mussel watch

Transcript

mussel watch
Biol. Mar. Medit. (2006), 13 (1): 423-433
A. Scarpato, P. Giordano, E. Calabretta, G. Romanelli,
M. Amici, E. Amato, A.M. Cicero
ICRAM – Istituto Centrale per la Ricerca Scientifica e Tecnologica Applicata al Mare,
Via di Casalotti, 300 - 00166 Roma, Italia.
[email protected]
SVILUPPO DI UNA RETE DI SORVEGLIANZA
DELLA QUALITÀ DELLE ACQUE MARINO-COSTIERE
DEL MEDITERRANEO NORD OCCIDENTALE ATTRAVERSO L’USO
DI BIOINDICATORI (MUSSEL WATCH ATTIVO):
APPROCCIO METODOLOGICO E RISULTATI PRELIMINARI
DELLE INDAGINI SVOLTE LUNGO LE COSTE LIGURI E TOSCANE
DEVELOPMENT OF A SURVEILLANCE NETWORK
OF COASTAL MARINE WATER QUALITY
OF THE NORTH WEST MEDITERRANEAN SEA THROUGH
BIOINDICATORS (ACTIVE MUSSEL WATCH):
A METHODOLOGICAL APPROACH AND PRELIMINARY RESULTS
OBTAINED FROM THE INVESTIGATIONS
ALONG LIGURIAN AND TUSCANIAN COASTS
Abstract
ICRAM with IFREMER and other European Institutes of Research is working on an Internationl
Research Project,”MYTILOS”, whose purpose is to evaluate chemical contamination in marine costal water
of the North West Mediterranean Sea. This study is carried out using a “sentinel organism” such as mussel
(Mytilus galloprovincialis). One time a year during the sexual dormiency, mussels are transplanted from
a contamination-free area to the survey stations along the West mediterranean coast. They are immersed
in cages for twelve weeks in the investigation sites. Once the mussels are recovered biometric measures and
chemical analyses are performed. Chemical analyses are regarding to the determination of pollutants strictly
connected to the industrial activity (TPH, PAH, PCBs and heavy Metals), agriculture (Pesticides and
Metals) and urban wastes (Surfactants).
A methodological approach and the preliminary results regarding PCBs and pesticides analyses are presented.
Key-word: bioaccumulation, Mytilus galloprovincialis, PCBs, pesticides.
Introduzione
L’ICRAM in collaborazione con IFREMER ed altri istituti di ricerca Francesi, Spagnoli ed Italiani è impegnato in un Progetto di Ricerca Internazionale
denominato MYTILOS, per la valutazione dei livelli di contaminazione da agenti
chimici delle acque marino-costiere del Mar Mediterraneo Occidentale attraverso
l’impiego di “organismi sentinella” quali i mitili (Mytilus galloprovincialis Lam.).
Tale attività si inserisce all’interno del programma multidisciplinare di ricerca
denominato MEDICIS che ha l’obiettivo di individuare le sorgenti, lo stato e
il divenire dei contaminanti, coerentemente con quanto indicato nella Direttiva
Quadro sulle acque dell’UE (2000/60/CE) per la protezione dell’ambiente marino
contro l’inquinamento da sostanze chimiche.
Il progetto MYTILOS consiste nel trapianto di mitili da aree imperturbate a
424
A. Scarpato, P. Giordano, E. Calabretta, G. Romanelli, M. Amici, E. Amato, A.M. Cicero
siti di indagine posizionati lungo le coste del Mediterraneo Occidentale al fine di
effettuare, su questi, indagini biologiche e chimiche. Quest’ultime riguardano la
determinazione analitica di inquinanti connessi alle attività industriali (Idrocarburi Totali, IPA, PCB’s e Metalli), alle attività agricole (Pesticidi e Metalli) e agli
scarichi urbani (Tensioattivi) nei tessuti di questi organismi.
