La contaminazione dell’ambiente marino a seguito delle attività industriali ha raggiunto dei limiti che rendono necessari interventi e controlli costanti.
La contaminazione industriale si aggiunge a quella urbana e agricola che portano nei mari prodotti inquinanti come i nutrienti (fosfati, azoto, sostanze organiche).
Si rilevano pertanto inquinanti come sostanze organiche provenienti da attività industriali, oli, idrocarburi, e metalli come Arsenico e sostanze tossiche e nocive per l’ambiente come i cloriti, il cloro libero, e molte speci ioniche.

Tra questi, molto pericolosi ci sono i"metalli pesanti"che producono , a seconda dello stato di ossidazione in cui si trovano, tossicità anche a causa dell’accumulo che si può verificare in alcuni organismi marini come i pesci o altri prodotti.
La contaminazione marina si può in generale riflettere in modo diretto o indiretto sull’uomo e la sua salute.
Il particolare tipo di inquinamento delle acque dovuto ai metalli pesanti è stato notato principalmente nelle acque costiere (per quanto riguardai mari) come risultato degli scarichi di fiumi, degli scoli domestici e industriali, delle immissioni di scorie, oltre che all’inquinamento prodotto dalle acque di prima pioggia provenienti da discariche o da impianti industriali.

La tabella 1 riporta i dati rilevati su alcuni campioni di acque provenienti dal fiume Po suddivisi per tipo di sostanze ed espressi in tonnellate anno.

Arsenico 244 Tonn/anno
Mercurio 65
Piombo 485
Tensioattivi 3.000
Idrocarburi 64.000
Pesticidi 9
Nitrati 68.000
Fosfati 47.000
Sostanze organiche 500.000
Sostanze complessive disciolte 27.000.000

L’unica eccezione a questo andamento generale è rappresentata , tra i metalli pesanti, dal piombo, che sembra venga preferenzialmente trasportato agli oceani attraverso l’atmosfera a causa del suo utilizzo come antidetonante nelle benzine e la cui presenza non risulta principalmente essere localizzata nella acque costiere.

Quello che è stato più studiato negli anni è l’effetto che alcuni microrganismi possono avere sui metalli in sospensione, trasformandoli da specie non tossiche in tossiche e viceversa. Il mercurio ne è un esempio semplice e pericoloso allo stesso tempo.

La reazione di dismutazione

Hg2++ è Hg++ + Hg

Può essere influenzata da alcuni microrganismi così come il mercurio bivalente può essere ridotto allo stato metallico da un enzima presente in una grande quantità di batteri.
Ma questo non è il solo aspetto da considerare.

Infatti molto importante ai fini della tossicità sono la forma chimica e gli eventuali gruppi legati ai metalli pesanti all’atto dell’immissione in acque di mare.
In alcuni casi di inquinamento marino si è notato che il mercurio che entrava nel mare,si presentava sotto forma di metil mercurio il quale veniva rapidamente assorbiti dai pesci.
La presenza dei metalli pesanti nella acque marine è stata oggetto di molte ricerche negli ultimi anni con risultati concordanti in tutti i paesi Europei.

Alcuni studi hanno rilevato, ad esempio, come le concentrazioni di metalli come Zinco, Ferro, Manganese, Rame, Nichel, Piombo, e Cadmio non differiscono in modo significativo nelle acque dei mari aperti. Viceversa è stato verificato che nelle zone costiere si ha l’inquinamento più intenso del sistema.

Ciò è stato dimostrato da diversi studi fatti nel mare Adriatico , che è un mare praticamente chiuso con un tempo di "turn over" di circa 6 anni. In esso sfociano alcuni dei principali fiumi Italiani ( tra cui il Po’ e l’Adige):
E’ stato calcolato che nelle sue rive grava il 65% degli insediamenti produttivi dell’intera nazione e il 44% di quelli abitativi senza contare le attività agricole.
Inoltre nel mare Adriatico vi sono molti flussi di corrente che trascinano verso le coste Italiane basse e sabbiose gli inquinati sversati.

