Chimica dell’ambiente, analisi di rischio e sostenibilità

Le attività di ricerca del laboratorio si focalizzano su:
- Studio e caratterizzazione chimico-fisica e ambientale di contaminanti prioritari ed emergenti, nutrienti e nanomateriali, e dei processi che caratterizzano la loro ripartizione e trasformazione nelle diverse matrici ambientali, influenzandone la (eco)tossicità;
- Sviluppo e validazione sperimentale di modelli di trasporto e destino ambientale di tali contaminanti in ambiente, includendo anche i processi di bioaccumulo lungo la catena trofica;
- Valutazione degli impatti ambientali lungo il ciclo di vita di prodotti e processi mediante strumenti quali Life Cycle Assessment (LCA), e più in generale la valutazione della sostenibilità ambientale ed integrata;
- Analisi di rischio ambientale (ecologico e per la salute umana) da esposizione a contaminanti, nutrienti e nanomateriali, e la gestione e governance di tale rischio;
- Valutazione degli impatti del cambiamento climatico sui cicli bio-geo-chimici di contaminanti organici ed inorganici.
- Elena Badetti
- Andrea Brunelli
- Loris Calgaro
- Andrea Critto
- Antonio Marcomini
- Elena Semenzin
- Anna Sperotto
- Pham Vuong
Collaboratori
- Cagnato Clarissa (Assegnista Marie Curie)
- Longo Laura (Assegnista)
- Sano Marcello (Assegnista Marie Curie)
- Furlan Elisa (Docente a contratto)
- Gottardo Stefania (Collaboratore esterno)
- Maraschini Margherita (Collaboratore esterno)
- Zennaro Federica (Collaboratore esterno)
- Bettiol Cinzia (Tecnico di laboratorio)
- Bonetto Alessandro (Tecnico di laboratorio)
- Allegri Elena (Dottorando)
- Asrat Tekle Asresu (Dottorando)
- Calore Francesco (Dottorando)
- Canaletti Vanessa (Dottoranda)
- Dal Barco Maria Katherina (Dottoranda)
- Devecchi Sara (Dottoranda)
- Ferrario Davide (Dottorando)
- Guolo Pier Paolo (Dottorando)
- Harris Remi (Dottorando)
- Horneman Fabienne Regina Francina (Dottoranda)
- Labella Fonseca Heloisa (Dottoranda)
- Livieri Arianna (Dottoranda)
- Menegaldo Martina (Dottoranda)
- Moftakhari Anasori Movahed Saman (Dottorando)
- Ngoc Diep Nguyen (Dottoranda)
- Ozkiper Ozan (Dottorando)
- Rufo Olinda Jack Mariano (Dottoranda)
- Sellitri Antonio (Dottorando)
- Simeoni Christian (Dottorando)
- Vogt Mathilda (Dottoranda)
- Carisi Matteo (Cultore della materia)
- Giubilato Elisa (Cultore della materia)
- Hristozov Danail (Cultore della materia)
- Pizzol Lisa (Cultore della materia)
- Rosada Fabio (Cultore della materia)
- Torresan Silvia (Cultore della materia)
- Zabeo Alex (Cultore della materia)
Sito web: http://www.ecraunit.com
Collaborazioni
Il laboratorio ha numerose (>50) collaborazioni con enti ed altre università sia nell’ambito di progetti di ricerca internazionali, sia nazionali e locali.
