Le microplastiche

Cosa sono? | Esiti monitoraggio 2021-2022 | Progetto pilota 2019

Le microplastiche - introduzione
Plastica abbandonata sul greto del fiume Adige a Laghetti (Foto: Agenzia provinciale per l'ambiente e la tutela del clima, M. Casera 2019)

Cosa sono le microplastiche?

Il grande successo della plastica è legato alle sue eccellenti proprietà di stabilità. Tuttavia, proprio questa caratteristica è anche la causa per cui i rifiuti plastici, non correttamente smaltiti, persistono nell’ambiente per lunghi periodi. In seguito all’esposizione ai raggi solari e ai fenomeni atmosferici, la plastica abbandonata nell’ambiente subisce un’alterazione e una frammentazione che ne favoriscono la dispersione sotto forma di microplastiche.

Solitamente vengono inclusi nelle microplastiche tutti i frammenti di dimensioni inferiori ai 5 mm, sebbene non via sia attualmente una definizione standardizzata internazionale su dimensioni e composizione. Recentemente è stata proposta un'ulteriore distinzione tra “piccole” e “grandimicroplastiche, che vanno rispettivamente da 5 mm a 1 mm e da 1 mm  a 1 µm. I frammenti di dimensioni superiori ai 5 mm vengono invece definiti macroplastica. Le particelle di dimensioni inferiori a 1 µm e superiori a 1 nm vengono classificate invece come nano plastica. Le microplastiche si possono inoltre classificare in base alla loro origine in primarie o secondarie. Le prime vengono prodotte direttamente come tali per essere utilizzate come polvere fina in applicazioni tecniche o come additivi di cosmetici; le secondarie originano invece dalla frammentazione di residui di macroplastica. Le nanoplastiche vengono utilizzate in quantità crescente nel campo medico ed elettronico. I polimeri maggiormente utilizzati nelle Microplastiche sono il polietilene (PE), il polipropilene (PP), il polietilene tereftalato (PET) e il polivinil cloruro (PVC).

A livello locale le cause principali delle microplastiche in ambiente acquatico sono da attribuirsi ai rifiuti abbandonati al suolo, che gli agenti atmosferici (pioggia o neve o vento) trasportano nei corsi d’acqua e alle fibre sintetiche (in particolare di poliestere, poliammide e acriliche) derivanti dagli scarichi delle lavatrici o da microplastiche aggiunte ai docciaschiuma o ai cosmetici. Da gennaio 2020, con legge 2582, è vietato mettere in commercio prodotti cosmetici da risciacquo ad azione esfoliante o detergente contenenti microplastiche..


La maggior parte degli studi sulla microplastica si è inizialmente concentrata sugli ambienti marini, dove è stato osservato anche un grande impatto sulla catena alimentare, ma più dell’80 % della plastica rinvenuta in mare deriva in realtà dalla terra ferma, dove il contributo più significativo è dato dai fiumi.
Tuttavia, gli studi sulle acque dolci sono ancora rari e a causa delle differenti metodiche utilizzate per il campionamento e la misurazione, i risultati sono perlopiù non comparabili.

Anche gli effetti sulla salute umana sono stati ancora poco indagati, ma l’uomo è sicuramente molto esposto alla contaminazione da microplastiche sia per ingestione, che per inalazione e per contatto dermico. Gli effetti nocivi potrebbero essere legati in particolare alla tossicità stessa delle microparticelle, allo stress ossidativo e alla reazione infiammatoria da esse indotta, a causa dell’incapacità del sistema immunitario di rimuoverle. Da una recente ricerca australiana, commissionata dal WWF, è stato stimato che ogni settimana ingeriamo fino a 2000 frammenti di microplastica, pari al peso di una singola carta di credito, cioè 5 grammi. Le particelle che più probabilmente possono persistere nel corpo umano e causare effetti avversi sono quelle di dimensioni inferiori ai 5 - 10 µm.


Galleria fotografica

Esiti monitoraggio 2021-2022

Nel periodo tra  novembre 2021 e fine dicembre 2022 il Laboratorio biologico dell’Agenzia provinciale per l’ambiente e la tutela del clima ha effettuato il campionamento delle acque dei principali fiumi altoatesini (Adige, Isarco, Rienza e Aurino) e di alcuni torrenti in quota, tra cui il rio Carlino in Vallelunga, il rio Trafoi e il rio Ridanna per individuare la presenza di microplastiche e determinarne le potenziali origini.

Dai campionamenti svolti emerge innanzitutto che le microplastiche sono state rinvenute in tutti i campioni di acqua prelevati. I risultati indicano una concentrazione complessiva di microplastiche non elevata e confrontabile con i dati rinvenuti in bibliografia per ambienti fluviali analoghi presenti sia sul territorio nazionale che su quello europeo, ma inferiori a quelle presenti nei grandi fiumi, soprattutto a livello europeo ed asiatico. Dall’analisi dei risultati delle diverse tipologie di plastica emerge che il numero delle microplastiche (quelle poco visibili ad occhio nudo), sia maggiore di quello delle macroplastiche (pezzetti di plastica visibili ad occhio nudo). Tra le diverse forme delle microplastiche trovate prevalgono nettamente i filamenti, originati dai tessuti sintetici dei vestiti indossati. Oltre ai filamenti sono molto frequenti anche i frammenti, che derivano invece dalla frammentazione di oggetti in plastica sottoposti agli agenti atmosferici.

