ENEA ha messo a punto un’innovativa metodologia di analisi dell’acqua basata su spettroscopia laser Raman, in grado di rilevare in tempo reale la presenza di sostanze inquinanti, anche a basse concentrazioni. La strumentazione consiste in un dispositivo laser portatile in grado di fornire informazioni anche sulla struttura chimica di inquinanti nell’acqua, grazie all’interazione della luce con le molecole. Si tratta di una tecnologia non distruttiva che dà risposte rapide, non richiede particolari condizioni per le misurazioni e può essere applicata direttamente sul campione senza nessuna preparazione.

La spettroscopia Raman è risultata efficace soprattutto nel rilevare livelli di concentrazioni dei nitrati fino a 20 milligrammi per litro, vale a dire al di sotto dei limiti di legge (50 mg/l), mentre per i solfiti entro il valore soglia di 500 mg/l.

Il team ENEA ha effettuato test anche sulla presenza di altri indicatori di inquinamento antropico, quali:

  • batteri coliformi, che potrebbero proliferare nelle acque utilizzate in agricoltura;
  • glifosato e altri inquinanti atmosferici provenienti dai gas di scarico delle automobili, che possono raggiungere i corpi idrici principalmente attraverso la loro deposizione sul terreno;
  • fosfati, presenti in genere nelle acque a causa dell’uso di detersivi (da scarichi domestici), concimi e i pesticidi agricoli.

Un eccesso di queste sostanze nell’ambiente acquatico agisce da nutriente generando fioriture algali anomale (fenomeno noto come eutrofizzazione) che possono portare al rilascio, da parte di alcuni cianobatteri (alghe blu-verdi) d’acqua dolce, di tossine quali le microcistine. Quando il fenomeno è massiccio e prolungato nel tempo si ha ipossia, ovvero assenza di ossigeno, con conseguente morte di flora e fauna.  

La tecnica di indagine si è dimostrata adeguata nel ricercare nitrati e solfiti, mentre per i fosfati servono ulteriori studi di ottimizzazione e un miglioramento della sensibilità. I risultati ottenuti finora incoraggiano a proseguire non solo nel monitoraggio ambientale e delle risorse idriche ma anche in altri ambiti come la qualità e sicurezza alimentare e la security per rilevare minacce CBRNe, sfruttando la rapidità e semplicità del dispositivo nelle fasi di analisi e le sue caratteristiche di compattezza e maneggevolezza per le misure in-situ.

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Fonte: ENEA