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I fiumi respirano, parlano e si lamentano

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Foto di PublicDomainPictures da Pixabay

Si può, scientificamente parlando, considerare un fiume come un essere vivente? In un certo senso sì, basti infatti pensare che un fiume respira, cioè emette ciclicamente anidride carbonica ed è noto che esistono forti legami fra salute degli ecosistemi acquatici con il nostro benessere, individuale e collettivo

In particolari territori, come quello lombardo, è di cruciale importanza non solo monitorare lo stato di inquinamento delle acque, ma anche le fonti di rischio emergente per individuare nuove strategie di intervento, prevenzione e cambiamento dei processi produttivi.

Analogamente, ritenere che gli elementi naturali siano dotati di vita propria è un aspetto ricorrente in moltissime culture tradizionali.

Nelle credenze animistiche si pensava che il vento, le montagne, le radure e i boschi avessero una propria personalità e volontà, comportandosi spesso come veri e propri esseri viventi. Ecco due significative testimonianze di queste credenze.

Un’alga indica la presenza di inquinanti nell’ambiente

La rivista scientifica Scientific Reports  ha pubblicato i risultati di una ricerca sviluppata dal gruppo di lavoro interdisciplinare del dipartimento di Scienze e politiche Ambientali e del dipartimento di Fisica dell’Università degli Studi di Milano coordinati da Caterina La Porta, professore di patologia generale ed esperta di salute digitale, e Stefano Bocchi, docente di agronomia.

I ricercatori sono partiti dai dati geolocalizzati Arpa (Agenzia regionale per la protezione ambientale) del 2018 relativi alle sostanze inquinati presenti nelle acque della Regione Lombardia e hanno individuato le più frequenti combinazioni (cocktail) di sostanze inquinanti (generalmente di origine agricola), alcune delle quali da tempo non più consentite (come gli erbicidi Dichlorophenol and Metolachlor), altre ancora diffusamente utilizzate come, per esempio, il glifosato, impiegato sia in agricoltura per il diserbo totale delle maggiori colture erbacee e arboree, sia nelle aree industriali e lungo le infrastrutture stradali.

Dalla geolocalizzazione si nota un’importante concentrazione del glifosato nella zona di Roggia Vignola (centro di irrigazione di Treviglio) e di Ampa, un composto evoluzione del glifosato, nella zona di Varese, dove ci sono diversi fumi inquinati come Seveso e Olona.

Insetticidi si trovano sia nelle zone alpine che nelle valli mentre erbicidi maggiormente nelle valli con zone a coltivazione.

Per studiare meglio l’impatto di questi cocktail inquinanti, è stata utilizzata l’alga unicellulare C. reinhardtii, con la funzione di biosensore quantificando grazie a un algoritmo disegnato appositamente condizioni di stress determinate dalla presenza di aggregati cellulari chiamati anche palmelloidi.

Il team di ricerca ha notato come il biosensore manifesti situazioni di stress con la progressiva comparsa di neoformazioni palmelloidi in presenza di dosi crescenti di cocktail.

Questo lavoro utilizza un approccio rigoroso e quantitativo – spiega Caterina La Porta, – che fornisce una strategia che può essere utilizzata su più vasta scala per studiare l’impatto sinergico degli inquinanti sull’ambiente”.

A La Porta abbiamo chiesto se il modello sviluppato dall’università milanese possa avere una valenza applicativa internazionale: “Assolutamente si; avendo i dati si può fare una mappatura anche mondiale o europea, che sarebbe molto interessante“.

Stefano Bocchi aggiunge: “Questi studi, sviluppati a scala territoriale sulle dinamiche degli ecosistemi, ci permettono di indagare le tante e complesse sfide del grande tema One Health della della salute del pianeta, un fronte di innovazione che ci spinge a superare i limiti disciplinari per affrontare adeguatamente problematiche sempre più complesse“.

A Bocchi Greenplanner.it ha chiesto anche un commento su cosa sarebbe utile fare per ricondurre la situazione in ambiti sostenibili: “Tutte le dinamiche di inquinamento diffuso e persistente, è  la sua opinione, si mantengono fino a quando non vengono avviati vasti e decisi programmi di ricerca-azione volti a cambiare i comportamenti e le scelte strategiche degli attori della filiera produttiva. In questo caso si dovrebbero aiutare gli agricoltori nel trovare soluzioni valide ai diserbi chimici tuttora prevalenti sia in preemergenza sia in post emergenza.

