Flotte invisibili solcano le acque a bordo di microplastiche

microplastiche

Flotte invisibili solcano le acque dei nostri mari a bordo di microplastiche.

Tutto quello che non riusciamo ad osservare con i nostri occhi molto spesso viene trascurato, ma ciò non vuol dire che non abbia importanza. Un vero e proprio micro-universo ‘‘parallelo’’ infatti, ha un peso sul funzionamento degli ecosistemi terrestri e marini ben più grande di quanto possiamo immaginare, nel bene e nel male.

Nel seguente articolo affronteremo una problematica che negli ultimi tempi sta acquisendo una rilevanza cruciale, poiché rappresenta una minaccia concreta per l’ambiente e per la nostra salute: le microplastiche.

Generalmente, quando si parla di inquinamento marino vengono presi in esame i rifiuti di grandi dimensioni, mentre ciò che è piccolo, o addirittura invisibile, viene posto in secondo piano. Ma queste forme di inquinamento sono davvero irrilevanti?

Rifiuti marini

La presenza nelle acque di rifiuti di origine antropica, noti come ‘’marine litter’’, rappresenta un rischio tangibile per la salute dell’intero ecosistema marino. Tra le varie tipologie di detrito una percentuale molto alta è costituita da materiali plastici

Secondo alcune stime, circa 5,25 miliardi di materiali plastici (per un peso totale di 269.000 tonnellate), galleggiano sulla superficie dei nostri mari. I primi studi si sono concentrati sugli effetti dati dalle plastiche meso- (0,5 – 2,5 cm) e macro-detritiche (> 2,5 cm) per via della comune ingestione da parte di uccelli, pesci, mammiferi e rettili. Tuttavia, negli ultimi anni, grazie alle decisioni prese dall’Unione Europea, una maggiore attenzione è stata rivolta anche alle componenti minori di tali rifiuti.

Le microplastiche

Cosa si intende per microplastiche? Non esiste una definizione univoca: la più utilizzata tuttavia, indica materiali di dimensioni comprese tra i 5 mm ai 330 μm (0,3 millimetri) in lunghezza o larghezza. Sebbene la misura di 5 mm rappresenti il limite che convenzionalmente separa le microplastiche dalle mesoplastiche, il valore inferiore risulta legato alla metodologia di campionamento.

Per la raccolta delle microplastiche vengono riadattati dei retini utilizzati generalmente per i prelievi del neuston (microrganismi che vivono nell’interfaccia aria-acqua); il motivo che accomuna la raccolta è dato dal fatto che queste particelle tendono a galleggiare nei primi centimetri della colonna d’acqua.

Le esigue dimensioni delle microplastiche (figura 1) determinano quindi una dispersione più efficace rispetto ai rifiuti più grandi ed interessano una gamma di specie significativamente più ampia (queste ultime possono infatti essere ingerite da organismi posti a livelli trofici differenti).

Tuttavia, tra gli aspetti più rilevanti, è stato dimostrato come questi micro-materiali possano ospitare e veicolare batteri e virus. Le indagini a riguardo sono ancora in fase preliminare, ma costituiscono un aspetto da non sottovalutare, soprattutto per ciò che concerne la salute umana.

Microplastiche in dettaglio, vascelli utilizzati da flotte invisibili di microorganismi
Figura 1 – Microplastiche in dettaglio

Classificazione delle microplastiche

Oltre che su base dimensionale, le microplastiche possono essere classificate anche in funzione della loro composizione. I materiali che più comunemente vanno a costituire le plastiche sono il polietilene, il polipropilene, il polistirene, il polietilene tereftalato ed il polivinilcloruro.

Un’altra tipologia di suddivisione si basa sul colore. La classificazione cromatica può permettere di risalire all’origine: i colori principali e più comuni sono il nero, rosso, verde, blu, bianco e trasparente, ma esiste anche un’ultima categoria che racchiude i colori restanti.

Origine e trasformazione delle microplastiche

Le microplastiche propriamente dette sono rappresentate dalle microfibre sintetiche dei materiali tessili; in seguito al lavaggio di un tessuto di questo tipo i filtri della lavatrice non riescono a trattenere le fibre, che passando attraverso i filtri dei depuratori, raggiungono laghi, fiumi e le acque del mare.

Un altro esempio è dato da particolari dentifrici (figura 2) o i cosmetici che contengono granuli al loro interno, tali particelle hanno lo stesso destino delle fibre sintetiche.

