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16/12/2022: Microplastiche in ambiente di acqua dolce

Le acque di dilavamento della rete viaria delle aree urbane rappresentano una quota importante del contributo di microplastiche immesse nell’ambiente e non intercettate dagli impianti di depurazione

Le giornata scientifica dedicata alle microplastiche in ambiente di acqua dolce organizzata da ARPAT per il suo personale interno, grazie agli accordi quadro stipulati con gli Atenei toscani è stato il tema degli interventi presentati da Enio Paris, Professore Emerito di Idraulica dell’Università di Firenze, dalla Professoressa Simona Francalanci del Dipartimento di Ingegneria civile ed ambientale dell’Università di Firenze e da Luca Solari Professore Ordinario di Idraulica presso il Dipartimento di Ingegneria civile e Ambientale dell’Università di Firenze.

Tipologie e classificazione
La produzione della microplastica come rifiuto è la prima fase che anticipa poi i processi di trasferimento della plastica nell’ambiente che avviene attraverso i meccanismi di trasporto e successivamnete di recapito finale come fase di deposito e sedimentazione.
Le microplastiche possono essere classificate in funzione della loro origine in plastiche primarie e secondarie. Le primarie sono particelle di plastica fabbricate intenzionalmente ed aggiunte ad alcuni prodotti (come i granuli abrasivi nei cosmetici). Le microplastiche secondarie si formano durante l’uso e lo smaltimento di prodotti in plastica (ad esempio il polverino che si forma per l’azione di sfregamento ed abrasione degli pneumatici oppure il cascame di fibre microplastiche che deriva dall’abrasione e dal frizionamento esercitato dai lavaggi dei tessiti sintetici). Fanno sempre parte delle microplastiche secondarie quelle derivanti dalla decomposizione della macroplastiche in microplastiche.
I rifiuti di microplastiche sono classificati anche in funzione della loro dimensione e sono ritenute macroplastiche quelle con dimensioni superiori ai 5mm e microplastiche le particelle di plastica inferiori ai 5mm. Esistono anche le nanoplastiche dove le particelle di plastica sono di dimensioni inferiori ad 1 micron. Si tratta di una classificazione ottenuta per convenzione e condivisa in ambito scientifico.
I rifiuti della plastica si classificano anche in funzione della loro composizione e pertanto in funzione della qualità dei materiali che compongono il polipropilene, il polistirene, il polietilene ecc.. La classificazione avviene anche in funzione della forma, elemento importante nel caratterizzare le microplastiche che possono assumere forme estremamente variegate e che è possibile riassumere in tre tipologie.
Forme tridimensionali, bidimensionali dove i frammenti sono piatti e con sole due dimensioni o spessori molto piccoli. Esistono poi le microplastiche unidimensionali come i filamenti.

Processo di diffusione delle plastiche nell’ambiente
Come già accennato sono tre i meccanismi di diffusione delle microplastiche nell’ambiente rappresentati da produzione trasporto e deposito. La produzione deriva per la maggior parte dalle aree urbane e dalle aree agricole (spandimento fanghi disidratati provenienti dagli impianti di depurazione) senza considerare tutte le altre possibili fonti quali ad esempio i rifiuti plastici dispersi nell’ambiente e le emissioni o gli scarichi non controllati. I fattori di maggiore produzione sono le aree agricole e le aree urbane, rappresentate dagli impianti di depurazione e dagli scaricatori di piena ( es. i rifiuti derivanti dallo sfregamento dei pneumatici contro l’asfalto, la polvere prodotta dall’attrito dei freni) e che sono chiamati anche sottocontributi . La fase del trasporto è invece attuata principalmente dai corsi d’acqua a quale segue la fase di deposito e recapito in mare.
Considerato che l’acqua è il principale vettore della dispersione dei rifiuti plastici nell’ambiente, risulta utile assumere come unità territoriale di riferimento il bacino idrografico. Si considera il bacino idrografico l’area dove sono individuate tre macroaree ritenute importanti ai fini della produzione della plastica come rifiuto. La prima macro area è rappresentata dalle aree montane e boschive dove il contributo ( produzione) di apporto di microplastiche è ritenuto trascurabile e comunque a bassa produzione. Sono le zone delle aree agricole dove la produzione rappresenta una quota importante, successivamente ci sono le zone classificate come aree urbanizzate. Le aree agricole sono una fonte di rifiuti essenzialmente di microplastiche mentre nelle aree urbanizzate la produzione di rifiuti non è semplice da stimare perché è nota la quota di refluo domestico ed industriale che viene raccolta e riciclata dagli impianti di depurazione, ma non è nota tutta la parte che da questi non viene intercettata, che sfugge e che, ad oggi, non si è in grado di conoscere e di quantificare.
Dai dati raccolti appare che il settore agricolo a regime di produzione estensiva fornisca 1kg/ha all’anno di microplastiche mentre il metodo intensivo rappresentato principalmente da vivai e serre arrivi a produrne fino a 4 kg/ha all’anno. Per quanto riguarda le aree urbanizzate preme ricordare che agli impianti di depurazione arriva tutti i giorni una determinata portata da depurare/trattare più o meno costante e che tale regime viene alterato quando si verificano le piogge che solo in parte sono convogliate all’impianto di depurazione senza conoscerne per altro la quantità. Contestualmente parte della quantità di acqua prodotta dalle piogge viene convogliata direttamente nei corsi d’acqua. Questo contributo ulteriore causato dalle piogge è rappresentato principalmente dal dilavamento delle superfici stradali di tutte le aree urbane dove sono depositati sia il polverino per l’abrasione degli pneumatici sia le poveri derivanti dall’usura dei freni. Gli impianti di depurazione non possono trattare una portata d’acqua in entrata superiore a 5 volte la portata nera. Durante gli eventi piovosi in cui la portata in fognatura mista supera 5 volte la portata nera, i deflussi urbani in eccesso vengono direttamente riversati nel corso d’acqua con il loro contenuto di rifiuti plastici. L’acqua scaricata direttamente nel fiume è carica di particelle di plastica presenti sulle strade (pneumatici e freni) e ad oggi non siamo in grado ne di quantificare ne tanto meno è noto come eliminarlo.
Le particelle di plastica e microplastica che vengono prodotte vengono poi raccolte all’interno degli alvei naturali, i fiumi, che operano come i principali vettori di trasporto di questo materiale verso il mare.

Fonte: ARPAT