Lana per la depurazione

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Mauro Icardi

La lana è un materiale che sta facendo il suo ingresso nel settore della depurazione delle acque. La ricerca nel settore si sta orientando verso nuove soluzioni che riescano a coniugare effetti depurativi elevati con costi contenuti. Oltre a questo si sperimentano soluzioni che superino i limiti degli impianti di trattamento tradizionali. Da un punto di vista chimico la fibra della lana è un polimero di origine proteica ed è costituita da cheratine ossia da macromolecole risultanti dall’unione di più amminoacidi legati tra loro tramite un legame peptidico. Da un punto di vista spaziale le catene cheratiniche sono disposte a elica a formare una struttura tridimensionale.

La lana di pecora sarda è entrata a fare parte di una serie di prodotti utilizzati per il disinquinamento in situ di idrocarburi. In particolare quello dovuto a sversamenti accidentali. Il prodotto presentato nel 2016 è frutto di una collaborazione tra l’Università di Cagliari (dipartimenti di Scienze Biomediche e di Ingegneria Sanitaria) e la società Geolana. Il principio di funzionamento è quello di lavorare la lana creando delle microcelle adatte ad essere adoperate come habitat da microrganismi in grado di degradare i prodotti petroliferi. Il prodotto può poi essere confezionato sotto forma di “salsicciotti “ assorbenti (forma piuttosto diffusa anche per prodotti a base di enzimi) che vengono posti come barriere assorbenti nelle aree marine da bonificare.

Il principio in ultima analisi ricorda quello dei sistemi a biomassa adesa sia di vecchia concezione (biodischi) che di quelli più recenti (MBRR- Moving-Bed Biofilm Reactor). Va anche ricordato che negli anni si sono sperimentati diversi sistemi di filtrazione per esempio di aria proveniente da locali di trattamento di fanghi con l’utilizzo di biofilitri. Il materiale di riempimento poteva essere costituto da corteccia di alberi, ma anche da gusci di cozze, che negli anni si sono utilizzati in diversi impianti di depurazione proprio per questo scopo.

http://www.infonodo.org/node/12115

Ritornando alla lana e al suo recupero, destinandola alla depurazione delle acque, una notizia recente è stata pubblicata pochi giorni fa, il 10 Gennaio 2018 sul quotidiano “La Stampa”.

La notizia si riferisce a sperimentazioni in corso presso il centro ricerche Smat a Torino. Il titolo dell’articolo è : “Così gli scarti delle lane rendono l’acqua più sicura”.

Scarti della lavorazione della lana, opportunamente trattati come precisato dalla società per bocca del suo presidente Paolo Romano, utilizzati per la rimozione di metalli.

In particolare si tratterebbe di produrre delle cartucce di lana pressata per sostituire processi di osmosi inversa. Questo per diminuire i costi e per facilitare le manutenzioni, che a loro volta incido dal punto di vista economico. Per quanto riguarda i risultati, relativamente all’arsenico l’articolo indica una riduzione di concentrazione da valori iniziali pari a 2000 microgrammi/litro, fino ad arrivare ad una concentrazione di 10 microgrammi litro.

Nell’articolo è indicata anche l’intenzione di estendere le sperimentazioni su altri metalli, quali zinco, nichel, cadmio e cromo esavalente.

In attesa di notizie più precise, credo occorra ricordare alcune cose. Normalmente nelle acque superficiali l’arsenico è presente nella forma pentavalente, come in AsO43-, cioè lo stato ossidato +5.

Su questa forma il trattamento ad osmosi inversa riesce a trattenere fino al 90% dell’arsenico. Ma è inefficace per il trattamento dell’arsenico in forma ridotta come in AsO33- , cioè lo stato ossidato +3. Occorre quindi essere sicuri che tutto l’eventuale arsenico in questione sia eventualmente ossidato a pentavalente. In caso contrario occorre prevedere di utilizzare ossidanti usualmente impiegati (permanganato di potassio, acqua ossigenata o reattivo di Fenton.)

Nei processi di osmosi inversa occorre per eliminazione di arsenico occorre verificare il problema dello sporcamento delle membrane. Ho trattato il problema dal punto di vista dell’osmosi. Potrebbe essere utilizzata eventualmente la tecnica dell’adsorbimento, ma non mi è chiaro come si potrebbero utilizzare allumina o idrossido di ferro sullo strato di lana che fungerebbe da letto di riempimento. Perché per esempio utilizzando allumina occorre a volte addizionare l’acqua di acido e successivamente neutralizzarla per la rigenerazione del filtro di adsorbimento.

In letteratura si trovano lavori sperimentali che trattano della rimozione dell’arsenico con metodi di questa concezione.

Modificando la struttura delle piume di pollo e verificando sperimentalmente che la cheratina risulterebbe particolarmente efficace nell’assorbimento dell’arsenico.

(RSC Adv. , 2013,3,20800)

Un altro lavoro sperimentale di ricercatori italiani che indica come efficienti agenti di rimozione dell’arsenico nelle acque di falda la chitina ed il chitosano. Ipotizzandone anche l’uso in medicina come nano particella naturale, per i veicolare il triossido di arsenico nei tessuti, ad uso chemioterapico.

(Mars. Drugs 2010 , 8,1518-1525; doi: 10.3390/md 8051518)

Sarà interessante verificare in ogni caso il procedere di questa sperimentazione torinese. Se risulterà promettente sarà un deciso passo in avanti verso recupero di materiali e diminuzione di rifiuti. E in ultima analisi il rilancio di tecniche di filtrazione che a loro tempo furono le prime (ed è intuitivo pensarlo) utilizzate nella purificazione delle acque.

Altra considerazione da fare: utilizzare le materie seconde, studiarne le potenzialità nell’ottica dell’applicazione concreta dell’economia circolare.

Una lingua artificiale.

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Rinaldo Cervellati

“Una “lingua artificiale” a base di detergente può identificare le marche di acqua in bottiglia”

E’ il titolo principale di un articolo di Prachi Patel comparso sul fascicolo on-line di Chemistry & Engineering News dell’11 dicembre scorso. Nel sottotitolo, l’estensore specifica che si tratta di un assemblaggio contenente un singolo tipo di sensore fluorescente in grado di rilevare 13 ioni metallici diversi.

Questo assemblaggio (“lingua chimica”) è stata messa a punto da un gruppo di ricerca misto delle Scuole di Chimica e Ingegneria Chimica e di Fisica e Tecnologia dell’Informazione dell’Università di Shaanxi (Cina), coordinati dalla Dr Liping Ding (L. Zhang et al., A Fluorescent Binary Ensemble based on Pyrene Derivative and SDS Assemblies as a Chemical Tongue for Discriminating Metal Ions and Brand Water, ACS Sensors, 2017, DOI: 10.1021/acssensors.7b00634). Il sensore chimico realizzato dai ricercatori cinesi utilizza un singolo tipo di molecola fluorescente per rilevare e quantificare 13 ioni metallici diversi.

I sensori fluorescenti sono particolarmente adatti per la rilevazione in tempo reale di quantità minime (livello nanomolare) di composti o ioni bersaglio in soluzione. In queste applicazioni, le molecole includono tipicamente due parti: un recettore collegato a un colorante fluorescente. Quando il recettore si lega al suo bersaglio, innesca un cambiamento nel colore, nell’intensità o nella durata dell’emissione luminosa del colorante. Questa risposta viene usata per identificare e quantificare la concentrazione della molecola bersaglio (analita).

Per questo tipo di applicazione, i ricercatori hanno in genere utilizzato un insieme di sensori, ciascuno posto in pozzetti separati di una piastra, per misurare la quantità di più tipi di molecole in un campione. Utilizzando tali insiemi di sensori, i ricercatori hanno realizzato lingue artificiali in grado di identificare diverse bevande analcoliche, whisky e vini. Queste “lingue” possono inoltre consentire il monitoraggio della qualità dell’acqua e permettere ai consumatori di testare i prodotti alimentari per la contaminazione da metalli pesanti.

Ma questi insiemi di sensori sono tediosi da utilizzare, richiedono tempo e non poca quantità di campione, afferma Liping Ding, pertanto insieme ai miei colleghi abbiamo cercato di semplificare sia il metodo sia l’apparecchiatura.

Il nuovo sensore messo a punto dai ricercatori cinesi utilizza una singola sonda molecolare che può emettere fluorescenza a quattro diverse lunghezze d’onda, a seconda della lunghezza d’onda della luce applicata al campione. Quando diversi ioni metallici si legano, il pattern di fluorescenza cambia sensibilmente in modo tale da consentire di distinguerli in soluzione.

La parte fluorescente del sensore è un colorante a base di pirene contenente un gruppo funzionale amminico che lega gli ioni metallici. Quando vengono aggiunti all’acqua insieme al detergente più comune, il sodio dodecil solfato (SDS), le molecole del detergente si aggregano in micelle.

Formazione di una micella

Le micelle sono aggregati molecolari di forma sferica con superficie idrofila caricata negativamente, e interno idrorepellente. Gli aggregati incorporano le molecole del sensore: la parte pirenica idrofobica viene intrappolata all’interno delle micelle mentre l’estremità amminica idrofila punta verso l’esterno della soluzione e si lega agli ioni metallici, attratti dalla superficie negativa.

