STUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICO · PARTICOLATO ATMOSFERICO Prof. Rampazzo Giancarlo...
Transcript of STUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICO · PARTICOLATO ATMOSFERICO Prof. Rampazzo Giancarlo...
STUDIO GEOCHIMICO DEL STUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICOPARTICOLATO ATMOSFERICO
Prof.Prof. Rampazzo GiancarloRampazzo Giancarlo
UNIVERSITAUNIVERSITA’’ DIPARTIMENTO DIPARTIMENTO CACA’’ FOSCARIFOSCARI DI SCIENZEDI SCIENZEVENEZIAVENEZIA AMBIENTALIAMBIENTALI
CHE COSCHE COS’’EE’’ LA GEOCHIMICALA GEOCHIMICA
STUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICOSTUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICO
�1.La geochimica studia la composizione chimica della composizione chimica della
terraterra
Come si è formataformata con quali elementi chimiciquali elementi chimici e da
dove questi elementi chimici provengonoprovengono e come si
sono differenziati dalldifferenziati dall’’interno verso linterno verso l’’esternoesterno del
pianeta terra.
STUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICOSTUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICO
�2. Quindi da un latoun lato determina quantitativamente la determina quantitativamente la
composizione della terra e delle sue parti e composizione della terra e delle sue parti e dall'altro dall'altro
scoprescopre le leggi che controllano la distribuzione degli le leggi che controllano la distribuzione degli
elementi nelle varie sfere geochimicheelementi nelle varie sfere geochimiche
� 3. Uno dei risultati più importante di questi studi è la Classificazione Geochimica
� 4. L’altro è il Ciclo Geochimico degli elementi
CLASSIFICAZIONE GEOCHIMICA DEGLI ELEMENTICLASSIFICAZIONE GEOCHIMICA DEGLI ELEMENTI
STUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICOSTUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICO
��elementi elementi LITOFILILITOFILI , atmofili, biofili, talassofili, quando
tendono ad accompagnarsi all’ossigeno: K, Ca, Ti, Zr,
Sr, Ge, Br
��elementi elementi CALCOFILICALCOFILI , quando tendono a concentrarsi
sottoforma di solfuri: Cu, Zn, As, Se, Ag, Cd, Hg, Pb
��elementi elementi SIDEROFILISIDEROFILI, quando tendono ad assumere un
comportamento metallico: Fe, Mn, Cr, Co, Ni, Pt
STUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICOSTUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICO
L’uso della classificazione è utile alla
comprensione dellcomprensione dell ’’origineorigine di tali elementi, ossia
ad individuare quali di questi possano essere di
origineorigine naturalenaturale e quali di origine antropicaorigine antropica .
STUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICOSTUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICO
CLASSIFICAZIONE GRANULOMETRICA DEL PARTICOLATOCLASSIFICAZIONE GRANULOMETRICA DEL PARTICOLATO
STUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICOSTUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICO
Le polveri possono essere distinte in:
�� Polveri Totali SospesePolveri Totali Sospese (PTS)
�� polveri PMpolveri PM 1010, Ø < 10 µm, denominate anche polveri inalabili (in grado di penetrare nel tratto superiore dell’apparato respiratorio)
�� polveri PMpolveri PM 2,52,5, Ø < 2.5 µm, denominate polveri respirabili (in grado di penetrare nel tratto inferiore dell’apparato respiratorio)
�� polveri PMpolveri PM 11, Ø < 1 µm, possono penetrare fino agli alveoli
STUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICOSTUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICO
LIVELLO DI PENETRAZIONE DELLE DIVERSE GRANULOMETRIELIVELLO DI PENETRAZIONE DELLE DIVERSE GRANULOMETRIE
COMPOSIZIONE MINERALOGICO COMPOSIZIONE MINERALOGICO -- CHIMICACHIMICA
STUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICOSTUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICO
� particelle primarie naturalinaturali , costituite in prevalenza da minerali di alluminioalluminio , siliciosilicio , carbonati di calcio e magnesiocarbonati di calcio e magnesio
�� solfatisolfati e nitrati nitrati
�� metalli pesantimetalli pesanti
�� ioni ammonioioni ammonio
� particelle di carbonio elementarecarbonio elementare di origine antropica
� composti organici: alcani, alcheni, alchilbenzeni, idrocarburi idrocarburi
policiclici aromatici (IPA)policiclici aromatici (IPA) , aldeidi, acidi organici dicarbossilici,
nitrocomposti
EFFETTI DANNOSI DEL PARTICOLATOEFFETTI DANNOSI DEL PARTICOLATO
STUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICOSTUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICO
� sull’ambienteambiente :
• riduzione visibilità,
• formazione nebbie,
• diffusione radiazione solare
� sulla salutesalute , dipendono dalla composizione chimicacomposizione chimica e dalla granulometriagranulometria , malattie respiratorie e , malattie respiratorie e cardiovascolaricardiovascolari
un esempio... un esempio... ELEMENTI DI UNELEMENTI DI UN’’AREA TRAFFICATAAREA TRAFFICATA
STUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICOSTUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICO
�Ca, Mg, Zn, P, B, Ba, legati all’olio lubrificante delle automobili
�Pb, Pt, IPA, CO, Benzene , legati alla combustione del
carburante e all’abrasione della marmitta catalitica
�Na, Ba, Mo, K, Si, legati al liquido antigelo
�Mn, Co, Ni, Fe, Al , Cu, legati all’usura dei motori delle automobili
�Na, S, V, Ni, legati alla parte naturale del combustibile
METODOLOGIE ANALITICHEMETODOLOGIE ANALITICHE
STUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICOSTUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICO
ICPICP--MSMS: Inductively Coupled Plasma Source Mass Spectrometry
PIXEPIXE: Particle Induced X ray Emission
SEMSEM: Scanning Electron Microscopy
TEMTEM: Transmission Electron Microscopy
A seconda della metodologia si utilizzano diverse tipologie di filtri per la raccolta dei campioni:
��Nitrato di CellulosaNitrato di Cellulosa o Esteri misti di cellulosaEsteri misti di cellulosa ICP-MS
��PolicarbonatoPolicarbonato PIXE; SEM; TEM
� Per determinare la morfologia (forma e dimensioni) e composizione chimica del particolato
� Per analisi di particelle micrometriche e nanometriche
�� 1 1 µµm = 1 milionesimo di metrom = 1 milionesimo di metro
�� 1 1 nmnm = 1 miliardesimo di metro= 1 miliardesimo di metro
Limiti di risoluzione
�� SEMSEM: 10 : 10 nmnm (10 (10 nmnm morfologia, 1 morfologia, 1 µµm EDS) m EDS) �� 200 000 x200 000 x
�� TEM: 0.1 nm ( 0.20 TEM: 0.1 nm ( 0.20 nmnm morfologia, 10 morfologia, 10 nmnm EDS) EDS) �� 1 milione x1 milione x
MICROSCOPIA ELETTRONICAMICROSCOPIA ELETTRONICA
STUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICOSTUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICO
SEM SEM –– SCANNING ELECTRON MICROSCOPYSCANNING ELECTRON MICROSCOPY
STUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICOSTUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICO
STUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICOSTUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICO
TEM TEM –– TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPYTRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY
STUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICOSTUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICO
STUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICOSTUDIO GEOCHIMICO DEL PARTICOLATO ATMOSFERICO