Introduzione

I principali obiettivi di questo rapporto sono:

  • Documentare le fonti, i percorsi, le emissioni e gli scarichi di determinate sostanze pericolose nelle acque dolci e marine europee e fornire una panoramica dello stato attuale e delle tendenze recenti dell’inquinamento chimico delle acque europee;
  • Descrivere alcuni degli impatti che le sostanze pericolose possono avere sul biota acquatico e delineare il potenziale di esposizione umana a queste sostanze attraverso l’acqua;
  • Per delineare le principali politiche e legislazioni europee che affrontano l’uso di sostanze pericolose e il loro rilascio in acqua ed evidenziare le misure selezionate per ridurre queste emissioni;
  • Per presentare strumenti e approcci innovativi per valutare le fonti, i livelli e gli effetti delle sostanze pericolose, comprese le miscele chimiche.

Nota: Il termine “sostanze pericolose” è usato in questo rapporto in senso lato, comprendendo ad esempio le sostanze molto preoccupanti come definite dal regolamento europeo REACH sulle sostanze chimiche, le sostanze pericolose come definite dalla Convenzione marina OSPAR (che copre l’Oceano Atlantico del Nord e il Mare del Nord) o l’elenco potenzialmente ampio di sostanze per le quali gli Stati membri dell’UE devono stabilire i propri standard di superficie e di acque sotterranee.

Quali sono le sostanze pericolose per l’ambiente acquatico considerate in questo rapporto?

Questo rapporto si concentra su alcune sostanze chimiche di sintesi che sono pericolose, sollevando preoccupazioni per la salute umana e l’ambiente a seconda del loro modello di utilizzo e il potenziale di esposizione. Queste sostanze comprendono una vasta gamma di prodotti chimici industriali e domestici, metalli, pesticidi e prodotti farmaceutici, mentre, dice il rapporto, queste sostanze chimiche sintetiche portano chiaramente importanti benefici alla società. Anche alcuni tipi di sostanze chimiche presenti in natura, come i metalli, possono essere pericolosi.

Come vengono emesse le sostanze pericolose nell’ambiente acquatico?

Le emissioni di sostanze pericolose nell’ambiente possono avvenire in ogni fase del loro ciclo di vita, dalla produzione, lavorazione, fabbricazione e uso nei settori produttivi a valle o dal pubblico in generale fino al loro smaltimento finale. Le sostanze pericolose sono emesse nei corpi idrici sia direttamente che indirettamente attraverso una serie di fonti diffuse e puntuali da una vasta gamma di fonti terrestri e marine, tra cui l’agricoltura e l’acquacoltura, l’industria, l’esplorazione petrolifera, le attività minerarie, i trasporti, la navigazione e lo smaltimento dei rifiuti, nonché le nostre stesse case. Le fonti includono la loro produzione nelle attività industriali, naturalmente, ma anche i loro usi nell’ambiente urbano, nell’agricoltura, nelle miniere, nelle discariche e nelle aree contaminate.

Per esempio, mentre il trattamento delle acque reflue domestiche e industriali è stato implementato progressivamente in tutta Europa, il processo non rimuove tutte e completamente le sostanze pericolose. I prodotti chimici domestici e industriali e i prodotti farmaceutici, per esempio, sono ancora rilevati negli effluenti trattati che vengono successivamente scaricati nelle acque di superficie. Inoltre, la preoccupazione per la contaminazione chimica derivante dallo sfruttamento del gas di scisto è cresciuta recentemente.

Quali sono gli effetti delle sostanze pericolose nell’acqua?

I rischi di effetti dannosi sul biota acquatico a tutti i livelli (molecolare, cellulare, tissutale, di organo e di ecosistema), dipendono dalla concentrazione di sostanze pericolose nelle acque dolci e marine e nel biota associato, compresi i sedimenti1 .

  • Per esempio, è stato dimostrato che le sostanze con proprietà di interferenza endocrina, a certi livelli di concentrazione, compromettono la riproduzione nei pesci e nei molluschi in Europa, sollevando preoccupazioni per la loro fertilità e la sopravvivenza della popolazione;
  • L’impatto degli organoclorurati sugli uccelli e i mammiferi marini è anche ben documentato, così come la tossicità dei metalli e dei pesticidi sul biota di acqua dolce.

