Inquinamento da piombo in un ghiacciaio del Sud America

In Sud America, la benzina contenente piombo è stata una fonte di inquinamento da metalli pesanti che ha avuto un impatto maggiore di quello prodotto dall’attività mineraria, sebbene la quantità di piombo rilasciata nell’ambiente a causa dell’estrazione del metallo fosse stata già di per sé rilevante.

I ricercatori del Paul Scherrer Institute (PSI), il più grande Centro di Ricerca per le Scienze Naturali e l’Ingegneria della Svizzera, in team con l’Università di Berna, hanno scoperto le prove di questo inquinamento effettuando rilevamenti e misurazioni su una carota di ghiaccio estratta dal fondo di un lago in Bolivia.

Gli studiosi hanno scoperto che il piombo rilasciato dal traffico stradale nei paesi vicini all’area esaminata ha inquinato l’aria in quantità doppia rispetto a quanto prodotto dall’attività estrattiva del minerale di piombo dal 1960 in avanti.

Lo studio relativo è stato pubblicato il 6 marzo scorso sulla rivista Science Advances.

L’utilizzo della benzina contenente piombo è stata la principale fonte di origine antropica a rilasciare emissioni in Sud America dal 1960 in poi, superando anche la fiorente industria mineraria che, con il piombo, aveva già inquinato notevolmente questa parte di mondo.

Da sottolineare che in passato, anche nell’emisfero settentrionale le misure dell’inquinamento da emissioni di benzina avevano superato quelle delle attività estrattive.

Tuttavia, mancava una prova conclusiva per la regione dell’Altopiano in Sud America, situata tra le Ande occidentali e orientali, dove l’attività estrattiva del minerale aveva cominciato a rilasciare piombo nell’ambiente già a partire dall’éra pre-coloniale.

La prova di questo inquinamento di lunga data è stata ora individuata, come detto sopra, dai ricercatori svizzeri grazie alle analisi e alle misurazioni su una carota di ghiaccio lunga ben 138 metri, estratta dal ghiacciaio Nevado Illimani, nella Bolivia orientale.

Il ghiacciaio è un prezioso archivio per verificare l’inquinamento dell’aria nel tempo.

Perforando il ghiaccio in profondità e analizzandolo in laboratorio, gli scienziati possono ricostruire il grado delle concentrazioni di questi inquinanti nel passato.

I ricercatori sono riusciti a distinguere le emissioni locali dell’Altopiano attribuibili al settore minerario dalle emissioni provenienti dalla benzina con piombo, rilasciate anche in zone lontane, trascinate dal vento e quindi deposte nella massa ghiacciata.

Utilizzando uno spettrometro di massa, sono state determinate le concentrazioni di piombo e la diversa composizione degli isotopi di queste due diverse sorgenti.

Gli isotopi sono varianti di un elemento chimico che differiscono tra loro per il peso atomico.

Dal punto di vista chimico, isotopi differenti possono comportarsi allo stesso modo ma, grazie alle loro differenze di peso, possono però essere separati dallo spettrometro di massa.

In natura, il piombo si trova sotto forma di otto isotopi diversi; i quattro più leggeri sono stabili, mentre i quattro più pesanti sono soggetti a decadimento radioattivo.

L’origine del piombo in un campione ambientale può essere determinato in base alle diverse proporzioni di questi isotopi.

I ricercatori hanno trovato l’impronta digitale della benzina al piombo verificando il rapporto dei due isotopi più pesanti.

“Abbiano rilevato un rapporto più basso tra piombo –208 e piombo –207, a cominciare dal 1960”, afferma Anja Eichler, l’autore principale dello studio. “Questo rapporto isotopico si discosta da quello tipico del piombo delle miniere dell’Altopiano, mentre è in accordo con il rapporto isotopico misurato nel 1990 nell’aria del Cile, dell’Argentina e delle città brasiliane.

La maggior parte di questi campioni d’aria possono essere chiaramente riconducibili alla benzina con piombo”, aggiunge Eichler.

Le analisi dei ricercatori hanno evidenziato anche che le prime emissioni di piombo di origine antropica anteriori al 1960 sono entrate nell’atmosfera solo tramite l’attività mineraria.

L’inquinamento è stato particolarmente elevato durante i periodi delle culture pre-colombiane Tiwanaku / Wari e Incas, l’epoca coloniale e la crescente industrializzazione del 20° secolo.

Fino alla fine del 19° secolo, dopo che la preponderanza di emissioni nella produzione di stagno, rame e nichel, il piombo veniva rilasciato principalmente dalle miniere e dalla lavorazione dell’argento

Il forte incremento degli ultimi 2000 anni, tuttavia, può essere attribuito all’uso della benzina con piombo dopo il 1960, allorché il valore dell’inquinamento triplicò rispetto ai valori storici.

I ricercatori hanno avuto una precisa indicazione del contributo del traffico stradale registrato simultaneamente all’aumento di concentrazione dei nitrati nella carota di ghiaccio.

Il nitrato si forma nell’aria dagli ossidi di azoto che vengono emessi dai motori a combustione. Come accade per il piombo, i nitrati vengono dilavati dall’aria con le precipitazioni e depositati nella neve o nel ghiaccio.