În câteva cuvinte
Un studiu amplu arată că o parte semnificativă din terenurile agricole globale sunt contaminate cu metale grele toxice, punând în pericol sănătatea umană și ecosistemele. Concentrațiile ridicate sunt rezultatul activităților umane și a proceselor naturale, cu un impact deosebit în anumite regiuni geografice.
Primii 30 de centimetri de sol reprezintă baza vieții.
Această palmă și jumătate din pedosferă este spațiul vital pentru majoritatea rădăcinilor. Dacă pătrund mai adânc, este pentru a susține planta, nu pentru a o hrăni. În această fâșie îngustă, bacterii, ciuperci, nematode și multe viețuitoare minuscule formează așa-numita crustă biologică din care trăiesc viețuitoarele mai mari. Acum, o revizuire a mii de studii cu multe mii de probe dezvăluie că în acești 30 de centimetri există și metale cu concentrații considerate toxice în solurile dedicate cultivării a ceea ce mâncăm noi, oamenii. Lucrarea imensă, publicată joi în Science, estimează că până la 17% din terenurile agricole au concentrații excesive ale unuia sau mai multor elemente metalice.
Un grup de cercetători americani, europeni și chinezi a revizuit mii de studii anterioare privind prezența metalelor în sol. Au găsit peste 82.000 de lucrări. După aplicarea unei serii de filtre, cum ar fi ca acestea să fie din acest secol, să studieze stratul cel mai superficial al pedosferei sau să fi măsurat concentrația de metale în probe de sol, au rămas cu aproximativ 1.500 de cercetări. În total, aveau informații din aproape 800.000 de puncte din regiunile locuite ale planetei. Bazându-se pe un sistem de învățare automată, un domeniu al inteligenței artificiale, au modelat și estimat suprafața planetei cu prezență excesivă a unuia sau mai multora dintre cele șapte metale pe care le-au studiat: arsenicul, care în realitate este un metaloid și este un recunoscut cancerigen; cadmiul, de asemenea legat de mai multe tipuri de cancer și care se acumulează în fructe și cereale, în special în orez; cromul, un metal care are două valențe, una de toxicitate ridicată și care provine de obicei din industria tăbăcăriei sau a pigmenților; cobaltul, element esențial al bateriilor cu litiu și, prin urmare, declanșator al exploatării și războaielor din Africa Centrală; cuprul, prezent în mod natural în vitamine, dar al cărui exces generează probleme endocrine; nichelul, esențial pentru dezvoltarea plantelor, dar care le atrofiază în exces; și plumbul, care afectează dezvoltarea intelectuală a copiilor, deteriorându-le sistemul neurologic.
Acest studiu a constatat că între 14% și 17% din solurile arabile ale planetei au concentrații ridicate de cel puțin unul dintre aceste metale. În hectare, procentul superior echivalează cu o suprafață de aproximativ 242 de milioane. «De asemenea, arătăm că între 900 și 1.400 de milioane de oameni (11%-18% din populația mondială) trăiesc în zone cu soluri contaminate. Asta înseamnă mulți oameni», spune Jerome Nriagu, profesor emerit de Chimie Ambientală la Universitatea din Michigan (Statele Unite) și autor senior al acestei cercetări. Ar trebui făcută o diferență între contaminare și concentrație ridicată. Primul termen se referă de obicei la procese de origine antropogenă, cum ar fi mineritul sau dezastre precum cel de la Aznalcóllar. Al doilea termen se limitează la concentrațiile datorate cauzelor naturale, cum ar fi acțiunea mediului (gheață, ploi, radiații solare...) asupra pedosferei.
Harta arată zonele (în tonuri roșiatice) unde concentrația unuia sau mai multor metale depășește pragul de la care devin toxice. Hou et al./ScienceDacă se reduce focalizarea, la nivel regional, 19% din terenurile agricole din China ar prezenta concentrații ridicate de metale, o bună parte din acestea datorită poluării umane. Procente și mai mari se înregistrează în mare parte din nordul și centrul Indiei. Pentru Europa, autorii recuperează datele din programul LUCAS. În spatele acestui acronim se află un proiect promovat de Comisia Europeană și condus de Centrul său Comun de Cercetare pentru a studia starea și schimbările de la suprafața comunitară. Cu datele de la mii de probe de sol prelevate periodic, până la 28% din solurile țărilor care formează Uniunea au prezență excesivă a cel puțin unui metal. Dar acestea sunt date de pe întreg teritoriul, nu doar de pe terenurile dedicate cultivării.
Dintre metale, cel care are cea mai mare distribuție pe hartă este cadmiul, prezent în concentrații toxice în 9% din soluri. Urmează nichelul și cromul, cu concentrații remarcabile în Orientul Mijlociu și nordul Rusiei. Apoi, arsenicul, a cărui hartă se suprapune cu cea a contaminării acviferelor în zone extinse din China, dar și din mai multe zone din America de Sud. Lista este închisă de cobalt, cu cele mai mari concentrații în țări precum Zambia și Republica Democrată Congo, contaminare foarte asociată cu mineritul; cuprul și plumbul, cel mai toxic metal dintre toate, provocând daune chiar și la doze foarte mici.
