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BLOG: LA CHIMICA E LA SOCIETA'

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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.
Aggiornato: 1 settimana 1 giorno fa

Cambiamenti climatici: influenza sui cicli vitali delle piante

11 aprile, 2018 - 06:54

Rinaldo Cervellati

Sul numero del 22 marzo di NUTRAIngredients-Botanicals and Herbals, una newsletter di notizie e analisi su integratori, salute e nutrizione, Stephen Daniells ha pubblicato una analisi dettagliata sugli effetti dei cambiamenti climatici sui cicli vitali delle piante, intitolata The erosion of predictability: Climate Change and the botanical supply chain (L’erosione della prevedibilità: cambiamenti climatici e catena di approvvigionamento botanico)[1].

L’autore intende mostrare che i cambiamenti climatici hanno influenzato in modo significativo i tempi di fioritura, fruttificazione e raccolta, nonché le interruzioni della sincronizzazione fra le piante e i loro insetti impollinatori, influenzando la filiera botanica per cui le aziende sono chiamate a reagire in tempi brevi.

Daniells prende in esame soprattutto le piante utilizzate nelle medicine tradizionali orientali che rivestono una sempre maggior attenzione in erboristeria ma non solo. Sono riportati brani di interviste a esponenti delle principali aziende che forniscono prodotti erboristici. Data l’attualità dell’argomento ci è sembrato opportuno fornire ai nostri followers un ampio stralcio del lavoro di Daniells, oltre che qualche commento.

Vale la pena ricordare anzitutto che la medicina erboristica ha basi scientifiche tanto che anche in Italia sono da anni attivi corsi di laurea in Erboristeria o similari in varie Università[2]. Non va quindi confusa con l’omeopatia che al contrario non ha attualmente alcuna base scientifica.

L’articolo inizia ricordando che nel 2008 Mr. Josef Brinckmann[3], Vice Presidente per Ricerca & Sviluppo della Traditional Medicinals Inc., mentre cercava di stabilire un nuovo sito di produzione della Schisandra sphenanthera, una pianta molto usata nella medicina tradizionale cinese (nanwuweizi), fu informato dagli anziani del luogo che il tempo di raccolta delle bacche era stato “da sempre” fra metà settembre e i primi di ottobre. Però negli ultimi dieci anni, i periodi di fioritura e fruttificazione erano stati ogni anno radicalmente diversi.

Le modifiche al raccolto della Schisandra sono solo un esempio, ha detto Brinckmann, afferma infatti che in generale la prevedibilità su quando è possibile stabilire il raccolto è diminuita sensibilmente dappertutto”. “Ci sono eventi che stanno avendo un impatto sui periodi di fioritura e fruttificazione e così su quando sarà possibile il raccolto”, ha detto Brinckmann.

Josef Brinckmann

Questo sta accadendo ovunque io vada. Penso che se si parla con agricoltori in tutto il mondo, si sentirebbero storie simili – e non si tratta necessariamente di piante medicinali, può trattarsi di colture alimentari”.

“E non è solo l’imprevedibilità del tempo, è la scala e la frequenza di eventi meteorologici di grandi dimensioni che possono causare il fallimento totale del raccolto”.

Daniells ci informa che uno dei primi, se non il primo articolo a esplorare l’impatto dei cambiamenti climatici sulle piante medicinali e aromatiche è stato pubblicato su HerbalGram[4] nel 2009 [1]. Il dettagliato articolo ha investigato molti aspetti del cambiamento climatico, incluso l’impatto su ecosistemi specifici, come le regioni artiche e alpine.

Le piante alpine sono in pericolo perché il loro ambiente di nicchia diventa più caldo di qualche grado e le piante non sono in grado di scalare la montagna per raggiungere le temperature più basse alle quali sono abituate. Il loto di neve (Saussurea laniceps) del Tibet è un altro esempio “, ha dichiarato Mark Blumenthal, direttore esecutivo dell’American Botanical Council e redattore/ editore di HerbalGram.

