Molte miglia di torrenti e fiumi negli Stati Uniti e altrove sono inquinati da metalli tossici nel deflusso acido che defluisce da siti minerari abbandonati, e sono stati fatti importanti investimenti per ripulire il drenaggio delle miniere acide in alcuni siti. Un nuovo studio basato sui dati di monitoraggio a lungo termine di quattro siti negli Stati Uniti occidentali mostra che gli sforzi di bonifica possono consentire ai flussi interessati di tornare alle condizioni quasi naturali entro 10-15 anni dall'inizio dei lavori di abbattimento.

I quattro bacini idrografici minerari, situati nelle regioni minerarie montane della California, Colorado, Idaho, e Montana, sono stati tutti designati come siti Superfund nell'ambito del Comprehensive Environmental Response, compensazione, e responsabilità civile (CERCLA), che aiuta a finanziare la bonifica dei siti di rifiuti tossici negli Stati Uniti. Sono tra i pochi siti di drenaggio delle miniere acide in cui gli scienziati hanno condotto studi approfonditi per monitorare l'efficacia degli sforzi di bonifica.

"La buona notizia da parte di tutti loro è che gli investimenti di Superfund possono ripristinare la qualità dell'acqua e la salute ecologica dei corsi d'acqua, "ha detto David Herbst, un ricercatore presso l'UC Santa Cruz e coautore di un articolo sulle nuove scoperte che sarà pubblicato nel numero di giugno di Scienza dell'acqua dolce . Il documento è attualmente disponibile online.

Negli ultimi due decenni, Herbst ha monitorato i corsi d'acqua interessati dal drenaggio della miniera di acido dalla miniera di Leviatano nella Sierra Nevada centrale. Il nuovo studio si è sviluppato dalle discussioni che ha avuto con altri scienziati coinvolti in studi a lungo termine di siti simili.

"Non ci sono molti di questi studi a lungo termine sui bacini idrografici colpiti, e combinando i nostri dati potremmo identificare i fili comuni di recupero tra questi diversi siti, " disse Herbst.

Per valutare il recupero della vita acquatica in torrenti e fiumi gravemente inquinati dalle miniere abbandonate, i ricercatori hanno combinato i dati del monitoraggio a lungo termine per periodi di 20 anni o più. Hanno usato insetti acquatici e altri invertebrati diversi (come vermi piatti e lumache) come indicatori del ripristino della salute ecologica, con i vicini corsi d'acqua non inquinati che fungono da standard per il confronto.

Anche con diverse miscele di metalli tossici e diverse pratiche di trattamento utilizzate per controllare l'inquinamento in ogni sito, gli studi hanno documentato il successo del recupero in condizioni quasi naturali entro 10-15 anni. Gran parte del recupero è stato rapido, che si verificano nei primi anni di trattamento.

"Questi risultati promettenti e percorsi condivisi suggeriscono che anche i problemi ambientali scoraggianti possono essere risolti grazie allo sforzo e agli investimenti, " disse Herbst.

La ricerca ha anche rivelato che i siti condividevano risposte comuni nonostante le differenze nelle specie di vita acquatica che si verificano in questa vasta regione geografica. Abitudini alimentari condivise, modelli di sviluppo, e le caratteristiche comportamentali hanno unificato il modo in cui gli invertebrati dei torrenti hanno risposto all'attenuazione degli inquinanti metallici.

Specie con tratti come nutrirsi di alghe, lunghi cicli di vita, e l'aggrapparsi alle superfici delle pietre divenne sempre più comune man mano che la tossicità diminuiva nel tempo. Le specie che erano più prevalenti quando le concentrazioni di metalli erano più elevate avevano tratti come un rapido sviluppo, cicli di vita brevi, nutrendosi di depositi di materia organica, e la capacità di fuggire rapidamente dal fondo trascinandosi nel flusso dell'acqua.

Le specie più sensibili ai metalli tossici sono le effimere, mosche di pietra, e tricotteri. Attraverso tutti i flussi, la perdita di questi insetti sensibili si è verificata a un livello di tossicità previsto da saggi biologici di laboratorio basati sui livelli combinati dei metalli tossici presenti.

"La convergenza di queste risposte attraverso i corsi d'acqua e a un livello coerente con il modo in cui vengono stabiliti i criteri di qualità dell'acqua fornisce supporto alle linee guida stabilite per quali condizioni chimiche sono protettive degli ecosistemi dei corsi d'acqua e dei fiumi, " disse Herbst.

La tossicità additiva dei metalli presenti ha determinato la risposta agli inquinanti, ha notato, dimostrando che gli standard di qualità dell'acqua dovrebbero essere basati su metalli combinati presenti piuttosto che singolarmente per ciascun metallo. In altre parole, anche se un metallo è al di sotto del suo livello tossico, quando è presente con altri metalli l'effetto combinato può superare la tolleranza della vita acquatica.

"È fondamentale tenere conto di questo fattore nel modo in cui vengono applicati gli standard di qualità dell'acqua per i metalli, " disse Herbst.