Questa interazione provoca un cambiamento nelle dimensioni e nella forma degli aggregati micellari. Questo cambiamento strutturale a sua volta fa variare l’intensità della fluorescenza in ciascuna delle quattro lunghezze d’onda, tipica per un dato ione metallico. La combinazione dei cambiamenti a diverse lunghezze d’onda costituisce quindi un modello di riconoscimento per un particolare ione metallico, afferma Ding.

Schema del metodo. Quando gli ioni metallici si legano ai fluorofori del sensore (mezzalune rosa) o interagiscono con la parte anionica delle micelle di detergente, la struttura delle sfere cambia, come pure l’intensità della luce dei fluorofori a quattro lunghezze d’onda.

I ricercatori cinesi sono stati in grado di registrare modelli di riconoscimento unici per 13 diversi ioni metallici: Cu2+, Co2+, Ni2+, Cr3+, Hg2+, Fe3+, Zn2+, Cd2+, Al3+, Pb2+, Ca2+, Mg2+ e Ba2+. Applicando un algoritmo di riconoscimento ai diversi pattern dei segnali fluorescenti, si potrebbero individuare più ioni metallici presenti nella soluzione in esame.

Le marche di acque minerali in bottiglia hanno diversa composizione e quantità di ioni metallici, ciò che le rende un test ideale del nuovo sensore. Quando i ricercatori hanno testato tali campioni con il loro sensore, hanno potuto discriminare fra acqua del rubinetto e acqua minerale e identificare otto diverse marche di acqua minerale. Il sensore potrebbe infine essere utilizzato per monitorare la qualità dell’acqua potabile o rilevare contraffazioni dell’acqua in bottiglia, conclude Ding.

Liping Ding

Scienziate che avrebbero potuto vincere il Premio Nobel: Marie Maynard Daly (1921-2003)

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Rinaldo Cervellati

Marie Daly nacque il 6 aprile 1921 a Corona, un quartiere nel distretto di Queens, New York da Ivan. C. Daly e Helen Page. Il padre Ivan, immigrato dalle Indie Occidentali, giunto a New York iniziò gli studi di chimica alla Cornell University ma non potè continuarli per mancanza di denaro, trovò lavoro come impiegato postale. La madre Helen, originaria di Washington era un’accanita lettrice in particolare di libri incentrati sulle scienze e gli scienziati. Ispirata dalla vicenda del padre e dalle letture della madre, Marie dopo aver completato gli studi secondari all’Hunter High School, un istituto femminile dove fu ulteriormente incoraggiata a studiare chimica, s’iscrisse al Queens College, a Flushing, un altro quartiere del distretto di Queens. Ottenne il B.Sc. in chimica nel 1942 con lode e il titolo di Queens College Scholar, riservato al top 2,5% dei diplomati dell’anno.

Marie Maynard Daly

Questi risultati, insieme alle necessità di sostenere lo sforzo bellico permisero a Daly di ottenere borse di studio per proseguire la carriera alla New York University e poi alla Columbia University.

Mentre studiava alla New York University, Daly lavorò come assistente di laboratorio al Qeens College. Completò gli studi per il master in un anno, ottenendolo nel 1943. Continuò a lavorare al Queens come tutor di chimica e s’iscrisse al programma di dottorato alla Columbia University, dove ebbe come supervisore Mary L. Caldwell[1], che la aiutò a capire come alcune sostanze prodotte dal corpo umano intervengono nella digestione dei cibi. Daly completò la tesi “Studio dei prodotti formati dall’azione dell’amilasi pancreatica sull’amido di mais”, ottenendo il Ph.D. nel 1947, prima donna afroamericana a ottenere il dottorato in chimica.

Daly in toga e tòcco

Per un anno lavorò come insegnante istruttore di scienze fisiche all’Howard University facendo anche ricerca con Herman Branson[2]. Dopo aver ottenuto dall’American Cancer Society un finanziamento per proseguire gli studi post-dottorato si recò al Rockefeller Institute, dove insieme al Dr A.E. Mirsky[3] studiarono i nuclei dei tessuti cellulari. Lo scopo di queste ricerche era determinare le composizioni degli acidi nucleici deossipentosi presenti nel nucleo. Daly ha inoltre esplorato il ruolo della ribonucleoproteina citoplasmatica nella sintesi proteica. Usando l’amminoacido glicina radiomarcata, è stata in grado di misurare il modo di variazione del metabolismo delle proteine in condizioni di alimentazione e di digiuno nei topi. Ciò le permise di monitorare l’attività del citoplasma mentre la glicina radiomarcata era assorbita nel nucleo della cellula.

Marie Daly in laboratorio

Nel 1953, dopo la descrizione della struttura del DNA di Watson e Crick, la visuale di Daly cambiò in modo significativo: improvvisamente, il campo di ricerca sul nucleo cellulare ebbe molte opportunità di finanziamento.

Nel 1955 Daly ritornò alla Columbia University e lavorò nel College di Medicina e Chirurgia insieme al Dr Quentin B. Deming. In collaborazione con lui iniziò a studiare gli effetti che l’invecchiamento, l’ipertensione e l’aterosclerosi provocano sul metabolismo delle pareti arteriose. Continuò questo lavoro come assistente professore di biochimica e medicina presso l’Albert Einstein College of Medicine della Yeshiva University di New York, dove lei e Deming si trasferirono nel 1960. Le piaceva insegnare agli studenti di medicina e s’impegnò per favorire l’ingresso nelle scuole di medicina a studenti delle minoranze etniche. Nel 1971 è stata promossa a professore associato, per conto dell’ l’American Heart Association studiò l’effetto del fumo di sigaretta sui polmoni e le possibili cause dell’infarto cardiaco.

Daly è sempre stata molto riservata sulle sue esperienze di donna di colore in un ambiente prevalentemente maschile e non poco razzista, ma non c’è dubbio che abbia avuto affrontare una strada tutta in salita e molto irta per emergere.

È stata membro attivo e ha ricoperto incarichi in molte società scientifiche fra le quali l’American Cancer Society, l’American Association for the Advancement of Science, l’American Heart Association. Per due anni è stata membro del consiglio di amministrazione dell’Accademia delle scienze di New York per due anni. È stata designata come ricercatrice in carriera dal Health Research Council della città di New York.

Omaggio a Marie Maynard Daly

Daly andò in pensione dall’Albert Einstein College of Medicine nel 1986 e nel 1988 ha istituto una borsa di studio intitolata al padre, per studenti afroamericani che intendono specializzarsi in chimica e fisica al Queens Colllege. Sicchè Daly non solo si è spinta verso traguardi accademici e di carriera per sé, ma per quanto possibile ha lasciato più aperta la porta per l’ingresso di persone di colore nel mondo della ricerca scientifica.

Nel 1999, è stata riconosciuta dalla National Technical Association come una delle prime 50 migliori donne in Scienze, Ingegneria e Tecnologia.

È morta a New York il 28 ottobre 2003.

Bibliografia

Per il post

Dr. Marie Maynard Daly, a Trailblazer in Medical Research,

http://www.ebony.com/black-history/marie-maynard-daly-ebonywhm#axzz4MdFJbNYu

Marie M. Daly https://www.biography.com/people/marie-m-daly-604034

Marie Maynard Daly https://www.chemheritage.org/historical-profile/marie-maynard-daly

https://en.wikipedia.org/wiki/Marie_Maynard_Daly

Pubblicazioni di Marie M. Daly (periodo el Rockefeller Institute)

Marie M. Daly,* A. E. Mirsky, H. Ris, The Amino Acid Composition and Some Properties of Histones, J. Gen. Physiol., 1951, 34, 439-450.

Marie M. Daly, A. E. Mirsky, Formation of Protein in the Pancreas, J. Gen. Physiol., 1952, 36, 243-254.

Marie M. Daly, V. G. Allfrey, A. E. Mirsky, Uptake OF Glycine-N15 by Components of Cell Nuclei, J. Gen. Physiol., 1952, 36, 173-179.

  1. Allfrey, Marie M. Daly, A, E. Mirsky, Synthesis of Protein in the Pancreas. II. The Role of Ribonucleoprotein in Protein Synthesis, J. Gen. Physiol. 1953, 37, 157-175.

[1] Mary Letitia Caldwell (1890-1972) americana, chimico della nutrizione è nota per i suoi lunghi studi sulle amilasi, enzimi necessari per la demolizione degli amidi. Nota in particolare per aver trovato un metodo per purificare l’amilasi del pancreas suino in forma cristallina.

[2] Herman Russell Branson (1914-1995) fisico e chimico afroamericano, noto per i suoi studi sulla struttura alfa elica delle proteine.

[3] Alfred Ezra Mirsky (1900-1974) biologo americano, è considerato un pioniere in biologia molecolare. Internazionalmente riconosciuto per la scoperta della costanza del DNA che ne stabilì il concetto di “materiale” ereditario. Pubblicò con Linus Pauling un importante articolo sulla struttura generale delle proteine. Ha fornito contributi rivoluzionari nello studio della struttura dei nuclei cellulari nei roditori e nei bovini proponendo dirette analogie con quella dei nuclei delle cellule umane.