«Distribuția extinsă a contaminării cu cadmiu provine atât din surse naturale, cât și antropogene», reamintește într-un e-mail cercetătorul de la Universitatea Tsinghua (Peking, China), School of Environment, Deyi Hou, primul autor al acestui studiu global. «Geochimic, anumite materiale din roca mamă [substratul de sub sol], cum ar fi șisturile negre, conțin niveluri ridicate de cadmiu, ceea ce provoacă concentrații ridicate în sol din cauza meteorizării», adaugă el. Activitățile antropogene agravează și mai mult această problemă, «în special utilizarea de îngrășăminte fosfatice cu cadmiu, irigarea cu ape uzate, emisiile industriale de la minerit, topirea și prelucrarea deșeurilor electronice, precum și depunerea atmosferică derivată din arderea cărbunelui», completează Hou. Acest efect combinat între contaminarea antropogenă și concentrațiile naturale explică preocuparea oamenilor de știință.
Când se pune prezența metalelor pe hartă (vezi imaginea), se observă imediat o fâșie, pe care ei o numesc coridor bogat în metale, cu concentrații ridicate. Aceasta merge din nordul Italiei până în sud-estul Chinei, trecând prin Grecia, Anatolia, Orientul Mijlociu, Iran, Pakistan și nordul și centrul subcontinentului indian. Sunt zone dens populate și de mult timp, iar cercetătorii leagă situația actuală de trecut: «Aceste regiuni se suprapun în mare măsură cu zonele centrale ale primelor civilizații umane, incluzând civilizațiile greacă și romană antice, cultura persană, societățile indiene antice și civilizația râului Yangtze din China», reamintește Hou. Lucrări anterioare cu nuclee de gheață extrase din Groenlanda și Siberia au detectat concentrații de plumb anormale de acum mai bine de 2.000 de ani. Acest metal este esențial în metalurgia argintului. «Deși factori naturali precum meteorizarea materialului rocii mamă și fitoextracția [absorbția de către rădăcini] influențează, milenii de activitate umană intensă, în special mineritul și topirea, au fost factori cheie. Acest coridor reflectă moștenirea durabilă a impactului uman asupra suprafeței terestre și oferă dovezi convingătoare ale Antropocenului ca o nouă eră geologică», încheie omul de știință chinez.
Cu toate acestea, studiul nu împarte vina între natură și oameni. Nu a fost obiectivul său și nici nu este ușor de determinat originea metalelor dintr-o perspectivă globală. Ritmul diferit al ambelor nu ajută nici el. O deversare ca cea de la Aznalcóllar s-a produs în câteva ore din 25 aprilie 1998, dar aportul natural de metale la pedosferă are un ritm foarte lent. Formarea de sol nou, de exemplu, este de aproximativ trei milimetri pe secol. Fenomene atât de lente precum sfârșitul ultimei glaciațiuni, care a necesitat aproximativ 10.000 de ani pentru retragerea ghețarilor, o arată clar. Uitându-se din nou la hartă, se observă că deasupra paralelei 50º Nord (care traversează Germania de la vest la est) abia există concentrații ridicate de metale. După cum explică cercetătorul Manuel Delgado Baquerizo, de la Institutul de Resurse Naturale și Agrobiologie din Sevilla (IRNAS) al CSIC, «perioadele de glaciațiune au un impact foarte puternic asupra biochimiei solului; când acei ghețari se retrag, solul dispare complet, roca mamă rămânând complet expusă». Și odată cu solul, dispar și metalele.
Delgado Baquerizo, expert în impactul ambiental al poluării solurilor, reamintește că «metalele grele în general sunt destul de toxice, dar trebuie să se ajungă la niveluri ridicate». În plus, «acești cercetători s-au uitat la sol, nu la alimentele în sine pe care le-am putea consuma», reamintește omul de știință de la IRNAS, care nu a participat la studiu. Dar marea problemă pentru el este fixarea pragurilor pentru a ști de la ce concentrație de un anumit metal per kilogram de sol este dăunător pentru solul în sine, pentru viața din el sau pentru sănătatea umană. «Nu există standarde stabilite», reamintește el. Ceea ce au făcut autorii acestui studiu a fost să se raporteze la limitele stabilite în zece țări și să scoată o medie. Dar nici așa nu se surprinde toată dimensiunea problemei.
Delgado Baquerizo încheie: «Problema este că multe dintre metalele grele au un efect cumulativ, poți fi expus la o cantitate mică, dar dacă ești supus acelei cantități mici pe o perioadă lungă de timp, poate avea un impact asupra sănătății». Cel mai evident exemplu este cel al plumbului. De când romanii au început să-l folosească pentru conductele lor, a fost folosit timp de 2.000 de ani pentru a distribui apa curentă.
