Inquinanti del suolo: quali sono?

Molte sostanze sono considerate inquinanti del suolo. Scopriamo insieme quali sono i principali composti chimici pericolosi per l’ambiente.

I fertilizzanti, gli idrocarburi, le diossina e i solventi organici sono composti considerati inquinanti del suolo. Ad essi si aggiungono le acque di scarico, i metalli pesanti e i rifiuti non degradabili.

Vediamo insieme quali composti chimici principali fanno parte di questi gruppi e perché sono da considerare dannosi per l’ambiente e per l’uomo.

Fertilizzanti

I fertilizzanti sono tra i più comuni e conosciuti inquinanti del suolo. Sono nati come integratori delle piante, perché forniscono loro elementi nutritivi essenziali quali azoto, fosforo e potassio.

Sono classificati come primari, secondari o minori in base alla percentuale dei diversi componenti.  I fertilizzanti possono essere di origine naturale o chimica: questi ultimi sono molto utilizzati e hanno una certa pericolosità per il suolo, le acque e il bioma.

La maggior parte dei fertilizzanti ha come composto principale l’azoto, spesso sotto forma di cloruro o nitrato di ammonio. Questi composti nascono agli inizi del 1900 quando i chimici Fritz Haber e Carl Bosh hanno sintetizzato in laboratorio l’ammoniaca, composto azotato presente in tutti i fertilizzanti.

Quando parliamo di fertilizzanti, facciamo riferimento ad una grande famiglia di composti che comprende:

• concimi;
• correttivi del suolo;
• pesticidi.

I concimi arricchiscono il terreno delle sostanze nutritive utilizzate dalle piante. Quando coltiviamo una pianta, questa impoverisce il solo di azoto, potassio e altri elementi: i concimi riforniscono il terreno e lo rendono di nuovo fertile.

I correttivi del suolo sono prodotti che correggono l’acidità o il pH di un terreno. Colture diverse necessitano di pH acido o basico e i correttori hanno proprio la funzione di variare il pH in base alle necessità delle piante e del suolo.

I pesticidi sono senz’altro i composti più pericolosi e inquinanti per il suolo. Sono stati creati per eliminare parassiti e potenziali animali dannosi per le piante coltivate. Con l’avvento delle monocolture, l’uso dei fertilizzanti è aumentato per rendere massima la produttività di ogni ettaro di terreno.

Si stima che ogni anno nel mondo vengano immessi nel suolo 140 chili di fertilizzanti per ogni ettaro di terreno coltivato. Le piante assorbono circa il 20% di queste sostanze: il resto del prodotto rimane nel suolo e diventa un importante fattore di inquinamento del terreno e anche dell’aria che respiriamo. Non solo: i fertilizzanti possono raggiungere le acque di falda e finire nei canali di irrigazione, nei fiumi e nei mari, dando origine al fenomeno noto come eutrofizzazione delle acque.

Eliminare del tutto i fertilizzanti nell’agricoltura moderna è molto difficile. Come cittadini e consumatori possiamo scegliere e preferire prodotti locali, a chilometro zero o da agricoltura certificata. Coltivazioni varie, al posto delle monocolture e acquisti di prossimità possono evitare di voler produrre troppo e quindi inquinare con l’utilizzo dei fertilizzanti nel suolo.

Idrocarburi e diossine

Gli idrocarburi aromatici clorurati e le diossine sono sostanze che si possono ritrovare nel suolo. Si tratta di composti creati dall’uomo sotto forma di molecole stabili e persistenti: per questo motivo sono elencati tra i principali inquinanti.

Sotto il termine di diossine si raggruppano più di duecento composti chimici aromatici contenuti cloro. Sono molecole tossiche per l’uomo, gli animali e l’ambiente anche a basse concentrazioni perché tendono ad accumularsi negli animali, un fenomeno noto col termine di bioaccumulo.

Molte attività umane generano idrocarburi e diossina. Tra queste, le principali sono:

• Produzione di acciaio e metalli pesanti;
• Incenerimento dei rifiuti;
• Agricoltura;
• Traffico veicolare;
• Combustione del legno;
• Fitofarmaci usati nelle coltivazioni.