Il Mussel Watch è un approccio metodologico, introdotto negli anni ’70 da
Goldberg (Goldberg, 1975), da anni utilizzato nell’ambito di programmi internazionali di monitoraggio (Phillips e Segar, 1986; de Kock e Kramer, 1994; O’Connor et al., 1994). Il Mussel Watch Attivo (Andral, 2004), applicato in questo progetto di ricerca, contiene dei caratteri di innovazione riassumibili in quattro punti
fondamentali:
1. il trapiantoMonitoraggio
dei mitili delle
avviene
modo altamente
acque in
marino-costiere
mediante standardizzato
Mussel Watch Attivoutilizzando
metodi di posa e recupero veloci ed efficaci;
2. tutti i mitili provengono da allevamenti situati in aree imperturbate risultando
omogenei in termini di taglia e stato metabolico;
3. gli organismi vengono trapiantati in gabbie, affondate al di sotto della quota
di navigazione riducendone il rischio di perdita connesso alla navigazione ed
al vandalismo. Possono, inoltre, essere immersi anche a grandi profondità
(fino a 100 m) dando risultati attendibili sotto il punto di vista della capacità
di biaccumulo come evidenziato nell’ambito del programma RINBIO (Andral
e Stanisière, 1999);
Fig. 1 - Fig
Stazioni
di posa
2004.
1 - Stazioni
di posa
2004.
LayingLaying
sites. sites.
4. i dati di concentrazione vengono elaborati statisticamente sulla base dei dati
biometrici rilevati alla fine del periodo di posa (12 settimane) e attraverso la
Monitoraggio delle acque marino-costiere mediante Mussel Watch Attivo
425
determinazione analitica del contenuto lipidico. Questo permette di considerare la variabilità dovuta al diverso stato trofico delle acque dei siti d’indagine.
Vengono qui presentati i risultati relativi ai PCB’s e ai Pesticidi della campagna
2004 che ha interessato per l’Italia le coste liguri e toscane (Fig. 1). Sono state
posizionate 13 gabbie in siti significativi per la diversa tipologia di possibile contaminazione, tra cui uno corrispondente al relitto della VLCC (very large crude
carrier) Haven ed uno di bianco corrispondente all’isola di Giannutri.
Materiali e metodi
Organismi
Tutti i lotti di mitili (Mytilus galloprovincialis Lam.) sono stati prelevati da un
allevamento marino francese in località Aresquiers in Languedoc-Roussillon, zona
indenne dall’impatto antropico come risulta dalle precedenti attività di monitoraggio. Per garantire l’omogeneità dei lotti, è stata scelta una taglia per individuo
di circa 50 mm corrispondente ad individui di circa 18 mesi. Ogni lotto, composto
da 3 kg di mitili, è stato stoccato all’interno di una gabbia costituita da una sacca
A.
A.SSCARPATO
CARPATO, ,P.
P.GGIORDANO
IORDANO
, ,E.
E.CCALABRETTA
ALABRETTA
G.stata
RROMANELLI
OMANELLI
, ,M.
M.AAMICI
MICI, ,E.
E.AAMATO
MATO
,,
da molluschicoltura
(Fig.
2). Ogni
gabbia ,è,G.
posizionata
nello
specifico
sito
A.M.
ICERO
di indagine rimanendo in immersioneA.M.
perCCICERO
un
periodo di 12 settimane. Il periodo
prescelto per l’immersione è stato tra la fine di aprile e le prime due settimane di
luglio. Tale periodo è ritenuto ottimale in quanto gli animali in tarda primavera
dispongono di sufficienti riserve energetiche e sono quindi meno suscettibili agli
stress ambientali. Inoltre, si trovano nella fase di “dormienza sessuale” che garantisce una maggiore “stabilità metabolica” (l’accrescimento gonadico può infatti
rappresentare un fattore in grado di influenzare fortemente la concentrazione tissutale di molti contaminanti).
Fig.
Fig.22--Gabbie
Gabbiedidiposa.
Fig. 2 - Gabbie
di posa.posa.
Laying
Layingsites.
sites.
Laying sites.
Fig.
Fig.33--Vasca
Vascavivaio.
vivaio.
Fig. 3 - Vasca
vivaio.
Vivaio
Vivaiotank.
tank.
Vivaio tank.