Un’altra pianta himalayana interessata è la Picrorhiza karroa (kutki), che cresce a un’altitudine da 3500 a 4800 m sul livello del mare”, spiega Shaheen Majeed, presidente della Sabinsa Corporation, una multinazionale della nutraceutica. “Queste aree hanno una nicchia climatica specifica in cui queste piante possono prosperare”. Continua Majeed: “Ora però, a causa della variazione delle condizioni climatiche, principalmente l’aumento della temperatura, la crescita di altre piante, in prevalenza infestanti, è aumentata in quelle zone. Queste erbe infestanti soffocano la crescita delle piante kutki distruggendo in tal modo il loro habitat”.

Negli ultimi cinque anni abbiamo trovato molto difficile trovare l’arnica (Arnica montana, Arnica cordifolia)”, ha affermato Beth Lambert, direttore esecutivo di Herborist & Alchemist, una azienda produttrice e distributrice di prodotti erboristici. “Le persone la sostituivano con una versione messicana (Heterotheca inuloides), che non è nemmeno della stessa famiglia.

Beth Lambert

Dal punto di vista aziendale, abbiamo avuto più sfide nell’approvvigionamento di materie prime negli ultimi cinque anni rispetto a quante ne avessimo avuto nei precedenti 30”, ha osservato David Winston, fondatore e Presidente di Herbalist & Alchemist . “Abbiamo avuto siccità, inondazioni e problemi con gelate precoci e gelate tardive. Questi modelli erratici, creano problemi significativi a molte piante.”

Spiega Winston: “Il cambiamento climatico colpisce il suolo e quindi colpisce la crescita dei funghi nel terreno (e tutte le piante possono avere una qualche forma di simbiosi micotica), l’aumento di calore e umidità fa aumentare il rischio di molte malattie delle piante.

David Winston

Dopo che la siccità ha avuto un impatto significativo sul raccolto del Palmetto nel 2007, ad esempio, i 10 anni successivi hanno visto sempre più piogge durante il periodo di fioritura e fruttificazione”, ha affermato Steven Foster, erborista, autore, fotografo e membro del Board of Trustees dell’American Botanical Council (ABC). “Questo ha influito sul raccolto perché le condizioni umide favoriscono la crescita di un fungo specifico che fa maturare prematuramente il frutto”.

I cambiamenti climatici hanno anche ripercussioni sulla popolazione degli insetti, con alcune specie dannose che espandono il loro raggio d’azione o aumentano in modo spropositato.

Per far fronte al problema si è pensato di ricorrere all’uso di erbicidi, fungicidi e pesticidi. Ciò però aumentava il rischio di immettere nel mercato prodotti con un elevato carico chimico.

Un esempio di ciò è un’erba cinese chiamata Tienqi ginseng (Panax notoginseng), ha dichiarato Beth Lambert, direttore esecutivo di Herborist & Alchemist . “Producevamo prodotti con Tienqi ginseng perché è un’erba incredibile, ma abbiamo smesso di usarla perché continuando a testarli abbiamo scoperto che non potevano soddisfare le specifiche richieste per pesticidi ed erbicidi” .

Sostiene David Winston: “Il cambiamento climatico sta influenzando anche la composizione fitochimica delle piante. Alcuni stress sono importanti per la maggior parte delle piante perché la produzione dei metaboliti secondari è fondamentalmente innescata dallo stress. Ad esempio, se si coltiva l’erba gatta (Nepeta cataria) in un ambiente povero di pioggia, aumenta il livello di monoterpeni contenuti nell’olio essenziale, usato dalla pianta per combattere lo stress, a spese di una pianta più piccola ma con un livello di monoterpeni più alto.”

Ma i cambiamenti climatici provocano periodi di siccità troppo lunghi e anche supponendo di poter mantenere la pianta viva, l’effetto sarà opposto, perchè la qualità e la chimica della pianta cambieranno drasticamente”.

