Spatio-temporal variability of water quality and trophic state in a semi-arid basin of northeastern Brazil
Questo studio rivela che il fiume Salgado, nel nord-est del Brasile, soffre di un grave e stagionale degrado della qualità dell'acqua e di eutrofizzazione, particolarmente nelle aree urbane durante la stagione secca, causati dall'elevato inquinamento organico, dai carichi di nutrienti e dai coliformi termotolleranti.
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Immaginate i fiumi della Terra come le gigantesche, sinuose vene del nostro pianeta, che pompano costantemente acqua vitale a città, fattorie e foreste. Ma proprio come una vena umana può ostruirsi con la placca o infettarsi da un virus, anche i fiumi possono ammalarsi. Gli scienziati che studiano questo fenomeno si chiamano idrologi e chimici ambientali, e agiscono come medici per l'acqua. Essi controllano i "segni vitali" di un fiume: quanto è caldo, quanto ossigeno galleggia al suo interno (come l'aria in una bombola da sub) e se è pieno di ospiti invisibili come batteri o nutrienti che possono far crescere l'acqua troppo velocemente. Quando un fiume riceve troppi di questi ospiti, può trasformarsi in una zuppa tossica, uccidendo i pesci e rendendo l'acqua non sicura per le persone che vogliono nuotare o berla. Questo è particolarmente complicato nelle zone "semi-aride" — regioni che sono per lo più secche e polverose, dove la pioggia arriva in brevi, intensi scatti. In queste zone aride, i fiumi possono agire come una vasca da bagno che a volte si riempie e a volte si svuota completamente, rendendo molto difficile mantenere l'acqua pulita.
Ora, immaginate un fiume specifico nel nord-est del Brasile chiamato fiume Salgado. Esso scorre attraverso una regione calda, secca e affollata di persone. Un team di ricercatori ha deciso di giocare il ruolo del detective e di capire esattamente quanto sia "malato" questo fiume. Non si sono limitati a scattare una singola istantanea; hanno intrapreso cinque diverse missioni tra il 2023 e il 2024, visitando 11 diversi punti lungo il fiume. Hanno controllato l'acqua durante la stagione delle piogge (quando il fiume è pieno e impetuoso) e durante la stagione secca (quando si restringe e rallenta). Hanno cercato di tutto, dalla temperatura alla quantità di batteri invisibili che possono far ammalare le persone. Il loro obiettivo era vedere se il fiume fosse in grado di pulirsi da solo o se l'inquinamento delle città vicine stesse vincendo la battaglia.
Ecco cosa ha scoperto il team: il fiume Salgado soffre di un grave caso di "colpo di frusta stagionale". Pensate al fiume come a una festa affollata. Durante la stagione delle piogge, arriva un enorme afflusso d'acqua, che agisce come un gigantesco mixer, diluendo il disordine e lavando via parte dello sporco. Tuttavia, anche in quel periodo, l'acqua è spesso torbida e fangosa perché la pioggia lava il suolo e la spazzatura dalle strade portandoli nel fiume. Ma quando arriva la stagione secca, la festa si restringe. L'acqua smette di scorrere velocemente, il calore aumenta e gli inquinanti rimangono intrappolati in una pozza che si rimpicciolisce. È come strizzare una spugna: tutto lo sporco, le acque reflue e i prodotti chimici si concentrano in uno spazio minuscolo.
I risultati sono stati netti. Nella stagione secca, l'acqua è diventata significativamente più calda (una media di 29,4 °C rispetto ai 27,6 °C della pioggia) e molto più salata, con la conducibilità elettrica che è balzata a una media di 722 µS cm⁻¹. Ma il vero elemento di disturbo era la mancanza di ossigeno. La "riserva d'aria" del fiume (l'ossigeno disciolto) è rimasta pericolosamente bassa in entrambe le stagioni, oscillando tra 3,3 e 3,7 mg L⁻¹, il che è come cercare di respirare in una stanza con le finestre chiuse. Nella stagione secca, la quantità di rifiuti organici (misurata come Domanda Biochimica di Ossigeno, o BOD) è aumentata bruscamente fino a una media di 8,76 mg L⁻¹, il che significa che i batteri stavano banchettando con le acque nere e assorbendo l'poco ossigeno rimasto.
La situazione peggiora ulteriormente se si osservano gli "hotspot". Il fiume inizia in salute alla sua sorgente, in alto in montagna, ma mentre scorre attraverso le città trafficate di Crato e Juazeiro do Norte, colpisce un muro di inquinamento. In questi tratti urbani, l'indice di qualità dell'acqua (un punteggio da 0 a 100) è crollato a livelli "scarsi" o "molto scarsi", con punteggi che sono scesi fino a 17,9 nella stagione secca. Il conteggio dei batteri (coliformi termotolleranti) è schizzato alle stelle, raggiungendo un terrificante 3,5 × 10⁷ MPN per 100 mL nella stagione secca, ovvero milioni di volte superiore a quanto sia sicuro per il nuoto. È come se il fiume si fosse trasformato in una fogna a cielo aperto in questi specifici punti.
Il fiume soffre anche di "eutrofizzazione", un modo elegante per dire che ha troppo cibo (azoto e fosforo) per le alghe. I ricercatori hanno scoperto che il fiume si trova in uno stato che va da "eutrofico" a "ipereutrofico", il che significa che è praticamente soffocato dai nutrienti. Questo è particolarmente vero nelle aree cittadine dove le acque reflue non trattate vengono scaricate direttamente nell'acqua. Anche se la pioggia lava via parte di questo, la stagione secca lo concentra così tanto che il rischio di fioriture algali tossiche è molto elevato.
Interessante è che il fiume mostra anche alcuni segni del tentativo di guarire se stesso. Dopo aver attraversato le parti peggiori della città, nelle aree rurali più a valle, la qualità dell'acqua è migliorata leggermente. È come se il fiume avesse una capacità di "autopulizia" che funziona un po' se gli viene dato abbastanza spazio e tempo, ma non è sufficiente a riparare i danni causati dalle città. Lo studio conclude che il fiume Salgado è un mix di un sano ruscello di montagna, una tossica fogna urbana e un ruscello rurale in fase di recupero, tutto in uno. L'inquinamento non è costante; cambia con le stagioni, peggiorando molto quando l'acqua diminuisce. Il team suggerisce che per risolvere il problema dobbiamo impedire che le acque reflue entrino nel fiume fin dall'inizio, specialmente nei centri cittadini, perché il fiume semplicemente non riesce a gestire il carico da solo.
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