Dal punto di vista socioeconomico, tali impatti diminuiscono anche i servizi forniti dagli ecosistemi acquatici, e di conseguenza il reddito che ne può derivare. Studi di laboratorio hanno dimostrato che gli effetti combinati delle sostanze chimiche sulla vita acquatica possono essere additivi e provocare effetti dannosi osservabili anche se queste sono presenti, individualmente, a livelli al di sotto dei quali qualsiasi effetto negativo può essere rilevato.

L’esposizione a queste sostanze pericolose attraverso la contaminazione dell’acqua può comportare rischi per la salute umana?

L’esposizione umana a sostanze chimiche pericolose prodotte dall’uomo è stata implicata in una serie di malattie croniche, tra cui il cancro, nonché danni alla riproduzione e allo sviluppo. Il rischio di effetti negativi, come per l’ambiente, dipende dal livello di esposizione a queste sostanze1. Tale esposizione può essere legata all’ingestione di acqua potabile contaminata e al consumo di pesce d’acqua dolce e frutti di mare contaminati.

Per diverse sostanze pericolose nei mari intorno all’Europa, il superamento dei limiti normativi nei frutti di mare è documentato, dice il rapporto. Per esempio, mentre l’esposizione umana al mercurio nell’Artico, attraverso il consumo di cibo marino, è diminuita, le concentrazioni nel sangue di oltre il 75% delle donne campionate in Groenlandia nel 2007 superavano ancora i livelli delle linee guida americane.

Ci sono anche preoccupazioni per i potenziali effetti sulla salute derivanti dall’esposizione umana attraverso varie vie a una miscela di sostanze chimiche, presenti nei corpi idrici più inquinati d’Europa. In particolare, la presenza di sostanze pericolose nelle forniture di acqua potabile richiede anche la loro rimozione. Una misura chiave per ridurre il livello di contaminazione richiesto per l’acqua potabile europea, dice il rapporto, è la creazione di zone di salvaguardia o di protezione intorno alla fonte di acqua utilizzata per il consumo umano associata a misure di regolamentazione per controllare e ridurre le attività inquinanti.

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Qual è l’evoluzione delle concentrazioni di sostanze pericolose nell’ambiente acquatico?

In molti casi, si osservano tendenze alla diminuzione della contaminazione. Nell’Atlantico nord-orientale, le concentrazioni di cadmio, DDT, piombo, lindano e PCB erano tutte in calo, riflettendo la diminuzione dei carichi dai fiumi. Nel Mar Baltico, i rapporti indicano anche tendenze in calo per il lindano, mentre altre fonti indicano tendenze in calo per i PCB in aringhe, pesce persico e cozze in diverse località. La messa al bando dell’agente antivegetativo tri-butyl tin (TBT) ha portato a chiare tendenze al ribasso delle concentrazioni nelle lumache marine nella regione del Nord Atlantico e nel Mar Baltico.

Che dire della persistenza di alcune sostanze pericolose nell’ambiente acquatico?

Per alcune sostanze pericolose come il mercurio, il tributilstagno e gli idrocarburi poliaromatici, che sono idrofobici e tendono ad accumularsi nei sedimenti e nel biota, le loro concentrazioni in queste matrici organiche sono probabilmente più alte e, quindi, più rilevabili e misurabili che in acqua e, il rischio per l’ambiente acquatico può essere sottostimato quando le misurazioni sono fatte solo in acqua.

Anche se la regolamentazione ha portato a riduzioni documentate delle emissioni di tali sostanze nell’aria e nell’acqua (la presenza di molte è un retaggio dell’uso passato), la loro persistenza e ubiquità, in particolare nei sedimenti e nel biota, significa che continuano a rappresentare un rischio per gli ambienti acquatici anche in siti lontani dalle attività umane.

I dati mostrano tuttavia che una serie di sostanze pericolose potrebbero ancora essere trovate in concentrazioni elevate, tra l’altro, in tre dei mari europei. Nel caso di DDT, esclorobenzene (HCB), lindano e PCB, dato che tutti e quattro sono ormai vietati in Europa da molti anni, questa osservazione riflette la loro lunga persistenza nell’ambiente acquatico. In alcune località, alcune concentrazioni di metalli superavano anche i livelli massimi stabiliti dalla legislazione dell’UE. Un’ulteriore armonizzazione a livello UE è, quindi, auspicabile, dice il rapporto.

Ci sono nuovi tipi di inquinanti acquatici pericolosi?

