guida tecnica su metodi di analisi per il suolo ei siti contaminati apat

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anche le differenti risposte omeostatiche (McCarthy e Shugart, 1990, Depledge 1989, Fossi, 1991 e 1994). La valutazione di un pericolo potenziale per una o più comunità è dato dalla valutazione comparata tra gli organismi bioindicatori presenti nella zona di contaminazione e quelli presenti in una zona di controllo. Nella tabella che segue sono indicati, a titolo di esempio, alcune bioindicazioni per metalli pesanti e per altri agenti inquinanti organici, usati nella ricerca ecotossicologica. Queste forniscono differenti tipi di informazione: avvertono della presenza di un potenziale problema di una specifica categoria di contaminanti e danno un’indicazione sugli effetti ecologici possibili che si possono avere su una popolazione e comunità, per una esposizione a lungo termine. Bioindicazioni per metalli pesanti e per altri agenti inquinanti organici, usati nella ricerca ecotossicologica Contaminante Metalli pesanti Bioindicazione Avvertenza Cu, Hg, Ag, Zn, Cd, Pb Variazione del DNA S Metallotionine S D Porfirine S D P Risposta immunitaria S Composti organici Reazioni multienzimatiche S 1) PAHs Variazione del DNA S D P Reazioni multienzimatiche S D 2) PCBs, DDT, HCB, TCDD Risposta immunitaria S Reazioni multienzimatiche S Porfirine S Risposta immunitaria S Variazione del DNA S D 3) Organofosfati Attività esterasica del sangue S D Carbammati Attività esterasica del cervello S D P S = segnale di un potenziale problema D = indicatore definitivo o tipo o classe di inquinante P = indicatore preventivo di un effetto nocivo per una lunga esposizione Biomonitoraggio Per quanto attiene all’ecotossicologia, si considera biomonitoraggio un saggio ecotossicologico ripetuto nel tempo, con un protocollo definito, in cui l’attività di una sostanza chimica è misurata come un effetto avverso su alcune specie test (Hopkin, 1993). 12
Il ruolo del biomonitoraggio è quello di indicare la “salute” degli ecosistemi, soprattutto quelli in cui si sospetta che sia stata rilasciata una concentrazione biologicamente significativa di un inquinante. Hopkin identifica quattro possibili approcci per monitorare gli effetti dell’inquinamento sugli ecosistemi: 1) valutare l’impatto sulla struttura della comunità; 2) quantificare gli effetti sulla performance individuale; 3) misurare le concentrazioni dell’inquinante nei tessuti di specie sentinella; 4) rilevare la presenza di razze alterate geneticamente, resistenti agli inquinanti. Il biomonitoraggio si avvale delle variazioni ecologiche indotte dalle alterazioni dell’ambiente; queste ultime si manifestano in modo più o meno evidente a tre diversi livelli: - accumulo di sostanze inquinanti negli organismi; - modificazioni morfologiche e strutturali degli organismi; - modificazioni nella composizione delle comunità animali e vegetali. Per gli aspetti microbiologici, si rimanda al volume dell’Istituto Sperimentale per la Nutrizione delle Piante “Metodi di Analisi Microbiologica del Suolo” approvati e ufficializzati con Decreto n. 010175 dell’8 luglio 2002 dal Ministero delle politiche agricole e forestali. Le metodiche tossicologiche sono utilizzate per la determinazione e la valutazione degli effetti tossici acuti e cronici esercitati da matrici ambientali contaminate, su organismi o gruppi ad esse esposte. La tossicità viene di solito ricercata su matrici liquide che possono essere costituite da campioni di acque oppure da eluati o elutriati di matrici solide. L’utilizzo di organismi viventi in prove di tossicità è codificato in precise metodologie e protocolli applicativi che si rinvengono in normative tecniche nazionali ed internazionali. 3.1 INDIVIDUAZIONE DELLE METODOLOGIE DA UTILIZZARE NELLE PROVE DI TOSSICITÀ La capacità del suolo di trattenere sostanze contaminanti varia notevolmente in funzione delle proprie caratteristiche (umidità, sostanza organica, contenuto in argilla, ecc.). Le vie di esposizione degli organismi ai contaminanti presenti nel suolo sono rappresentate prevalentemente dal contatto con l’acqua interstiziale (pore water), dall’ingestione del suolo e della sostanza organica in esso presente, dalla respirazione dell’aria interstiziale. Per gli organismi dotati di esoscheletro e protetti da una spessa cuticola, come gli artropodi, prevale l’assorbimento orale; per gli organismi privi di esoscheletro, come i lombrichi, prevale l’assorbimento dei contaminanti attraverso la superficie corporea mediato dall’acqua interstiziale. In quest’ultimo caso la tossicità dei contaminanti chimici presenti nel suolo è prevalentemente determinata dalla loro concentrazione nell’acqua interstiziale la quale, a sua 13
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