Le microplastiche possono essere ricercate in diverse matrici: la matrice acquosa, i sedimenti ripariali e i sedimenti dei fondali.

La tecnica di campionamento

La maggior parte delle metodiche analitiche in questo settore sono state sviluppate in ambiente marino e da esse hanno preso spunto le metodiche di campionamento di ambienti lacustri e fluviali.

Il monitoraggio della presenza delle microplastiche nei fiumi avviene attraverso il prelevamento di campioni d’acqua. Da un punto di vista tecnico il campionamento viene effettuato attraverso l’uso di uno speciale retino detto "manta”. I campioni d’acqua prelevati vengono quindi trasportati in laboratorio dove si procede con l’analisi che consiste nella quantificazione e, caratterizzazione (dimensione, forma, colore) delle microplastiche presenti, mediante l’utilizzo di uno stereomicroscopio.

È di fondamentale importanza che tutta l’attrezzatura di laboratorio ed i contenitori per il campionamento siano di vetro o metallo, al fine di evitare che i frammenti di microplastica aderiscano alle pareti e si deve anche evitare di indossare abiti sintetici

Rete "manta"

Rete "manta" per il campionamento delle microplastiche
(Foto: Agenzia provinciale per l'ambiente e la tutela del clima, M. Covi, 2021)

Campionamento microplastiche nei fiumi altoatesini
(Produzione: maggio 2022)

Riduciamo l'inquinamento da microplastiche!

Tutti noi possiamo contribuire a ridurre l’inquinamento ambientale da plastica e microplastica attraverso scelte di vita sostenibili ed ecocompatibili, come negli acquisti di prodotti alimentari e nell’abbigliamento.

Ecco alcuni consigli utili:

  • non abbandonare oggetti in plastica nell’ambiente

  • effettuare correttamente la raccolta differenziata

  • ridurre l’utilizzo degli oggetti monouso

  • scegliere indumenti realizzati con fibre naturali (lana, cotone, canapa, viscosa, seta, bambù, modal) al posto di indumenti sintetici (elastane, nylon, poliestere, acrilico, neoprene e poliuretano)

  • lavare i tessuti sintetici a basse temperature per evitare che si danneggino e a pieno carico in modo che vi sia minore frizione tra i tessuti e quindi minore quantità di microfibre rilasciate dagli stessi

  • scegliere detersivi liquidi anziché in polvere perché questi potrebbero avere un effetto “scrub” sui tessuti.


Video Gallery

Progetto pilota 2019 (sul fiume Adige)

In luglio 2019 il Laboratorio biologico ha avviato per la prima volta un campionamento per rilevare la presenza di microplastiche nei sedimenti ripariali del fiume Adige, il principale corso d’acqua della provincia di Bolzano. Si è trattato di un campionamento esplorativo, allo scopo di mettere a punto la metodica di indagine e la strumentazione necessaria.

Il sito di campionamento si trova a nord dell’abitato di Laghetti, precisamente sulla sponda orografica sinistra del fiume Adige. L’area campionata si localizza lungo la drift line, il settore della riva frequentemente bagnato dalle acque del fiume, ed ha una dimensione di 1020 m2 (Galleria fotografica, Foto 1 e 2).

Il campionamento dei sedimenti ripariali è stato eseguito seguendo le linee guida adottate per le spiagge marine (1). Innanzitutto, è stato eseguito il censimento delle macroplastiche presenti nell’area del campionamento, individuando tutti gli oggetti di plastica presenti, aventi una dimensione superiore ai 5 mm. Una quota di tali oggetti/rifiuti è stata prelevata e portata in laboratorio allo scopo di confrontarli successivamente con i frammenti di microplastica rinvenuti nel sedimento. Successivamente si è proceduto con il campionamento del sedimento vero e proprio. I campioni devono essere prelevati nello strato superficiale di 5 cm, con un minimo di 3 repliche casuali separate da almeno 5 m, per ognuna delle due categorie di microplastiche: Small-Microplastic (SMP: < 1 mm) e Large-Microplastics (LMP: 1 - 5 mm) (2). Tutti i campioni prelevati sono stati conservati in contenitori di vetro o metallo.

Annotazioni:
(1) Le metodiche maggiormente utilizzate negli ultimi anni sono quelle indicate da Georg Hanke in “Guidance on Monitoring of Marine Litter in European Seas”, pubblicato nel 2013 da "EU Technical Subgroup on Marine Litter (TSG-ML)", e quelle suggerite da Löder e Gerdts (2015).
(2) Per le Large-Microplastics è stato prelevato con un cucchiaio di metallo lo strato di 5 cm di sedimento superficiale presente in un quadrato di 50x50 cm. Per ciascuna delle 3 repliche sono stati raccolti 12.500 cm3. Anche le Small-Microplastic sono state prelevate con un cucchiaio di metallo, campionando per ciascuna delle 5 repliche 250 cm3 di sedimento.