Glifosato. Dove siamo? Parte 2. Altri fatti e qualche opinione.

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Claudio Della Volpe

Nella prima parte di questo post abbiamo presentato alcuni fatti sul glifosato, il più venduto e discusso erbicida del mondo.

In questo secondo post completerò la mia (sia pur personale) descrizione delle cose e commenterò alcune posizioni a riguardo.

Per comprendere le posizioni delle tre agenzie principali di sicurezza mondiali sul glifosato IARC, EFSA ed ECHA, ricordiamo prima di tutto cosa sono rischio e pericolo. Sono termini usati nel linguaggio comune come sinonimi, ma la legge e la tecnica o la scienza li usano in modo diverso e questo comporta una pesante ambiguità specie sui giornali o negli articoli scientifici quando le cose non sono scritte con attenzione. Perfino nella tecnica giuridica le due terminologie si sovrappongono con risultati non esaltanti; per esempio il pericolo concreto e astratto sono termini tecnici della giustizia che sono completamente lontani dal loro senso comune: per caratterizzare il pericolo, il danno potenziale, di lesione del bene giuridico tutelato, si usano tre elementi: i dati di fatto completi dell’evento, le leggi scientifiche che caratterizzano i fenomeni coinvolti e la probabilità che si verifichino. Il pericolo è astratto quando la norma contiene tutti gli elementi necessari alla caratterizzazione del pericolo ed astrae da fatti concreti, la sua applicazione è dunque automatica, mentre è concreto quando la norma rimanda al giudice la necessità di tener conto di tutta un’ulteriore serie di elementi di fatto, concreti appunto, su cui basarsi per formulare una valutazione definitiva. Dunque in un testo giuridico, una sentenza i due aggettivi riferiti a pericolo hanno un senso del tutto diverso dal loro senso comune. Come vedete insomma ce n’è a sufficienza per stare attenti nell’uso di questi termini.

Il pericolo è una qualità intrinseca di un determinato fattore avente il potenziale di causare danni mentre il rischio è la probabilità di raggiungere il livello potenziale di danno nelle effettive condizioni di impiego; in definitiva una cosa può essere pericolosa ma non rischiosa, ossia costituire un pericolo ma non un rischio, avere una valenza mortale ma non essere concentrata a sufficienza: è la dose che fa il veleno, come diceva il vecchio Paracelso. Per questo motivo la botulina che è un veleno potentissimo è anche contemporaneamente alla base di una tecnologia per ristabilire la freschezza dei lineamenti. E’ pericolosa ma il rischio è trascurabile a dosi molto basse, anzi il suo uso è benvenuto.

 

Gli effetti possono essere comunque “nefasti”, certi visi sono stati rovinati da un uso eccessivo o scorretto, ma questo è un altro problema, che non dipende dal botox in se, ma di cui occorre tener conto.

Cosa dicono allora IARC, EFSA ed ECHA?

Nel marzo 2015 lo IARC ha posto il glifosato in classe 2A in un elenco definito dalla immagine qua sotto.

Lo IARC si occupa di pericolo NON di rischio e dunque ci consiglia di stare attenti al Sole che è certamente un pericolo di cancro alla pelle, ma questo pericolo è gestibile attraverso l’uso di opportune metodologie (evitare le scottature, usare creme solari, stare attenti ai nei e alla loro evoluzione, etc) per ridurre il rischio; e così per ogni altra cosa. Lo IARC si occupa solo di valutazioni di pericolo ed usa una metodologia che è molto precisa: solo lavori scientifici pubblicati SENZA conflitto di interesse, dunque solo lavori non supportati in alcun modo dalle aziende produttrici, riunioni in presenza di rappresentanti delle controparti, relazioni finali pubbliche, tuttavia la discussione non è resa pubblica completamente, anche per tenere i singoli rappresentanti lontani dalla pubblicità e dal character assassination che potrebbe venir fuori, esattamente come è venuto fuori per il glifosato.

IARC è il braccio armato contro il cancro dell’OMS, l’organizzazione mondiale della sanità, mentre ECHA, l’altro ente che si occupa di valutazione SOLO di pericolo delle sostanze “chimiche” è una istituzione squisitamente europea; la terza istituzione che si è occupata del tema è l’EFSA che è una istituzione europea che si occupa di rischio per cibo e ambiente.

Capite allora bene che mentre un conflitto fra le conclusioni di EFSA e IARC è tutto sommato accettabile, la cosa è diversa per le conclusioni di IARC e ECHA.

Entrambi questi organismi si occupano solo di pericolo e dunque le loro differenti conclusioni sono da far risalire alle metodologie diverse di valutazione e al set di dati usati; a questo riguardo aggiungo per chiarezza che IARC non separa il glifosato dai costituenti nelle sue valutazioni, ossia valuta il prodotto come viene usato di fatto, mentre ECHA ed EFSA classificano separatamente le varie sostanze e indicano le proprietà solo per il glifosato lasciando agli stati membri di analizzare le conseguenze dell’aggiunta di altri additivi.

E’ interessante a questo proposito leggere cosa dice l’equivalente americano di Federchimica, l’associazione degli industriali della Chimica USA, American Chemistry Council (ACC).

Like IARC, ECHA performed the latter type of evaluation of glyphosate and found there is no evidence the herbicide qualifies as a cancer hazard. The conflicting conclusions between IARC and ECHA are all the more significant considering ECHA even evaluated the same studies that IARC did, in addition to industry data that IARC refused to use. As the ECHA press release notes:“The committee also had full access to the original reports of studies conducted by industry. RAC has assessed all the scientific data, including any scientifically relevant information received during the public consultation in summer 2016.” The comparison of ECHA and IARC’s findings underscores the need for the IARC Monographs Program to improve how it conducts its evaluations of substances. Until its Monographs are based on transparent evaluations of all available scientific evidence, IARC’s findings are of little value.

Ve li lascio in inglese; la conclusione di ACC è che dato che IARC si rifiuta di usare i dati dell’industria (come dicevo fa questo per evitare ogni tipo di conflitto di interesse) le sue conclusioni sarebbero di poco valore. Ma neanche loro attaccano, almeno in questo caso i metodi di IARC, nel merito.

Questo nei documenti ufficiali; sui giornali e nelle aule dei tribunali la cosa è stata diversa; si è scatenata una vera e propria guerra di religione che ha visto schierata da una parte la stampa filoglifosato, guidata da Reuters e dall’altra la stampa ambientalista guidata da Le Monde (ne ho parlato in parte qui). Il fatto che Reuters, che dal 2008 è parte del gruppo Thomson Reuters, sia uno dei maggiori gruppi a livello mondiale nell’informazione economico-finanziaria aggiunge dubbi e pensieri a questo fatto (fra l’altro Thomson detiene ISI e JCR, che sono cruciali nelle stime bibliometriche). Reuters ha accusato IARC di aver cambiato i risultati dei lavori usati; strano che il rappresentante dei produttori di glifosato, Thomas Sorahan, presente alle riunioni non abbia MAI detto nulla a riguardo. Accuse di conflitto di interesse sono state mosse ad uno degli “invited speakers” dello IARC, Portiers, per aver accettato DOPO la conclusione dei lavori (i lavori sono finiti il 20marzo) un contratto (firmato il 26 marzo) con uno studio legale americano che sta rappresentando alcuni dei 184 casi che hanno chiamato in giudizio la Monsanto per gli effetti del glifosato; sono cause miliardarie e come succede negli USA sono combattute senza esclusione di colpi.

Insomma è chiaro che in questo caso, come nel caso della carne rossa ci sono in gioco interessi miliardari e dunque non è strano che si scateni un conflitto sul giudizio di rischio accettabile contro un pericolo giudicato limitato nell’uomo e provato solo negli animali. La stessa cosa non è successa per sostanze come il benzene che è in classe 1 cancerogeno conclamato ed è usato comunemente come additivo nella benzina (1% in volume); lo si usa ancora ma si cerca di ridurlo, le pompe sono state dotate di aspiratore per ridurne l’evaporazione, ciononostante la concentrazione di benzene nelle aree adiacenti le pompe è più alta delle zone circostanti e può porre problemi almeno ai lavoratori coinvolti (Journal of Environmental Management 91 (2010) 2754e2762, Int. J. Environ. Res. Public Health 2014, 11, 6354-6374); ma non vedo guerre di religione; dipenderà dallo scarso valore del mercato del benzene nella benzina?

Comunque stiano le cose ECHA (ECHA/PR/17/06 Helsinky marzo 2017) ha concluso che il glifosato debba essere classificato come sostanza di sintesi con due rischi precisi:

The committee concluded that the scientific evidence available at the moment warrants the following classifications for glyphosate according to the CLP Regulation:

Eye Damage 1; H318 (Causes serious eye damage)

Aquatic Chronic 2; H411 (Toxic to aquatic life with long lasting effects)

Dunque ha riconosciuto un rischio che riguarda sostanzialmente i lavoratori professionali e l’ambiente, gli animali acquatici, tanto è vero che anche le regole di uso per esempio nel nostro paese escludono i terreni molto sabbiosi perché in questo modo si può raggiungere la falda e anche gli animali acquatici. Ricordo che la questione del rischio per gli invertebrati e i batteri e in genere le specie del terreno è più complesso e non ha ancora una risposta certa. Su questo sarebbero necessari nuovi studi.

