Dispersione in ambiente e stima degli impatti di una nuova nano-formulazione erbicida = Environmental dispersion and impact assessment of a new herbicide nano-formulation

Attualmente l’uso di pesticidi e fertilizzanti è fondamentale in agricoltura per garantire elevati tassi di produzione, prevenire malattie e infestazioni delle colture. Tuttavia l’uso massiccio di prodotti fitosanitari, in particolare di erbicidi, ha numerosi risvolti negativi sulla salute umana e ambientale legati alla dispersione e tossicità di tali sostanze. Esistono principi attivi meno tossici, ma molto volatili e solubili; per contrastare questo problema negli ultimi anni sono state sviluppate delle nuove formulazioni in grado di regolarne il rilascio e controllarne la mobilità, spesso sfruttando nanotecnologie. Il progetto NANOGRASS (Sviluppo di una nano-formulazione erbicida per ridurre l'impatto dei prodotti fitosanitari su suolo e sottosuolo) propone due nuove nano-formulazioni erbicide a base di Dicamba, per cui recentemente è stato depositato il brevetto. Per ridurre la dispersione nelle matrici ambientali del principio attivo si è fatto uso di nanoparticelle argillose e di un polimero alimentare allo scopo di ottenere una formulazione a basso impatto ed ecocompatibile. L’obiettivo di questa tesi è il confronto della nano-formulazione con e senza coating polimerico con il principio attivo e un erbicida commerciale dal punto di vista della mobilità ambientale in suolo e sottosuolo, attraverso prove in colonna, e degli impatti su salute umana e ambientale, con l’uso del software Risk-net. Le prove in colonna, condotte in sabbia in ambiente saturo e insaturo con sospensione in 30mM NaCl e in acqua potabile, hanno consentito la realizzazione delle curve di breakthrough e dei profili di concentrazione residua in colonna. Sulla base dei risultati ottenuti le nano-formulazioni presentano una riduzione della mobilità in acqua: la massa in uscita dalla colonna non supera mai il 50% di quella immessa e in molti casi è inferiore al 10%. Per quanto riguarda la stima degli impatti, i dati provenienti dalle prove di laboratorio e dalle successive elaborazioni, sono stati usati per porre le basi per un futuro studio di Life Cycle Assessment (LCA) e per un’analisi del rischio attraverso il software Risk-net. Non è disponibile un metodo normato per l’analisi di rischio delle nanoparticelle quindi il confronto è stato effettuato sulla base delle differenze di mobilità e di ripartizione nelle matrici ambientali. Il rischio valutato per le nano-formulazioni risulta essere, per i diversi scenari, pari a circa il 30% di quello calcolato per il prodotto commerciale.