Ultimi indovinelli dal cappellaio matto.

a cura di C. Della Volpe

“Mad as a hatter” è un modo di dire inglese, che fa ricordare a tutti noi il personaggio burlone di “Alice nel paese delle meraviglie” di Lewis Carroll, che poneva continuamente inquietanti non-sense o gustosi indovinelli: “matto come un cappellaio”.

hatter

Illustrazione di John Tenniel, 1865

E’ un  modo di dire che probabilmente deriva dal fatto che nell’industria del feltro si usava il nitrato di mercurio e il suo assorbimento produceva non solo le macchie arancioni, che compaiono nel personaggio di Disney e nel travestimento di altri “cappellai matti” della letteratura e del cinema, ma soprattutto una generale intossicazione del sistema nervoso con conseguenze che partivano dal comportamento strano, da matto, appunto, e che arrivavano  comunemente alla morte precoce.

Nonostante la intossicazione da mercurio abbia queste conseguenze il mercurio è stato uno dei metalli che l’uomo ha usato per primo, date le sue specialissime proprietà; si ha notizia di uso del mercurio da almeno tremilacinquecento anni e il suo consumo è andato crescendo sia per le applicazioni nell’attività estrattiva dei metalli preziosi che nell’industria bellica e in tante altre applicazioni.

Secondo la letteratura [1] solo negli ultimi 500 anni sono stati estratti almeno 1 Mt di mercurio, di cui un terzo o un quarto  dalla sola miniera di Almaden, in Spagna, attiva da 2000 anni; da questa quantità è escluso il contributo della produzione cinese più antica che probabilmente rivaleggiava con quella spagnola. Questa enorme quantità è stata usata nel trattamento dei metalli preziosi (oro ed argento) e nello sviluppo dell’industria mondiale oltre che nella seconda guerra mondiale.

mercurystoria

Il mercurio rappresenta un buon esempio della parabola produttiva completa di un metallo di cui abbiamo esaurito i principali accumuli nella crosta terrestre; oggi produrlo sarebbe molto più costoso di una volta a causa delle bassissime percentuali residue; comunque è chiaro che ne abbiamo abbandonato la produzione anche per la sua riconosciuta tossicità, ma ripeto non prima di averne esaurito letteralmente le risorse minerali più cospicue e concentrate, di cui rimangono in crosta solo un altro 5-10%. Avevo parlato di questo fatto e del problema dei limiti della biosfera in un articolo comparso recentemente su C&I [2]. Ma oggi voglio parlarvi dell’altro aspetto del mercurio, la sua riconosciuta tossicità.

I primi a cercare di difendere le loro condizioni di lavoro furono i minatori italiani dellle miniere toscane che lottarono fin dagli anni 20 del secolo scorso; ma fu solo con il caso Minamata, , che la cosa divenne di dominio mondiale: l’avvelenamento di un intero Golfo giapponese protratto nel tempo dalla criminale azione della Chisso corporation, che usava il mercurio nella produzione di acetaldeide, e invece di raccoglierla in una discarica la immetteva in mare, intossicando ed uccidendo negli anni migliaia di persone, che si nutrivano del pesce del golfo. La causa del disastro fu individuata solo nel 1956 e la produzione interrotta solamente (ahimè) nel 1968 [3].

Attorno all’inizio degli anni 70 la coscienza dei rischi del mercurio era diffusa e obbligò l’amministrazione americana a mettere dei limiti sul contenuto di mercurio dei concimi; questa decisione segnò l’inizio di una crisi del mercato del mercurio o forse sarebbe meglio dire confermò una crisi che già mordeva il mercato mondiale del mercurio, a causa dei crescenti costi di estrazione.

L’uso mondiale del mercurio ne ha fatto un global pollutant: prima del mercato mondiale e della globalizzazione, c’è l’inquinamento globale di cui il mercurio è un protagonista indiscusso, come mostrano i dati del ghiacciaio Freemont che fanno vedere come la sua concentrazione sia regolarmente cresciuta in questo ghiacciaio americano in corrispondenza del suo uso nel mondo intero.

freemontglacier

Dati USGS

Il mercurio entra nei cicli biologici non direttamente come metallo, ma attraverso un suo composto metilato, il metilmercurio, prodotto per azione dei batteri. Tuttavia i dettagli di questo processo sono relativamente compresi nei fanghi dei fondali costali ma molto meno nell’oceano. Si sapeva per esempio che il mercurio entra nell’alimentazione umana attraverso i grandi pesci pelagici, ma non si era capito come il mercurio arrivasse così in alto nella catena alimentare e così facilmente se la fonte erano solo i batteri che lo metilavano nel fondo oceanico.