Quello che mi colpisce è che su questi due aspetti, i diversi metodi di valutazione fra ECHA e IARC e gli aspetti mancanti di conoscenza sugli effetti ambientali del glifosato manchino articoli e divulgazione.

Aggiungo per chiarezza che su molti siti trovate scritto che l’OMS ha dato parere favorevole, come se lo IARC non fosse parte dell’OMS; in realtà questi siti scorrettamente si riferiscono al giudizio espresso da una commissione FAO-OMS, il JMPR; in questo caso il conflitto di interessi è stato palese come potete leggere qua.

Vengo ora ad un articolo che mi ha molto colpito, scritto da Elena Cattaneo, scienziata e senatrice a vita; l’articolo è stato pubblicato su Repubblica e lo riporto integralmente in figura, sperando che Repubblica non mi colpisca con i suoi strali.

Questo articolo contiene secondo me alcune importanti imprecisioni e dei veri e propri errori oltre ad esprimere una opinione molto specifica sul futuro dell’agricoltura. Vado per punti, seguendo l’articolo.

punto1 )Quello che lo IARC ha detto lo abbiamo visto, si tratta di una valutazione di pericolo fatta esclusivamente su lavori senza conflitto di interesse; la cosa non viene riportata dal testo della senatrice e dunque i successivi paragoni lasciano il tempo che trovano; il fatto che il glifosato si trovi nella stessa categoria del vino o delle carni rosse prodotte in Italia non vuol dire nulla; mangiare la carne rossa o bere vino nei limiti di livelli ragionevoli e controllati è un rischio che ciascun consumatore può assumere in piena coscienza ed autonomia sapendo quel che mangia, mentre la stessa cosa non si può dire del consumo di glifosato dato che le sue quantità effettive non sono riportate da nessuna parte; chi consuma un prodotto contenente glifosato non sa di farlo e non sa quanto ne consuma perchè non c’è nessuna norma che obblighi i produttori a indicarne la presenza o le quantità.

L’altra questione citata al punto 1 è indice di incompleta informazione della Cattaneo; il fatto che Portiers non avesse informato del suo contratto, fatto peraltro una settimana dopo la conclusione dei lavori dello IARC, è falso dato che Portiers è stato sentito come invited speaker e non come membro della commissione proprio per questo motivo! Quanto ai lavori non citati si tratta di una notizia non corretta già circolata precedentemente e smentita sia da IARC che da altri; a questo proposito potete leggere l’articolo di Le Monde (questa è una traduzione in italiano della seconda parte dove trovate anche il link alla prima, se no leggetelo su Internazionale) che avevo già citato in un precedente post. In realtà Iarc ha discusso e deciso di non usare quei dati in modo trasparente. Diciamo che la Cattaneo ha usato solo le notizie Reuters riprese a loro volta da quelle di un sito di uno sconosciuto lobbista, tale Zaruk.

punto 2) Sulla differenza fra le valutazioni di ECHA e IARC abbiamo già detto; c’è un motivo preciso che la Cattaneo non riporta. Non solo; i risultati che ho citato nella prima parte sulla presenza di glifosato nei tessuti umani dimostrano che il glifosato, a differenza di quanto si pensi, è abbastanza stabile nell’ambiente e circola di fatto attraverso il cibo che mangiamo, non solo la pasta, ma qualunque altro cibo in cui siano coinvolti prodotti nella cui filiera sia presente il glifosato e le sue formulazioni. Ripeto quel che ho dettto prima: sarebbe logico sapere se il glifosato c’è o no e non solo accettare che comunque ce n’è meno di quanto è considerato tossico. Fra l’altro non ho accennato e lo faccio adesso al fatto che il glifosato è usato in una formulazione complessa che potrebbe a sua volta contenere sostanze con problemi. E’ vero i valori trovati sono molto più bassi degli attuali limiti, che comunque non sono uguali dappertutto, ma questo facendo il paragone con altri casi simili non rassicura (ricordo ancora i limiti ad hoc che rendevano potabile l’acqua all’atrazina, con il magico intervento di Donat-Cattin), né me né credo il resto della popolazione. Anche le vicende del PFAS o dell’arsenico insegnano che i limiti sono sempre soggetti a cambiamenti, in genere in forte riduzione (per esempio i limiti per l’Arsenico nell’acqua potabile sono stati ridotti di 20 volte in 40 anni (da 200 a 10 μg/l )e quelli attuali hanno più a che fare con le difficoltà di determinazione che con l’effettivo limite dell’As).

Per il glifosato i limiti attuali accettati di assorbimento da cibo sono di 0.3mg/kg di peso al giorno in UE (e circa 6 volte maggiori in USA ; il limite di determinazione è di 0.05ppm e quello considerato per alcuni cibi è 0.1ppm; notate che ppm o mg/kg sono equivalenti in questo caso).

Questi valori sono stati estrapolati da lavori condotti su animali in tempi non recentissimi; esiste un lavoro molto recente in cui si sostiene che valori molto bassi, determinati per diluizione equivalente, possono comunque avere un ruolo biologico importante. Questo lavoro non è stato preso in considerazione anche perchè gli autori (fra i quali Seralini) sono stati coinvolti in una polemica su un precedente lavoro che fu ritirato e poi ripubblicato sugli effetti cancerogeni del glifosato (su tutto questo tema un articolo del gruppo DETOX di cui abbiamo parlato nel caso dei tessuti).

punto 3) Questa del brevetto scaduto per la produzione di glifosato è risaputo da anni. Ma a parte la questione citata nella prima parte di questo post dei LoA, la questione vera è che i brevetti importanti non sono quelli relativi alla produzione del glifosato, ma sono quelli relativi ai semi delle piante resistenti al glifosato per modifica genetica; quelli sono il cuore dei soldi di un monopolio mondiale e di una agricoltura controllata da poche grandi multinazionali. Questo voler mettere in conflitto di interessi noi italiani che produciamo vino e glifosato (in minima percentuale, il glifosato è vietato in Italia per molte applicazioni) è veramente una cosa senza senso: i profitti da glifosato come tale sono una parte minima dei profitti da agricoltura “attraverso” il glifosato, con semi modificati che occorre ricomprare ogni volta dai medesimi produttori.

Al punto 4 la Cattaneo dà per scontato che per controllare le infestanti esistano SOLO gli erbicidi e che siano necessari PER FORZA.

Questo non è vero. Potete leggere voi stessi quanti altri metodi non solo chimici, ma prima di tutto agronomici (di gestione delle colture) e fisici (calore, fuoco o specifiche coperture, la cosiddetta solarizzazione) siano possibili in questo studio commissionato da una associazione ambientalista e gentilmente segnalatomi dal deputato europeo Marco Affronte; nello studio sono indicate le sorgenti scientifiche dei dati. Certo i costi immediati sono maggiori, ma siamo sicuri che non ci siano costi nascosti dell’uso di agenti erbicidi? Per esempio la riduzione dell’80% degli insetti volanti di cui abbiamo parlato in un post precedente non potrebbe essere dovuto anche al fatto che facciamo un deserto monocolturale e lo chiamiamo agricoltura intensiva? Quanto ci costa questo uso così massivo della chimica di sintesi in agricoltura?

https://twitter.com/urtikan_net?lang=it

A questo punto la senatrice Cattaneo comincia a descrivere come vede l’agricoltura del domani.

Beh è una visione bau, diciamo così: fa una critica feroce del cosiddetto biologico, critica che di per se si può anche condividere nel senso che è un settore da considerare con attenzione, da non dare per scontato, con trucchi e imbrogli, ma non credo più di quanti ce ne siano nel non-bio; ma non c’è una parola di critica dell’agricoltura moderna e del sistema di consumi di cui essa é schiava, una che sia una. Secondo questa visione i produttori “biologici” sono imbroglioni e incapaci di produre quanto gli altri, dei cui problemi però non si fa menzione.

Non una parola sugli sprechi alimentari, sul tipo di agricoltura dedicata principalmente a supportare i nostri animali e dunque con un consumo eccessivo di carne, anzi si gira la frittata attribuendo gli animali all’agricoltura bio!

E’ l’agricoltura intensiva che è strutturata proprio per favorire un uso spropositato della carne, esattamente il contrario ! Riciclare le deiezioni umane ed animali per riciclare azoto e fosforo è una necessità, dato che allo scopo di accrescere la quota di carne e sostenere l’agricoltura intensiva l’umanità è diventata la principale dominatrice sia del ciclo dell’azoto che del fosforo mandandoli del tutto fuori equilibrio! Ne abbiamo parlato decine di volte sul blog. A paragone la quota di deiezioni animali riciclate dal bio è solo un esempio virtuoso.

