Studio termodinamico sulla solubilità della clordecone in acqua

Perché questo pesticida nascosto è ancora importante

Decenni dopo il suo divieto, il pesticida clordecone continua a perseguitare i Caraibi francesi, dove persiste nei suoli e può entrare in fiumi e mare. Questo studio esamina da vicino quanto facilmente la clordecone si scioglie in acqua su un ampio intervallo di temperature, una proprietà di base che si rivela cruciale per comprendere come si muove nell’ambiente e come raggiunge le persone attraverso il cibo e l’acqua.

Un inquinante di lunga durata nelle comunità insulari

La clordecone, un tempo ampiamente usata nelle piantagioni di banane, è oggi riconosciuta come un inquinante altamente tossico che può alterare gli ormoni ed è stato associato al cancro alla prostata, a complicazioni in gravidanza e a effetti sullo sviluppo infantile. Poiché si decompone molto lentamente, grandi quantità restano intrappolate nel suolo. Per anni gli scienziati hanno ritenuto che la clordecone si dissolvesse appena in acqua, il che lasciava supporre che rimanesse confinata nel terreno. Quelle prime stime, tuttavia, si basavano su calcoli indiretti più che su misure dirette, lasciando una lacuna importante nella comprensione di quanto facilmente questo pesticida possa disperdersi.

Misurare quanto si scioglie davvero

Per colmare questa lacuna, i ricercatori hanno condotto accurati esperimenti di laboratorio, mescolando clordecone solida in acqua pura a temperature da poco sopra lo zero fino a quasi il punto di ebollizione. Dopo che ogni miscela ha raggiunto lo stato di equilibrio, hanno rimosso il solido residuo e hanno usato un metodo sensibile di gascromatografia e spettrometria di massa per misurare quanto clordecone era passato in soluzione. Alla temperatura di riferimento comunemente usata di 25 °C, hanno rilevato una solubilità di 10,69 milligrammi per litro, quasi quattro volte superiore al valore a lungo accettato di 2,7 milligrammi per litro. Ciò significa che più clordecone può entrare nelle acque e, in ultima istanza, nella catena alimentare rispetto a quanto si assumeva in precedenza.

Cosa rivela il calore sul processo

Il team ha anche studiato come la solubilità varia con la temperatura per svelare la termodinamica sottostante, le regole che descrivono come energia e disordine cambiano durante la dissoluzione. Con il riscaldamento dell’acqua, la clordecone è diventata più solubile, mostrando che il calore agevola il processo. Analizzando la dipendenza dalla temperatura, gli autori hanno calcolato che sciogliere la clordecone in acqua assorbe calore, ovvero è un processo endotermico, e che è fortemente ostacolato da una diminuzione dell’entropia. In termini semplici, le molecole d’acqua diventano più ordinate attorno al pesticida, riflettendo il suo carattere idrofobo. Questo favorisce l’aggregazione delle molecole di clordecone o il loro legame a particelle come sedimenti e materia organica invece di distribuirsi uniformemente nell’acqua.

Usare modelli per prevedere il comportamento reale

Per verificare se modelli matematici comuni possono descrivere questo comportamento, i ricercatori hanno adattato i loro dati a due equazioni ampiamente usate che collegano solubilità, temperatura e interazioni molecolari. Il modello di Apelblat ha riprodotto molto bene le misure e ha permesso di stimare grandezze chiave come le variazioni di energia e di capacità termica durante la dissoluzione. Hanno anche applicato il modello Non Random Two Liquids (NRTL), spesso usato per descrivere miscele di molecole diverse. Questo modello ha catturato la tendenza generale dei dati e ha suggerito che, in media, le molecole di clordecone e d’acqua sono disposte in modo sostanzialmente casuale, sebbene il pesticida interagisca solo debolmente con il liquido circostante.

Cosa significa per le persone e gli ecosistemi

Nel complesso, lo studio mostra che la clordecone è più solubile in acqua di quanto si pensasse, in particolare a temperature più calde tipiche dei climi tropicali. Allo stesso tempo, la sua riluttanza a mescolarsi omogeneamente con l’acqua e la tendenza a legarsi a sedimenti e materiale organico spiegano perché può sia spostarsi nei corsi d’acqua sia rimanere immagazzinata nei suoli e nei fanghi per lunghi periodi. Per le comunità interessate e per i regolatori, queste nuove misure e i modelli offrono una base più solida per prevedere dove la clordecone si sposterà, quanto a lungo persisterà e quali strategie di bonifica sono probabilmente più efficaci.

Citazione: Buric, D., Chaspoul, F., Prinderre, P. et al. Thermodynamics study of chlordecone solubility in water. Sci Rep 16, 15912 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43690-7

Parole chiave: clordecone, inquinamento da pesticidi, solubilità in acqua, contaminazione del suolo, bioaccumulo