Oggigiorno, diverse centinaia di migliaia di sostanze chimiche sono considerate tossiche per l'uomo e per l'ambiente. Tuttavia, i dati di misurazione relativi ai corpi idrici sono disponibili solo per una piccolissima parte di queste sostanze. Ciò è stato ora dimostrato dagli scienziati dell'Università Tecnica della Renania-Palatinato di Kaiserslautern-Landau (RPTU). Essi dimostrano inoltre che i rischi ambientali per numerose sostanze chimiche possono essere valutati solo in misura limitata, poiché queste sono già presenti a concentrazioni tali da non poter essere rilevate con i metodi convenzionali.
Per il loro studio, i ricercatori hanno analizzato un database completo sulla presenza di sostanze chimiche nelle acque degli Stati Uniti, un Paese con dati eccellenti, e hanno confrontato i valori misurati con i dati sulla tossicità per gli organismi acquatici come piante, insetti e pesci, e con i limiti di rilevabilità. Delle quasi 300.000 sostanze chimiche che l'Agenzia per la Protezione Ambientale degli Stati Uniti (EPA) considera potenzialmente rilevanti per l'ambiente, i valori misurati per le acque provenienti dal monitoraggio ambientale ufficiale sono disponibili per meno dell'uno percento. Studi precedenti hanno evidenziato la mancanza di informazioni sulla tossicità delle sostanze chimiche per la valutazione del rischio, ma lo studio attuale dimostra che il problema principale oggi è la mancanza di valori misurati pertinenti sul campo. "Questo dimostra come la qualità del monitoraggio ufficiale delle acque possa influenzare la valutazione dei rischi posti dalle sostanze chimiche", spiega l'esperto ambientale Ralf Schulz, autore senior dello studio di Landau.
Tuttavia, dagli oltre 64 milioni di misurazioni analizzate dal 1958 al 2019 per circa 1900 sostanze chimiche e oltre 1970 siti di campionamento si possono ricavare interessanti modelli: negli anni 'XNUMX, un numero relativamente piccolo di sostanze chimiche, come metalli pesanti come rame, piombo e zinco, superava frequentemente i valori soglia di tossicità per gli organismi acquatici in ampie zone degli Stati Uniti. Misure come il controllo degli scarichi hanno portato a una riduzione del problema delle concentrazioni ambientali eccessive di queste sostanze chimiche inorganiche negli anni successivi.
Negli anni 2000, le violazioni delle soglie erano generalmente meno frequenti, ma si estendevano a un numero significativamente maggiore di sostanze chimiche, in particolare quelle organiche come i principi attivi di farmaci o pesticidi. Anche queste violazioni delle soglie sono diminuite, ma in questo caso perché le misurazioni di queste sostanze sono state interrotte, come hanno scoperto i ricercatori nella loro analisi. "Se una sostanza chimica non viene nemmeno ricercata nell'ambiente, è difficile dire qualcosa sulla sua effettiva presenza nell'ambiente o sul suo impatto sull'ecosistema", spiega lo scienziato ambientale Sascha Bub, autore principale dello studio.
Inoltre, gli autori hanno esaminato i circa 37 milioni di limiti di rilevabilità analitica (SID) per le sostanze chimiche presenti nel database statunitense. Questi SID descrivono la concentrazione minima di una sostanza chimica che può ancora essere rilevata. Mentre i SID per le sostanze chimiche inorganiche e molte organiche sono sufficientemente bassi da riflettere i potenziali pericoli per la vita acquatica, per alcuni pesticidi, in particolare gli insetticidi, sono prossimi ai valori soglia per gli effetti biologici nell'acqua. Di conseguenza, numerose concentrazioni dannose per l'ecosistema non possono essere misurate affatto con i metodi analitici impiegati nel monitoraggio di routine delle acque. Per un gruppo di insetticidi, i cosiddetti piretroidi, che svolgono un ruolo importante nell'agricoltura odierna e sono tra le sostanze chimiche più tossiche per gli organismi acquatici, i SID sono quasi sempre superiori ai valori soglia per gli effetti biologici . Pertanto, il rischio ambientale effettivo per queste sostanze chimiche può essere valutato solo in misura estremamente limitata.
Come sospettano gli autori dello studio, il monitoraggio delle sostanze chimiche nell'ambiente influenza anche la percezione del rischio in molte altre regioni del mondo. Tuttavia, spesso mancano dati di qualità sufficiente per condurre analisi comparabili. Sascha Bub sottolinea: "I nostri risultati dimostrano l'importanza di analizzare i dati ambientali su ampie scale temporali e spaziali. Tali analisi sono necessarie per derivare linee guida per la registrazione mirata e la valutazione ambientale del numero di sostanze chimiche in uso, in rapida crescita".
pubblicazione originale
Bub, S., Petschick, LL, Stehle, S., Wolfram, J., Schulz, R. (2025): I limiti del monitoraggio chimico ostacolano le valutazioni del rischio acquatico su scala macroscopica . Science
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