Non una parola sulla distruzione sistematica dell’ecosistema operata da questo tipo di agricoltura che ha raggiunto il poco invidiabile primato di rendere la biomassa nostra e dei nostri animali il 98% di quella di tutti i vertebrati, come ho notato in altri articoli; non una parola sugli effetti climatici di una agricoltura esclusivamente intensiva, che sono stati notati di recente anche da studiosi italiani come Riccardo Valentini, che non è classificabile come un rivoluzionario, membro di IPCC. Nessuno nega che sia possibile usare chimica e biologia al servizio di una agricoltura più sostenibile, lo diciamo anche noi, ma dietro questo c’è un cambio del modello di consumi e degli sprechi, della crescita infinita.

Un quadro, quello della Cattaneo, che non esiterei ad assimilare a chi per risolvere il problema climatico pensa alla geoingegneria: come se l’umanità fosse padrona del pianeta, che invece condivide con tutta la biosfera! Le infestanti per esempio nutrono una quantità di insetti che poi servono a impollinare le nostre piante! L’agricoltura umana non può corrispondere ad una dichiarazione di guerra a tutte le altre specie, nè essere il motivo per modificare in modo industriale la genetica delle altre specie a nostro esclusivo vantaggio, oppure distruggerle; è questo che sta succedendo: dominio o distruzione e a volte entrambi.

(ringrazio Vincenzo Balzani per avermi segnalato la discussione sull’articolo della Cattaneo sviluppatasi su Scienza in rete e che trovate qua e qua)

Secondo me il glifosato rivela questo: una hubris che è tanto più forte quanto più la scienza, non supportata da una visione critica, accetta i punti di vista di un sistema produttivo orientato alla crescita infinita: occorre cambiare registro e ricerca, siamo i custodi non i padroni del pianeta Terra.

Personalmente sono in totale disaccordo con alcuni dei punti della Cattaneo; a parte usare di più la scienza e la biologia ci separa la logica che sta dietro:

  • ridurre il peso dell’azoto e del fosforo di sintesi per esempio attraverso l’ampliamento della coltivazione dei legumi
  • ridurre il consumo di carni rosse in particolare e di carni in genere ancora una volta accrescendo la quota di leguminose ed ELIMINARE la coltivazione di biocombustibili (Emily S Cassidy et al 2013 Res. Lett. 8 034015)
  • usare strumenti di lotta agli insetti e alle piante infestanti che usino metodi di coltura agronomica e a preferenza fisici invece che chimici favorendo il ripristino del numero di insetti volanti, specie di impollinatori
  • vietare la brevettazione privata delle nuove specie ed investire pubblicamente sulla ricerca genetica di tutti i tipi rendendo pubblici e disponibili i risultati più importanti ed utili (sto parlando anche di OGM, ovviamente).
  • rendere sempre più completi i test per l’introduzione di nuove molecole di sintesi usate in agricoltura non presenti in natura ed usate in ampia quantità (questo lo sta facendo REACH, ma ci vuole tempo).

A Napoli, la mia città natale, alla cui cultura non posso sottrarmi, c’è un proverbio che dice:“E’ gghjuta a pazziella ‘mmane e’ criature” è un modo di dire napoletano, dare i giocattoli in mano ai bambini, (versione edulcorata di un’altro a sfondo sessuale) ma che vuol dire “affidare le cose a chi non è capace di gestirle”, la moderna classe dirigente mondiale preoccupata prima di tutto del PIL, la religione della crescita infinita e non della conservazione dell’ambiente in cui viviamo e di cui siamo parte, non padroni, e che si sta degradando tanto da mettere in pericolo la nostra stessa sopravvivenza come specie.

http://blog.aeroportodinapoli.it/napoli-turismo/parco-dei-murales

*A riguardo delle resistenze vorrei precisare che su siti diversi si trovano dati diversi; per esempio sul sito Dupont (https://www.pioneer.com/home/site/us/agronomy/library/glyphosate-resistance-in-weeds/) il numero delle specie infestanti resistenti è indicato 35; altrove si riportano i numeri delle sottospecie che raggiunge quasi i 300; il fatto è che questo numero cresce di continuo soprattutto nei luoghi dove il glifosato è più usato come è ovvio che sia.

Altri files da leggere oltre quelli citati: The Glyphosate Files: Smoke & Mirrors in the Pesticide Approvals Process di Helmut Burtscher-Schaden K&S ed., 2017

https://corporateeurope.org/food-and-agriculture/2017/10/setting-record-straight-false-accusations-dr-c-portier-work-glyphosate

https://www.greens-efa.eu/files/doc/docs/ab61fee42c3217963d3a43bd1c4b1e09.pdf

https://www.sigmaaldrich.com/technical-documents/articles/reporter-us/method-for-determination-of-glyphosate.printerview.html#ref

https://www.efsa.europa.eu/sites/default/files/corporate_publications/files/efsaexplainsglyphosate151112en.pdf

La Chimica nelle cose. Recensione.

In evidenza

Margherita Venturi.

La Chimica nelle cose – Dal vissuto di un chimico, la materia al di là delle apparenze

Fabio Olmi, PM Edizioni, Collana scientifica Albatros

pag. 246 euro 20

 

Recensione

La collana scientifica Albatros della PM Edizioni consta di due tipologie di libri: una è rivolta a lettori “non addetti ai lavori”, ma curiosi di conoscere il mondo delle scienze, mentre l’altra è dedicata a docenti di discipline scientifiche della scuola secondaria, desiderosi di approfondire e aggiornare le proprie conoscenze.

Il libro di cui vi parlo oggi “La Chimica nelle cose – Dal vissuto di un chimico, la materia al di là delle apparenze” di Fabio Olmi fa parte della prima tipologia; infatti con il suo stile semplice e coinvolgente, senza però perdere mai la rigorosità scientifica, l’autore raggiunge pienamente l’obiettivo di incuriosire anche chi di scienza sa poco o nulla. Sicuramente questa bravura gli deriva dalla lunga esperienza acquisita come docente di scienze al liceo scientifico “Leonardo da Vinci” di Firenze, che l’ha messo di fronte alla necessità di coinvolgere e appassionare i giovani di varie generazioni: ha insegnato per oltre 38 anni!

Ma Olmi non è stato solo un bravo docente; da sempre si è dato da fare per migliorare il nostro sistema scolastico e soprattutto l’insegnamento delle discipline scientifiche, battendosi per introdurre attività laboratoriali e per aumentare le ore di scienze (sforzi che le ultime riforme scolastiche hanno purtroppo totalmente vanificato). Nel lontano 1980 sosteneva già l’importanza di inserire l’educazione ambientale nel curricolo di scienze della scuola secondaria di secondo grado; è stato un propugnatore dell’insegnamento inter- e trans-disciplinare e, forse, il primo docente di scuola superiore a parlare della necessità di affrontare con gli studenti i temi legati ai risvolti sociali della scienza. È stato socio fondatore della Divisione di Didattica della SCI e, in quest’ambito, ha svolto un’intensa attività di ricerca didattica e formazione docenti, fornendo contributi significativi per quanto riguarda le metodologie didattiche delle discipline scientifiche, in particolare della chimica, l’analisi storico-epistemologica dei concetti chimici essenziali, le metodologie e gli strumenti per una razionale verifica degli apprendimenti e per la valutazione delle competenze. Ho avuto il piacere di incontrare molte volte Olmi, soprattutto durante i lavori della Divisione di Didattica, ed ho sempre apprezzato il fatto che non facesse mai pesare “il suo sapere” conservando un atteggiamento riflessivo, quasi umile, ma al tempo stesso signorile, anche nelle discussioni più accese.

Durante il Convegno della SCI, che si è tenuto a Paestum nel settembre 2017, ha ricevuto la Medaglia Gabriello Illuminati per i suoi contributi alla didattica della chimica e, anche in quell’occasione in cui io ero presente, Olmi non si è smentito; ha ringraziato commosso, ma soprattutto si è scusato più volte per il fatto di non poter tenere la relazione richiesta ai premiati; il cardiologo gli aveva infatti assolutamente proibito di subire stess o eccessive emozioni e lui candidamente ha detto: ubbisco agli ordini, anche se la più grande emozione è quella di essere qui a ricevere il premio; certamente il tenere una relazione sarebbe stato il male minore. Come non sentire simpatia e affetto per una persona del genere! Allora, quando a Paestum mi ha regalato, quasi con pudore, il suo ultimo libro, mi sono ripromessa che, dopo averlo letto, ne avrei certamente fatto la recensione ed eccomi qui a mantenere la parola.

Il libro ha una bella prefazione di Giorgio Nebbia, un chimico noto internazionalmente, ormai ultra novantenne, che fa parte del nostro blog e che, per la sua vivacità intellettuale, di anni ne dimostra molti, ma molti meno. Anche per Giorgio provo una grande stima e un grande affetto, non smetto mai di imparare da lui e così è successo per queste due pagine di prefazione; con poche parole è riuscito a sintetizzare l’oggetto e lo scopo del libro: presentare la chimica come la scienza e la narrazione delle “cose” e accompagnare il lettore dalla natura, fonte di tutte le “cose utili” e di ogni “valore d’uso”, ai processi di produzione di materie organiche ed inorganiche, ai processi di uso dei beni materiali e all’effetto di tutte queste operazioni sulla natura e sull’ambiente.