Microplastiche derivanti dal dentifricio
Figura 2 – Microplastiche derivanti dal dentifricio

Oltre all’immissione diretta, le microplastiche possono originarsi da fenomeni di degradazione di rifiuti plastici di maggiori dimensioni. Tra i processi degradativi che portano alla formazione delle microplastiche abbiamo la biodegradazione, la fotodegradazione, la degradazione termo-ossidativa e l’idrolisi.

Campionamento delle microplastiche

Per il campionamento delle microplastiche esiste un metodo standard che è quello della ‘‘manta’’, ovverosia una bocca di metallo su cui aderisce un collettore collegato ad una rete con vuoto di maglia di 330 micrometri (0,3 millimetri). All’interno del collettore vengono quindi raccolte le microplastiche. Questo strumento viene immerso al di sotto della superficie dell’acqua per trenta minuti mentre la barca adibita al campionamento è in navigazione. Una volta terminato il campionamento si misura la quantità di microplastiche intrappolate all’interno della manta. Attraverso l’elaborazione dei dati si può quindi ottenere la quantità di microplastiche per unità di superficie (generalmente kg/km2). È possibile ripetere tali misurazioni anche a diverse profondità.

Il metodo della manta prevede anche analisi di tipo qualitativo. Ognuno di questi frammenti è analizzato per determinarne origine e composizione.

L’allarme degli scienziati

Uno studio dell’Università di Stirling ha dimostrato come le microplastiche agiscano da vettore per i patogeni. Minuscole perline di plastica (detti “nurdles”), comunemente rivenute su spiagge, fiumi, laghi e i mari di tutto il mondo fungono da ‘’zattere’’ per diversi batteri.

Secondo tale ricerca, il 45% delle microplastiche raccolto sulle spiagge dell’East Lothian, in Scozia, risulta contaminata con Escherichia coli.

A tale proposito, gli autori del lavoro e altri scienziati della facoltà di Scienze naturali dell’Università scozzese, insieme alle Università di Bangor e Warwick, hanno ricevuto una sovvenzione da parte del Natural Environment Research Council per studiare tale fenomeno e le implicazioni sulla salute umana.

La ricerca pubblicata sul Marine Pollution Bulletin evidenzia come due fenomeni silenti e impercettibili come l’inquinamento da microplastiche e la diffusione di batteri sempre più resistenti possano risultare intimamente legati.

I batteri persistono sulla superficie delle microplastiche

I detriti di plastica e le microplastiche hanno una bassa biodegradabilità che li rende persistenti nell’ambiente e potenziali vettori per la diffusione di agenti patogeni. Come anticipato nei paragrafi precedenti, molte microplastiche possono fungere da veri e propri veicoli di trasporto per diversi microrganismi, favorendone la dispersione.

Un gruppo di ricercatori tedeschi ha recentemente pubblicato il proprio studio sulla rivista Marine Environmental Research. Questi ultimi hanno raccolto campioni da 39 stazioni nel Mare del Nord e 5 nel Mar Baltico. Quasi tutti i campioni mostrano crepe e corrosione di origine biotica, prove di colonizzazione da parte comunità microbiche. All’interno di tali materiali sono stati isolati batteri gram-negativi del genere Vibrio, i quali comprendono anche una specie patogena responsabile del colera.

Il pericolo sottolineato dagli esperti riguarda il fatto che gli agenti patogeni possano essere trasportati su grandi distanze e sopravvivere più a lungo del normale in quanto le microplastiche oltre a fungere da veicolo, svolgono un’azione protettiva nei confronti di diversi fattori limitanti, come ad esempio i raggi UV. Aderendo alle superfici delle microplastiche presenti in mare, è stato osservato come E. coli riesca sopravvivere da due a quattro settimane in acqua, mentre Vibrio e Norovirus (un virus isolato dagli stessi materiali) possano sopravvivervi anche per diversi mesi.

La direttiva UE sulle plastiche monouso

La presa di coscienza sulla diffusione delle microplastiche ha fatto sì che il mondo scientifico e l’opinione pubblica spostassero l’attenzione sui potenziali effetti negativi legati alla diffusione nell’ambiente delle microplastiche. Questo interesse ha portato la ricerca scientifica ad effettuare analisi mirate, al fine di determinare la presenza di microplastiche in alimenti destinati al consumo, quantificarne i livelli attuali, comprendere le maggiori fonti di diffusione ed individuare strategie di abbattimento efficaci, riducendo in tal modo possibili rischi associati alle microplastiche. 