Allestimento delle strutture di immersione
Ciascuna struttura (gabbia) è costituita da una sacca da molluschicoltura
legata ad una zavorra di 30 Kg, mantenuta a mezza acqua ad una profondità di
426
A. Scarpato, P. Giordano, E. Calabretta, G. Romanelli, M. Amici, E. Amato, A.M. Cicero
10 m tramite una boa galleggiante di 10 litri di volume (Fig. 4). Le esperienze
precedenti hanno dimostrato che questo tipo di struttura resiste bene alle varie
condizioni meteo-marine. Per contro risulta evidentemente vulnerabile alla “pesca
a Monitoraggio
strascico”delle
e quindi
in alcunimediante
casi leMussel
strutture
sono state triplicate nelle aree
acque marino-costiere
Watch Attivo
considerate a rischio privilegiando, dove possibile, pose in ambienti protetti (es.
relitti).
Operazione di posa
Il posizionamento delle strutture (Fig. 4) è stato effettuato con l’ausilio della
Nave Oceanografica L’EUROPE (IFREMER/ICRAM), sul cui ponte era posizionata una vasca vivaio (Fig. 3) di 3.5 m3 che garantiva le idonee condizioni di vita
degli animali per tutta la durata della campagna.
Fig. 4 - Struttura di immersione.
Fig. 4 - Struttura
di immersione.
Structure
of immersion.
Structure of immersion.
Operazione di recupero
L’individuazione della posizione precisa delle gabbie è stata realizzata mediante
l’utilizzo integrato della strumentazione di bordo (GPS differenziale, carte georeferenziate e pinger). Il recupero è stato effettuato mediante operatore subacqueo o
tramite tangoni laterali ai quali è stata assicurata una cima zavorrata (Fig. 5).
Trattamento dei campioni
Per ciascuna gabbia si è proceduto alle seguenti operazioni:
- misura della percentuale di mortalità dei mitili recuperati;
- prelievo casuale di 15 molluschi per le misure biometriche (misurazione della
Fig. 5 - Ricostruzione schematica del recupero.
Schematic reconstruction of the cages recovery.
Monitoraggio delle acque marino-costiere mediante Mussel Watch Attivo
427
lunghezza e dell’altezza della conchiglia mediante un calibro);
- gli stessi 15 molluschi, prelevati per le misure biometriche sono stati utilizzati
per il calcolo dell’Indice di Condizione: le sole conchiglie pulite internamente
ed esternamente sono state essiccate in stufa a 60 °C per 48 ore e quindi pesate.
Le carni separate sono state anch’esse seccate e pesate.
Preparazione di pool di mitili per le analisi chimiche:
separazione delle carni dalle conchiglie di un numero di individui (15-20) tali
da raggiungere la quantità necessaria
per di
effettuare
Fig. 4 - Struttura
immersione.le analisi; stoccaggio dei mitili
a –20 °C fino al trasporto in laboratorio;
delle carni; pesata delle
Structure ofliofilizzazione
immersion.
carni prima e dopo la liofilizzazione per calcolare il contenuto d’acqua.
Fig. 5 - Ricostruzione schematica del recupero.
Fig. 5 - Schematic
Ricostruzione
schematica
del recupero.
reconstruction
of the cages
recovery.
Schematic reconstruction of the cages recovery.
Analisi dei composti organoclorurati
I PCB’s ed i Pesticidi clorurati analizzati sono stati: PCB 31, 28, 52, 35, 101,
118, 153, 105, 138, 156, 180, γ-HCH, DDT, DDD, DDE.
L’estrazione dei composti organici è stata effettuata sul liofilizzato mediante
Estrattore Accelerato con Solvente (Dionex, Application note 322) e l’estratto è
stato purificato su Florisil (EPA Method 3620b). La determinazione strumentale è
stata effettuata mediante un Gas-cromatografo con rivelatore ECD HP 5890 serie
II con colonna Ultra 2 e un Gas Cromatografo Agilent Technologies 6890 con
rivelatore a Spettrometria di Massa MSD 5973 N EI con colonna DB XLB.
La validazione del metodo è stata effettuata mediante l’utilizzo di Materiali
Standard di Riferimento: SRM 2977 - NIST e IAEA 142 (organics in mussel
tissue).
