MISURA DELL'ACCUMULO DI MERCURIO TRAMITE MOSS-BAGS

La campagna di misura tramite la tecnica dei moss-bags, eseguita presso l'area amiatina prospiciente al paese e alla ex-zona di Abbadia San Salvatore e in vicinanza dei camini di Acquapassante ed Ermeta, ha evidenziato il livello di contaminazione da mercurio a cui sono soggetti i muschi se esposti per lungo tempo all'aria e agli agenti atmosferici.

In Fig. 101 è illustrata la localizzazione di ciascuno dei sostegni ("pali") su cui sono stati esposti i muschi nel periodo tra ottobre e dicembre 2013. È inoltre evidenziato l'andamento della concentrazione di Hg0 rispetto al tempo presso ogni sostegno, misurato tramite Lumex per stimare il background locale, con indicata la massima concentrazione verso cui hanno teso i valori. I 2 numeri riportati accanto agli indicatori dei sostegni rappresentano: 1) il fattore di accumulo dei muschi covered (colore blu); 2) il fattore di accumulo dei muschi uncovered (colore rosso).

Figura 101. Localizzazione dei sostegni ("pali") su cui sono stati posti i muschi e risultati delle misure relative eseguite nella zona del Monte Amiata compresa tra Abbadia San Salvatore e Primo Rifugio Amiatino, insieme al trend nel tempo di Hg0 per ciascuno punto. Vedi il testo per ulteriori spiegazioni.

I sostegni da 1 a 4 si trovano all'interno del Lotto 6 della ex-miniera di Abbadia San Salvatore. In particolare, i punti 1 e 2 sono ubicati nelle immediate vicinanze dell'edificio che ospita i forni, il 3 davanti agli asciugatoi, mentre il punto 4 è posizionato di fronte all'edificio della vecchia officina meccanica. I grafici concentrazione di Hg0 vs. tempo testimoniano la forte contaminazione a cui è soggetta quest'area e trovano una buona corrispondenza nelle quantità di mercurio accumulate sia dai muschi covered che da quelli

uncovered. Presso i sostegni 1, 2 e 4 si registrano concentrazioni che quasi raggiungono,

pur variando molto nel tempo, 20,000 ng/m3 (permanendo quasi sempre al di sopra di 2,000 ng/m3), in buon accordo con i muschi, il cui fattore di accumulo, come atteso, raggiunge quivi i valori misurati più elevati (5.8 per i covered presso il palo 2 e 966 per gli

uncovered presso il sostegno 4). Questi valori dipendono indubbiamente dalla continua

immissione in aria di mercurio gassoso, che viene successivamente rimosso dall'atmosfera grazie a processi di deposizione secca più che umida (Lodenius, 1998). È necessario ricordare che la deposizione umida risulta dalla presa in carico di RGM e dalla precipitazione del mercurio particolato grazie alle gocce di pioggia (e.g. Lindberg et al., 2007; Adamo et al., 2008; Fu et al., 2010), mentre la deposizione secca si riferisce alla deposizione diretta di queste specie e di Hg0 nel suolo, nei corpi idrici e sulle piante. Accanto alla fase puramente gassosa, è infatti probabile che persista in aria anche del mercurio particolato (e.g. Zhang and Lindberg, 1999; Tretiach et al., 2011), anch'esso in grado di aderire alla massa spugnosa dei muschi. È inoltre doveroso precisare che la zona del Lotto 6 è ancora in fase di bonifica e che le sorgenti contaminanti sono molteplici, a cominciare dagli stessi edifici abbandonati accanto ai quali sono stati posti i sostegni con i licheni e dal terreno eterogeneo su cui questi ultimi sono stati posizionati, soggetto in passato a deposizioni di materiali di scarto della lavorazione del cinabro (Vaselli et al., 2013). In questo senso, i muschi presso il sostegno 3 (nonostante l'assenza di dati

uncovered) sono meno soggetti al continuo apporto di mercurio, come confermato dalle

minori concentrazioni di Hg0 misurate (max ~2,000 ng/m3), grazie alla posizione meno esposta al vento e meno prossima alle sorgenti emittenti.