La Direttiva UE 2019/904 promuove l'utilizzo di sistemi e prodotti riutilizzabili sostenibili e non tossici
Figura 3 – La Direttiva UE 2019/904 promuove l’utilizzo di sistemi e prodotti riutilizzabili sostenibili e non tossici

A livello europeo, a partire da luglio 2021, saranno messi al bando alcuni prodotti in plastica monouso (in particolare cannucce, cotton fioc, posate e stoviglie) e plastiche oxo-degradabili (contenti additivi che favoriscono la degradazione in frammenti molto piccoli). Anche i filtri di sigarette, il secondo rifiuto più comune sulle spiagge d’Europa, subiranno le stesse restrizioni.

I produttori dovranno inoltre contribuire ai costi di smaltimento e pulizia di spiagge e acque, oltre a garantire un supporto alle campagne di sensibilizzazione. Parallelamente le aziende riceveranno incentivi per indirizzare la produzione su alternative sostenibili.

Mar Mediterraneo

Secondo alcune stime, circa 250 miliardi i frammenti di plastica invadono le acque del Mediterraneo, circa il 7% delle microplastiche globali . Trattandosi di un bacino semichiuso e data l’elevatissima densità abitativa, il Mediterraneo possiede tutte le caratteristiche per essere considerato uno dei mari più esposti a questo tipo di inquinamento. Proprio per via della loro pericolosità, le microplastiche sono menzionate nella Marine Strategy Framework Directive; questa Direttiva europea, recepita in Italia nel 2010, che si propone il compito di monitorare e contrastare fenomeni di inquinamento e impoverimento dei mari europei. Il decimo descrittore riportato all’interno della direttiva riguarda proprio i “Rifiuti marini”. Tale indicatore considera gli aspetti quantitativi che qualitativi, distribuzione e l’impatto sugli organismi marini legato a tale forma di inquinamento.

Dalle acque marine alle alte quote

Un recente lavoro sui contenuti stomacali dei tritoni crestati (Triturus carnifex, un anfibio caudato che vive in acque dolci) ha scoperto, per la prima volta in Europa, una contaminazione da microplastiche negli anfibi. L’area oggetto di studio è quella di alcune steppe di alta quota nell’Appennino centrale, ambienti poco frequentati dall’uomo, posti remoti tutelati anche da Parchi Nazionali e Regionali. La problematica è piuttosto estesa e non riguarda solo l’ambiente marino o i tratti terminali dei fiumi che vi afferiscono, ma anche gli ambienti montani e le acque che questi ospitano. Una nuova prospettiva di ricerca si apre, quindi, anche in questo senso.

Oltre alle microplastiche, anche le nanoplastiche iniziano a destare preoccupazioni. Come indicato dal prefisso, si tratta di particelle ancora più piccole (al di sotto dei 330 micrometri). Questa categoria di plastiche risulta estremamente difficile da campionare; tuttavia, diversi studi ne attestano la presenza a quote molto elevate (ad esempio il ghiacciaio dello Stelvio).

Concludendo, questi studi ci dimostrano come la plastica possa raggiungere anche i posti più remoti e meno antropizzati, sottolineandone l’imprevedibile dispersione. Quali sono gli effetti reali sull’ambiente e sulla salute umana? La domanda è tutt’ora aperta. In attesa di nuove delucidazioni da parte del mondo scientifico, risulta tuttavia chiara la necessità di adottare uno stile di vita che contempli una maggiore sostenibilità.

Riferimenti bibliografici

  • Iannella, Mattia, et al. “Preliminary Analysis of the Diet of Triturus carnifex and Pollution in Mountain Karst Ponds in Central Apennines.” Water 12.1 (2020): 44.APA
  • Rodrigues, Alyssa, et al. “Colonisation of plastic pellets (nurdles) by E. coli at public bathing beaches.” Marine pollution bulletin 139 (2019): 376-380.

Informazioni su Ilaria Vaccarelli 15 Articoli
Sono dottoressa in Scienze e Tecnologie per l'Ambiente e speleologa. Amo girovagare sopra, sotto e dentro le montagne, ma il mio più grande interesse riguarda la microbiologia degli ambienti sotterranei.

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