I primi risultati di Goletta Verde sul beach litter in Italia

Negli ultimi decenni il mondo ha assistito a una crescita esponenziale della produzione e del consumo di materiali plastici, con il conseguente aumento dei rifiuti da essi prodotti. Le plastiche non biodegradabili, una volta disperse nell’ambiente si decompongono in parti sempre più piccole causando diverse forme di inquinamento. Nel mirino oggi ci sono quelle caratterizzate da una dimensione inferiore ai 5 millimetri, definite microplastiche, generalmente derivate da pellet, fibre tessili o microsfere abrasive (microplastica primaria), o dalla disgregazione di rifiuti più grandi (secondaria). In entrambi i casi, i maggiori rischi e pericoli di inquinamento sono legati ai fenomeni di bioaccumulo nella catena alimentare, dovuti all’ingestione dei materiali da parte di organismi marini poi consumati dall’uomo, oppure da fenomeni di tossicità derivanti dall’assorbimento delle sostanze inquinanti nell’ambiente e agli additivi presenti nella plastica.

Mediterraneo: il più inquinato dalle plastiche

Ma il fenomeno non è incontrovertibile. Le conoscenze sulla caratterizzazione dei polimeri dispersi nell’ambiente, una corretta informazione sulla gestione dei rifiuti e soprattutto la possibilità di recuperarli e riutilizzarli sono al centro del dibattito tra produttori, comunità scientifica e decisori politici. Recenti studi hanno definito il Mediterraneo come una delle aree al mondo maggiormente interessate dalla presenza di rifiuti marini. Una situazione seria che non solo apre scenari problematici in merito alla qualità delle acque e alla tutela della biodiversità delle specie presenti, ma che invita a riflettere su quanto le attuali norme e pratiche consentano di ridurre l’impatto di questi inquinanti, così come sul loro eventuale recupero e riutilizzo in un’ottica di economia circolare. Il tema è ben chiaro anche in Italia, dove soprattutto le abitudini sbagliate da parte di cittadini e imprese sono spesso evidenti sulle nostre spiagge, che raccolgono direttamente dalle acque un ampio campionario di questi rifiuti.

Il beach litter in Italia

Proprio le spiagge italiane sono state al centro di un progetto di ricerca promosso dall’Istituto per la Promozione delle Plastiche da Riciclo (IPPR), in partnership con ENEA e Legambiente, che costituisce il primo passo di un’importante collaborazione tra mondi differenti come quello della ricerca, dell’associazionismo e delle imprese, per “mappare” la composizione del cosiddetto beach litter e attivare strategie finalizzate al riciclo dei materiali, ma anche alla comunicazione al pubblico in merito ad abitudini errate come l’abbandono dei rifiuti o l’utilizzo degli scarichi domestici.

Lo studio (scaricabile cliccando qui) si è basato sul lavoro di campionamento effettuato lo scorso anno dai tecnici di Legambiente con Goletta Verde, che hanno operato su due spiagge del mar Tirreno: Coccia di Morto (Roma) e Feniglia, nel Grossetano. In entrambe le situazioni, i rifiuti di plastica rappresentano l’ampia maggioranza (oltre il 90%) sul totale. Niente di nuovo, se si considera che la presenza di polimeri nel beach litter italiano è stimata all’80%. Nonostante ogni singola spiaggia risenta del contesto in cui si trova, con differenziazioni rispetto all’accessibilità, ai flussi di bagnanti o alla vicinanza di insediamenti industriali, l’insieme dei campioni raccolti è solitamente piuttosto coerente ovunque. A fare la parte del leone, sono soprattutto cotton fioc e residui di materiali provenienti da oggetti più grandi, non più identificabili e degradati a frammenti dall’effetto della fotodegradazione, della permanenza in acqua o dagli agenti atmosferici. Tra i polimeri plastici, polipropilene (PP) e polietilene (PE) sono i più presenti.