La futura Politica Agricola Comunitaria prevede e pretende un drastico calo (50%) dell’uso dei pesticidi, pena l’esclusione ai contributi. Questo è un obiettivo che deve essere perseguito con uno sforzo congiunto dei settori della ricerca, dell’assistenza tecnica, della comunicazione (citizen science)“.

Anche i fiumi respirano

Intanto, uno studio appena pubblicato su Communications Earth & Environment, una rivista del gruppo editoriale Nature, lega in qualche modo le antiche suggestioni di fiumi e piante con uno dei più attuali e pressanti problemi ambientali: il riscaldamento climatico globale.

Nel XXI secolo si può, scientificamente parlando, considerare un fiume come un essere vivente? In un certo senso sì, basti infatti pensare che un fiume respira, cioè emette ciclicamente anidride carbonica.

Questa è la conclusione cui è giunto un progetto internazionale, denominato Eurorun (Assessing CO2 Fluxes from European Running Waters), che ha coinvolto 16 gruppi di 11 nazioni europee.

Il team italiano era costituito da Stefano Fenoglio (Università di Torino) e da Alberto Doretto (Università del Piemonte Orientale), che lavorano entrambi anche presso il Centro per lo Studio dei Fiumi Alpini (Alpstream), struttura nata nel 2019 a Ostana (CN) dalla sinergia tra Parco del Monviso, Unito, Upo e Polito.

Obiettivo del Centro è promuovere una maggiore sostenibilità ambientale, con particolare attenzione ai fiumi alpini e alle risorse idriche, ponendosi anche come struttura di riferimento scientifico e didattico all’interno del consorzio Unita (Universitas Montium).

Secondo Stefano Fenoglio, docente del Dipartimento di Scienze della Vita e Biologia dei Sistemi (Dbios) dell’Università di Torino “L’aspetto più affascinante di questo progetto è che una ricerca così mirata e peculiare, come analizzare quanto respira un determinato tratto fluviale, ci apre un enorme orizzonte non solo di ricerca ma anche di riflessione.

Un fiume, come ogni sistema ecologico, è molto più della somma dei suoi organismi e delle sue particolarità ambientali e ha una funzionalità che deriva dalla interazione e non dall’addizione, delle sue parti. A ogni livello di complessità ecologica emergono proprietà interamente nuove, come la capacità di respirare che non si possono neppure ipotizzare se osserviamo i singoli componenti del sistema“.

Negli ultimi anni l’attenzione del mondo della ricerca verso i meccanismi che regolano i livelli di anidride carbonica nell’atmosfera è cresciuta enormemente, per la loro importanza come gas a effetto serra responsabili dell’aumento globale delle temperature.

L’anidride carbonica segue un ciclo complesso, venendo scambiata in diverse forme tra organismi viventi e ambiente fisico ma nulla si sapeva del ruolo svolto dai fiumi in questo ambito.

All’interno del progetto, ogni gruppo di ricerca è stato dotato di una camera flottante per la registrazione dell’anidride carbonica emessa dal fiume. La rilevazione avveniva con due modalità, con la camera ancorata oppure con la camera flottante, cioè trasportata dalla corrente lungo il fiume.

Le analisi sono state realizzate per un anno, nelle diverse stagioni, sia durante il giorno che durante la notte, in una serie di finestre temporali in cui tutti i gruppi europei hanno lavorato negli stessi giorni” spiega Alberto Doretto, ricercatore del Dipartimento di Scienze e Innovazione Tecnologica (Disit) di Vercelli dell’Università del Piemonte Orientale.

Analizzando l’enorme mole di dati raccolti, i ricercatori hanno evidenziato come tutti i fiumi emettano anidride carbonica, pur con modalità e tempistiche ben differenti.

Per esempio, l’emissione è risultata mediamente maggiore durante la notte rispetto alle ore diurne; inoltre i fiumi che solcano aree coltivate e antropizzate hanno un’emissione maggiore rispetto ai fiumi che scorrono in bacini forestali. La produzione di CO2 e la sua variazione nel tempo sono legati a fattori che agiscono a diverse scale, come la latitudine, la turbolenza dell’acqua, la stagione, l’ora del giorno e anche le caratteristiche ecologiche del sistema.

Gli effetti dell’attività fotosintetica e della respirazione si integrano con le differenze di pressione parziale tra atmosfera e idrosfera, la fotomineralizzazione e altri elementi a tracciare un quadro complesso ma interessante.

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