Un altro esempio è una pianta chiamata Yellow Dock (Rumex crispus), che viene tradizionalmente raccolta durante la siccità della tarda estate. Dice Winston:

Vorresti raccogliere questa pianta dove è stato asciutto per preferibilmente da cinque a sette giorni perché il livello dei componenti nella radice è molto più alto. D’altra parte, la scorsa estate abbiamo avuto un agosto veramente umido e le radici contenevano molta più acqua e quantità minori di componenti attivi. Invece di essere giallo brillante, la radice era giallo pallido, segno di mutazioni fitochimiche.”

“In Cina, moltissime persone hanno notato un cambiamento nel gusto del tè, presumibilmente dovuto a variazioni nel profilo fitochimico della pianta, un indicatore di cambiamento delle proprietà nutrizionali e dell’attività farmacologica”, ha detto Blumenthal dell’ABC. Un articolo del 2014 su HerbalGram [2] ha esplorato l’impatto del cambiamento climatico sul gusto del tè in Cina, concludendo che se i cambiamenti climatici stanno interessando il tè può essere che interessino anche la fitochimica di altre piante.”

Raccolta del tè in una piantagione del Kenya

Josef Brinckmann, della Traditional Medicinals, afferma che l ‘”erosione della prevedibilità” e il conseguente aumento di incertezza stanno cambiando il modo in cui le aziende si approvvigionano di materie prime, ma fa esplicitamente riferimento anche alla geopolitica.

È sempre stato saggio spalmare il rischio nella catena di rifornimento, dice Brinckmann, e negli ultimi 10 anni abbiamo dovuto implementare attivamente la nostra politica di spread risking, in modo da avere due, se non tre o quattro basi di produzione che si trovano in distinti ambiti agro-climatici e geopolitici”, spiega Brinckmann. “Tener conto di entrambi gli aspetti è importante perché l’altro fenomeno cui abbiamo assistito negli ultimi dieci anni è che disordini e rivoluzioni sono causa di interruzione degli scambi”

“La camomilla è un buon esempio. La pianta cresce spontaneamente nella Repubblica Ceca, in Slovacchia, Ungheria e Polonia. La coltivazione si estende in Germania, poi in Croazia e attraverso il Mediterraneo fino all’Italia, alla Grecia e all’Egitto.

L’Egitto è un paese importante per i medicinali tradizionali, ma l’offerta è stata influenzata da eventi sia climatici che geopolitici.”

“L’anno precedente la primavera araba del 2011, racconta Brinckmann, c’era stato un grosso problema con la camomilla egiziana perché durante il periodo di fioritura aveva nevicato. “La gente diceva, ‘non è mai successo prima’. Purtroppo questo fenomeno ha arrestato la crescita dei fiori e ha cambiato la composizione chimica, quindi la qualità e la quantità dell’olio essenziale erano diverse dal solito. I rendimenti erano più bassi. E poi l’anno successivo è scoppiata la rivoluzione “.

“La nostra azienda è in attività da 44 anni, ha aggiunto Brinckmann, “Abbiamo realizzato decenni fa che il metodo per ottenere un’uniformità da lotto a lotto e di dimostrarlo scientificamente, è di avere buoni rapporti con i produttori delle materie prime in modo da selezionarle avvicinandole il più possibile per qualità a quelle all’anno precedente. I cambiamenti climatici stanno però rendendo questo obiettivo sempre più complicato da raggiungere. Dobbiamo lavorare sempre più duramente con i nostri partner per ampliare le nostre basi di produzione mantenendo nel contempo i requisiti di qualità, con materie prime equivalenti da almeno due diverse zone agro-climatiche e geopolitiche. Non è una impresa facile, ma è quello che stiamo facendo, ha concluso Brinckmann.

