Titolo della tesi: Effects of mycoremediation on element mobility in contaminated soils
Questa tesi si inserisce nel contesto degli obiettivi dello Spoke 5 “Urban Biodiversity” – Attività 6 “Ecological and environmental restoration” – Task 6.2 “Urban Mycoremediation” del National Biodiversity Future Center (NBFC), i cui scopi sono lo sviluppo di strategie e linee guida per realizzare soluzioni idonee al ripristino e/o al miglioramento delle componenti funzionali della biodiversità urbana.
Il lavoro di questa tesi di dottorato contribuisce ad ampliare la comprensione delle emissioni non di scarico (Non-Exhaust Emissions; NEEs) nel settore dei trasporti, con particolare riferimento a quelle generate dal traffico ferroviario.
Gli obiettivi sono:
A. effettuare la caratterizzazione chimica delle particelle da usura dei freni (brake dust; BD) prodotte dal traffico veicolare e ferroviario e valutarne il contributo alla contaminazione dei suoli urbani attraverso l’analisi dei gradienti di deposizione (paper A; https://doi.org/10.3390/atmos17010114)
B. studiare la capacità di diverse specie, comunemente utilizzate come biomonitor, di trattenere le particelle di BD sulle loro superfici (paper B, in sottomissione);
C. esaminare il ruolo di specifici ceppi fungini nell’influenzare la mobilità degli elementi potenzialmente tossici (EPT) derivati dalla BD nell’ambito di strategie di micorimedio.
Una parte di questo studio, in particolare per il raggiungimento degli obiettivi (A) e (B), è stata condotta nella città di Terni. Questo sito rappresenta un caso di studio particolarmente idoneo, poiché le sue specifiche condizioni orografiche e meteorologiche favoriscono la stabilità atmosferica e il conseguente accumulo degli inquinanti atmosferici.
Inoltre, precedenti studi di monitoraggio della qualità dell’aria hanno evidenziato che la presenza della linea ferroviaria costituisce una fonte significativa di NEEs, rendendo Terni un contesto ideale per analizzare il contributo delle particelle da usura dei freni alla contaminazione urbana. Sono stati quindi selezionati due siti rappresentativi del traffico ferroviario e veicolare. I suoli sono stati campionati lungo transetti ortogonali alle sorgenti emissive a distanze crescenti. Le analisi mediante ICP-MS e le misure di suscettività magnetica hanno consentito la caratterizzazione dei profili chimici dei suoli e la valutazione comparativa dell’impatto delle due tipologie di emissione.
Parallelamente, diverse specie comunemente utilizzate come biomonitor sono state impiegate per valutare la capacità di intercettazione delle particelle di BD sulle loro superfici nel contesto delle Nature-based Solutions (NbS).
Sulla base della caratterizzazione chimica, sono state definite concentrazioni realistiche di esposizione alla BD per la successiva fase sperimentale (C).
Diversi ceppi fungini sono stati isolati da suoli contaminati da HCH in due aree selezionate del Sito di Interesse Nazionale (SIN) “Bacino del Fiume Sacco” e sottoposti a screening per valutarne la tolleranza e le interazioni con la BD.
Le interazioni tra la BD e i due ceppi appartenenti al genere Fusarium, selezionati tra quelli con maggiore produzione di siderofori, sono state studiate per comprendere l’influenza dell’attività fungina sulla mobilità degli elementi, analizzando la ripartizione degli EPT in diverse frazioni (solubile, insolubile e bioaccumulata).
Nel complesso, questo studio evidenzia il ruolo delle NEEs come fattore di pressione nei suoli urbani, sottolineando in particolare l’importanza del traffico ferroviario come fonte di contaminazione da parte degli EPT. Inoltre, i risultati contribuiscono alla comprensione dei meccanismi che regolano la frazione bioaccessibile di questi contaminanti nell’ambito del micorimedio.