CHIMICA DELL'ATMOSFERA
Caratterizzazione chimica e chimico fisica del particolato atmosferico
Processi di emissione, trasferimento/ridistribuzione e rimozione di
inquinanti atmosferici, ciclo biogeochimico dell'aerosol
atmosferico (PARTICOLATO).
Impatto sorgenti di inquinamento atmosferico
Gli ambienti studiati sono: distretti ad elevato impatto ambientale antropogenico (Po Valley, aree costiere italiane, distretti industriali), ambienti indoor, aree remote (stazione WMO-GAW di Monte Cimone, Antartide, Siberia, Sierra Nevada-Spagna, stratosfera), ecosistemi fragili (grotte)
Recentemente alla caratterizzazione delle componenti abiotiche del particolato si sono aggiunti studi sulle componenti biologiche ossia il Bioaerosol : Microbioma batterico nell'aerosol ambientale - effetti dell'inquinamento atmosferico sull'allergenicità dei pollini-microbioma del particolato ambientale
Inoltre sono stati messi a punto metodi innovativi di:
a)caratterizzazione degli aerosol non distruttivi basati sulla spettroscopia UV-Visibile e FT-IR
b)determinazione della tossicità del particolato (bioluminescenza ed chemiluminescenza)
Da diversi anni viene dato ampio spazio all'utilizzo di strumentazione ottica e semicontinua per la caratterizzazione degli inquinanti particellari atmosferici con impiego di sensori LOW-COST
Oltre alla
caratterizzazione sperimentale degli aerosol atmosferici,
l'attività di ricerca comprende l'estensivo impiego di metodi
computazionali chemiometrici avanzati per l'analisi e l'interpretazione di basi di dati sperimentali complessi mediante tecniche multivariate (PLS), e per la profilazione delle sorgenti di emissione ossia il Source apportionment: Chemical Mass
Balance, Cluster Analysis, Principal Component Analysis e Positive
Matrix Factorization, Cluster of backtrajectories.
Questo settore di ricerca include ed integra anche studi di
caratterizzazione della Chimica delle precipitazioni atmosferiche,
deposizioni atmosferiche al suolo e di Bioindicazione mediante
licheni e ricostruzioni radiocronologiche mediante profili di suolo, peat bogs e sedimenti
RADIOATTIVITA'
Il laboratorio ha estesissima ed approfondita esperienza nella misura di radioattività, documentata sia dai prodotti della ricerca (pubblicazioni scientifiche) che da continuativa attività di consulenza nelle misure di radioattività e radon, attualmente in ottemperanza al DL101 31 luglio 2020 in materia di radiazioni ionizzanti con particolare riferimento ai materiali da costruzione tradizionali (PIASTRELLE, MATTONI ecc.) e relative materie prime oltre a materiali da costruzione sostenibili (geopolimeri, riciclo rifiuti).
Radiotraccianti atmosferici gassosi e particle-reactive nello
studio delle dinamiche dell'inquinamento atmosferico in siti di
fondo (Monte Cimone e Baia Terra Nova, Antartide)
Radiodatazione di ambienti deposizionali recenti utilizzati come
archivi ambientali e flussi atmosferici di elementi in torbiere
(Siberia) e sedimenti marini
Radioattività artificiale : fallout da weapon tests -Incidenti
di Chernobyl, Algeciras e Fukushima - radioattività indotta in
gemme di colore attraverso processi di gemstone
enhancement),
Radioattività naturale NORM: Radioattività delle rocce - radon -
TENORM (Technologically Enhanced Naturally Occurring Radioactive
Materials) : Materiali da costruzione - Rifiuti - centrali a carbone - ciclo produttivo dei
fertilizzanti fosfatici – materiali ceramici – solid wastes :
rifiuti di inceneritore, carbone .
STRUMENTAZIONE IN USO:
Misure di radioattività:
Spettrometria gamma e alfa con rivelatori a semiconduttore al
germanio intrinseco e a ioduro di sodio (sia in laboratorio che in
campo) - Misure di radon (semiconduttore, ZnS(Ag), elettreti,
metodi passivi) - Geiger
Analisi ambientale:
Campionatori particolato atmosferico PM10 e PM2.5 (Hydra Dual
-FAI Instruments e Sioutas)
Cromatografia cationica e anionica (isocratica e gradiente
dionex ics90 E ics2000): analizzate diverse migliaia di campioni di
PM10 e PM2.5
Sonda conducibilità e pH
Bagno a ultrasuoni
Bilance
Spettrometria dimensionale particolato mediante laser scattering
(Optical Particle Counting con strumenti fissi - METONE e portatili
- TSI - LOAC)
Misurazione del Blackcarbon con micro aethalometer (Magee)
Sensori atmosferici smart per applicazioni outdoor, museali e su droni
Analisi multielementale mediante PIXE (Proton induced Xray
Emission) presso la facility INFN dei Laboratori Nazionali di
Legnaro (PD) – acceleratore AN2000.
Tecniche di elaborazione e riduzione dei dati mediante analisi
multivariata - chemiometria (statistiche di base, analisi di
correlazione, analisi fattoriale per componenti principali e biplot
di Gabriel, Cluster analysis) - Modelli a recettore per il source
apportionment (PMF, PCA, cluster backtrajectories)
