Anche le acque reflue trattate danneggiano gli ecosistemi di acqua dolce

I fiumi sono inondati di sostanze nutritive, sostanze chimiche e altri inquinanti in eccesso, compresi i liquami.A livello globale, circa il 50% delle acque reflue viene trattato presso le strutture prima di essere rilasciati nei corpi idrici vicini.Ma una nuova ricerca mostra che anche un trattamento avanzato potrebbe non essere sufficiente per salvaguardare la salute degli ecosistemi di acqua dolce.

I ricercatori hanno rilasciato acque reflue diluite e trattate in un corso d'acqua non inquinato nel nord della Spagna e hanno effettuato un confronto prima e dopo i flussi di energia attraverso l'ecosistema.

“Abbiamo riscontrato cambiamenti sottili ma fondamentali nella funzione dell’ecosistema”.

“Abbiamo riscontrato cambiamenti sottili ma fondamentali nella funzione dell’ecosistema dopo l’aggiunta delle acque reflue”, ha affermato Ioar de Guzman, ecologo delle acque dolci presso l'Università dei Paesi Baschi in Spagna e autore principale dello studio.Manipolando un ecosistema incontaminato, lei e i suoi colleghi hanno potuto isolare gli effetti delle acque reflue, che possono essere mascherate da corsi d’acqua che contengono altri tipi di inquinamento idrico.

Il deflusso agricolo, contenente fertilizzanti ricchi di azoto, è una piaga familiare, che provoca fioriture di alghe verdi che soffocano la vita acquatica.

“Le acque reflue rappresentano probabilmente un fattore di stress maggiore per il funzionamento dei fiumi rispetto all’agricoltura”, ha affermato Mario Brauns, un ecologo d'acqua dolce del Centro Helmholtz per la ricerca ambientale in Germania che lavora sull'analisi della rete alimentare con de Guzman ma non è stato coinvolto nel nuovo studio.

Oltre all’azoto e ad altri nutrienti, i liquami sono ricchi di un insidioso cocktail di contaminanti tossici derivati ​​da prodotti per la pulizia e la bellezza, prodotti farmaceutici e altro ancora.

Decenni di investimenti per ridurre l’inquinamento delle acque reflue, guidati da normative come la Direttiva quadro europea sulle acque e quella statunitense.Clean Water Act, dimostrano che il trattamento può migliorare significativamente la qualità dell’acqua.Ma, ha detto de Guzman, “anche dopo il trattamento avanzato, rimangono ancora composti tossici e sostanze nutritive”.

Nel loro esperimento, de Guzman e colleghi hanno utilizzato le acque reflue provenienti da un grande impianto di trattamento vicino a Elgoibar, nel nord della Spagna, che impiega trattamenti fisici e biologici, che coinvolgono serbatoi di separazione e digestione microbica, ad esempio, e uno screening avanzato per rimuovere nutrienti e metalli in eccesso.

Effetti collaterali

Le valutazioni dell'impatto ecologico vengono spesso condotte dopo la realizzazione di un impianto di trattamento delle acque reflue, utilizzando i siti a monte per valutare le condizioni all'esterno dell'impianto.Ma questi punti di controllo potrebbero non rivelare con precisione cosa fanno le acque reflue a un ruscello perché l’acqua può già essere degradata, ha spiegato Brauns.Isolare gli effetti di ciascuna fonte di inquinamento sarebbe quasi impossibile.

Per esaminare il ruolo delle acque reflue, de Guzman e colleghi hanno prima studiato un corso d’acqua non inquinato e in buone condizioni ecologiche.Hanno diviso il corso d'acqua in due sezioni e, nel corso di un anno, hanno inventariato l'intero ecosistema in ciascuna.

