La crescente presenza di microplastiche e composti industriali minaccia l’efficienza del trattamento delle acque reflue

Microplastiche e composti industriali, ma anche farmaci, cosmetici nanoparticelle di ossidi metallici e altri prodotti emergenti e sempre più diffusi nella lavorazione del settore produttivo stanno compromettendo il funzionamento dei sistemi biologici di rimozione del fosforo nei depuratori. Il campanello d’allarme è contenuto in un’indagine scientifica pubblicata su New Contaminants da un gruppo di ricercatori della Shenyang Agricultural University. Il lavoro esamina come questi contaminanti, sempre più presenti negli scarichi urbani, interferiscano con l’attività dei batteri accumulanti polifosfati (polyphosphate-accumulating organisms, Pao), pilastro dei processi energeticamente efficienti di Enhanced biological phosphorus removal (Ebpr).

Il fosforo in eccesso è tra le principali cause delle fioriture algali dannose e del deterioramento degli ecosistemi acquatici. Molti impianti si affidano ai Pao per rimuoverlo in modo sostenibile, ma la crescente presenza di antibiotici, analgesici, cosmetici, perfluoroalchilici come il Pfoa, nanoparticelle di ossidi metallici e microplastiche ne sta riducendo l'efficacia.

Anche a concentrazioni molto basse, queste sostanze possono persistere nell'ambiente, accumularsi nei tessuti degli organismi e alterare i processi metabolici dei microrganismi chiave.

Secondo gli autori dello studio, i farmaci possono inibire enzimi cruciali per l'assorbimento e la conservazione del fosforo, modificare l'uso delle fonti di carbonio e favorire comunità microbiche meno efficienti.

Le microplastiche, oltre a destabilizzare i biofilm, offrono superfici per la proliferazione di patogeni e geni di resistenza agli antibiotici; nella forma nanometrica possono persino attraversare le membrane cellulari e interferire direttamente con le funzioni intracellulari. L'interazione tra contaminanti diversi può inoltre amplificarne gli effetti negativi, rendendo difficile prevedere il comportamento complessivo del sistema. Gli autori sollecitano studi più realistici, condotti con miscele di inquinanti a basse concentrazioni per periodi lunghi, e strategie di depurazione aggiornate che tengano conto della complessità degli scarichi moderni. Comprendere i meccanismi molecolari alla base delle interferenze sarà essenziale per salvaguardare la qualità dell'acqua e la salute degli ecosistemi.