Il libro, quindi, parla di “cose” e questo termine mi piace moltissimo perché rende gli oggetti di varia natura descritti da Olmi, anche estremamente complessi dal punto di vista scientifico, molto vicini alle persone comuni. Infatti come dice l’autore nell’introduzione: ho l’ambizione di rivolgermi ad un pubblico che vuole sconfinare per curiosità dal suo specifico campo … per assaporare e possibilmente gustare qualche semplice digressione chimica che affronta il perché le cose sono in un certo modo, il come e il perché si trasformano e perché sono importanti nella nostra vita.

Lo stile letterario, o meglio il felice artificio (per usare le parole di Nebbia) adottato da Olmi, è simile a quello usato da Primo Levi ne “Il Sistema Periodico”, da Oliver Sacks in “Zio Tungsteno” e da Hugh Aldersey-Williams in “Favole Periodiche” ed è così che il lettore scopre ciò che “sta dietro” alle cose che utilizza quotidianamente, imparando ad apprezzarle e, forse, anche a rispettarle, perchè capisce che nulla si ottiene gratis: c’è il grande lavoro della natura per creare tutte le cose utili e quello dell’uomo, altrettanto faticoso, per riuscire ad usare questo ben di Dio che la natura mette a disposizione.

La prima “cosa” utile di cui parla Olmi è il petrolio; si tratta della sua ossessione giovanile e questa attrazione appare chiaramente quando parla del fascino di poter carpire un segreto custodito dalla terra così bene che in superficie nulla fa trapelare la presenza in profondità dell’oro nero. Nonostante questa “attrazione fatale”, l’autore fa un’analisi oggettiva del petrolio sia come fonte energetica che come materia prima, affrontando vizi e virtù, speranze e delusioni, effetti positivi e negativi dal punto di vista dello sviluppo sociale e dell’ambiente.

Il discorso sulle fonti energetiche continua in altri capitoli. Per quanto riguarda il “Re carbone”, a cui si deve la Rivoluzione Industriale, l’autore si sofferma in dettaglio su come esso si è formato, sul suo uso come fonte energetica e sui problemi sanitari e ambientali connessi, concludendo il tema con una digressione sul grafene. Lo sguardo si sposta poi verso il futuro con il capitolo dedicato alle fonti rinnovabili, in particolare energia eolica e solare, sulle quali sono riposte le speranze per un mondo migliore, anche se ci sono molti problemi ancora da risolvere, come la necessità di disporre di sistemi di accumulo e/o di sistemi complessi di collegamento con le reti elettriche. Questo aspetto, dice giustamente l’autore, rappresenta un collo di bottiglia per l’utilizzo delle fonti rinnovabili; dimentica, però, di dire che c’è un altro collo di bottiglia da superare e che riguarda la disponibilità, purtroppo limitata, dei materiali necessari per convertire le fonti rinnovabili in energia utile.

Un corposo capitolo è dedicato a due risorse naturali che sono sicuramente “cose” indispensabili per la vita: aria e acqua. Qui, prendendo spunto da lavori realizzati con i suoi studenti, Olmi presenta in maniera semplice e accattivante le caratteristiche chimico-fisiche dell’acqua, con particolare riguardo ai suoi stati di aggregazione, chiamati in modo molto azzeccato i “diversi abiti” che l’acqua può assumere, soffermandosi sull’acqua “fossile” intrappolata da migliaia di anni nei ghiacci delle regioni polari da cui è possible ricavare informazioni su quella che era la situazione del nostro pianeta in epoche anche molto lontane; passando poi all’altra risorsa, l’autore analizza la composizione dell’aria e come essa varia allontanandosi sempre più dalla superficie terrestre, introducendo il concetto di atmosfera; parla del continuo movimento dell’aria e dell’importanza che esso ha nel determinare il clima del nostro pianeta; sottolinea, inoltre, come l’aria sia un grande serbatoio di risorse, a cui l’uomo sta attingendo sempre più pesantemente, tanto da aver addirittura intaccato la quantità del suo componente principale, l’azoto. Ovviamente viene anche affrontato il grande pericolo che incombe su queste due risorse: l’inquinamento che sta mettendo a dura prova la sopravvivenza dell’umanità e del pianeta.

Un altro capitolo tratta del vino, la grande passione di Olmi; la cosa si avverte molto chiaramente dal modo, appunto appassionato, con cui l’autore descrive la cura e la fatica che servono per trasformare l’uva in un buon vino. Leggendo queste pagine mi è sembrato di vedere l’autore aggirarsi fra i suoi filari di viti selezionate per seguire con trepido amore il colorarsi al Sole dei grappoli d’uva e, poi, scendere in cantina per attuare tutte le operazioni necessarie affinché il processo della fermentazione, ben noto ad un chimico provetto come lui e così ben descritto in queste pagine, avvenga in maniera appropriata.

Il libro comprende inoltre tre capitoli espressamente dedicati allo sviluppo tecnologico. Uno riguarda il vetro, la “cosa” più utile e comune per il lavoro del chimico, ma anche la “cosa” più bella e affascinante che è parte integrante della nostra vita; oltre a descrivere il processo che permette di ottenere il vetro, i vari tipi di vetro e le applicazioni più recenti, Olmi affronta l’aspetto artistico, ricordando le vetrate colorate di molte vecchie cattedrali e i moderni grattacieli che grazie a questo materiale possono svettare luminosi e brillanti sempre più in alto verso il cielo. Un altro capitolo è interamente dedicato al cemento: di cosa è fatto, come viene utilizzato, i vari tipi di cemento; come nel caso del vetro, anche per il cemento l’autore si sofferma sulle opere artistiche realizzate in epoche diverse usando questo materiale.

Infine, un capitolo, l’ultimo del libro, tratta dei metalli più importanti dal punto di vista tecnologico, ripercorrendo in un certo qual modo la storia dell’umanità; l’autore infatti parte dal rame e dal bronzo, l’uso dei quali va molto indietro nel tempo, per passare poi al ferro fino ad arrivare ai nostri giorni e alle applicazioni tecnologiche più nuove basate su metalli dai nomi esotici appartenenti alle Terre Rare; fino a qualche tempo fa neanche chi studiava chimica all’università conosceva questi elementi, mentre ora sono i dominatori della scena e i pochi paesi ricchi dei loro giacimenti stanno tenendo in pugno il mondo.

Fra le applicazioni tecnologiche dei metalli c’è anche, purtroppo, quella che riguarda la produzione di armi e l’autore, a questo proposito, ricorda la visita fatta all’ex stabilimento della Società Metallurgica Italiana, diventato ora museo, dove per molti decenni sono stati fabbricati bossoli e proiettili di ogni tipo. Olmi dice di essere stato fortemente colpito da una frase letta nella guida al museo che, con grande enfasi, sottilineava il fatto che, quando era in attività, lo stabilimento ha prodotto munizioni per tutte le forze armate in tutti i conflitti. Il secco “no comment” dell’autore è molto esplicativo, anche perché, se lo stabilimento in questione è stato chiuso, non abbiamo smesso di produrre armi. Infatti, in un articolo molto interessante, uscito il 5 dicembre 2017 e intitolato “È questo il nostro Natale di pace?”, Alex Zanotelli denuncia il fatto che l’Italia si stia sempre più militarizzando, con ben 10 miliardi di euro destinati al Ministero della Difesa, sia per modernizzare le nostre armi che per costruire un sorta di Pentagono Italiano. Forse, o meglio sicuramente, se il nostro paese investisse di più nell’istruzione e nelle fonti rinnovabili, le cose andrebbero molto meglio! Ma lasciando da parte questa questione spinosa e ritornando al capitolo sui metalli, Olmi, molto giustamente, affronta anche un altro aspetto e cioè l’importanza biologica di molti rappresentanti di questa numerosa famiglia, concentrandosi sul rame e sul ferro. Per quanto riguarda quest’ultimo, si parla ovviamente di emoglobina e di quanto lavoro è stato necessario per risalire alla sua struttura e, allora, mi è tornato alla mente un bell’articolo, che ho letto anni fa, sulla figura di Max Ferdinand Perutz, lo scienziato che ha dedicato praticamente tutta la sua vita a studiare la struttura e la funzione biochimica dell’emoglobina, ricevendo per questo suo lavoro il premio Nobel per la Chimica nel 1962.

Mi sono dilungata anche troppo ed è meglio che vi lasci leggere il libro. Cosa dire per concludere? Potrei ripensare a cosa mi e piaciuto di più e cosa mi è piaciuto di meno.

Forse il capitolo che mi ha creato più perplessità è quello dedicato al carbone: è troppo tecnico e anche un po’ distaccato, non a caso Olmi dice di non aver mai avuto un incontro ravvicinato con questa “cosa”; inoltre io non avrei concluso il capitolo parlando del grafene e delle forme allotropiche del carbonio, perché c’è il rischio che chi non è addetto ai lavori confonda il carbone con l’elemento chimico carbonio.

