Tossicita' per la vita acquatica

Come reagiscono gli ecosistemi acquatici alla presenza di inquinanti?

Tipi di inquinamento dell'acqua dolce

Acidi & alcali

Anioni

Detersivi

Gas

Calore

Metalli

Nutrienti

Iquinamento organico

Patogeni

Definizioni

Gli effetti nocivi che i prodotti chimici hanno sui diversi organismi dipendono da molti diversi fattori. Non soltanto la differenza fra le specie d'acqua dolce, ma anche la forma in cui le sostanze inquinanti si presentano, e se la sostanza inquinante si trova in sistemi lentici o lotici. Per misurare la tossicità bisogna realizzare alcune prove di tossicità. Allora si chiarsce a quale concentrazione di un prodotto chimico che un tipo di specie morirà, che verra' espresso in un LC₅₀ o in LD₅₀.

Quale puo' essere la tossicita' dei diversi inquinanti in ecosistemi acquatici?
Gli effetti delle sostanze inquinanti nell'intero organismo sono considerati sotto tre titpi principali, cioe' neurofisiologici, effetti sul comportamento e effetti riproduttivi. Essi possono essere spesso correlati: i cambiamenti neurologici possono interessare il comportamento; i cambiamenti nel comportamento possono interessare la riproduzione e così via.
Un composto non esercita sempre un effetto su un organismo o su una comunita' obiettivo. Dipende sempre dalla concentrazione di tale composto ed il periodo di esposizione ad esso. Questi effetti possono essere sia acuti che cronici. La tossicità acuta si verifica velocemente, si presenta chiaramente, e' spesso mortale e raramente reversible. Gli effetti cronici si sviluppano dopo  lunga esposizione a basse concentrazioni o molto tempo dopo l'esposizione e possono alla fine causare la morte.
Un veleno è mortale quando provoca la morte, o e' sufficiente per provocarla tramite azione diretta ed è subletale quando il veleno è al di sotto del livello che causa direttamente la morte. Allora provoca la regressione dei processi fisiologici o del comportamento dell'organismo, e riduce la relativa idoneità generale. Soltanto in caso di inquinamento radioattivo, è probabile che causi effetti irreversibili all'ecosistema.
 

Gli effetti di inquinamento sulla specie d'acqua dolce consistano nella perdita di qualche specie, con forse qualche vantaggio di per alcune di loro. Normalmente si verifica una riduzione della diversità ma non necessariamente nel numero di singole specie, e un cambiamento nell'equilibrio di processi come predazione, competizione e ciclo di materiali. A causa della complessità dell'inquinamento, gli effetti di assunzione nella vita acquatica dipendono anche dalle caratteristiche delle sostanze inquinanti. Se due o i più veleni sono presenti insieme in un effluente, possono esercitare un effetto combinato su un organismo, che può essere cumulativo, antagonistico o sinergico.

Un esempio di un'interazione cumulativa è la tossicità unita di zinco e cadmio sui pesci. Calcio in antagonia a piombo, zinco ed alluminio. Il rame è più additivo con cloro, zinco, cadmio e mercurio, mentre riduce la tossicità del cianuro. La tossicità del fenolo e dell'ammoniaca nei confronti dei mayfly Baetis rhodani a basse concentrazioni è cumulativa, ma a concentrazioni piu' elevate l'effetto è più dell'additivo.

Nella seguente immagine, e' riportato il destino dei rifiuti in ambiente acquatico e come le comunita' rispondono.

 

Fig.1

Test di tossicita'
I sistemi acquatici riflettono le perturbazioni dell'ambiente. Così i pesci e gli invertebrati possono essere usati spesso per indicare lo stato di salute di un sistema acquatico perché i prodotti chimici
possono accumularsi negli invertebrati dall'acqua e dai sedimenti ed nei pesci da acqua, sedimenti, e dalla catena alimentare.
Il controllo di questi effetti è estremamente importante per regolare e rimediare all'inquinamento. Per testare la tossicità si possono applicare i biomarcatori per rilevare l'inquinamento a basso livello nei sistemi acquatici. In primo si devono sviluppare i corretti biorilevatori, e quindi possono essere applicati nella magna dafnia (fig2.) per rilevare l'inquinamento in acqua freatica contaminata con lo scopo di sviluppare misure del rischio tossico.