I test sui campioni raccolti

Il test effettuato presso le due spiagge tirreniche è stato condotto, nella fase di raccolta dei campioni, seguendo un protocollo condiviso tra Legambiente ed ENEA e, nella successiva fase di classificazione dei materiali, seguendo i protocolli internazionali esistenti. In particolare, i dati raccolti sono stati utilizzati per definire gli oggetti maggiormente presenti, l’attività di provenienza degli stessi e la caratterizzazione polimerica. I campioni raccolti rispecchiando le specificità delle due spiagge. Coccia di Morto (Roma), litorale molto popolare e frequentato, risente dell’influenza della vicina foce del Tevere e della presenza di diversi insediamenti industriali, mentre Feniglia (Grosseto), più isolata da zone di importante urbanizzazione, è collocata a ridosso di una riserva naturale e non risente dell’influenza di fiumi. La differenza tra i due rispettivi beach litter si sostanzia nei numeri: 796 oggetti rinvenuti a Coccia di Morto contro i 223 di Feniglia; ma soprattutto nelle tipologie differenti: 38 contro 18. E se su quel tratto di litorale romano prevalgono, con oltre la metà dei ritrovamenti, oggetti sanitari e di igiene personale (il 53% sono cotton fioc), sulla spiaggia toscana è considerevole il numero di plastic pellet, granuli di pochi millimetri e molto leggeri, la cui presenza è probabilmente riconducibile a perdite durante le attività di trasporto, carico e scarico o nel processo industriale, e alla susseguente dispersione per mezzo di vento e correnti marine. È interessante notare, quindi, come la situazione ambientale nei pressi della spiaggia influenzi la composizione del beach litter. Coccia di Morto “sconta” la vicinanza con la foce del Tevere e con questo si spiega la predominanza (54,1%) di oggetti frutto di mancata depurazione dopo essere stati gettati nei WC invece che essere destinati ai normali canali di riciclo. La restante quota, composta da frammenti di materiale (28%), è probabilmente riconducibile a cattiva gestione dei rifiuti urbani: residui di packaging, accendini, posate di plastica, giocattoli.

Nel beach litter prevalgono PP e PE

Confrontando i due campioni dal punto di vista della composizione polimerica, invece, emerge una sostanziale uniformità, con netta preponderanza di PP e PE, presenti nell’89% (Coccia di Morto) e 76% (Feniglia) degli oggetti trovati. Terza voce per peso è quella rappresentata dalle “plastiche miste”, a cui si sommano tutti i campioni per i quali non è possibile una collocazione in un’unica categoria di polimero, per i quali le valutazioni sulle strategie di riciclo come materiale composito dovranno essere effettuati in fasi successive per stimarne grado di riciclabilità, caratteristiche chimico-fisiche e meccaniche che possano consentire un impiego di questi blend in nuovi prodotti.

La riciclabilità dei rifiuti sulle spiagge

Dopo il lavoro di caratterizzazione, il materiale raccolto è stato sottoposto a lavaggio e frantumazione. La prevalenza di materiali termoplastici ha consentito l’estrusione (140-160 °C), con la quale ottenere dei pellet, successivamente utilizzati per creare provini necessari a eseguire la caratterizzazione meccanica tramite dinamometro. I test sono stati effettuati sia sul pellet tal quale, sia aggiungendo polietilene ad alta densità (HDPE), con lo scopo di migliorarne le caratteristiche meccaniche. Quest’ultima aggiunta ha permesso di raggiungere risultati tendenti a quelli ottenuti utilizzando materiali vergini (inserire tabella comunicato stampa riciclabilità?).

Resistenza a trazione (σ_b) e allungamento a rottura percentuale (ε_b) dei provini realizzati con il blend ottenuto mescolando i rifiuti spiaggiati

Nonostante si tratti per ora di prove preliminari, i dati ottenuti mescolando i rifiuti trovati sulle spiagge mostrano risultati incoraggianti circa la qualità dei blend. La forte prevalenza di PP e PE, infatti, consente di inserire nei blend anche quote minoritarie di polimeri la cui riciclabilità sarebbe più critica. Un ulteriore passo avanti potrà essere compiuto sperimentando l’utilizzo di plastificanti, compatibilizzanti ed eventuali fibre per aumentare ulteriormente le prestazioni meccaniche. In generale, come sottolinea ENEA, i campioni raccolti non solo durante l’ultimo monitoraggio, ma più in generale da una serie di campagne effettuate sulle spiagge, conferma la prevalenza della componente termoplastica (41,7% PE e 36,9% PP), che garantisce la possibile riciclabilità del materiale spiaggiato. Dalle analisi termiche è risultato un potere calorifico di 43,9 MJ/kg, un punto di fusione a 120-140 °C e la completa degradazione nell’intervallo compreso tra 300 e 500 °C. La pirolisi rappresenta un’altra possibile soluzione: durante le prove sperimentali condotte a 500 °C e con l’utilizzo di opportuni catalizzatori sono stati prodotti olii combustibili (65-69%) con frazione aromatica pari al 18%. Anche in questo caso, i primi provini ottenuti con le plastiche raccolte hanno fornito caratteristiche meccaniche definite come incoraggianti.