I PFAS nell’uovo di Pasqua.

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Mauro Icardi

Di composti organici bioresistenti, ed in particolare di Pfas sulle pagine di questo blog si è scritto parecchio negli ultimi due anni. Ma purtroppo la cronaca di questi giorni riporta il problema alla nostra attenzione.

https://www.rovigooggi.it/n/86836/2019-04-18/4-kg-al-giorno-del-nuovo-pfas-nel-po-servono-limiti-nazionali-per-impedirlo

Viene lanciato un allarme, e un giorno dopo un’altra notizia è in controtendenza rispetto alla prima.

http://www.telestense.it/arpae-nessuna-emergenza-pfas-emilia-romagna-20190418.html

Cominciamo col dire che il susseguirsi di notizie che si smentiscono non aiutano la comprensione del problema. Ammetto di fare fatica, e io sono un tecnico del settore idrico. Immagino lo sgomento della pubblica opinione. Per altro su un tema decisamente molto sentito come quello dell’acqua.

Occorre rendersi conto di alcune cose. E dopo le opportune riflessioni cercare di intraprendere delle azioni mirate e coraggiose.

A mio parere, per tutta una serie di ragioni concomitanti in Italia si è perso lo slancio iniziale, quello che negli anni 70 aveva dato il via alle realizzazioni degli impianti di depurazione e dei collettamenti delle acque fognarie. In Italia abbiamo percentuali di acque fognarie trattate che raggiungono percentuali del 98% nella provincia autonoma di Bolzano, e solo del 40% in Sicilia. Sono dati conosciuti. Occorre uniformare al più presto le percentuali di acque fognarie che devono essere sottoposte almeno alla depurazione fino al trattamento secondario. Ma relativamente al problema dei Pfas tutto questo non è sufficiente. Per eliminare questo genere di inquinanti solamente trattamenti di tipo innovativo (per esempio cavitazione idrodinamica o impianti a membrane) possono essere efficienti. E se guardiamo ai dati Istat la percentuale di Impianti in Italia dotati di trattamento terziario avanzato è solo del 10%, anche se la percentuale di acque trattate è del 60% (Fonte censimento delle acque per uso civile Istat 2012).Un secondo punto da cui partire è l’implementazione dei controlli sugli scarichi di origine industriale. E credo si debba evitare la concessione di deroghe allo scarico per aziende che nel loro ciclo produttivo rilasciano composti che possono esercitare interferenza endocrina, o essere inquinanti persistenti. Ho proposto su queste pagine di creare una sorta di new deal idrico, o in termine italico gli “stati generali dell’acqua”. Abbiamo già procedure di infrazione pendenti per la scarsa qualità delle acque reflue depurate. E non riusciamo a raggiungere gli stati di qualità previsti dalle norme europee per i nostri corsi d’acqua. Il problema degli inquinanti emergenti, legato a quello delle siccità prolungate rischia di creare situazioni decisamente gravi. In Italia esiste il “Portale dell’acqua” dove i cittadini possono recepire informazioni relative. Trovo debba essere migliorato e reso maggiormente fruibile.

Proporrei anche un centro di ricerca, o un coordinamento di Arpa, Ats, Utilitalia, Ispra, Cnr Irsa e Istituto superiore di sanità.

Prendendo esempio da quanto è usuale in Olanda. Creare sinergie significa in ultima analisi ottenere risultati concreti.

Un’altra proposta è quella di inserire i Pfas tra i parametri da ricercare sia nelle acque reflue, che in quelle potabili. In tempi congruenti, ma piuttosto rapidamente. Ricordiamoci che i Pfas sono classificati come cancerogeni di classe 2B e hanno attività di interferenti endocrini. Cancerogeni di classe 2B significa o che sono sicuramente cancerogeni per gli animali ma solo possibilmente per gli uomini o quando c’è limitata evidenza di cancerogenicità nell’uomo e meno che sufficiente evidenza di cancerogenicità negli animali da esperimento. Possibilmente perché i dati disponibili non sono sufficienti per i pochi studi condotti. Servono studi ulteriori. Quindi si devono destinare fondi alla ricerca.La vicenda Pfas ha avuto un impatto piuttosto importante in Veneto. E ha visto e vede i medici impegnati. In particolare quelli dell’associazione Isde (medici per l’ambiente).

http://archivio.vicenzapiu.com/leggi/il-dott-cordiano-risultati-indagine-epidemiologica-isde-su-mortalita-da-pfas

Ai medici la proposta che faccio è quella di dare informazioni certe, e di contribuire ad orientare tutti noi.

La notizia oggi riguarda le acque superficiali. Che sono poi le acque che utilizzeremo per irrigare i nostri campi. Non credo sia più il tempo dei rinvii. Occorre agire. Presto.

Chimica: oltre le apparenze.

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Mauro Icardi

Ho avuto occasione ultimamente, di discutere e scambiare opinioni con ragazzi molto giovani. Cosa che cerco di fare sempre molto volentieri, in particolare se la discussione verte su temi oggi molto sentiti. In particolare la crisi ambientale e climatica. Durante questi anni di collaborazione al blog, ho sempre espresso con chiarezza il mio punto di vista, raccontando anche quale sia stata la mia formazione personale. Non solo legata al percorso formativo scolastico, ma anche a quello dello studio successivo. Studio legato alla formazione continua che ho seguito per passione personale, molto prima di doverlo fare per rispettare le indicazioni e i regolamenti dell’ordine professionale. Parlando con uno studente giovane, che appartiene ad uno dei gruppi locali italiani di “Friday for future”, ho raccontato della mia formazione e interesse per questi temi. E mi sono anche qualificato come chimico ambientale. La risposta che ho ricevuto, mi ha lasciato vagamente sbigottito. Sostanzialmente questo ragazzo mi ha detto “Lei è un chimico e si interessa di queste cose?” Abbiamo ancora chiacchierato per una mezz’oretta, con la promessa di mantenerci eventualmente in contatto.

Per l’ennesima volta ho sentito crescere dentro di me una sensazione di palese ingiustizia. Per riassumerla credo che questo brano, tratto dall’editoriale del mese di Marzo de “L’almanacco delle scienze” del CNR, a firma di Marco Ferrazzoli sia decisamente utile.

Sta di fatto che la chimica sembra scontare sia la sottovalutazione della sua importanza per la vita dell’uomo, sia la sopravvalutazione dei rischi a cui viene consuetamente legata. Chimica vista quindi come scienza complicata, noiosa, oppure causa dell’inquinamento e responsabile della mancanza di rispetto per la natura e per il Pianeta. La chimica se la batte quasi con la matematica per il titolo di disciplina più negletta a livello popolare e mediaticamente con minor appeal. Un giudizio severo, ingiusto, immotivato, poiché si tratta invece di una materia di grande fascino e importanza, a patto ovviamente che sia spiegata e comunicata in modo efficace e comprensibile.

