Una nuova tecnologia misura le particelle tossiche dei pneumatici nei fiumi

Gli scienziati del Centro britannico per l’ecologia e l’idrologia (UKCEH) hanno sviluppato un metodo efficace per rilevare se una sostanza chimica tossica utilizzata nei pneumatici delle auto è presente nei fiumi, torrenti e laghi e misurarne le concentrazioni.

L’usura dei pneumatici è una delle maggiori fonti di microplastiche nei fiumi, che può rappresentare un rischio significativo per la fauna selvatica che ingerisce le particelle. Le sostanze chimiche tossiche presenti in queste microplastiche sono già state collegate alla morte umana Salmone negli Stati Uniti E Trota in Canada.

Il team del progetto UKCEH ha scelto come fulcro della propria ricerca il 6PPD, un additivo comunemente utilizzato nell'industria dei pneumatici per automobili per prevenire il deterioramento della gomma. Ciò è stato effettuato per conto di Defra come parte di un progetto più ampio per sviluppare un metodo per rilevare e quantificare le microplastiche nell’acqua e nei sedimenti del fiume.

Lo scienziato dell'inquinamento dell'UKCEH, Dr Richard Cross, spiega: “Da un punto di vista scientifico, i pneumatici per auto sono una sostanza difficile da studiare. Ogni produttore di pneumatici utilizza una formulazione diversa e possono essere segreti gelosamente custoditi.

“Tuttavia, nella produzione di quasi tutti gli pneumatici per veicoli viene utilizzato un piccolo numero di additivi. Questi hanno concentrazioni relativamente fisse e non vengono realmente utilizzati in nient'altro che negli pneumatici. Uno di questi additivi è 6PPD, motivo per cui abbiamo deciso di utilizzarlo come additivo “bandiera rossa” che ci indicava che nel nostro campione era presente della gomma per pneumatici.”

Quando l’additivo si decompone nell’ambiente reagendo con l’ozono, si trasforma in un composto tossico chiamato 6PPD-chinone, che può diventare pericoloso per la fauna selvatica quando scorre in un ruscello durante la pioggia e i temporali. È stato implicato nella sindrome della mortalità da deflusso urbano, dove il drenaggio delle acque piovane coincide con il ritorno dei salmoni nei corsi d’acqua in cui sono nati, causando morie di massa di pesci adulti prima che possano raggiungere questi luoghi di deposizione delle uova.

Dal 2022, gli scienziati dell’UKCEH stanno campionando i sedimenti nel fiume Tamigi a Wallingford, nell’Oxfordshire, accanto a un ponte stradale trafficato, e sul fiume Irk a Manchester. Il sedimento è stato scelto per il monitoraggio perché le particelle derivanti dall'usura dei pneumatici e della strada sono dense, possono essere relativamente grandi e formeranno rapidamente parte del sedimento del fiume.

I sedimenti sono molto diversi e possono subire rapidi cambiamenti, soprattutto durante forti piogge. Qualsiasi metodo per quantificare accuratamente le sostanze chimiche tossiche nei sedimenti deve tenere conto di come variano le concentrazioni nel luogo in cui vengono prelevati i campioni. Ripetendo il campionamento, il team del progetto è riuscito a rilevare le differenze tra il sito più inquinato sul fiume Irk e i sedimenti meno inquinati sul fiume Tamigi a Wallingford.

Utilizzando tecniche di gascromatografia e spettrometria di massa*, hanno analizzato ciascun campione di sedimento per la presenza di 6PPD. Esaminando in dettaglio le differenze tra ciascun sito, il team ha proposto un metodo con cui il metodo di campionamento potrebbe essere applicato in futuro per rilevare, quantificare e quantificare in modo affidabile la presenza di 6PPD nei corsi d'acqua.

Oltre a questo lavoro, l’UKCEH è stato in grado di utilizzare lo stesso disegno di campionamento per quantificare altre frazioni microplastiche sia nell’acqua che nei sedimenti, un passo fondamentale verso la comprensione dell’entità dell’inquinamento da particelle dovute all’usura dei pneumatici rispetto ad altre fonti di inquinamento microplastico in questi fiumi.

La sostanza chimica 6PPD è stata identificata come sostanza prioritaria per il monitoraggio dal sistema di priorità e allarme rapido dell'Agenzia per l'ambiente, quindi il metodo sviluppato presso l'UKCEH fornisce uno strumento essenziale per comprendere meglio questo composto e i rischi più ampi che le microplastiche e l'usura dei pneumatici comportano per l'acqua dolce. . nel Regno Unito. È destinato a governi e autorità di regolamentazione, nonché a produttori di pneumatici e additivi interessati alla valutazione del rischio del prodotto.

Il rapporto dell'UKCEH sul lavoro svolto per lo sviluppo dello strumento lo è Disponibile sul sito Defra.