ambienti inospitali. Da questo studio è emerso come A. donax e i microrganismi utilizzati si prestino molto bene ad un eventuale impiego nei processi di fitorimediazione. A. donax sia micorrizata che non, ha mostrato ottime capacità di sopravvivenza e di sviluppo nei confronti di un terreno contaminato sia con il mix di nove metalli pesanti, sia con il mix di sedici IPA. Ciò lascia intendere l'elevata resistenza ai contaminanti palesata da A. donax, e di conseguenza, potrebbero aprirsi nuove prospettive di studio e ricerca per un'applicazione di successo sul campo.

L’inquinamento dell’aria rappresenta un problema sempre più diffuso in Italia e nel resto del mondo. La regione Veneto, situata nella parte nord orientale della Pianura Padana, è nota per essere una zona molto inquinata. Il lavoro di tesi proposto si inserisce all’interno di un progetto più ampio di analisi della qualità dell’aria su scala regionale. In particolare si vogliono misurare le concentrazioni di otto idrocarburi policiclici aromatici (IPA) in sei stazioni all’interno della regione Veneto, 5 di background urbano e una di traffico. Le aree di interesse riguardano le province di Belluno, Treviso, Vicenza, Padova, Venezia e Rovigo. L’obiettivo principale del lavoro è quello di misurare il carico di IPA adsorbiti su campioni di particolato fine e valutare i possibili effetti nocivi sulla salute pubblica. Il progetto è stato svolto in collaborazione con l’ARPAV di Padova, che ha effettuato una campagna di campionamento annuale del PM2.5 (aprile 2012 – marzo 2013) in sei siti all’interno della regione Veneto. L’analisi dei campioni ha interessato sei mesi: aprile, giugno, agosto, ottobre, dicembre e febbraio. Di ciascun mese sono stati scelti 10 campioni relativi a 10 giorni consecutivi per ciascuna stazione di campionamento. Le analisi svolte non hanno interessato l’intero filtro, ma un sottocampione circolare con diametro pari a 16 mm. La suddivisione in sottocampioni è stata compiuta mediante l’uso di una fustella. Ciascuna fustella è stata poi posta in provette di vetro a cui sono stati aggiunti 5 o 3 ml di aceto nitrile (CH3CN). Il passo successivo ha previsto l’estrazione dei campioni mediante bagno a ultrasuoni e la filtrazione con filtri in PTFE e porosità pari a 0.2 μm. Per l’analisi e la quantificazione degli otto congeneri è stato utilizzato un cromatografo liquido ad alte prestazioni (HPLC) interfacciato a un detector a fluorescenza. La variabilità delle concentrazioni di IPA determinate nei diversi periodi e nelle stazioni di campionamento sarà interpretata sulla base di una serie di parametri di contorno come quelli micro meteorologici e degli spostamenti delle masse d’aria.

Questo lavoro si è posto l’obiettivo di valutare l’effetto dei processi di combustione della biomassa sulla composizione chimica del particolato atmosferico. Sono state analizzate le polveri totali sospese (TSP) e le sotto-frazioni PM10 e PM2.5. Il sito di campionamento è collocato in un’area suburbana costiera nella provincia di Rimini. L’area di studio è soggetta all’apporto di contaminanti derivanti dalle emissioni del traffico autoveicolare (urbano e della vicina autostrada A14) e di piccole attività industriali, tra cui la più importante è l’inceneritore di rifiuti solidi urbani. Il campionamento è stato effettuato nei mesi marzo-aprile 2011. Durante questo periodo ricorre la tradizionale festa popolare delle “Focheracce” dove si bruciano enormi cataste di legna per salutare l’inverno ed accogliere la primavera. In corrispondenza proprio di questa giornata si registra in atmosfera un forte incremento della concentrazione di polveri accompagnato da una variazione nella loro composizione chimica. Il levoglucosano (LG), marker specifico dei processi di combustione della biomassa, mostra concentrazioni di un ordine più elevato rispetto a tutto il periodo di campionamento. Incrementi si registrano, più in generale, per tutti quei composti direttamente imputabili ai processi di combustione incompleta, come CO, CE ed IPA. Il campionamento in occasione dei fuochi ha inoltre evidenziato maggiori concentrazioni in atmosfera di potassio, magnesio, ammonio, nitrati e carbonati nella frazione TSP-PM10. In conclusione, dai risultati della caratterizzazione chimica nelle diverse frazioni granulometriche delle polveri è possibile affermare che i processi di combustione della biomassa, hanno nell’area di studio un ruolo importante nel determinare il carico complessivo delle PM. La correlazione inversa tra temperatura atmosferica e concentrazione di levoglucosano induce a pensare che il contributo dovuto alla combustione di biomassa sulle PM sia imputabile al riscaldamento domestico.

Questa tesi si focalizza su 16 idrocarburi policiclici aromatici (IPA), classificati come inquinanti prioritari dall’Unione Europea (EU) e dall’Agenzia per la Protezione Ambientale degli Stati Uniti (US EPA), per i loro effetti cancerogeni e mutageni. Inoltre, essi vengono inclusi tra i contaminanti da considerare nei Descrittori 8 e 9 della direttiva quadro sulla Strategia per l’Ambiente Marino (MSFD). Il livello e la distribuzione degli IPA sono stati investigati nei sedimenti marini e in diversi tessuti di due specie ittiche (Solea solea e Mullus barbatus) provenienti da un’importante zona di pesca situata nel bacino dell’Adriatico Settentrionale e Centrale. La presente tesi di dottorato fornisce nuove informazioni dei principali effetti biologici, chimici e ambientali sul livello di contaminazione da IPA nei tessuti dei pesci, compreso quello edibile. Inoltre, viene esaminata la relazione tra il livello degli IPA e quello dell’espressione del mRNA di alcuni enzimi antiossidanti, nonché la perossidazione lipidica. Tale tesi fornisce utili ed innovative informazioni sulla risposta biologica di pesci selvatici dell’Adriatico, esposti ad inquinamento da IPA. Studi mirati in questa direzione sono essenziali per determinare lo stato ambientale degli ecosistemi marini e il raggiungimento del buono stato ambientale (GES), come suggerito dalla MSFD. Pertanto, i risultati di questa tesi sono rilevanti per l’applicazione della MSFD, e potrebbero essere utilizzati per aumentare e definire il set di dati per lo sviluppo di nuovi indici di qualità ambientale, nonché per proteggere gli stock ittici dell’Adriatico.
This thesis focuses on the 16 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), classified as priority pollutants by the European Union (EU) and the United States Environmental Protection Agency (US EPA) due to their carcinogenic and mutagenic effects and, included in the Descriptor 8 and 9 of the Marine Strategy Framework Directive (MSFD). The PAH level and distribution were investigated in different tissues of two fish species (Solea solea and Mullus barbatus) and in marine sediments of an important fishing ground located in the Northern and Central Adriatic Sea. The present PhD thesis provides new insight into the main biological, chemical and environmental effects on the PAH level in fish tissues, including edible tissue. In addition, it examines the relationship between the PAH levels and mRNA expression level of some antioxidant enzymes, as well as lipid peroxidation, proving innovative and useful information on the biological responses of wild Adriatic fish, exposed to PAH pollution. Therefore, pointed studies in this direction are essential to determine the environmental status of the marine ecosystems and the achievement of the GES, as suggested by MSFD. Furthermore, the results of the present thesis are relevant for the MSFD application. Particularly, results and products of this PhD thesis could be used to increase and define the dataset for the development of new environmental quality indexes, as well as to protect the Adriatic fish stocks.