Degli idrocarburi fanno parte anche i policlorobifenili, o in sigla PCB. Sono composti aromatici clorurati sintetizzati in laboratorio a partire dal 1930. Molto stabili e resistenti,  si sciolgono poco in acqua, ma sono molto solubili nei grassi e nei solventi organici. Per queste loro caratteristiche tendono a restare nel suolo e ad entrare nella catena alimentare: perciò sono elencati tra i maggiori inquinanti del suolo.

Dal 1985 la vendita di PCB è stata vietata per legge, ma spesso li troviamo ancora come componenti dei vecchi elettrodomestici, nelle vernici, negli additivi, negli antiparassitari e come isolanti. Due gravi incidenti, uno in Giappone nel 1969, e l’altro a Taiwan nel 1979, hanno ben documentato gli effetti nocivi di questi composti chimici sulla salute dell’uomo, degli animali e dell’ambiente. In seguito a questi studi, i PCB sono stati classificati come probabili cancerogeni per l’uomo.

La legge di riferimento per questi inquinanti del suolo è il D.Lgs 152/2006. Il decreto stabilisce la soglia dei 10 ng/kg per i PCB presenti nei siti ad uso verde pubblico, privato e residenziale. Nelle zone residenziali i limiti sono di 0,06 mg/kg per passare a 5 mg/kg per aree commerciali e industriali.

Ci sono poi i composti chiamati IPA, idrocarburi policiclici aromatici. Un gruppo di sostanze costituite da due anelli di benzene uniti tra loro da atomi di carbonio. Derivano dalla combustione incompleta di vari composti organici. Sono tutte molecole molto stabili e poco solubili in acqua. Per questo motivo tendono ad accumularsi nel suolo e nel biota.

Gli IPA si formano in seguito a:

• traffico veicolare;
• fumi e grigliature industriali;
• combustione di legno e carbone;
• processi di lavorazione di fonderie dell’alluminio, del ferro, dell’acciaio;
• lavorazione di carbone e petrolio;
• inceneritori;
• incendi di foreste ed eruzioni vulcaniche.

Anche gli idrocarburi policiclici aromatici sono stati classificati come cancerogeni e possibili cancerogeni per l’uomo, a seconda della molecola e del tipo di composto.

Nei siti ad uso verde pubblico, privato o residenziale, è ammessa una concentrazione di IPA pari a 10 mg/kg e fino a 100 mg/kg nei siti ad uso commerciale e industriale.

Solventi organici

Quando parliamo di solventi organici, facciamo riferimento ad una famiglia di solventi di tipo liquido non acquoso. In base alla loro principale proprietà, li distinguiamo in solventi polari o non polari.

Per la chimica, la famiglia dei solventi organici comprende composti:

• Alifatici;
• Aromatici;
• Alogenati.

Tutti i solventi organici sono molto utilizzati in campo industriale. In particolare li troviamo all’interno di pitture e vernici, resine pigmenti, ma anche come sostanze utilizzate nei lavaggi industriali di tessuti e altri oggetti. I solventi organici sono presenti anche nelle lacche, nelle colle, negli smalti e nei diluenti.

Sono formati da carbonio e idrogeno e sono molecole molto volatili. Spesso sono indicati con la sigla VOC, ovvero composti organici volatili. Anche queste sostanze danno problemi di inquinamento per l’uomo, la natura e l’ambiente.

Le aziende che utilizzano solventi organici, come per tutti gli altri composti chimici, devono dotarsi di impianti per il loro recupero e corretto smaltimento. Data la loro volatilità, vengono spesso diffusi nell’aria e respirati. Sono citati quando parliamo di inquinamento dell’aria ma non bisogna dimenticare che sono sostanze che possono contaminare il suolo e l’acqua e accumularsi nel terreno e negli organismi viventi che lo abitano.

In Europa il trattamento delle sostanze organiche è regolato dalla direttiva 1999/13/EC dell’11 marzo 1999. Una legge, come quelle precedenti, che è in corso di miglioramento e revisione. Molti di questi solventi organici vengono considerati come rifiuti speciali e vanno trattati in base alle apposite normative di riferimento.

Per i VOC, il Ministero della Salute ha emanato la Direttiva  2004/42/CE e nel D. Lgs 27/03/2006 si affronta il tema della limitazione delle emissioni di VOCs dovuti all’uso di solventi organici nelle vernici e nelle pitture.

