RISULTATI E DISCUSSIONE
Nel paragrafo 4.1 sono riportati i risultati relativi ad esperimenti effettuati in campo sulla misura della concentrazione di DGM in sistemi acquatici marini e lagunari al fine di valutare il ruolo della radiazione solare nella formazione della DGM e di sperimentare un nuovo dispositivo di misura completamente automatico; nel paragrafo 4.2 sono riportati esperimenti effettuati in laboratorio sulla produzione di DGM in campioni di acqua di mare, di laguna e di lago al fine di valutare il ruolo dei batteri mercurio-riducenti nella produzione di DGM e di quantificarne l’importanza rispetto alla produzione foto-indotta.
4.1. Risultati dello studio sul ruolo della radiazione solare nella formazione delle forme volatili disciolte di mercurio
Scopo di questa tesi è stato lo studio dei meccanismi di produzione del mercurio elementare disciolto (DGM) in un sistema acquatico. Una volta formato, il mercurio elementare disciolto all’interfaccia acqua/aria passa in parte all’atmosfera grazie al suo elevato coefficiente di diffusività.
Dalla letteratura si evince che uno dei fattori che gioca un ruolo fondamentale nella formazione di Hg° a partire da Hg2+ è la radiazione solare attraverso reazioni foto-chimiche (processo abiotico, cap. 2, par. 2.1). Per tale motivo, allo scopo di indagare l’importanza della radiazione solare nella formazione di DGM nel bacino del Mediterraneo, sono state condotte nel corso del 2004 una serie di campagne di misura per determinare la concentrazione di DGM direttamente nei sistemi acquatici con una nuova strumentazione completamente automatica (cap. 3; par 3.1.1). Infatti, a dispetto dell’importanza che assume nel ciclo biogeochimico del mercurio, la concentrazione di DGM nei sistemi acquatici naturali è di pochi picogrammi per litro e mostra variazioni significative e rapide durante il ciclo diurno. Una determinazione accurata della concentrazione di DGM richiede, perciò, una strumentazione capace di effettuare misure in modo continuo e automatico con un breve tempo di risoluzione. Inoltre le piccolissime quantità di mercurio elementare che si vanno a misurare rendono necessario evitare qualsiasi tipo di contaminazione manuale.
Per testare l’efficienza del nuovo dispositivo automatico si è cercato di fare un confronto fra i risultati della concentrazione di DGM ottenuti nelle stesse condizioni ambientali usando la strumentazione sia in modalità continua che in modalità discreta. Le misure sono state condotte presso la stazione oceanografica “Stareso” nell’isola di Corsica (Fig. 4.1.1-4.1.2) (14-26 Giugno 2004) e al largo durante una campagna oceanografica nel mar Mediterraneo occidentale (MED- OCEANOR 2004-First leg, 27 Ottobre-3 Novembre 2004), a bordo della nave oceanografica
“Urania” del CNR (Fig. 4.1.3-4.1.4).
Fig. 4.1.1. Stazione oceanografica “Stareso” (Isola di Corsica).
Fig. 4.1.3. Tubo per il prelievo dell’acqua in continuo (indicato dalla freccia rossa) sulla nave oceanografica “Urania”.
Fig. 4.1.4. Strumentazione posizionata all’interno della nave oceanografica “Urania”.
L’ acqua è stata campionata ad una profondità di 10-20 cm con un tubo di Teflon del diametro interno di 4 mm utilizzando una delle due pompe peristaltiche. La lunghezza del tubo di Teflon per il trasporto dell’acqua alla strumentazione analitica è di circa 10 m.
Considerando il flusso di 50 ml min-1, il “lag time” per il trasporto di un campione di acqua è di circa 150 secondi.
L’ efficienza del sistema di estrazione della DGM è stata valutata utilizzando lo stesso dispositivo di misura in modalità discreta: i campioni di acqua, prelevati nelle stesse stazioni del campionamento in continuo, sono stati trasferiti nella bottiglia fornita di gorgogliatore e la concentrazione di DGM è stata misurata con estrazioni consecutive.
Nelle nostre condizioni sperimentali è stata raggiunta una linea di base stabile già dalla seconda estrazione, specialmente quando il dispositivo era stato precedentemente utilizzato per più di un’ora per le determinazioni in continuo. Infatti sono stati osservati valori del bianco molto più bassi (1-2 pg di mercurio) nella modalità continua rispetto a quella discreta. Questa riduzione del valore del bianco probabilmente è dovuta ad una diminuzione della contaminazione dei campioni che è stata ottenuta con il dispositivo automatico.