Partendo dalla base della rete alimentare, hanno registrato la quantità di lettiera fogliare e di biofilm, un mix di alghe, materiale organico e funghi che ricopre il letto di un ruscello.Hanno poi contato e misurato gli invertebrati che si nutrivano di quelle risorse e, infine, i pesci in cima alla rete alimentare.Durante l'anno successivo, hanno ispezionato nuovamente ciascuna sezione del corso d'acqua, dopo aver convogliato le acque reflue solo nel tratto a valle.

Conti di biodiversità come questi sono la pietra angolare delle valutazioni dell’impatto ecologico, ma i ricercatori volevano anche definire la salute dell’ecosistema.Lo hanno fatto quantificando la quantità di energia prodotta e consumata ai diversi livelli della rete di alimentazione.

Il team ha calcolato la quantità di energia fornita sotto forma di lettiera e biofilm e la quantità di ciascuno consumata in base alla biomassa, alla massa corporea e al tasso metabolico di ciascuna specie.Confrontando il percorso dell'energia che fluisce da ciascuna risorsa prima e dopo la deviazione delle acque reflue, i ricercatori hanno potuto attribuire eventuali cambiamenti all'inquinamento delle acque reflue.

“Questo flusso di energia è il battito cardiaco dei nostri ecosistemi.Misurare quell’energia ci fornisce una preziosa metrica della salute dell’ecosistema”.

"Questo flusso di energia è il battito cardiaco dei nostri ecosistemi", ha affermato Amy Rosemond, un ecologista dell'ecosistema acquatico dell'Università della Georgia che non è stato coinvolto nello studio.“Misurare quell’energia ci fornisce una metrica preziosa della salute dell’ecosistema”, ha affermato.

L’aumento dei nutrienti dovrebbe stimolare la crescita del biofilm, alimentando livelli più alti della rete alimentare con energia extra, ha detto de Guzman.Come previsto, la quantità di biofilm è aumentata dopo l’introduzione delle acque reflue.A loro volta, gli invertebrati mangiavano più biofilm e meno rifiuti fogliari.

La sorpresa, ha detto de Guzman, è stata che la quantità di energia che fluisce ai pesci non è aumentata.Ha detto che pensa che i cambiamenti nella comunità degli invertebrati (con le specie resistenti all’inquinamento che diventano più dominanti) potrebbero essere responsabili.Ma avrebbe bisogno di più dati sulla dieta dei pesci e sul fabbisogno energetico prima di dirlo con certezza.Questi risultati sono stati pubblicati nel Giornale di gestione ambientale.

"Questa è un'interessante sorpresa ecologica", ha detto Rosemond.“Sappiamo che l’inquinamento da nutrienti può disaccoppiare la relazione predatore-preda”. Avere cibo extra di un certo tipo avvantaggia alcune specie, ha spiegato, ma quegli organismi non sono necessariamente il cibo più appetibile per i predatori, quindi l’energia extra può rimanere inutilizzata.

Effetti cumulativi

“Questo è un modo intelligente per distinguere gli impatti delle acque reflue da altre fonti di inquinamento”, ha affermato Sujay Kaushal, un idrochimico dell'Università del Maryland che non è stato coinvolto nello studio.I risultati mostrano che, dopo molti investimenti nel trattamento avanzato delle acque reflue, c'è ancora spazio per miglioramenti, ha aggiunto.

Non esiste un’unica soluzione all’inquinamento delle acque reflue, ha affermato Brauns, anche se il miglior punto di partenza è limitare in primo luogo ciò che entra nei nostri corsi d’acqua.A parte l’inquinamento delle acque reflue, i nostri fiumi affrontano una raffica di minacce umane mentre scorrono oltre città e aree agricole.

L’inquinamento delle acque reflue da fonti puntuali può essere regolato, ma input diffusi come il deflusso da terreni agricoli e strade possono essere più difficili da rintracciare e attribuire.Queste fonti di inquinamento possono fondersi, amplificando l’effetto complessivo sulla qualità dell’acqua.“Ora dobbiamo scoprire in che modo questi fattori di stress combinati influiscono sulla funzione dell’ecosistema”, ha affermato Brauns.

Fonte : Eos.