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Applicazione dell’analisi isotopica del piombo per l’individuazione della fonte di contaminazione in rapaci
necrofagi del Parco Nazionale dello Stelvio
DIOSSINE, POPS, PFAS, DISTRUTTORI ENDOCRINI “EMERGENTI” E “VECCHI AMICI” NEL 2018 LA PREVENZIONE DOV’È? Simonetta MENOTTAReparto Chimico degli alimenti BOLOGNA
01/06/2018Venezia
IL PIOMBO (Pb)
Metallo pesante molto usato fin dall’antichità
• Abbondanza• Basso costo• Proprietà
· Alta densità· Basso punto di fusione· Tenerezza e malleabilità· Resistenza agli acidi
IL PIOMBO (Pb)• Additivi per benzine• Batterie• Leghe• Vernici• Composti antiruggine• Composti
anticorrosione• Lamine e saldature• Tubazioni• Caratteri di stampa• Fertilizzanti • MUNIZIONAMENTI
Fonti inquinamento
IL PIOMBO NEI MUNIZIONAMENTI
Dispersione nell’ambiente
In Europa ogni anno sono state accumulateda 2400 a 3000 tonnellate di piombo.
148 tonnellate in Italia
IL PIOMBO NEI MUNIZIONAMENTI
Assunzione da parte della fauna
PRIMARIA SECONDARIA
Ingestione DIRETTA Ingestione INDIRETTA
ASSUNZIONE SECONDARIA : rapaci in pericolo
• Visceri abbandonati da cacciatori• Animali abbattuti e non recuperati
• Prede debilitate
colpo da fuoco con saturnismo
CONTAMINAZIONE
Proiettile nel corpo
FRAMMENTAZIONE
ASSUNZIONE SECONDARIA : rapaci in pericolo
Ingestione di [Pb]
Debolezza muscolarePerdita equilibrio e coordinazione
Sintesi emeEffetti gastro-intestinali
Inclusioni renali
MORTE
Incidenza del piombo delle munizioniSottovalutata:
Distribuzione ubiquitaria del Piombo
Varie fonti antropogeniche «distributori» di piombo
Difficoltà nello stabilire la fonte di intossicazione
Le fonti di origine del piombo non possono essere dedotte dalle concentrazioni totali
misurate
Analisi isotopica del piombo
Quantificazione del Rapporto tra 2 Isotopi
Valore I.R. misurato in
MUNIZIONAMENTI
Valore I.R. misurato in
CAMPIONE RAPACE
Confronto
SE trovo sovrapposizione nella distribuzione dei valori
Il campione biologico è stato contaminato dalle munizioni
4 ISOTOPI stabili:
204Pb
206Pb
207Pb
208Pb
Parco Nazionale dello Stelvio
• Uno dei Parchi più antichi d’Italia (1935)
• A tutela della flora, fauna e bellezza del complesso Ortles Cevedale (regioni Lombardia
Trentino Alto Adige)
• Vi nidificano numerose specie di uccelli: pernice, aquila reale, avvoltoio monaco, gipeto
ecc..
Reperimento campioni: rapaciTra 2013-2017 sono stati raccolti 81 rapaci trovati morti o morenti
totalmente necrofaghe 5 specie protette parzialmente
necrofaghe
Avvoltoio Grifone
Gipeto Avvoltoio Monaco
Aquila Reale
Falco Pellegrino
fegato rene cervello matrici ossee
176 campioni totali
Reperimento campioni : munizioni
Munizioni al piombo più utilizzate in Trentino e Lombardia.
Piccola selvaggina Grande selvaggina
Proiettili ogivali
Cartucce a pallini
Reperimento campioni : munizioniMunizione Marca e nome Calibro Gr.
cartuccia Rottweil, N°5 12 36
cartuccia Fiocchi Caccia, N°3 12 36
cartuccia Maionchi, M-speed Extra 12 37
cartuccia Baschieri&Pellagri, N°4 12 36
cartuccia Tanaser 12 36
cartuccia Baby Magnum, BPS 12 42
a ogiva Sierra, Spitzer Boat Tail .284 160
a ogiva Norma, Soft Point .284 150
a ogiva Hornady, A.Max .308 178
a ogiva Hornady, Interlock .308 180
a ogiva RWS .284 145
a ogiva Hornady, A.Max .284 162
a ogiva Hornady, Interlock .256 140
a ogiva Nosler, Accubond .308 180
a ogiva Hornady, SST .284 154
a ogiva Sierra .284 140
a ogiva Nosler, Ballistic Tip .30 180
17 tipi ≠ di munizionamenti
Determinazione quantitativa del piomboPesate
dei campioni
Mineralizzazione Analisi
Ossa e organi pesatiesattamente circa 3 g
Con HNO3concentrato
per 750 minuti a 75°C
Mediante ICP-MS Agilent 7700
Determinazione del rapporto isotopicoScelti 4 rapporti isotopici per la
valutazione:
206/204206/207208/206208/207
Ossa e organiMunizioni
Piombo SRM 981
Mineralizzazione Analisi
Con HNO3concentrato
per 750 minuti a 75°C
Mediante ICP-MS Agilent 7700
Valore del R.I. ottenuto matematicamente
rapportando i segnali m/zrivelati per due differenti
isotopi scelti
Concentrazioni medie di piombo (mg/kg)
16
16,…
10,…
2,…
13,…
6,…
0,0 5,0 10,0 15,0
AQUILA REALE
AVVOLTOIO GRIFONE
GIPETO
AVVOLTOIO MONACO
FALCONE PELLEGRINO
Cervello Rene Fegato Osso
>18,9 11,6
17
2,800
0,468
0,237
0,741
0,565
1,050
0,913
0,236
0,347
0,250
0,322
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
AQUILA REALE
AVVOLTOIO GRIFONE
GIPETO
AVVOLTOIO MONACO
FALCONE PELLEGRINO Cervello
Rene
Fegato
Metabolismo del Pb molto più veloce!
pH<1
[Pb]
Organi (mg/kg)
18
1,5%
1,7%
1,4% 2%
27,1
25%
25,2
%
24,9
%
22,5
%
21,1
%
21,2
%
20,1
%
48,9
% 52,2
%
52,2
%
52,2
%
MUNIZIONI CAMPIONI RAPACI
OSSA RAPACI ORGANI RAPACI
Pb204 Pb206 Pb207 Pb208Rapporti isotopici
22Componente 1
Com
pone
nte
2
Gruppo 1, 3 e 4 :tra di loro
condividono campioni
prelevati dallo stesso rapace
Gruppo 2 :gli animali che ne fanno parte
non condividono campioni con
altri gruppi
Cluster Analysis
25
Gruppo 2 vs MunizionamentiSovrapposizione nella distribuzione dei valori
di tutti e quattro i R.I.
26
10
Grifoni
34 campioni 14 organi20 ossa
Aquile Reali
6
Gipeti
2
Avvoltoio Monaco
1
19 rapaci
Gruppo 2
27
Box-plot per confronto con profili isotopici di campioni di rapaci e munizionamenti
* Trovati in letteratura (tesi di dottorato di Laterza V., 2013)
Profilo isotopico di campioni di suolo* raccolti nelle zone dello Stelvio, Ortles e Cevedale
28
Lavoro di Tesi: numerosità limitata Valutazione del rapporto isotopico come mezzo per
conoscere l’origine dell’inquinamento (confronto fra popolazioni di dati)
Piombo delle munizioni (assunzione secondaria) probabile causa di morte di 19 rapaci
Conclusioni
Grandi consumatori di selvaggina cacciata Carenza di dai bibliografici