Littérature scientifique sur le sujet « Valutazione di Incidenza ambientale »

La valutazione di incidenza come ulteriore possibile fattore di sviluppo ed occupazione nella tutela della biodiversità , Matteo Benozzo Nell'Unione Europea, la biodiversità ha acquistato dignità di occupazione lavorativa e fattore di sviluppo, così come la sua tutela implementa l'economia. Un potenziale ulteriore fattore di crescita si ritiene possa essere rappresentato dall'attuazione a livello locale della procedura di valutazione di incidenza per le aree "Natura 2000". Questo lavoro esaminerà la disciplina relativa a siffatta procedura, valutandone le possibili ricadute sul tessuto produttivo territoriale in termini di sviluppo ed occupazione.

Nell'ambito di ricerche volte allo studio del mantenimento della stabilitŕ ecologica e della conservazione della biodiversitŕ di un sistema ambientale, uno strumento utile alla valutazione della frammentazione di un territorio č il cosiddetto grafo ecologico. La costruzione di quest'ultimo si propone un modello dinamico per la valutazione dell'evoluzione dell'energia biologica nel sistema stesso. Una volta determinato il modello, rappresentato da un sistema di due equazioni differenziali ordinarie, si determinano gli equilibri dello stesso e se ne discute la stabilitŕ. Infine, in sede applicativa, si considera il sistema ambientale relativo al comune di Monforte d'Alba (CN) ottenendo l'evoluzione delle variabili del modello ai fini della stabilitŕ del sistema stesso.

Il presente contributo propone un'analisi interpretativa dello stato di attuazione della Valutazione Ambientale Strategica (VAS) alla luce delle nuove evoluzioni a livello nazionale e internazionale. Quanto qui proposto rappresenta la prima fase di un lavoro che si pone come obiettivo l'elaborazione di un percorso metodologico per l'implementazione della Valutazione Ambientale Strategica di piani e programmi in ambito costiero. In particolare si vuole giungere alla definizione di una procedura che, partendo da una specifica visione interpretativa del concetto "ambiente", consenta di individuare indicatori ambientali di contesto e di performance idonei a leggere lo stato dell'ambiente e i trend evolutivi in atto. Il contributo č strutturato in tre parti di analisi aventi per oggetto: 1. la normativa vigente, quale elemento fondante per comprendere e individuare i limiti e i punti di forza nei casi applicativi; 2. i manuali e le linee guida per l'implementazione della VAS, disponibili in Italia e in Gran Bretagna; 3. 12 casi di studio, omogenei per tipologia e periodo di elaborazione, scelti fra quelli presentati in Italia e in Europa nell'arco di un anno (agosto 2006-giugno 2007). L'analisi della normativa vigente ha come obiettivo principale la schematizzazione della struttura e dei contenuti del Rapporto Ambientale, per poter evidenziare lo stato di recepimento di quanto previsto dal legislatore nei singoli casi di studio. L'analisi di dettaglio dei manuali, scelti fra quelli disponibili in italiano e in inglese, č diretta a comprendere come la disponibilitŕ e la qualitŕ di tali strumenti possa influire sulle caratteristiche dell'elaborato finale. Le informazioni desunte dall'analisi e dal confronto dei dodici casi di studio, strutturate in forma matriciale, sono dirette ad evidenziare le differenze fra gli elaborati in termini di contenuti ambientali, culturali e paesaggistici caratterizzanti la descrizione del contesto, in termini di criteri di scelta degli indicatori, e di tipologie di impatti. Tali differenze conducono alla classificazione degli elaborati in tre gruppi, ognuno rappresentativo di una spe- cifica categoria interpretativa. Ogni gruppo č descritto nelle sue peculiaritŕ e caratteristiche. Il contributo si conclude con alcune indicazioni sugli sviluppi futuri della ricerca.

Il presente lavoro prende avvio dalle evidenze di un progetto di ricerca sul settore oleario delle province di Ascoli Piceno e Fermo. Si propone di affrontare le problematiche di natura economica ed ambientale relative alle decisioni da parte degli operatori del settore, sull'utilizzo della sansa vergine per produrre energia elettrica (combustione con cogenerazione) e il suo impatto sullo sviluppo sostenibile. Le analisi di convenienza economica e gli indicatori di natura ambientale hanno sottolineato i vantaggi in termini economici, ambientali, tecnici, organizzativi di progetti tecnologici innovativi per l'utilizzo della biomassa a fini energetici.