Mi è, invece, piaciuto molto il capitolo sulle fonti rinnovabili, in particolare per i brani di Tiezzi che l’autore ha selezionato e riportato per introdurre il tema; ricordo solo alcune frasi che a mio avviso non dovremmo mai dimenticare: la Terra non va vista come una nostra proprietà da sfruttare, ma come un capitale naturale avuto in prestito dai nostri genitori per i nostri figli, e ancora, la sfida culturale del terzo millennio è una sfida per mantenere per i figli che verranno questa meravigliosa eredità; una sfida scientifica ed etica ad un tempo; una sfida che non ci possiamo permettere il lusso di perdere.

Mi è anche piaciuto molto lo stile colloquiale e coinvolgente che Olmi ha usato, stemperando le nozioni scientifiche, spesso complesse, con aneddoti, curiosità e cenni storici; ma, soprattutto, mi è piaciuto il fatto che in tutto il libro aleggia una grande passione per la chimica. Per Olmi si è trattato di un amore tardivo, nato solo all’università perché, come lui stesso dice: fu una scoperta per me rivoluzionaria di una disciplina che al liceo mi avevano fatto odiare; la ricordo come una materia arida, fatta solo di formule e reazioni “gesso e lavagna”, mai un esperimento in laboratorio, tanti nomi per me privi di significato. Nonostante Olmi abbia dedicato tutta la sua vita a far sì che la chimica venga amata anche fra i banchi di scuola, purtroppo le cose non sono cambiate molto e c’è ancora un tanto lavoro da fare.

Scienziate che avrebbero potuto vincere il Premio Nobel. Agnes Pockels (1862-1935).

In evidenza

Elisabetta Venuti*

Ascoltando a un congresso un seminario in cui si rendeva omaggio a una grande donna scienziato, Rachel Carson, autrice del mitico, importantissimo e criticatissimo “Primavera Silenziosa”, ho pensato che il discorso in occasione delle proclamazioni dei laureati magistrali della sessione autunnale dovesse anch’esso essere dedicato a una donna. Le ragioni c’erano ed erano ottime: entrambe le commissioni di laurea avrebbero avuto presidenti donna e una di esse sarebbe stata formata interamente da donne, evento mai verificatosi nella storia del nostro Dipartimento/Facoltà. Come se non bastasse, il numero delle future laureate uguagliava quello dei laureati. La prima donna che mi è venuta in mente è stata Agnes. Ovvero: Agnes Wilhemine Louise Pockels.

Di lei avevo letto in un libro che nella fretta dei giorni precedenti le lauree non son riuscita a trovare, perso su scaffali sovraccarichi, ma che adesso ho finalmente davanti : – The Art of Science, A Natural History of Ideas – di Richard Hamblyn, nel capitolo intitolato “Surface Tension”. Poche pagine che ne riassumono la vita e i dati del primo, importantissimo lavoro pubblicato in forma di lettera su Nature. A partire da quello, ho poi trovato le altre preziose, poche notizie su Agnes.

Se nel parlare di una donna di scienza la mia scelta è caduta su Agnes i motivi sono diversi: i suoi studi son di chimica fisica – e di chimica fisica delle interfacce in particolare – una disciplina che mi sta molto simpatica e di cui si occupava l’unica donna ordinario che abbia mai incontrato nel mio percorso di studi, la Prof. Gabriella Gabrielli. Inoltre il mondo di Agnes era quello in cui a molte ragazze capitava di essere relegate (o può ancora capitare, in altre mondi, in altre società, oppure?), ma proprio in quel mondo lei trovò l’ispirazione per le sue ricerche, e ciò probabilmente fa della sua storia la storia di molte donne, almeno nelle aspirazioni, se non nella genialità che la contraddistingue.

Agnes nasce nel 1862 da genitori tedeschi a Venezia, quando il padre è ufficiale dell’esercito austro-ungarico in stanza nel Triveneto. In Italia entrambi i genitori si ammalano di malaria e pertanto il padre viene congedato e si ritira in pensione a Braunschweig, nella bassa Sassonia, quando Agnes è ancora piccola. Qui lei frequenta una scuola femminile, in cui non si insegnano molto le scienze, o comunque non ci si preoccupa di impartire alle allieve un approccio razionale ai problemi. Peccato, perché come dirà lei settantenne :- Avevo un interesse appassionato nella scienza, soprattutto nella fisica, e mi sarebbe piaciuto studiare…”(W. Ostwald, Kolloid Zeitschrift, 58,1 (1932)). Quando la scuola finisce, il ruolo di Agnes diventa quello di curare i genitori, sempre più anziani, sempre più cagionevoli di salute e difficili da trattare. Il legame con la scienza, anzi con la fisica, si forma e si mantiene attraverso il rapporto con il fratello minore Fritz, che la studia all’Università. Dalla cucina in cui passa molto del suo tempo per i lavori domestici, Agnes ha accesso a libri e riviste, che Fritz le procura. Nella cucina trova anche che il complesso comportamento dell’acqua sporca della lavatura dei piatti è affascinante. Con l’acqua comincia quindi a fare esperimenti, tanto da progettare e costruire un semplice strumento – noto adesso come l’apparato di Pockel – che le permette di verificare l’effetto della presenza di impurezze organiche sulla tensione superficiale dei liquidi.

Ma leggiamone la descrizione che lei stessa ne da, tratta dalla lettera di cui fra poco diremo, e vediamo quanto sia simile a uno strumento successivo, quello di Langmuir: “… descriverò un semplice metodo per aumentare o diminuire la superficie di un liquido in ogni proporzione, così che la sua purezza possa essere modificata a piacere. Una vasca rettangolare di stagno, lunga 70 cm, larga 5cm e profonda 2cm, si riempie con acqua fino all’orlo. Una striscia, anch’essa di stagno e larga 1.5 cm, vi viene collocata di traverso, perpendicolarmente alla lunghezza, in modo che la sua faccia inferiore sia in contatto con la superficie dell’acqua e la divida in due porzioni. Muovendo la partizione verso destra o sinistra, la superficie di ciascuna delle porzioni può essere allungata o accorciata, e la quantità dello spostamento può essere letta su una scala posta lungo il lato della vasca. Indubbiamente il sistema presenta un certo grado di imperfezione….Misuro la tensione superficiale del liquido mediante il peso necessario per separare dalla superficie un piccolo disco piatto del diametro di 6 mm, e per misurarlo uso una stadera leggera”.

Agnes non riesce a trovare nella letteratura scientifica del fratello informazioni su quello che lei sta misurando e cioè che all’aumentare della concentrazione delle impurezze organiche presenti diminuisce la tensione superficiale dell’acqua, né riesce a interessare all’argomento nessuno che lavori all’università della sua città. Tuttavia nel 1888 viene a sapere che il fisico inglese Lord Rayleigh, professore di Filosofia Naturale a Cambridge, sta conducendo studi simili. E allora prende il coraggio e gli scrive quella lettera appena menzionata. L’inizio della sua lettera mi commuove ogni volta che lo rileggo : “My Lord, scuserà gentilmente il mio ardire di disturbarla con una lettera in tedesco su un soggetto scientifico? Avendo sentito delle fruttuose ricerche da Lei condotte nell’anno passato sulle proprietà, finora poco capite, delle superfici di acqua, ho pensato che potessero interessarla alcune mie osservazioni sull’argomento. Per varie ragioni io non mi trovo in una posizione che mi permetta di pubblicare in giornali scientifici, e quindi userò questo mezzo per descrivere ciò che mi sembra un risultato interessante.” La lettera continua con la minuziosa e dettagliata descrizione di una serie di evidenze sperimentali, suffragate da moltissime osservazioni. Le conclusioni di Agnes, riguardanti le variazioni della tensione superficiale dell’acqua e gli effetti del contatto fra solidi e superfici, sono così interessanti che Rayleigh la inoltra a Nature, perché ne pubblichino la traduzione, in considerazione del fatto che “una signora tedesca, con mezzi molto casalinghi, è giunta a risultati di valore concernenti le superfici d’acqua contaminate…. muovendosi su argomenti molto simili a quelli di un mio recente lavoro, e in accordo con esso.” (Surface Tension (1891) Nature 46, 437).

Agnes, incoraggiata dall’appoggio di Rayleigh e in grado di mantenere i contatti con il mondo accademico anche grazie al fratello, che vi lavora come fisico teorico, prende confidenza e pubblicherà numerosi lavori negli anni successivi alla prima pubblicazione su Nature del 1891. La sua produzione non è continua e dipende dall’assiduità e dalla gravosità delle cure per i genitori, che si ammalano sempre di più e che non trascurerà mai :” Come un soldato, mi son schierata al mio posto, dove il dovere mi voleva…” (e quante donne non si riconoscono in questa frase?), ma ancora nel 1914 pubblica, per esempio, risultati sull’angolo di contatto ”(W. Ostwald, Kolloid Zeitschrift, 58,1 (1932)). La morte prematura del fratello nel 1913 rende molto più difficili i rapporti con il mondo accademico e poi le condizioni della Germania post-bellica della repubblica di Weimar la fanno scivolare verso la condizione di signora borghese, dedita a pochi, intelligenti passatempi e all’aiuto del prossimo, con il supporto di parenti emigrati negli Stati Uniti.