Un recente articolo comparso su Nature Geoscience [4] svela alcuni aspetti del problema.

Blum e collaboratori hanno analizzato la situazione del mercurio nel grande giro oceanico del Nord Pacifico, attraverso il campionamento della profondità di occorrenza di 9 grandi pesci pelagici (misurata con rivelatori elettronici, “electronic tagging”) e del loro contenuto di due isotopi del mercurio.

Il metil mercurio (MMHg) viene degradato da processi fotochimici e batterici, oppure viene assimilato dai grandi pesci. La fotodegradazione è importante a bassa profondità, ma il suo ruolo diminuisce con il crescere della profondità; contemporaneamente c’è una quota di nuova metilazione proveniente dall’azione batterica che avviene al di sotto di una certa profondità e che spiega l’aumento di assimilazione del mercurio con la profondità di foraggiamento dei grandi pesci pelagici. Non solo, la composizione isotopica di questo mercurio è molto simile, è quasi identica a quella proveniente dalla superficie.

In conclusione l’ipotesi è che batteri adesi alle particelle di nutrienti che sprofondano nell’oceano producano circa l’80% del MMHg al di sotto di una certa profondità. Questo nuovo meccanismo giustifica per la prima volta il risultato dell’accumulo di mercurio che cresce con la profondità di foraggiamento e ne spiega la somiglianza isotopica con quella aerea.

Ma questo risultato pone anche un nuovo quesito, molto importante per il futuro: abbiamo valutato correttamente la dinamica del mercurio nei decenni a venire?

Una quota di mercurio proviene non solo dall’uso diretto, che è ormai diminuito, ma dalla combustione di grandi quantità di carbone che è divenuto il combustibile a basso prezzo del nuovo sviluppo economico cinese ed indiano. Questo mercurio viene trasportato anche a grande distanza sul Pacifico ed assorbito dai grandi pesci attraverso il meccanismo prima descritto e non tenderà a diminuire a meno che non venga ridotto l’afflusso di mercurio da Ovest; questo vuol dire che l’inquinamento da mercurio, che si pensava di poter controllare con la sua abolizione, sta continuando e pone un notevole problema di controllo della intossicazione da mercurio nel supepredatore uomo: questo controllo dipende da quanto il medesimo superpredatore sarà in grado di gestire il suo modo di produrre energia nei paesi di recente sviluppo economico e dal rispetto degli accordi internazionali in tema di inquinamento (per il mercurio esiste l’accordo internazionale di Minamata).

Meccanismi complessi e spesso a prima vista inimmaginabili di retroazione collegano la vita e il futuro di Homo Sapiens Sapiens.

Lorenz

Questi legami profondi apparentemente misteriosi valgono per tutti i sistemi complessi: un battito di ali di farfalla nella giungla amazzonica potrebbe provocare un uragano sul golfo del Messico, ci raccontava nel 1972 Edward Lorentz, il matematico scopritore degli attrattori strani; l’idea gli era già venuta 10 anni prima in un articolo del 1963, ma allora aveva parlato di battito di ali di gabbiano. Questo cambiamento probabilmente gli fu suggerito da un racconto di Ray Bradbury, Rumore di tuono (A Sound of Thunder) del 1952, in cui si immagina che nel futuro vengano organizzati dei safari temporali per turisti e che  un escursionista del futuro calpesti una farfalla con conseguenze tragiche per la storia umana. Ma in realtà c’è un ulteriore precedente, dovuto ad un altro grande matematico Alan Turing che in un saggio del 1950, Macchine calcolatrici ed intelligenza, scriveva:

turing

Alan Turing, uno dei più grandi matematici della storia umana, spinto al suicidio dalla cultura omofobica della Gran Bretgna post-bellica

 “lo spostamento di un singolo elettrone per un miliardesimo di centimetro, a un momento dato, potrebbe significare la differenza tra due avvenimenti molto diversi, come l’uccisione di un uomo un anno dopo, a causa di una valanga, o la sua salvezza“.