Analisi della frazione lipidica
A causa della spiccata tendenza dei composti organici analizzati di accumularsi
nei tessuti grassi è stata effettuata la determinazione gravimetrica della frazione
lipidica estraibile (Dionex, Application note 337). Un aumento della frazione lipi-
A. Scarpato, P. Giordano, E. Calabretta, G. Romanelli, M. Amici, E. Amato, A.M. Cicero
428
dica, infatti, può accrescere la capacità di bioaccumulo di tali composti da parte
degli organismi in esame (Hess et al., 1995).
Indice di condizione
Il rapporto tra il peso secco della carne e il peso secco delle conchiglie è stato
calcolato per determinare l’Indice di Condizione (IC).
Lo stato di crescita degli individui è stato valutato attraverso l’analisi dell’IC
che risulta positivamente correlato con le concentrazioni rilevate di questo tipo di
contaminanti (Andral et al., 2004).
Risultati
Il contenuto lipidico nei pool di campioni analizzati risulta piuttosto omogeneo tra le varie stazioni. Ciò ci consente di analizzare i dati tal quali senza normalizzarli rispetto alla frazione lipidica (Tab. 1).
Tab. 1 - Concentrazioni di PCB’s e pesticidi in ng/g di carne secca rilevate lungo le coste liguri
e toscane.
Giannutri
Porto S.
Stefano
Ombrone
Piombino
Porto Ferraio
Livorno Porto
Forte dei
Marmi
Punta
S. Pietro
Santa
Margherita
Cornigliano
Haven
Zinola
Imperia
Levels of PCB’s and DD’s in ng/g of dry flesh along Ligurian and Tuscanian marine coasts.
PCB 28
n.d.
n.d.
n.d.
0,80
0,79
n.d.
n.d.
n.d.
0,89
n.d.
n.d.
0,47
0,24
PCB 31
0,48
0,72
0,28
0,34
0,53
0,64
0,81
n.d.
0,80
0,85
n.d.
0,61
0,93
PCB 52
2,68
3,58
3,55
2,31
1,07
1,91
0,95
0,63
0,63
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
PCB 35
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
0,46
n.d.
n.d.
n.d.
PCB 101
3,15
6,96
4,97
3,77
2,86
3,38
4,47
3,26
1,63
2,50
0,50
0,99
0,55
PCB 118
n.d.
5,95
n.d.
3,75
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
0,41
n.d.
n.d.
n.d.
PCB 153
6,23
15,02
13,64
7,94
6,90
8,85
8,90
7,27
7,35
5,60
2,60
2,07
3,58
PCB 105
1,04
1,88
1,62
1,22
0,81
1,04
1,16
0,86
0,60
0,13
n.d.
0,48
0,62
PCB 138
4,85
12,45
8,56
6,32
5,55
1,99
8,60
4,21
4,90
4,23
1,90
2,67
3,42
PCB 156
0,24
0,74
0,46
0,32
n.d.
0,30
0,49
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
PCB 180
0,52
1,34
0,79
0,62
0,46
0,59
0,55
0,67
0,65
0,68
0,26
n.d.
1,26
PCBtot
19,19
48,64
33,86
27,39
18,97
18,70
25,93
16,91
17,46 14,88
5,26
7,28
10,60
LINDANE
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
0,54
0,55
0,57
0,34
1,23
0,94
0,65
0,82
o, p’ DDE
0,32
n.d.
n.d.
0,15
0,19
0,37
0,26
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
p, p’ DDE
2,76
2,70
2,80
1,62
2,50
2,76
5,08
2,30
1,50
1,25
1,09
1,18
2,21
o, p’ DDD
0,93
n.d.
n.d.
0,63
1,01
n.d.
1,55
0,71
0,94
0,95
0,26
0,35
0,86
p, p’ DDD
2,01
2,61
1,93
2,41
2,27
1,87
2,96
1,80
1,71
2,30
1,26
1,39
0,67
o, p’ DDT
n.d.
n.d.
0,79
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
4,42
<0,10
n.d.
p, p’ DDT
n.d.
<0,10
n.d.
n.d.
