ARSENICO E RISO IN AMBIENTI TEMPERATI. ITALIA: STATO DELL ARTE E PROSPETTIVE DI MITIGAZIONE

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1 ARSENICO E RISO IN AMBIENTI TEMPERATI. ITALIA: STATO DELL ARTE E PROSPETTIVE DI MITIGAZIONE Romani M. * Miniotti E., Tenni D., Martin M., Beone G.M., Cubadda F., Sacchi G. *Centro di Ricerca sul Riso, Ente Nazionale Risi

2 Limiti di arsenico inorganico nel riso: approvato il regolamento È stata approvata il 12 gennaio la proposta di regolamento che fissa i limiti massimi di arsenico inorganico nel riso, a partire dal 1 gennaio 2016, secondo la tabella: Riso lavorato e non parboiled Riso parboiled e riso semigreggio Rice waffels, rice wafers, rice cracker e rice cakes Riso destinato alla produzione di alimenti per lattanti e prima infanzia etichettati e venduti come tali 0.20 mg/kg 0.25 mg/kg 0.30 mg/kg 0.10 mg/kg Per il parboiled verrà presa in esame una eventuale revisione del livello nel Il testo del regolamento sarà inviato al Parlamento europeo per l esame e sarà pubblicato nei prossimi mesi.

3 Attività dell ENR Monitoraggio As nel riso Effetto dei processi industriali Parboilizzazione Sbiancatura 3. Miglioramento delle tecniche agronomiche per mitigare il contenuto di As in granella Gestione dell acqua Effetto varietale Effetto dell applicazione di Silicio Tutti I campioni di granella sono stati analizzati per il contenuto di As totale e delle diverse specie con HPLC-ICP-MS dopo estrazione chimica con acido nitrico

4 Campionamento in zone rappresentative dell areale di coltivazione italiano As nel riso: monitoraggio

5 As nel riso: monitoraggio campioni di riso bianco tas ias As(III) As(V) DMA MMA ias µg kg -1 µg kg -1 µg kg -1 µg kg -1 µg kg -1 µg kg -1 % Media Mediana Minimo Massimo % As inorganico As totale µg kg -1

6 As nel riso: monitoraggio campioni di riso bianco tas ias As(III) As(V) DMA MMA ias µg kg -1 µg kg -1 µg kg -1 µg kg -1 µg kg -1 µg kg -1 % Media < d.l. 72 Mediana < d.l. 74 Minimo Massimo % 50 As inorganico As totale µg kg -1

7 As nel riso: monitoraggio campioni di riso bianco campioni di riso bianco 100 As inorganico (%) y = -0.13x R² = 0.57 y = -0.13x R² = As totale (µg kg -1 )

8 As nel riso: monitoraggio 2008 Concentrazione di As nei suoli (mg kg -1 ) <10 mg kg mg kg -1 >20 mg kg -1

9 As nel riso: monitoraggio Concentrazione di As nell acqua (µg l -1 ) Corso d acqua Comune Cd As Agogna ( ) Mezzana Bigli <0,5 µg/l <5 µg/l Erbognone ( ) Ottobiano " " Olona Meridionale ( )* San Zenone " Solo 2008* Po ( ) Frascarolo " " Po ( ) Pieve del Cairo " " Po ( ) Bastida Pancarana " " Po ( ) Spessa Po " " Terdoppio ( ) Vigevano " " Terdoppio ( ) Zinasco " " Ticino ( ) Bereguardo " " Ticino ( ) Pavia " " Ticino ( ) Travacò Siccomario " " Canale deviatore acque alte ( ) Miradolo Terme " " Olona Meridionale ( ) Pontelungo (Bornasco) " " Colatore Reale ( ) Chignolo " " Naviglio Pavese (solo 2008) Pavia " " Lambro Meridionale (2010) Zibido al Lambro " * nel 2008: 11 Giugno 7 µg/l 6 Ottobre 5 µg/l 11 Dicembre 5 µg/l [ARPA PV, ]

10 Localizzazione dell As nel granello [Meharg et al., 2008]

11 Trattamento di parboilizzazione Trattamento con acqua calda (60-75 C ) Vitamine e minerali contenuti negli strati più esterni del granello sono solubilizzati attraverso l acqua calda Trattamento con pressione ( C ~ 0,75-1,2 bar) Il vapore pressurizzato trasporta le sostanze solubili all interno dell endosperma e gelatinizza i granuli di amido Trattamento di essicazione (35-90 C ) L aria secca rimuove l acqua accumulata durante il processo fino ad arrivare ad un contenuto di umidità di % [dati USA Rice Federation]

12 Trattamento di parboilizzazione 2013 Contenuto di As µg kg -1 Riso lavorato Parboiled Non parboiled Riso integrale +54% +36% -14% P=0,00 P=0,00 P=0,36 P=0,003

13 Trattamento di sbiancatura 2013 Contenuto di As µg kg -1 Riso integrale Riso bianco +69% P=0,00 +53% P=0,00

14 As nel riso: Progetti ENR Migliorare le conoscenze al fine fornire pratiche di gestione in grado di limitare la fitodisponibilità di arsenico e mitigare la sua concentrazione in granella in relazione a Gestione dell acqua Varietà Fertilizzazione con Silicio

