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L’emergenza siccità sta mettendo in serio pericolo anche i bacini lacustri italiani ed europei. Lo stato di salute dei laghi dipende da una serie di fenomeni, tra cui l’inquinamento da microplastiche, che mettono in serio pericolo i bacini lacustri.

Frequentemente si registrano abbassamenti del livello dell’acqua, dai 40 -50 cm nei grandi laghi del nord Italia (Maggiore, Garda, Como), con il lago di Garda che nel 2017 era sceso addirittura al 43% della sua capacità di riempimento; per arrivare all’abbassamento di un 1 metro e 40 cm del Lago di Bracciano, causato prevalentemente dalle intense captazioni idropotabili. Al problema della siccità si unisce quello legato all’inquinamento, alle eccessive captazioni idropotabili, al consumo di suolo e al sovra sfruttamento della risorsa idrica che mettono in pericolo i bacini lacustri, la biodiversità e le bellezze ambientali e paesaggistiche.

Oltre che per la mancanza di acqua, gli ecosistemi subiscono anche l’impoverimento della biodiversità, delle specie autoctone di acqua dolce, anche a causa di inquinamento e introduzione di specie aliene, diminuzione nella presenza di uccelli migratori e il fenomeno dell’eutrofizzazione. Queste sono le conseguenze di un processo che, se non fermato in tempo, rischia di essere irreversibile.

„La Convenzione delle Nazioni Unite sulla lotta alla Siccità e alla Desertificazione (UNCCD), è stata firmata a Parigi nel 1994 e ratificata dall’Italia con L. 170 del 04/06/97. La UNCCD prevedeva per i paesi affetti da rischi o da fenomeni di desertificazione la predisposizione di Piani di Azione Nazionale (PAN) per orientare una adeguata allocazione di risorse e un quadro legislativo idoneo. Il PAN italiano è stato predisposto secondo le linee-guida approvate il 22 luglio 1999 dall’ex CNLD (Comitato Nazionale per la Lotta alla Siccità e alla Desertificazione), ed è stato adottato con Delibera CIPE n. 229 del 21/12/1999. Tale delibera si proponeva di ottenere un quadro preciso delle aree sensibili alla desertificazione in Italia corredato dalle misure e dagli interventi che si intendevano adottare e secondo un’articolazione in specifici programmi. Nel Piano Nazionale erano inoltre individuati quattro settori di intervento prioritari: protezione del suolo, gestione sostenibile delle risorse idriche, riduzione dell’impatto delle attività produttive e riequilibrio del territorio“.

Leggi anche  il contributo di Damiano Di Simine, responsabile scientifico progetto Soil4life, in occasione della Giornata Mondiale per la lotta alla Desertificazione e alla siccità #Desertification&DroughtDay.

I suoli sono la base di tutti gli ecosistemi e una delle risorse naturali più importanti della società umana. Forniscono servizi come il sequestro del carbonio atmosferico, la rimozione di agenti patogeni e inquinanti dall’acqua, il riciclaggio dei rifiuti organici e, naturalmente, sono la base per la produzione di colture e  piante autoctone da cui gli esseri umani dipendono. Un importante motore alla base della maggior parte di questi servizi è l’attività dei microrganismi del suolo, che catalizzano molte delle trasformazioni bio-geochimiche. A sua volta, la funzione di tali microrganismi è fortemente influenzata dalle condizioni fisiche e chimiche a cui sono esposti questi organismi. Ad esempio, è noto che la disposizione dei suoli in vari aggregati funzionali, la configurazione dello spazio dei pori e le proprietà idrologiche influenzano i tassi metabolici dei microrganismi e la decomposizione della materia organica. In altre parole, le proprietà fondamentali che influenzano l’ambiente biofisico del suolo sono importanti per processi e funzioni del suolo. 

Microplastiche, siccità e desertificazione

La nostra comprensione meccanicistica degli effetti dei fattori di stress dell’ecosistema come la presenza di microplastiche sui cambiamenti funzionali del suolo è in ritardo rispetto a studi comparabili sugli ecosistemi acquatici e i fattori biofisici del suolo possono essere il fulcro per la comprensione di questi effetti.

I suoli potrebbero essere ancora più inclini all‘ inquinamento con le microplastiche rispetto agli oceani, a causa del maggiore rilascio di plastica nei sistemi terrestri. 

