Nessun dato, nessun rischio?

Come il monitoraggio delle sostanze chimiche nell'ambiente modella la percezione dei rischi

23.06.2025
RPTU, Karin Hiller

Il monitoraggio di sostanze chimiche particolarmente tossiche nei campioni ambientali richiede metodi analitici ultratraccia sensibili.

Diverse centinaia di migliaia di sostanze chimiche sono considerate potenzialmente rilevanti per l'ambiente. Gli scienziati della RPTU di Kaiserslautern-Landau, in Germania, dimostrano che i dati di monitoraggio delle acque di superficie sono disponibili solo per una minima parte di queste sostanze chimiche. Nel loro articolo, pubblicato sull'ultimo numero di Science, gli autori dimostrano anche che i rischi ambientali delle sostanze chimiche altamente tossiche potrebbero essere trascurati, perché queste sostanze influenzano gli ecosistemi a concentrazioni che non possono essere rilevate regolarmente.

"Abbiamo analizzato un'ampia banca dati statunitense sulla presenza di sostanze chimiche nelle acque di superficie degli Stati Uniti e l'abbiamo confrontata con i dati di tossicità di queste sostanze per gli organismi acquatici, come piante, insetti o pesci", spiega Ralf Schulz, scienziato ambientale di Landau e autore senior dell'articolo. "In questo modo, abbiamo potuto valutare come il set di dati rifletta i rischi chimici degli ultimi sei decenni".

Secondo l'articolo, il problema principale per le valutazioni complete del rischio oggi è l'insufficiente copertura chimica del monitoraggio. Solo meno dell'1% delle 300.000 sostanze chimiche che l'Agenzia statunitense per la protezione dell'ambiente elenca come potenzialmente rilevanti per l'ambiente è stato effettivamente monitorato.

L'articolo rivela schemi interessanti collegando 64 milioni di registrazioni di monitoraggio per 1.900 sostanze chimiche, 300.000 siti e un arco di tempo che va dal 1958 al 2019 con le soglie di tossicità che indicano i rischi per gli organismi acquatici. Ad esempio, mostra un aumento del numero di superamenti delle soglie in tutti gli Stati Uniti negli anni '70 per un numero relativamente piccolo di sostanze chimiche, tra cui i metalli pesanti, come rame, piombo e zinco. Ma mostra anche che le successive misure di controllo delle emissioni hanno portato a una diminuzione dei superamenti delle soglie di queste sostanze chimiche inorganiche.

Negli anni Duemila si osserva un altro picco di superamenti della soglia, ma questa volta distribuito su un numero molto più ampio di sostanze chimiche prevalentemente organiche, come i farmaci e i pesticidi. Anche il numero di superamenti è diminuito da allora. Tuttavia, poiché il monitoraggio di queste sostanze chimiche è stato interrotto, non è possibile affermare se anche i rischi ambientali di queste sostanze chimiche siano diminuiti. "Se si interrompe il monitoraggio di una sostanza chimica problematica, si perde la capacità di monitorare la sua effettiva presenza nell'ambiente. Senza le informazioni del monitoraggio, diventa molto difficile capire come si stanno sviluppando i rischi potenziali", commenta Sascha Bub, scienziato ambientale e autore principale dell'articolo.

L'articolo presenta anche la valutazione di 37 milioni di record di limiti analitici provenienti dal database statunitense. I limiti analitici descrivono la concentrazione minima in cui una sostanza chimica può essere trovata nell'ambiente. Per le sostanze chimiche inorganiche e la maggior parte di quelle organiche, i limiti analitici sono sufficientemente bassi per rilevarle a tutte le concentrazioni che interessano gli organismi acquatici. Tuttavia, per alcuni pesticidi, e in particolare per alcuni insetticidi, i limiti analitici tipici non sono sufficienti a coprire tutte le concentrazioni che sono associate a rischi, perché i loro limiti analitici sono vicini alle loro soglie di tossicità. Di conseguenza, alcuni intervalli di concentrazione associati a rischi per gli organismi acquatici non possono essere catturati e i potenziali effetti sull'ecosistema rimangono non rilevati. Un gruppo di insetticidi, i piretroidi, che svolgono un ruolo importante nelle pratiche agricole odierne e appartengono alle sostanze chimiche più tossiche per gli organismi acquatici, ha limiti analitici molto evidenti che sono quasi interamente al di sopra delle soglie di tossicità. Il rischio ambientale effettivo dei piretroidi può quindi essere valutato solo in misura molto limitata.

Secondo gli autori dell'articolo, i loro risultati possono presumibilmente essere trasferiti a molte altre regioni del mondo. Tuttavia, il più delle volte mancano i dati per condurre analisi simili. Sascha Bub sottolinea che: "I nostri risultati illustrano l'importanza di analizzare i dati ambientali su grandi scale temporali e spaziali. Abbiamo bisogno di tali analisi per poter guidare il monitoraggio e la valutazione del numero di sostanze chimiche in uso, in rapido aumento".

Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.

Pubblicazione originale

Bub, S., Petschick, L.L., Stehle, S., Wolfram, J., Schulz, R. (2025): Limitations of chemical monitoring hinder aquatic risk evaluations on the macroscale. Science

Altre notizie dal dipartimento scienza

Le notizie più lette

Altre notizie dagli altri portali