Analisi del contenuto di metalli in traccia nel particolato atmosferico e in altre matrici ambientali. Caratterizzazione chimica, speciazione e biodisponibilità.

Il progetto di ricerca presentato costituisce la naturale evoluzione del Progetto PRIN 2007 orientato verso l’acquisizione di informazioni sulla caratterizzazione chimica, speciazione e biodisponibilità degli elementi in traccia presenti nelle frazioni inalabili (PM10) e respirabili (PM2.5) del particolato atmosferico nell'area urbana di Palermo. Il progetto PRIN aveva tra gli obiettivi primari l'acquisizione di dati sulla presenza di elementi in traccia ed ultra traccia nel particolato atmosferico urbano, la chiara identificazione delle sorgenti di provenienza, la loro caratterizzazione chimica e l’utilizzabilità di alcuni metalli come traccianti del traffico autoveicolare. Nel presente progetto di ricerca, particolare rilievo verrà dato alle indagini sulla speciazione chimica ed alla trasferibilità dei metalli e metalloidi dal particolato all’ambiente circostante mediante prove di lisciviazione in acqua a differenti pH. Attualmente a livello internazionale, indagini su test di leaching eseguiti su campioni di particolato atmosferico sono in numero limitato. I test di leaching forniscono una simulazione in laboratorio dei processi di estrazione degli elementi dalla matrice in cui sono contenuti e che avvengono in ambiente naturale o urbano. La conoscenza sulla trasferibilità degli elementi in traccia è di fondamentale importanza per la valutazione di impatto ambientale delle polveri in relazione con la loro capacità di migrazione all’interno di differenti comparti ambientali ed in ultimo all’interno del corpo umano (biodisponibilità). Il passaggio dal progetto PRIN a quello attuale comporta inoltre la valutazione attraverso l’uso di tecniche di biomonitoraggio di alcuni elementi chimici che possono venire inalati mediante la respirazione o trasferiti dall'aria, acqua e vegetazione all'interno della catena alimentare e quindi assimilati dal corpo umano. Come è noto, alcuni metalli e non metalli sono essenziali per il corretto svolgimento delle funzioni biologiche e fisiologiche dell'organismo umano, ma è anche noto che sia la mancanza sia un eccesso di questi elementi può arrecare seri danni alla salute. Nonostante la loro rilevanza per gli aspetti nutrizionali, occupazionali e tossicologici, ancora oggi permane una scarsa conoscenza sia dell’esposizione naturale o antropica ai metalli e non metalli, sia di una attendibile base di riferimento dalla quale estrarre gli intervalli di variabilità attesi per differenti contesti geochimici e geografici. La necessità di trovare metodi sperimentali adatti alla valutazione dell'esposizione della popolazione residente in differenti contesti ambientali ha visto l’impiego di diversi campioni biologici, quali sangue, plasma, siero, latte materno, urina, denti ed anche capelli. Questi ultimi sembrano particolarmente appropriati per questo tipo di studio in quanto costituiscono un materiale biologico facilmente reperibile e considerato un tessuto di accumulo di elementi xenobiotici per lunghi periodi di tempo ed in concentrazioni maggiori rispetto ad altri organi o tessuti umani. Un’indagine preliminare svolta presso il DiSTeM ha fornito utili indicazioni e suggerimenti per l’applicazione del metodo. Il presente progetto di ricerca è stato quindi pianificato con l’intento di valutare l’utilizzabilità dell’analisi dei capelli negli studi sull'esposizione umana a metalli e metalloidi presenti in diversi contesti geo-ambientali e se esistono, delle relazioni fra il contenuto di elementi in traccia nei capelli, quello del particolato atmosferico e lo stile di vita.