L’azienda Herborist and Alchemist punta invece all’utilizzo, se possibile, di materiale vegetale di provenienza USA, puntando però all’estensione del proprio approvvigionamento considerando lotti di più coltivatori, così che se il raccolto da una certa area sarà scarso, se ne potrà ottenere una quantità maggiore da un’altra.”Stiamo realizzando che dobbiamo fare sempre di più”, ha detto Beth Lambert. “Non possiamo dipendere da un solo agricoltore o gruppo di raccoglitori per il nostro approvvigionamento.” Nel Vermont un gruppo di coltivatori si è costituito in cooperativa, la Vermont Herb Growers Cooperative fondata per fornire un’unica, affidabile fonte di erbe di alta qualità e certificate biologicamente provenienti da coltivazioni diversificate su piccola scala nello Stato. “La H&A che inizialmente acquistava da alcuni di questi coltivatori individualmente ora si rivolge principalmente alla cooperativa ritenendola un ottimo modello per garantire l’acquisto di materie prime basate su un adeguato equilibrio fra tecnologia agricola e rispetto per la qualità del prodotto”, ha affermato Lambert.

Infine, Shaheen Majeed, Presidente della multinazionale Sabinsa Corporation, dopo aver affermato: Stiamo affrontando la più grande sfida ambientale che la nostra generazione abbia mai visto. Non importa ciò che ci appassiona, qualcosa a cui teniamo molto sarà influenzata dal cambiamento climatico.

Shaheen Majeed

Preferisce piuttosto citare alcuni esempi di importanti piante officinali che nell’esperienza di Sabinsa Corp. saranno colpite dal cambiamento climatico.

Curcuma. La normale stagione di semina per la curcuma è durante maggio, con l’arrivo delle piogge iniziali, ma se i cambiamenti climatici faranno ritardare le piogge iniziali, la semina dovrà essere spostata in avanti. Se anche questa estate sarà secca come quella dell’anno precedente, ciò significherà una minore quantità di acqua a disposizione.

Ci vogliono otto mesi perché la curcuma raggiunga la piena crescita e quindi inizi il raccolto. Se a causa delle mutate condizioni climatiche non viene raggiunta la piena crescita delle piante, avremo un minor rendimento e una minor qualità del prodotto.

Menta indiana (Coleus). Normalmente la stagione di semina per Coleus va da settembre a ottobre, quando ci sono piogge intermittenti. Quest’anno (2017-18) ci sono state forti piogge nelle aree di coltivazione tradizionali. Ciò ha reso impossibile piantare durante la stagione normale spostandola a novembre – dicembre, e anche a gennaio in alcuni casi. Il periodo di crescita della pianta è di sei mesi con inizio raccolto in marzo, ma a causa del cambiamento climatico le colture non saranno pronte per la raccolta fino a maggio – giugno, con conseguente indisponibilità di materia prima da marzo a luglio. Inoltre quantità e qualità del raccolto saranno scarse causa dell’alterato periodo di crescita.

Per i cambiamenti anzidetti alle stagioni di crescita delle colture nel corso degli anni dovute al cambiamento climatico, le aree tradizionali sono diventate inadatte alla coltivazione. Passare a nuove aree significa nuovi agricoltori e nuove condizioni sul campo. Ciò avrà un impatto sulla quantità e sulla qualità della materia prima prodotta.

Bacopa (pianta acquatica, fam. Scrophulariaceae). Le condizioni migliori per la coltivazione sono terre paludose con abbondante acqua ma il cambiamento climatico riduce la disponibilità di acqua in alcune aree e queste terre paludose si convertono lentamente in terre asciutte. La pianta è usata nella medicina ayurvedica per i disturbi della memoria. E’ di aiuto anche in problemi digestivi. Piante come la Bacopa che di solito prosperano bene nelle condizioni paludose verranno lentamente sostituite con altre piante che possono prosperare meglio nelle mutate condizioni.

