Studio del particolato biologico aerodisperso in ambienti della miniera Sant'Aloisio di Collio (BS) Relazione del secondo trimestre di attività

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1 AeroSpeleo Studio del particolato biologico aerodisperso in ambienti della Sant'Aloisio di Collio (BS) Relazione del secondo trimestre di attività ottobre - dicembre 15 Elena Gottardini, Fabiana Cristofolini, Antonella Cristofori, Maria Cristina Viola Fondazione Edmund Mach, Centro Ricerca e Innovazione Via E. Mach San Michele a/a (TN) Rif.: Convenzione di Ricerca tra FEM e Immobiliare Villa Seccamani srl del 3 giugno 15.

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3 Premessa La presente relazione riporta i risultati dei campionamenti aerobiologici svolti presso la Sant'Aloisio di Collio (BS), all'interno ed all'esterno della stessa, aggiornati al 31 dicembre 15. I risultati sono organizzati secondo i due differenti approcci metodologici adottati in parallelo sia all'interno sia all'esterno della : A) Studio del particolato biologico aerodisperso su base micro-morfologica B) Studio microbiologico del particolato aerobiologico vitale Per ulteriori dettagli metodologici si rimanda alla relazione del primo trimestre. 1 Febbraio 16 3

4 Risultati e discussione A) Studio del particolato biologico aerodisperso su base micro-morfologica Complessivamente, nei primi sei mesi di campionamento è stata riscontrata una evidente differenza tra le concentrazioni totali di pollini rilevate fuori e dentro la. A fronte di ca. 19 granuli pollinici trovati nei campioni di aria raccolti all'esterno della, dentro la stessa sono stati trovati solo 35 granuli (Figura 1). POLLINI TOTALI P*m Figura 1. Concentrazione totale di pollini rilevati all'esterno ed all'interno della Sant'Aloisio di Collio (BS) con campionatori volumetrici tipo Hirst, dal giugno al 31 dicembre 15. Per quanto riguarda le spore fungine Alternaria e Cladosporium, la differenza tra i due ambienti è risultata ancora più eclatante: all'esterno della sono state contate complessivamente circa 115. spore per metro cubo d'aria mentre all'interno ne sono state rinvenute solo 9 (Figura ). 1 Febbraio 16 4

5 SPORE TOTALI P*m Figura. Concentrazione totale di spore fungine (Alternaria e Cladosporium) rilevate all'esterno ed all'interno della Sant'Aloisio di Collio (BS) con campionatori volumetrici tipo Hirst dal giugno al 31 dicembre 15. I circa 19 granuli di polline catturati all'esterno della appartengono a 36 differenti taxa (= famiglia o genere o specie; il livello di determinazione dipende dalle caratteristiche morfologiche del polline che ne consentono l'attribuzione ad uno dei tre livelli tassonomici) (Figura 3). Il 9% di tali pollini appartiene alla famiglia delle urticacee e delle graminacee, al castagno e al nocciolo. 1 Febbraio 16 5

6 Spettro pollinico Urticaceae Castanea Graminaceae Cupressaceae Corylus Plantago Cannabaceae Alnus Chenopodiacea Pinus Artemisia Pinaceae Rumex Poligonacae Compositae Ambrosia Umbelliferae Tilia Ostrya Hedera Campanulacea Ranuncolacee Echium Cyperaceae Balsaminaceae Vitis Tiphacae Rosaceae Oleaceae Labitae Gallium Euphorbiaceae Ericaceae Caryophillaceae Borraginaceae Fraxinus ornus Pollini totali [P*m -3 ] giu - 31 dic 15 Figura 3. Taxa pollinici e relative concentrazioni totali rilevate all'esterno della Sant'Aloisio di Collio (BS) con campionatore volumetrico tipo Hirst dal giugno al 31 dicembre 15. I pollini rilevati all'interno della appartengono a 17 taxa diversi (Figura 4). Il più abbondante (con circa 9 granuli per metro cubo d'aria) risulta essere il polline della famiglia delle pinacee (Pinus + Pinaceae): poiché il periodo di campionamento (giugnodicembre) non coincide esattamente con quello di fioritura di queste piante (che avviene per lo più in maggio), è plausibile che la presenza di questi granuli sia imputabile ad un trasporto accidentale attraverso indumenti e/o attrezzatura delle persone che frequentano la. Si fa comunque notare che il polline di questa famiglia non è considerato allergenico. 1 Febbraio 16 6

7 Spettro pollinico Pinus Pinaceae Graminaceae Urticaceae Corylus Cupressaceae Chenopodiaceae Betula Tilia Ostrya Compositae Castanea Plantago Euphorbiaceae Carpinus betulus Cannabaceae Alnus 1,5 1,5 1, 1, 1, 1,,5,5,5,5,5,4 3,4 3,4,9,9 5, Pollini totali [P*m -3 ] giu - 31 dic 15 Figura 4. Taxa pollinici e relative concentrazioni totali rilevate all'interno della Sant'Aloisio di Collio (BS) con campionatore volumetrico tipo Hirst dal giugno al 31 dicembre 15. Si noti la diversa scala delle concentrazioni aeropolliniche (valore massimo asse x = 1) rispetto a quella della figura 3 (valore massimo asse x = 1). L'andamento temporale delle concentrazioni giornaliere dei pollini rilevati all'esterno ed all'interno della conferma le due diverse situazioni ambientali, con un carico pollinico esterno sempre superiore a quello esterno (Figura 5); tali differenze sono particolarmente accentuate nel primo periodo di campionamento (giugno-settembre), corrispondente ad una fase della stagione vegetativa in cui sono ancora in fioritura diverse piante che rilasciano in atmosfera il loro polline (Figura 6). 1 Febbraio 16 7