Questo è quello che cerchiamo di fare anche noi che scriviamo su questo blog.

Per quanto riguarda la mia formazione personale, e per il lavoro che svolgo, la chimica e le nozioni principali di questa scienza sono state il mio costante ausilio. Il mio lavoro riguarda l’acqua e la sua salvaguardia. Negli anni mi sono confrontato con moltissime persone (ingegneri, biologi, tossicologi) e con molte persone con le quali collaboro per lavoro (elettricisti, meccanici). Da tutti ho ricevuto qualcosa, e a tutti ho cercato di dare qualcosa. Ma con quasi tutti ho dovuto faticare, lavorare ai fianchi. Per dimostrare (o tentare di farlo) che la chimica è qualcosa di molto diverso, da una sorta di vaso di Pandora dal quale sono scaturiti tutti i mali di questo nostro tempo. Altre volte ho scritto pezzi in difesa di una scienza che a troppi appare come il ricettacolo di ogni male. Mi occupo di acqua. Bastano queste poche nozioni per capire la bellezza della chimica.

Le eccezionali proprietà chimico-fisiche e la maggior parte di quelle chimiche dell’acqua sono legate alla sua polarità elettrica e alla possibilità di formare legami a idrogeno intermolecolari. Pur essendo formata da molecole semplici, possiede una stabilità chimica sorprendentemente elevata. Poiché le sue molecole sono polari è un solvente eccellente per sali e molecole che presentano legami polari (soluzioni).

Questo brano è tratto da appunti scritti a macchina che ho conservato gelosamente. Risalgono all’anno scolastico 1974/75. Frequentavo la seconda classe della scuola secondaria di primo grado, meglio conosciuta come seconda media. Mi vennero regalati da un ragazzo di qualche anno più vecchio di me, che frequentava il liceo scientifico. Sono stati in qualche modo profetici.

Non vorrei ripetere concetti già espressi. Sarebbe tutto sommato noioso e ripetitivo ritornare sul concetto che la chimica ha rischi, ma ci ha concesso molti benefici. Che molto del benessere di cui godiamo oggi, e delle cose a cui siamo abituati dipende da scoperte fatte nei laboratori chimici. Non mi voglio ripetere. La chimica che utilizzo io, è una chimica che deve affinare i propri metodi analitici. Che deve migliorare la parte preparativa dei campioni difficili (fanghi, morchie,reflui, rifiuti di varia tipologia). E’ una chimica che deve modellizzare flussi di acque, oppure di inquinanti aerodispersi. E che quindi deve dialogare strettamente con fisica e matematica. Una chimica che deve guardare al proprio futuro. E che sarà modificata da chi la vorrà studiare con lo stesso impegno. Ritornando per un attimo alla conversazione di cui parlavo all’inizio, mi ha fatto invece molto sorridere l’idea che quel ragazzo aveva della chimica, cioè che si occupasse esclusivamente di petrolio. In parte è vero, se uno sfoglia in maniera distratta e superficiale un testo di chimica organica. Io continuo a studiarla, magari non sistematicamente. Tenendo sul comodino (si lo confesso) dei testi che ogni tanto rileggo, o per meglio dire riassaporo. Tutto questo mi serve ogni giorno, e mi aiuta anche a mantenermi aggiornato ed attento.

Ecco, vorrei dire a quel ragazzo ,e a chi avrà la pazienza e la voglia di leggere questo post. Provate anche voi ad approcciarla. Se lo farete sono certo che troverete almeno un argomento che vi potrà appassionare. Ma per farlo liberatevi da condizionamenti che non hanno più ragione di essere. Perché posso assicurarvi che anche i chimici possono essere artefici di un nuovo modo di guardare al mondo, al pianeta ed al futuro.

E credo ne abbiano tutto il diritto. Lo abbiamo scritto come presentazione di questo blog : “Nell’Antropocene, l’epoca geologica attuale fortemente caratterizzata dalle attività dell’uomo, la Chimica ha il compito di custodire il pianeta e aiutare a ridurre le diseguaglianze mediante l’uso delle energie rinnovabili e dell’economia circolare.

Provate a leggere la tavola periodica, come fosse il calendario dell’avvento, anche se il Natale è trascorso, ed il prossimo non è alla porte. Provateci, potreste rimanerne finalmente affascinati, abbandonando le due p che si legano alla chimica. Tranquilli, non sto parlando delle p degli orbitali sp. Sto parlando delle p che significano le iniziali di preconcetto e pregiudizio. Che la chimica davvero non merita. Datele una possibilità.

NdA. Spero che le immagini “leggere” di questo post non siano fraintese. Tutto può servire a mio parere ad avvicinare, non solo alla chimica, ma alla conoscenza in generale.

Elementi della Tavola Periodica: Potassio, K.

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Mauro Icardi

Potassio: simbolo chimico K, numero atomico 19, massa atomica 39,0983 u.

Metallo alcalino che ha tra le sue proprietà specifiche, quella di poter essere addirittura tagliato con un coltello. Reagisce molto violentemente con l’acqua, generando idrogeno e idrossido di potassio. Sulla superficie del metallo esposto all’aria si formano stradi di ossido quasi immediatamente, per questa ragione il potassio deve essere conservato in olio minerale. La derivazione nella lingua italiana ed inglese, proviene da “potassa”. Nel 1807 Humphry Davy riuscì per primo ad ottenerlo per elettrolisi della potassa caustica fusa. E’ il settimo per abbondanza e costituisce il 2,4- 2,58% del peso della crosta terrestre. Bastano poche tracce ridotte di potassio, per colorare la fiamma di violetto, quando si esegua un saggio alla fiamma.

I più grandi giacimenti di sali potassici sono distribuiti in varie zone del mondo. Il Canada è il più grande produttore di potassio del mondo, con una produzione che arriva ai 12 milioni di tonnellate/anno. Nel paese opera la Nutrien, la più grande società del settore, derivante dalla fusione di Potash Corporation of Saskatchewan e di Agrium. Le due aziende si sono unite all’inizio del 2018 e hanno creato un gigante industriale globale del valore di 36 miliardi di dollari. Seguono poi con una produzione minore di circa il 50% la Russia (produzione mineraria: 7,2 milioni di tonnellate),la Bielorussia (produzione mineraria: 6,4 milioni di tonnellate), e l’immancabile Cina (produzione mineraria: 6,2 milioni di tonnellate). Il paese asiatico è uno tra i più grandi consumatore di fertilizzanti.  Secondo lo US Geological Survey (USGS), il consumo di potassio aumenterà fino a 45,6 milioni di tonnellate entro il 2021, con Asia e Sud America che saranno i maggiori consumatori di cloruro di potassio.

