AMBIENTE
nucleare
No, Chernobyl non è diventata una riserva naturale
© T. MOUSSEAU, AUTORE FORNITO
Scritto dal team di Ça m'intéresse
Il 24/02/2022 alle 19:00.
Timothy A. Mousseau, Università della Carolina del Sud
Per dieci giorni, enormi quantità di scorie radioattive sono state rilasciate nell'atmosfera, contaminando vaste aree dell'Europa e dell'Eurasia. L'Agenzia Internazionale dell'Energia Atomica (AIEA) ha stimato che Chernobyl ha rilasciato 400 volte più materiale radioattivo della bomba che colpì Hiroshima, in Giappone, nel 1945.
Tre decenni dopo, il cesio radioattivo è ancora rilevato in alcuni prodotti alimentari. E ampie parti dell'Europa centrale, orientale e settentrionale hanno livelli di radioattività così alti che gli animali, le piante e i funghi che vi si trovano sono completamente immangiabili per l'uomo.
Comprendere l'impatto della radioattività
La prima bomba atomica è esplosa ad Alamogordo, New Mexico, più di 70 anni fa. Da allora, sono stati condotti più di 2 000 test nucleari, rilasciando elementi radioattivi nell'atmosfera. E ci sono stati più di 200 incidenti di vari gradi di gravità nelle centrali nucleari. Ma gli esperti continuano a discutere appassionatamente sulle conseguenze sanitarie e ambientali di tali eventi.
Negli ultimi dieci anni, tuttavia, i biologi hanno fatto notevoli progressi nella comprensione di come la radioattività influenzi piante, animali e microbi. I miei colleghi ed io abbiamo studiato questi effetti a Chernobyl e Fukushima, così come in regioni naturalmente radioattive del mondo.
Il nostro lavoro fornisce intuizioni fondamentali e nuove sulle conseguenze dell'esposizione regolare e multigenerazionale a basse dosi di radiazioni ionizzanti. La cosa più importante è che abbiamo scoperto che gli organismi feriti dalle radiazioni sono danneggiati in più modi. Gli effetti cumulativi di queste lesioni portano a un declino delle popolazioni, con un impatto molto negativo sulla biodiversità nelle zone più esposte.
Il reattore 4 di Chernobyl sepolto in acciaio e cemento per limitare la contaminazione.
Vadim Mushkin, AIEA/Flickr, CC BY-SA
Effetti molto significativi a Chernobyl
Nella regione di Chernobyl, l'esposizione alle radiazioni ionizzanti ha causato danni genetici e un aumento dei tassi di mutazione in molti organismi. Ad oggi, ci sono pochissime prove che alcuni di loro potrebbero evolversi per diventare più resistenti alle radiazioni.
La storia evolutiva degli organismi è essenziale per determinare il grado della loro vulnerabilità alle radiazioni. Nel nostro lavoro, le specie che hanno mostrato alti gradi di mutazione nel corso degli anni - come la rondine del granaio (Hirundo rustica), l'ipolaia icterina (Hippolais icterina) e la cannaiola dalla testa nera (Sylvia atricapilla) - sono anche quelle le cui popolazioni stanno diminuendo a Chernobyl. La nostra ipotesi è che le specie differiscono nella loro capacità di ripristinare il DNA; questo riguarda sia i tassi di sostituzioni nucleotidiche che la sensibilità alle radiazioni per le aree studiate a Chernobyl.
Come i sopravvissuti ai bombardamenti atomici di Hiroshima e Nagasaki, gli uccelli e i mammiferi della regione soffrono di cataratta e hanno cervelli più piccoli. Queste sono le conseguenze dirette dell'esposizione a sostanze radioattive nell'aria, nell'acqua e nel cibo. Come le persone che sono trattate per il cancro con la radioterapia, la maggior parte degli uccelli hanno lo sperma deformato. Nelle zone più colpite, fino al 40% degli uccelli maschi sono totalmente sterili, senza sperma o con solo sperma morto nella stagione della riproduzione.
Tumori, probabilmente cancerosi, si osservano negli uccelli nelle zone più irradiate. Sono state osservate anche anomalie nello sviluppo di alcune piante e insetti.
Data l'evidenza dei disturbi genetici negli individui, non è sorprendente che le popolazioni di molti animali nelle aree più colpite siano diminuite. A Chernobyl, i principali gruppi che abbiamo monitorato sono risultati meno numerosi nelle zone più contaminate. Questo include uccelli, farfalle, libellule, api, cavallette, ragni e piccoli e grandi mammiferi.
Mappa della regione di Chernobyl (Ucraina). Si noti la natura altamente eterogenea della radioattività nella regione. Le aree debolmente colpite forniscono un rifugio per la fauna selvatica.