A titolo di esempio si citano le collaborazioni ormai decennali con:
- Herriot Watt University e Institute of Occupational Medicine (UK)
- EMPA Materials Science and Technology (Svizzera)
- US Army Engineer Research and Development Center (ERDC, USA)
- Gothenburg University (Svezia)
- Fraunhofer Institutes (Germania)
- Beijing Normal Univeristy, e Sun Yat-sen University (Cina)
- Consorzio per lo Sviluppo dei Sistemi a Grande Interfase (CSGI, Italia)
- Centro Euro-Mediterraneo per i Cambiamenti Climatici (CMCC, Italia)
- IVL Swedish Environmental Research Institute (Svezia)
- RISE Research Institutes of Sweden (Svezia)
- Università di Padova (DIMED)
- VIACQUA (Italia)
- Soochow University (Suzhou, China)
Pubblicazioni
- Brunelli, A., Serrano-Lotina, A., Bañares, M.A., Alcolea-Rodriguez, V., Blosi, M., Costa, A., Ortelli, S., Peijnenburg, W., Fito, C., Fernandez, E.G., Hermosilla, J.S., Soeteman-Hernández, L.G., Garmendia Aguirre, I., Rauscher, H., Murphy, F., Stone, V., Balbuena, J., Cormano, J.M.L., Pizzol, L., Hristozov, D., Marcomini, A., Badetti, E., 2025. Safe-by-design assessment of an SiO 2 @ZnO multi-component nanomaterial used in construction. ENVIRONMENTAL SCIENCE: NANO, 12, 762–776. doi.org/10.1039/D4EN00352G
- Zervakis, V., Kolovoyiannis, V., Calgaro, L., Giubilato, E., Marcomini, A., Mazioti, A.-A., Ferrarin, C., Majamäki, E., Potiris, M., Krasakopoulou, E., Tragou, E., Kukkonen, J., Jalkanen, J.-P., 2025. A novel method to assess the dilution of complex mixtures in the marine environment: Application to marine scrubber water effluents. MARINE POLLUTION BULLETIN, 216, 117956. doi.org/10.1016/j.marpolbul.2025.117956
- Hristozov, D., Badetti, E., Bigini, P., Brunelli, A., Dekkers, S., Diomede, L., Doak, S.H., Fransman, W., Gajewicz-Skretna, A., Giubilato, E., Gómez-Cuadrado, L., Grafström, R., Gutleb, A.C., Halappanavar, S., Hischier, R., Hunt, N., Katsumiti, A., Kermanizadeh, A., Marcomini, A., Moschini, E., Oomen, A., Pizzol, L., Rumbo, C., Schmid, O., Shandilya, N., Stone, V., Stoycheva, S., Stoeger, T., Merino, B.S., Tran, L., Tsiliki, G., Vogel, U.B., Wohlleben, W., Zabeo, A., 2024. Next Generation Risk Assessment approaches for advanced nanomaterials: Current status and future perspectives. NANOIMPACT, 35. doi.org/10.1016/j.impact.2024.100523
- Carlesso, A., Pizzol, L., Marcomini, A., Semenzin, E., 2024. Data quality assessment of aggregated LCI datasets: A case study on fossil-based and bio-based plastic food packaging. JOURNAL OF INDUSTRIAL ECOLOGY, 28, 1900 – 1911. doi.org/10.1111/jiec.13572
- Cecchetto, M., Peruzza, L., Giubilato, E., Bernardini, I., Rovere, G.D., Marcomini, A., Regoli, F., Bargelloni, L., Patarnello, T., Semenzin, E., Milan, M., 2023. An innovative index to incorporate transcriptomic data into weight of evidence approaches for environmental risk assessment. ENVIRONMENTAL RESEARCH, 227, 115745. doi.org/10.1016/j.envres.2023.115745
- Calgaro, L., Giubilato, E., Lamon, L., Semenzin, E., Marcomini, A., 2024. Fate and transport of ten plant protection products of emerging concern in a coastal lagoon: application and evaluation of a multimedia level III fugacity model. ENVIRONMENTAL RESEARCH, 263, 120047. doi.org/10.1016/j.envres.2024.120047
- Sperotto, A., Molina, J.L., Torresan, S., Critto, A., Pulido-Velazquez, M., Marcomini, A., 2019. A Bayesian Networks approach for the assessment of climate change impacts on nutrients loading. ENVIRONMENTAL SCIENCE & POLICY, 100, 21–36. doi.org/10.1016/j.envsci.2019.06.004
- Sambo, B., Sano, M., Sperotto, A., Zanetti, M., Torresan, S., Lambert, J.H., Linkov, I., Critto, A., 2024. Sensitivity analysis for a participatory approach to enhance the climate resilience of Venice, Italy. RISK ANALYSIS, 44, 1573–1585. doi.org/10.1111/risa.14258
- Zanetti, M., Allegri, E., Sperotto, A., Torresan, S., Critto, A., 2022. Spatio-temporal cross-validation to predict pluvial flood events in the Metropolitan City of Venice. JOURNAL OF HYDROLOGY, 612, 128150. doi.org/10.1016/j.jhydrol.2022.128150
- Sambo, B., Sperotto, A., Torresan, S., Pittore, M., Zebisch, M., & Critto, A., 2024. Looking at the Water-Energy-Food nexus through the lens of Ecosystem Services: a new perspective. Environmental Research Letters, 19(12), 121003. doi.org/10.1088/1748-9326/AD96CF