15 As nel riso: Progetti ENR Gestione dell acqua prova di campo FLD DRY IRR As nel riso bianco (µg kg -1 ) Semina in acqua e sommersione continua per la maggior parte della stagione colturale Semina interrata e sommersione in 3-4 foglia Semina interrata e irrigazioni turnate (Aerobic Rice) As nella soluzione circolante (µg l -1 ) water FLD DRY IRR DMA MMA As(III) As(V)

16 As nel riso: Progetti ENR Gestione dell acqua prova di campo FLD DRY IRR As nel riso bianco (µg kg -1 ) Semina in acqua e sommersione continua per la maggior parte della stagione colturale Semina interrata e sommersione in 3-4 foglia Semina interrata e irrigazioni turnate (Aerobic Rice) As nella soluzione del suolo (µg l -1 ) water FLD DRY IRR DMA MMA As(III) As(V)

17 As nel riso: Progetti ENR Gestione dell acqua prova in vasca 2 techinche di coltivazione Semina interrata Semina in acqua 4 periodi di asciutta Sommersione continua Asciutta a inizio levata per 12 giorni Asciutta a metà levata Aerobic rice (sole irrigazioni)

18 As nel riso: Progetti ENR Gestione dell acqua prova in vasca 2012 tas ias Cd * Semina interrata 556 a 245 a 9 e Sommersione continua Semina in acqua 376 b 245 a 18 cde Asciutta a inizio levata per 12 giorni * Asciutta a metà leva Semina interrata 237 c 185 d 38 bc Semina in acqua 238 c 170 ab 16 de Semina interrata 141 cd 105 b 78 a Semina in acqua 109 d 101 b 33 bcd Aerobic rice Semina interrata 19 d 20 c 42 b ANOVA ** ** ** As nella soluzione del suolo (µg l -1 ) 200 Fioritura: 27-Agosto May 25 Jun 14 Aug 03 Oct 22 Nov May 25 Jun 14 Aug 03 Oct 22 Nov

19 As nel riso: Progetti ENR Gestione dell acqua prova in vasca 2014 tas ias Cd Sommersione continua Semina interrata 346 a 190 b 7 c Semina in acqua 340 a 227 a 18 c Asciutta in accestimento Semina interrata 309 a 189 b 13 c Asciutta a metà levata Semina interrata 110 bc 89 c 52 b Asciutta a fine fioritura Semina interrata 144 b 90 c 116 a Asciutta a metà levata e a fine fioritura Semina interrata 73 c 61 d 127 a Asciutta in accestimento e a metà levata Semina interrata 130 b 96 c 34 bc ANOVA ** ** **

20 As nel riso: Progetti ENR Varietà Effetto genotipico 21 varietà 4 gruppi merceologici Semina interrata e sommersione ritardata

21 As in rice: ENR projects Varieties genotypic effect Varietà As inorganico As totale ICP-MS Lungo A da parboiled Lungo A da interno Lungo B Tondo (µg kg -1 ) (µg kg -1 ) Augusto kl 74.4 hi efg bcd Dardo ghij 80.9 fgh cde def Loto a a a a Luna abcd 98.6 bcd cde def Baldo efgh 78.8 ghi efg de Carnaroli 99.0 l 41.8 j fg hi Karnak kl 38.1 j gh i Roma hijk 68.2 i def efg Vialone Nano abc 70.4 hi b efg Volano cde 73.8 hi bc cde CL defg bc cdef efgh CL kl 73.1 hi h j CLXL fghi 93.2 cde ef b Gladio efgh 86.9 efg def efgh Sirio defgh 86.2 efg efg ghi Balilla ghij b bcd efgh Centauro cdef 79.1 ghi def efgh CL Ijkl 88.3 defg def fghi Selenio ab 97.3 bcde bc bc Sole defg 91.0 def def def

22 As nel riso: Progetti ENR Fertilizzazione con Silicio Stretta relazione tra As e Si [Tenni et al., in stampa] Valutazione della nutrizione con Si in differenti località Nel passato e nel futuro Valutazione di differenti fonti di Si sulla poroduzione e controllo delle malattie: Silicato di calcio Scorie Thomas (Fertilizzante P) Lolla di riso Cenere di lolla di riso Silicato di potassio Silicato di sodio Fertilizzazione del suolo con Si per il controllo dell As: Caratterizzazione di Ammentanti a base di Si (2014) Prove di incubazione(2014) Prove in vasca (2015) Loppa da altoforno Cenere di lolla Agrosil Trieste Piombino Taranto Siliforce Nessuna risposta da parte delle piante Applicazione fogliare di fertilizzanti a base di Si per il controllo dell As (2014) Vitanica Si

23 Conclusioni Contenuto di As nel riso italiano è oggi ben conosciuto Non ci sono problemi di inquinamento ambientale I processi di parboilizzazione e sbiancatura giocano un ruolo importante sul contenuto di As in granella La gestione dell acqua è la principale tecnica agricola is the main agriculture techniques coinvolta nella gestione dell As La fertilizzazione con Si necessità di risultati sperimentali specifici prima di poter essere applicata in campo

24 Grazie per l attenzione