Tutti gli esponenti intervistati riconoscono gli avvenuti cambiamenti climatici e i loro effetti sulla coltivazione e anche sul profilo fitochimico di importanti piante officinali, ma non viene mai nominata esplicitamente la probabile causa di questi effetti, il global warming o riscaldamento globale. Eppure implicitamente si parla di aumento della temperatura in alta montagna, di siccità o piovosità eccessive o fuori stagione in zone del Pianeta in passato regolari da questo punto di vista, insomma a fenomeni riconducibili al riscaldamento globale. Poiché questi personaggi sono americani o naturalizzati e l’attuale Presidente USA è un dichiarato negazionista, non ci sarà un certo timore a nominare financo la parola? Oppure essi non ritengono che il global warning sia la causa dei comunque riconosciuti cambiamenti climatici? Le proposte emerse per contrastare questi effetti sembrerebbero dar credito alla seconda ipotesi: dall’individuazione di zone alternative per le coltivazioni in pericolo fino alla sostituzione con altre piante.

Eppure, in particolare i segnali su variazioni del profilo fitochimico dovrebbero far suonare un insistente campanello d’allarme. La maggior parte dei principi attivi contenuti nei rimedi erboristici sono infatti metaboliti secondari delle piante. Fra i primi a chiedersi a cosa servissero questi composti chimici prodotti dalle piante vorrei ricordare le ricerche di Giacomo Ciamician[5] e del suo collaboratore Ciro Ravenna. Essi, dopo numerose ricerche giunsero alla conclusione che gli alcaloidi esercitavano una funzione molto simile a quella degli ormoni negli animali [3].

Oggi è noto che polifenoli e loro glicosidi (potenti antiossidanti contenuti e reclamizzati negli integratori alimentari), svolgono nelle piante principalmente un ruolo di difesa. Non solo difesa da parassiti animali e vegetali ma anche dalle condizioni ambientali in cui una determinata specie è abituata a crescere. Per esempio un glicoside della cianidina, il pigmento caratteristico delle arance rosse di Sicilia servirebbe alla pianta per sopportare le escursioni termiche fra il dì e la notte caratteristiche della zona vulcanica di crescita di quella varietà di agrumi [4].

Quindi, le variazioni di profili fitochimici consolidati in decine se non centinaia di migliaia di anni dovrebbero far pensare che i cambiamenti climatici siano a loro volta effetti di una causa che viene generalmente chiamata global warming, effetto a sua volta causato dall’epoca attuale, caratterizzata dalle attività dell’uomo che stanno cambiando la geomorfologia del Pianeta.

Allora, le misure da prendere nei tempi brevi per fermare il fenomeno sono la drastica riduzione delle emissioni, i programmi di risparmio energetico, la sostenibilità delle produzioni e l’impulso alla ricerca sull’utilizzo delle “energie rinnovabili”.

Bibliografia

[1] C. Cavaliere, The Effects of Climate Change on Medicinal and Aromatic Plants., HerbalGram, 2009, 81, 44-57.  http://cms.herbalgram.org/herbalgram/issue81/article3379.html?ts=1522770451&signature=f321feb52f87b18f2c564acad28968a

[2] S. Ahmed, Tea and the Taste of Climate Change: Understanding Impacts of Environmental Variation on Botanical Quality., HerbalGram, 2014, 103, 44-51.

http://cms.herbalgram.org/herbalgram/issue103/HG103-feat-teaclimate.html?ts=1522856019&signature=1146c4bfb2da34647434bc997e1eb715

[3] R. Cervellati, V. Saiola, E. Greco, Le ricerche di Giacomo Ciamician sulla chimica delle piante. Atti del XIV Convegno Nazionale di Storia e Fondamenti della Chimica, Rendic. Acad. Naz. Sci. Detta dei XL, DOI: 10.4399/978885485146710, pp. 123-136.

http://media.accademiaxl.it/memorie/S5-VXXXV-P2-2011/Cervellati-Saiola-Greco123-137.pdf

[4] Arancia rossa. https://www.cibo360.it/alimentazione/cibi/frutta/arancia_rossa_sicilia.htm

