Ogni anno, i fanghi delle acque reflue trattate chiamati "biosolidi" vengono riciclati e sparsi sui terreni agricoli. La mia recente ricerca ha scoperto che questa pratica scarica migliaia di tonnellate di microplastiche nei terreni agricoli di tutto il mondo. In Australia, stimiamo questo importo come almeno 1, 241 tonnellate all'anno.

Le microplastiche nei suoli possono minacciare la terra, ecosistemi d'acqua dolce e marini modificando ciò che mangiano e il loro habitat. Ciò fa sì che alcuni organismi perdano peso e abbiano tassi di mortalità più elevati.

Ma questo è solo l'inizio del problema. Le microplastiche sono efficaci nell'assorbire altri inquinanti, come cadmio, piombo e nichel e possono trasferire questi metalli pesanti al suolo.

E mentre le microplastiche da sole sono un problema enorme, altri contaminanti sono stati trovati anche nei biosolidi utilizzati per l'agricoltura. Questo include prodotti chimici farmaceutici, prodotti per la cura della persona, pesticidi ed erbicidi, tensioattivi (sostanze chimiche utilizzate nei detergenti) e ritardanti di fiamma.

Dobbiamo smettere immediatamente di usare i biosolidi per i terreni agricoli, soprattutto quando esistono già modi alternativi per riciclare i fanghi delle acque reflue.

Da dove vengono le microplastiche?

I biosolidi sono principalmente una miscela di acqua e materiali organici.

Ma molti articoli per la casa che contengono microplastiche, come lozioni, saponi, lavaggi viso e corpo, e dentifricio, finiscono nelle acque reflue, pure. Altre importanti fonti di microplastiche nelle acque reflue sono le fibre sintetiche degli indumenti, materie plastiche nell'industria manifatturiera e di trasformazione, e la rottura di detriti di plastica più grandi.

Prima che vengano portati nei campi coltivati, i sistemi di raccolta delle acque reflue trasportano tutto, o la maggior parte, di queste microplastiche e di altri prodotti chimici da abitazioni, fonti commerciali e industriali agli impianti di trattamento delle acque reflue.

Per determinare il peso delle microplastiche in Australia e in altri paesi, la mia analisi dei dati ha utilizzato il numero medio minimo e massimo di particelle di microplastiche, per chilogrammo di campioni di biosolidi, trovato in Germania, Irlanda e Stati Uniti...

L'Australia ha prodotto 371, 000 tonnellate di biosolidi nel 2019. E a livello globale, stimiamo che ogni anno vengano prodotti da 50 a più di 100 milioni di tonnellate di biosolidi.

Perché le microplastiche sono dannose

Le microplastiche nel suolo possono accumularsi nella rete alimentare. Questo accade quando gli organismi consumano più microplastiche di quante ne perdano. Ciò significa che i metalli pesanti attaccati alle microplastiche negli organismi del suolo possono progredire ulteriormente nella catena alimentare, aumentare il rischio di esposizione umana a metalli pesanti tossici.

Quando le microplastiche accumulano metalli pesanti, trasferiscono questi contaminanti a piante e colture, come riso e cereali, poiché i biosolidi sono sparsi sui terreni agricoli.

Col tempo, le microplastiche si decompongono e diventano ancora più piccole, creazione di nanoplastiche. È stato anche dimostrato che le colture assorbono le nanoplastiche e le spostano in diversi tessuti vegetali.

I risultati della nostra ricerca mostrano anche che dopo il processo di trattamento delle acque reflue, aumenta il potenziale di assorbimento delle microplastiche per i metalli.

Il cadmio metallico, Per esempio, è particolarmente sensibile alle microplastiche nei biosolidi e può essere trasportato alle cellule vegetali. Una ricerca del 2018 ha mostrato che le microplastiche nei biosolidi possono assorbire cadmio dieci volte di più delle microplastiche vergini (nuove microplastiche che non sono passate attraverso il trattamento delle acque reflue).

I biosolidi hanno un cocktail di sostanze chimiche nocive

Non è solo plastica:molti additivi industriali e prodotti chimici sono stati trovati nelle acque reflue e nei biosolidi.

Ciò significa che possono accumularsi nei suoli e influenzare l'equilibrio dei sistemi biologici, con effetti negativi sulla crescita delle piante. Per esempio, i ricercatori hanno scoperto che le sostanze chimiche farmaceutiche in particolare possono ridurre la crescita delle piante e inibire l'allungamento delle radici.

Altri contaminanti chimici, come PFC, PFAS e BPA – sono stati rilevati anche nei biosolidi.

Gli effetti che queste sostanze chimiche hanno sulle piante possono portare a problemi a valle della catena alimentare, come esseri umani e altri animali che consumano inavvertitamente prodotti farmaceutici e sostanze chimiche nocive.

Cosa possiamo fare al riguardo?

Dato il cocktail di sostanze chimiche tossiche, metalli pesanti e microplastiche, l'uso di biosolidi nei terreni agricoli deve essere interrotto senza indugio.

La buona notizia è che c'è un altro modo in cui possiamo riciclare i biosolidi del mondo:trasformarli in mattoni di argilla refrattaria sostenibili, chiamati "bio-mattoni".

La ricerca del mio team dell'anno scorso ha scoperto che i bio-mattoni sono una soluzione sostenibile sia per il trattamento delle acque reflue che per l'industria della produzione di mattoni.

Se il 7% di tutti i mattoni di argilla cotta fosse costituito da biosolidi, reindirizzerebbe tutti i biosolidi prodotti e stoccati in tutto il mondo ogni anno, compresi i milioni di tonnellate che attualmente finiscono nei terreni agricoli ogni anno.

Abbiamo anche scoperto che sarebbero più efficienti dal punto di vista energetico. Le proprietà di questi bio-mattoni sono molto simili ai mattoni standard, ma generalmente richiede il 12,5% in meno di energia per essere realizzato.

E in generale, una valutazione completa del ciclo di vita ha dimostrato che i mattoni biosolidi sono più rispettosi dell'ambiente rispetto ai mattoni convenzionali. Questi mattoni ridurranno o elimineranno una fonte significativa di emissioni di gas serra dalle scorte di biosolidi e salveranno alcune risorse vergini, come terreno argilloso e acqua, per l'industria del mattone.

Ora, tocca all'agricoltura, industrie delle acque reflue e dei mattoni, e governi per compiere questa importante transizione.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.