Negli USA, e più precisamente nello Utah il cloruro di potassio viene prodotto per evaporazione. Un meccanismo che ricorda quello delle saline, ma con effetti cromatici del tutto diversi.

(NdB il colore dipende dal’aggiunta di un colorante a base di cobalto che incrementa l’assorbimento della luce e dunque l’evaporazione dell’acqua)

La maggior parte delle riserve mondiali di potassio provenivano dai punti dove in passato la terra era ricoperta dagli oceani. Dopo l’evaporazione dell’acqua, sul terreno sono rimasti depositi di sali di potassio cristallizzati in grandi giacimenti. Ma nel corso del tempo i movimento della crosta terrestre hanno sepolto questi depositi. A Cane Creek, vicino a Moab, si trova una delle più grandi miniere degli Stati Uniti. Realizzata all’inizio del 1960 come una tradizionale miniera sotterranea, nel 1970, a seguito di un drammatico incidente in cui persero la vita 18 minatori, venne trasformata nell’attuale impianto a evaporazione che sfrutta il calore del Sole per estrarre il minerale. L’acqua del fiume viene pompata nella miniera e scioglie il cloruro di potassio. La soluzione salina viene poi immessa negli stagni di evaporazione dove il calore del sole asciuga l’acqua permettendo così la raccolta del materiale.
Nell’immaginario di molte persone, il potassio è sinonimo di integratore salino. E per molti il potassio si associa alla banana, che per esempio alcuni ciclisti infilano nelle tasche posteriori della maglia da bici. In effetti la banana ha una forma perfetta per essere sfilata da una tasca posteriore, senza interrompere il ritmo della pedalata. Ma nonostante questa fama, non è l’alimento più ricco in potassio. Questo frutto ne contiene infatti 385 mg/100g, mentre i fagioli bianchi arrivano ad un valore di 561. Se poi si ritorna per un attimo alla pratica del ciclismo, la banana è composta principalmente da fibra solubile, pectine per la maggior parte. Queste oltre al senso di sazietà, potrebbero anche contestualmente ridurre lo stimolo a bere. Per questa ragione, quando si pedala meglio idratarsi regolarmente. La banana potrà servire come spuntino pre o post pedalata.

Il potassio è implicato in diversi processi fisiologici importanti come lo scambio idro-salino a livello cellulare; la contrattilità dei muscoli lisci (come i vasi sanguigni) e di quelli striati (come i muscoli scheletrici)il rilascio dei secreti e degli increti da parte delle cellule endocrine e delle ghiandole esocrine (si tratta di ghiandole che versano il loro secreto all’esterno del corpo o in cavità comunicanti con l’esterno come quelle sudoripare, lacrimali e salivari);la regolazione della pressione arteriosa.

E considerando che quest’anno festeggeremo non solamente il 150° anniversario della tavola periodica, ma anche il centenario della nascita di Primo Levi, scrittore e chimico a cui tutti noi facciamo ovviamente riferimento, è giusto ricordare un altro dei bellissimi racconti de “Il sistema periodico”, quello dedicato proprio al potassio. Levi è prossimo a conseguire la laurea. Le leggi razziali sono già state emanate, ma essendo già iscritto all’Università gli sarà consentito di terminare il percorso universitario. Levi troverà Giacomo Ponzio, un uomo non sedotto dalle sirene del fascismo, antifascista ed anticonformista, che accetterà di essere relatore per la sua tesi sul comportamento delle molecole dielettriche e sull’inversione di Walden. In una Torino già prostrata dai bombardamenti, dovrà riuscire a fare le sue sperimentazioni con tutto quello che è rimasto nel magazzino di prodotti chimici dell’Università, senza poter acquistare nulla.

Deve purificare il benzene tecnico che ha un grado di purezza insufficiente, tramite distillazione. Dovrebbe distillarlo una seconda volta, in presenza di sodio. Ma il sodio è introvabile. Riesce a trovare del potassio, e pensando che tutto sommato “è gemello del sodio” se ne impadronisce e torna al suo lavoro di distillazione. Ma questa scelta sarà la base per una importante riflessione. E a questo punto, per comprenderne pienamente la bellezza ed il significato, credo sia giusto riportare un lungo brano, della parte finale del racconto.

“Frugai invano il ventre dell’Istituto: trovai dozzine di ampolle etichettate, come Astolfo sulla Luna, centinaia di composti astrusi, altri vaghi sedimenti anonimi apparentemente non toccati da generazioni, ma sodio niente. Trovai invece una boccetta di potassio: il potassio è gemello del sodio, perciò me ne impadronii e ritornai al mio eremitaggio. Misi nel palloncino del benzene un grumo di potassio “della grossezza di mezzo pisello” (così il manuale) e distillai diligentemente il tutto: verso la fine della operazione spensi doverosamente la fiamma, smontai l’apparecchio, lasciai che il poco liquido rimasto nel pallone si raffreddasse un poco, e poi, con un lungo ferro acuminato, infilzai il “mezzo pisello” di potassio e lo estrassi. Il potassio, come ho detto, è gemello del sodio, ma reagisce con l’aria e con l’acqua con anche maggiore energia: è noto a tutti (ed era noto anche a me) che a contatto con l’acqua non solo svolge idrogeno, ma anche si infiamma.