<0,10
<0,10
3,13
<0,10
<0,10 n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
Σ DD’s
6,01
5,41
5,51
4,81
6,08
5,10
12,98
4,91
4,25
4,51
7,03
3,02
3,74
Contenuto d’
acqua %
79,2
79,3
77,7
79,8
79,0
76,8
75,5
81,6
82,0
88,4
80,0
80,8
82,4
Contenuto
Lipidico %
7,4
6,9
7,6
6,3
7,2
7,0
7,1
5,9
6,2
8,9
6,2
6,3
6,5
n.d.= <0,01 ng/g p.s.
PCB 52
PCB 35
PCB 101
PCB 118
PCB 153
PCB 105
PCB 138
PCB 156
PCB 180
PCBtot
LINDANE
o, p' DDE
p, p' DDE
o, p' DDD
p, p' DDD
o, p' DDT
p, p' DDT
Σ DD's
2,68 3,58 3,55
2,31
1,07
1,91
0,95
0,63
0,63 n.d.
n.d.
n.d.
n.d. n.d. n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
n.d. 0,46
n.d.
n.d.
3,15 6,96 4,97
3,77
2,86
3,38
4,47
3,26
1,63 2,50
0,50
0,99
n.d. 5,95 n.d.
3,75
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
n.d. 0,41
n.d.
n.d.
Monitoraggio
delle acque7,94
marino-costiere
Mussel Watch
6,23
15,02 13,64
6,90mediante8,85
8,90Attivo 7,27
7,35 5,60
2,60
2,07
429
1,04 1,88 1,62
1,22
0,81
1,04
1,16
0,86
0,60 0,13
n.d.
0,48
4,85 12,45 8,56
6,32
5,55
1,99
8,60
4,21
4,90 4,23
La sommatoria
dei PCB
varia da
5,26 (Ombrone)
a 48,64
(Zinola) 1,90
ng/g p.s.2,67
0,24 Zinola
0,74 0,46
0,32
n.d.
0,30
0,49
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
risulta il sito più contaminato da PCB’s; si nota comunque una conta0,52
1,34 0,79
0,62
0,46 più 0,59
0,67 Forte
0,65 dei
0,68Marmi,
0,26 Haven
n.d.
minazione
da policlorobifenili
marcata 0,55
nelle stazioni
19,19
48,64 33,86 (rispettivamente
27,39
18,97 25,93
18,70 ng/g25,93
16,91 ng/g
17,46
14,88
7,28
e Cornigliano
p.s.; 33,86
p.s.;
27,395,26
ng/g p.s.)
rispetto
siti. Porto
Punta0,94
S. Pietro,
n.d.
n.d. agli
n.d.altrin.d.
n.d. Ferraio,
0,54 Livorno
0,55 porto,
0,57 Imperia,
0,34 1,23
0,65
Piombino
mostrano
intermedia
che van.d.
dai 14
ng/g p.s.;
0,32
n.d. n.d.
0,15una contaminazione
0,19
0,37
0,26
n.d.
n.d.ai 20n.d.
n.d.
Isola di Giannutri,
Ombrone
e Porto
S. Stefano
mostrano
invece livelli1,09
di conta2,76 2,70 2,80
1,62
2,50
2,76
5,08
2,30
1,50 1,25
1,18
minazione intorno ai 10 ng/g p.s. o inferiori. Da notare che il sito prescelto come
0,93
n.d. Isola
n.d.di Giannutri,
0,63
1,01
n.d.
1,55
0,71
0,94 rispetto
0,95 a0,26
0,35
bianco,
risulta lievemente
più contaminato
Ombrone
2,01
2,61 S.1,93
2,41L’analisi
2,27 del congenere
1,87
2,96
1,80 PCB
1,7135,2,30
1,26anche1,39
e Porto
Stefano.
coplanare
tossico
a
n.d.
0,79
n.d. in virtù
n.d. dellan.d.
n.d. di n.d.
n.d. n.d.
4,42
<0,10
bassen.d.
concentrazioni
sua capacità
oltrepassare
le membrane
celn.d.
<0,10
n.d. risultati
n.d. sempre
<0,10 al disotto
<0,10 del3,13
<0,10 n.d.
n.d. (pari
n.d.
lulari,
mostra
limite <0,10
di rivelabilità
del metodo
a 0,01
p.s.) ad
(0,46 ng/g
concentra6,01
5,41ng/g
5,51
4,81eccezione
6,08 del sito
5,10 di Piombino
12,98
4,91
4,25 p.s.).