[1] L’articolo in lingua originale si trova al sito

https://www.nutraingredients.com/Article/2018/03/22/The-erosion-of-predictability-Climate-change-and-the-botanical-supply-chain?utm_source=newsletter_product&utm_medium=email&utm_campaign=02-Apr-2018&c=Ys8M3ElSTSw9q7Z2fptn3A%3D%3D&p2=

[2] Va ricordato che esiste una disciplina specifica, la farmacognosia che si occupa delle proprietà fisiche, chimiche, biochimiche e biologiche di farmaci o sostanze medicinali di origine vegetale. Inoltre,  l’Organizzazione Mondiale della Sanità è impegnata a promuovere e valorizzare su basi scientifiche l’uso dei rimedi naturali derivati da piante medicinali ancora largamente usate nei PVS (si stima infatti che l’85% della popolazione mondiale ricorra all’uso della medicina tradizionale per la prevenzione/cura di diverse patologie).

[3] Josef Brinckmann è Vice Presidente alla Sostenibilità della Traditional Medicinals, Inc., USA, dal 19 aprile 2016. Brinckmann ha ricoperto la carica di Vice Presidente per Ricerca & Sviluppo presso Traditional Medicinals, Inc. fino al 19 aprile 2016. Mr. Brinckmann è Membro del comitato consultivo editoriale del Nutrition Business Journal.

[4] HerbalGram è il Journal of the American Botanical Council.

[5] Giacomo Ciamician (1857-1922), Professore di Chimica Generale nell’Università di Bologna dal 1889 fino alla scomparsa è considerato il fondatore della fotochimica moderna, collaborò al progetto dell’edificio dell’Istituto di Chimica dell’Università di Bologna che oggi ospita il Dipartimento a lui intitolato. Si è occupato attivamente della sintesi di prodotti organici naturali. Oltre a essere uno dei fondatori della fotochimica moderna, Giacomo Ciamician è considerato anche il precursore dell’utilizzo pratico dell’energia solare.

Ancora chimica e sottomarini. Freon, killer a bordo!

9 aprile, 2018 - 09:27

Giuseppe Poeta Paccati

L’8 novembre 2008 si verificò un gravissimo incidente sul sottomarino* nucleare russo K-152 Nerpa della flotta del Pacifico provocata da un’avaria al sistema antincendio a Freon che provocò la morte per asfissia di 20 persone e 41 feriti tra il personale tecnico civile e quello militare.

Sottomarino russo Nerpa (K-152), oggi in dotazione alla marina indiana come INS Chakra

Costruito presso il cantiere di Komsomol’sk-na-Amure (unico sottomarino nucleare russo a non essere in costruzione nei cantieri Sevmaš di Severodvinsk), il sottomarino appartiene alla classe di sottomarini nucleari sovietici dal nome in codice NATO Akula, Progetto 971 Ščuka-B ed era destinato ad essere ceduto in leasing alla marina indiana.

I battelli di questa classe sono in grado di attaccare con successo sia gruppi di unità navali ostili (subacquee e di superficie), sia installazioni terrestri. Grazie ai due scafi in acciaio amagnetico più distanziati del normale, in caso di incidente, hanno una maggiore probabilità di evitare danni allo scafo interno che è, a sua volta, diviso in otto compartimenti. Dotati di un reattore nucleare OK-650B da 190 MW (100’000 hp) per la propulsione che consente una velocità di 20 nodi in emersione e 35 in immersione, sono costruiti con materiali e tecnologie pensate appositamente per rendere minima la loro traccia acustica e renderli più difficilmente localizzabili in immersione.

L’unità incrociava nel golfo di Pietro il Grande, una vasta insenatura lungo la costa russa nell’estremo oriente, situata nella parte nordoccidentale del mare del Giappone per svolgere un programma di collaudi e, per questo motivo, l’equipaggio che era a bordo il giorno dell’incidente era molto più numeroso del solito: 208 persone di cui 81 militari e 127 ingegneri civili dei cantieri navali Amursky, responsabili della costruzione e dell’allestimento del sottomarino.

