Questo WP garantisce che il progetto di ricerca raggiunga i suoi obiettivi nei tempi e secondo le condizioni concordate e che i risultati siano in linea con il piano di lavoro in termini di traguardi e risorse, così come di diffusione degli stessi. Sono previste le seguenti attività:

WP1.1 Project management

WP1.2 Comunicazione

Gli habitat d'acqua dolce occupano una piccolissima parte della superficie terrestre, ma allo stesso tempo supportano una straordinaria biodiversità. Sono tuttavia, tra gli ecosistemi più minacciati a causa delle attività umane e cambiamenti climatici. Le MPs sono considerate tra i contaminanti emergenti di origine antropica più pericolosi a causa della loro natura ubiquitaria e persistenza in ambiente.

L'obiettivo del WP2 è quello di avere una prima identificazione della presenza delle microplastiche in alcuni ecosistemi d'acqua dolce altoatesini, in modo da individuare fonti di inquinamento meno conosciute ma sempre più importanti o persistenti. In particolare, si propone di definire con maggiore precisione la quantità e la composizione delle microplastiche in varie matrici ambientali: acque superficiali (fluviali e lacustre), acque sotterranee, acque di origine meteorica (pioggia e/o neve), acque potabili (sorgenti e pozzi), sedimenti fluviali. Infine, si inserisce in questo WP lo studio dei fenomeni di bioaccumulo delle MPs nella catena trofica attraverso i processi di ingestione da parte della fauna acquatica fluviale. A questo proposito saranno considerati organismi della comunità bentonica dei macroinvertebrati aventi diverse abitudini e preferenze alimentari, ma anche alcuni esemplari della fauna ittica locale come indicatori ad un più alto livello trofico.

Le metodologie di campionamento sviluppate nell’ambito del WP2 saranno fondamentali per l’acquisizione di nuove conoscenze e l’implementazione di quelle esistenti in previsione di una futura richiesta di monitoraggio delle MPs da parte della normativa. Inoltre, provvederà alla creazione di un database contenenti dati sulla caratterizzazione e diffusione delle MPs in Alto Adige attualmente non esistente in Italia.

Si prevedono le seguenti attività:

WP2.1 Identificare la presenza di microplastiche nella risorsa acqua: campionamenti in situ e preparazione campioni.

WP2.2 Quantificazione delle microplastiche nei sedimenti fluviali: raccolta e preparazione campioni.

WP2.3 Raccolta e preparazione di campioni biologici riguardanti i macroinvertebrati bentonici.

WP2.4 Raccolta e preparazione di campioni biologici riguardanti la fauna ittica.

WP2.5 Elaborazione dati e risultati.

Gli obiettivi di questo WP sono determinare quale sia il procedimento migliore di campionamento e preparazione dei campioni prelevati delle diverse matrici (acqua, fanghi, biota), nonché determinare quale sia il procedimento analitico migliore per riconoscere la natura chimica e quantificare il numero di particelle di MPs nelle varie classi dimensionali, utilizzando le tecniche analitiche a disposizione.

In letteratura sono disponibili diversi protocolli analitici per identificare e quantificare le MPs. Le dimensioni delle MPs da analizzare, la capacità di determinare alcune proprietà delle MPs, ma anche il tipo di campione a disposizione guidano la scelta della tecnica analitica e della strumentazione. Nel nostro approccio vengono praticamente utilizzate tutte le tecniche disponibili, che spaziano dalla microscopia, microscopia accoppiata alla spettrometria ad infrarosso (FTIR/LDIR) o microscopia accoppiata alla spettrometria Raman e cromatografia accoppiate alla spettrometria di massa (Pyr-GC/MS), in modo da sopperire ai limiti analitici delle varie tecniche e valutare meglio le caratteristiche delle MPs e NPs.

Si prevedono le seguenti attività:

WP3.1 Rilevamento di microplastiche in acque dolci e sedimenti mediante microscopia (Metodologia già utilizzata dal Laboratorio Biologico).

WP3.2 Ottimizzazione della preparazione dei campioni di varie matrici per determinazione mediante FTIR, Raman e Pyr/GC-MS.

WP3.3 Ottimizzazione dell’analisi strumentale e determinazione del contenuto nei campioni con FTIR e Raman della microplastica (numero e dimensioni particelle, identificazione chimica dei polimeri) con dimensione minima fino a 1μm.

WP3.4 Ottimizzazione dell’analisi strumentale e determinazione del contenuto nei campioni con pirolizzatore/GC-MS della nanoplastica (quantificazione in massa con identificazione chimica dei polimeri) con dimensione inferiore a 1μm.

WP3.5 Elaborazione dei dati strumentali ottenuti dalle diverse tecniche analitiche (FTIR, RAMAN, Pyr/GC-MS) e creazione relazioni con i dati relativi ai campionamenti/campioni.

Sono diverse le pubblicazioni scientifiche che attestano un'efficienza parziale degli impianti di depurazione biologica delle acque reflue nella rimozione della MP. La maggior parte della MP, durante il processo di trattamento dell’acqua reflua, viene inglobata nel fango di depurazione e successivamente eliminata definitivamente, se il fango viene sottoposto ad un trattamento termico. Una parte residua di MP si trova però nell’effluente del depuratore che viene immesso in un ricettore idrico e così arriva all’ambiente acquatico. Infatti, per eliminare la microplastica presente, dagli studi fino ad ora effettuati, è necessario un trattamento aggiuntivo. Lo scopo di questo WP è quello di esaminare il processo di diversi impianti, in modo da ottenere una stima precisa della capacità di trattenere le particelle di microplastiche. In dettaglio, verrà effettuato il dosaggio e monitoraggio delle MPs nei depuratori di acque reflue civili, in entrata, uscita e nei fanghi di depurazione. Verranno inoltre, messe a confronto tecniche di campionamento differenti, sia quella puntuale che media.In seguito, in più impianti di depurazione civile sarà testato un sistema di filtrazione utilizzabile come barriera per l'abbattimento di MP prima dell’immissione in acque superficiali dell’effluente trattato. I risultati di ottimizzazione del processo confluiscono per elaborare uno strumento utile nella gestione degli impianti già esistenti per ridurre al minimo l'emissione di MP.

Si prevedono le seguenti attività:

WP4.1 Studio di correlazione tra condizioni impiantistiche e concentrazione di micro- e nanoplastiche nei fanghi e nell’effluente.

WP4.2 Dosaggio e monitoraggio delle microplastiche nei depuratori di acque reflue civili.

WP4.3 Confronto tra campionamento puntuale vs medio.

WP4.4 Sviluppo, messa in opera e verifica dell'efficienza del sistema di filtrazione a tela su diversi impianti.