Il tema della valutazione ambientale strategica (VAS) č di grande attualitŕ nell'ambito del dibattito politico e tra gli specialisti del settore, sia a livello nazionale sia a livello europeo e internazionale: siamo di fronte a un concetto multidimensionale, che spesso viene considerato erroneamente un adempimento amministrativo. L'articolo presenta gli esiti ottenuti dall'applicazione di un sistema innovativo nell'ambito della procedura di VAS per la stima dei potenziali impatti di un Piano di Indirizzo Forestale di una provincia del nord. Il sistema proposto prevede la caratterizzazione delle componenti emissive associate agli elementi di stressor e l'analisi previsionale degli impatti specifici e cumulativi derivanti dall'azione simultanea degli elementi di pressione antropica, associati alla specificitŕ degli interventi costitutivi del Piano, sul territorio e sulle componenti di vulnerabilitŕ ambientale. In tale modo la procedura di VAS diventa processo, per l'attuazione di politiche razionali del territorio.

La regione Calabria vanta 179 SIC (Siti di Interesse Comunitario) e 6 ZPS (Zone di Protezione Speciale). La carenza di studi sullo stato di conservazione e qualità ambientale dei suddetti siti (naturalità, artificialità, sensibilità, vulnerabilità e rischio) ha indotto gli AA. a caratterizzare i 10 SIC che insistono sui corridoi ecologici del versante jonico calabrese. Attraverso l'ILC (Index of Landscape Conservation) e l'ESAi (Environmentally Sensitive Areas Index), è stata condotta un‟analisi ambientale finalizzata alla definizione, individuazione e valutazione dei valori e delle criticità. Muovendo dalla Carta d'Uso del Suolo (CLC) sono state realizzate, quali carte derivate, la Carta della Naturalità-Artificialità e la Carta della Sensibilità Ambientale dei suddetti siti. Lo studio chiude con un approfondimento metodologico sulle opportune modalità da adottare per caratterizzare un SIC; modalità suggerite dalle analisi ambientali eseguite soprattutto sul SIC Foce Neto adottando una capillare indagine geobotanica condotta con metodo fitosociologico.

Questo saggio presenta, in termini critici, alcuni aspetti significativi del "Piano di valutazione della politica regionale unitaria 2007-2013" della Regione Sardegna (PdV). Si discute l'approccio metodologico del PdV e il ruolo dei diversi attori-chiave nel suo processo attuativo. Si analizza, inoltre, la messa in pratica della metodologia del PdV per la definizione di una delle ricerche valutative che ne costituiscono la trama, quella sulla valutazione delle politiche regionali contro la dispersione scolastica. Si mettono in evidenza, ancora, alcune problematiche tecniche che si presentano nello sviluppo del PdV, legate alla complessitŕ dei fattori che entrano in gioco nella valutazione di politiche messe in atto dall'amministrazione regionale. Si fa, infine, cenno ad un'esperienza valutativa interessante, la Valutazione ambientale strategica (VAS) dei piani urbanistici comunali dei Comuni degli ambiti di paesaggio costieri della Sardegna in adeguamento al Piano paesaggistico regionale, in quanto foriera di suggerimenti importanti per lo sviluppo delle ricerche valutative del PdV.

Dagli anni '60, i litorali sardi hanno ospitato sempre più turisti, che hanno cau- sato la perdita di habitat costieri. Grazie all'uso del GIS e di database statistici regionali e nazionali, questo lavoro mostra i risultati dell'analisi sulle strutture ricettive a fini turistici lungo la fascia costiera sarda. La polarizzazione nord-sud dei flussi turistici e dell'attività edilizia intensiva sottolineano l'importanza di con- siderare il costruito nel processo di valutazione ambientale.