Perciò trattai il mio mezzo pisello come una santa reliquia; lo posai su di un pezzo di carta da filtro asciutta, ne feci un involtino, discesi nel cortile dell’Istituto, scavai una minuscola tomba e vi seppellii il piccolo cadavere indemoniato. Ricalcai bene la terra sopra e risalii al mio lavoro. Presi il pallone ormai vuoto, lo posi sotto il rubinetto ed aprii l’acqua. Si udì un rapido tonfo, dal collo del pallone uscì una vampa diretta verso la finestra che era vicina al lavandino, e le tende di questa presero fuoco. Mentre armeggiavo alla ricerca di qualche mezzo anche primitivo di estinzione, incominciarono ad abbrustolire i pannelli degli scuri, ed il locale era ormai pieno di fumo. Riuscii ad accostare una sedia ed a strappare le tende: le buttai a terra e le calpestai rabbiosamente, mentre già il fumo mi aveva mezzo accecato e il sangue mi batteva con violenza nelle tempie.
A cose finite, quando tutti i brandelli incandescenti furono spenti, rimasi in piedi per qualche minuto, atono e come istupidito, con le ginocchia sciolte, a contemplare le tracce del disastro senza vederle. Appena ebbi ripreso un po’ di fiato, scesi al piano di sotto e raccontai l’episodio all’Assistente. Se è vero che non c’è maggior dolore che ricordarsi del tempo felice nella miseria, è altrettanto vero che rievocare un’angoscia ad animo tranquillo, seduti quieti alla scrivania, è fonte di soddisfazione profonda. L’Assistente ascoltò la mia relazione con attenzione educata ma con un’aria curiosa: chi mi aveva costretto a imbarcarmi in quella navigazione, e a distillare il benzene con tutte quelle cure? In fondo mi stava bene: sono queste le cose che accadono ai profani, a coloro che si attardano a giocare davanti alle porte del tempio invece di penetrarvi. Ma non disse nulla; assunse per l’occasione (malvolentieri come sempre) la distanza gerarchica, e mi fece notare che un pallone vuoto non s’incendia: vuoto non doveva essere stato. Doveva aver contenuto, se non altro, il vapore del benzene, oltre naturalmente all’aria penetrata dal collo.

Ma non s’è mai visto che il vapore di benzene, a freddo, prenda fuoco da sé: solo il potassio poteva aver acceso la miscela, ed il potassio io l’avevo tolto. Tutto? Tutto, risposi io: ma mi venne un dubbio, risalii sul luogo dell’incidente, e trovai ancora a terra i cocci del pallone; su uno di essi, guardando bene, si scorgeva, appena visibile, una macchiolina bianca. La saggiai con la fenolftaleina: era basica, era idrossido di potassio. Il colpevole era trovato: aderente al vetro del pallone doveva essere rimasto un frammento minuscolo di potassio, quanto era bastato per reagire con l’acqua che io avevo introdotta ed incendiare i vapori di benzene.

L’Assistente mi guardava con occhio divertito e vagamente ironico: meglio non fare che fare, meglio meditare che agire, meglio la sua astrofisica, soglia dell’Inconoscibile, che la mia chimica impastata di puzze, scoppi e piccoli misteri futili. Io pensavo ad un’altra morale, più terrena e concreta, e credo che ogni chimico militante la potrà confermare: che occorre diffidare del quasi-uguale (il sodio è quasi uguale al potassio: ma col sodio non sarebbe successo nulla), del praticamente identico, del pressappoco, dell’oppure, di tutti i surrogati di tutti i rappezzi. Le differenze possono essere piccole, ma portare a conseguenze radicalmente diverse, come gli aghi degli scambi; il mestiere del chimico consiste in buona parte nel guardarsi da queste differenze, nel conoscerle da vicino, nel prevederne gli effetti. Non solo il mestiere del chimico.

Primo Levi “Il sistema periodico”   Einaudi 1975 L’immagine del ciclo potasico è tratta dalle lezioni citate qui sotto ed esemplifica il comportamento complessivo del potassio il cui ciclo è alquanto complesso.

http://www.agraria.unirc.it/documentazione/materiale_didattico/1462_2017_432_27726.pdf

Nuove tecnologie sperimentali per la rimozione del fosforo dalle acque reflue.

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Mauro Icardi

Il problema dei nutrienti rilasciati nei corpi idrici, in particolare azoto e fosforo, era già emerso tra la metà degli anni 70 e i primi anni 80. Le fioriture algali nel mare Adriatico, con la conseguente ricaduta negativa nel settore turistico, furono trattate ampiamente nei servizi giornalistici, soprattutto televisivi, in quel periodo.

Per quanto riguarda il trattamento di rimozione del fosforo, esso è sempre risultato leggermente più complesso di quello dell’azoto. Questo perché da sempre, i limiti per questo parametro erano più restrittivi rispetto a quelli dell’azoto. La legge 319/76 (Legge Merli) prevedeva per il fosforo un valore limite di 0,5 mg/lt.   Questo valore si applicava a tutti gli impianti che recapitavano gli scarichi in particolari zone, maggiormente vulnerabili a rischi di eutrofizzazione. In particolare i laghi e i corsi d’acqua ad essi afferenti per un tratto di 10 Km dalla loro immissione nel lago; le aree lagunari e i laghi salmastri; le zone umide.

Attualmente il dlgs 152/2006 vigente, ha recepito la direttiva quadro 2060/CE che mira a conseguire la classificazione di “buono stato ecologico e chimico” per tutte le acque superficiali. Quindi non solo per quelle specificate nella ormai abrogata Legge Merli. In caso di situazioni critiche, per qualunque corso d’acqua ritenuto vulnerabile, si possono stabilire limiti allo scarico più restrittivi.

Con il trattamento di depurazione biologica a fanghi attivi tradizionale la percentuale di abbattimento del fosforo normalmente si attestava intorno a valori percentuali pari al 45-50%. Non era quindi possibile rispettare il valore limite che, generalmente è sempre stato fissato tra 0,5 e 1 mg/lt. Le acque reflue possono contenere da 5 a 20 mg/l di fosforo totale, di cui 1-5 mg/l rappresentano la frazione organica, ed il resto è la parte inorganica. Il contributo pro capite di fosforo varia tra 0.65 e 4.80 g/abitante/ giorno, con una media di circa 2.18 g.

Il fosforo contenuto nelle acque reflue si riscontra normalmente in queste due specie chimiche:

Ortofosfati: disponibili per il metabolismo biologico senza ulteriori scissioni

Polifosfati: molecole con due o più atomi di fosforo, atomi di ossigeno e qualche volta idrogeno, combinati in una molecola complessa. Solitamente i fosfati vanno incontro ad idrolisi e si trasformano in ortofosfati, ma il processo è in genere piuttosto lento.

La principale tecnica per il trattamento di questo inquinante è il trattamento chimico-fisico utilizzando sali trivalenti di ferro, oppure di alluminio se esistono problemi legati al colore.

L’allume o il solfato di alluminio idrato è ampiamente usato per la precipitazione di fosfati e fosfati di alluminio (AlPO4).

Questa la reazione di base: Al3+ + HnPO43-n ↔ AlPO4 + nH+

Il trattamento con sali di alluminio viene maggiormente utilizzato per la chiarificazione di acqua destinata ad uso potabile. Questo perché, nel trattamento delle acque reflue possono svilupparsi maggiori problemi gestionali, legati principalmente ai valori di alcalinità, pH ed elementi in tracce presenti nell’acqua da trattare. Oltre a questo i composti a base di alluminio possono interagire negativamente con la popolazione di protozoi e rotiferi che colonizzano il fango attivo.