4,51 Le 7,03
3,02
zioni rilevate dei diversi congeneri di PCB mostrano una prevalenza dei congeneri
Contenuto
79,2
77,7 ng/g
79,8 p.s.) 79,0
76,8
75,5
81,6(Fig.82,0
88,4 è in80,0
80,8
153 79,3
(2,07-15,02
e 138 (1,90-12,45
ng/g p.s.)
6). Ciò
linea con
d' acqua %
quanto normalmente osservabile in campioni biologici, nei quali questi congeneri
Contenuto
7,4
6,9 tra
7,6 quelli6,3presenti7,2in maggiori
7,0 quantità
7,1
5,9
6,2al., 8,9
6,3
Lipidico %
risultano
(Bayarri
et
2001). 6,2
n.d.
n.d.
0,55
n.d.
3,58
0,62
3,42
n.d.
1,26
10,60
0,82
n.d.
2,21
0,86
0,67
n.d.
n.d.
3,74
82,4
6,5
ng/g p.s.
n.d.= <0,01 ng/g p.s.
Siti d’indagine
Fig. 6 - Concentrazioni di PCB 138, 153 e PCBtot in ng/g di carne secca rilevate lungo le coste Liguri e Toscane.
- Concentrazioni di PCB 138, 153 e PCBtot in ng/g di carne secca rilevate lungo le coste
Levels ofFig. PCB6 138,
PCB
153 e PCBtot in ng/g of dry flesh along Ligurian and Tuscanian marine coasts.
liguri
e toscane.
Levels of PCB 138, PCB 153 e PCBtot in ng/g of dry flesh along Ligurian and Tuscanian
marine coasts.
A. Scarpato, P. Giordano, E. Calabretta, G. Romanelli, M. Amici, E. Amato, A.M. Cicero
430
DD's ng/g p.s.
La sommatoria dei DD’s varia da 3,02 (Porto Santo Stefano) a 12,98 (Forte
dei Marmi) ng/g p.s. (Fig. 7).
Siti d’indagine
Fig. 7 - Concentrazioni di DD’s in ng/g di carne secca rilevate lungo le coste Liguri e Toscane.
Fig. 7 - Concentrazioni
di DD’s
in ng/g
carneLigurian
secca rilevate
lungo le coste
liguricoasts.
e toscane.
Levels
of DD’s in ng/g
of dry
fleshdialong
and Tuscanian
marine
Levels of DD’s in ng/g of dry flesh along Ligurian and Tuscanian marine coasts.
Analizzando i singoli isomeri, si nota che l’o,p’ DDT viene rilevato nei mitili
prelevati in corrispondenza della Haven (0,79 ng/g p.s.) e in corrispondenza della
foce del fiume Ombrone (4,42 ng/g p.s.); il p,p’ DDT risulta compreso tra n.d. e
<0,10 ng/g p.s. (pari al limite di quantificazione del metodo) con l’unica eccezione
dei mitili recuperati a Forte dei Marmi dove si registra una concentrazione di
3,13 ng/g p.s.. In tutti i campioni i metaboliti corrispondenti, DDE e DDD, sono
invece presenti (range: n.d.-5,07 e n.d.-2,96 ng/g p.s. rispettivamente). In particolare gli isomeri o,p’ DDD e o,p’DDE sono presenti in quantità inferiore rispetto
agli isomeri p,p’ DDD e DDE.
Il γ HCH o Lindano ha un range compreso tra n.d. e 1,23 ng/g p.s. (Piombino).
Il bioaccumulo dei contaminanti organici aumenta in funzione dell’accrescimento degli animali ed in particolare della quantità del loro tessuto grasso.
