Riassunto analitico
Negli ultimi decenni, l'incremento delle attività antropiche ha provocato un aumento delle problematiche legate all'inquinamento ambientale, con conseguenti rischi per la salute umana e per l'ecosistema. Questo studio si inserisce in questo contesto, affrontando la carenza di misure continue dei composti organici volatili (VOC), ai quali l'uomo è esposto quotidianamente. I VOC sono una vasta classe di composti chimici presenti nell'ambiente, derivanti sia da fonti antropogeniche che biogeniche. Essi comprendono idrocarburi alifatici e aromatici, clorurati, aldeidi, terpeni, alcoli e chetoni, caratterizzati dalla loro elevata volatilità e capacità di evaporare in forma gassosa a temperatura ambiente, rappresentando così una fonte significativa di esposizione per via respiratoria. L'inalazione di VOC può provocare una serie di effetti sulla salute, che variano da lievi disagi sensoriali a gravi patologie, con alcuni composti riconosciuti come cancerogeni per l'uomo. Particolare attenzione è rivolta ai siti contaminati, dove attività industriali passate o presenti hanno prodotto accumuli di queste sostanze, con il rischio di migrazione dei vapori verso l'atmosfera soprastante, soprattutto in presenza di falde acquifere contaminate. Attualmente, nel campo del monitoraggio dei siti contaminati, le metodologie di misurazione dei VOC prevedono il prelievo diretto di campioni di gas dal terreno o la misurazione diretta dell'aria nelle vicinanze del sito. Tuttavia, tali approcci, spesso stagionali, non garantiscono una valutazione continua delle emissioni di VOC nel tempo, che possono variare significativamente in relazione alle condizioni atmosferiche e alla composizione del terreno. Al fine di affrontare questa sfida, è stato avviato un progetto di ricerca in collaborazione che mira alla prototipazione di uno strumento low-cost per la misura continua dei VOC in ambienti indoor e outdoor. Il sistema proposto prevede l'utilizzo di camere ad accumulo, integrate con sensori ambientali low-cost, per monitorare costantemente le emissioni di vapori dal sottosuolo, nell'aria circostante e all'interno di ambienti di lavoro indoor. Tuttavia, l'implementazione di un tale sistema richiede la considerazione di diversi aspetti, tra cui la sensibilità e l'affidabilità dei sensori, la gestione dei costi, l'automatizzazione delle misure e la trasmissione dei dati. In sintesi, questa tesi si propone di sviluppare e validare un sistema prototipale per il monitoraggio continuo delle emissioni di VOC con l'obiettivo di fornire una maggiore comprensione delle dinamiche di diffusione di questi composti nell'ambiente e di supportare le strategie di gestione e mitigazione dell'inquinamento. Nel presente elaborato di tesi viene presentata una sintesi delle tecniche più comunemente utilizzate nel monitoraggio ambientale, a cui si aggiungerà la comparazione di alcuni casi studio effettuati tramite il prototipo strumentale realizzato, al fine di valutare le concentrazioni.
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