- Badetti, E., Brunelli, A., Basei, G., Gallego-Urrea, J.A., Stoll, S., Walch, H., Praetorius, A., von der Kammer, F., Marcomini, A., 2021. Novel multimethod approach for the determination of the colloidal stability of nanomaterials in complex environmental mixtures using a global stability index: TiO2 as case study. SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT, 801, 149607. doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.149607
- Zennaro, F., Furlan, E., Simeoni, C., Torresan, S., Aslan, S., Critto, A., Marcomini, A., 2021. Exploring machine learning potential for climate change risk assessment. EARTH-SCIENCE REVIEWS, 220, 103752. doi.org/10.1016/j.earscirev.2021.103752
- Semenzin, E., Subramanian, V., Pizzol, L., Zabeo, A., Fransman, W., Oksel, C., Hristozov, D., Marcomini, A., 2019. Controlling the risks of nano-enabled products through the life cycle: The case of nano copper oxide paint for wood protection and nano-pigments used in the automotive industry. ENVIRONMENT INTERNATIONAL 131, 104901. doi.org/10.1016/j.envint.2019.06.011
- Fadeel, B., Farcal, L., Hardy, B., Vázquez-Campos, S., Hristozov, D., Marcomini, A., Lynch, I., Valsami-Jones, E., Alenius, H., Savolainen, K., 2018. Advanced tools for the safety assessment of nanomaterials. NATURE NANOTECHNOLOGY, 13, 537–543. doi.org/10.1038/s41565-018-0185-0
Casi di studio
- Qualità di acqua e sedimento della Laguna di Venezia;
- PFAS nel sistema degli acquiferi vicentini;
- Valutazione di rischi per la salute umana e l’ambiente e impatti ambientali (LCA) ed economici (LCC) di soluzioni innovative per la conservazione di opere d’arte;
- Vernici a base di nano-Cu per il trattamento del legno;
- Dispositivi medici a base di nano-Ag;
- Analisi multi-rischio collegata ai cambiamenti climatici;
- Analisi degli impatti cumulativi in ambiente marino costiero;
- Applicazione di Machine Learning per l’analisi di rischio da cambiamenti climatici;
- Analisi degli impatti da cambiamenti climatico sul nexus “water-energy-food-ecosystem services”;
- Impatti dei cambiamenti climatici sulla qualità ambientale.
Strumentazione
Il gruppo utilizza per le proprie ricerche strumentazione e software all’avanguardia, ed ha accesso alla strumentazione di Ateneo per la caraterizzazione di materiali e l'analisi di matrici ambientali gestita dal CSA.
In particolare, il gruppo possiede le competenze specializzate per l’utilizzo, l’elaborazione, l’interpretazione dati anche in conto terzi di:
- Dynamic Light Scattering (DLS)
- Electrophoretic Light Scattering (ELS)
- Centrifugal Separation Analysis (CSA)
- Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR)
- Thermogravimetric Analysis (TGA)/Differential Scanning Calorimetry (DSC)
- Single Particle Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (spICP-MS)
- Liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS)
- Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)
- Scanning Electron Microscopy (SEM)
- Transmission Electron Microscopy (TEM)
- Software e database per studi LCA (Life Cycle Assessment)
- Modelli multicompartimentali per la simulazione del trasporto e del destino ambientale di sostanze chimiche nell'ambiente acquatico
Progetti di ricerca
- Horizon Europe - BioSusTex (€ 521.780,00)
- Horizon Europe - SurfToGreen (€ 463.412,00)
- Horizon Europe - SUNRISE (€ 399.982,00) - coordinatore prof. Antonio Marcomini
- Horizon Europe - GREENART (€ 137.751,00)
- Horizon 2020 - SUNSHINE (€ 401.625,00) - coordinatore prof. Antonio Marcomini
- Horizon 2020 - EMERGE (€ 402.267,93)
- Convenzione CORILA-DAIS, progetto Venezia2021 (€ 467.000,00)
- Horizon 2020 - RISKGONE (€ 180.434,90)
- Horizon 2020 - APACHE (€ 343.807,12)
- Horizon 2020 - BIORIMA (€ 195.387,50)
- Horizon 2020 - CALIBRATE (€ 199.150,00)
- Horizon 2020 - NANOFASE (€ 121.068,75)
- Horizon 2020 - NANORESTART (€ 324.437,50)
- FP7 - SUN: Sustainable nanotechnologies (€ 1.002.374,00) - coordinatore prof. Antonio Marcomini
- MAECI - BRIDGE (€ 100.000,00) - coordinatore prof. Andrea Critto
- Horizon 2020 - MYRIAD (€ 25.000,00)
- Horizon 2020 - "Green Deal" REST-COAST (€ 130.000,00)
- Horizon EUROPE - EXPEDITE (€ 190.000,00) - responsabile scientifico prof. Andrea Critto
- Interreg Italy-Croatia - ADRIACLIM (€ 125.000,00)
Last update: 06/05/2025