Alcuni tipi più recenti di “inquinanti emergenti” includono sostanze che esistono da tempo, come i prodotti farmaceutici e di cura personale, ma anche sostanze relativamente nuove, come i nanomateriali. Per queste sostanze, la consapevolezza e la comprensione, attualmente ancora incompleta, dei loro potenziali effetti si sono sviluppate solo di recente e la loro inclusione nei programmi di monitoraggio di routine è stata finora limitata, rendendo difficile una valutazione robusta dei rischi per l’ambiente e la salute umana, e quindi giustificare una regolamentazione e un migliore monitoraggio.

Un monitoraggio mirato di inquinanti emergenti selezionati in tutta l’UE sarebbe quindi auspicabile per garantire la consapevolezza tempestiva di sostanze potenzialmente problematiche che potrebbero aver bisogno di essere regolamentate. Questo monitoraggio dovrebbe essere supportato da studi di ricerca europei.

Il cambiamento climatico potrebbe influenzare la questione delle sostanze pericolose nell’ambiente acquatico?

Il cambiamento climatico aggiungerà un ulteriore livello di complessità alla questione delle sostanze pericolose nelle acque dolci e marine europee. Questo fenomeno rischia di influenzare negativamente la qualità chimica delle acque nei prossimi decenni, in assenza di misure adeguatamente forti. Nelle regioni in cui si prevedono precipitazioni più intense, si prevede un aumento della frequenza e della gravità dei flussi temporaleschi urbani inquinati, mentre il riversamento nelle acque di inquinanti agricoli, compresi pesticidi e medicinali veterinari, potrebbe essere esacerbato.

Estate più calde e secche e siccità sempre più gravi e frequenti impoveriranno i flussi fluviali, riducendo la capacità di diluizione dei contaminanti e portando a concentrazioni elevate di sostanze pericolose. L’aumento della temperatura dell’acqua e altri fattori di stress associati al cambiamento climatico possono interagire con le sostanze pericolose per avere un impatto sulla salute del sistema immunitario degli organismi acquatici.

L’acidificazione dell’oceano, guidata dall’aumento dell’anidride carbonica atmosferica (la CO2 in acqua diventa acido carbonico), può cambiare la speciazione dei metalli nell’acqua marina e, quindi, la loro interazione con gli organismi marini. Inoltre, l’erosione costiera – probabilmente intensificata dal cambiamento climatico – può portare all’esposizione di discariche storiche lungo le coste europee, rilasciando sostanze pericolose nelle loro acque costiere.

Esistono misure efficaci per ridurre ulteriormente la presenza di sostanze pericolose nell’ambiente acquatico?

Per molte sostanze pericolose, le informazioni sulle emissioni industriali in acqua devono essere riportate nel Registro europeo delle emissioni e dei trasferimenti di sostanze inquinanti (E-PRTR). Ad oggi, tuttavia, la segnalazione nell’ambito dell’E-PRTR è ancora incompleta per quanto riguarda l’estensione spaziale e la risoluzione temporale dei dati che descrivono le emissioni nell’acqua – in modo marcato per alcune sostanze. È importante anche migliorare significativamente la comprensione quantitativa delle fonti, delle emissioni e dei percorsi di tutte le sostanze pericolose. I progressi in questo settore faciliteranno l’identificazione di misure appropriate per affrontare l’inquinamento chimico degli ambienti acquatici.

Mentre i controlli “alla fonte” sono auspicabili, è molto probabile che altre misure per attenuare l’emissione di sostanze pericolose nell’acqua rimarranno essenziali, dice il rapporto. Tali misure includono il trattamento avanzato delle acque reflue, il controllo delle acque meteoriche urbane e specifiche pratiche agro-ambientali come le fasce tampone ripariali. La riduzione delle emissioni di sostanze pericolose ha dimostrato di produrre benefici economici e sociali. Una serie di altre misure può essere attuata per ridurre l’emissione di sostanze pericolose nell’acqua. Essa comprende la sostituzione dei prodotti, le restrizioni alla commercializzazione e all’uso, i requisiti per dimostrare l’attuazione di processi di produzione puliti e le “migliori tecniche disponibili” (BAT) nelle richieste di permessi industriali, gli strumenti fiscali, la definizione di emissioni e di standard di qualità ambientale, e le azioni di sensibilizzazione del pubblico.