Per queste ragioni, il trattamento di precipitazione è effettuato principalmente tramite dosaggio di cloruro ferrico.

Fe3+ + HnPO43-n ↔ FePO4 + nH+

Gli ioni di ferro si combinano per formare fosfato ferrico. Reagiscono lentamente con l’alcalinità naturale e quindi un coagulante, come la calce, viene normalmente aggiunto per aumentare il pH e favorire la coagulazione e la precipitazione.Il cloruro ferrico però tende ad essere aggressivo nei confronti delle strutture ferrose, ed inoltre questo tipo di trattamento produce notevoli quantità di fanghi. Che devono essere smaltiti separatamente, oppure miscelati in proporzione non superiore al 20% con i fanghi biologici, e poi destinati al trattamento di disidratazione.

Per superare questo tipo di problemi, si stanno sperimentando alcune tecniche nuove.

Depurazione con nanoparticelle di ferro.

In questo caso si tratta di ottenere lo stesso effetto della precipitazione chimica, impregnando sferette di resine sintetiche con ioni ferrici. L’acqua da trattare viene fatta passare sulle sferette che trattengono alla loro superficie i composti di fosforo. La rigenerazione del letto o della cartuccia di trattamento si ottiene con soluzione di soda caustica. Il processo non produce fanghi. Rimane aperto il problema della rigenerazione della soluzione esausta, e della possibilità, per ora solo teorica, di recupero del fosforo del fosforo dalla stessa.

Bioreattori con alghe.

Le sperimentazioni di bioreattori contenenti alghe in grado di accumulare i composti di fosforo, sono risultati promettenti dal punto di vista dei rendimenti di rimozione (80-85%), ma costosi per quanto riguarda la rimozione delle alghe stesse dal bioreattore. Per ridurre i costi di estrazione si è pensato di incapsulare le alghe entro sferette di resine biologiche (alginati), derivanti dalle alghe stesse. Le sferette essendo più pesanti dell’acqua tendono a sedimentare. Quindi per questo utilizzo è necessario utilizzare un reattore a letto fluido. Le sferette di alghe ricche di fosforo potrebbero trovare impiego diretto come fertilizzanti. In alternativa essere inviate al processo di digestione anaerobica. La parte gassificabile sarebbe convertibile in energia, il residuo solido (digestato), arricchito in fosforo potrebbe essere utilizzato come materia prima di recupero o fertilizzante.

Fitodepurazione reattiva combinata.

In questo caso il trattamento del fosforo avviene in un impianto di fitodepurazione a canneto. L’ambiente acquatico viene arricchito in ioni calcio utilizzando scorie di acciaieria . Normalmente questo sottoprodotto possiede concentrazioni in calcio dell’ordine dei 130-150 g/Kg. Il calcio fa precipitare il fosforo sotto forma di fosfato, e può venire aspirato dal bacino di fitodepurazione e successivamente filtrato. Il processo è in fase di sperimentazione in Inghilterra da parte della società pubblica Severn Trent Water, che gestisce il ciclo idrico nella zona di Nottingham e Derby.

Sono da valutare in questo caso le possibili destinazioni d’uso del fosfato di calcio ottenuto. In particolare verificando la contaminazione da metalli, prima di deciderne la destinazione finale. E ovviamente anche la sostenibilità economica.

Recupero per via elettrochimica.

Una delle tecniche usate per il recupero del fosforo è quella di precipitarlo sotto forma di struvite, cioè fosfato di magnesio e ammonio esaidrato (NH4)MgPO4·6(H2O). Per ottenere la struvite è necessario aggiungere sali di magnesio e soda, per regolare il pH. Il processo tedesco ePhos ® (Electrochemical Process for Phosphorus Recovery), sviluppato dal Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology di Stoccarda riesce può essere utilizzato per rimuovere fosforo dalle acque reflue.

Il processo si basa sull’utilizzo di una cella elettrolitica con un anodo in magnesio. L’azione alcalinizzante è sviluppata dall’ossidazione al catodo dell’acqua, con produzione di idrogeno gassoso e ioni OH(ione idrossile).

Non vi è quindi la necessità di utilizzare prodotti chimici, ottenendo un prodotto di alta purezza.

La struvite ottenuta con questo processo può quindi essere utilizzata direttamente come fertilizzante a lento rilascio. Il prodotto riesce ad essere assimilato meglio dalle piante rispetto ai normali fertilizzanti commerciali, quali il nitrato d’ammonio o il perfosfato (conosciuto comunemente con il nome di superfosfato). La resa di abbattimento del fosforo dai reflui utilizzando questa tecnica processo, si attesta su valori pari all’85%,con un consumo energetico pari a 0,78 kWh/mc.

L’avvertimento arriva da lontano

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Mauro Icardi

In questi giorni sto nuovamente riflettendo sulla situazione del ciclo idrico. Rifletto sull’acqua. Condizione non nuova, ma che si lega alle notizie che ci mostrano la fine di una stagione invernale che non ha decisamente più senso definire anomala. Gli inverni, perlomeno nel nordovest in Italia sono più caldi, ma quel che è peggio anche avari di precipitazioni. E questa situazione si ripercuote ovviamente nei problemi ordinari di gestione, sia dal punto di vista della fornitura di acqua destinata ad uso potabile, che per il raggiungimento di limiti maggiormente restrittivi per gli impianti di depurazione.

Prima di proseguire nella mia riflessione, vorrei però ricordare una pubblicità progresso risalente al 1976 che venne pubblicata su quotidiani e periodici in quell’anno.

Credo che questa immagine sia decisamente interessante. Segnala un problema che in quegli anni forse non preoccupava la maggior parte delle persone. Forse i problemi percepiti erano ben altri. Inflazione, terrorismo, disoccupazione. Ma gli anni 70 sono anche quelli in cui il problema ambientale emerge prepotentemente. E il settore idrico non fa eccezione. Come già altre volte ho ricordato, nel 1976 viene promulgata la legge 319/76, ma meglio ricordata come “Legge Merli”. L’Italia compie il primo importante passo per una migliore gestione delle risorse idriche. Ma più specificatamente inizia a dotarsi di una serie di impianti per il trattamento delle proprie acque di rifiuto. Il cammino iniziato 43 anni orsono, non è ancora completato. Si sono fatti molti passi avanti, ma ancora pendono procedure di infrazione per mancata o incompleta depurazione degli scarichi fognari.