Non è stato facile comparare le serie di risultati sulla concentrazione di DGM ottenuti con le due modalità in quanto, utilizzando lo stesso dispositivo di misura, i risultati si riferiscono necessariamente a campioni di acqua analizzati in tempi diversi e quindi in diverse condizioni ambientali (intensità della radiazione solare, velocità del vento, temperatura atmosferica, ecc.).
Per fare un confronto di valori di concentrazione di DGM nelle stesse condizioni ambientali sono stati confrontati i risultati ottenuti presso la stazione oceanografica “Stareso” e a bordo della nave oceanografica “Urania” usando due strumentazioni: il dispositivo di misura descritto nel cap.
3 (par. 3.1 1) e un dispositivo per le determinazioni in modalità discreta esattamente uguale al primo ma privo delle pompe peristaltiche. In questo modo, campionando nelle stesse condizioni ambientali, sono stati ottenuti risultati confrontabili riportati in Tab. 4.1.1.
Continuous Mode Discrete Mode
Sample DGM
(pg l-1) n Time (h)
Solar Intensity
(W m-2)
DGM
(pg l-1) n Time (h)
Solar Intensity
(W m-2)
Mediterranean Offshore Seawater
October 27th 2004
Stareso Oceanographic Station
(Island of Corsica) June 16th 2004
25.6-27.0
111.8 123.6 109.0 76.8 61.6 76.0 25.4 20.8 18.0
2
1 1 1 1 1 1 1 1 1
15:00-15:30
11:30 12:00 12:30 15:00 15:30 16:00 21:00 21:30 22:00
111-123
350 370 373 369 348 105 2 0 0
27.4-33.4
121.5 135.4 120.3 79.6 79.0 101.4
26.2 22.2 19.8
2
1 1 1 1 1 1 1 1 1
15:45-16:05
11:30 12:00 12:30 15:00 15:30 16:00 21:00 21.30 22:00
98-105
350 370 373 369 348 105 2 0 0
Tab. 4.1.1. Confronto fra i valori della concentrazione di DGM misurati in modalità continua e quelli misurati in modalità discreta; valori dell’intensità della radiazione solare nella regione PAR (Photosynthetically Active Radiation) dello spettro elettromagnetico (400-700 nm). n = numero di repliche.
Come si può osservare nella Tab. 4.1.1 i valori di concentrazione di DGM ottenuti con la modalità discreta sono leggermente più elevati rispetto a quelli misurati usando il dispositivo automatico. Questa differenza è imputabile ai valori più alti del bianco nella modalità discreta, ma anche al fatto che i dispositivi di misura sono leggermente diversi.
È stato provato anche che un tempo di risoluzione inferiore (5 min) può essere raggiunto utilizzando una bottiglia di misura da 500 ml e un campione di acqua di 250 ml.
Il dispositivo automatico per la determinazione della concentrazione di DGM in modalità continua è stato usato per indagare l’importanza della radiazione solare nella formazione di DGM nel bacino del Mediterraneo.
Le Fig. 4.1.5 e 4.1.6 rappresentano due esempi dell’andamento giornaliero della concentrazione di DGM ottenuti rispettivamente nel mar Mediterraneo presso la stazione oceanografica “Stareso” (Isola di Corsica) il 21 Luglio 2004 e nella laguna di Orbetello (GR) il 30 Settembre 2004. Contemporaneamente è stata misurata l’intensità della radiazione solare nelle regioni PAR, UVA e UVB dello spettro elettromagnetico. Nei grafici è stato riportato solo l’andamento dell’ intensità della radiazione PAR; le componenti UVA e UVB mostrano un andamento simile a quello della PAR ma presentano valori di intensità minori (rispettivamente 6-10 e 300-400 volte inferiori a quelli della PAR).
0 10 20 30 40 50
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 0
Time [h]0 100 200 300 400 500
DGM PAR
PAR [W m-2 ]
DGM [pg l-1 ]
Fig. 4.1.5. Andamento giornaliero della concentrazione di DGM e intensità della radiazione solare nella regione PAR (Photosynthetically Active Radiation) dello spettro elettromagnetico, ottenuto presso la stazione oceanografica “Stareso” (Isola di Corsica) (21Luglio 2004).
