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Nanoparticelle

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Dal 2014 la sezione microinquinanti inorganici del laboratorio di Arpa FVG si occupa dello studio delle nanoparticelle inorganiche e della loro interazione con l’ecosistema.

Al momento l’Italia non ha promulgato nessuna legge, in campo ambientale, che ponga dei limiti al loro utilizzo e relativo smaltimento in ambiente.

Le uniche normative vigenti sul territorio nazionale riguardano l’uso nei cosmetici e nelle creme solari ad alta protezione (regolamento (CE) n.1223/2009 COMMISSION REGULATION (EU) No 866/2014 of 8 August 2014 amending Annexes III, V and VI to Regulation (EC) No 1223/2009 of the European Parliament and the Council on cosmetic products) e prevedono che in etichetta venga dichiarata la presenza di sostanze in forma di nanoparticelle.

La ragione di questa carenza normativa dovuta alla difficoltà di reperire strumentazione in grado di effettuare in modo rapido e sicuro delle analisi di screening e quindi di poter disporre di dati per effettuare una valutazione del rischio.

 

Definizione di nanoparticella e di nanomateriale

nanoparticelle NPViene definita “nanoparticella” (NP) una sostanza che abbia una dimensione compresa tra 1 e 100 nm (nanometri ovvero 10-9 m).

La Raccomandazione Europea 2011/696/EU definisce “nanomateriale” una sostanza naturale, incidentale o prodotta industrialmente, contenente particelle allo stato libero, aggregato o agglomerato, e in cui almeno il 50% delle particelle presenti abbia una o più dimensioni esterne comprese tra 1 e 100 nm.
 
Questa definizione è in continua evoluzione, grazie ai contributi scientifici di sempre più Paesi, europei e non, che stanno investendo risorse per approfondire le conoscenze relative all’impatto dei nanomateriali sull’ambiente e sulla salute umana.

 

Utilizzo delle nanoparticelle

divanoI settori interessati a queste sostanze sono molti, dalla medicina, alla farmacologia, alla cosmetica e ai prodotti per la cura della casa e della persona, ma sono usate anche in agricoltura ed in edilizia, nelle marmitte catalitiche e nel settore alimentare e dell’imballaggio.  

Le nanoparticelle di Argento vengono utilizzate nei tessuti come battericidi, quelle di Titanio ossido e Zinco ossido nelle creme solari ad alta protezione, nei tessuti come protezione dai raggi UV, nelle vernici. Nei rivestimenti, ad esempio, permettono di migliorarne la durata e di conferire interessanti proprietà: antimacchia, idrorepellenti, antibatteriche e antigraffio.

 

Obiettivi raggiunti

ICP-MS - Metalli_2Arpa FVG si è posta l'obiettivo di effettuare delle analisi di screening per avere informazioni sul destino delle nanoparticelle più utilizzate e sul loro comportamento nell’ambiente.

È stato quindi realizzato un primo studio per ricercarle nelle acque superficiali, che ha dimostrato la presenza di nanoparticelle di biossido di Titanio, di ossido di Cerio, di Argento e di ossido di Zinco in alcuni corsi d’acqua del FVG.

La ricerca è stata eseguita su cinque corsi d’acqua dolce e ha permesso al laboratorio di testare l’effettiva validità dei metodi utilizzati come screening.

L’elaborazione dei dati e lo sviluppo del metodo analitico hanno portato alla pubblicazione sulla rivista internazionale Nano Research & Applications di un articolo scientifico dal titolo Study of Nanoparticles in a Few Rivers in North East Italy using SP-ICP-MS”.

 

Approfondimenti effettuati nel 2019

convegnoUD_1219_nanopNel 2019 il laboratorio ha coinvolto anche le Aziende Sanitarie per effettuare la caratterizzazione delle nanoparticelle nelle creme solari e nei liquidi per tatuaggi.

I risultati ottenuti sono stati presentati al Convegno nazionale " REACH Nanomateriali e microplastiche" tenutosi a Udine il 12 dicembre 2019.

Nel 2019 è stato ottenuto l’accreditamento da parte dell’Ente certificatore Accredia del metodo per la determinazione delle nanoparticelle inorganiche in SP- ICP MS (spettrometria di massa a singola particella).

Il monitoraggio delle acque superficiali balneabili del FVG è stato approfondito con l’obiettivo di verificare se ci potesse essere una differenza sostanziale nella presenza delle nanoparticelle inorganiche tra la stagione estiva e quella invernale, dovuta all’utilizzo delle creme solari. La conclusione dello studio ha portato a escludere questa correlazione per i siti indagati, ma vista la presenza di nanoparticelle di ossido di Titanio e ossido di Cerio si è pensato di estendere il numero di punti campionati per comprendere meglio l’origine delle sostanze riscontrate.

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La Sezione Microinquinanti Inorganici del Laboratorio di Arpa FVG ha partecipato al Global Summit on Regulatory Science 2019 Nanotechnology and Nanoplastics.

L'evento si è svolto al Join Research Centre di Ispra, al quale sono intervenuti rappresentanti europei e mondiali delle maggiori agenzie di controllo e delle commissioni europee, allo scopo di avvicinare il mondo dei legislatori con quello della comunità scientifica internazionale, per sviluppare un approccio comune su queste problematiche.

 

 

 

Sviluppi attuali e futuri: 2020 e 2021

Lago di BordagliaGli studi effettuati nel 2019 sulla presenza delle nanoparticelle inorganiche nelle acque superficiali del Friuli Venezia Giulia hanno evidenziato la presenza di questi microinquinanti inorganici emergenti in una buona parte dei campioni analizzati. Per comprendere meglio la distribuzione territoriale e poter verificare le ipotesi sulle loro origini, sono stati progettati nel 2020 ulteriori campionamenti mirati che hanno interessato quasi 50 punti di acque superficiali distribuiti nel territorio Regionale.

Le domande a cui si vuole dare risposta sono molteplici, ma la prima è certamente quella di capire se le nanoparticelle inorganiche sono di origine naturale o antropogenica (o entrambe?).
La loro presenza è legata alla conformazione geologica naturale del nostro territorio? Oppure alla costruzione di infrastrutture antropiche come ponti, dighe, asfalti drenanti o ancora è dovuta all’apporto degli scarichi industriali o urbani?

Con l’obiettivo di rispondere a queste domande nel 2021 proseguiranno le analisi con un ulteriore piano di campionamento, capillare e mirato, per una copertura ancora più ampia e dettagliata del territorio e una maggior comprensione delle variabili che influenzano l’apporto di queste sostanze nell’ambiente.

Grafico di distribuzione della frequenza delle NP di TiO2 in funzione del loro diametro in un campione di acqua superficiale delle Risorgive del Timavo (Duino Aurisina).

Grafico di distribuzione della frequenza delle NP di TiO2 in funzione del loro diametro in un campione di acqua superficiale delle Risorgive del Timavo (Duino Aurisina).



ultimo aggiornamento: venerdì 18 dicembre 2020