La situazione è sinteticamente descritta in questo articolo.

http://www.gruppohera.it/gruppo/com_media/dossier_depurazione/articoli/pagina22.html

Quello che invece mi interessa come tecnico del settore è fare presente come, nelle zone d’Italia più soggette a lunghi periodi di siccità, e scarso innevamento invernale, si stia sempre più verificando un fenomeno che deve essere monitorato. I fenomeni di siccità ravvicinati e frequenti provocano sempre più spesso periodi di asciutta dei corsi d’acqua minori, e forti riduzioni della portata dei fiumi principali, per esempio Ticino e Po.

Questa foto si riferisce alla secca del fiume Lambro nell’Agosto del 2015, e credo che valga molto più di ogni parola. La filosofia progettuale degli impianti di depurazione ha sempre cercato un ragionevole equilibrio tra costi di realizzazione e qualità delle acque in uscita. Queste ultime venivano recapitate in corpi idrici dove avveniva l’ultima parte del processo depurativo. I flussi di portata erano valutati, ma non si ipotizzavano situazioni di asciutta perlomeno per i grandi fiumi. Fino all’inizio del nuovo millennio, dove i sistemi di canalizzazione e trattamento dei reflui erano efficienti e correttamente gestiti, si sono visti notevoli miglioramenti. Si erano faticosamente riequilibrate la condizioni favorevoli per gli ecosistemi fluviali, e per il mantenimento della biodiversità degli stessi. Ora queste situazioni rischiano di essere nuovamente compromesse. E quindi credo sia giunto il momento di capire che l’acqua è ormai già più preziosa della benzina. E non dal punto di vista meramente economico, ma dal punto di vista del suo essere indispensabile per la nostra stessa vita. E quindi lancio un ulteriore appello. Accorato e profondamente sentito. Difendiamo e tuteliamo la risorsa acqua. Ma per fare questo dobbiamo creare sinergie. Università, enti di ricerca, enti di controllo e gestori. E cittadini, non ultimi. Che però non solo debbono essere correttamente informati, ma devono pensare a modificare stili di vita, e abitudini consolidate. Prima che i fiumi muoiano. E prima di dover fare la fila davanti all’autobotte parcheggiata davanti a casa per avere acqua. L’acqua è un diritto universale. Ma è un diritto a cui si arriva con l’impegno. Con le corrette scelte di gestione del territorio e del patrimonio idrico. L’acqua è certamente un diritto universale, ma non garantito. Ricordiamolo ogni volta che apriamo il rubinetto di casa, o pigiamo il pulsante dello scarico del nostro wc.

Per fare qualche riflessione.

http://www.nimbus.it/clima/2019/190301InvernoItalia.htm

https://www.mbnews.it/2016/02/emergenza-siccita-nel-molgora-ce-solo-lacqua-scaricata-dai-depuratori/

https://lecconotizie.com/cronaca/lecco-cronaca/laghi-in-secca-i-geologi-serve-una-gestione-idrica-diversa/

Elementi della tavola periodica: Zolfo, S.

In evidenza

Mauro Icardi

Zolfo: simbolo chimico S, numero atomico 16, massa atomica 32.07 u.  Appartiene alla famiglia dei non metalli, e di quegli elementi arcaici, noti fin dall’antichità. Lo zolfo si lega nei miei ricordi di studio e personali anche alla Sicilia e alle sue miniere. E alle descrizione di Dante nel Paradiso: “E la bella Trinacria che caliga tra Pachino e Peloro , sopra il golfo che riceve da Euro maggior briga non per Tifeo ma per nascente zolfo

E naturalmente, così come per il rame, anche lo zolfo richiama i ricordi d’infanzia. Usato nella coltivazione della vite, per combattere l’oidio quello che i nonni e zii chiamavano il “mal bianco”, termine usato ancora oggi. La malattia di origine fungina, causa la copertura della foglia della vite con delle macchie di colorazione grigio-biancastra e polverulenta, che ricoprono tutti gli organi verdi della pianta. La pianta che viene attaccata dal fungo ingiallisce e cade. Nei pomeriggi d’estate girovagando nei locali dove venivano conservati i sacchi, ho potuto ancora vedere qualche sacco proveniente proprio dalla Sicilia.

Per quanto riguarda l’origine dei depositi di zolfo, si possono distinguere due meccanismi di formazione:

  1.     Origine Sedimentaria

I giacimenti di origine sedimentaria si possono far risalire 25 milioni di anni fa, in terreni detti EVAPORITI perché formatisi per evaporazione di acque marine in ambienti lagunari, e con climi caldi e asciutti. L’evaporazione dell’acqua e la fioritura di alghe fecero diventare l’ambiente, ricco di pesci e di organismi dal corpo racchiuso in un guscio calcareo, sempre più povero di ossigeno, fino a provocare la morte di quasi ogni specie vivente.

La sostanza organica caduta sul fondo venne attaccata da organismi capaci di vivere in assenza di ossigeno (batteri anaerobici) e col trascorrere dei secoli si formò dapprima gesso e quindi carbonato di calcio e zolfo.

Questa la sequenza delle reazioni:

2CaSO4 + 2CH4(o batteri anaerobici) – – > Ca (HS)2 + CaCO3 + CO2 + 3H2O

Ca (HS)2 + CO2 + H2O – – – > CaCO3 + 2 H2S

E per ultimo stadio:

3H2S + CaSO4 – – – > 4S + Ca (OH)2 + H2O

2 Origine vulcanica

Nelle emanazioni di vulcani allo si trovano H2S, SO2 ed altri vapori di zolfo.
Tali composti, in presenza di acqua, reagiscono fra loro e depositano lo zolfo formando incrostazioni e masse che in qualche caso sono state usate in alternativa all’estrazione mineraria vera e propria.
Le più note solfatare sono quelle di Pozzuoli (Na), Montefiascone, Latera, Pomezia (tutte nel Lazio), isola di Vulcano e del Vesuvio , conosciute ampiamente già in epoca romana.

Una delle più note reazioni per la genesi vulcanica è la seguente:

2H2S + O2 – – > 2S + 2 H2O + 527 kJ

ed anche in presenza di anidride solforosa:

2H2S +SO2 – – > 3S + 2H2O.

Dal punto di vista squisitamente lessicale i giacimenti sedimentari si chiamano solfare, mentre quelli di origine vulcanica solfatare.