0 50 100 150 200
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 0
Time [h]0 100 200 300 400
DGM PAR
PAR [W m-2 ]
DGM [pg l-1 ]
Fig 4.1.6. Andamento giornaliero della concentrazione di DGM e intensità della radiazione solare nella regione PAR (Photosynthetically Active Radiation) dello spettro elettromagnetico, ottenuto nella laguna di Orbetello (GR) (30 Settembre 2004).
Le Fig. 4.1.5 e 4.1.6 mettono in evidenza l’importanza di misurare la concentrazione di DGM con un basso tempo di risoluzione e sottolineano la relazione che esiste fra l’andamento della concentrazione di DGM e l’andamento dell’intensità della radiazione solare; risulta chiaro che la concentrazione di DGM mostra un andamento molto simile a quello dell’intensità della radiazione solare: la concentrazione infatti aumenta rapidamente dopo l’alba, e raggiunge i valori maggiori (22,3 pg l-1 nel mar Mediterraneo; 169,6 pg l-1 nella laguna di Orbetello) durante le ore di massima insolazione (PAR 423 W m-2 nel mar Mediterraneo; PAR 291 W m-2 nella laguna di Orbetello). In accordo con vari autori (Amyot et al., 1994; Amyot et al., 1997a; O’Driscoll et al., 2003), è stato notato un “time-shifting” tra i due andamenti più elevato del tempo di risoluzione strumentale.
I più elevati valori della concentrazione di DGM che si osservano in Fig. 4.1.6 sono probabilmente dovuti alla concentrazione di DOM (Dissolved Organic Matter) che è molto più alta nelle acque di laguna (6,5 µg ml-1) rispetto alle acque di mare (1,6 µg ml-1). Dalla letteratura risulta infatti che la concentrazione della materia organica disciolta potrebbe svolgere un ruolo importante nella formazione di DGM (cap. 2; par. 2.1), in quanto i gruppi carbossilici della materia organica potrebbero fungere da complessanti del mercurio inorganico e facilitare la foto-riduzione del mercurio.
Inoltre bisogna tenere in considerazione le condizioni di minore ventilazione nella laguna di Orbetello rispetto allo “Stareso”; infatti l’evasione di mercurio elementare dalla superficie acquatica ed i processi di ossidazione contribuiscono alla perdita di DGM in un sistema acquatico naturale. Il mercurio elementare prodotto in superficie per riduzione del mercurio divalente fuoriesce in parte dall’acqua verso l’atmosfera. La presenza di moto ondoso che produce un aumento dell’estensione della superficie acquatica, e la presenza del vento, che causa una diminuzione della concentrazione di Hg° al di sopra della superficie marina, possono far aumentare l’emissione di mercurio in atmosfera e quindi far diminuire la concentrazione di DGM nell’acqua.
Infine non bisogna trascurare la produzione di DGM da parte dei batteri mercurio-riducenti che avviene sia in condizioni di illuminazione che in assenza di luce (pragrafo seguente) e che fornisce un contributo alla concentrazione di DGM nei sistemi acquatici; quest’ultima è sicuramente molto più elevata nelle acque di laguna grazie alla loro elevata concentrazione di mercurio inorganico e alla loro elevata carica batterica rispetto alle acque di mare.
4.2. Risultati dello studio sul ruolo dei batteri mercurio-riducenti nella produzione delle forme volatili disciolte di mercurio
In letteratura sono reperibili numerosi studi sulla produzione di DGM in funzione dell’intensità della radiazione solare (Amyot et al., 1997a; Zhang and Lindberg, 2000;Lanzillotta et al., 2002), ma questo lavoro contiene i primi risultati sulla produzione di DGM in assenza di luce in sistemi acquatici naturali.
con esperimenti di laboratorio, non solo in condizioni di assenza di luce, ma anche esponendo i campioni ad una radiazione solare di intensità di 200 W m-2, con lo scopo di confrontare l’importanza dei due processi. I campioni di acqua di mare sono stati prelevati in superficie sia in un’area costiera caratterizzata da basse concentrazioni di mercurio nelle acque (Livorno; 16 Marzo 2005, 12 Aprile 2005), sia in un’area costiera che presenta valori più elevati di mercurio per la presenza di un’ impianto industriale di cloro-soda (Rosignano Solvay (LI); 15 Febbraio 2005, 12 Aprile 2005); campioni di acqua superficiale sono stati prelevati inoltre nella laguna di Orbetello (24 Gennaio 2005, 13 Aprile 2005) e nel lago di Massaciuccoli (9 Febbraio 2005). Inoltre sono stati esaminati campioni di acque profonde prelevate a 1000 e 1500 m di profondità durante una campagna oceanografica della nave oceanografica “Urania” del CNR (3 Giugno 2005).
