I risultati del team, pubblicati sulla rivista Environmental Science and Technology, mostrano che i metalli pesanti possono formare un'interfaccia unica con l'acqua su scala nanometrica, che porta a comportamenti inaspettati che possono influenzare in modo significativo il loro destino ambientale e il loro trasporto.
"Questo lavoro fornisce nuove informazioni sul comportamento dei metalli pesanti nell'ambiente e ha importanti implicazioni per comprendere i loro potenziali rischi per la salute umana", ha affermato Jiuhui "Jeff" Li, scienziato dei materiali del PNNL e autore corrispondente dello studio.
I metalli pesanti sono un gruppo di elementi con densità e peso atomico relativamente elevati. Alcuni metalli pesanti, come piombo, mercurio e cadmio, sono noti per essere tossici e possono causare seri problemi alla salute se entrano nell’ambiente o vengono ingeriti dall’uomo.
Tradizionalmente si ritiene che i metalli pesanti siano relativamente immobili nell’ambiente e rappresentino un rischio relativamente basso per la salute umana. Tuttavia, studi recenti hanno dimostrato che i metalli pesanti possono essere più mobili di quanto si pensasse in precedenza e che possono rappresentare un rischio significativo per la salute umana anche a bassi livelli.
Le scoperte del team mostrano che i metalli pesanti possono formare un'interfaccia unica con l'acqua su scala nanometrica, che porta a comportamenti inattesi che possono influenzare significativamente il loro destino ambientale e il loro trasporto.
Su scala nanometrica, le molecole d’acqua possono formare uno strato strutturato attorno agli ioni di metalli pesanti, che modifica le proprietà superficiali del metallo pesante e lo rende più mobile. Questa maggiore mobilità può consentire ai metalli pesanti di viaggiare più facilmente attraverso l’ambiente ed entrare nel corpo umano.
Il team ha anche scoperto che l’interfaccia unica tra i metalli pesanti e l’acqua può anche influenzare il modo in cui i metalli pesanti interagiscono con altre sostanze chimiche e sostanze chimiche. Ciò può avere un impatto significativo sul destino e sulla tossicità dei metalli pesanti nell’ambiente.
"I nostri risultati forniscono una nuova comprensione del comportamento dei metalli pesanti nell'ambiente e hanno importanti implicazioni per comprendere i loro potenziali rischi per la salute umana", ha affermato Li. "Crediamo che questo lavoro porterà a nuovi modi per mitigare i rischi associati ai metalli pesanti e proteggere la salute umana".
Oltre al PNNL, il gruppo di ricerca comprendeva scienziati dell'Università del Nebraska-Lincoln, dell'Università della Carolina del Sud e dell'Università della California, Berkeley.
