Post on 15-Feb-2019
transcript
Analisi modellistica delle dinamiche del ciclo biogeochimico del mercurio nella
laguna di Marano e Grado
Stefano Covelli
Donata Melaku Canu
Relatore:
Correlatore:
Università degli Studi di Trieste
Dipartimento di Scienze della Vita
Laureanda: Ginevra Rosati
Bioaccumulo del MeHg nelle reti trofiche
Habitat costiero
Mare aperto
= Trasferimento di MeHg mediato da processi trofici
RIDUZIONE ESPOSIZIONI
CONTROLLO EMISSIONI
SQA
Quali strategie?
DOSI TOLLERABILI
Modelli
Monitoraggi
Ricerca
Elaborazione di un dataset relativo alle dinamiche del mercurio nell'area di studio
Utilizzo del dataset per l'implementazione di due modelli sviluppati dall'EPA
Analisi per scenari del ciclo biogeochimico del mercurio nell'area di studio
Scopo della tesi
Area di Studio
Gradiente di HgT crescente da Ovest a Est
Due forme principali di speciazione di Hg(II): Hg-S e Hg non S
Concentrazioni di MeHg non correlabili a concentrazioni di HgT
Acquavita et al. (2012)
Data set
Dati dal 1986 al 2011:
Forzanti chimico – fisiche
Contaminazione matrici ambientali
Tassi di trasformazione
Tassi di trasferimento tra comparti ambientali
Condizioni al contorno
Bioaccumulo nella catena trofica
SERAFM e WASPModelli ambientali → processi descritti da equazioni
WASP
Dinamico
1, 2 o 3 dimensioni
Flessibile, non trasparente
SERAFM
Stato stazionario
Zero dimensionale
Flessibile e trasparente
Valutazione rapida rischio
Modello SERAFM
3.16 → Metilazione H2O3.18 → Metilazione sed3.19 → Demetilazione H2O3.20 → Demetilazione sed3.21 → Demetilazione rid3.22 → Riduzione3.23 → Fotoriduzione3.24 → Diffusione3.25 → Fotodemetilazione3.26 → Fotossidazione3.27 → Ossidazione3.28 → Volatilizzazione3.29 → Input3.30 → Scambio boundaries
Modello WASP
3.67 → Metilazione 3.69 → Demetilazione3.71 → Fotodemetilazione3.73 → Riduzione3.74 → Ossidazione3.76 → Volatilizzazione3.78 → Input3.80 → Avvezione3.81 → Dispersione3.82 → Diffusione
Scenari SERAFM
Scenario “HgT”
Scenario “Hg non S”
3 stime di BAF 6 scenari di bioaccumulo
Contributi di Hg-S trascurabili ?
Rischio per i consumatori finali ?
Risultati SERAFM Bioaccumulo
Dati Ghiozzi e Latterini (Brambati, 1997)
Dati Orate, Branzini Anguille (Brambati, 1997)
Dati Orate, Branzini (ARPAFVG)
Dati
Dati
Scenari WASP
Scenario “no Hg Mare”
Scenario “no Hg fiumi”
Scenario “Hg-S”
Scenario “Hg non S”
Come contribuiscono alla contaminazione le diverse fonti?
Risultati WASP - Importanza dei contributi fluviali
Hg T Acque
0
2
4
6
8
10
12
Gennaio
FebbraioMarzo
AprileMaggio
GiugnoLuglio
Agosto
SettembreOttobre
Novembre
Dicembre
ng/L
Lignano
S. Andrea
Buso
Morgo
Grado
Primero
Hg T Acque "No Fium i"
0
2
4
6
8
10
12
Gennaio
FebbraioMarzo
AprileMaggio
GiugnoLuglio
Agosto
SettembreOttobre
Novembre
Dicembre
ng/L
Lignano
S. Andrea
Buso
Morgo
Grado
Primero
Risultati WASP - Contributi delle specie del mercurio Hg-S e Hg non S alla
contaminazione delle acque
Principale contributo alla contaminazione delle acque deriva dagli apporti marini
Contributi fluviali trascurabili nel complesso, ma significativi su scala locale
Sedimenti agiscono come fonte di contaminazione secondaria, ma il contributo di Hg-S è trascurabile
Andrebbero approfonditi i processi di bioaccumulo nella catena trofica e i tassi di esposizione della popolazione
Conclusioni
Sviluppi futuri
Modellistica
Aumentare risoluzione spaziale del sistema
Implementazione modello di mercurio in un modello idrodinamico e di trasporto di sedimenti
Ricerca sul campo
Trasporto Hg e MeHg in laguna per scambi mareali
Processi di mobilizzazione delle specie di Hg in relazione ai fattori ambientali
Tassi di trasformazione
( Metilazione nelle acque?)