Insomma nella catena infinita di rimandi e di retroazioni fra scienza e cultura umana, fra vita ed economia, sta scritta tutta intera la vita e la morte della nostra specie, una realtà che qualcuno aveva immaginato anche recentemente (vedi qui, nell’ultimo rimando misterioso di questo articolo).

 [1] Lars D. Hylander, Markus Meili, The Science of the Total Environment 304 (2003) 13–27

[2] C. Della Volpe Perchè era matto il cappellaio matto? C&I 2012, 8 142-143

[3]http://en.wikipedia.org/wiki/Minamata_disease#1908.E2.80.931955

[4]Joel D. Blum, Brian N. Popp, Jeffrey C. Drazen, C. Anela Choy & Marcus W. Johnson, Methylmercury production below the mixed layer in the North Pacific Ocean Nature Geoscience (2013)  doi:10.1038/ngeo1918

2 thoughts on “Ultimi indovinelli dal cappellaio matto.

  1. Diciamolo con un po’ di disincanto e di ironia, senza voler trascurare il problema: il mercurio viene di fatto bandito, anche da applicazioni per le quali resta molto più affidabile (termometri e sfigmomanometri clinici?) nel momento in cui le scorte vanno esaurendosi, il costo diventa molto maggiore a causa della necessità di proteggere i lavoratori etc. La stessa sorte è toccata al piombo, a meno che qualcuno mi convinca che le normative per l’eliminazione del piombo tetraetile e relative benzine, trent’anni fa, fossero davvero dovute soprattutto a preoccupazioni ambientali e non alle prospettive di crollo negli approvvigionamenti. Vogliamo allargarci al protocollo di Montreal, che ha avuto successo in tempi minori al previsto graze al fatto che venivano “phased out” i fuoroderivati di bassa tecnologia ed a brevetti scaduti per sostituirli con quelli più nuovi e remunerativi? Diciamo che non mi meraviglia niente, e che se l’eterogenesi dei fini fa sì che da una spinta mercantile derivi un miglioramento delle condizioni di vita non possiamo certo essere dispiaciuti. Non vado avanti, stante che il marxiano sei tu e il liberista io, e rischiamo di finire in un cortocircuito ideologico. Però la cosa più importante è non spingere i bambini a credere a Babbo Natale, che poi dopo credono anche a tante altre cose che non gli fanno bene… Un malinconico sorriso e saluti di inizio d’anno. Sergio

    • beh nell’articolo su C&I avevo appunto citato un rapporto americano degli anni precedenti l’interruzione dell’uso del mercurio anzi precedente alla decisione stessa di limitarlo nei concimi e in quel rapporto si faceva un calcolo di quanto altro mercurio si poteva estrarre in USA; alla fine DOPO le decisioni che hanno portato alla limitazione se ne è estratto….. quanto diceva il rapporto; ossia il limite vero all’estrazione non è stato tanto il problema della tossicità che nei fatti era chiaro fin dall’affaire Minamata almeno ma il semplice fatto che i costi estrattivi erano diventati alti e che solo una guerra avrebbe potuto mantenere alti i prezzi ad un livello accettabile, perchè avrebbe costretto ad usare tanto mercurio nel settore armi da mantenere anche gli investimenti necessari. Insomma condivido l’idea che il profitto decide prima e a volte contro la ragione; d’altronde ne abbiamo molti altri esempi, anche nazionali (pensiamo solo all’idea balzana di estrarre quelle due pinte di petrolio che abbiamo per bruciarlo inutilmente quando sarebbe molto più logico mantenerlo dove è come extrema ratio e spingere sulle rinnovabili che ci hanno garantito una estate con una percentuale di produzione che ha sfiorato la maggioranza assoluta delle fonti)

Lascia un commento

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione / Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione / Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione / Modifica )

Google+ photo

Stai commentando usando il tuo account Google+. Chiudi sessione / Modifica )

Connessione a %s...