Test di tossicità con Daphnia Magna.

Nota: si ricorda che le opinioni espresse in questo blog non sono da ascrivere alla SCI o alla redazione ma al solo autore del testo 

a cura di Mauro Icardi e Valentina Furlan*

Per diverso tempo, cioè fino a circa la metà degli anni 80 il controllo dei reflui depurati e restituiti ai corpi idrici si è basato essenzialmente su verifiche di concentrazioni di parametri chimici, fisici e microbiologici e sul rispetto dei limiti tabellari definiti da normative specifiche. Questi controlli tradizionali continuano ovviamente ancora oggi, ed in alcuni casi i parametri limite sono stati rivisti diminuendo anche di molto il valore di concentrazione rispetto alle prime normative emanate, che in Italia si riferiscono alla legge 319/76 (Legge Merli). Legge che ancora oggi nonostante non sia più vigente è ancora ricordata e citata. La prima normativa che ha introdotto obbligatoriamente il test di tossicità acuta utilizzando il crostaceo Daphnia Magna è stata il Decreto legislativo 152/99 (testo unico sulle acque), decreto che ha preceduto l’attuale 152/2006 che è conosciuto come codice ambientale.

dafnia1La filosofia del controllo ambientale si è spostata dalla sola valutazione del rispetto di un valore di parametro fino al valutare lo stato complessivo di un corpo idrico in relazione alle attività umane che su esso impattano e quantificare gli eventuali danni che la stessa attività può provocare.

Per questa ragione si sono dovuti approntare strumenti adeguati che consistono in test eco tossicologici.

Il crostaceo Daphnia fa parte di quegli organismi definiti “indicatori”,cioè la cui risposta all’azione degli inquinanti ha un’elevata significatività.

dafnia2L’evoluzione di questo tipo di test si sta spostando anche verso l’esecuzione di test non solo di tossicità acuta ma anche cronica ovvero eseguiti per un tempo prolungato. Altra evoluzione è quella che tende a valutare la tossicità con saggi multi specie che possono essere condotti con diversi organismi (batteri,alghe,crostacei e pesci).

Dal punto di vista normativo per il controllo degli scarichi l’esecuzione del saggio di tossicità è obbligatoria anche se il risultato positivo della prova non determina l’erogazione di sanzioni ma l’obbligo di approfondimenti delle indagini analitiche.

La Daphnia magna è un piccolo crostaceo cladocero originario del Nord America ampiamente utilizzato nei laboratori per questo tipo di test fin dal 1934 quando venne usato da Einar Naumann professore svedese di botanica e limnologia.

Il saggio con Daphnia risulta essere molto sensibile soprattutto all’inquinamento da metalli pesanti (piombo, cadmio, zinco, rame ecc.). I neonati di meno di 24h vengono immessi nel campione da analizzare e dopo un periodo di tempo prestabilito (24h) si osserva la percentuale di individui sopravvissuti. I risultati possono essere espressi o come percentuale di individui morti/immobilizzati o come valore di EC50 cioè come concentrazione della sostanza tossica che determina la morte/immobilizzazione del 50% degli individui impiegati nel test.

Per quanto riguarda alcune ricadute pratiche di questo test per prima cosa si può fare riferimento alla disinfezione finale delle acque depurate. La sensibilità della Daphnia si manifesta anche nei confronti dell’ipoclorito di sodio , che è l’agente disinfettante normalmente utilizzato per abbattere la carica batterica residua nelle acque che devono essere restituite ai corpi idrici dopo il trattamento completo di depurazione. Il crostaceo è ovviamente anche sensibile alla presenza di sedimenti trascinati o fango che possa sfuggire dai sedimentatori finali . Questi materiali ne provocano l’intasamento dell’apparato bronchiale.

dafnia3In genere la parte maggiore di inquinanti che si concentrano si riscontra nei sedimenti nel caso di inquinamento di corpi fluviali, mentre nei fanghi residui vengono concentrati gli inquinanti rimossi dal trattamento depurativo. Se nell’effettuazione di un test con Daphnia si filtra o centrifuga il campione la tossicità riscontrata diminuisce sensibilmente .

Per questa ragione gli interventi di ristrutturazione e miglioramento funzionale per impianti ormai obsoleti di solito consistono in adeguamenti della sezione di trattamento terziario o in qualche caso nella costruzione ex novo di un sistema di filtrazione finale. Per quanto invece riguarda il trattamento di disinfezione può essere sufficiente sostituire l’ipoclorito di sodio con acido per acetico che mostra meno tossicità al test, oppure se esiste una sezione di filtrazione efficiente optare per la disinfezione con raggi uv.

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E ormai evidente come il trattamento delle acque, ma più in generale la tutela ambientale abbiano bisogno del contributo di tecnici di provenienza diversa. Questo articolo è stato pensato e scritto da un chimico ed una biologa, che però si trovano giornalmente ad affrontare problemi pratici le cui soluzioni sono state studiate e risolte dall’Ingegneria Ambientale e dalla sua evoluzione.

*Valentina Furlan è una biologa che lavora nella medesima azienda di depurazione di Mauro.

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E’ APERTA LA RACCOLTA DI FIRME PER LA PETIZIONE ALLA IUPAC per dare il nome Levio ad uno dei 4 nuovi elementi:FIRMATE!

https://www.change.org/p/international-union-of-pure-and-applied-chemistry-giving-name-levium-to-one-of-the-4-new-chemical-elements

L’acqua è un bene vitale e prezioso. Per noi e per il piccolo crostaceo che ci aiuta valutare quanto stiamo facendo e quanto dovremo continuare a fare per preservarla. Piccolo crostaceo come il gambero di fiume, da sempre associato alla purezza dell’acqua nei fiumi e che era ancora presente in quelli meno inquinati fino all’inizio dello scorso secolo. Un test di tossicità non è solo un’analisi di routine. Può rappresentare un modo per aumentare la consapevolezza e l’attenzione su un tema importante come la biodiversità e la necessità della sua protezione.

http://www.irsa.cnr.it/ShPage.php?lang=it&pag=metod

ISPRA ex APAT, IRSA-CNR (2003), Sezione 8000 –

Metodi Ecotossicologici. Manuali e Linee

Guida29/2003

In Particolare:

Metodo di valutazione della tossicità acuta con Daphnia magna (Met.

Daphnia magna ( Met. 8020, pag 993 – 1002);

 

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