Il presente rapporto descrive le attività di Ricerca di Sistema svolte nell’ambito del Progetto Produzione e Fonti Energetiche, relativamente al Work Package 3.1 “Metodologie avanzate per la misura di microinquinanti organici e inorganici La chimica del mercurio, in riferimento al suo comportamento in atmosfera, è più complessa rispetto a quella di altri metalli pesanti. Le forme principali sono: vapore di mercurio elementare (Hg 0 , chiamato anche mercurio metallico o zerovalente), vapore di mercurio divalente (Hg 2 2+ mercuroso, o Hg 2+ mercurico), mercurio organico (soprattutto metilmercurio, MeHg). A queste tre forme, distinte sotto il profilo chimico, se ne può aggiungere una quarta la cui caratteristica è di natura fisica: mercurio legato al particolato (Hg p ), sotto forma sia di Hg 0 che di Hg 2+ . Di queste forme chimico-fisiche devono tenerne conto sia gli inventari di emissione sia gli strumenti di misura della concentrazione in aria e della deposizione per via umida. I dati globali di emissione antropica indicano che i processi di combustione stazionaria sono responsabili di circa il 60-75% di tutto il mercurio emesso, soprattutto a causa del suo contenuto nel carbone, per complessive 2000 t/anno. Circa il 50% delle emissioni da combustione di combustibili fossili è rappresentato da Hg 0 , il 40% da Hg 2+ e il 10% da Hg p . L’esatta dimensione delle emissioni naturali è invece ancora poco nota, perché le misure sperimentali sono poche e le stime globali odierne sono in gran parte estrapolate da questi dati puntuali. Sulla base dei dati esistenti, è stato stimato che le emissioni naturali e quelle antropiche sono circa equivalenti. In funzione del tipo di studio -chimica e fotochimica, oppure effetti ambientali e distribuzione sul territorio- sono necessari dati particolareggiati quali la speciazione con una fine risoluzione temporale della concentrazione in aria, oppure i valori di deposizione al suolo anche mediati su tempi relativamente lunghi. Per il primo caso, sono stati individuati alcuni sistemi di campionamento e analizzatori di mercurio in aria e sono stati messi a confronto sui dati di letteratura. Gli unici strumenti commerciali sono prodotti però solamente dalla Tekran Instruments Corp. e dalla URG. Per quanto concerne i campionatori di deposizione umida, sono stati individuati e messi a confronto quattro sistemi di tipo “bulk” e tre di tipo “wet-only”. Tra i primi, il campionatore messo a punto dall’Istituto di ricerca ambientale svedese IVL è quello che rende minime le perdite di mercurio per evaporazione.

Tra i secondi, gli strumenti che garantiscono le condizioni ottimali di campionamento e di conservazione del campione sono quelli prodotti dalla Eigenbrodt per la rete di rilevamento tedesca e dalla N-CON Corp. per la rete NECB-MDN del New England.