I sostegni 5 e 10, posti, rispettivamente, all'interno del centro sportivo nella zona meridionale di Abbadia San Salvatore e nell'abitato di Primo Rifugio Amiatino, sono distali rispetto alle fonti contaminanti, come confermato dalle massime concentrazioni di Hg0 in aria (rispettivamente, 40 e 30 ng/m3), tanto che il punto 10 era stato originariamente

selezionato come bianco di campagna. Come previsto, i muschi esposti presso il palo 5 presentano valori del fattore di accumulo tra i più bassi fra quelli calcolati ed il minore in assoluto per gli uncovered (5.6). Nonostante l'accumulo relativamente al muschio covered sia stato basso (1.6), al punto 10 corrisponde un fattore di accumulo del muschio

uncovered piuttosto elevato (131). Risulta in questo caso un apporto di mercurio, da

collegare probabilmente ad un processo di deposizione umida (e.g. Lodenius, 1998), derivante dalle precipitazioni meteoriche, quali pioggia, abbondante nella zona nel periodo tra ottobre e dicembre, e neve. Per quanto riguarda le precipitazioni nevose, alcuni studi (e.g. Krastinyte et al., 2013) hanno infatti evidenziato come, in zone caratterizzate da inquinamento atmosferico, le concentrazioni di metalli pesanti nella neve siano elevate e di molto superiori a quelle presenti nell'acqua di scioglimento della neve stessa.

I sostegni 6-7 e 8-9 sono stati installati, rispettivamente, presso i camini di Ermeta ed Acquapassante. Le concentrazioni di Hg0, anche se meno elevate di quelle misurate presso il Lotto 6 della ex-miniera di Abbadia, sono comunque anomale, con i valori massimi registrati che variano tra ~80 ng/m3 presso il sostegno 8 e ~1,400 ng/m3 presso il sostegno 7 (superamento del limite di 300 ng/m3 previsto dalla normativa per la zona amiatina). Anche in questo caso, i punti più prossimi al camino (sostegni 7 e 9) sono più facilmente raggiunti dai gas del plume immesso in atmosfera. Il fattore d'accumulo dei muschi covered non presenta valori molto elevati (massimo di 3.1 presso il sostegno 6), al contrario dei valori per i muschi uncovered (che variano, rispettivamente, tra 36 e 73 presso i sostegni 7 e 6). Il maggior accumulo evidenziato dai muschi non coperti sembra, come nei casi precedenti, deporre a favore di un maggior apporto di mercurio a carico delle deposizioni umide (tramite pioggia o neve), a cui i muschi covered sono teoricamente non soggetti. Il fatto che l'accumulo sugli uncovered sia più elevato presso i sostegni più distali dai camini (6 e 8) rappresenta una possibile conferma di quanto detto, in quanto questi punti risentono forse maggiormente della ricaduta dei contaminanti rilasciati in aria dai camini.

Le evidenze prodotte dall'analisi dei tassi di accumulo di mercurio permettono di evidenziare come la tecnica di misura tramite muschi adottata in questa campagna sia stata di estrema utilità per comprendere le modalità di dispersione e trasporto del mercurio nell'areale amiatino rispetto alle sorgenti principali di emissione, quali appunto i camini di Ermeta ed Acquapassante (Nisi et al., 2014a) e l'areale corrispondente alla ex-miniera di Hg di Abbadia San Salvatore (Ferrara et al., 1998; Vaselli et al., 2013). In particolare,

sembrerebbero predominanti le deposizioni umide rispetto a quelle secche, come indicano i valori più elevati del fattore di accumulo dei muschi uncovered. Ciononostante, le deposizioni secche risultano comunque importanti veicoli di trasporto soprattutto laddove (come nel Lotto 6) è presente una costante e abbondante sorgente di mercurio gassoso (Lodenius, 1998 e riferimenti ivi contenuti; Steinnes et al., 2003). È inoltre probabile che, grazie al clima freddo riscontrato durante il periodo di misura, la maggior parte del mercurio gassoso adsorbito dai muschi non sia andato perso a causa di processi di ri- volatilizzazione post-deposizione (e.g. Steinnes et al., 2003).