Le terre rare (vedi riquadro) sono onnipresenti nella nostra vita quotidiana, in quanto componenti essenziali di numerose tecnologie moderne, ad esempio negli smartphone e nelle luci LED, nei motori elettrici e nei mezzi di contrasto medici. Oltre alle condizioni spesso problematiche in cui vengono estratti, il loro rilascio nell'ambiente e i potenziali effetti negativi ad esso associati stanno venendo sempre più alla ribalta. Per questo motivo, negli ultimi due anni l'istituto di ricerca acquatica Eawag, insieme al Centro Ecotox, ha condotto uno studio nel Cantone di Zurigo per conto del Cantone di Zurigo e della piattaforma VSA Process Engineering Micropollutants. Si trattava di misurare i livelli di elementi di terre rare negli effluenti di 60 impianti di trattamento delle acque reflue e in 41 punti di misurazione nei corsi d'acqua e di determinare i rischi ambientali. I risultati sono stati appena pubblicati sulla rivista Aqua & Gas.

Poiché gli elementi delle terre rare sono presenti anche nella crosta terrestre, i valori di fondo naturali previsti sono stati confrontati con i valori effettivamente misurati. Tre elementi sono risultati avere livelli eccessivi: Il gadolinio è stato misurato principalmente nelle acque reflue trattate, ma anche nei corsi d'acqua in concentrazioni molto elevate. Il lantanio e il cerio hanno mostrato livelli insolitamente elevati negli effluenti di singoli impianti di trattamento delle acque reflue.

Gadolinio: dalle urine ai corpi idrici

Nel caso del gadolinio, i mezzi di contrasto utilizzati nelle strutture sanitarie per la risonanza magnetica (MRI) sono i principali responsabili della contaminazione. Essi entrano nelle acque reflue attraverso l'urina dei pazienti, un collegamento già noto da studi precedenti. Lo studio attuale mostra ora l'estensione della contaminazione. Il gadolinio è presente nei mezzi di contrasto sotto forma di complessi organici stabili, che non possono essere trattenuti adeguatamente negli impianti di depurazione e quindi finiscono nei corpi idrici. Il rischio che essi rappresentano per gli organismi acquatici è stato determinato sulla base di dati ecotossicologici. Secondo questi dati, le concentrazioni misurate possono avere un impatto negativo a lungo termine sugli organismi acquatici. Gli autori raccomandano quindi misure alla fonte per ridurre le immissioni. A tal fine, le urine dei pazienti possono essere raccolte in sacchetti speciali subito dopo gli esami di risonanza magnetica e smaltite insieme ai rifiuti. Secondo gli autori, l'efficacia di questa misura dovrebbe essere studiata più in dettaglio nell'ambito di un progetto pilota.

Sconsigliato l'uso di precipitanti per il fosforo con lantanio e cerio

I precipitanti per la rimozione del fosforo dalle acque reflue sono stati identificati come la causa della presenza di lantanio e cerio nell'impianto di trattamento delle acque reflue con i valori più alti nell'effluente. Poiché alcuni anni fa si sono verificati problemi di approvvigionamento con i classici precipitanti a base di ferro o alluminio, i singoli gestori degli impianti di trattamento delle acque reflue hanno utilizzato anche precipitanti a base di lantanio e cerio. La valutazione del rischio ha rivelato che le concentrazioni localmente molto elevate possono avere effetti negativi sugli organismi acquatici. Tuttavia, non erano disponibili dati ecotossicologici sufficienti per una valutazione definitiva. Fino a quando non saranno disponibili, l'uso di precipitanti a base di lantanio e cerio non è raccomandato in linea con il principio di precauzione, scrivono gli autori.