8 Concentrazione di pollini in aria [P*m -3 ] Pollini /6 6/7 /7 3/8 17/8 31/8 14/9 8/9 1/1 6/1 9/11 3/11 7/1 1/1 15 Figura 5. Concentrazioni giornaliere di pollini rilevate all'esterno ed all'interno della Sant'Aloisio di Collio (BS) con campionatori volumetrici tipo Hirst dal giugno al 31 dicembre 15. A sottolineare l'indipendenza dei due ambienti (dentro e fuori ), si riportano i dati giornalieri di concentrazione di pollini di nocciolo (Figura 6). Tale pianta inizia la fioritura e il rilascio dei primi granuli di polline già nel mese di dicembre. Contemporaneamente, all'interno della si sono registrati sporadici granuli, per lo più in concomitanza con l'entrata settimanale per il prelievo dei campioni (quindi si tratterebbe di pollini accidentalmente introdotti dai visitatori). Concentrazione di pollini in aria [P*m -3 ] Corylus - nocciolo 15/6/15 15/7/15 14/8/15 13/9/15 13/1/15 1/11/15 1/1/15 11/1/16 Figura 6. Concentrazioni giornaliere di pollini di nocciolo rilevate all'esterno ed all'interno della. 1 Febbraio 16 8

9 Le spore fungine tendono ad essere più abbondanti nel periodo tardo estivo - autunnale. Questa caratteristica è ben evidente in Figura 7, dove si può osservare anche per questo particolato aerodiffuso una netta differenza di concentrazioni tra fuori e dentro la. Si noti l'ordine di grandezza dell'asse y del grafico, da cui si evince che all'esterno della le spore arrivano a valori di concentrazione giornaliera di circa 6 particelle per metro cubo d'aria; nonostante ciò, all'interno della si raggiunge una massimo di concentrazione giornaliera pari a 4,9 spore per metro cubo d'aria il 16 dicembre. Concentrazione di spore (Alternaria + Cladosporium) in aria [P*m -3 ] Spore /6 6/7 /7 3/8 17/8 31/8 14/9 8/9 1/1 6/1 9/11 3/11 7/1 1/1 15 Figura 7. Concentrazioni giornaliere di spore fungine (Alternaria e Cladosporium) rilevate all'esterno ed all'interno della Sant'Aloisio di Collio (BS) con campionatori volumetrici tipo Hirst dal giugno al 31 dicembre Febbraio 16 9

10 B) Studio microbiologico del particolato aerobiologico vitale Anche per quanto riguarda il particolato biologico vitale (muffe, lieviti, batteri) sviluppatosi su terreno di coltura, si osservano sempre valori medi più bassi in rispetto all'esterno (Figura 8). Concentrazione aerea di particolato biologico vitale, CFU*m Particolato biologico vitale cresciuto su terreno di coltura esterno interno esterno interno esterno muffe, lieviti, batteri muffe, lieviti batteri PCA PCA+ch PCA+cy interno Figura 8. Concentrazioni aeree medie di particolato biologico vitale espresse in unità formanti colonie per metro cubo d'aria (CFU*m -3 ) sviluppatosi sui diversi terreni di coltura dopo 6 giorni di incubazione. I campionamenti sono stati effettuati con campionatore SAS i giorni 15/7, 11/8, 8/9, 5/1, 3/11, 1/1 e /1/15 all'esterno ed all'interno della Sant'Aloisio di Collio (BS). I quadrati colorati rappresentano i valori medi rilevati nei sette campionamenti; le barre rappresentano i valori minimi e massimi. Si osserva un'ampia variabilità dei dati, imputabile alle differenti concentrazioni registrate nel corso dei mesi. Come si può infatti vedere in Figura 9, muffe, lieviti e batteri all'esterno della tendono a diminuire nel tempo mentre all'interno della permangono concentrazioni stabilmente basse di particolato aerobiologico vitale. 1 Febbraio 16 1

11 18 muffe, lieviti 6 batteri 15 CFU*m CFU*m /6 15/7 14/8 13/9 13/1 1/11 1/1 11/1 15/6 15/7 14/8 13/9 13/1 1/11 1/1 11/ Figura 8. Concentrazioni aeree di particolato biologico vitale [espresse in unità formanti colonie per metro cubo d'aria (CFU*m -3 )] rilevate nei campionamenti del 15/7, 11/8, 8/9, 5/1, 3/11, 1/1 e /1/15 all'esterno ed all'interno della Sant'Aloisio di Collio (BS). Conclusioni I risultati ottenuti con i campionamenti aerobiologici svolti nella Sant'Aloisio di Collio (BS) nei primi sei mesi di studio (giugno - dicembre 15) evidenziano la presenza di un carico di particelle biologiche estremamente basso, a volte nullo. Il confronto con i dati ottenuti all'esterno della, nelle sue immediate vicinanze, confermano la peculiarità dell'ambiente di, caratterizzato dalla quasi assenza di pollini, spore fungine, lieviti e batteri. Si evidenzia l'indipendenza delle condizioni interne della rispetto a quanto si verifica all'esterno della stessa. Ringraziamenti Si ringrazia il sig. Gianbattista Poli per la puntuale sostituzione settimanale dei campioni, per l'assistenza nelle fasi di campionamento e per gli interventi di manutenzione e riparazione degli strumenti. 1 Febbraio 16 11