ETD

• campionamento attivo
• microplastiche aerodisperse indoor
• pirolisi-gascromatografia-spettrometria di massa

Il presente lavoro di tesi magistrale si inserisce in un progetto più ampio in collaborazione fra il Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale (DCCI) dell’Università di Pisa, il Dipartimento di Ambiente e Salute dell’Istituto Superiore di Sanità (ISS) di Roma, ed il Laboratorio di Igiene Industriale dell’ASL di Viterbo. Il progetto è mirato allo sviluppo ed alla validazione di un metodo di campionamento e caratterizzazione delle microplastiche aerodisperse indoor, all’interno di contesti industriali le cui attività prevedano la lavorazione e la manipolazione di materiali plastici, attività attribuibili a una significativa produzione di microplastiche secondarie. Lo studio prevede un approccio combinato di pirolisi-gas cromatografia-spettrometria di massa e di microscopia di fluorescenza per determinare la concentrazione per unità di volume, il numero di particelle e le caratteristiche morfologiche di undici polimeri comuni: polietilene (PE), polipropilene (PP), polistirene (PS), polivinilcloruro (PVC), policarbonato (PC), polimetilmetacrilato (PMMA), polietilentereftalato (PET), nylon 6 (Ny6), nylon 66 (Ny66), resina acrilonitrile-butadiene-stirene (ABS), gomma stirene-butadiene (SBR). Più specificamente, il tirocinio di tesi magistrale si è focalizzato sulla quantificazione dei polimeri tramite la tecnica Py-GC/MS, ponendo particolare attenzione ad aspetti cruciali del metodo quali: supporto ideale per il campionamento delle microplastiche, preparazione del campione, ed analisi dei dati.
Le campagne di campionamento sono state effettuate presso cinque aziende, classificabili in due categorie in base al tipo di attività: stabilimenti di lavorazione meccanica di materiali polimerici e produzione di pannelli e infissi (2 aziende); stabilimenti di gestione di rifiuti sia differenziati che misti. Il fine è quello di quantificare i diversi polimeri nelle aree lavorative delle aziende coinvolte nello studio, e stimare l’esposizione a cui sono soggetti i dipendenti. In particolare, i campionamenti sono stati effettuati in modalità attiva, su filtri tarati, impiegando sia dei campionatori fissi, posizionati in differenti aree di ciascun stabilimento (aree produttive, uffici) ed all’esterno come riferimento ambientale, sia dei dispositivi portatili, indossati dai dipendenti durante lo svolgimento dell’attività lavorativa. Il particolato aerodisperso è stato campionato su due diverse tipologie di filtri, uno in policarbonato con pori da 0.8 µm ed uno in fibra di quarzo con pori da 0.3 µm. Il contenuto dei diversi polimeri nel particolato è stato determinato quantitativamente tramite Py-GC/MS, utilizzando uno standard esterno di microplastiche disperse in silice per la calibrazione strumentale. I campioni sono stati preparati per l’analisi secondo due procedure differenti in base al tipo di filtro usato: il particolato raccolto sui filtri in policarbonato è stato disperso in etanolo, sottoponendo i filtri a ultrasonicazione, e successivamente trasferito in cup per pirolisi e portato a secco sotto flusso d’azoto, mentre i filtri in quarzo, trattandosi di un materiale inerte, sono stati punzonati e trasferiti interamente dentro a cup per pirolisi. Il contenuto dei diversi polimeri è stato determinato attraverso le aree sul pirogramma di marker pirolitici, specifici per ciascun polimero. Sono inoltre state effettuate delle prove di recupero al fine di determinare il recupero percentuale di ciascun polimero analizzato, delle ispezioni visive dei filtri tramite microscopia ottica, ed è stata stimata la composizione elementare media del particolato depositato sui filtri tramite FE-SEM.