Alcune caratteristiche chimico-fisiche e la carica batterica totale dei campioni di acqua costiera esaminati sono riportati nella Tab. 4.2.1.
Sampling date
Hg Dissolved
(ng l-1)
Hg Particulate
(ng l-1)
CONDUCTIVITY (ms cm-1)
TURBIDITY (NTU)
DOC (mg l-1)
TEMPERATURE (°C)
TOTAL BACTERIAL
CHARGE (CFU ml-1)
01/24/05 3.2±0.1 7.8±0.7 54.2 2.5 6.53 15 800
LAGOON WATER
04/13/05 1.6±0.2 3.9±0.4 49.3 1.9 6.02 13 250
03/16/05 1.5±0.2 0.9±0.1 61.4 <0.2 1.07 11 15
SEA WATER (COASTAL,
UNPOLLUTED) 04/12/05 1.4±0.2 0.7±0.1 60.9 <0.2 1.10 11 20
02/15/05 3.9±0.3 3.9±0.2 61.2 18 1.15 12 25
SEA WATER (COASTAL,
POLLUTED) 04/12/05 1.2±0.2 5.2±0.5 60.9 14 1.13 13 100
LAKE WATER 02/09/05 1.7±0.2 1.2±0.1 3.4 7.5 15.12 15 450
Tab. 4.2.1. Concentrazione di mercurio (disciolto e associato al particellato), carica batterica totale e alcune caratteristiche chimico-fisiche dei campioni di acqua esaminati.
Dalla Tab. 4.2.1 si può notare come i campioni di acqua prelevati nell’area contaminata da mercurio siano caratterizzati da un valore molto più elevato di concentrazione di mercurio totale e da una carica batterica maggiore rispetto a quelli prelevati nell’area non contaminata. I campioni di acqua di laguna presentano i valori più elevati di carica batterica totale ed elevata concentrazione di mercurio totale. I campioni di acqua di lago, invece, hanno un’elevata carica batterica totale ma una bassa concentrazione di mercurio totale.
I campioni di acqua di laguna, che presenta una salinità simile a quella dell’acqua di mare, sono stati esaminati con lo scopo di mettere in evidenza l’effetto di un’elevata carica batterica totale sulla produzione di DGM in condizioni di assenza di luce.
I campioni di acqua di lago sono stati analizzati per valutare l’importanza del processo di riduzione da parte dei batteri mercurio-riducenti anche nelle acque dolci, caratterizzate da una bassa concentrazione di mercurio totale e da un’elevata carica batterica totale.
L’importanza dell’attività batterica nelle reazioni di riduzione del mercurio è stata valutata conducendo gli esperimenti sia sui campioni di acqua non filtrati, sia sugli stessi campioni filtrati, utilizzando filtri con porosità 0,2 µm, al fine di eliminare la carica batterica. Nel caso dei campioni di acqua filtrati la procedura sperimentale è stata eseguita in condizioni sterili.
I risultati ottenuti sulla produzione di DGM al buio e alla luce (200 W m-2) con la procedura sperimentale descritta nel cap. 3 (par. 3.2) sono riportati nella Tab. 4.2.2.
Dalla tabella si evince che tutti i campioni di acque superficiali mostrano una produzione di DGM in condizioni di assenza di luce. Questa produzione decresce fino a raggiungere valori non misurabili (<0,8 pg h-1 l-1) negli stessi campioni di acqua filtrati, dimostrando l’importanza dell’attività batterica nei processi di riduzione del mercurio.
I campioni di acqua di mare superficiale presentano una produzione di DGM in assenza di luce dell’ordine di 5-6 ± 1 pg h-1 l-1, che raggiunge valori di 15-17 ± 2 pg h-1 l-1 nelle acque di mare contaminate da mercurio.
I valori più elevati di produzione di DGM (fino a 42 ± 4 pg h-1 l-1) al buio sono stati ottenuti con i campioni di acqua di laguna, che mostra anche la più ampia oscillazione dei valori di
luce sono simili a quelli ottenuti per l’acqua di mare non contaminata.
