Mitili inquinati con il radio

L'analisi della composizione dei mitili a valle di un impianto di trattamento centralizzato delle acque reflue rivela nei tessuti e nei gusci delle cozze la presenza del radio

Sepolte nei letti dei corsi d'acqua e raramente in movimento per la loro durata di vita decennale, le cozze d'acqua dolce sono biomonitori, nel senso che indicano quanto è pulito il loro ambiente, secondo i ricercatori della Penn State. Mentre i bivalvi si nutrono di materia organica e filtrano l’acqua che li circonda, i loro tessuti interni e i loro gusci duri iniziano a riflettere tutto ciò che si trova nel loro ambiente, comprese le particelle radioattive.

Una coppia di ricercatori del Department of Civil and Environment Engineering (CEE) della Penn State ha analizzato la composizione dei mitili a valle di un impianto di trattamento centralizzato nella Pennsylvania occidentale che aveva accettato e trattato le acque reflue del fracking provenienti dall'industria petrolifera e del gas per almeno due decenni. L’impianto ora dismesso ha smesso di accettare le acque reflue prodotte da petrolio e gas nel 2019.

I ricercatori hanno scoperto che, anche anni dopo, i tessuti e i gusci delle cozze contenevano radio che poteva essere ricondotto alle acque reflue del fracking nel Marcellus Shale. La formazione rocciosa si estende sottoterra dal West Virginia fino a New York ed è il più grande giacimento di gas naturale del paese. I loro risultati sono ora disponibili online su Science of the Total Environment (1).

Sebbene la maggior parte delle strutture in Pennsylvania non accettino ora acqua prodotta da petrolio e gas, dal 2008 al 2011, i fiumi e i torrenti della Pennsylvania hanno visto un volume significativo di acque reflue trattate originate dal fracking nel Marcellus Shale. Secondo i ricercatori, gli impianti di trattamento delle acque reflue rimuovono i principali contaminanti, compreso il radio, prima di scaricare l’acqua nelle acque superficiali, come i fiumi. Tuttavia, l’acqua trattata contiene ancora tracce di contaminanti ed è da cinque a dieci volte più salata dell’acqua dell’oceano.

«Con una salinità molto più elevata rispetto all'ambiente circostante, l'acqua scaricata ha un'impronta chimica diversa da quella a cui sono abituate le cozze», ha affermato il dottor Nathaniel Warner (2), professore della CEE e autore corrispondente dell'articolo. «Le cozze più vicine agli scarichi idrici sono morte. Più a valle, le cozze hanno trovato il modo di tollerare la salinità e i materiali radioattivi assorbendoli nei loro gusci e nei loro tessuti».

Ha spiegato che altri tipi di acque reflue generalmente non contengono molte particelle radioattive, ma le acque reflue di petrolio e gas trovate nelle profondità della terra e portate fuori dal fracking spesso contengono specifici rapporti di elementi unici, una sorta di firma che può essere tracciata. I rapporti unici degli elementi radioattivi hanno permesso al team di identificare che la fonte dei contaminanti sono probabilmente le acque reflue trattate di Marcellus Shale.

Per raccogliere i campioni con lo scopo di analizzare il radio, Katharina Pankratz, dottoranda nella CEE e prima autrice dell'articolo, ha contattato il Dipartimento di Protezione Ambientale della Pennsylvania (DEP) per ottenere un permesso per campionare le cozze nel fiume Allegheny. I biologi del DEP, che si sono offerti di aiutare nella raccolta, hanno identificato le specie presenti, quindi hanno raccolto in modo casuale 10 spighe orientali – un tipo comune di cozza – da quattro luoghi designati lungo il fiume.

I ricercatori hanno scoperto che mezzo chilometro a valle del sito di scarico, i mitili avevano circa il doppio dei livelli totali di radio rispetto a quelli a monte del sito di scarico. E i mitili cinque chilometri a valle di un sito di scarico avevano meno di quelli più vicini al sito, ma avevano comunque una quantità misurabile di radio.

L'esposizione alle radiazioni viene misurata in unità di dose note come micro-Seivert (µSv). I ricercatori hanno confrontato la radioattività delle spighe orientali campionate con le noci del Brasile, che assorbono le radiazioni dal terreno in cui crescono. Una porzione da 28 grammi di noci del Brasile contiene da 0,47 a 0,80 µSv, mentre il valore massimo calcolato per una singola cozza raccolta dai ricercatori nello studio è stato di 63,42 µSv. L’International Atomic Energy Agency (3) raccomanda agli individui di limitare la loro esposizione annuale a non più di 1.000 µSv. Qualsiasi ulteriore esposizione può portare a problemi di salute.

Il professor Nathaniel Warner spiega: «Insieme ai nutrienti, le cozze filtrano anche i contaminanti presenti nella colonna d’acqua, come metalli, microplastiche, composti chimici sintetici e altri contaminanti emergenti che destano preoccupazione. A seconda del contaminante e della sua chimica, se è abbastanza piccolo da passare attraverso le branchie della cozza, ha il potenziale per accumularsi nei loro tessuti o precipitare all'interno della struttura del guscio duro. Sebbene queste cozze non vengano raccolte per il consumo umano, le specie più grandi, come uccelli acquatici, procioni, topi muschiati e lontre, mangiano regolarmente cozze d'acqua dolce, il che significa che la contaminazione potrebbe oltrepassare la catena alimentare. Solleva preoccupazioni sui potenziali impatti su altre forme di vita acquatica, in particolare sulle specie a rischio di estinzione più vulnerabili ai contaminanti. Queste informazioni potrebbero aiutare a definire le future normative per lo smaltimento delle acque reflue nelle acque superficiali, soprattutto nelle regioni in cui le cozze vengono raccolte a scopo alimentare. Spero che questo studio possa ispirare ulteriori ricerche sulle conseguenze ecologiche di questi smaltimenti in tutto il mondo».

Riferimenti:

(1) Radioactivity from oil and gas produced water accumulated in freshwater mussels

(2) Nathaniel Warner

(3) Radiation in Everyday Life

Descrizione foto: I ricercatori del Dipartimento di ingegneria civile e ambientale della Penn State hanno analizzato la composizione delle cozze a valle di un impianto di trattamento delle acque reflue nella Pennsylvania occidentale che aveva accettato e trattato le acque reflue del fracking e hanno scoperto che i loro tessuti e i loro gusci contenevano radio. - Credit: Poornima Tomy/Penn State.

Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Mussels downstream of wastewater treatment plant contain radium, study reports