Non è tutto eco ciò che è verde

Pericoloso per l’ambiente. Fonte: Wikipedia

L’ecotossicologia è una scienza che studia l’effetto delle sostanze tossiche nell’ambiente e sugli organismi e le loro modalità di diffusione all’interno di essi. Nata sotto la branca della tossicologia, comprende svariate materie, dall’ecologia alla chimica.

Il punto focale di tale scienza è quello di sviluppare a livello scientifico dei metodi per stabilire fino a che punto una sostanza può causare modificazioni o addirittura la morte di vari organismi, avendo un impatto serissimo sugli ecosistemi e il mantenimento di essi. Questo studio, quindi, si può sviluppare solo conoscendo la sostanza in ogni sua caratteristica chimica.

Cosa si intende per ecosistema?

Ecosistema. Fonte: Wikipedia

Un ecosistema è un sistema costituito da organismi, sia animali che vegetali, che interagiscono tra loro e con l’ambiente, in uno spazio determinato.

Si intuisce che, a contatto con sostanze tossiche, possono essere alterati tutti questi parametri che costituiscono un ecosistema.

Un concetto fondamentale da tenere a mente è che un effetto tossico lo si ha solo nel momento in cui l’organismo viene esposto ad una qualsiasi sostanza e che essa venga accumulata, in una certa dose, raggiungendo dei siti, definiti target, in quanto l’organismo comincia a rispondere a tale sostanza estranea, con morte, riduzione dell’accrescimento, modificazioni a livello riproduttivo ecc.

Come possono “entrare” all’interno dell’organismo queste sostanze?

Le modalità con cui gli organismi possono accumulare sostanze dipendono, innanzitutto, dall’ambiente in cui vivono. C’è una netta differenza, infatti, tra ambiente acquatico e ambiente terrestre, in quanto bisogna tenere a mente le caratteristiche anatomiche dei viventi.  

  1. Negli organismi acquatici, le vie di esposizione per l’entrata di sostanze dannose sono sia a livello branchiale, in quanto l’acqua fluisce dall’esterno all’interno durante la respirazione, sia attraverso l’assunzione di cibo. L’assorbimento di sostanze può avvenire anche attraverso la cute, se consideriamo organismi anfibi, come ad esempio le rane.
  2. Per gli organismi terrestri, invece, oltre per l’assunzione di cibo, è molto importante il sistema respiratorio.

Oltre alla fauna, tali sostanze possono essere pericolose anche per le piante, sia acquatiche che terrestri, le quali assorbono le sostanze tramite radici e foglie.

Da queste vie, le sostanze si possono accumulare all’interno dell’organismo, provocando sia un effetto positivo, in quanto accumula sostanze in zone come i tessuti adiposi, attuando delle difese e impedendo alla sostanza di raggiungere una dose importante nei siti target, sia un effetto negativo; l’accumulo può portare a due fenomeni importanti. Vengono definiti:

  1. bioconcentrazione, l’ assorbimento di una sostanza ad una concentrazione nei tessuti dell’organismo maggiore rispetto all’ambiente circostante;
  2. biomagnificazione, sostanze accumulate per trofismo, dovuto, cioè, ad assunzione di cibo nei vari livelli trofici, da piccoli a grandi organismi.

Questo è molto pericoloso, perché i consumatori possono ingerire una quantità enorme di organismi tossici, aumentando così la concentrazione della sostanza. Facciamo un esempio: immaginiamo di avere una certa quantità d’acqua e supponiamo che abbia una concentrazione di una sostanza tossica pari a 1 ng/L. Il primo organismo che viene a contatto con questa sostanza è il fitoplancton, insieme di organismi vegetali acquatici che accumulano 0,03 mg/kg di sostanza tossica; tali organismi verranno mangiati dallo zooplancton, costituito da organismi animali che accumuleranno 0,3 mg/kg di sostanza, e a seguire i pesci con 0,7 mg/ kg, un predatore con 1 mg/kg, fino ad arrivare ad un uccello o direttamente sulle nostre tavole. Si ha quindi un’amplificazione della concentrazione del contaminante che progressivamente aumenta dai livelli più bassi a livelli più alti della catena trofica. Si passa infatti da una concentrazione di 10-9 a una di 10-3, con una differenza di 6 ordini di  grandezza. Impressionante vero?

Esempio appena descritto. Fonte: Appunti

Entrambe, sia la biomagnificazione che la bioconcentrazione, costituiscono il bioaccumulo.

Quali sono, però, le sostanze dannose?

Le sostanze dannose possono essere varie, ma i più dannosi sono quelli definiti POP (Persistent Organic Pollutants), prodotti scarsamente biodegradabili che si accumulano nelle catene alimentari, persistono e si riciclano nell’ambiente. Questo è dato dal fatto che, prima che venga ridotta la loro concentrazione o la loro attività di circa la metà, devono passare anni o addirittura mesi.

Emivita di alcuni contaminanti. Fonte: appunti.

L’ambiente, di per sé, cerca di eliminare i tossici attraverso dei processi di degradazione. Tale degradazione è sia abiotica, cioè che non dipende dall’organismo, sia biotica, che dipende dall’organismo. La prima, interessa la fotolisi, un fenomeno comune nell’atmosfera e nelle acque superficiali in quanto i raggi UV rompono i legami chimici delle sostanze tossiche contribuendo alla degradazione; la seconda, invece, considera gli organismi come i batteri e i funghi che accelerano la degradazione acquistando energia.

Oltre a questi processi l’ambiente attua diverse strategie, anche senza degradazione, ridistribuendo la sostanza tossica a livello globale (come accade per i pesticidi), trasportandola tramite vento o correnti atmosferiche superiori, assorbendola nel suolo impedendo la mobilità della sostanza e diminuendo la loro disponibilità nell’ambiente. Purtroppo, come detto in precedenza, alcune sostanze persistono e si rimescolano nell’ecosistema resistendo ai processi di degradazione e costituendo un enorme problema per l’ambiente e la vita.

Grazie a molti scienziati che si interessano di questa tematica, si sono create delle direttive a livello legislativo che impongono delle limitazioni sull’emissione di molte sostanze, vietando l’uso di altrettante considerate potenzialmente pericolose. Questo, però, non vieta ad alcuni individui di poter raggirare il problema buttando o abbandonando nell’ambiente, sia esso acquatico che terrestre, qualsiasi sostanza a loro ingombrante. Ricordo che ci sono delle leggi, persone adibite alle vostre esigenze. Non cercate sotterfugi, perché ciò che fate, rischia di compromettere la vostra vita e quella di tutti gli esseri viventi di questo pianeta, portando sulle vostre tavole, ciò che considerato anche solo una volta superfluo, letale.

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