Sampling Date
DGM Production in Darkness (pg h-1 l-1)
Not Filtered
DGM Production in Darkness (pg h-1 l-1)
Filtered
DGM Production in Light (pg h-1 l-1)
Not Filtered
01/24/05 42±4 960±22
LAGOON WATER
04/13/05 11±2
<0.8
460±15
03/16/05 5±1 240±12
SEA WATER (COASTAL, UNPOLLUTED)
04/12/05 6±1
<0.8
250±13
02/15/05 17±2 996±21
SEA WATER (COASTAL, POLLUTED)
04/12/05 15±2
<0.8
823±18
LAKE WATER 02/09/05 8±1 <0.8 326±15
Tab. 4.2.2. Valori della produzione di DGM al buio (n=5) e alla luce in acque superficiali non filtrate (n=1); valori della produzione di DGM al buio in acque superficiali filtrate (0,2 µm) (n=5). L’errore associato alla produzione di DGM alla luce è solo strumentale.
È evidente che la produzione di DGM indotta da una radiazione solare di intensità pari a 200 W m-2 è estremamente più elevata di quella ottenuta in assenza di luce. Sono stati misurati valori superiori a 900 pg h-1 l-1 per i campioni di acqua di laguna e per quelli di acqua di mare contaminata, mentre per l’acqua di mare non contaminata e per l’acqua di lago la produzione di DGM alla luce è risultata compresa fra i 240 ± 12 e i 350 ± 15 pg h-1 l-1. Nonostante il breve tempo di esposizione alla luce (10 minuti) la concentrazione di DGM aumenta notevolmente; la sua formazione è legata a reazioni chimiche veloci. Nel nostro caso la produzione di DGM nei campioni di acqua è stata indotta da reazioni foto-chimiche legate quasi esclusivamente alla radiazione PAR (400-700 nm) dal momento che la bottiglia di vetro in cui è avvenuta l’incubazione al sole scherma gran parte delle radiazioni UV (cap. 3; par. 3.2.2).
In Fig. 4.2.1 è rappresentata la relazione fra i valori della produzione di DGM in assenza di luce e la concentrazione di mercurio totale misurata nei campioni di acque superficiali costiere non filtrate.
0 2 4 6 8 10 12
0 10 20 30 40 50
C C
B
B A
A
D
DGM production in darkness (pg h-1 l-1 )Total (dissolved + particulate) mercury concentration (ng l-1)
Fig. 4.2.1. Relazione fra la produzione di DGM in assenza di luce e la concentrazione di mercurio totale misurate nei campioni di acque superficiali non filtrate. (A=campioni di acqua di laguna; B=campioni di acqua di mare non contaminata; C=campioni di acqua di mare contaminata; D=campioni di acqua di lago).
Nelle acque costiere il fattore limitante della produzione di DGM al buio sembra essere la concentrazione di mercurio totale, mentre non sembra esserlo la carica batterica totale;
quest’ultima non mostra nessuna correlazione con la produzione di DGM in assenza di luce (Tab.
4.2.1). Questo risultato è apparentemente in contrasto con i risultati ottenuti da Rholfus e Fitzgerald (2004), i quali hanno osservato una correlazione positiva fra i valori della produzione di
hanno operato aggiunte di mercurio inorganico (fino a 100 ng l-1) ai campioni di acqua, al fine di selezionare i ceppi batterici più resistenti, che possano essere utilizzati come meccanismo biologico di decontaminazione di acque inquinate da mercurio; nelle condizioni adottate da questi autori è ovvio che il fattore limitante per la produzione di DGM al buio non può essere la concentrazione di mercurio totale ma è sicuramente la carica batterica totale.
Con la stessa metodologia utilizzata per le acque costiere sono stati esaminati i campioni di acqua di mare prelevati a 1000 e 1500 m di profondità. Le principali caratteristiche chimico-fisiche di questi campioni di acqua sono riportate in Tab. 4.2.3.
Sampling date
DEPHT (m)
SAMPLES DEPHT
(m)
CONDUCTIVITY (ms cm-1)
TURBIDITY (NTU)
DOC (mg l-1)
SAMPLES TEMPERATURE
(°C)
Hg Dissolved
(ng l-1) DEEP
SEAWATER 06/03/05 2800 1000-1500 50,9 <0,2 0,8 10 0.7±0.3
Tab. 4.2.3. Caratteristiche chimico-fisiche dei campioni di acqua profonda.