Una volta che le microplastiche sono abbandonate nei suoli superiori, la loro frammentazione o invecchiamento si verifica a causa della radiazione UV solare, nonché della maggiore disponibilità di ossigeno e temperatura. Questi frammenti possono migrare verticalmente attraverso il profilo del suolo e orizzontalmente lungo la superficie del suolo, portando alla diffusione di contaminazione. Questa contaminazione può arrivare ai suoli profondi, alle acque sotterranee e gli ecosistemi acquatici. Infatti, attività antropiche intense possono stimolare la dispersione di inquinanti microplastici, che possono influenzare le proprietà bio-geochimiche del suolo e la biodiversità.

Le microplastiche possono anche influenzare le caratteristiche fisiche del suolo, inclusa la densità apparente e la dinamica dell’acqua, riducendo in modo interessante la densità apparente complessiva del suolo ma aumentando la densità della rizosfera (la porzione di suolo che circonda le radici delle piante). Questa ‚ingegneria dell’ecosistema‘ può essere in parte responsabile degli effetti delle microplastiche sulle comunità microbiche del suolo e sulle piante. Le radici delle piante possono assorbire particelle di plastica molto piccole (nanoplastiche) e le loro radici possono subire danni fisici a causa dell’assorbimento delle stesse. La plastica può servire come substrato per la crescita dei microrganismi del suolo o anche come matrice per un’ampia colonizzazione delle stesse.

I ricercatori suggeriscono che le microplastiche influenzano i sistemi pianta-suolo in un modo che innesca una cascata di eventi che alterano l’ambiente biofisico del suolo. Ad esempio, i cambiamenti nella struttura e nella composizione del suolo influenzano lo spazio dei pori e la connettività, che influenzano anche la capacità di trattenere l’acqua e la permeabilità. Una maggiore evaporazione dell’acqua diminuisce la quantità di acqua disponibile nel suolo (influendo sui processi biologici come la crescita delle radici e l’attività microbica), condizionando così la frequenza e l’intensità dei cicli umido-secco all’interno del suolo. Questi cicli regolano l’espansione e la contrazione delle particelle del suolo, e di conseguenza la struttura del suolo. Le piante, a loro volta, adattano i loro tratti alla nuova condizione biofisica del suolo, cambiando sia nella forma che nella funzione.

Una volta immesse nell’ambiente, le microplastiche interferiscono con i normali cicli vitali, tanto che si parla di un vero e proprio “ciclo della plastica” che genera sull’ecosistema numerosi effetti di retroazione, tra cui – oltre alla modificazione della struttura del suolo e del sequestro di carbonio – un’alterazione dei cicli del fosforo e dell’azoto, componenti essenziali per l’equilibrio dell’intero ecosistema.

Anche se non è stata ancora trovata una relazione diretta fra microplastiche e desertificazione è palese come le stesse cambiano la struttura e l’ecosistema del suolo. Come con tutti i problemi ambientali che viviamo nel presente, dobbiamo aspettare a vedere le conseguenze del nostro comportamento o cominciamo a fare prevenzione per evitarle?

Maxwell S. Helmberger, Lisa K. Tiemann, Matthew J. Grieshop. Towards an ecology of soil microplastics- Review. Functional Ecology. 2020;34:550–560. 

Microplastic effects on plants. Matthias C. Rillig, Anika Lehmann, A. Abel de Souza Machado and Gaowen Yang. New Phytologist (2019) 223: 1066–1070 

de Souza Machado, A. A. Lau, C. W.; Kloas, W.; Bergmann, J.; Bachelier, J. B.; Faltin, E.; Becker, R., Goerlich, A. S., and Rillig, M. C. (2019). Microplastics can change soil properties and affect plant performance. Environmental Science and Technology. 2019, 53, pp6044-6052. 

Anderson Abel de Souza Machado, Chung Wai Lau, Jennifer Till, Werner Kloas, Anika Lehmann, Roland Becker, and Matthias C. (2018). Rillig. Impacts of Microplastics on the Soil Biophysical Environment. Environmental Science and Technology. 2018, 52, pp 9656-9665.

https://ilbolive.unipd.it/it/news/inquinamento-bianco-pericoli-microplastiche-nei

Young-Nam Kim, Jung-Hwan Yoon, Kye-Hoon Kim (2020). Microplastic contamination in soil environment – a review. Soil Science Annual  2020, 71(4), 300–308