2012-2013
Il presente lavoro si concentra sull’analisi della c.d. valutazione di incidenza (VINCA), ossia lo specifico procedimento ambientale che permette di verificare la sussistenza e la significatività di incidenze negative di piani, progetti o programmi a carico di habitat o specie di interesse comunitario. Lo strumento permette di ottenere la valutazione positiva di un piano o di un progetto solo qualora vi sia la certezza dell’assenza di incidenze negative su un sito protetto, nel rispetto del principio di precauzione e tenendo in considerazione gli obiettivi di conservazione degli habitat, i quali costituiscono la finalità prioritaria della direttiva Habitat 92/43/CEE. Tale direttiva ha istituito la “Rete Natura 2000” composta dai c.d. Siti di Importanza Comunitaria, dalle Zone Speciali di Conservazione e dalle Zone di Protezione Speciale (queste ultime previste dalla direttiva Uccelli), definendo il perimetro territoriale di una serie di aree contenenti determinati habitat da conservare, ritenuti fondamentali per la tutela delle specie animali e vegetali in un’ottica di salvaguardia delle popolazioni esistenti e delle generazioni future (rectius, di sviluppo sostenibile). La finalità di “Rete Natura 2000” è dunque quella di creare un sistema comunitario di conservazione - a lungo termine - degli habitat naturali e delle specie di flora e fauna minacciate dalle attività umane, che sia in grado di bilanciare due contrapposti interessi: il mantenimento di determinati habitat e delle relative specie ritenuti indispensabili per l’equilibrio biologico dell’ambiente e le necessarie esigenze di sviluppo economico e sociale dei cittadini. [a cura dell'autore]
XII n.s.

