13 Giugno 2024

I metalli dei fertilizzanti impattano sui suoli globali

,

Secondo uno studio della Duke University, uranio, cadmio e cromo renderebbero i fertilizzanti di USA e Medio Oriente particolarmente impattanti sulla qualità del suolo

di Matteo Cavallito

I fertilizzanti a base di fosfati minerali evidenziano la presenza di metalli tossici, un fenomeno diffuso in tutto il mondo. È questa la conclusione di uno studio a cura di un gruppo di scienziati della Duke University di Durham, in North Carolina.

L’indagine, spiega una nota dell’ateneo statunitense, si basa su un nuovo metodo per la rilevazione della diffusione e dell’impatto di questi contaminanti sul suolo, sulle risorse idriche e sull’approvvigionamento alimentare. La lista dei metalli include cadmio, uranio, arsenico, vanadio e cromo.

Gli isotopi come indicatori del fenomeno

Per valutare la contaminazione da metalli tossici i ricercatori si sono concentrati su un indicatore peculiare: gli isotopi dello stronzio, ovvero le diverse versioni del medesimo elemento chimico che differiscono tra loro per il numero di neutroni presenti nel nucleo. Secondo Avner Vengosh, presidente della divisione di Scienze della Terra e del Clima presso la Nicholas School of the Environment della Duke University, questi isotopi sono assimilabili a una “impronta digitale” che può rivelare tanto la contaminazione quanto la sua fonte.

L’analisi chimica di ogni fertilizzante, infatti, mostra una miscela isotopica unica che corrisponde alle rocce ricche di fosforo da cui proviene.

“Abbiamo misurato gli isotopi dello stronzio sia nelle rocce fosfatiche sia nei fertilizzanti generati da quelle rocce per mostrare come l’isotopia dei fertilizzanti corrisponda alla loro fonte originale”, ha dichiarato Robert Hill, ricercatore e autore principale dello studio. “A partire dalle variazioni degli isotopi nelle rocce fosfatiche globali, abbiamo creato uno strumento unico per rilevare il potenziale impatto dei fertilizzanti a livello mondiale”

Lo studio

Per valutare l’affidabilità degli isotopi come indicatori degli oligoelementi presenti nei fertilizzanti a livello mondiale, i ricercatori hanno analizzato 76 rocce fosfatiche e 40 fertilizzanti provenienti dalle principali aree di produzione. Gli scienziati, inoltre, hanno raccolto campioni da miniere, fonti commerciali e dalla Tidewater Research Station, un campo sperimentale in North Carolina.

“Coerentemente con le concentrazioni nelle rocce fosfatiche madri, i fertilizzanti fosfatici originari degli Stati Uniti e del Medio Oriente presentano concentrazioni di uranio, cadmio, cromo, vanadio e molibdeno decisamente più elevate rispetto a quelle dei fertilizzanti provenienti da Cina e India.”, riferisce lo studio pubblicato sulla rivista Environmental Science & Technology Letters.

I fertilizzanti provenienti da questi ultimi due Paesi, invece, mostrano concentrazioni più alte di arsenico. Gli isotopi presenti nei prodotti a base di fosforo, spiegano i ricercatori, “imitano direttamente la composizione delle rocce fosfatiche di partenza, con rapporti più elevati nei fertilizzanti realizzati in Cina e India rispetto a quelli prodotti negli Stati Uniti e in Medio Oriente”.

L’impatto dei fertilizzanti

Secondo i ricercatori, prosegue la nota, l’elevata concentrazione di uranio, cadmio e cromo renderebbe i fertilizzanti fosfatici provenienti dagli Stati Uniti e dal Medio Oriente più impattanti sulla qualità del suolo rispetto ai prodotti provenienti da Cina e India. Lo studio, in ogni caso, solleva nuovamente il problema dell’uso massiccio di questi prodotti chimici in agricoltura e delle relative conseguenze per il clima e l’ambiente.

Nel mirino, ad esempio, c’è da tempo il diffuso impiego delle fonti fossili utilizzate nell’estrazione e nella produzione di elementi e sostanze essenziali come idrogeno e ammoniaca che sono alla base dei fertilizzanti azotati. Questi ultimi, in particolare, contribuiscono alla contaminazione dei corsi d’acqua oltre a causare eutrofizzazione (l’eccessivo arricchimento di nutrienti) e a generare rischi per la salute degli animali e degli esseri umani.