Monitoraggio ambientale dell'acqua

Il monitoraggio ambientale è l’indagine di contaminanti, prodotti chimici o qualsiasi altro parametro su aria, acqua o suolo.

Diverse famiglie di contaminanti sono principalmente monitorate, ma le indagini si concentrano anche sui nuovi contaminanti emergenti.

• Il monitoraggio ambientale è l’indagine di contaminanti, prodotti chimici o qualsiasi altro parametro su aria, acqua o suolo.
• Diverse famiglie di contaminanti sono principalmente monitorate, ma le indagini si concentrano anche su nuovi contaminanti emergenti.
• Residui di farmaci
• Pesticidi
• IPA (idrocarburi policiclici aromatici) composti da diversi anelli aromatici
• PCB (policlorobifenili), furani e diossine che sono inquinanti organici persistenti (POP)
• Interferenti endocrini (Bisfenoli, estrogeni sintetici)
• Composti perfluorinati
• Le biotossine sono tossine microalgali disciolte in acqua di mare come la pectenotossina (PTXs), la yessotossina (YTX), l’acido okadaico (OA)/Dinofisitossina (DTXs) e gli azaspiracidi (AZAs)

Il campionamento passivo permette il monitoraggio dei contaminanti (microinquinanti o biotossine) nell’acqua (acque superficiali, acque sotterranee, acque costiere…) per un periodo da breve (almeno 7 giorni) a lungo (con un impiego medio sul campo di un mese) per il quale non sono necessari energia, manutenzione e supervisione. Una media della concentrazione dei contaminanti raccolti viene misurata in laboratorio.

Offriamo una vasta gamma di campionatori passivi per raccogliere famiglie molto ampie di molecole naturali o sintetiche su acque superficiali o sotterranee. Alcuni campionatori passivi come i campionatori passivi a dischi e POCIS possono assorbire composti simili a seconda della buona scelta del sorbente/membrana. Per ogni campionatore passivo, abbiamo anche un formato per l’analisi delle acque sotterranee.

Campionatori passivi

• I campionatori passivi basati su dischi SPE sono concepiti per fornire una concentrazione TWA di composti organici polari o non polari e di metalli durante il periodo di campionamento. Questo campionatore passivo è molto semplice da usare per estrarre i contaminanti.
• Il Polar Organic Chemical Integrative Sampler (POCIS) è progettato per fornire la concentrazione media ponderata nel tempo (TWA) di prodotti chimici organici idrofili (pesticidi, residui di farmaci, glifosato e AMPA, EDC…) durante il periodo di campionamento. Il POCIS può essere fornito con o senza Performance Reference Compound (PRC). Storicamente sviluppato per composti polari, alcune applicazioni sono state sviluppate per composti non polari come i composti perfluorurati (PFAS) grazie alla giusta combinazione di sorbenti/membrane.
• Le silicon rubbers sono gli strumenti convenienti per l’assorbimento di contaminanti non polari come gli IPA o i PCB.
• Il tracciamento delle tossine in fase solida (SPATT) è un nuovo strumento di monitoraggio che simula la contaminazione da biotossine dei bivalvi che si nutrono di filtri.

Il ministero francese per la transizione ecologica ha pubblicato un’ordinanza che consente l’uso di campionatori integrativi passivi (PIS) per il monitoraggio delle sostanze prioritarie e rilevanti nella matrice dell’acqua.

> Consulta il testo legislativo per il monitoraggio delle acque – Allegati II e III (in francese)

• Può generare una concentrazione media ponderata nel tempo (TWA) dei contaminanti nell’acqua
• Utilizzabile in condizioni difficili
• Nessuna preparazione o supervisione a priori
• Rilevamento di contaminazioni puntuali
• Maggiore arricchimento dei contaminanti
• Formati per il monitoraggio delle acque di superficie e per le acque sotterranee

AFFINISEP fornisce una gamma completa di sorbenti per la ritenzione di molecole specifiche o di una famiglia di contaminanti per prodotti farmaceutici, pesticidi, erbicidi, interferenti endocrini, glifosato e AMPA, composti perfluorinati… così come tutti gli accessori necessari come supporto, contenitore, collettore, ….

Sono state determinate le concentrazioni di glifosato e AMPA nel plasma dei lamantini della Florida. Parallelamente, il monitoraggio di queste molecole nei corpi idrici della Florida prima, durante e dopo il raccolto della canna da zucchero è stato effettuato con campioni di striscio e con AFFINIMIP®POCIS GLYPHOSATE.

Chronic exposure to glyphosate in Florida manatee, De María M., Silva-Sanchez C., Kroll K. J., Walsh M. T., Nouri M. – Z., Hunter M. E., Ross M., Clauss T. M., Denslow N. D., Environment International, 152, 106493, 2021. Open access

Le performance di AFFINIMIP®POCIS sono state valutate con concentrazioni di glifosato in tracce somministrate a impulsi di 1 giorno seguiti da risciacquo (simulando applicazioni di selvicoltura) rispetto alla somministrazione continua (simulando applicazioni agricole o urbane). Sono state testate diverse concentrazioni di Rodeo (equivalenti a 0,0-1,84 µg di glifosato /L.

