Monitoraggio del particolato atmosferico presso la Base Mario Zucchelli in Antartide durante quattro spedizioni (dalla XXXV alla XXXVIII). Determinazione del contenuto degli elementi inorganici in traccia

This report presents the results of the environmental monitoring activities conducted at the Mario Zucchelli Station (MZS) in Antarctica during four consecutive expeditions (from the 35th to the 38th expedition). Each campaign was carried out during the austral summer, which generally coincides with the period from October to February, and the results refer to the austral summers between 2019 and 2023. The activities described herein involved sampling of atmospheric particulate matter (PM10) and the analytical determinations of the total content of trace inorganic elements in the samples. Particulate matter was collected on quartz fiber filters using high-volume, constant-flow samplers, positioned at the MZS and at Campo Icaro, a site about 3 km south of the base, not influenced by anthropogenic activities and considered as “blank”, i.e., a site similar to MZS, but without anthropogenic emission sources. For both monitored sites, data collected over the years show that some elements exhibit concentrations that do not vary significantly from one expedition to the next, suggesting a likely natural, geogenic origin. In contrast, other elements show a trend of progressively increasing concentrations over time. For these latter elements, it can be hypothesized that their presence is more closely linked to human activities. Moreover, although the measured concentrations for the elements of possible anthropogenic origin are well below the limits set by air quality European legislation, the results presented in this report highlight the importance of continuing the monitoring activities to ensure the ongoing protection of the environment in the area surrounding MZS.

In questo report sono presentati i risultati delle attività di monitoraggio ambientale condotte presso la Stazione Mario Zucchelli (MZS) in Antartide nel corso di quattro spedizioni consecutive (dalla 35a alla 38a). Ciascuna campagna è stata svolta durante l’estate australe, che generalmente va da ottobre a febbraio; pertanto, i dati si riferiscono alle estati tra il 2019 e il 2023. Le attività descritte hanno riguardato il campionamento di particolato atmosferico (PM10) e la determinazione analitica del contenuto totale di elementi inorganici in traccia presenti nel particolato stesso. Il materiale particolato è stato raccolto su filtri in fibra di quarzo utilizzando campionatori ad alto volume a flusso costante, posizionati sia presso MZS sia in un sito, Campo Icaro, situato a circa 3 km a sud di MZS. Quest’ultimo sito è stato scelto perché non influenzato da attività antropiche e quindi è considerato un “bianco”, vale a dire un sito analogo a quello di MZS, ma privo di sorgenti di emissione di origine antropica. Per entrambi i siti monitorati, analizzando i dati raccolti nel corso degli anni, si osserva che alcuni elementi presentano valori di concentrazione nel particolato atmosferico che non differiscono in modo significativo tra una spedizione e quella successiva, suggerendo una loro possibile origine naturale, geogenica. Al contrario, altri elementi mostrano una tendenza a un aumento progressivo delle loro concentrazioni nel particolato campionato nel tempo. Per questi ultimi, si può ipotizzare che la loro presenza sia maggiormente correlata alle attività umane. Sebbene le concentrazioni misurate per questi elementi di origine antropica siano ampiamente al di sotto dei limiti stabiliti dalla normativa europea riguardante la qualità dell’aria, i risultati mostrati in questo report indicano l’importanza di continuare le attività di monitoraggio del particolato atmosferico per garantire una costante tutela dell’ambiente nell’area in cui è ubicata MZS.