A questi problemi dovuti ai metalli pesanti si aggiungono eventuali inquinamenti dovuti a Arsenico, Cloriti , ai NON metalli (ma tossici), alle sostanze organiche (TOC), agli idrocarburi e olii, e alle sostanze nutrienti (presenti nei detersivi) che possono provocare "eutrofizzazione".

I monitoraggi fatti da diversi enti sull’Adriatico confermano che esso è un ricettacolo di grandi quantità di metalli pesanti dovuto soprattutto alle attività industriali.

La concentrazione dello Zinco nelle acque è risultata essere di poco superiore a quella delle acque marine normalmente non inquinate. (spiegabile eventualmente con la maggiore salinità dell’Adriatico rispetto ad altri mari).
Ma facendo analisi sui sedimenti si è invece riscontrato la presenza di una elevata quantità di tale metallo.
Per il rame si sono registrati valori superiori alla norma sia nelle acque che nei sedimenti.
Per il Piombo si è evidenziata una diffusione non localizzata dell’inquinamento ambientale da porre in relazione con l’utilizzo di mezzi di locomozione.
Per il Mercurio i sono dati discordanti a seconda delle zone in cui sono state fatte le ricerche.
Per i metalli come Cadmio o Nichel sembra che si possa affermare che le loro concentrazioni sono ancora piuttosto contenute, ma sono da tenere sotto controllo soprattutto gli scarichi industriali.

Nel corso degli anni sono state sviluppate diverse metodologie analitiche atte al controllo di tali sostanze soprattutto per il laboratorio, precise ed affidabili, ma sono sempre mancate le possibilità di avere della strumentazione in continuo che possa funzionare semplicemente, a bassi costi, con grande precisione e accuratezza.

A causa di questa mancanza le analisi delle sostanze tossiche (metalli pesanti, Arsenico, Cloriti etc) sono solo state effettuate in laboratorio, diluite nel tempo e quindi senza la possibilità di verificare le reali cause dell’inquinamento, e monitorare in continuo i siti produttivi (o di scoli di prima pioggia derivanti da depositi di rifiuti).

E' finalmente disponibile sul mercato, grazie a nuove ricerche e tecnologie analitiche, strumentazione sia laboratorio, portatile, ma soprattutto on-line, che consente di effettuare analisi in modo semplici, rapide e soprattutto affidabile per le basse concentrazioni.

La strumentazione on line consente di effettuare i monitoraggi delle acque potabili, superficiali, acque minerali, acque di mare, acque di scarico per determinare As, Hg, Pb, Cu, Bi, Tl, Cd, Zn, Se, Mn, Fe, Ni, Cr fino a concentrazioni molto basse come mg/l oltre ad alcune analisi di non metalli (Cl-, Br-, I-, S2-, PO43-, NH3, EDTA, acido ascorbico, Cloriti, etc).

Le metodiche utilizzate sono la "cronopotenziometria a strippaggio galvanostatico" e la "Titolazione coulometrica".

Questi strumenti sono prodotti dalla Istran ditta Slovacca, a seguito di ricerche e sperimentazioni effettuate da diversi gruppi universitari di chimica e rappresentati in Italia dalla Ast Analitica srl di Genova, ditta presente sul mercato da diversi anni che si occupa della strumentazione per analisi on line delle acque, monitoraggi chimici industriali e sistemi di campionamento e misura della portata in canali aperti.

Questa nuova strumentazione consente di poter effettuare "on line" a bassi costi e minima manutenzione le analisi e i monitoraggi in tempo reale di parametri chimici che sino ad ora non erano controllabili facilmente.

Nelle foto sono mostrati gli analizzatori on line multipara metrici (per più parametri contemporaneamente) o per singoli parametri, e lo strumento portatile che funziona sullo stesso principio analitico dei precedenti.