Il presente lavoro di tesi si colloca nell’ambito della valutazione del rischio di incidente rilevante. Ai sensi della normativa europea (direttive Seveso) e del loro recepimento nella legislazione nazionale (D.Lgs. 334/99 e s.m.i.) un incidente rilevante è costituito da un evento incidentale connesso al rilascio di sostanze pericolose in grado di causare rilevanti danni all’uomo e/o all’ambiente. Ora, se da un lato esistono indici di rischio quantitativi per il bersaglio ”uomo” da tempo definiti e universalmente adottati nonché metodologie standardizzate e condivise per il loro calcolo, dall’altro non vi sono analoghi indici di rischio per il bersaglio “ambiente” comunemente accettati né, conseguentemente, procedure per il loro calcolo. Mancano pertanto anche definizioni e metodologie di calcolo di indici di rischio complessivo, che tengano conto di entrambi i bersagli citati dalla normativa. Al fine di colmare questa lacuna metodologica, che di fatto non consente di dare pieno adempimento alle stesse disposizioni legislative, è stata sviluppata all’interno del Dipartimento di Ingegneria Chimica, Mineraria e delle Tecnologie Ambientali dell’Università degli Studi di Bologna una ricerca che ha portato alla definizione di indici di rischio per il bersaglio “ambiente” e alla messa a punto di una procedura per la loro stima. L’attenzione è stata rivolta in modo specifico al comparto ambientale del suolo e delle acque sotterranee (falda freatica) ed ai rilasci accidentali da condotte di sostanze idrocarburiche immiscibili e più leggere dell’acqua, ovvero alle sostanze cosiddette NAPL – Non Acqueous Phase Liquid, con proprietà di infiammabilità e tossicità. Nello specifico si sono definiti per il bersaglio “ambiente” un indice di rischio ambientale locale rappresentato, punto per punto lungo il percorso della condotta, dai volumi di suolo e di acqua contaminata, nonché indici di rischio ambientale sociale rappresentati da curve F/Vsuolo e F/Sacque, essendo F la frequenza con cui si hanno incidenti in grado di provocare contaminazioni di volumi di suolo e di superfici di falda uguali o superiori a Vsuolo e Sacque. Tramite i costi unitari di decontaminazione del suolo e delle acque gli indici di rischio ambientale sociale possono essere trasformati in indici di rischio ambientale sociale monetizzato, ovvero in curve F/Msuolo e F/Macque, essendo F la frequenza con cui si hanno incidenti in grado di provocare inquinamento di suolo e di acque la cui decontaminazione ha costi uguali o superiori a Msuolo ed Macque. Dalla combinazione delle curve F/Msuolo e F/Macque è possibile ottenere la curva F/Mambiente, che esprime la frequenza degli eventi incidentali in grado di causare un danno ambientale di costo uguale o superiore a Mambiente. Dalla curva di rischio sociale per l’uomo ovvero dalla curva F/Nmorti, essendo F la frequenza con cui si verificano incidenti in grado di determinare un numero di morti maggiore o uguale ad Nmorti, tramite il costo unitario della vita umana VSL (Value of a Statistical Life), è possibile ottenete la curva F/Mmorti, essendo F la frequenza con cui si verificano incidenti in grado di determinare un danno monetizzato all’uomo uguale o superiore ad Mmorti. Dalla combinazione delle curve F/Mambiente ed F/Mmorti è possibile ottenere un indice di rischio sociale complessivo F/Mtotale, essendo F la frequenza con cui si verifica un danno economico complessivo uguale o superiore ad Mtotale. La procedura ora descritta è stata implementata in un apposito software ad interfaccia GIS denominato TRAT-GIS 4.1, al fine di facilitare gli onerosi calcoli richiesti nella fase di ricomposizione degli indici di rischio. La metodologia è stata fino ad ora applicata ad alcuni semplici casi di studio fittizi di modeste dimensioni e, limitatamente al calcolo del rischio per il bersaglio “ambiente”, ad un solo caso reale comunque descritto in modo semplificato. Il presente lavoro di tesi rappresenta la sua prima applicazione ad un caso di studio reale, per il quale sono stati calcolati gli indici di rischio per l’uomo, per l’ambiente e complessivi. Tale caso di studio è costituito dalla condotta che si estende, su un tracciato di 124 km, da Porto Marghera (VE) a Mantova e che trasporta greggi petroliferi. La prima parte del lavoro di tesi è consistita nella raccolta e sistematizzazione dei dati necessari alla stima delle frequenze di accadimento e delle conseguenze per l’uomo e per l’ambiente degli eventi dannosi che dalla condotta possono avere origine. In una seconda fase si è proceduto al calcolo di tali frequenze e conseguenze. I dati reperiti hanno riguardato innanzitutto il sistema “condotta”, del quale sono stati reperiti da un lato dati costruttivi (quali il diametro, la profondità di interramento, la posizione delle valvole sezionamento) e operativi (quali la portata, il profilo di pressione, le caratteristiche del greggio), dall’altro informazioni relative alle misure di emergenza automatiche e procedurali in caso di rilascio, al fine di stimare le frequenze di accadimento ed i termini “sorgente” (ovvero le portate di rilascio) in caso di rotture accidentali per ogni punto della condotta. In considerazione delle particolarità della condotta in esame è stata sviluppata una procedura specifica per il calcolo dei termini sorgente, fortemente dipendenti dai tempi degli interventi di emergenza in caso di rilascio. Una ulteriore fase di raccolta e sistematizzazione dei dati ha riguardato le informazioni relative all’ambiente nel quale è posta la condotta. Ai fini del calcolo del rischio per il bersaglio “uomo” si sono elaborati i dati di densità abitativa nei 41 comuni attraversati dall’oleodotto. Il calcolo dell’estensione degli scenari incidentali dannosi per l’uomo è stato poi effettuato tramite il software commerciale PHAST. Allo scopo della stima del rischio per il bersaglio “ambiente” è stata invece effettuata la caratterizzazione tessiturale dei suoli sui quali corre l’oleodotto (tramite l’individuazione di 5 categorie di terreno caratterizzate da diversi parametri podologici) e la determinazione della profondità della falda freatica, al fine di poter calcolare l’estensione della contaminazione punto per punto lungo la condotta, effettuando in tal modo l’analisi delle conseguenze per gli scenari incidentali dannosi per l’ambiente. Tale calcolo è stato effettuato con il software HSSM - Hydrocarbon Spill Screening Model gratuitamente distribuito da US-EPA. La ricomposizione del rischio, basata sui risultati ottenuti con i software PHAST e HSSM, ha occupato la terza ed ultima fase del lavoro di tesi; essa è stata effettuata tramite il software TRAT-GIS 4.1, ottenendo in forma sia grafica che alfanumerica gli indici di rischio precedentemente definiti. L’applicazione della procedura di valutazione del rischio al caso dell’oleodotto ha dimostrato come sia possibile un’analisi quantificata del rischio per l’uomo, per l’ambiente e complessivo anche per complessi casi reali di grandi dimensioni. Gli indici rischio ottenuti consentono infatti di individuare i punti più critici della condotta e la procedura messa a punto per il loro calcolo permette di testare l’efficacia di misure preventive e protettive adottabili per la riduzione del rischio stesso, fornendo al tempo gli elementi per un’analisi costi/benefici connessa all’implementazione di tali misure. Lo studio effettuato per la condotta esaminata ha inoltre fornito suggerimenti per introdurre in alcuni punti della metodologia delle modifiche migliorative, nonché per facilitare l’analisi tramite il software TRAT-GIS 4.1 di casi di studio di grandi dimensioni.

