Biomagnificazione e accumuli di DDT Inquinamento e ambiente 10.000.000 atori Predatori sci di pesci 1.000.000 Grandi pesci 100.000 Piccoli pesci 10.000 Zooplancton 1.000 Organismi produttori primari 1 Acqua 4.2 Esempio di biomagni cazione: le sostanze chimiche come il DDT tendono a concentrarsi man mano che si sale di livello nelle catene tro che, dagli organismi più semplici no ai predatori. Ad ogni livello tro co, infatti, i consumatori per costruire la propria biomassa devono ingerirne in grande quantità dal livello tro co inferiore e se questa contiene un inquinante di dif cile metabolizzazione o rilascio, lo concentrano in grandi quantità. Ad ogni passaggio tro co si ha perciò un ampli cazione della concentrazione del contaminante. O 53 Capitolo 4 In generale sono correlati alla biomagni cazione molti metalli pesanti, i composti organo-alogenati e i radionuclidi, sostanze per lo più cancerogene, che permangono nelle acque o nel terreno senza subire degradazione. Tali sostanze possono essere ingerite dai livelli più bassi della rete tro ca, ad esempio da un insetto, dove permangono all interno di tessuti e cellule; a sua volta questo organismo sarà preda del livello superiore della catena alimentare, per esempio un pesce o un uccello, dove tali sostanze tossiche verranno ulteriormente a concentrarsi (4.2). Il processo prosegue lungo tutta la rete no ai grandi predatori, uomo compreso, dove le concentrazioni saranno tali da avere effetti anche letali a livello individuale. Un esempio classico è quello del metilmercurio, molto diffuso nel Mar Mediterraneo che deriva dalla sintesi del mercurio contenuto nei umi nei quali è riversato dagli scarichi industriali e dal metano dai giacimenti di gas naturale. Questa sostanza è molto tossica e diviene potenzialmente pericoloso mangiare pesci di grossa taglia come tonni, pesci spada e squali che occupano i livelli più alti della piramide alimentare (4.3). Sempre per effetto della biomagni cazione i pesticidi concentrati nei corpi dei falchi pellegrini e di altri rapaci, al vertice della piramide alimentare, portarono alla diminuzione drastica del loro numero poiché producevano uova con un guscio troppo sottile che si rompeva facilmente non permettendo di portare a termine la riproduzione. Per misurare se in una catena alimentare vi è o meno biomagni cazione si usa l indice TTC (Trophic Transfer Coef cient o coef ciente di trasferimento tro co) che è il rapporto tra la concentrazione della sostanza presente nella preda e la concentrazione della sostanza nel suo diretto predatore. La correlazione di biomagni cazione si manifesta quando il rapporto è maggiore di 1. O 4.3 Ciclo biogeochimico del mercurio. Quando il mercurio entra nell ambiente subisce una trasformazione operata da batteri riducenti, con formazione di metil-mercurio (CH3-Hg+) che si lega agli amminoacidi solforati e si accumula stabilmente nei tessuti ricchi di proteine, come i muscoli, cioè la parte edibile dei pesci, dando luogo a fenomeni di biomagni cazione. La diffusione di mercurio negli ambienti acquatici è considerata uno dei problemi ambientali più seri a causa dell accumulo, della persistenza e dell ingresso nella catena alimentare dell elemento. Pioggia Ossidazione fotochimica Vapori Mercurio di mercurio inorganico elementare Utilizzo di fossili combustibili e inceneritori ARIA Vaporizzazione Pesce consumato dall uomo Pesci Mercurio organico Mercurio inorganico ACQUA Batteri Solubilizzazione Sedimentazione Mercurio inorganico Mercurio organico Batteri SEDIMENTI Mercurio elementare Sorgenti naturali