Concetti Chiave
- Le sostanze tossiche possono causare gravi problemi ecologici a causa della loro persistenza, compromettendo gli ecosistemi e la salute degli organismi.
- Il bioaccumulo si verifica attraverso bioconcentrazione (assorbimento diretto dall'ambiente) e biomagnificazione (accumulo lungo le catene trofiche).
- Il DDT è un esempio storico di biomagnificazione, accumulandosi nei tessuti adiposi e causando gravi effetti su predatori di alto livello, inclusa la morte.
- Organismi al vertice della catena alimentare, inclusi gli esseri umani, subiscono gli effetti più gravi del bioaccumulo di sostanze tossiche come pesticidi e metalli pesanti.
- La maggior parte delle nuove molecole tossiche proviene dall'industria petrolchimica e può portare a effetti letali o a una diminuzione della natalità e della sopravvivenza degli organismi.
Problemi ecologici delle sostanze tossiche
Quando una sostanza tossica costituisce un fattore di perturbazione ecologica, si hanno in genere gravi problemi collegati alla persistenza degli effetti. I progressi dell’industria chimica hanno portato alla sintesi di un enorme numero di nuove molecole. Gli organismi viventi non sono però «compatibili» con molte di queste molecole: i sistemi enzimatici non sono in grado di demolirle e tali molecole possono persistere a lungo negli ecosistemi. Per valutare gli effetti acuti o cronici di queste sostanze, occorre considerare il loro impatto sull’ecosistema sia sotto l’aspetto abiotico (volatilizzazione, solubilizzazione, assorbimento) sia sotto quello biotico (catena alimentare). I fenomeni di trasporto ambientale e le relazioni trofiche possono infatti modificare in maniera sostanziale l’impatto di una sostanza sull’ecosistema, allargando la scala spaziale e temporale dell’inquinamento (è per questo che ritroviamo sostanze inquinanti anche in zone non soggette a inquinamento diretto).
Effetti del bioaccumulo e biomagnificazione
Il fenomeno dell’accumulo di sostanze tossiche, o bioaccumulo, è legato proprio a questi due aspetti. Se il bioaccumulo avviene attraverso la componente abiotica, direttamente dal mezzo in cui l’organismo vive (tipicamente dall’acqua), si parla di bioconcentrazione. Se il bioaccumulo avviene invece attraverso la componente biotica, a causa dell’ingestione lungo le catene troiche, il fenomeno è detto biomagnificazione.
Storia e impatto del DDT
Un caso storico di biomagnificazione è rappresentato dal DDT. l DDT è efficace ed economico, ma non è facilmente smaltibile. Quando viene assorbito da un organismo, si immagazzina nel tessuto adiposo e, di conseguenza, tende a diventare più concentrato negli animali dei livelli trofici più alti. Nei predatori ai vertici della catena alimentare il livello di DDT è tale da uccidere l’organismo o impedirne la riproduzione. Il DDT, introdotto negli anni Quaranta del XX secolo, è stato il primo pesticida sintetico usato su larga scala. Tra gli anni Settanta e Ottanta il DDT fu messo al bando nella maggior parte dei paesi sviluppati: primi furono Norvegia e Svezia nel 1970, tra gli ultimi il Regno Unito, nel 1984. In Italia l’utilizzo fu vietato nel 1969 ma, ino al 1997, veniva regolarmente prodotto in diversi stabilimenti chimici.
Conseguenze per la catena alimentare
In generale, a fare le spese del bioaccumulo sono gli organismi al vertice della catena alimentare, uomo compreso. Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), l’uomo assorbe il 90% degli inquinanti con l’alimentazione. La maggior parte delle nuove molecole organiche proviene dall’industria petrolchimica, in quanto il petrolio è il punto di partenza di molte sintesi. Tra le sostanze tossiche vi sono i metalli pesanti (Hg, Cu, Cd, Zn), i pesticidi, i policlorobifenili (PCB) e i solventi clorurati. Essi possono venire accumulati negli organismi e produrre effetti dannosi quali la diminuzione della sopravvivenza e della natalità o anche la morte.
Domande da interrogazione
- Quali sono i principali problemi ecologici legati alle sostanze tossiche?
- Cosa si intende per bioaccumulo e biomagnificazione?
- Qual è l'impatto storico del DDT sull'ecosistema?
- Quali sono le conseguenze del bioaccumulo per l'uomo?
Le sostanze tossiche possono causare gravi problemi ecologici a causa della loro persistenza negli ecosistemi, poiché molti organismi non sono in grado di demolirle. Questo porta a un impatto significativo sia a livello abiotico che biotico, allargando la scala dell'inquinamento (come descritto nel testo).
Il bioaccumulo si riferisce all'accumulo di sostanze tossiche negli organismi, mentre la biomagnificazione avviene quando queste sostanze si concentrano lungo le catene trofiche, aumentando nei predatori ai vertici della catena alimentare (come spiegato nel testo).
Il DDT, introdotto negli anni '40, ha causato gravi problemi di biomagnificazione, accumulandosi nei tessuti adiposi degli organismi e risultando letale per i predatori. È stato messo al bando in molti paesi a partire dagli anni '70 e '80, ma in Italia è stato prodotto fino al 1997 (come evidenziato nel testo).
Gli organismi al vertice della catena alimentare, compreso l'uomo, subiscono gli effetti del bioaccumulo, assorbendo fino al 90% degli inquinanti attraverso l'alimentazione. Le sostanze tossiche possono causare danni significativi alla salute, come la diminuzione della sopravvivenza e della natalità (secondo l'OMS, come riportato nel testo).