Le scorie di acciaieria possono essere riutilizzate nel settore delle costruzioni, trasformando un rifiuto in risorsa e riducendone così lo smaltimento in discarica. Tuttavia il riutilizzo delle scorie come aggregato nel calcestruzzo può essere causa di preoccupazione per la salute e l’ambiente per il possibile rilascio di sostanze tossiche. Scopo di questo studio è la valutazione eco-genotossicologica di calcestruzzo prodotto con il 33% di scorie di acciaieria (SA) in sostituzione degli inerti naturali, a confronto con calcestruzzo tradizionale prodotto con soli aggregati naturali di cava (AN), utilizzando una batteria di test in vivo e in vitro in organismi diversi (batteri, crostacei, vegetali, cellule umane). I cubetti di calcestruzzo sono stati sottoposti al test di lisciviazione per i rifiuti monolitici (norma tecnica UNI EN 15863), raccogliendo gli eluati dopo 6 e 18 ore. Gli eluati (SA-6h, SA-18h, AN-6h e AN-18h) sono stati analizzati per determinare il contenuto di metalli (DM 186/2006) e sottoposti a test di tossicità con Daphnia magna e Allium cepa. Inoltre, è stata valutata la genotossicità degli eluati mediante il test di Ames in Salmonella typhimurium, il test delle aberrazioni cromosomiche in Allium cepa e il test della cometa in Allium cepa e in leucociti umani. I parametri chimici analizzati erano tutti entro i limiti indicati dal DM 186/2006. Entrambi i calcestruzzi non hanno indotto effetti tossici in Daphnia magna e in Allium cepa, nè mutagenicità in Salmonella typhimurium (ceppi TA98 e TA100), mentre hanno indotto danno cromosomico nelle cellule radicali di Allium cepa, sia come aberrazioni (SA-6h: 18.6±7.6; AN-6h: 19.4±4.4; AN-18h: 17.6±6.0), sia come danno primario al DNA (SA-6h: 9.9±0.6; SA-18h: 7.6±0.5; AN-6h: 7.2±0.7; AN-18h: 7.1±0.1). Nei leucociti, invece, solo i campioni costituiti da aggregati naturali sono risultati genotossici nel test della cometa (AN-6h: 4.2±1.1; AN-18h: 3.4±0.0). Questi risultati preliminari dimostrano come entrambi i materiali, pur non presentando tossicità, né mutagenicità, possono indurre effetti genotossici in alcuni tipi cellulari. Il calcestruzzo contenente scorie di acciaieria però non sembra avere, dal punto di vista genotossicologico, un comportamento peggiore rispetto al calcestruzzo costituito dagli aggregati naturali. Ciò suggerisce che il recupero in sicurezza delle scorie di acciaieria sia possibile e, anzi, possa apportare numerosi vantaggi ambientali, tra i quali la riduzione del conferimento di rifiuti in discarica e la diminuzione dell’utilizzo di materie prime, fondamentali in un’ottica di economia circolare e sostenibilità.

Riutilizzo di scorie di acciaieria nel calcestruzzo: valutazione eco-genotossicologica.

Feretti Donatella
;
Zerbini Ilaria;Gelatti Umberto;Alias Carlotta;Benassi Laura;Sorlini Sabrina;Abba Alessandro;Piovani Giovanna
2021-01-01

Abstract

Le scorie di acciaieria possono essere riutilizzate nel settore delle costruzioni, trasformando un rifiuto in risorsa e riducendone così lo smaltimento in discarica. Tuttavia il riutilizzo delle scorie come aggregato nel calcestruzzo può essere causa di preoccupazione per la salute e l’ambiente per il possibile rilascio di sostanze tossiche. Scopo di questo studio è la valutazione eco-genotossicologica di calcestruzzo prodotto con il 33% di scorie di acciaieria (SA) in sostituzione degli inerti naturali, a confronto con calcestruzzo tradizionale prodotto con soli aggregati naturali di cava (AN), utilizzando una batteria di test in vivo e in vitro in organismi diversi (batteri, crostacei, vegetali, cellule umane). I cubetti di calcestruzzo sono stati sottoposti al test di lisciviazione per i rifiuti monolitici (norma tecnica UNI EN 15863), raccogliendo gli eluati dopo 6 e 18 ore. Gli eluati (SA-6h, SA-18h, AN-6h e AN-18h) sono stati analizzati per determinare il contenuto di metalli (DM 186/2006) e sottoposti a test di tossicità con Daphnia magna e Allium cepa. Inoltre, è stata valutata la genotossicità degli eluati mediante il test di Ames in Salmonella typhimurium, il test delle aberrazioni cromosomiche in Allium cepa e il test della cometa in Allium cepa e in leucociti umani. I parametri chimici analizzati erano tutti entro i limiti indicati dal DM 186/2006. Entrambi i calcestruzzi non hanno indotto effetti tossici in Daphnia magna e in Allium cepa, nè mutagenicità in Salmonella typhimurium (ceppi TA98 e TA100), mentre hanno indotto danno cromosomico nelle cellule radicali di Allium cepa, sia come aberrazioni (SA-6h: 18.6±7.6; AN-6h: 19.4±4.4; AN-18h: 17.6±6.0), sia come danno primario al DNA (SA-6h: 9.9±0.6; SA-18h: 7.6±0.5; AN-6h: 7.2±0.7; AN-18h: 7.1±0.1). Nei leucociti, invece, solo i campioni costituiti da aggregati naturali sono risultati genotossici nel test della cometa (AN-6h: 4.2±1.1; AN-18h: 3.4±0.0). Questi risultati preliminari dimostrano come entrambi i materiali, pur non presentando tossicità, né mutagenicità, possono indurre effetti genotossici in alcuni tipi cellulari. Il calcestruzzo contenente scorie di acciaieria però non sembra avere, dal punto di vista genotossicologico, un comportamento peggiore rispetto al calcestruzzo costituito dagli aggregati naturali. Ciò suggerisce che il recupero in sicurezza delle scorie di acciaieria sia possibile e, anzi, possa apportare numerosi vantaggi ambientali, tra i quali la riduzione del conferimento di rifiuti in discarica e la diminuzione dell’utilizzo di materie prime, fondamentali in un’ottica di economia circolare e sostenibilità.
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