ETD system

Electronic theses and dissertations repository

 

Tesi etd-09122013-112243


Thesis type
Tesi di laurea magistrale
Author
PALMARICCIOTTI, CLARA
URN
etd-09122013-112243
Title
Studio dell'evoluzione della contaminazione da cromo esavalente nella Regione Friuli Venezia Giulia attraverso dati chimici, isotopici ed analisi di risonanza paramagnetica elettronica
Struttura
SCIENZE DELLA TERRA
Corso di studi
SCIENZE E TECNOLOGIE GEOLOGICHE
Supervisors
relatore Prof.ssa Macera, Patrizia
correlatore Prof. Petrini, Riccardo
Parole chiave
  • cromo
  • biodisponibilità
  • sversamento
  • Friuli Venezia Giulia
  • dati chimici
  • dati isotopici
  • δ53Cr
  • EPR
  • spettri
  • riossidazione
  • cromatite
  • bonifica
Data inizio appello
30/09/2013;
Consultabilità
Completa
Riassunto analitico
Il cromo (Cr) può esistere in diversi stati di ossidazione: le forme più comuni in natura sono Cr(III) e Cr(VI), e relative specie. Esse hanno proprietà fisico-chimiche, nonché reattività chimica e biochimica, diverse. In particolare, la mobilità e la biodisponibilità del Cr dipendono fortemente dal suo stato di ossidazione attraverso una serie di reazioni di ossido-riduzione che possono verificarsi in funzione delle condizioni di Eh e pH del sistema e della presenza di accettori e donatori di elettroni. Durante il presente lavoro di Tesi è stata ricostruita l’evoluzione della contaminazione da Cr(VI), tossico per la salute dell’uomo e dell’ambiente, verificatasi nella Regione Friuli Venezia Giulia a causa dello sversamento di anidride cromica presso Lauzacco, frazione di Pavia di Udine (UD). Dati chimici ottenuti dall’analisi delle acque di falda campionate da una serie di piezometri hanno messo in evidenza concentrazioni di Cr(VI) anche molto superiori ai limiti imposti dalla normativa. Al fine di definire le sorgenti e l’evoluzione della contaminazione sono stati determinati i rapporti isotopici del cromo (espressi dal rapporto 53Cr/52Cr, dato come δ53Cr) sia sulle acque che sui terreni campionati da diversi sondaggi. I valori del δ53Cr misurati sulle acque sono in generale negativi. Ciò in conflitto con l’ipotesi di una progressiva riduzione a partire da sorgenti naturali di Cr(VI) o antropiche per recente immissione. Gli stessi valori di δ53Cr misurati sugli estratti dei terreni sono a loro volta negativi. L’ipotesi fatta sulla base dei dati isotopici prevede che la contaminazione da cromo esavalente osservata derivi dalla nuova ossidazione del cromo trivalente formatosi dalla riduzione del Cr(VI) immesso durante l’originaria contaminazione. Sulla base di queste osservazioni, il processo di ossidazione del Cr(III) nell’ecosistema oggetto di studio diviene quindi fondamentale. Da qui, il ruolo degli ossidi di manganese presenti nel terreno, possibili ossidanti di Cr(III). I dati di risonanza paramagnetica elettronica ottenuti sui terreni hanno rivelato la presenza di Mn(II), interpretata come l’evidenza della riduzione del Mn(IV) che avviene durante l’ossidazione del Cr(III). Si può affermare quindi che all’interno dei terreni campionati è probabilmente in corso il processo di ossidazione del Cr(III) a Cr(VI) da parte degli ossidi di Mn(IV), che si riduce a Mn(II). Attraverso analisi di diffrattometria delle polveri è stata inoltre osservata la presenza di un minerale raro, la cromatite, CaCrO4, che si forma in presenza di Cr(VI) e per il ruolo di materiali carbonatici, formando un film di colore giallo vivo sulla superficie e all’interno dei clasti dell’acquifero inquinato. Questa osservazione ha importanti implicazioni in termini delle sorgenti di contaminazione. Sono stati infine inseriti cenni sui più noti metodi di bonifica per la contaminazione da Cr(VI).
File