I batteri delle acque reflue tendono ad accumularsi nei sedimenti del fiume Hudson, specialmente quelli sudici come questo, trova un nuovo studio. Questi ricercatori del Lamont-Doherty Earth Observatory della Columbia University stavano raccogliendo sedimenti vicino al porto di New York per uno studio non correlato. Credito:Kevin Krajic/Istituto della Terra, Università della Columbia
Un nuovo studio mostra che i batteri fecali delle acque reflue vivono in quantità molto maggiori nei sedimenti vicino alla costa del fiume Hudson che nell'acqua stessa. I livelli di inquinamento del fiume sono generalmente monitorati sulla base di campioni di acqua limpida, non sedimenti, quindi i risultati suggeriscono che le persone sollevano il fondo mentre guadano, il nuoto o il kayak possono affrontare rischi per la salute precedentemente non riconosciuti. I germi possono persistere per lunghi periodi o addirittura riprodursi nei sedimenti, dicono gli autori. Lo studio appare nella prima edizione online della rivista Scienza dell'ambiente totale .
I ricercatori hanno campionato 11 siti lungo le rive del fiume nelle contee suburbane di Rockland e Westchester, e nel Queens orientale. In qualche, hanno trovato fino a 10 volte più batteri fecali nei sedimenti che nell'acqua sovrastante. L'acqua vicino ai sedimenti più inquinati tendeva ad avere livelli elevati di batteri e viceversa, suggerendo un interscambio tra i due. I siti con fondali più sabbiosi tendevano ad avere meno germi, mentre i livelli erano più alti in fine, zone fangose e ricche di sostanze organiche.
"Questi organismi hanno origine nell'intestino umano, dove è organico ricco e scuro, " ha detto Andrew Juhl, un biologo del Lamont-Doherty Earth Observatory della Columbia University e coautore dello studio. "L'acqua del fiume non è né organica né scura, ma i sedimenti sul fondo in genere sono, e questo li rende un ambiente migliore per i microrganismi potenzialmente dannosi." Sebbene i risultati siano sensati, è uno dei primi studi a testare l'idea in un estuario di un fiume, ed è il primo in questa regione.
"Questo dimostra che dobbiamo pensare al di là dei soli indicatori [di inquinamento] che vediamo nell'acqua, " ha detto l'autore principale Gregory O'Mullan, un microbiologo al Queens College e un'aggiunta al Lamont-Doherty.
Una revisione del 2017 di ricerche precedenti, coautrice di O'Mullan e Juhl, afferma che, globalmente, il contatto umano con acque costiere inquinate provoca oltre 50 milioni di gravi infezioni respiratorie e 120 milioni di casi di malattie gastrointestinali, insieme all'occhio, infezioni dell'orecchio e della pelle. Negli Stati Uniti, l'acqua in migliaia di spiagge viene testata settimanalmente durante la stagione calda, e ogni anno, letture elevate di batteri si traducono in decine di migliaia di giorni di chiusura della spiaggia. Alcuni scienziati hanno campionato la sabbia della spiaggia e hanno trovato anche lì alti livelli di batteri, ma tali studi sono ancora poco frequenti. "Devi pensare a questo. Portavo la mia giovane figlia in spiaggia, e non le veniva tanta acqua in bocca, ma era sempre ricoperta di sabbia, " disse O'Mullan.
O'Mullan e Juhl hanno esaminato due indicatori standard di contaminazione delle acque reflue:i batteri Enterococcus ed Escherichia coli, che si trovano abbondantemente nell'intestino umano. I batteri possono causare infezioni, ma raramente gravi; sono invece usati come segnale proxy che probabilmente sono presenti anche agenti patogeni meno abbondanti ma molto più potenti escreti anche dall'uomo.
Nell'Hudson inferiore, la maggior parte di questi germi probabilmente entra nel fiume dai liquami umani rilasciati attraverso gli scarichi, perdite e tracimazioni. La fauna selvatica può svolgere un ruolo minore, e in altri sistemi anche il deflusso delle aziende agricole può essere un'importante fonte di batteri. Molti di questi batteri non galleggiano liberamente, ma piuttosto aggrappandosi a minuscole particelle di materia organica, disse Juhl. All'aperto, acqua corrente, gli agenti patogeni vengono costantemente lavati a valle e diluiti, e la luce del sole uccide molti in poche ore o giorni. Però, a seconda del flusso d'acqua, maree e topografia, molte particelle possono depositarsi e accumularsi nell'accogliente, ambiente più stabile del fondo. Qui, batteri o virus potrebbero potenzialmente persistere per settimane o addirittura mesi. Nutrirsi di letame ricco di sostanze organiche, possono anche riprodursi, dicono Juhl e O'Mullan.
Nell'ambito dello studio, Juhl e un assistente hanno guadato da 8 a 10 pollici di acqua in alcuni punti vicino a Piermont, N.Y. per sollevare i sedimenti vicino alla costa (indossavano stivali alti fino al polpaccio). Quindi hanno prelevato campioni dell'acqua fangosa. Come previsto, analisi di laboratorio hanno dimostrato che l'agitazione dei sedimenti aumentava i livelli batterici nell'acqua. "Se i batteri vanno dall'acqua al sedimento, funziona al contrario?" disse Juhl. "Penso di sì." Piermont, con la sua multa, fondo fangoso, ha mostrato alcune delle letture di batteri più alte sia nell'acqua che nei sedimenti, insieme a tre siti intorno alla Flushing Bay del Queens.
"I nostri dati suggerirebbero che c'è un rischio per la salute con le persone che sguazzano nell'acqua e risospendono cose dal fondo. Ma dovremmo dire che a questo punto è difficile da quantificare, " ha detto Juhl.
O'Mullan ha sottolineato che alcuni comuni lungo il fiume smettono di clorare i propri liquami durante la stagione fredda, sulla teoria che nessuno sta nuotando nelle vicinanze, e che gli agenti patogeni saranno scomparsi da tempo quando tornerà la stagione ricreativa. "Questo suggerisce che potrebbe non essere una buona idea, " ha detto. "Mettere liquami nei sedimenti è come metterli in frigorifero:dura molto più a lungo".