Impact of Fuel Station Traffic Intensity on Heavy Metal, Polycyclic Aromatic Hydrocarbon, and BTEX Contamination of Soil and Road Dust: Distribution, Source Apportionment, Ecological Status, and Human Health Risk Assessment in Abuja Municipal Area Council, Nigeria

Negli spazi tra le pompe e l'asfalto di una città frenetica, avviene costantemente uno scambio silenzioso. Ogni volta che un veicolo si ferma per fare rifornimento, o passa accanto a una stazione, lascia dietro di sé un residuo microscopico. Questo residuo è una miscela complessa di metalli pesanti, che sono elementi chimici densi che non si degradano facilmente, e composti organici come gli idrocarburi policiclici aromatici e i BTEX. Questi ultimi sono gruppi di sostanze chimiche presenti nella benzina e nel diesel che possono evaporare nell'aria o depositarsi al suolo. Con il tempo, queste sostanze si accumulano nel terreno e nello strato sottile di polvere che ricopre le nostre strade. Sebbene alcuni di questi composti siano naturalmente presenti nella terra, l'attività umana può concentrarli a livelli che potrebbero influenzare la salute delle persone che vivono nelle vicinanze, in particolare i bambini che giocano con la terra e hanno maggiori probabilità di ingerirne piccole quantità. Comprendere esattamente quanta di questa contaminazione esiste, da dove provenga e quali rischi comporti è un compito critico per gli scienziati ambientali che lavorano nelle città in rapida crescita.

Un team di ricercatori ha recentemente rivolto la propria attenzione all'Area Consolare Municipale di Abuja, in Nigeria, per investigare proprio su questo problema. Si sono concentrati sull'area circostante le stazioni di servizio, confrontando siti con traffico molto intenso con altri con traffico più leggero, e controllando anche aree lontane da qualsiasi stazione di servizio per stabilire una linea di base. Il loro obiettivo era vedere se l'intensità del movimento dei veicoli intorno a una stazione di servizio cambiasse la quantità di sostanze tossiche trovate nel suolo e nella polvere stradale. Hanno raccolto campioni dallo strato superficiale del terreno e dalle superfici polverose lungo le strade, per poi portarli in un laboratorio per l'analisi di specifici metalli pesanti come nichel, cadmio, vanadio e piombo, nonché della complessa miscela di idrocarburi e composti organici volatili menzionata in precedenza.

I risultati hanno rivelato una storia più sfumata rispetto a una semplice equazione del tipo "più traffico equivale a più inquinamento". Quando i ricercatori hanno esaminato i metalli pesanti, hanno scoperto che i livelli erano sorprendentemente bassi in tutti i luoghi, incluse le stazioni di servizio più trafficate. Le quantità di nichel, cadmio, vanadio e piombo trovate nel suolo e nella polvere erano molto al di sotto dei limiti di sicurezza stabiliti dalle normative nigeriane per i siti impattati dal petrolio. Infatti, i livelli di contaminazione erano così bassi che il rischio ecologico per l'ambiente era considerato trascurabile. Persino i campioni più inquinati contenevano solo una minima frazione delle concentrazioni di metalli che avrebbero innescato un intervento. Ciò suggerisce che, almeno per quanto riguarda i metalli pesanti, le stazioni di servizio in quest'area specifica non agiscono come grandi fonti di accumulo tossico nel terreno.

Tuttavia, il quadro è cambiato significativamente quando i ricercatori hanno esaminato i composti organici. Mentre i metalli pesanti erano bassi, i livelli di idrocarburi policiclici aromatici e BTEX erano molto più rilevanti, e la loro distribuzione non era quella che ci si potrebbe aspettare. Il dato più sorprendente è stato che la polvere stradale raccolta presso le stazioni di servizio a basso traffico conteneva le concentrazioni più elevate di questi composti chimici nocivi. In questi specifici campioni di polvere, i ricercatori hanno trovato un forte accumulo di composti ad alto peso molecolare, che sono le forme più complesse e spesso più pericolose di queste sostanze chimiche. Una misurazione specifica, che stima il potenziale cancerogeno della miscela, ha raggiunto un livello nella polvere a basso traffico significativamente superiore rispetto alle aree ad alto traffico o ai siti di controllo. Ciò indica che la natura della contaminazione non è semplicemente il risultato di quanti passano le auto, ma può essere influenzata da altri fattori come la gestione del carburante, i modelli del vento locale o il modo specifico in cui la polvere si deposita nelle aree più tranquille.

Le implicazioni per la salute derivanti da queste scoperte sono state valutate calcolando il rischio potenziale per le persone che potrebbero accidentalmente ingerire o respirare questa polvere. Per i metalli pesanti, il rischio sia per gli adulti che per i bambini è stato trovato molto basso, senza alcuna minaccia immediata di malattie non cancerose. Ma i composti organici hanno raccontato una storia diversa. I ricercori hanno scoperto che i bambini affrontano un rischio maggiore rispetto agli adulti, principalmente perché hanno un peso corporeo inferiore e sono più propensi a mettersi le mani in bocca dopo aver giocato con la polvere. Nella polvere delle stazioni di servizio a basso traffico, il rischio stimato di sviluppare il cancro nel corso della vita a causa dell'ingestione di questa polvere era superiore al parametro di sicurezza standard utilizzato per lo screening. Allo stesso modo, il rischio derivante dall'ingestione di polvere contenente composti BTEX era una preoccupazione per i bambini, con livelli di rischio che superavano le soglie di sicurezza in diversi scenari, guidati principalmente dagli xileni totali. Sebbene il benzene rappresentasse un rischio cancerogeno specifico, i rischi non cancerosi erano dominati dagli xileni. Lo studio ha osservato che le vie di inalazione e di contatto dermico hanno contribuito in modo trascurabile al rischio complessivo rispetto all'ingestione.

Lo studio conclude che, sebbene la contaminazione da metalli pesanti intorno a queste stazioni di servizio non sia una preoccupazione maggiore, gli inquinanti organici richiedono seria attenzione. Il fatto che i rischi più elevati siano stati trovati nella polvere delle stazioni a basso traffico suggerisce che il problema non riguarda solo il numero di auto, ma il modo in cui queste sostanze chimiche si depositano e si accumulano nell'ambiente. I ricercatori sottolineano che la polvere stradale funge da serbatoio per questi inquinanti, integrando le emissioni da scarichi di veicoli, sversamenti di carburante ed evaporazione. Raccomandano che il monitoraggio futuro debba concentrarsi più strettamente su questi composti organici, in particolare nelle aree dove la polvere può accumularsi, e che vengano implementati controlli migliori per gestire la manipolazione del carburante e prevenire sversamenti. Il lavoro evidenzia che, nell'ambiente complesso di una città, gli angoli più silenziosi possono talvolta custodire i carichi chimici più significativi, e che proteggere la salute pubblica richiede di guardare oltre le strade più trafficate.