11 Luglio 2024

I bio-fertilizzanti USA? Vantaggiosi ma occhio alle contaminazioni

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Utilizzati come fertilizzanti, i biosolidi prodotti dal trattamento delle acque reflue possono essere molto utili per il suolo. Anche per questo, spiega uno studio americano, è importante analizzarne il contenuto per prevenire fenomeni di contaminazione

di Matteo Cavallito

 

I fertilizzanti prodotti con i fanghi residui possono contenere tracce di sostanze chimiche organiche potenzialmente pericolose. Lo riferisce uno studio condotto dai ricercatori della Johns Hopkins University. La ricerca, pubblicata sulla rivista Environmental Science & Technology, offre un contributo importante al tema dell’analisi chimica dei cosiddetti biosolidi. I risultati, sottolinea una nota della stessa università, “potrebbero aiutare l’EPA, l’Agenzia per la protezione dell’ambiente degli Stati Uniti a individuare i composti organici da analizzare in via prioritaria”.

Stime dei livelli di produzione, raccolta, trattamento e riuso delle acque reflue FONTE: Jones et al. 2021; GRID-Arendal/STudio Atlantis, 2023.

Stime dei livelli di produzione, raccolta, trattamento e riuso delle acque reflue. FONTE: Jones et al. 2021; GRID-Arendal/STudio Atlantis, 2023.

Preziosi fertilizzanti in agricoltura

I biosolidi sono un sottoprodotto del trattamento delle acque reflue e possono essere applicati come fertilizzanti nei terreni agricoli. “Al momento le norme statunitensi limitano la presenza dei metalli e degli agenti patogeni nei prodotti bio destinati alle applicazioni nel suolo ma non regolamentano alcun contaminante organico“, spiega lo studio. Contemporaneamente, “nuove tecniche possono aiutare a individuare, valutare e classificare questi stessi contaminanti associati ai biosolidi (biosolid-associated organic contaminants – BOCs)”. Tra queste, si segnala la cosiddetta analisi non mirata.

Attraverso di essa è possibile individuare “un’ampia gamma di sostanze chimiche e produrre un set di dati che rappresentano migliaia di analiti rilevati che possono essere combinati con strumenti tossicologici computazionali per facilitare la valutazione dei pericoli per l’uomo e per l’ambiente e la definizione delle priorità.”.

Combinando quest’ultima tecnica con uno strumento informatico per identificare le sostanze chimiche dell’EPA statunitense, il Cheminformatics Hazard Comparison Module (HCM), i ricercatori hanno esaminato 16 campioni di biosolidi provenienti da impianti di trattamento delle acque reflue di nove città americane e tre canadesi. Con risultati significativi.

Nei campioni tracce di sostanze nocive

I campioni contenevano tracce di farmaci, sostanze chimiche industriali e una varietà di fragranze come il bisfenolo A (BPA), presente nelle materie plastiche, e la carbamazepina, un farmaco usato per trattare l’epilessia e il disturbo bipolare. Gli autori hanno quindi stilato gli elenchi delle sostanze chimiche rilevate in ogni campione e li hanno confrontati con i composti presenti in più luoghi del Paese.

In totale “451 caratteristiche sono state rilevate in almeno l’80% dei campioni, confermando le identità di 92 composti o assegnando loro strutture probabili”, spiega lo studio.

I ricercatori hanno poi incrociato questi composti con il database dell’EPA,  che illustra le proprietà, i pericoli e i rischi potenziali di migliaia di sostanze chimiche. In questo modo gli scienziati hanno potuto identificare le sostanze che avevano una maggiore probabilità di costituire una minaccia per la salute umana o per l’ambiente.

Negli USA si producono 3,8 milioni di tonnellate di biosolidi all’anno

I biosolidi sono ricchi di elementi importanti per il suolo come azoto e fosforo e per questo, ricordano gli autori, sono particolarmente utili per le piante. La loro realizzazione, inoltre, si basa su un sistema circolare di recupero che consente di impiegare meno energia nel confronto con la produzione dei fertilizzanti sintetici. Proprio per questa ragione, l’attività di controllo preventivo risulta fondamentale per impedire il trasferimento delle sostanze contaminanti dal terreno all’uomo attraverso il consumo dei prodotti agricoli.

Negli Stati Uniti, ricordano gli autori, la produzione di biosolidi misurata nel 2022 raggiungeva i 3,76 milioni di tonnellate. Oltre la metà di questo ammontare, secondo l’EPA, è stata usata per fertilizzare terreni destinati alla coltivazione o ad altri utilizzi.

“Non stiamo dicendo che questi composti rappresentino in questo momento un pericolo, mancando una valutazione formale del rischio”, ha dichiarato Matthew Newmeyer, ricercatore e principale autore dello studio. “Sosteniamo tuttavia che essi siano potenzialmente problematici e che siano per questo necessarie maggiori informazioni per garantirne la sicurezza”. Gli autori intendono realizzare ulteriori misurazioni e indagini per valutare meglio i livelli di concentrazione dei biosolidi nei terreni agricoli in esame.