Detection and accumulation of environmentally-relevant glyphosate concentrations delivered via pulse- or continuous-delivery on passive samplers, Coble A. A., Silva-Sanchez C., Arthurs W. J., Flinders C. A., Science of the Total Environment, 838, 156131, 2022. Open access

Un campionatore passivo basato su AttractSPE®Disks HLB è stato valutato per l’analisi delle acque sotterranee e delle tubazioni pressurizzate nelle stazioni di pompaggio. In entrambi i casi, con il campionatore passivo sono state rilevate diverse migliaia di caratteristiche rispetto alle centinaia di campioni prelevati.

Combining passive sampling with suspect and non-target screening (NTS) to monitor groundwater quality, BTO 2021.001, Béen F., Beernink S., Amato E., January 2021, Open access

Questo articolo fornisce i metodi standard e le linee guida per la preparazione in laboratorio dei campionatori passivi Chemcatcher per per la misura di composti organici polari, in particolare con AttractSPE®HLB. Include informazioni sulla preparazione dell’attrezzatura per il dispiegamento, sull’estrazione degli analiti sequestrati sul disco della fase ricevente fino al punto di analisi strumentale. Questo protocollo è stato utilizzato con successo per monitorare un’ampia gamma di inquinanti polari (come prodotti fitosanitari, farmaceutici e per la cura della persona) in fiumi e torrenti di tutto il mondo.

Monitoring of polar organic compounds in fresh waters using the Chemcatcher passive sampler, Robinson R. F.A., Mills G. A., Fones G. R., MethodsX, 10, 102054, 2023. Open Access

Viene presentata la miniaturizzazione di un flusso di lavoro completo per l’identificazione e il monitoraggio dei contaminanti di interesse emergente (CEC) con l’uso di AttractSPE®HLB come fase ricevente del campionatore passivo. Negli estratti 3D-PSD di tutti i siti è stato identificato un numero quasi doppio di CEC rispetto ai campioni di acqua (80 contro 42 CEC, rispettivamente).

A miniaturized passive sampling-based workflow for monitoring chemicals of emerging concern in water, Richardson A. K., Irlam R. C., Rapp Wright H., Mills G. A., Fones G. R., Stürzenbaum S. R. , Cowan D. A. , Neep D. J. , Barron L. P., Science of The Total Environment, 839, 156260, 2022. Open Access

I campionatori passivi basati su dischi SPE e silicone sono stati dispiegati nella Sierra Nevada per concentrare i pesticidi per giorni o settimane alla volta. Questo rapporto dimostra che l’uso di membrane limitanti la diffusione (DLM) impedisce l’accumulo di composti più idrofobici nella fase ricevente. I dischi AttractSPE® HLB e RPS sono stati adatti a essere utilizzati senza DLM e ad accumulare un’ampia gamma di pesticidi per la determinazione della loro presenza/assenza.

Assessing the presence of current-use pesticides in mid-elevation Sierra Nevada streams using passive samplers, California, 2018–19, De Parsia, M.D., Orlando, J.L., and Hladik, M.L., U.S. Geological Survey Scientific Investigations Report 2022–5129, 2023, Open Access

BRGM (Istituto francese di indagine geologica) ha valutato il campionamento passivo di 42 pesticidi per ACQUE SOTTOFONDO. Sono stati studiati due tipi di campionatori passivi, un POCIS per pesticidi polari e un campionatore POCIS-MIP equivalente ad AFFINIMIP® POCIS Glyphosate in condizioni di flusso ridotto come quelle presenti nelle acque sotterranee. Le calibrazioni sono avvenute in un pilota sperimentale riempito con acqua di falda e con pochi metri d’acqua al giorno. AMPA e glifosato avevano tassi di campionamento simili per entrambi i valori di flusso d’acqua testati (1 m e 4 m al giorno), ma erano inferiori a quelli ottenuti in condizioni di agitazione di un fattore 3 per il glifosato e un fattore 7 per AMPA.

Estimating 42 pesticide sampling rates by POCIS and POCIS-MIP samplers for groundwater monitoring: a pilot-scale calibration, C. Berho, S. Robert, C. Coureau, E. Coisy, A. Berrehouc, L. Amalric, A. Bruchet, Environmental Science and Pollution Research (2020)

Un campionatore integrativo chimico organico polare (POCIS) dedicato al glifosato e al suo principale prodotto di degradazione acido aminometilfosfonico (AMPA) è stato sviluppato da AFFINIMIP®SPE Glyphosate-AMPA. La calibrazione di laboratorio in un sistema di esposizione a flusso continuo di acqua mostra una frequenza di campionamento di 111 e 122 ml al giorno 1 rispettivamente per glifosato e AMPA. Questo prodotto è commercializzato come AFFINIMIP®POCIS GLIFOSATO.

Laboratory calibration of a POCIS-like sampler based on molecularly imprinted polymers for glyphosate and AMPA sampling in water, C. Berho, B. Claude, E. Coisy, A. Togola, S. Bayoudh, P. Morin, L. Amalric, Anal Bioanal Chem 409: 2029 (2017).

È stato sviluppato un assorbente SPE a base di polimeri a impronta molecolare (MIP) per il glifosato e l’AMPA da testare come fase di ricezione del campionatore passivo integrativo (POCIS-LIKE).

New molecularly imprinted polymers (MIP) used as SPE clean up method and as a passive sampler receiving phase for the catchment of glyphosate and AMPA in water, C. Berho, B. Claude, L. Amalric, A. Togola, E. Grellet, S. Bayoudh, K. Puzio, P. Morin with a financial support of the French National Research Agency (ANR):  ECOTECH ORIGAMI PROJECT, Poster presented at SETAC 2015.