I tensioattivi inquinano l’ambiente? In Europa devono essere biodegradabili

I tensioattivi, le molecole alla base dei saponi, sono tra i composti chimici più utilizzati nell'industria e potrebbero contribuire all’inquinamento idrico a seconda di alcune caratteristiche. La loro struttura chimica con una testa idrofilica, che si lega all’acqua, e una coda idrofobica, che la respinge, li ha fatti diventare essenziali in numerose applicazioni, dalla detergenza personale (sono i responsabili della schiuma che ci piace tanto) ai prodotti per la pulizia della casa, fino a cosmetici, vernici e pesticidi. In breve, sono molecole versatili e onnipresenti nella nostra vita quotidiana. Ma dopo aver usato il sapone per lavarci le mani, che fine fanno queste sostanze? Sono dannose per l’ambiente, lo inquinano, tendono ad accumularsi, oppure vengono smaltite senza problemi? La risposta non è univoca: possono avere un impatto ambientale significativo, ma la loro pericolosità dipende da diversi fattori, come la composizione chimica, la velocità di degradazione e le condizioni ambientali in cui vengono rilasciati.

Per limitare i danni legati al loro massiccio utilizzo, l’Unione Europea ha stabilito normative precise: i tensioattivi presenti nei prodotti in commercio devono essere completamente biodegradabili, garantendo che, in un tempo relativamente breve, queste sostanze si scompongano in molecole più semplici e meno inquinanti, evitando l’accumulo nell’ambiente. Grazie a questi regolamenti, i tensioattivi che troviamo nei prodotti di detergenza in commercio in Europa, sono sicuramente biodegradabili e con un impatto minore sull’ambiente.

Cosa si intende per biodegradabilità

La biodegradabilità è la capacità di una sostanza chimica di essere “frammentata”, in tempi relativamente brevi, in composti più semplici quali acqua, anidride carbonica o sali minerali. Questo processo, svolto da enzimi presenti in microorganismi come batteri e funghi, porta alla trasformazione completa di un composto in sostanze meno nocive per l’ecosistema, evitando il loro accumulo nell’ambiente e il conseguente inquinamento.

Se la biodegradazione avviene in presenza di ossigeno, si parla di biodegradazione aerobica; al contrario, in assenza di ossigeno, il processo è anaerobico. Questa distinzione è cruciale perché alcune sostanze si degradano più efficacemente in ambienti aerobici piuttosto che anaerobici: l'ambiente è dunque un fattore importante per la biodegradabilità dei composti. In particolare, i tensioattivi si degradano meglio in un ambiente aerobico.

Nel caso specifico di queste molecole, esistono due fasi principali della biodegradazione aerobica:

• biodegradazione primaria: il composto perde le sue proprietà di tensioattivo, decomponendosi in sostanze meno inquinanti e più facilmente degradabili, ma non ancora completamente smaltite;
• biodegradazione completa: il tensioattivo viene completamente degradato in acqua, anidride carbonica e sali minerali, terminando il processo di degradazione e consentendo l’assorbimento nell’ambiente senza causare accumuli inquinanti.

Anche se i tensioattivi sono generalmente soggetti a questi processi, la loro biodegradabilità e il loro impatto ambientale possono variare in base alla tipologia e alla struttura molecolare del singolo composto. Di conseguenza, ogni tensioattivo avrà un livello di degradabilità e di impatto ambientale differente.

L’impatto ambientale dei tensioattivi

L’inquinamento causato dai tensioattivi dipende innanzitutto dalle caratteristiche proprie di ogni molecola di tensioattivo, ma l’impatto ambientale è influenzato anche da altri fattori. Studi scientifici confermano come la struttura chimica del tensioattivo ne influenzi la biodegradabilità. In particolare, la coda idrofobica sembra giocare un ruolo importante: se la sua forma è lineare, come quella di un capello o di un filo, la biodegradabilità aumenta, se la forma è ramificata, come le radici di un albero, la biodegradazione risulta più difficile.

Tuttavia, esiste un risvolto negativo da considerare: i tensioattivi con code lineari sono più facilmente biodegradabili, ma al tempo stesso più si allunga la coda idrofobica più aumenta la tossicità per gli organismi marini. Questo significa che una maggiore biodegradabilità non sempre coincide con un minore impatto ambientale. Idealmente, la struttura di un tensioattivo dovrebbe bilanciare una sufficiente biodegradabilità con una tossicità ridotta.

 L’inquinamento causato dai tensioattivi dipende da dove vengono rilasciati

Oltre alla struttura chimica, anche il trattamento delle acque reflue influisce sul destino ambientale dei tensioattivi. Una volta entrati nel sistema fognario, questi composti vengono trasportati negli impianti di depurazione, dove tendono ad accumularsi nei fanghi. Il metodo di trattamento del fango è cruciale:  in condizioni aerobiche, in presenza di ossigeno, molti tensioattivi si degradano facilmente, mentre in condizioni anaerobiche, dove l’ossigeno è assente, la degradazione è limitata e il tensioattivo si accumula nei fanghi.

Se questi vengono poi utilizzati come fertilizzanti in terreni agricoli, le molecole di tensioattivo si possono depositare nel suolo! Sebbene possano ancora biodegradarsi nel tempo, la loro introduzione nell’ambiente rappresenta un potenziale rischio di contaminazione. In conclusione, il tipo di tensioattivo e la struttura chimica influenzano la biodegradabilità di queste molecole, ma il trattamento delle acque reflue ne influenza il destino ambientale.

Normative europee e potenziali rischi ambientali

Se le molecole di tensioattivo non venissero biodegradate in tempi utili, andremmo incontro a spiacevoli conseguenze ambientali. Per esempio, a metà del ‘900, negli Stati Uniti, numerosi detergenti contenevano tensioattivi scarsamente biodegradabili, proprio perché presentavano una coda ramificata piuttosto che lineare. Questi, rimanendo intatti, dalle fogne finivano nei fiumi, originando una grande quantità di schiuma nelle acque fluviali! I tensioattivi, infatti, sono i responsabili della formazione delle bolle quando ci laviamo con il sapone.

Per evitare questa e altre conseguenze non gradite, le norme sui tensioattivi attualmente in vigore nell’Unione Europea, regolamento (CE) n. 648/2004, impongono stretti requisiti di biodegradabilità delle molecole di tensioattivo contenute negli innumerevoli prodotti casalinghi e industriali. La normativa europea infatti autorizza l'immissione in commercio solo di tensioattivi che vanno incontro a biodegradazione completa, anche quando presenti come ingredienti dei vari detergenti. Inoltre, fornisce un elenco di metodi per la valutazione della biodegradabilità dei tensioattivi e indica che queste vengano effettuate in laboratori competenti conformi a specifiche norme di qualità. Quando utilizziamo lo shampoo o il detersivo per i piatti, possiamo stare tranquilli che i tensioattivi che andranno nel sistema fognario saranno del tutto “eco-friendly”!

Diversa è la situazione per i tensioattivi utilizzati in campo industriale, per i quali è possibile richiedere delle deroghe e possono essere immessi in commercio anche se soddisfano solo i limiti stabiliti per le prove di biodegradabilità primaria.

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