Come degradare gli inquinanti chimici

L’inquinamento delle acque dovuto agli impianti chimici industriali ha creato quasi 3 milioni di siti contaminati in Europa, i quali necessitano di una bonifica. I comuni contaminanti delle acque sotterranee come per esempio il cloroformio, il tetracloruro di carbonio, il tricloroetilene e il tetracloroetilene sono particolarmente difficili da rimuovere.

L’iniziativa IMOTEC-BOX (Isotopic and molecular techniques for determining the efficiency of in-situ bioremediation and chemical oxidation of chlorinated compounds), finanziata dall’UE, ha valutato i metodi biologici e chimici per degradare e rimuovere le sostanze chimiche inquinanti e nocive presenti nelle acque sotterranee.

L’iniziativa IMOTEC-BOX ha continuato il lavoro di un progetto precedente, il quale ha costruito trincee di intercettazione in un acquifero di substrato roccioso fratturato altamente inquinato a Odena, in Catalogna, Spagna. I rifiuti prodotti dalla costruzione sotto forma di calcestruzzo calcareo, all’interno di tali trincee, hanno degradato il cloroformio rendendo il pH dell’acqua alcalino.

Dal momento che solo il 30-40 % del cloroformio è stato degradato in questo modo, il progetto IMOTEC-BOX ha testato altri metodi per rimuovere i restanti inquinanti clorurati. Questi hanno incluso l’aggiunta di sostanze chimiche che distruggono i contaminanti mediante contatto formando radicali liberi altamente reattivi, o l’impiego di microbi per l’abbattimento degli agenti inquinanti.

I trattamenti chimici sono stati efficaci per alcuni inquinanti clorurati ma non per altri, come per esempio il tetracloruro di carbonio. Tuttavia, tale prodotto chimico è stato degradato naturalmente nelle trincee di intercettazione, probabilmente grazie alla declorazione mediata dal ferro.

I microbi che producono gli enzimi in grado di degradare le sostanze chimiche forniscono un altro modo naturale per rimuovere i contaminanti dalle acque sotterranee in un processo noto come bonifica biologica. Come per il trattamento chimico, alcuni inquinanti clorurati hanno resistito alla degradazione microbica, mentre altri, come i metani clorurati e il cloroformio, sono stati degradati.

I tentativi di stimolare o migliorare la degradazione microbica sono stati in gran parte infruttuosi, anche se i ricercatori hanno scoperto che l’aggiunta di vitamina B12 ha accelerato la biodegradazione dei metani clorurati. I ricercatori hanno inoltre identificato un gene batterico coinvolto nella degradazione del cloroformio che intendono utilizzare come indicatore per il monitoraggio dell’efficienza relativa alle future strategie di biostimolazione.

Lo sfruttamento o il miglioramento della degradazione che si verifica in natura nelle falde acquifere inquinate renderà più redditizia la gestione dei siti contaminati, in linea con gli standard europei sulla sicurezza dell’acqua.