I solventi organici sono sostanze pericolose perché possono innescare incendi ed esplosioni. Quando si utilizzano dei solventi, occorre sempre evitare di respirare accanto alla fonte e indossare sempre dispositivi di protezione individuali, come guanti, mascherine, protezioni per gli occhi, le mani e il corpo.

I danni alla salute che possiamo avere quando utilizziamo in modo improprio dei solventi organici sono:

• irritazioni;
• ustioni;
• intossicazioni acute o croniche.

Acque di scarico

Con il termine acque di scarico s’intende l’immissione di acque reflue che derivano da un ciclo di produzione Le acque di scarico sono inserite tra gli inquinanti del suolo in quanto possono raggiungere il terreno e cambiare le sue caratteristiche naturali.

La natura e la provenienza delle acque di scarico è molto varia. Secondo il D. Lgs 152/2006, per le acque reflue vale la seguente classificazione:

• domestiche;
• industriali;
• urbane;
• industriali assimilabili alle domestiche.

Gli scarichi possono essere definiti anche in base al luogo della loro immissione: a questo proposito si parla di scarichi nelle acque superficiali, nel suolo e nel sottosuolo.

Le acque reflue domestiche sono quelle provenienti da abitazioni, uffici, strutture pubbliche, quali impianti sportivi, associazioni, negozi. Quando si svolgono attività commerciali o di produzione di beni, le acque che ne derivano sono definite di tipo industriale. Questi scarichi sono trattati a parte, in quanto l’acqua è stata a contatto con diverse sostanze di origine chimica che potrebbero essere potenziali inquinanti.

L’insieme delle acque utilizzate per la pulizia delle strade di paesi e città e l’acqua piovana che scorre sui viali, rientrano nel gruppo delle acque reflue urbane: possono essere convogliate nella rete fognaria assieme alle acque delle abitazioni o anche separatamente.

Ci sono poi le acque reflue industriali che, per legge, si possono assimilare a quelle domestiche. Sono acque di scarico che provengono da imprese che si dedicano a:

• coltivazione del terreno;
• silvicoltura;
• allevamento del bestiame;
• aziende a carattere agricolo.

Il D.Lgs 152/2006 tratta queste acque come quelle provenienti dalle abitazioni. La stessa legge vieta di scaricare tutte le acque reflue sul suolo. Queste acque sono convogliate verso le reti fognarie, in corpi idrici superficiali oppure vengono trattate per un cambio di utilizzo.

È vietato scaricare acque reflue nel sottosuolo e nelle falde sotterranee.Tutti gli scarichi devono rispettare dei valori tabellari dettati dall’art. 101 del D. Lgs 152/2006. Queso articolo, insieme agli allegati, definiscono i valori dei parametri da rispettare.

I principali parametri da tenere in considerazione per valutare le acque di scarico sono:

• pH;
• temperatura;
• solidi speciali presenti;
• metalli come alluminio, cromo, cadmio, ferro, nichel, mercurio;
• BOD (domanda biochimica di ossigeno);
• COD (domanda chimica di ossigeno).

Per le acque di scarico è importante il processo di depurazione. Tutte le acque che raggiungono le fognature subiscono questo trattamento che le rende meno inquinate ma produce fanghi di depurazione ed emissioni come materiali di scarto del processo.

Metalli pesanti

Tra gli inquinanti del suolo possiamo citare sicuramente la categoria dei metalli pesanti. Chiamiamo metalli pesanti quegli elementi che:

• hanno densità superiore a 5 grammi per centimetro cubo;
• si trovano indicati come elementi di transizione nella tavola periodica;
• sono per lo più ioni con carica positiva;
• hanno bassa solubilità e tendenza ad unirsi per formare sostanze complesse.

I metalli pesanti sono presenti in natura. Li troviamo nelle rocce, nel suolo, nelle piante e negli animali. Negli ultimi decenni molti processi industriali hanno utilizzato in abbondanza questi elementi che, arrivati al suolo, possono dare problemi di inquinamento.

I principali metalli pesanti che più spesso determinano fenomeni di inquinamento del suolo sono:

• cadmio (Cd);
• cobalto (Co);
• cromo (Cr);
• manganese (Mn);
• mercurio (Hg);
• molibdeno (Mo);
• nichel (Ni);
• piombo (Pb);
• rame (Cu);
• selenio (Se);
• stagno (Sn);
• zinco (Zn).