Sebbene i mitili abbiano un basso contenuto lipidico, che limita la possibilità di
bioaccumulo degli organici, da questo dipende la possibilità di rilevare questi contaminanti nei loro tessuti. L’accrescimento dei mitili nel periodo di posa viene
Monitoraggio delle acque marino-costiere mediante Mussel Watch Attivo
431
valutato attraverso l’Indice di Condizione (rapporto tra il peso secco della carne
e il peso secco delle conchiglie) che indirettamente riflette il diverso livello trofico
delle acque dove i mitili sono stati trapiantati. La ricerca di una correlazione tra
concentrazione dei contaminanti rilevata nei tessuti (PCB’s, Lindano, DD’s) ed
IC è finalizzata a verificare la diretta corrispondenza tra queste variabili e all’individuazione di eventuali anomalie. Una correlazione, di tipo lineare, è risultata
statisticamente significativa solo per la sommatoria dei DD’s (Fig. 8), indicando
che ai diversi valori di concentrazione rilevati corrispondono organismi con un
diverso contenuto lipidico e quindi ad uno specifico stato trofico delle acque. Il
Fig.
7 -dato
Concentrazioni
di DD’s
in ng/g
di carneanomalo,
secca rilevate
lungo
coste Liguridell’intere Toscane.
solo
di Forte dei
marmi
è risultato
anche
se leall’interno
of DD’s in ang/g
of dry flesh
along
Ligurian
Tuscanian marine
coasts. non
vallo Levels
di confidenza,
dimostrare
che
il livello
di and
concentrazione
riscontrato
è completamente spiegato in termini di accrescimento del mollusco. Ciò potrebbe
quindi indicare che nell’area indagata il livello di DD’s presente nelle acque sia
superiore a quello degli altri siti.
DD's Tot
Linear Regression with
95,00% Individual Prediction Interval
S DD's = –1,66 + 57,47* ic
R-Square = 0,45
IC
Fig. 8 –Regressione lineare concentrazione DD’s in ng/g di carne secca in funzione dell’Indice di Condizione (IC).
Fig. Linear
8 - Regressione
lineare
ng/g versus
di carne
in funzione
Regression
DD’sconcentrazione
levels in ng/gDD’s
of dryinflesh
thesecca
Condition
Indexdell’Indice
(IC).
di Condizione (IC).
Linear Regression DD’s levels in ng/g of dry flesh versus the Condition Index (IC).
I dati ottenuti in questa prima campagna sono stati confrontati coi dati di letteratura, ed in particolare con quelli forniti dall’Agenzia Europea per l’Ambiente
(EEA, 2003) che ha elaborato una classificazione basata sui livelli di contaminanti
presenti in un numero elevato di campioni di Mytilus galloprovincialis del Mar
Mediterraneo.
Per la Sommatoria dei congeneri di PCB 28, 52, 101, 118, 138, 153 e 180
espressi in mg/kg p.u., i livelli di contaminazione sono classificati come segue:
432
A. Scarpato, P. Giordano, E. Calabretta, G. Romanelli, M. Amici, E. Amato, A.M. Cicero
<0,003 ”bassa” contaminazione, 0,003-0,03 “moderata”, >0,03 “elevata”. Per i
pesticidi la classificazione si basa sui livelli di concentrazione del Lindano e della
sommatoria degli isomeri p,p’DDE + p,p’DDD ed è la seguente: 0,001-0,01 mg/kg
p.u., contaminazione “moderata”.
Convertendo i dati qui presentati in modo da poterli confrontare con questa
classificazione, si delinea per i PCB una situazione di contaminazione classificabile come “bassa” per le stazioni Porto Ferraio, Giannutri, Piombino, Ombrone,
Porto Santo Stefano e “moderata” per tutte le altre; per quanto riguarda la
contaminazione da DDT presentano livelli di concentrazione classificabile come
“bassa” le stazioni di Santa Margherita, Porto Ferraio, Livorno Porto, Cornigliano, Giannutri, Piombino, Ombrone, Porto Santo Stefano, mentre le altre stazioni presentano un livello di contaminazione di poco superiore definibile come
“moderata”; il Lindano presenta livelli di concentrazione “bassa” in tutti i siti
considerati.
Conclusioni
I risultati ottenuti mostrano che l’approccio metodologico adottato nel programma Mytilos è idoneo ai fini del monitoraggio della qualità chimica delle
acque marine costiere. Le indagini condotte nelle coste liguri e toscane evidenziano, in tutti i siti di posa, una probabile corrispondenza tra gli inquinanti rilevati ed il tipo di impatto antropico presente sul territorio.
