Contamination of Pesticide residues and Human Health Risk Assessment of the Selected Agricultural Soils in Oyo State, Nigeria

La Festa Invisibile in Giardino

Immaginate il terreno del vostro giardino come una pista da ballo gigante e frenetica. Per decenni, gli agricoltori hanno invitato ospiti speciali a questa festa: i pesticidi. Questi sono guardie del corpo chimiche progettate per impedire agli insetti di mangiare i raccolti, ma proprio come ospiti indisciplinati che si rifiutano di andarsene, alcuni di questi prodotti chimici rimangono incastrati nel terreno molto tempo dopo che la festa è finita. Nel mondo della scienza, questo viene chiamato "contaminazione", e gli ospiti specifici di cui ci preoccupiamo sono i "residui di pesticidi". Alcuni di questi ospiti sono vecchi, testardi e banditi dalla festa (come gli organoclorurati), mentre altri sono più nuovi, veloci e vengono ancora invitati (come i piretroidi). La grande domanda che gli scienziati si pongono è: "Quanto è grande questo disordine chimico sulla pista da ballo, ed è pericoloso per le persone che vivono accanto ad essa?". Non si tratta solo di terra sporca; si tratta di capire se il cibo cresciuto in quel terreno, o la polvere sollevata da esso, possa far ammalare le persone.

La Storia del Detective Chimico nello Stato di Oyo

In questo studio, un team di scienziati della Lagos State University of Science and Technology ha agito come detective chimici nello Stato di Oyo, in Nigeria. Si sono recati in due regioni agricole, Ibarapa e Oke-Ogun, per investigare sul suolo di quattro città specifiche: Araromi, Jakode, Itasa e Oke-Ola. Volevano sapere se il terreno stesse ospitando una festa segreta e tossica. Per farlo, non si sono limitati a guardare la terra; hanno prelevato campioni dai primi 20 centimetri (circa 8 pollici) del terreno — la "zona radicale" dove le piante bevono e dove i prodotti chimici tendono a sostare. Hanno raccolto dieci piccoli pezzi di suolo da ogni punto, li hanno mescolati in un unico grande campione "composito" e li hanno inviati in un laboratorio hi-tech.

Utilizzando una macchina super sensibile chiamata Gascromatografia-Spettrometria di Massa (GC–MS), che agisce come uno scanner di impronte digitali microscopico, il team ha cercato due gruppi principali di ospiti chimici: gli Organoclorurati (i vecchi, banditi e testardi) e i Piretroidi (i nuovi, attualmente in uso).

Cosa hanno scoperto: Una folla mista di ospiti indesiderati

I risultati sono stati simili ad entrare in una stanza dove i vecchi ospiti banditi non se ne sono mai andati, e i nuovi ospiti sono appena arrivati. Gli scienziati hanno scoperto che diversi residui sono stati rilevati in tutti i siti, anche se non ogni singolo prodotto chimico era presente in ogni singolo punto. Non era solo uno o due prodotti chimici; era un intero mix.

• La Vecchia Guardia (Contaminazione da eredità): Hanno trovato alti livelli di "organoclorurati" come eptacloro, aldrina, dieldrina ed endosulfan. Questi sono prodotti chimici che sono stati banditi molto tempo fa perché pericolosi e non si degradano facilmente. Il fatto che siano ancora lì, a volte a livelli che raggiungono 1,33 ppm (parti per milione) per l'eptacloro epossido, dimostra che questi prodotti chimici sono come fantasmi che si rifiutano di svanire.
• La Nuova Guardia (Input attuali): Hanno anche trovato "piretroidi" come lambda-cialotrina e cipermetrina. Questi sono prodotti chimici che gli agricoltori probabilmente usano ancora oggi. I livelli più alti di questi sono stati trovati a Jakode e Araromi.

Gli scienziati hanno utilizzato un tipo speciale di matematica (chiamata Analisi delle Componenti Principali e Analisi del Cluster) per classificare questi prodotti chimici. Hanno scoperto che i prodotti chimici non erano semplicemente sparsi casualmente. Invece, formavano gruppi molto compatti: i vecchi e testardi prodotti chimici stavano insieme, e i nuovi e attivi prodotti chimici stavano insieme. Ciò ha confermato che il suolo sta affrontando una "doppia dose" di inquinamento: gli avanzi del passato e le nuove applicazioni del presente.

La Zona di Pericolo: È sicuro?

La parte più critica dello studio è stata chiedere: "È sicuro per l'uomo?". Gli scienziati hanno confrontato la quantità di veleno che hanno trovato nel suolo con i limiti di sicurezza stabiliti dall'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) e dalla FAO.

Le notizie non sono state buone.

• I Limiti sono stati superati: Diversi analiti hanno superato i limiti di sicurezza in tutte le località. Ad esempio, il limite di sicurezza per l'eptacloro è di 0,01 ppm, ma ne hanno trovati fino a 1,10 ppm. Questo è oltre 100 volte il limite di sicurezza!
• Il Punteggio di Rischio: Hanno calcolato un "Quoziente di Rischio" (RQ) per vedere quanto sia pericolosa l'esposizione.
  • L'eptacloro epossido e la dieldrina avevano livelli di rischio "Critici", con punteggi compresi tra 3.400 e 13.300.
  • L'aldrina e l'endosulfan avevano livelli di rischio "Molto Alti", con punteggi tra 820 e 1.550.
  • Anche i prodotti chimici più recenti come la Lambda-Cialotrina avevano punteggi di rischio "Alti".

Per ottenere un quadro più chiaro del pericolo, il team ha eseguito una simulazione al computer chiamata simulazione Monte Carlo. Immaginate di lanciare i dadi 10.000 volte per vedere quanto sia probabile un disastro. In questo caso, la simulazione ha mostrato che c'è una probabilità superiore al 90% che il rischio per la salute umana superi i livelli di sicurezza secondo ipotesi di esposizione realistiche. In altre parole, è altamente probabile che le persone in queste aree siano esposte a livelli pericolosi di questi prodotti chimici.

L'Hotspot e la Conclusione

Lo studio ha anche mappato dove i problemi fossero peggiori. Hanno scoperto che Jakode era un "hotspot", ovvero aveva la più alta concentrazione di questi prodotti chimici tossici rispetto alle altre città.

I ricercatori hanno concluso che il suolo in queste aree agricole non è solo sporco; è un serbatoio di stoccaggio a lungo termine per prodotti chimici pericolosi. Il problema non è solo una mela cattiva; è un intero cesto di mele cattive. Il suolo trattiene i vecchi prodotti chimici banditi mentre contemporaneamente assorbe quelli nuovi. Poiché questi prodotti chimici possono spostarsi dal suolo al cibo che mangiamo o all'aria che respiriamo, lo studio suggerisce che l'attuale modo di gestire l'agricoltura e questi prodotti chimici sta mettendo seriamente a rischio la salute umana. Gli scienziati raccomandano alle autorità di non trattare questi prodotti chimici come questioni separate, ma di concentrarsi invece sulla "miscela" di tossine, specialmente negli hotspot come Jakode, per proteggere le persone che vivono lì.