Per affrontare questi problemi, recenti studi di ricerca europei hanno portato allo sviluppo e alla sperimentazione di nuovi strumenti di valutazione e modellazione che aiutano a collegare la contaminazione chimica al deterioramento osservato della qualità ecologica. Tali strumenti includono approcci per valutare i dati di monitoraggio chimico e biologico esistenti, insieme a tecniche sperimentali specifiche del sito per stabilire relazioni causa-effetto. Infatti, non è pratico o conveniente campionare e analizzare con sufficiente risoluzione spaziale e temporale centinaia di singole sostanze chimiche nelle acque dolci e marine, compresi il biota acquatico e i sedimenti. Tuttavia, l’attenzione su poche sostanze prioritarie pre-selezionate comporta un forte rischio di perdere altre sostanze problematiche. Inoltre, un tale approccio non tiene conto degli effetti delle miscele chimiche.

L’ulteriore sviluppo di strumenti per gli effetti biologici integrati con la chimica analitica è auspicabile e potrebbe contribuire, a tempo debito, all’identificazione delle sostanze associate ai rischi. I fondi di ricerca europei possono giocare un ruolo importante nell’ulteriore sviluppo di questi strumenti.

Quali sono le legislazioni esistenti progettate per proteggere le acque dell’UE?

L’Unione europea ha introdotto una serie di legislazioni relativamente recenti per affrontare l’uso di sostanze chimiche e le loro emissioni nell’ambiente, comprese le acque.

Il regolamento sulla registrazione, valutazione, autorizzazione e restrizione delle sostanze chimiche (REACH), adottato nel 2006 e progettato per migliorare la protezione della salute umana e dell’ambiente dai rischi posti dalle sostanze chimiche, ha un ruolo chiave in questo senso. Il regolamento REACH attribuisce una maggiore responsabilità all’industria per quanto riguarda la gestione di questi rischi e la fornitura di informazioni sulla sicurezza delle sostanze utilizzate. Il regolamento chiede anche la progressiva sostituzione delle sostanze chimiche più pericolose, una volta individuate alternative adeguate.

Oggi, la qualità chimica delle acque di superficie dell’UE è affrontata principalmente dalla direttiva sugli standard di qualità ambientale (direttiva SQA), adottata di recente, che definisce i limiti di concentrazione per gli inquinanti di rilevanza europea noti come “sostanze prioritarie” (PS).

Alcuni di questi inquinanti sono stati designati come “sostanze pericolose prioritarie” (PHS) a causa della loro tossicità, della loro persistenza nell’ambiente e della loro bioaccumulazione nei tessuti vegetali e animali per cui la direttiva SQA richiede la cessazione o l’eliminazione graduale di scarichi, emissioni e perdite di sostanze pericolose prioritarie. Per altre sostanze identificate come preoccupanti a livello locale, di bacino fluviale o nazionale, gli standard devono essere fissati a livello nazionale. Il rispetto di questo requisito è fondamentale, sottolinea il rapporto.

Anche le misure di abbattimento stabilite dalla direttiva UE sulla prevenzione e la riduzione integrate dell’inquinamento (IPPC) hanno contribuito a un calo delle emissioni di metalli nell’acqua e nell’aria. Per esempio, , mentre la legislazione relativa alla produzione, uso e smaltimento di bifenili policlorurati (PCB) ha portato a un calo delle loro concentrazioni trovate nel biota marino. Un risultato simile è derivato dal divieto del tributilstagno (TBT) nelle vernici antivegetative a causa dei suoi impatti endocrini sugli invertebrati marini, anche se alti livelli nei sedimenti marini possono ancora essere osservati in alcune località.

Si potrebbero produrre e usare sostanze chimiche pericolose in modo più sostenibile?

Gli sforzi per promuovere un consumo e una produzione più sostenibili delle sostanze chimiche richiedono un mix di risposte politiche, tra cui la regolamentazione, gli incentivi economici, gli strumenti basati sull’informazione e una più ampia attuazione della “chimica verde”. Questo non solo gioverebbe all’ambiente europeo, dice il rapporto, ma ridurrebbe anche gli effetti dannosi che sorgono in altre parti del mondo a causa della crescente percentuale di merci importate in Europa.

Questo approccio comporta lo sviluppo di nuovi processi e tecnologie che mantengono la qualità di un prodotto ma riducono o eliminano l’uso e la generazione di sostanze pericolose.

L’adozione di tecniche di chimica verde e sostenibile ha dimostrato di generare benefici finanziari e quindi di fornire un vantaggio competitivo. Attualmente, tuttavia, non esiste una legislazione europea completa sulla chimica sostenibile.