| Sede | Bari |
| Tipologia di contributo | Progetto |
| Tipologia di progetto | Progetti di ricera nazionali |
| Titolo | Azioni sull’ecosistema dell’Area di Crisi Ambientale di Taranto |
| Acronimo | Area Vasta |
| Abstract ITA | La presente azione si compone di numerosi Task che mirano allo studio integrato del territorio di Area Vasta, nelle sue componenti abiotiche e biotiche. Base necessaria è l’inquadramento geologico, geomorfologico, strutturale ed idrogeologico della risorsa suolo di tutta l’ampia area in esame (564 km2). Obiettivo dell’azione è quello di definire lo stato di qualità dell’area in esame non soltanto da un punto di vista di una eventuale contaminazione del suolo bensì anche di una possibile trasmissione di tali inquinanti lungo la rete trofica che potrebbero giungere sino all’uomo. Essendo l’area molto vasta e non essendo tecnicamente possibile (né per il tempo necessario né, tantomeno, per i relativi costi), poter caratterizzare tutta la zona con una maglia molto stretta, si è optato per una strategia che vede due piani temporalmente consequenziali, per soffermarsi poi soltanto su quelle aree che risulteranno realmente degradate e critiche che verranno sottoposte a specifiche analisi chimiche, biololecolari ed ecotossicologiche. La valutazione della documentazione acquisita, le analisi sino ad oggi condotte, le verifiche in atto, la configurazione dello scenario derivante nonché l’evoluzione storica dell’uso del suolo consentiranno di pervenire ad una prima pianificazione delle indagini e dei successivi interventi. Sulla base dei risultati ottenuti e delle criticità individuate, la maglia delle campagne che saranno effettuate, potrà essere eventualmente integrata ed infittita.
Le indagini sono sviluppate in maniera sequenziale fra i vari task e, laddove tecnicamente possibile, anche in modo parallelo al fine di poter economizzare le spese evitando di duplicare le indagini, soprattutto quelle più costose.
In particolare le attività svolte dal CNR si riferiscono a:
- Task A1: Land-use
- Task A2: Change detection
- Task A3: Indagine spettrale sui siti potenzialmente inquinati dell’area di crisi ambientale di Taranto 18
- Task A5: Identificazione e caratterizzazione delle comunità batteriche dei suoli |
| Abstract ENG | * |
| Descrizione estesa ITA | Task A1: Land-Use
Nel corso del primo anno di attività sono state studiate e cartografate le caratteristiche dell’uso del suolo dell’intera Area Vasta (560 km2), ad una scala di grande dettaglio (> 1:5.000), integrando metodi tradizionali di fotointerpretazione e di rilievi di campo, con tecniche innovative di analisi di immagini telerilevate da piattaforme satellitari e da sistemi a pilotaggio remoto (droni). Il risultato è stato una Carta dell’Uso del suolo, in formato digitale georeferito e, come tale, rapidamente “interrogabile”, aggiornabile ed integrabile con gli altri strati informativi riguardanti l’area d’indagine, prodotti dagli altri Task. La Carta realizzata rappresenta uno strumento operativo essenziale per a) la valutazione delle effettive potenzialità produttive agricole e paesaggistiche del territorio d’interesse e, pertanto, per la definizione di corrette strategie di bonifica oltre che di valorizzazione e conservazione del territorio; b) la valutazione (per confronto con informazioni preesistenti) dei cambiamenti avvenuti nei sistemi agricoli e non agricoli nel corso del tempo, utile per la individuazione di aree di “potenziale allerta” ambientale; c) la definizione di una “base-line” di riferimento per il monitoraggio di futuri cambiamenti nell’uso del suolo.
Task A2: Change detection
Tramite la comparazione delle foto storiche georiferite e successivamente elaborate sono state individuate e perimetrate n. 447 aree in cui si sono verificati dei significativi cambiamenti nel periodo 1954-2013; tali aree sono state riportate su shapefile con i seguenti attributi: valore attributo “id” (numero univoco elemento) e valore attributo “anno” (anno della mappa di base utilizzata per la mappatura). Sulla base di tali dati sono stati suggeriti differenti scenari di campionamento in base ad un criterio geometrico ed uno ragionato basato su mappe di concentrazione e di interpolazione ed effettuare una ricostruzione storica dei cambiamenti in modalità “time-lapse”. Le indicazioni acquisite attraverso le tecniche di change detection sono state proficuamente utilizzate anche per l’individuazione dei siti di campionamento e saranno utili alla ricostruzione del modello concettuale complessivo
Task A3: Indagine spettrale sui siti potenzialmente inquinati dell’Area di Crisi Ambientale di Taranto
Nell’ambito del Task è stata sviluppata una metodologia per l’analisi speditiva di suoli contaminati da composti organici persistenti (Policlorobifenili – PCB) mediante indagini spettroradiometriche in laboratorio che sta portando alla creazione di librerie spettrali sui suoli contaminati funzionali allo screening rapido/speditivo di aree potenzialmente inquinate. Tale strategia investigativa potrà essere applicabile in tutti i siti di interesse nazionale ed internazionale interessati dalle tipologie di contaminanti esaminate nel presente progetto. L’impiego della spettroradiometria nel dominio visibile-infrarosso vicino vis-NIR quale tecnologia investigativa per l’analisi rapida e a basso costo dei suoli potenzialmente contaminati dell’area di crisi ambientale, esprime significative potenzialità per la caratterizzazione speditiva di siti interessati da fenomeni di inquinamento. Per la prima volta a livello internazionale, saranno acquisite attraverso tale tecnica investigativa, oltre 1.000 firme spettrali dei suoli e saranno create specifiche librerie spettrali che consentiranno di diagnosticare ed associare l’informazione della contaminazione a quella della pedologia dei territori. L’integrazione di tali informazioni spettrali con quelle acquisite mediante analisi chimiche tradizionali e attraverso la metagenomica (nell’ambito della quale si realizzano indagini biomolecolari sui suoli prelevati dall’area di studio - 564 km2), consentirà di creare database utili per la calibrazione e la validazione di elaborazione di nuovi modelli statistici, diagnostici e predittivi dell’inquinamento, utilizzabili, inoltre, per la identificazione delle più opportune strategie di bonifica da realizzare sui siti inquinati. I primi risultati ottenuti, riguardanti un’area contaminata da PCB (ex-Matra) nell’Area di Statte, hanno confermato la validità delle metodologie di caratterizzazione basate sull’uso della spettroscopia vis-NIR.
