Inquinamento del Delta del Niger da idrocarburi petroliferi totali, metalli pesanti e nutrienti in relazione alla dinamica stagionale

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 14079 (2023) Citare questo articolo

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Il delta africano del Niger è tra le zone umide più importanti del mondo in cui gli effetti ecologici dello sfruttamento intensivo del petrolio e del cambiamento globale non sono ben documentati. Abbiamo caratterizzato le dinamiche stagionali e l’inquinamento con idrocarburi totali di petrolio (TPH), metalli pesanti (HM) e carichi di nutrienti in relazione alle variabili guidate dal clima. Nei campioni di acqua sono state riscontrate elevate concentrazioni di TPH fino a 889 mg/L e HM fino a 13,119 mg/L, con pronunciate variazioni spazio-temporali durante tutto l'anno. L’indice di inquinamento HM e il fattore di contaminazione indicano gravi rischi ecologici e per la salute umana, in particolare per Cd, Cu, Hg e Ni. Sono state osservate differenze significative nei TPH/HM tra i siti e le stagioni, con correlazioni tra TPH-HM e variabili climatiche e TPH-HM. I livelli di nutrienti, torbidità, salinità, temperatura e SO42- erano elevati e collegati alla variabilità di TPH/HM maggiore durante la stagione delle piogge. Questi risultati suggeriscono l’urgente necessità di un migliore controllo dell’inquinamento nel delta del Niger, tenendo conto della variazione spazio-temporale osservata e dell’esacerbazione degli effetti alla luce dei cambiamenti climatici. Considerati gli elevati livelli di contaminazione, ulteriori valutazioni degli effetti dell’esposizione e del bioaccumulo nel biota dovrebbero includere futuri scenari di cambiamento climatico e effetti sugli esseri umani che dipendono intensamente dal sistema di acqua potabile, approvvigionamento alimentare e mezzi di sussistenza.

La regione del delta del Niger è uno dei più grandi sistemi di zone umide del mondo e può essere considerata un hotspot di biodiversità che comprende la più grande diversità di specie acquatiche in Africa1,2,3. In questa regione esistono diverse gravi pressioni antropiche, che aumentano la vulnerabilità del sistema a causa della contaminazione, del cambiamento ambientale globale e del conseguente rapido declino della qualità dei fragili ecosistemi della regione1,2,3,4,5,6. La contaminazione è stata motivo di grande preoccupazione nella regione a causa della (eco)tossicità, del bioaccumulo, della persistenza e dei rischi associati al biota, compreso l'uomo3,4,5,6. Fondamentalmente, le regioni degli estuari dei grandi sistemi fluviali sono noti pozzi di sedimenti contaminati e una fonte di contaminazione per gli habitat marini adiacenti. Sebbene questa situazione possa essere osservata in molte regioni degli estuari in tutto il mondo3,6,7,8,9, il delta africano del Niger è un esempio di come un’ampia gamma di attività umane non supervisionate incidano direttamente sui livelli di contaminanti. A causa della loro persistenza, alcuni dei contaminanti preoccupanti sono gli idrocarburi petroliferi totali (TPH) e i metalli pesanti (HM) derivanti dallo sfruttamento del petrolio pesante all’interno del sistema del delta del Niger. I TPH e gli HM sono composti persistenti, bioaccumulabili, tossici e cancerogeni ampiamente distribuiti nell'ambiente acquatico nelle aree di sfruttamento petrolifero e minerario, che possono essere visti qui in misura specifica. Sebbene possano provenire da fonti naturali come gli agenti atmosferici e l’erosione del suolo, le fonti nel delta del Niger sono collegate ad attività antropiche come principale via di emissione attraverso deposizione atmosferica, fuoriuscite di petrolio greggio, emissioni industriali non regolamentate e altre fonti. Ciò si traduce in una dispersione di queste sostanze nella colonna d'acqua o in una deposizione nei sedimenti10 che supera i livelli di fondo naturali. Nonostante questa comprensione generale, non esiste una valutazione sistematica intrapresa per mettere in relazione la presenza e la dinamica di questi inquinanti alla luce delle condizioni climatiche estreme e mutevoli. Il riscaldamento globale non sta influenzando solo la temperatura superficiale, ma si tradurrà anche in gradienti di salinità alterati, inondazioni crescenti e regimi idrologici alterati, che possono influenzare significativamente la mobilitazione e la distribuzione dei contaminanti e quindi la biodisponibilità6,10. Al contrario, eventi di siccità e alti tassi di evaporazione possono portare ad un aumento della concentrazione di inquinanti11. Di conseguenza, si teme che i livelli di TPH e HM negli ecosistemi e i rischi associati possano essere alterati ed esacerbati dalle variabili idroclimatiche10.