Centro Studi l'Uomo e l'Ambiente

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Un nuovo studio per determinare se e quanto i residui dei pesticidi siano biodegradabili

Il Centro Helmoltz di Ricerche per l’Ambiente (UFZ) di Leipzig è specializzato in ricerche sulle complesse interazioni tra gli uomini e l’ambiente in contesti come le risorse idriche, la biodiversità, il cambiamento climatico, e poi  biotecnologie, bioenergia, destino dei prodotti chimici nell’ambiente e loro effetto sulla salute umana.
Da diversi anni il Centro si occupa dell’impatto dei pesticidi sull’ambiente e partecipa a progetti finanziati dall’Unione Europea proprio su questo settore.
Di particolare importanza sono risultati i progetti RAISEBIO, da poco concluso, e MAGICPAH, progetto tuttora in corso.
Proprio all’interno di questi due progetti svolti in collaborazione con l’Università Tecnica Rhine-Westphalian di Aachen (RWTH) e l’Università Tecnica di Danimarca, si è svolta una ricerca su nuovi metodi di classificazione per i pesticidi.
I risultati sono stati recentemente pubblicati sulla rivista “Critical Reviews in Environmental Science and Technology”, con il titolo “Classification and modelling of non-extractable residue (NER) formation of xenobiotics in soil – a synthesis”.

Nell’articolo si illustra un nuovo metodo di identificazione ed un modello che permette di classificare i pesticidi in base alla biodegradabilità del pesticida e dei suoi derivati.
E’ importante infatti specificare che non tutti i pesticidi sono causa di inquinamento ambientale, contaminano il suolo o hanno un impatto negativo sulla la biodiversità. E’ bene infatti ricordare che proprio i pesticidi hanno un ruolo importante nell’agricoltura moderna.
Attualmente nel mondo sono circa 5.000 i tipi di pesticidi impiegati, ognuno caratterizzato da una particolare efficacia e impatto ambientale. Alcuni pesticidi sono facilmente biodegradabili, mentre altri impiegano più tempo e quindi persistono nell'ambiente più a lungo, e alcuni altri ancora creano legami chimici con le varie componenti del suolo dando origine ai così detti residui legati (bound residues). Finora si era assunto che tutti questi legami fossero di per sé tossici, pertanto tutti i pesticidi che formano oltre il 70% di residui legati sono considerati automaticamente fuori norma.
Il gruppo di ricerca coordinato dal Prof. Kästner, ha voluto approfondire il destino dei pesticidi una volta immessi nell’ambiente. Per questo scopo ha impiegato il metodo del 13C, ovvero ha marcato con il 13C i pesticidi e quindi li ha utilizzati in diversi tipi di suolo ciascuno con caratteristiche differenti. I campioni prelevati, trattati ed analizzati con uno spettrometro di massa, hanno permesso agli scienziati di individuare tutti i residui e i prodotti di degradazione generati.
A questo punto è iniziata la parte più innovativa e più importante della ricerca: partendo dai dati analitici raccolti, si è creata una classificazione dei prodotti di degradazione e dei residui legati nonché un modello applicabile a tutti i pesticidi.
I pesticidi vengono così suddivisi in tre tipologie:

·         Tipo 1:  il pesticida stesso o i suoi prodotti di degradazione di componente organica si depositano o vengono aggregati nel suolo (humus), e, in linea di principio, possono essere rilasciati in qualsiasi momento;

·         Tipo 2:  il pesticida o i suoi prodotti di degradazione si legano chimicamente all’humus e quindi possono essere rilasciati solo con difficoltà;

·         Tipo 3:  il pesticida viene completamente decomposto dai batteri e il carbonio contenuto viene trasportato dai batteri alla biomassa.

Pertanto, i pesticidi appartenenti alle categoria 1 e 2 devono essere catalogati e considerati potenzialmente tossici, mentre tutti quelli appartenenti al tipo 3 possono avere il completo via libera, senza il timore dell’insorgenza di problemi futuri.

Le autorità tedesche stanno attualmente considerando l’ipotesi di inserire questa nuova classificazione nelle loro norme. Questo avrebbe come conseguenza il completo via libera di due pesticidi risultati di tipo 3: l’acido 2,4 diclorofenossiacetico (2,4-D) e l’acido 2 metil 4 clorofenossiacetico (MCPA).

Per saperne di più:
UFZ(Helmotz Center for Environmental Research)
Progetto RAISEBIO: Risk Assessment and Environmental Safety Affected by Compound Bioavailability in Multiphase Environments (RAISEBIO)
Progetto MAGICPAH: Molecular Approaches and MetaGenomic Investigations for optimizing Clean-up of PAH contaminated sites (MAGICPAH)
Articolo completo “Classification and modelling of non-extractable residue (NER) formation of xenobiotics in soil – a synthesis” sul Journal of Critical Reviews in Environmental Science and Technology