I Laboratori di Arpa Lombardia per lo sviluppo sostenibile, tra routine e ricerca applicata

I Laboratori di Arpa Lombardia hanno da tempo intrapreso una proficua collaborazione con il mondo accademico, ispirandosi al principio dello sviluppo sostenibile e affiancando alla ricerca la promozione della green chemistry.

Accanto alle attività routinarie e al sostegno ai compiti istituzionali dell’Agenzia, con impegno e manifestazione di interesse scientifico è stata recentemente concretizzata una collaborazione con un gruppo di ricerca del Dipartimento di Chimica dell’Università degli Studi di Milano.

Arpa Lombardia e Università hanno messo in condivisione le rispettive competenze in ambito tecnico-analitico, normativo e di verifica di qualità del dato, per la valutazione delle prestazioni e delle potenzialità di materiali innovativi ottenuti per via green e orientati ad applicazioni utili per il disinquinamento di diversi matrici ambientali.

Il percorso intrapreso ha finora coinvolto temi relativi a due diversi comparti ambientali: la rimozione, il campionamento e l’analisi di VOCs in matrici aeriformi e la decontaminazione da idrocarburi da matrici acquose.

Ad oggi, numerosi metodi analitici ufficiali per l’analisi dei VOCs in matrici aeriformi (ISO, NIOSH, OSHA, ecc.) prevedono la captazione del gas-campione su idonei substrati (ad esempio carbone attivo) con successiva estrazione degli analiti da tali supporti mediante impiego di solfuro di carbonio (CS2) come solvente.
Le proprietà tossiche di tale solvente sono ormai riconosciute e note: può provocare il solfocarbonismo, tra le prime malattie “tabellate” dall’Inail; presenta pericolosità in termini di infiammabilità e volatilità. Le sue caratteristiche chimico-fisiche sono inoltre tali da poter apportare danni tecnici reversibili e irreversibili alla componente Hardware della strumentazione analitica. Tutto ciò rende questo solvente di critica gestione.

Anche il carbone attivo, impiegato come substrato di captazione in diverse metodiche ufficiali, si configura come materiale costoso e non riciclabile, contribuendo significativamente alla produzione di waste e quindi a un incremento di impatto ambientale.

Proprio queste criticità hanno costituito la driving force che ha spinto il Settore Laboratori dell’Agenzia ambientale lombarda ad attivarsi a fianco dei ricercatori universitari nel tentativo di promuovere nuove tecnologie per garantire prestazioni analitiche ottimali con impiego di solventi meno critici, diversi dal solfuro di carbonio.

L’azione è stata orientata dunque alla promozione della green chemistry e si è realizzata attraverso lo studio delle prestazioni di un materiale polimerico innovativo e riciclabile per la rimozione, il campionamento e l’analisi dei VOCs nel caso di matrici aeriformi, utilizzando ad esempio metanolo in sostituzione del solfuro di carbonio come mezzo estraente.

Dedizione, passione e impegno su questi temi hanno portato al raggiungimento di ottimi risultati presentati in diversi simposi e congressi nazionali e internazionali e hanno condotto a una pubblicazione scientifica su rivista internazionale [Impact Factor: 6.065]: C. Della Pina, M.A. De Gregorio, L. Clerici, P. Dellavedova, E. Falletta, J. Hazard. Mat., 344, 2018, 308-315

Ancora in linea con l’impegno verso la green chemistry, nel più recente periodo, i Laboratori di Arpa Lombardia si stanno approcciando a un altro progetto di ricerca applicata, sempre in collaborazione con UniMI, volto allo studio e alla verifica delle prestazioni dei medesimi materiali innovativi, già testati per applicazioni analitiche sui supporti di campionamento per aeriformi, quali mezzi di disinquinamento delle acque da contaminazione di idrocarburi (sversamenti).

Infine, lo scorso 18 giugno, i Laboratori di ARPA Lombardia, in qualità di componenti del Gruppo di lavoro Soil Gas 9 bis di SNPA, sono stati coinvolti nella progettazione di una nuova sperimentazione indetta da ENI e Sindyal e accolta nell’ambito SNPA, per la valutazione di un innovativo supporto di campionamento per l’analisi di BTEX in soil gas: un film di polietilene a bassa densità (LDPE).

Il know-how ad oggi maturato e le esperienze già condotte, costituiscono, accanto alla attività di messa a punto e validazione di nuovi metodi analitici sempre più performanti, un’area di sviluppo e di conoscenza fondamentale a integrazione delle attività analitiche garantite per le azioni agenziali di controllo e monitoraggio.

La promozione dell’ambito operativo della ricerca applicata deve trovare sempre maggiore spazio entro i laboratori del sistema SNPA, perché solo dove c’è molta esperienza maturata su casistiche reali e su casi concreti si possono ottenere risultati che vanno oltre la promozione accademica delle innovazioni.
Si otterrà nel contempo, come già verificato concretamente, un positivo incremento di motivazione del personale che opera nelle strutture di laboratorio.

I Laboratori del Sistema, in forma di rete strutturata, dovranno auspicabilmente indirizzare parte delle loro energie alla ricerca applicata in ambito green, ispirandosi ai principi di prevenzione e sviluppo sostenibile, fondamenti della politica ambientale europea.

 

a cura di Pierluisa Dellavedova e Antonietta De Gregorio – Arpa Lombardia

 

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