Ferro, rame, zinco, cromo, manganese, nichel e cobalto, in piccole dosi, sono elementi essenziali alla fisiologia di piante e animali perché entrano nella composizione chimica di importanti molecole come gli enzimi.

Gli stessi metalli, ad elevate concentrazioni, diventano tossici. La loro tossicità è definita elevata: i metalli si depositano nelle cellule attraverso il processo del bioaccumulo. La cellula non è più in grado di svolgere alcune funzioni vitali e nemmeno di eliminare queste sostanze: una situazione fuori controllo che sarebbe meglio evitare.

Quando parliamo di inquinamento da metalli pesanti nel suolo facciamo riferimento soprattutto a tre metalli:

• piombo;
• mercurio;
• cadmio.

Sono tre elementi con tossicità elevata. Si legano e si depositano nelle strutture cellulari e impediscono diverse funzioni vitali dell’organismo. Inoltre, come abbiamo visto, la cellula non riesce ad espellere questi elementi.

Il piombo è tra i metalli pesanti più tossici e più diffusi sulla Terra. Nell’uomo è particolarmente dannoso perché interferisce con la sintesi dell’emoglobina.L’inquinamento da piombo è causato dalle diverse attività antropiche. Troviamo il piombo come metallo nelle saldature, nelle batterie e negli accumulatori, negli smalti e nelle vernici, nel vetro e nella ceramica.

Il mercurio delle lavorazioni industriali, se scaricato nei bacini d’acqua, può essere trasformato da particolari batteri e assimilato da animali e vegetazione. Questo metallo passa attraverso la catena alimentare per arrivare dai pesci all’uomo. L’eccesso di mercurio nel corpo umano causa importanti intossicazioni: debolezza muscolare, danni alla vista e all’udito, fino alla paralisi.

Anche il cadmio si accumula facilmente nelle cellule e dà patologie molto gravi che compromettono organi come lo stomaco e l’intestino, il cuore, i polmoni e i reni.

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Rifiuti non degradabili

I rifiuti sono sostanze che degradano il suolo. Li suddividiamo in rifiuti degradabili e non degradabili. I rifiuti organici o degradabili come l’umido e in parte la carta, possono essere riconvertiti dal suolo, grazie alla vegetazione e agli animali che ci vivono. Tra tutti i rifiuti, i rifiuti biodegradabili sono quelli meno inquinanti. È comunque consigliato non abbandonarli nell’ambiente ma raccoglierli attraverso una corretta raccolta differenziata dei rifiuti.

I rifiuti solidi non degradabili come plastica, pile scariche, medicinali scaduti e altri prodotti simili non si degradano facilmente nell’ambiente e impiegano moltissimi anni ad essere riconvertiti dagli organismi naturali. Ecco perché è ancor più importante smaltirli correttamente nelle discariche, nelle isole ecologiche o nella raccolta differenziata domestica.

Tutte le numerose sostanze di cui abbiamo parlato nel post sono possibili inquinanti del suolo. Un suolo inquinato è prima di tutto un danno per l’ambiente e per gli ecosistemi. Le sostanze chimiche che l’uomo immette nell’ambiente danneggiano tutta la flora e la fauna a partire dai microrganismi, ai vegetali per arrivare agli animali e infine all’uomo.

Tutte queste sostanze si accumulano lungo la catena alimentare e possono arrivare all’uomo attraverso il cibo, il terreno stesso o le acque di falda. Le verdure e la frutta coltivate su suolo inquinato, gli animali allevati in questi terreni, accumulano metalli e sostanze che arrivano fino a noi attraverso e sono assimilate dai nostri organi.

Come possiamo prevenire e limitare l’inquinamento del suolo? Come singoli cittadini: non inquinando, cioè non abbandonando in giro nessun tipo di rifiuto, evitando di comprarne e produrne di nuovi. In ogni paese e città sono presenti enti addetti alla raccolta differenziata e isole ecologiche attrezzate per smaltire tutti i tipi di rifiuti.

Per le aziende e le industrie è necessario conoscere le tipologie dei rifiuti, le leggi che le regolano e smaltirli in modo corretto. Una corretta gestione dei rifiuti consente di avere un suolo sano, città più pulite ed ecosistemi in buona salute. Un ambiente sano è la base per una vita sana per ogni essere umano.