Il trasporto al mare dello zolfo, sotto forma di ione solfato, avviene tramite dilavamento del terreno e delle rocce e infiltrazione in falde freatiche. Nelle acque degli oceani esso viene utilizzato dalle alghe marine per la produzione di una betaina contenente zolfo, il dimetilsolfonio propionato (DMSP). In seguito alla morte delle alghe questa sostanza viene liberata, scomponendosi a formare lo ione acrilato e il dimetilsolfuro (DMS), che tende a passare allo stato gassoso.

Il DMS gassoso viene ossidato dai gas atmosferici originando un aerosol di sale solfato che funziona come nucleo di condensazione, venendo circondato dalle goccioline d’acqua che daranno così origine alle nubi.
Sotto questa forma lo zolfo perviene nel terreno con le precipitazioni, a beneficio delle piante terrestri, delle quali favorisce la crescita. La sua presenza aumenta inoltre la velocità di erosione delle rocce, con un conseguente maggior flusso di nutrienti a beneficio degli organismi marini.
Il passaggio all’atmosfera dello zolfo può anche essere causato da eruzioni vulcaniche o attività antropica, in seguito all’impiego di combustibili che contengano questa sostanza. Viene così prodotta anidride solforosa (SO2), che si ossida all’aria ad anidride solforica (SO3). L’anidride solforica viene facilmente convertita in acido solforico, e in presenza di inquinanti può originare un aerosol, contenente in prevalenza solfato di ammonio, all’origine di quelle che vengono definite piogge acide.

Lo zolfo trova impiego non solo nei processi industriali quali quelli per la produzione di acido solforico, e la vulcanizzazione della gomma, ma anche per la produzione di saponi e detergenti allo zolfo. Questi vengono usati principalmente per la detersione delle pelli grasse. Essendo lo zolfo un componente della cheratina viene chiamato anche il “minerale della bellezza” principalmente per pelle, unghie e capelli.

Non va dimenticata l’importanza dello zolfo negli aminoacidi. Il nostro organismo trae zolfo principalmente da due aminoacidi: la cisteina e la metionina, aminoacidi solforati. Si tratta di aminoacidi che il nostro organismo deve assumere attraverso l’alimentazione. Essendo costituenti delle proteine, è chiaro come gli alimenti più ricchi di zolfo siano il pesce, il manzo, il pollo, ma anche uova, legumi, asparagi, cipolla, aglio, germe di grano e cavolo. A titolo personale, nonostante il caratteristico odore, io preferisco integrare la mia quantità di zolfo attraverso il consumo di cipolle, aglio e cavoli. Una scelta personale, ma in qualche modo guidata anche da una sorta di istinto primario.

Probabilmente questo elemento potrebbe avere per qualcuno una cattiva fama. Questo per il suo essere associato in moltissime pagine letterarie con il diavolo. E anche nelle diverse leggende relative ai vari “ponti del diavolo sparsi in Italia. Per esempio a Lucca e a Lanzo tra i tanti. Vorrei ricordare la leggenda del ponte di Lanzo, che sentii narrare dalla mia insegnante di scuola elementare, Mariagrazia Rozzi.

Un tempo gli abitanti dei casolari e delle baite periferiche di Lanzo, per raggiungere il borgo erano costretti ad un largo giro, e dovevano superare il torrente Stura più a monte, in prossimità dell’abitato di Germagnano. Anche i collegamenti tra Lanzo e la sponda destra del fiume avvenivano su precari ponti in legno. Venne quindi decisa la costruzione di un nuovo ponte, ma ogni volta avversità naturali e crolli improvvisi ne ritardavano la realizzazione. Il Diavolo, avendo visto frustrati gli sforzi degli aitanti del paese, si offerse di costruire egli stesso un ponte che non sarebbe crollato. Ma in cambio avrebbe preteso l’anima del primo che lo avesse attraversato. Gli abitanti accettarono l’offerta e quando il ponte fu finito fecero passare per primo un cagnolino. Il Diavolo, furioso per l’affronto subito, sbatté con violenza le sue zampe sulle rocce intorno formando le caratteristiche “Marmitte dei Giganti”, visibili ancora oggi dietro la Cappella di San Rocco che si trova all’imbocco del ponte dalla parte di Lanzo. Un’altra versione invece dice che lasciò l’impronta di una zampa proprio sul ponte, sparendo poi, sempre arrabbiato e lasciando dietro di sé il classico odore di zolfo.

Ma per restare in tema letterario e riallacciarsi ad una sorta di contrappasso dantesco, il diavolo stizzito e iracondo finisce male. Infatti nell’apocalisse il diavolo viene gettato proprio in uno stagno di fuoco e zolfo:

“E il diavolo, che li aveva sedotti, fu gettato nello stagno di fuoco e zolfo, dove sono anche la bestia e il falso profeta: saranno tormentati giorno e notte per i secoli dei secoli.”

Una piccola rivincita per il povero cagnolino!

 

Nota del Postmaster.

Il ciclo dello zolfo è molto interessante per vari motivi, fra i quali le varie ipotesi fatte per il ruolo climatico del DMS; qui sotto una rapresentazione alternativa del ciclo dello zolfo e le due ipotesi CLAW e anti-CLAW sul ruolo del DMS.

Elementi della tavola periodica: Rame, Cu

In evidenza

Mauro Icardi

Rame: simbolo chimico Cu, numero atomico 29, peso atomico 63,546. Elemento conosciuto praticamente da sempre, se si pensa che in Turchia sono stati rinvenuti oggetti in rame risalenti al 7000 a.C.

Ötzi il corpo mummificato di un uomo risalente al 3200 a.C. ,rinvenuto sulle Alpi , ha come corredo un’ascia con la punta di rame.

E’ un metallo duttile, malleabile, e dopo l’argento è il migliore conduttore di elettricità e di calore. Si può trovare in natura allo stato di rame nativo, oppure sotto forma di sali come il solfuro rameoso o calcosite (Cu2S), solfuro di ferro e rame o calcopirite (CuFeS2), e nei composti quali la cuprite (Cu2O). Il simbolo Cu che lo rappresenta deriva dall’abbreviazione di “Cuprum”, dal greco Kyprios, l’isola di Cipro dai cui giacimenti minerari si estraeva il metallo.

I principali paesi produttori di rame sono CILE (Produzione mineraria: 5.5 milioni di tonnellate), PERÙ (Produzione mineraria: 2,3 milioni di tonnellate). Il Perù ha sorpassato la Cina, diventando il secondo più grande produttore del mondo. Nel futuro è possibile che la produzione di rame del paese possa aumentare ulteriormente, CINA (Produzione mineraria: 1,74 milioni di tonnellate), STATI UNITI (Produzione mineraria: 1,41 milioni di tonnellate).

