Occurrence, Soil-to-Plant Transfer and Dietary Risk Assessment of Potentially Toxic Elements in Green Leafy Vegetables Irrigated with Untreated Slaughterhouse Wastewater in Rufiji District, Tanzania

Immagina che il tuo giardino sia una gigantesca spugna vivente. Di solito, annaffiamo questa spugna con pioggia pulita o acqua del rubinetto, sperando che assorba le cose buone, come il sole e i nutrienti, per aiutare le nostre verdure a crescere grandi e forti. Ma a volte, in luoghi dove l'acqua è scarsa, gli agricoltori devono essere creativi. Potrebbero usare acqua che è già stata utilizzata dalle fabbriche o, in questa storia, da luoghi dove gli animali vengono lavorati per il consumo alimentare. Questa "acqua usata" è come un'arma a doppio taglio: è ricca di nutrienti che le piante amano, ma può anche trasportare ospiti invisibili e indesati chiamati "elementi potenzialmente tossici". Pensa a questi elementi come a piccoli adesivi ostinati che si attaccano al suolo e alle piante. Alcuni, come il ferro e lo zinco, sono come le buone vitamine di cui il nostro corpo ha bisogno in piccole dosi, ma troppi possono farci ammalare. Altri, come il piombo e il cromo, sono come gli adesivi tossici che non avrebbero affatto il diritto di stare nel nostro cibo. Gli scienziati chiamano il viaggio che questi adesivi compiono dall'acqua sporca, nel suolo, attraverso le radici della pianta e infine nelle foglie che mangiamo, "trasferimento suolo-pianta". La grande domanda è: se continuiamo ad annaffiare il nostro cibo con questa acqua usata, stiamo accidentalmente nutrendoci di un veleno a lento rilascio?

Questo è esattamente ciò che un team di ricercatori dell'Open University of Tanzania ha deciso di indagare nel distretto di Rufiji. Hanno esaminato un tipo specifico di "acqua usata" proveniente da un macello locale, un luogo dove gli animali vengono puliti e lavorati. Quest'acqua viene spesso scaricata nei canali di drenaggio e poi utilizzata dagli agricoltori per irrigare le loro verdure a foglia verde, come i cowpea (Vigna unguiculata), le patate dolci (Ipomoea sp.) e le zucche (Cucurbita sp.). Gli scienziati volevano vedere se queste verdure stessero agendo come spugne, assorbendo metalli pericolosi dall'acqua del macello, e se mangiarle potesse danneggiare la salute delle persone a lungo termine.

I ricercatori hanno giocato ai detective, raccogliendo campioni di acqua sporca, di suolo sotto le piante e delle verdure stesse. Hanno utilizzato una macchina ad alta tecnologia chiamata Spettrometro ad Emissione Atomica a Plasma a Microonde (MP-AES) per dare la caccia a cinque metalli specifici: Cromo (Cr), Rame (Cu), Ferro (Fe), Piombo (Pb) e Zinco (Zn). Hanno scoperto che l'acqua del macello trasportava effettivamente questi metalli, con il Ferro che era il più abbondante a 2,098 mg L⁻¹, seguito da Zinco, Piombo, Cromo e Rame. Quando hanno controllato il suolo, la storia era diversa; il suolo era pieno di questi metalli, specialmente il Ferro, che è stato trovato a un massiccio valore di 16.656,144 mg kg⁻¹. Ciò suggerisce che il suolo abbia agito come un deposito, trattenendo questi metalli dagli anni di irrigazione con acque reflue non trattate.

Quando hanno esaminato le verdure, hanno scoperto che le piante avevano effettivamente assorbito i metalli. Il Ferro era ancora il campione, con valori compresi tra 15,543 e 96,109 mg kg⁻¹ nelle foglie, seguito dallo Zinco (2,933–7,740 mg kg⁻¹), dal Rame (1,212–2,307 mg kg⁻¹), dal Cromo (0,182–0,437 mg kg⁻¹) e dal Piombo (0,073–0,158 mg kg⁻¹). Interessantemente, le piante non si comportavano tutte allo stesso modo. I cowpea (V. unguiculata) erano i migliori nell'assorbire Ferro, Cromo e Zinco, mentre le patate dolci (Ipomoea sp.) erano quelle che trattenevano la maggior quantità di Piombo. Le zucche (Cucurbita sp.) sembravano preferire il Rame.

È qui che la storia diventa un po' seria. Anche se la quantità di ciascun metallo nelle verdure era inferiore ai limiti di sicurezza internazionali stabiliti da organizzazioni come la FAO e l'OMS, i ricercatori hanno deciso di guardare al "quadro generale". Hanno calcolato un "Indice di Pericolo", che è come un punteggio che somma il rischio di mangiare tutti i metalli insieme, non uno alla volta. Ed è qui che sono suonati i campanelli d'allarme. Per i cowpea e le zucche, l'Indice di Pericolo era superiore a 1 (nello specifico 1,650 e 1,533, rispettivamente). Nel mondo dei rischi per la salute, un punteggio superiore a 1 suggerisce che esiste un potenziale per problemi di salute a lungo termine, non legati al cancro. È come guidare un'auto che ha alcuni piccoli graffi; singolarmente non sono un incidente, ma se continui a guidare con tutti quei graffi, l'auto potrebbe alla fine guastarsi.

Lo studio suggerisce che, sebbene le verdure non siano immediatamente tossiche, l'uso continuo di acque reflue non trattate del macello sta creando un problema che si costruisce lentamente. I metalli si accumulano nel suolo e si spostano lentamente nelle verdure che mangiamo. I ricercatori sostengono che questa non sia una catastrofe improvvisa, ma una "traiettoria di contaminazione" — un percorso che conduce verso il pericolo se nulla cambia. Hanno scoperto che i metalli si spostano dall'acqua al suolo e poi alle piante, dimostrando che la catena alimentare viene effettivamente contaminata.

Quindi, qual è la conclusione? Il documento conclude che, sebbene le concentrazioni attuali di metalli nelle verdure non indichino una contaminazione acuta, l'effetto combinato del consumo prolungato nel tempo pone un rischio. Lo studio nota che, sebbene le basse concentrazioni di Cromo suggeriscano un rischio immediato limitato, la presenza di questi metalli nella catena alimentare è motivo di preoccupazione per l'esposizione a lungo termine. Questo studio è preliminare, pertanto si raccomanda un ulteriore monitoraggio poiché la salute umana è direttamente influenzata dall'ingestione di questi metalli attraverso le verdure.

Pertanto, il monitoraggio regolare di questi metalli pesanti nelle verdure e in altri materiali alimentari è essenziale per prevenire il loro eccessivo accumulo nella catena alimentare. Lo studio suggerisce inoltre che, per ridurre il rischio per la salute, le verdure dovrebbero essere lavate accuratamente prima del consumo, poiché il lavaggio può rimuovere una quantità significativa di contaminazione aerea dalla superficie della verdura.

Sebbene le attuali concentrazioni di metalli nelle verdure non indichino una contaminazione acuta, l'evidenza combinata da acque reflue, suolo, fattore di trasferimento e analisi dell'indice di pericolo suggerisce l'emergere di una traiettoria di contaminazione che richiede una gestione preventiva e un monitoraggio ambientale continuo.