I campioni di sedimento sono stati fatti essiccare a 60°C per 48 ore in contenitori di alluminio. Successivamente, i campioni per le Small-Microplastic sono stati filtrati attraverso un setaccio di 1 mm, mentre quelli per le Large-Microplastics attraverso un setaccio da 5 mm in uno da 1 mm, pesati e conservati in contenitori di vetro. L’estrazione delle microplastiche dal campione di sedimento può essere suddivisa in quattro fasi: pre-selezione visiva, separazione in base alla densità, filtrazione e purificazione (1).

Annotazione:
(1) La pre-selezione visiva di tutti i campioni di sedimento (sorting) è stata effettuata allo stereomicroscopio e i frammenti visibili di microplastica sono stati prelevati con una pinzetta, suddivisi e conteggiati in base alla forma (sfera, filamento, frammento, foglio) e conservati per eventuali ulteriori analisi. La successiva separazione densimetrica è stata eseguita sfruttando la minore densità della plastica rispetto ai granelli di sabbia. Il sedimento essiccato è stato mescolato con una soluzione salina satura, come NaCl ad una concentrazione pari a 1,5 g/cm3. Dopo avere aggiunto 200 ml di NaCl a 50 ml di sedimento in un cilindro, e si è agitato a mano per 2 minuti, si è lasciato quindi sedimentare per altri 2 minuti. Tale procedimento è stato ripetuto per 3 volte. Essendo la plastica meno densa galleggia in superficie e viene quindi separata prelevando il surnatante e filtrandolo attraverso un filtro in fibra di vetro da 10 µm. I filtri sono stati successivamente conservati in capsule Petri. I filtri devono essere ulteriormente purificati, rimuovendo eventuali residui organici che potrebbero inficiare la successiva osservazione al microscopio e le eventuali analisi spettroscopiche come la “Raman spectroscopy”. A questo scopo ai filtri essiccati sono stati aggiunti 2 ml di H2O2 (perossido di idrogeno) al 30% per 30 minuti, quindi sono stati lavati con 4 ml di acqua ultrapura e messi ad essiccare.

In seguito alla purificazione con perossido di idrogeno tutti i filtri sono stati osservati al microscopio, secondo i seguenti criteri (1):

  • Non devono essere visibili strutture di origine organica nelle fibre o particelle di plastica

  • Le fibre devono essere di uguale spessore e le particelle di uguale colore

  • Particelle bianche o trasparenti devono essere osservate ad elevato ingrandimento e con l’aiuto di un microscopio a fluorescenza per escluderne l’origine biologica

  • Le caratteristiche generalmente usate per separare e classificare le microplastiche sono la sorgente, il tipo, la forma, lo stadio di degradazione e il colore.

Annotazione:
(1) Per l’identificazione delle microplastiche allo stereomicroscopio è stata seguita la metodica standardizzata suggerita da Nòren nel 2007.

La prima parte del campionamento ha riguardato il censimento delle macroplastiche presenti nell’area di ricerca e ha permesso di individuare la presenza di un numero piuttosto elevato di oggetti/rifiuti, prevalentemente in plastica, con una densità finale di 0,1 oggetti per m2 (vedi Galleria fotografica, foto 3). Per quanto riguarda le microplastiche (MP), è stata riscontrata una concentrazione complessiva di 842,67 microplastiche per m2. Le microplastiche rinvenute erano di diversa forma e colore (vedi galleria fotografica, foto 4 e 5), relative sia alle large microplastic (LMP) osservate dopo la pre-selezione dal sedimento, che alle small microplastic (SMP) sui filtri in fibra di vetro. Se si analizza la densità delle singole tipologie di microplastiche presenti nei campioni di small microplastic (grafico 1) si nota come i filamenti rappresentino l’85% del totale, mentre nei campioni di large microplastic (grafico 2) predominano i frammenti a forma di lamina, con una concentrazione del 53%.

I risultati da noi rinvenuti sono confrontabili con quelli trovati nell’ambito di altre ricerche analoghe, tra cui quelle svolte sul lago di Garda (Imhof et al., 2013) con 1108 MP/m2. Si tratta di valori che rientrano nella media, ma che sono un chiaro esempio di come anche nei nostri corpi idrici siano presenti microplastiche. La prevalenza di filamenti, come rilevato anche da altri studi condotti su laghi e fiumi, è probabilmente causata dal lavaggio dei tessuti sintetici, non trattenuti dagli impianti di depurazione. Le microplastiche si trovano ormai ovunque.


Galleria fotografica relativa al progetto pilota

 

Riferimenti normativi: consulta la pagina sulla legislazione

Contatto: Laboratorio biologico