Il rame si utilizza nel processo cuproammoniacale per la produzione di seta artificiale, ed è usato come anticrittogamico. Io ricordo molto bene la preparazione della poltiglia bordolese da spruzzare sulle viti con l’irroratrice a spalla. Nelle estati trascorse dai nonni in Monferrato, ascoltavo con curiosità ed interesse le conversazioni relative alla coltivazione della vite, che si svolgevano a volte sulla piazza principale del paese. La poltiglia bordolese è il rimedio più antico contro la peronospora: per ottenerla si fa disciogliere 1 hg di solfato di rame in 10 litri di acqua, quindi si aggiunge 1 hg di calce spenta in polvere. Il prodotto va tenuto agitato e irrorato subito, altrimenti la calce, in sospensione, decanta sul fondo del recipiente. Oggi si preferiscono prodotti già pronti, in polvere bagnabile o allo stato colloidale, a base di ossicloruro di rame; possono essere mescolati allo zolfo e costituire così un rimedio anche contro l’oidio. Io però ricordo i contenitori all’inizio dei filari, con un lungo bastone per il mescolamento della sospensione, e l’utilizzo ancora per buona parte degli anni 70.

Del rame si fa presto esperienza, anche semplicemente togliendo la copertura isolante di un filo elettrico, oppure perché in qualche casa di campagna è usuale vedere pentole e tegami di rame, che in qualche caso sono diventati elementi di arredo. Nel tempo le pentole in rame sono state progressivamente abbandonate, in quanto la possibile solubilizzazione del rame da parte di acidi organici contenuti negli alimenti, poteva dar luogo ad intossicazioni.

Ma le notizie di cronaca ci hanno anche parlato dei furti di rame, tanto che è stato istituito presso il dipartimento della Pubblica sicurezza, direzione centrale della Polizia criminale, l’osservatorio nazionale su questo fenomeno. Negli ultimi anni i furti sono tendenzialmente diminuiti. Ricordo che invece erano frequenti negli anni 2008-2009 periodo che molti osservatori ed analisti fanno coincidere con l’inizio della crisi economica attuale. L’incremento dei prezzi delle materie prime, iniziato nei primi mesi del 2008 che vide salire il prezzo del petrolio al valore record di 147$ al barile il giorno 11 luglio 2008, la crisi alimentare mondiale e l’aumento del prezzo del grano, un’elevata inflazione globale, la minaccia di una recessione provocarono l’inizio di questo fenomeno.

Iniziarono furti di rame nei cimiteri, nelle sottostazioni elettriche. Si rimuovevano le guaine isolanti dai cavi elettrici, in qualche caso anche bruciandoli, con ovvie emissione di fumi tossici. La stabilizzazione della produzione, ed il calo conseguente del prezzo, oltre a maggiori controlli da parte delle forze dell’ordine hanno diminuito il fenomeno, che però non è stato eliminato completamente. Su un impianto di grosse dimensioni gestito dalla società per la quale lavoro, si è resa necessaria l’istituzione di un servizio di sorveglianza, dopo che si erano verificati ben tre fermi impianto a causa dei furti. Situazioni simili si sono verificate sulle linee ferroviarie.

Episodi di questo genere devono farci riflettere: la terra non può essere sovrasfruttata, anche per quanto riguarda l’estrazione di minerali. Le nuove tecnologie estrattive non potranno prescindere da un uso più attento e consapevole delle risorse. E anche le nostre abitudini personali dovranno necessariamente conformarsi alla constatazione (forse per molti non così semplice), che anche gli elementi chimici in futuro potranno diventare scarsi, o per meglio dire non più economicamente sfruttabili. Con tutte le conseguenze del caso.

L’andamento del mercato del rame può esser preso come termometro della situazione politico-economica internazionale, ma risente notevolmente anche di manovre speculative. Il prezzo infatti è influenzato non solo dal tenore del minerale e dai costi d’impianto, ma anche dalla situazione politica internazionale. Inoltre a periodi di scarsa disponibilità seguono periodi in cui le scorte si accumulano. Dal punto di vista della provenienza, il 60% del rame proviene dalle miniere; il restante 40% è ricavato dal riciclo dei rottami. I giacimenti da cui si estrae il metallo hanno un tenore medio dell’1,5%; sono quindi necessarie grandi operazioni di scavo, di concentrazione e di arricchimento. Per quanto riguarda il recupero i rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche potrebbero diventare delle vere e proprie miniere urbane o urban mining; basti pensare che da una tonnellata di schede elettroniche, si possono ricavare più di 2 quintali di rame.

Il rame è un normale componente dell’organismo umano. Un uomo adulto ne contiene da 70 a 180 mg. Questo metallo svolge un importante ruolo nella formazione del tessuto nervoso, osseo e connettivo, ed e presente in molti enzimi.

Dal punto di vista ambientale il rame è un metallo frequente nel regno animale e vegetale. Il catione monovalente (Cu+)) è parte integrante del pigmento respiratorio dei molluschi, l’emocianina.

Nelle acque superficiali la concentrazione di rame è normalmente di poco inferiore ad 1 mg/lt. Il rame monovalente in acqua viene rapidamente ossidato a rame bivalente (Cu++) che in gran parte viene adsorbito su solidi in sospensione o sedimenti.

Il rame è un elemento pericoloso per le pecore, che vanno soggette ad avvelenamento da questo metallo. Un episodio di questo genere è narrato dal veterinario inglese James Herriot in uno dei suoi libri (“Beato tra le bestie”) pubblicato in Italia nel 1977.

http://www.interno.gov.it/it/ministero/osservatori/osservatorio-nazionale-sui-furti-rame

https://copperalliance.it/industria-rame/dove-si-trova/

Una rappresentazione moderna del ciclo del rame

An ‘‘anthrobiogeochemical’’ copper cycle, from Earth’s core to the Moon, combining natural biogeochemical and human anthropogenic stocks and flows is derived for the mid-1990s. Although some aspects of the quantification have moderate to high uncertainty, the anthropogenic mining, manufacturing, and use flows (on the order of 104 Gg Cu/yr) clearly dominate the cycle. In contrast, the natural repositories of Earth’s core, mantle, and crust, and of the Moon, hold much higher stocks of copper (>1010 Gg) than do anthropogenic repositories (<106 Gg). The results indicate that the present anthropogenic rate of copper extraction exceeds the natural rate of renewal by 􏰁106.

Citation: Rauch, J. N., and T. E. Graedel (2007), Earth’s anthrobiogeochemical copper cycle, Global Biogeochem. Cycles, 21, GB2010, doi:10.1029/2006GB002850.