2009 - 2010
The evaluation component of archaeological in urban planning finds its legal basis in European and specific national legislation of environmental assessments. The planning maps often contain the archaeological map in the themes of environmental knowledge. Generally this tool is limited at the mapping and reporting of findings in the literature, without adding information on the predicted scale. To obtain a predicted level, that can provide more accurate information to avoid impacts with the existing it is proposed the drawing up of maps of archaeological potential. These tools would be able to provide information both on the level of anthropic attending of land, also to identify "archaeologically empty" areas. Fundamental tool for the preparation of these maps are the techniques of spatial analysis conducted through the tools offered by information technology. It is the environmental assessment, measuring among others, pressure of the urban plan on the ground and the landscape, is characterized as the main tool for the evaluation of the archaeological component in the strategic development of the territory. To obtain the purpose of the research project it was required to use high analytical tools. To do it, the research has seen before the interaction and then a synthesis between the various disciplines interested, in different way, to the landscape and its history: urban planning, geography, geomorphology, ecology and archeology. A basical characteristic of the approach to landscape in fact, is an interdisciplinary approach, or rather would say transdisciplinarity: the "place" where the boundaries of different disciplines involved are broken and disciplines influence each other. For this reason it is conducted before a "semantic" job, a knowledge work towards acquiring experiences and methods typical of the various "disciplines of the landscape". The second step of the work was characterized by the synthesis of a common lexicon. It was to establish a sort of ontology is able to combine different types of knowledge in a structure containing all the relevant entities and their relationships. [edited by Author]
IX n.s.

La bonifica di acquiferi contaminati è una pratica che oggi dispone di diverse soluzioni a livello tecnologico, caratterizzate tuttavia da costi (ambientali ed economici) e problematiche tecniche di entità tale da rendere in alcuni casi poco conveniente la realizzazione dell’intervento stesso. Per questo motivo sempre maggiore interesse viene rivolto nell’ambito della ricerca alle tecnologie di bioremediation, ovvero sistemi in cui la degradazione degli inquinanti avviene ad opera di microorganismi e batteri opportunamente selezionati e coltivati. L’impiego di queste tecniche consente un minor utilizzo di risorse ed apparati tecnologici per il raggiungimento degli obiettivi di bonifica rispetto ai sistemi tradizionali. Il lavoro di ricerca presentato in questa tesi ha l’obiettivo di fornire, tramite l’utilizzo della metodologia LCA, una valutazione della performance ambientale di una tecnologia di bonifica innovativa (BEARD) e due tecnologie largamente usate nel settore, una di tipo passivo (Permeable Reactive Barrier) ed una di tipo attivo (Pump and Treat con Carboni Attivi).
At the present day, remediation of polluted groundwater can be performed through various technologies; however, these technologies are often associated with relevant costs (both economic and environmental) and technical issues which in some cases may affect the cost effectiveness and feasibility of remediation itself. This is why efforts in the field of research are being increasingly focused in the developement of bioremediation technologies which use the degrading potential of bacteria and microorganism to remove target pollutants. These technologies require a smaller demand for resources and technical equipment in order to achieve clean up targets compared to traditional systems. The aim of my research work is to provide an assessment of the environmental performance trough LCA methodology of an innovative bioremediation technology (BEARD) and two widespread remediation technologies, a Permeable Reactive Barrier (passive technology) and a Pump and treat system (active technology).

