Minerali e loro reattività nei suoli e nei sedimenti
Maria Franca Brigatti
PRINCIPALI OBIETTIVI:

Individuare e caratterizzare le specifiche proprietà di minerali che
possono avere un impatto sull'ambiente e sulla salute umana

Aspetti normativi – esclusivamente in relazione con aspetti legati alla
mineralogia ambientale

Materiali e metodi per la ricerca

Aspetti di Ricerca di Base e di Ricerca Applicata

Attività di laboratorio ed analisi di un “caso reale”
PROPEDEUTICITÀ:

Cristallochimica e proprietà dei minerali utilizzabili ai fini del recupero e
del ripristino ambientale

Cristallochimica e proprietà dei minerali che possono essere causa di
inquinamento ambientale
IN
PARTICOLARE
VALUTEREMO
L’IMPATTO
TRATTANDOLI COME SISTEMI IN GRADO DI:
DEI
MINERALI
1) Controllare la speciazione chimica degli inquinanti. È quindi prevista la:
 La conoscenza delle modalità con cui avvengono le principali reazioni che si
sviluppano all’interfaccia minerale/liquido (ed eventualmente minerale/gas).
Determinazione della speciazione chimica degli elementi mediante in metodo delle
estrazioni sequenziali selettive.
Determinazione della speciazione chimica degli elementi mediante metodi termici
semplici e combinati.
Queste procedure richiedono la conoscenza di metodiche analitiche che
svilupperemo o eventualmente riepilogheremo durante il corso.
2) Controllare specifiche proprietà fisiche dei sedimenti e, quindi, in grado
di limitare/accelerare la diffusione degli inquinanti. È quindi prevista la:
 Determinazione delle orientazioni preferenziali nei sedimenti di minerali con abiti
planari o allungati.
 Determinazione di proprietà «meno convenzionali» dei minerali nei sedimenti.
AI FINI DI POTER IMPOSTARE UNA RELAZIONE CHE INTERESSI UNO
SPECIFICO SITO CONSIDEREREMO:
3) Una sintesi del quadro normativo previsto nel Testo Unico Ambientale,
relativamente ad aspetti in grado di coinvolgere la mineralogia. È quindi
prevista/o:
 La definizione del modello concettuale del sito (MCS).
 Un accenno alle differenti metodiche di campionamento in funzione dell’MCS.
 Un accenno all’analisi di rischio nell’ambito del contesto normativo vigente.
 Un accenno alle modalità di inquadramento geologico/ambientale del sito ed osservazioni
macroscopiche da effettuare sul sito.
4) Considereremo infine alcuni esempi «pratici» presi dalla letteratura
scientifica finalizzati ad affrontare alcune delle principali e più attuali
criticità ambientali.
5) Seguono alcuni esempi delle applicazioni che verranno presentate
TESSITURE MORFOLOGICHE IN SEDIMENTI ARGILLOSI: VALUTAZIONE
TRAMITE METODI DIFFRATTOMETRICI SU CAMPIONI INALTERATI
METODOLOGIE DI STUDIO DELLE TESSITURE
1) Microscopia (ottica e/o elettronica)
2) Diffrazione di raggi X o di neutroni
Diffrazione dei raggi X per lo studio delle orientazioni morfologiche?
È particolarmente utile per studiare campioni a matrice molto fine
(ad esempio, argille).
PER QUALE RAGIONE?
Perché l'intensità di un picco di un riflesso di diffrazione dipende anche dal numero di
piani reticolari che soddisfano simultaneamente l'equazione di Bragg, quindi dal
numero di cristalli che simultaneamente presentano la stessa orientazione.
Di conseguenza determinare una direzione per cui si abbia un massimo della
intensità di un certo riflesso significa anche determinare la direzione secondo cui si
ha una distribuzione preferenziale delle orientazioni di un certo cristallo.
Che significato può avere proiettato in suoli o sedimenti sottoposti a movimenti
gravitativi attivi o quiescenti?
INQUINAMENTO DI SEDIMENTI RECENTI (10-20 ANNI) DA CANALI
PER IL DRENAGGIO E L’APPROVIGIONAMENTO IDRICO
 Progressiva deposizione di sedimenti fini (silt ed argilla –
granulometria media < 16μm) sul fondo dei canali (10-15mm/year).
 Talvolta il contenuto di inquinanti (soprattutto metalli pesanti) in
questi sedimenti supera (spesso notevolmente) i limiti imposti dalle
normative di legge (Tabella 1, Colonna A, Allegato 5 alla Parte IV del
D.Lgs. 3-4-2006 n. 152 - Testo Unico Ambientale)
P E R Ò
Per mantenere in piena efficienza i canali
TONNELLATE DI SEDIMENTI DEVONO ESSERE
PERIODICAMENTE RIMOSSI DAL FONDO DEI CANALI
DOVE LI METTIAMO DATO CHE IN BASE ALLE LEGGI ATTUALI
DEVONO ESSERE TRATTATI COME RIFIUTI TOSSICI ? ?