Progetto vincitore delle borse Europass 2024 a cura di Marcello Bigoni, Università degli studi di Ferrara – Dipartimento di Scienze dell’Ambiente e della Prevenzione
Il crescente sviluppo delle infrastrutture stradali e industriali ha portato ad un aumento significativo dell'inquinamento ambientale, che include la contaminazione dei terreni agricoli da parte di xenobiotici metallici. Questo fenomeno rappresenta una seria minaccia per la sicurezza alimentare e la salute umana, poiché i metalli pesanti possono accumularsi nelle colture agroalimentari, con conseguente trasferimento lungo la catena alimentare. Nel contesto della provincia di Ferrara, caratterizzata da una rete di assi viari che attraversano zone agricole, risulta particolarmente rilevante indagare l'impatto della contaminazione da metalli, come ad esempio piombo, cadmio, cromo e nichel. I metalli tossici per le piante includono elementi che, in concentrazioni elevate, possono interferire con le funzioni fisiologiche fondamentali, causando danni a crescita e sviluppo. D’altra parte, alcuni di questi metalli, come ad esempio il nichel, in piccole quantità sono utili al funzionamento fisiologico della pianta. In tracce, quindi, il nichel è cruciale per l'attività dell'enzima ureasi, coinvolto nel metabolismo dell'urea. A livelli eccessivi, però, può alterare il metabolismo dell'azoto e risultare tossico.
In questo contesto, l’asparago può rappresentare un utile modello per studiare l'accumulo di contaminanti ambientali, data la sua interazione duratura con il suolo attraverso le porzioni ipogee perenni. Questo studio propone un'analisi comparativa elementale di colture di asparago disposte lungo alcune arterie stradali, al fine di valutare il livello di assorbimento da parte dei turioni di Cr, Ni, V, Pb, Cu e Cd, potenzialmente dannosi per la salute umana, e fornire indicazioni utili per la gestione del potenziale rischio ambientale, nonché per la tutela della qualità dei prodotti agricoli locali.
L’analisi delle concentrazioni di metalli in suoli e turioni di asparago è stata svolta con un’attenzione particolare alle differenze tra aree prossime e lontane da assi viari principali nelle località di Malborghetto, Bosco Mesola, Mesola, Jolanda di Savoia, Borgo Manara e Comacchio. L’obiettivo è stato quello di esaminare la presenza e il comportamento, in relazione al rapporto suolo-pianta, per 6 metalli pesanti (Cr, Ni, V, Pb, Cu e Cd), tra i più noti per il loro legame con l'inquinamento da traffico veicolare e per la loro persistenza nei suoli. Tra maggio e giugno 2024 sono stati, perciò, raccolti campioni di suolo e asparagi in zone con vari gradi di esposizione all'inquinamento stradale. La composizione elementale dei suoli è stata dapprima valutata mediante spettrometria a fluorescenza di raggi X (XRF), per un'analisi preliminare e, successivamente, con spettrometria di massa con plasma accoppiato induttivamente (ICP-MS) per una quantificazione accurata delle concentrazioni dei metalli. Allo stesso tempo, anche gli asparagi sono stati analizzati con la tecnica ICP-MS per determinare i livelli di accumulo di metalli pesanti nei tessuti vegetali.
Le concentrazioni di V, Cr, Ni, Cd, Pb e Cu in campioni di suolo e turioni di asparago sono state confrontate con i limiti previsti dalle normative vigenti, in particolare il DM 46/2019, che disciplina i limiti per i siti a uso verde pubblico, privato e residenziale. È importante sottolineare che le concentrazioni di Pb, sia nei suoli che nei turioni, risultano significativamente inferiori ai limiti normativi. Le concentrazioni di Pb nei suoli campionati sono piuttosto omogenee, con lievi variazioni, mentre nei turioni di asparago si osserva una variabilità maggiore, probabilmente legata alle caratteristiche specifiche delle diverse varietà.
Un altro aspetto interessante riguarda le concentrazioni di Cd, che risultano decisamente inferiori ai limiti di legge, sia nei suoli che nei turioni. Nei suoli, i livelli di Cd sono pressoché comparabili tra i vari siti campionati. Tuttavia, nei turioni, pur restando al di sotto dei limiti normativi, i campioni provenienti da Malborghetto mostrano un arricchimento maggiore. Sarà utile approfondire con ulteriori campionamenti e analisi l'influenza della variabile varietale su questo parametro.
Per quanto riguarda Cr, Ni e V, si rilevano concentrazioni elevate nei suoli ferraresi, pur rimanendo entro i limiti di legge. Questo fenomeno è attribuibile alla peculiarità geochimica dei suoli padani, strettamente legata all'origine dei sedimenti, come già ampiamente documentato in letteratura. Nei campioni di asparago, si osserva che le concentrazioni di Ni superano i limiti stabiliti dall'EFSA in tutte le località campionate. Per quanto riguarda il Cr, tutte le località, ad eccezione di Bosco Mesola, presentano concentrazioni superiori ai limiti indicati da Brandt et al. (1996). Infine, per il V, sebbene non esistano indicazioni legislative specifiche, si rileva una variabilità discreta tra i diversi siti di campionamento.
Infine, le concentrazioni di Cu, sia nei suoli che nei turioni di asparago, risultano alquanto variabili. Nei suoli, tali variazioni possono essere attribuite all’eventuale uso di pesticidi contenenti questo metallo. Per quanto riguarda i turioni, si osserva una certa coerenza con i livelli di Cu riscontrati nei suoli, indicando che l'assorbimento del Cu da parte della pianta è strettamente correlato alla sua concentrazione nel suolo.
In generale, un altro risultato interessante ha riguardato l’analisi del rapporto di concentrazione dei metalli turione/suolo. Infatti, considerando la zona di Malborghetto il Ni ed il Cu (i più presenti nei suoli) sono anche i metalli più presenti negli asparagi. È possibile affermare che ci sia una propensione dell’asparago nell’assorbire questi metalli e di conseguenza bisogna monitorare la loro presenza nel suolo costantemente (onde evitare intossicazioni alimentari da metalli pesanti). D’altra parte, alcuni suoli risultano essere ricchi di Cr e V, ma gli asparagi riportano solo piccole quantità di questi metalli pesanti. Per questo, risulta importante conoscere il funzionamento fisiologico delle piante in relazione a ciascun metallo pesante.
Il tipo di approccio sperimentale adottato e i risultati ottenuti nello studio possono contribuire a rafforzare la capacità del settore agricolo associato all’Asparago Verde di Altedo IGP rispondendo efficacemente ai rischi emergenti, con evidente vantaggio per la conservazione del territorio e la sicurezza alimentare.