La bonifica di acquiferi contaminati è una pratica che oggi dispone di diverse soluzioni a livello tecnologico, caratterizzate tuttavia da costi (ambientali ed economici) e problematiche tecniche di entità tale da rendere in alcuni casi poco conveniente la realizzazione dell’intervento stesso. Per questo motivo sempre maggiore interesse viene rivolto nell’ambito della ricerca alle tecnologie di bioremediation, ovvero sistemi in cui la degradazione degli inquinanti avviene ad opera di microorganismi e batteri opportunamente selezionati e coltivati. L’impiego di queste tecniche consente un minor utilizzo di risorse ed apparati tecnologici per il raggiungimento degli obiettivi di bonifica rispetto ai sistemi tradizionali. Il lavoro di ricerca presentato in questa tesi ha l’obiettivo di fornire, tramite l’utilizzo della metodologia LCA, una valutazione della performance ambientale di una tecnologia di bonifica innovativa (BEARD) e due tecnologie largamente usate nel settore, una di tipo passivo (Permeable Reactive Barrier) ed una di tipo attivo (Pump and Treat con Carboni Attivi).
At the present day, remediation of polluted groundwater can be performed through various technologies; however, these technologies are often associated with relevant costs (both economic and environmental) and technical issues which in some cases may affect the cost effectiveness and feasibility of remediation itself. This is why efforts in the field of research are being increasingly focused in the developement of bioremediation technologies which use the degrading potential of bacteria and microorganism to remove target pollutants. These technologies require a smaller demand for resources and technical equipment in order to achieve clean up targets compared to traditional systems. The aim of my research work is to provide an assessment of the environmental performance trough LCA methodology of an innovative bioremediation technology (BEARD) and two widespread remediation technologies, a Permeable Reactive Barrier (passive technology) and a Pump and treat system (active technology).

