Per molti decenni, le attività umane hanno rilasciato piombo nell'atmosfera, compresa la combustione di carburante al piombo. Un gruppo di ricercatori guidati da GEOMAR, Kiel, hanno ora dimostrato che dopo la graduale eliminazione della benzina con piombo in Europa negli ultimi decenni, c'è stata una riduzione di quattro volte delle concentrazioni di piombo nei mari della piattaforma europea. Tuttavia, l'eredità dello storico inquinamento globale da piombo è ancora evidente.

Il piombo (PB) è uno dei pochi elementi per i quali l'impatto dell'attività umana sull'ambiente marino è chiaramente evidente. Non ha alcuna funzione biologica ed è tossico per l'uomo e gli organismi marini. La perturbazione antropica risale alla metà del XIX secolo, con la combustione del carbone e della benzina al piombo che servono come principali fonti di piombo nell'atmosfera. Il piombo antropogenico viene trasportato nell'atmosfera su lunghe distanze e depositato in aree remote con conseguente aumento delle concentrazioni di piombo negli oceani di superficie di> 190 pmol kg ^-1 durante il picco delle emissioni di piombo nel 1970-1980. Questi sono circa 100 volte superiori ai livelli di fondo naturali.

Da allora, normative ambientali più severe hanno portato a una riduzione delle emissioni di piombo nell'ambiente. La benzina con piombo è stata ora praticamente eliminata con notevoli diminuzioni delle concentrazioni di piombo nelle acque superficiali oceaniche. Uno studio condotto da un team internazionale di scienziati guidati dal GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel presenta nuovi dati osservativi che indicano una riduzione delle concentrazioni di piombo nelle acque superficiali dei mari della piattaforma europea. Tuttavia, l'eredità del piombo, in particolare dal Mediterraneo, è ancora presente, e nuove fonti di piombo emergono nell'ambiente marino. Il team ha pubblicato i suoi risultati sulla rinomata rivista scientifica internazionale Lettere di ricerca geofisica .

L'ultima valutazione delle concentrazioni di piombo nei mari della piattaforma europea è stata effettuata quando la benzina con piombo era ancora ampiamente utilizzata. Nel nuovo studio i biogeochimici marini Dagmara Rusiecka, La dott.ssa Martha Gledhill e il professor Eric Achterberg di GEOMAR hanno dimostrato che nelle acque superficiali del Mar Celtico è evidente una riduzione di quattro volte delle concentrazioni di piombo, rispetto alle misurazioni effettuate da due a tre decenni fa.

"Questo è il primo studio che mostra una marcata riduzione delle concentrazioni di piombo nelle acque superficiali europee dall'eliminazione graduale della benzina con piombo, "dice Dagmara Rusiecka, dottorato di ricerca studente e autore principale di questo studio, "e sostiene che l'eliminazione graduale della benzina con piombo ha portato a una sostanziale riduzione dell'inquinamento atmosferico e della deposizione di piombo nelle acque marine".

Tuttavia, nell'area di studio, le concentrazioni di piombo sono ancora da 10 a 60 volte superiori ai livelli di fondo naturali. Il piombo depositato nell'oceano viene infine trasferito ai sedimenti. "Poiché gli apporti atmosferici sono ridotti, ora possiamo vedere che il piombo legacy viene rilasciato dai sedimenti, formare una nuova fonte di piombo per l'ambiente, " afferma il prof. Eric Achterberg di GEOMAR. È interessante notare che le acque del Mediterraneo che raggiungono le coste europee a una profondità di circa 1000 metri trasportano un forte segnale di piombo antropico. Il Mediterraneo ha ricevuto molto piombo dai paesi limitrofi come l'Italia, Spagna e Grecia, che ha eliminato gradualmente la benzina al piombo solo nel 2003.

I risultati si basano su spedizioni condotte nell'ambito del programma U.K. Shelf Sea Biogeochemistry e del programma internazionale GEOTRACES sulla nave da ricerca britannica Discovery in the European Shelf Seas tra Irlanda e Francia (Mar Celtico) nel periodo 2014-2015. In numerosi siti nel Mar Celtico, Dagmara Rusiecka ha prelevato campioni d'acqua per le misurazioni di piombo, che sono stati poi analizzati in laboratori specializzati presso GEOMAR.

Il campionamento e l'analisi del piombo nell'acqua di mare sono difficili a causa delle concentrazioni relativamente basse. È stato possibile solo dagli anni '80. Il campionamento deve essere effettuato utilizzando strumenti specializzati, apparecchiature metal-free (cavi in ​​Kevlar e bottiglie teflonate), al fine di escludere la contaminazione dalle apparecchiature di campionamento. "Il campionamento è una sfida particolare, perché il piombo si trova quasi ovunque sulle navi, anche su nuove superfici di plastica, " spiega la dott.ssa Martha Gledhill, coautore dello studio. "Abbiamo eseguito l'analisi in camere bianche specializzate simili a quelle in cui sono fabbricati i chip dei computer".

Il professor Eric Achterberg afferma:"Ora assistiamo a riduzioni del piombo nelle acque superficiali dei mari della piattaforma europea a causa della riduzione delle emissioni di piombo. Inaspettatamente, i sedimenti che hanno accumulato piombo negli ultimi 150 anni sono diventati una fonte di piombo nelle acque sovrastanti. Questo non era previsto, poiché si presume che il piombo si leghi molto fortemente alle particelle nei mari e quindi rimanga permanentemente intrappolato nel sedimento. Perciò, presumiamo che le concentrazioni di piombo nelle acque costiere impiegheranno molto più tempo per tornare ai livelli di fondo naturali rispetto a quanto previsto in precedenza, con conseguenze potenzialmente negative per gli organismi marini e per l'uomo a seguito del bioaccumulo nella catena alimentare".

I dati principali di questo studio sono un contributo importante al programma GEOTRACES, un grande sforzo internazionale per mappare le concentrazioni di metalli nell'oceano globale. "I dati ci permetteranno di fare previsioni su larga scala sul trasporto di contaminanti nei mari della piattaforma. In definitiva, la combinazione di tali informazioni con misurazioni di metalli contaminanti in tutto il mondo e miglioramenti nei modelli oceanici ci consentirà di fare previsioni solide sul comportamento degli inquinanti e sugli effetti sugli ecosistemi su scala globale, " ha concluso il professor Achterberg.