Il suo notevole lavoro viene riconosciuto quando viene insignita, prima donna, del premio Laura R. Leonard della Kolloid Gesellschaft (ed è interessante una nota trovata su testi che ho consultato: il premio era intitolato a Laura Leonard, moglie di M. Fischer, un fisiologo tedesco, che si occupava di fisiologia dei colloidi, emigrato in USA e rimasto in contatto con i suoi colleghi tedeschi; nella lista dei premiati, ciascuno compare con un titolo accademico o professionale, ma per Agnes l’appellativo è “Hausfrau”, casalinga). Ormai settantenne, prima e unica donna nella storia di TU- Braunschweig, le viene assegnato il dottorato in Ingegneria.

Nell’apprendere che il campo delle sue ricerche si allargava, il suo commento sarà: “Ho saputo con mia grande gioia che il mio lavoro viene usato da altri per i loro stessi studi”.

Elenco dei lavori di Agnes Pockel

(1) Surface Tension, Nature, 46, 437 (1891).

(2) On the relative contamination of the water surface by equal quantities of different substances, Nature 47, 418 (1892).

(3) Relations between the surface tension and relative contamination of water surfaces, Nature, 48, 152 (1893).

(4) On the spreading of oil upon water, Nature 50, 223 (1894).

(5) Beobachtungen über die Adhäsion verschiedener Flüssigkeiten an Glas, Naturwissenschaftliche Rundschau, 14, 190 (1898).

(6) Randwinkel gesättigter Lösungen an Kristallen, Naturwissenschaftliche Rundschau, 14, 383 (1899).

(7) Untersuchungen von Grenzflächenspannungen mit der Cohäsionswaage, (1899) Annalen der Physik, 67, 668 (1899).

(8) Über das spontane Sinken der Oberflächenspannung von Wasser, wässerigen Lösungen und Emulsionen, Annalen der Physik, 8, 854 (1902).

(9) Über Randwinkel und Ausbreitung von Flüssigkeiten auf festen Körpern, Physikalische Zeitschrift, 15, 39 (1914).

(10) Zur Frage der zeitlichen Veränderung der Oberflächenspannung, Physikalische Zeitschrift, 17, 141 (1916).

(11) Über die Ausbreitung reiner und gemischter Flüssigkeiten auf Wasser, Physikalische Zeitschrift, 17, 142 (1916).

(12) Die Anomalie der Wasseroberfläche Die Naturwissenschaften, 5, 137 u. 149 (1917).

(13) Zur Frage der Ölflecke auf Seen Die Naturwissenschaften, 6, 118 (1918).

(14) The measurement of surface tension with the balance Science 64, 304 (1926).

Riferimenti Bibliografici

Agnes Pockels: Life, Letters and Papers by Christiane A. Helm https://www.aps.org/programs/women/workshops/upload/helm.pdf

The Art of Science: a Natural History of Ideas , Picador, Macmillan Publisher Ltd (London), 2011.

Agnes Pockel di Katharina Al-Shamery in European Women in Chemistry, a cura di Jan Apotheker and Livia Simon Sarkadi, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2011.

*Elisabetta Venuti è professore associato in Chimica Fisica presso il dipartimento di Chimica Industriale “Toso Montanari” dell’Università di Bologna. La sua attività di ricerca recentemente si è focalizzata sull’indagine delle proprietà strutturali, dinamiche e di trasporto di solidi molecolari e in particolare di materiali per l’elettronica organica, mediante l’impiego di tecniche di spettroscopia ottica quali la microscopia Raman confocale su cristalli singoli e in film sottile. L’approccio spettroscopico  viene completato con il supporto di metodi DFT-d per la descrizione dello stato solido, unitamente a metodi di dinamica reticolare e di dinamica molecolare.

Prodotti di ieri e di oggi. 1. La Vegetallumina.

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Claudio Della Volpe

Alcuni di noi hanno un’età tale da aver vissuto rivoluzioni epocali in molti campi; il mondo non è stato sempre come appare adesso. Migliore o peggiore non so, ma certamente diverso.

Uno degli aspetti che è cambiato di più è l’attenzione all’uso delle sostanze in farmacologia (ma anche in altri settori); per questo mi ha colpito molto il ritorno di vecchi marchi, di nomi di prodotti che parecchi anni fa erano non solo campioni di incasso, ma soprattutto delle costanti, delle certezze, dei punti fermi della terapia casalinga e in generale della vita quotidiana.

Mi piacerebbe perciò andare ad esaminare come sono cambiati farmaci e altri prodotti che hanno caratterizzato la nostra vita in passato; alcuni pur mantenendo lo stesso nome o marchio hanno però cambiato completamente di composizione, altri invece sono scomparsi del tutto; perchè?

Preciso altresì che non essendo farmacologo o specialista di miscele non sarò …..preciso; me ne scuso con i lettori e li invito a correggermi (e anche a partecipare con i loro post).

Cominciamo con un prodotto che quando ero ragazzino ho consumato a fiumi: la Vegetallumina, una pomata contro i dolori da piccoli traumi, ma anche da reumatismi e soprattutto da geloni, che si vedeva comunemente nell’armadio casalingo delle medicine, gestito nel mio caso da mia nonna e in cui non potevo mettere le mani, uno perchè era messo bello alto e fuori portata e due perchè mi sarei beccato una bella sgridata.

Saggia decisione ancora oggi e comunque mettere i farmaci lontano dalle mani dei bambini.

I geloni oggi sono una cosa rara, ma una volta quando non esisteva il riscaldamento, condominiale o meno, erano comunissimi; (a casa l’unico riscaldamento era un braciere con il carbone, che serviva ad asciugare i panni nelle giornate umide ed anche a riscaldarsi); inoltre il mio banco a scuola era freddissimo e mi beccavo i geloni ad ogni inverno. La Vegetallumina era una soluzione, che dava una mano.

Allora la vecchia Vegetallumina era fatta così:

Canfora 2,0 g,

Metile salicilato 0,3 g,

Alluminio acetato basico 1,7 g,

Essenza di timo 1,0 g,

Trietanolammina 0,3 g,

Biossido di titanio 16,5 g

Il biossido di titanio dava alla pomata quel colore bianchissimo così caratteristico, ma non credo molto di più; oggi è rimasto colorante alimentare (E171) ma comune anche nelle vernici bianche; ricordo ancora a lezione Paolo Corradini che il primo giorno di Chimica generale 1 diceva: sapete quale è il prodotto chimico più importante nell’industria? Il Biossido di titanio che fa tutti i “bianchi” che vedete in giro attorno a voi. Mentre l’azione antinfiammatoria era garantita dal salicilato di metile, un rimedio classico uno dei primissimi FANS, e uno degli antiinfiammatori più diffusi fino a 50 anni fa.

La canfora che è assorbita velocemente attraverso la pelle, produce una sensazione di raffreddamento e funge da leggero anestetico locale e da sostanza antimicrobica. Era coadiuvata dall’essenza di timo un estratto naturale, contenente l’olio essenziale di timo con una  serie di composti come cymene, mircene, borneolo e linalolo anch’essi dotati di proprietà antisettiche.

Anche l’acetato di alluminio svolgeva una attività antisettica e si usa ancora come farmaco galenico in combinazione sostanzialmente uguale alla vecchia vegetallumina, cioè con canfora e metilsalicilato.

La trietanolammina immagino svolgesse un ruolo di regolatore del pH della miscela.

La nuova Vegetallumina è abbastanza diversa come composizione ma ha indicazioni analoghe: un gel al 10% di un derivato di un infiammatorio non steroideo, un inibitore degli enzimi che scatenano la cascata infiammatoria, l’Ibuprofene.

Come il salicilato, ma in modo più potente, l’ibuprofene inibisce la cicloossigenasi piastrinica che sintetizza le prostaglandine dall’acido arachidonico ed inizia la cosiddetta cascata infiammatoria, una serie di reazioni tipiche della reazione infiammatoria nelle cellule e nei tessuti umani.

I suoi effetti collaterali che condivide con gli altri FANS sono ovviamente molto ridotti dall’uso esterno.
Gli altri componenti sono Isopropanolo, idrossietilcellulosa, sodio para-ossibenzoato di metile, sodio para-ossibenzoato di etile, glicerolo, lavanda essenza, acqua depurata.

Come vedete il ruolo di disperdente è stato preso da un derivato della cellulosa, mentre i due parabeni, ossia i due paraossibenzoati di etile e metile sono usati da molti decenni come conservanti e antimicotici nei prodotti per uso personale; i parabeni sono spesso citati come potenti interferenti endocrini, ma parliamo di quelli a catena più lunga, mentre questi due hanno tale attività in grado molto minore, anche se le frasi H412 (H412 – Nocivo per gli organismi acquatici con effetti di lunga durata) e P273 (P273 – Non disperdere nell’ambiente.) ECHA gliele ha appioppate comunque e indicano che il rischio c’è per certe specie animali ma non per noi. Sono da escludere al momento nocività di altro genere specie per l’uomo se ci si tiene nelle soglie di concentrazione indicate dalla legge.

Voi che ne pensate : era meglio la vecchia o la nuova Vegetallumina?

Al prossimo post per un altro esempio di prodotti vecchi e nuovi.