Negli allevamenti intensivi, i trattamenti di massa implicano la somministrazione di grandi quantità di antimicrobici che possono essere non metabolizzati dall’animale o essere metabolizzati ed escreti come metaboliti attivi o inattivi. Poichè le deiezioni provenienti da tali allevamenti vengono comunemente usate per la fertilizzazione dei terreni agricoli, può derivarne una contaminazione ambientale da farmaci. I residui di principi attivi possono poi essere trasferiti dal suolo alle acque superficiali tramite dilavamento o infiltrazione. Le conseguenze ambientali derivanti dalla concimazione del suolo con letame contaminato da farmaci costituiscono un argomento di grande interesse, poiché la persistenza di antimicrobici nell'ambiente può rappresentare un rischio ecotossicologico per popolazioni di organismi non-target e portare alla comparsa e alla diffusione di resistenza agli antimicrobici (AMR). Per valutare gli effetti in organismi non-target, sono stati selezionati i fluorochinoloni (FQs): due farmaci ad uso veterinario (enrofloxacina e flumechina) ed uno ad uso umano (levofloxacina), utilizzati per test di inibizione dell’allungamento radicale su tre piante terrestri (Lycopersicon esculentum, Lactuca sativa e Daucus carota). Queste dicotiledoni hanno mostrato una limitata sensibilità ai 3 FQs. Per tal motivo, successivi studi sono stati effettuati sull’organismo modello Daphnia magna. Sono stati sviluppati e messi a punto dei test innovativi in grado di evidenziare effetti tossici ritardati in seguito ad esposizione embrionale o neonatale. Si è verificata, inoltre, la modalità di interazione tossicologica dei tre composti in miscele binarie e ternarie. I risultati ottenuti hanno mostrato che i test ufficiali presentano dei limiti, in quanto portano a una sovrastima dell’EC50, e che le miscele di questi composti mostrano un grado di tossicità che si giustifica con interazioni di tipo additivo. Parallelamente, disponendo di nanoparticelle magnetiche ingegnerizzate con flumechina che potrebbero trovare futura applicazione in acquacoltura, è stata saggiata anche la biocompatibilità e l’efficacia terapeutica di questo core-shell nanocarrier, su una coltura di D. magna naturalmente infettatasi con batteri sensibili alla flumechina. Altre attività di ricerca concernenti i FQs hanno rappresentato l’avvio di un progetto di ricerca volto a valutare i possibili effetti epigenetici di flumechina su D. magna. Dai primi risultati sono emersi effetti tossici causati dal farmaco in prima generazione (nanismo armonico, mortalità), fenomeni di letargia e minore responsività alle fonti luminose nelle due generazioni successive non esposte al farmaco. Le analisi biomolecolari, attualmente in corso di svolgimento da parte di altri ricercatori che partecipano al progetto, mirano ad evidenziare eventuali alterazioni del genoma che giustifichino i diversi effetti finora osservati a livello fenotipico. L’altra parte del progetto di tesi ha investigato il fenomeno della diffusione dell’antimicrobico resistenza conseguente ai trattamenti di massa in ambito zootecnico, prendendo in esame le deiezioni degli animali ed i terreni agricoli prima e dopo la fertilizzazione con letami/liquami. Lo scopo di tale progetto è stato quello di valutare le modificazioni nella composizione delle comunità microbiche nelle diverse tipologie di campione mediante Next Generation Sequencing, nonché la presenza e l’abbondanza di geni di antimicrobico resistenza nei confronti di fluorochinoloni, macrolidi, polimixine e β-lattamici, utilizzando Real-Time PCR con SYBRGreen e le curve di melting. A tal fine sono stati impiegati saggi pubblicati in letteratura, ma è anche stato necessario sviluppare dei nuovi saggi per l’identificazione e la quantificazione di geni di resistenza alla colistina (mcr-4 e mcr-5) ed ottimizzare e validare 5 saggi di qPCR, quali ermB, blaCTXM1-like, blaCMY-2, qnrA e qnrS.
In intensive animal farming, mass medication involves the administration of large quantities of antimicrobial drugs that may be unmetabolized by the animal or metabolized and excreted as active or inactive metabolites. Since the manure from these farms is commonly used for the fertilization of agricultural soil, these treatments may lead to an environmental drug contamination. Subsequently, the residues of active ingredients can be transferred from the soil to surface water through seepage and/or runoff. The environmental consequences of soil fertilization with drug-contaminated manure are a topic of great interest. Indeed, the persistence of antimicrobials in the environment can: 1.represent an ecotoxicological risk for non-target organisms and 2.lead to the emergence and spread of bacterial resistance to antimicrobials (AMR). For the evaluation of the possible effects in non-target organisms, fluoroquinolones (FQs) were selected; two drugs used in veterinary medicine (enrofloxacin and flumequine) and one used in human medicine (levofloxacin) were employed in root-elongation inhibition tests on three terrestrial plants (Lycopersicon esculentum, Lactuca sativa and Daucus carota). All these dicotyledons showed limited sensitivity to the 3 FQs; for this reason, subsequent studies with the same antibiotics were carried out on the model-organism Daphnia magna. Innovative tests were developed and fine-tuned to highlight delayed toxic effects after embryonic or neonatal exposure. The toxicological interactions of the 3 drugs, in binary and ternary mixtures, were also verified. The results showed that the official tests have some limitations, since they lead to an overestimation of the EC50, and that the mixtures of these compounds show a degree of toxicity that can be explained by additive interactions. Another test was a minor contribution to a project of other researchers studying the biocompatibility and therapeutic efficacy of magnetic nanoparticles engineered with flumequine. This nano-immobilized antibiotic represents a promising tool for “green aquaculture”. The core-shell nanocarrier was tested on a D. magna culture naturally infected with bacteria known to be sensitive to the drug: it showed to be effective and relatively non-toxic. Lastly, other research activities concerning FQs represented the launch of a new research project aimed at evaluating the possible epigenetic effects of flumequine (transgenerational toxicity) on D. magna. Preliminary results showed, in addition to the already known toxic effects caused by the drug to the first generation (dwarfism, mortality), phenomena of lethargy and less responsiveness to light sources, occurring in the next two generations non-exposed to the drug. The molecular analysis, currently undertaken by other researchers participating to the project, aims to highlight any alterations of the genome that may justify the various effects observed at the phenotypic level. Regarding the potential spread of antimicrobial resistance following the use of antimicrobials in the livestock sector, animal manure, and agricultural soil before and after fertilization, were investigated. The aim was to evaluate the changes in the composition of the microbial communities in the aforementioned types of samples using NGS analysis and assess the presence and abundance of antimicrobial resistance genes (ARGs) against four antimicrobials classes (i.e., fluoroquinolones, macrolides, polymyxins and β-lactams) by employing gene specific SYBRGreen Real-Time PCRs paired with melting curves analysis. To this end, published assays were used. When not available, new assays were designed and developed (i.e., assays for the detection and quantification of colistin resistance genes, mcr-4 and mcr-5) or optimized and validated with the SYBRGreen chemistry (i.e., assays for the detection and quantification of ermB, blaCTXM1-like, blaCMY-2, qnrA and qnrS genes).