Per le acque profonde, la produzione di DGM in assenza di luce misurata alla stessa temperatura si 10 °C alla quale si trovavano i campioni durante il prelievo, è risultata simile per i campioni prelevati a 1000 e a 1500 m ed è stata di 1,1 ± 0,5 pg h-1 l-1. Questo basso valore di produzione di DGM al buio è spiegato non solo dalla bassa concentrazione di mercurio disciolto e quindi da una minore disponibilità del substrato nella reazione di riduzione del mercurio (0,7 ± 0,3 ng l-1), ma anche dalla carica batterica non rilevabile (non c’è stata crescita di colonie nelle piastre Petri).
I nostri risultati portano alla conclusione che la riduzione del mercurio in condizioni di assenza di illuminazione è principalmente biologica. Dalla letteratura è noto che i composti organici ed inorganici del mercurio vengono trasformati nelle acque ad opera dei batteri con formazione di mercurio gassoso disciolto (Barkay et al. 1991; Barkay, 2001; Barkay et al., 2003). Infatti il meccanismo di resistenza dei batteri ai composti del mercurio è la riduzione del mercurio divalente a mercurio elementare che essendo gassoso può essere facilmente eliminato. Alcuni ceppi
batterici sono in grado di ridurre il mercurio divalente a mercurio elementare grazie ad una reduttasi citosolica NADPH-dipendente (MerA), altri possiedono anche l’enzima che è in grado di operare la rottura del legame fra il carbonio e il mercurio nei composti organo-mercuriali (liasi MerB) (cap. 2; par. 2.2).
I risultati ottenuti sulla produzione di DGM al buio nelle acque superficiali, che mostrano che la concentrazione di mercurio totale nelle acque è il fattore limitante nel processo di riduzione del mercurio da parte dei batteri, sono in accordo con la presenza di un meccanismo di controllo dell’attività trascrizionale dell’operone mer da parte delle proteine regolatorie (Mer R); queste, in assenza di mercurio inorganico, agiscono da repressori della reazione di riduzione, mentre in presenza di Hg2+ agiscono da attivatori della reazione stessa (Stanojeviæć et al., 2004).
Anche se la concentrazione di mercurio alla luce è significativamente più alta di quella al buio, bisogna tenere in considerazione che la produzione di DGM in condizioni di illuminazione avviene solo nello strato superficiale della colonna d’acqua e durante il giorno, mentre la produzione di DGM in assenza di luce interessa tutta la colonna d’acqua nell’arco delle ventiquattro ore.
Un’ulteriore conferma del ruolo dei batteri nella produzione di DGM è dato dall’andamento della concentrazione di DGM in funzione della profondità, che generalmente mostra un leggero incremento negli strati profondi vicino al sedimento.
In Fig. 4.2.2 sono riportati due esempi di profili verticali della concentrazione di DGM ottenuti durante la campagna oceanografica nel Mediterraneo occidentale (MED-OCEANOR2004- First leg, 27 Ottobre-3 Novembre 2004) a bordo della nave oceanografica “Urania” del CNR.
Le più alte concentrazioni di DGM si trovano nei primi metri di profondità, ma non nello strato superficiale, dove si verifica una perdita di DGM per volatilizzazione. L’incremento che si registra negli strati superficiali della colonna d’acqua, fino a 300-500 m di profondità è il risultato dell’equilibrio fra i processi di produzione (foto-riduzione, riduzione batterica) e i fenomeni di rimozione (evasione del mercurio elementare verso l’atmosfera, ossidazione foto-chimica). Più in profondità la concentrazione di DGM rimane costante, ma talvolta si osserva un aumento di DGM
38°18' N 15°14' E
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0 50 100 150
DGM (pg l-1)
DEPTH (m)
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 50 100 150
DGM (pg l-1)
DEPTH (m)
Fig. 4.2.2. Profili verticali della concentrazione di DGM misurati in due stazioni di campionamento nel Mediterraneo occidentale durante la campagna oceanografica MEDOCEANOR2004 a bordo della nave oceanografica
“Urania” del CNR (27 Ottobre-3 Novembre 2004).
Questo leggero incremento è probabilmente dovuto alla produzione di mercurio elementare ad opera di microrganismi legati al sedimento.
Questo risultato è confermato dalla speciazione chimica della DGM: in superficie essa è costituita soprattutto da mercurio elementare (Hg0), mentre negli strati profondi è presente un’apprezzabile quantità di dimetilmercurio (CH3)2Hg) (Horvat et al., 2001), in accordo con i risultati ottenuti da Amyot et al. (2000), che affermarono che l’incremento di mercurio elementare all’aumentare della profondità non è dovuto a reazioni fotochimiche.