Shestopalov, V.M., 1996. Atlante della zona di esclusione di Chernobyl. Kiev: Accademia ucraina delle scienze.
Tuttavia, non tutte le specie mostrano le stesse tendenze di declino. Molte specie, come i lupi, mostrano una densità di popolazione intatta. E alcune specie di uccelli sembrano essere più abbondanti nelle zone irradiate. In entrambi i casi, questi dati ci parlano degli effetti dell'assenza di predatori per queste specie.
Va anche notato che ampie parti della zona di esclusione di Chernobyl sono attualmente a bassa contaminazione, fornendo un rifugio per molte specie. Uno studio pubblicato nel 2015 descrive la selvaggina - compresi cinghiali e alci - che prospera nell'ecosistema di Chernobyl. Ma le conseguenze delle radiazioni studiate in Ucraina e a Fukushima, in Giappone, mostrano che quasi tutti gli organismi esposti soffrono molto seriamente.
Ci sono delle eccezioni: è noto che gli antiossidanti possono proteggere il DNA, le proteine e i lipidi dai danni causati dalle radiazioni ionizzanti. Alcuni uccelli sono stati in grado di adattarsi cambiando il modo in cui i loro corpi usano gli antiossidanti.
Paralleli con Fukushima
Abbiamo recentemente testato la validità del nostro lavoro a Chernobyl ripetendolo a Fukushima. L'incidente alla centrale nucleare giapponese nel 2011 - che ha portato alla fusione del nucleo di tre reattori - ha rilasciato un decimo della quantità di rifiuti radioattivi che è stata rilasciata durante il disastro di Chernobyl.
Abbiamo trovato più o meno le stesse tendenze di declino nella densità e diversità della popolazione di uccelli, anche se alcune specie sembrano più vulnerabili di altre. Abbiamo anche trovato declini in alcuni gruppi di insetti, come le farfalle, che probabilmente riflettono l'accumulo di mutazioni dannose per diverse generazioni.
Il disastro di Fukushima nel 2011 (video IRSN).
Il nostro lavoro più recente a Fukushima ha beneficiato di metodi sofisticati di analisi delle dosi di radiazioni ricevute dagli animali. Nel nostro ultimo articolo su questo argomento, abbiamo collaborato con i radioecologi per riprodurre le dosi ricevute da circa 7.000 uccelli. Il confronto tra Chernobyl e Fukushima fornisce la prova che le radiazioni sono la causa principale delle conseguenze osservate in entrambe le aree.
Alcuni membri delle agenzie di regolamentazione e controllo delle radiazioni sono stati lenti ad ammettere i danni alla fauna selvatica causati dagli incidenti nucleari. Per esempio, il Chernobyl Forum sponsorizzato dall'ONU ha sostenuto che l'incidente nucleare ha avuto un impatto positivo sugli organismi viventi nella zona di esclusione perché non c'era attività umana. Un recente rapporto del Comitato scientifico delle Nazioni Unite sugli effetti delle radiazioni atomiche prevede conseguenze minime per la fauna selvatica nella zona di Fukushima.
Purtroppo, queste affermazioni ufficiali sono in gran parte basate su previsioni teoriche, ignorando le osservazioni empiriche della flora e della fauna di queste zone. La nostra ricerca e molte altre hanno stabilito che gli animali sottoposti a una serie di stress in natura sono molto più sensibili agli effetti delle radiazioni di quanto si pensasse. Mentre gli studi sul campo a volte mancano di alcuni parametri essenziali per un'accurata sperimentazione scientifica, essi compensano con una descrizione molto più realistica dei processi naturali.
Concentrandoci sullo studio della radioattività in condizioni naturali e utilizzando organismi viventi, abbiamo fatto molte scoperte che saranno utili in futuri incidenti nucleari o azioni terroristiche contro un impianto nucleare. Questa conoscenza è imperativa se vogliamo proteggere non solo gli esseri umani, ma anche gli organismi viventi e gli ecosistemi del mondo.
Più di 400 reattori nucleari sono attualmente in funzione in tutto il mondo, con 65 nuovi reattori in costruzione e altri 165 previsti. Ogni impianto genera grandi quantità di scorie nucleari che devono essere immagazzinate per migliaia di anni. Dato tutto questo, così come la probabilità di futuri incidenti e attacchi terroristici, è fondamentale che gli scienziati conoscano il più possibile gli effetti dell'inquinamento nucleare sull'ambiente. Sia per gestire gli effetti di futuri incidenti, sia per valutare scientificamente i rischi e per sostenere lo sviluppo energetico.
DR
Timothy A. Mousseau, professore di scienze biologiche, Università della Carolina del Sud
Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale in inglese.
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