Impact of degradation products of BIOdegradable PLAstics on biogeochemical Cycles and freshwater Environments - Finanziamento dell’Unione Europea – NextGenerationEU – missione 4, componente 2, investimento 1.1.

Per limitare i problemi causati dall'inquinamento da plastica negli ambienti naturali, negli ultimi decenni sono stati prodotti diversi polimeri alternativi. Le più promettenti sono le plastiche biodegradabili (BDP), polimeri che possono mineralizzarsi completamente se esposti a condizioni particolari. Queste condizioni, tuttavia, sono lontane da quelle dell'ambiente aperto e rendono le plastiche biodegradabili un'altra possibile fonte di inquinanti. Una volta rilasciato nell'ambiente, il BDP può subire una degradazione abiotica durante gli agenti atmosferici, con conseguente rilascio di un'ampia gamma di sostanze chimiche, sia generate dagli additivi contenuti nei prodotti plastici (es. additivi funzionali, coloranti) sia dalla rottura del polimero stesso ( es. scissione della catena polimerica, ramificazione). BIOPLACE studia il possibile impatto dell'inquinamento da BDP sugli ambienti di acqua dolce. Saranno studiati sia il BDP biologico che quello petrolifero e saranno caratterizzate le sostanze chimiche rilasciate durante i processi di degradazione abiotica (indotta da ossidanti e/o luce). In primo luogo, i polimeri puri saranno testati per l'idrolisi e la degradazione indotta dalla luce. Quindi una serie di test analizzerà i prodotti di degradazione (DP-BDP) formati da specie reattive dell'ossigeno fotogenerate da materia organica disciolta cromoforica, nitrati e nitriti, sostanze che si trovano frequentemente nelle acque dolci. Infine, verranno presi in considerazione set-up più realistici: i) i prodotti commerciali dello stesso polimero verranno analizzati per testare l'impatto degli additivi sulla trasformazione del polimero e ii) verranno eseguiti esperimenti di degradazione in acqua naturale, campionata da diversi ambienti di acqua dolce, per valutare l'effetto indotto dalla complessità dei media. Il DP-BDP sarà quindi testato per il loro impatto sul biota d'acqua dolce al fine di evidenziare un possibile deterioramento della funzionalità dell'ecosistema e la modifica dei cicli C e N. I livelli analizzati in BIOPLACE (batteri, microalghe e zooplancton) sono tra i più importanti. Le comunità microbiche regolano i cicli biogeochimici dei nutrienti e danno un importante contributo alla biodiversità ambientale, includendo anche specie potenzialmente pericolose per la salute umana e animale, per cui il loro equilibrio è fondamentale. Le microalghe sono responsabili dell'immissione di carbonio inorganico nelle reti alimentari, della produzione di ossigeno e del ciclo biogeochimico del fosforo e dell'azoto. Daphnia, uno dei generi più diffusi di zooplancton, rappresenta il collegamento diretto tra produttore primario e livelli trofici più elevati ed è anche frequentemente utilizzato per la valutazione della tossicità per la sua elevata sensibilità ai contaminanti. I risultati complessivi del progetto BIOPLACE aumenteranno la conoscenza del rischio ambientale delle plastiche biodegradabili, che a causa dell'aumento esponenziale della loro produzione e utilizzo sono molto più del necessario. I risultati di BIOPLACE avranno potenziali impatti sul processo decisionale normativo e sulla progettazione di BDP più sostenibili e rispettosi dell'ambiente.