L’inquinamento del suolo da pesticidi organoclorurati rappresenta una delle problematiche ambientali più persistenti e complesse, specialmente in aree sottoposte a pratiche agricole intensive e in siti industriali dismessi. Composti come il DDT, il lindano, l’endrina e il dieldrina, utilizzati su scala globale nel secolo scorso, resistono alla degradazione naturale, si accumulano nelle catene alimentari e si trasportano a lunghe distanze attraverso l’aria, l’acqua e gli organismi viventi.

Le dinamiche di persistenza e trasporto verticale nel suolo dipendono da variabili strutturali dei composti stessi, ma anche dalle caratteristiche del terreno. È stato osservato, ad esempio, che la materia organica influisce notevolmente sulla capacità adsorbente del suolo: il lindano, in terreni sabbiosi arricchiti di sostanza organica, mostra una mobilità verticale ridotta. Tuttavia, in suoli soggetti a irrigazione o piogge intense, si è registrato un movimento verso gli strati più profondi, facilitato dalla presenza di particelle sospese.

L’efficienza dei processi di desorbimento dei pesticidi, ovvero il rilascio delle molecole adsorbite nel suolo, risulta fondamentale per il successo degli interventi di bonifica. Esperimenti in batch con solventi coadiuvanti e tensioattivi, oppure con utilizzo di fluidi supercritici, hanno mostrato risultati differenziati: la desorbimento del DDT, ad esempio, può essere significativamente aumentato con l’uso di co-solventi o di onde ultrasoniche che rompono i legami tra il contaminante e le particelle solide del suolo.

A fronte delle tecnologie fisico-chimiche tradizionali, si sono sviluppati approcci biologici che sfruttano la capacità metabolica di microrganismi specifici e funghi ligninolitici. Alcuni ceppi di Pseudonocardia e Bacillus subtilis, isolati tramite metodi avanzati come la perfusione su carbone-attivato, hanno dimostrato la capacità di degradare in modo efficiente molecole persistenti come la dieldrina e il DDT, specie in presenza di nutrienti o co-substrati che ne stimolano il metabolismo. I funghi della carie bruna e della carie bianca, come Phlebia brevispora o Fomitopsis pinicola, mostrano percorsi metabolici unici in grado di convertire pesticidi in metaboliti meno tossici, specialmente se supportati da emulsionanti come Tween 60 o SDS.

Alcuni studi hanno inoltre evidenziato l’efficacia dell’attivazione di persolfato mediante ferro zerovalente (ZVI) per la degradazione in situ di idrocarburi policiclici aromatici e composti organoclorurati, proponendo tale approccio come

Come si valutano e si affrontano le contaminazioni da solventi clorurati nel suolo e nelle acque sotterranee?

La determinazione della presenza e concentrazione di contaminanti organici persistenti nel sottosuolo avviene attraverso una combinazione di tecniche di campionamento e strumenti analitici che devono essere scelti con attenzione, in base alle caratteristiche geologiche del sito, alla natura dei contaminanti e alla profondità da raggiungere. Gli strumenti di rilevamento visivo, come i tubi reattivi, offrono una soluzione rapida, economica e mobile per ottenere risultati immediati, anche se soggetti a interpretazioni visive e quindi a possibili errori. In alternativa, campionatori passivi come i moduli GORE-SORBER permettono la raccolta di vapori del suolo attraverso un’esposizione prolungata, favorendo l’adsorbimento dei contaminanti su resine specifiche. La loro capacità di diffondere liberamente i vapori attraverso materiali permeabili come il politetrafluoroetilene espanso li rende particolarmente adatti per valutare la distribuzione dei contaminanti e il rischio di intrusione di vapori.

Il campionamento diretto del suolo costituisce un altro approccio fondamentale per determinare le concentrazioni di inquinanti organici in profondità. Le tecniche di "direct push" sono preferibili per minimizzare la perdita per volatilizzazione, particolarmente efficaci fino a 20 metri con strumentazioni meccaniche avanzate come il Geoprobe. Tuttavia, la presenza di strati ghiaiosi o duri può limitarne l'efficacia. Per una caratterizzazione più dettagliata, la perforazione sonica offre il vantaggio di integrare la registrazione litologica e l'installazione di pozzi, pur richiedendo l'impiego d’acqua e una rigorosa verifica della perturbazione minima del campione.

Il prelievo di campioni di acque sotterranee presenta complessità ulteriori, specialmente in acquiferi eterogenei dove la distribuzione di solventi clorurati in fase DNAPL (Dense Non-Aqueous Phase Liquid) può variare in funzione della permeabilità del suolo. In questi casi, modelli concettuali tridimensionali basati su tecniche come il Membrane Interface Probe (MIP) aiutano a delineare la plume di contaminazione disciolta. I campioni prelevati istantaneamente nei punti di massima concentrazione tramite tecniche "direct push" con schermi e pompe integrate, o campionamenti a profondità discrete con pozzi multilivello dotati di schermi corti, consentono una caratterizzazione verticale efficace. La posizione degli schermi deve essere accuratamente studiata per permettere l'accumulo dei composti più densi sul fondo dei pozzi e la loro corretta identificazione.

Fluttuazioni stagionali della falda superiori ai 2 metri possono causare un “smearing” verticale dei contaminanti, richiedendo un campionamento stratificato per cogliere la reale distribuzione delle concentrazioni. In generale, la qualità e rappresentatività dei dati campionati deve essere assicurata attraverso una pianificazione attenta, bilanciando il disturbo arrecato al suolo e la necessità di acquisire informazioni utili per la progettazione di interventi di bonifica.

La bonifica dei siti contaminati da solventi clorurati richiede un approccio strategico che vada oltre la sola efficacia tecnica delle tecnologie scelte. È fondamentale considerare il contesto normativo, le parti interessate e le comunità locali. Negli ultimi decenni, il concetto di bonifica verde e sostenibile (Green and Sustainable Remediation, GSR) ha assunto un ruolo centrale, promuovendo pratiche che riducano l’impatto ambientale, sociale ed economico dell’intero processo di bonifica. Secondo la definizione dell’U.S. EPA, la GSR consiste nel valutare e incorporare tutte le implicazioni ambientali delle azioni di bonifica, al fine di massimizzare i benefici ambientali netti.

Le cinque componenti chiave della GSR comprendono la riduzione dell’uso energetico e delle emissioni inquinanti, il risp

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