Task A5: Identificazione e caratterizzazione delle comunità batteriche dei suoli al fine di individuare un’eventuale compromissione dei suoli
Dalle prime analisi effettuate sui 67 campioni, è stato effettuato un primissimo screerning in cui stata rilevata una significativa variabilità di presenza (sia in termine numerico che di biodiversità) di microrganismi (da 8.4x105 a 3.6x 106) nello strato più superficiale con una diminuzione proporzionale nello strato più profondo. In tutti i campioni è stata riscontrata un’elevata vitalità cellulare dei microrganismi che si aggira prevalentemente intorno all’ 80% della popolazione microbica del suolo. Tale variazione è stata confermata dalla quantità di DNA estratto che è in fase di analisi e speciazione.
Tali determinazioni stanno portando alla costruzione di uno straordinario database sito-microbico contenete informazioni metagenomiche e connesse alle attività metaboliche. L’informazione biomolecolare genera valore aggiunto rispetto al dato chimico fornendo indicazioni sull’effetto sinergico di inquinanti anche eventualmente non compresi nelle normative vigenti. Infine tali informazioni sono particolarmente utili per l’attivazione di percorsi di biorisanamento: un approccio di bonifica sostenibile sia sul piano ambientale che economico. |
| Descrizione estesa ENG | * |
| Rilevanza scientifica e risultati ITA | In particolare gli aspetti più innovativi applicati per la prima volta in ambito europeo in un territorio così esteso riguardano:
1. L’impiego della spettroradiometria quale tecnologia investigativa per l’analisi a basso costo dei suoli potenzialmente contaminati dell’area di crisi ambientale, esprime significative potenzialità per la caratterizzazione speditiva di siti interessati da fenomeni di inquinamento. Per la prima volta a livello internazionale, saranno acquisite attraverso tale tecnica investigativa, oltre 1.000 firme spettrali dei suoli e saranno create specifiche librerie spettroradiometriche che consentiranno di diagnosticare ed associare l’informazione della contaminazione a quella della pedologia dei territori. L’integrazione di tali informazioni spettrali con quelle acquisite mediante analisi chimiche tradizionali e attraverso la metagenomica (nell’ambito della quale si realizzano indagini biomolecolari sui suoli prelevati dall’area di studio - 564 km2), consentirà di creare database utili per elaborazione di nuovi modelli statistici, diagnostici e predittivi dell’inquinamento, utilizzabili, inoltre, per la identificazione delle più opportune strategie di bonifica da realizzare sui siti inquinati.
2. Ulteriore innovazione che permetterà l’analisi speditiva di ampie porzioni di territorio (Area Vasta) si riferisce ad applicazioni di metodologie biomolecolari, che attraverso l’identificazione e la caratterizzazione delle comunità batteriche autoctone dei suoli, consentiranno di valutare l’eventuale stato di degrado e compromissione dei suoli. Tali metodologie hanno il pregio di valutare lo stato di contaminazione riferibile ad un numero estremamente ampio di parametri analitici esaminando, nel contempo, eventuali effetti sinergici. L’analisi delle comunità batteriche consentirà, in aggiunta, di definirne le potenzialità di biorisanamento attraverso un processo di decontaminazione basato sull’eventuale stimolazione in situ dell’attività di specifici microrganismi autoctoni: anche tale attività realizzata in una porzione così estesa del territorio è unica nel suo genere in Italia ed in Europa. Le analisi basate sull’identificazione del DNA dei ceppi batterici presenti nel sito monitorato, attraverso l’utilizzo di tecnologie di ultima generazione e con creazione di una metodologia standardizzata è applicabile in altri siti potenzialmente contaminati.
3. Al contempo, il programma di azioni sull’ecosistema avviato, comprende la realizzazione di attività quali: land use, change detection, ecotossicologia e valutazione del bioaccumulo degli inquinanti che consentono di ampliare la conoscenza ambientale del territorio e degli effetti della contaminazione sullo stesso. L’integrazione delle informazioni ottenute da ciascuna attività di indagine consentirà di costruire un sistema di “Indagine” di area vasta, estremamente approfondito e completo che tenga conto delle caratteristiche sito specifiche e al contempo sia finalizzato a ridurre i costi rispetto alle indagini tradizionali. |
| Rilevanza scientifica e risultati ENG | * |
| Fonte di finanziamento ITA | Fondi Commissario Straordinario |
| Website | http://commissariobonificataranto.it/ |
| Coordinatore | Fabio Trincardi |
| Referente IRSA | Vito Felice Uricchio |
| Altro personale coinvolto | Antonio Leone, Carmine Massarelli, Valeria Ancona, Angelantonio Calabrese, Domenico De Paola, Claudia Campanale, Natalia Leone, Barbara Casale, Ciro Galeone, Silvia Brigida, Roberta Lamaddalena |
| Periodo di attivita | 29/1/2017 - 23/8/2020 |
| Data | 2020-01-12 |