Il “Mussel Watch”, in particolare come applicato in questo programma di
ricerca, risulta di facile esecuzione producendo, a costi relativamente modesti,
risultati attendibili, riproducibili ed internazionalmente riconosciuti. Sulla base dei
risultati di Mytilos sarà possibile quindi caratterizzare, dal punto di vista chimico,
le aree di indagine, fornendo agli amministratori uno strumento di analisi per
una corretta gestione delle acque marino-costiere del Mediterraneo Occidentale
(definizione degli interventi di tutela e risanamento) coerentemente con quanto
indicato dalla Direttiva Quadro sulla qualità delle acque 2000/60 CE.
Per il 2005 Mytilos sposterà il suo interesse in altre aree del Mediterraneo
Occidentale comprendendo, per l’Italia, Lazio, Campania, Calabria, Sicilia e Sardegna, ed estendendo le indagini ai radionuclidi.
Summary
Mytilos is an Interational Project with the aim of developing a surveillance network of coastal
marine water quality of the North West Mediterranean Sea through bioindicators.
This work describes the methodology used: the transplation of sentinel organisms (Mytilus galloprovincialis), the laying and the recovery of the cages containing mussels, the integration between the results
of the chemical analyses and the biometric parameters measured.
Active Mussel Watch turned out to be a suitable methodology to find the chemical contaminants
present along Ligurian and Tuscanian marine coasts. Infact the levels of PCBs and pesticides are higher
where there are anthropical activities connected to these types of pollutants.
PCB levels are high in Zinola, an industrial area, pesticides have been found particularly in an area
like Forte dei Marmi characterized by an intense agricultural activity.
The next year surveys will be doing along the coasts of Sicily, Campania, Lazio and Sardinia;
radioactive contaminants will be investigated too.
Monitoraggio delle acque marino-costiere mediante Mussel Watch Attivo
433
Bibliografia
ANDRAL B., STANISIERE J.Y., SAUZADE D., DAMIER E., THEBAULT H., GALGANI
F., BOISSERY P. (2004) - Monitoring chemical contamination levels in the Mediterranean
based on the use of mussel caging. Mar. Pollut. Bull., 49: 704 -712.
ANDRAL B., STANISIERE J.Y. (1999) - Réseau Intégrateurs Biologiques RINBIO. Agence de
L’Eau Rhône Méditerranée: 70 pp.
BAYARRI S., BALDASSARRI L.T., IACOVELLA N., FERRARA F., DOMENICO A.D.
(2001) - PCDDs, PCDFs, PCBs and DDE in edible marine species from the Adriatic Sea.
Chemosphere, 43: 601-610.
DE KOCK W.C., KRAMER K.J.M. (1994) - Active biomonitoring (ABM) by translocation of
bivalve molluscs. In: K.J.M. Kramer (ed), Biomonitoring of coastal waters and estuaries. CRC
Press Inc.: 51-84.
DIONEX - Application note 322: Selective extraction of PCBs from fish tissue using Accelerated
Solvent Extraction (ASE).
DIONEX - Application note 337: Extraction of Lipids and Polychlorinated Biphenyls from fish
tissue in a single run using Accelerated Solvent Extraction (ASE).
ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY (1996) - Method 3620B, Florisil Cleanup.
EUROPEAN ENVIRONMENT AGENCY (2003) - WHS6 Hazardous Substances Biota 280504.
Rap. Tec.
GOLDBERG E.D. (1975) - The Mussel Watch. Mar. Pollut. Bull., 6: 111-113.
O’CONNOR T.P., CANTILLO A.Y., LAUENSTEIN G.G. (1994) - Monitoring of temporal
trends in chemical contamination by the NOAA National Status and Trends Mussel Watch
Project. In: K.J.M. Kramer (ed), Biomonitoring of coastal waters and estuaries, CRC Press
Inc.: 29-50.
PHILLIPS D.J.H., SEGAR D.A. (1986) - Use of bio-indicators in monitoring conservative contaminants: programme design imperatives. Mar. Pollut. Bull., 1: 10-17.