I compartimenti di un sottomarino russo sono presidiati da stazioni di erogazione di gas freon R-114B2 (dibromotetrafluoroetano, noto come khladon in russo) per estinguere rapidamente gli incendi in spazi chiusi.

Dibromotetrafluoroetano, R-114B2, Halon 2402, CAS Number 124-73-2   (1,2-isomer)

Alle 8:30 PM (ora locale), durante la prima prova di immersione, l’attivazione accidentale del sistema di estinzione del sottomarino causò la chiusura ermetica di due compartimenti adiacenti che furono saturati di gas estinguente prima che il personale lì presente potesse essere evacuato. Il dibromotetrafluoroetano, in alte concentrazioni, può causare narcosi, che progredisce per fasi in eccitazione, confusione mentale, letargia e, infine, asfissia. Molti dei feriti hanno sofferto degli effetti delle ustioni da congelamento causate dal gas.

  1. Personnel working in front section of submarine affected when fire extinguishers set off unexpectedly
    2. Affected area may have been sealed off, trapping personnel inside. There were more staff than usual on board as submarine was undergoing tests
    3. Fire extinguishers release freon gas, which displaces breathable oxygen, causing workers to suffocate

http://news.bbc.co.uk/2/hi/europe/7718156.stm

Il dibromotetrafluoroetano è un liquido incolore con punto di ebollizione di 47,2 °C.

Dal 1994 il protocollo di Montreal prevede l’eliminazione, la produzione, l’utilizzo e il commercio delle sostanze dannose per l’ozono stratosferico (ozone-depleting substance, ODS). Il dibromotetrafluoroetano ha un elevato potenziale di distruzione dell’ozono (ozone-depleting potential, ODP).

Il Potenziale di eliminazione dell’ozono (Ozone Depletion Potential o ODP) di un composto indica la capacità di danneggiare lo strato di ozono rispetto a quella esercitata da un composto preso come standard di riferimento, il triclorofluorometano (R-11), cui viene dato il valore di ODP pari a 1,0. Ad esempio, in questa scala, il clorodifluorometano (R-22), ha un ODP di 0,05 mentre il dibromotetrafluoroetano di 6.[1]

Secondo le testimonianze dei sopravvissuti, le vittime non sarebbero state avvertite in tempo perché l’allarme sonoro di segnalazione di pericolo d’incendio sarebbe scattato solo dopo che il gas aveva già iniziato ad essere erogato nei compartimenti. Alcune delle vittime sono state trovate che indossavano i loro kit di respirazione di emergenza mentre altre, si stabilì in seguito, non furono in grado di attivare i kit respiratori d’emergenza prima di rimanere asfissiate.[2]

Gli esperti individuarono due principali spiegazioni del disastro: un malfunzionamento del sistema antincendio di bordo e l’errore umano. Secondo questa seconda ipotesi un membro dell’equipaggio avrebbe attivato il sistema “senza permesso o alcun motivo particolare”.

Questa grave accusa sarebbe però destituita di fondamento perché il membro dell’equipaggio che era stato accusato risultò essere uno specialista esperto e competente. L’attribuzione delle responsabilità all’equipaggio sarebbe il tentativo della marina russa di individuare un “capro espiatorio”[3] Alcuni ufficiali della marina in pensione riferirono alla stampa che era impossibile che una persona soltanto fosse l’unica responsabile dell’incidente perché il sistema antincendio doveva ricevere più livelli di conferma prima di poter essere attivato.

L’incidente al K-152 Nerpa è stato il peggior incidente per la Marina russa dopo la perdita del sottomarino a propulsione nucleare K-141 Kursk avvenuta nel 2000 nel Mare di Barents durante un’esercitazione militare navale in cui perì tutto il suo equipaggio di 118 uomini.

  • (NdP. Un sottomarino a differenza di un sommergibile è una unità che viaggia essenzialmente sott’acqua, con prestazioni migliori che in superficie , mentre il sommergibile, viceversa, è una unità che viaggia essenzialmente in  superficie)

[1]          http://gestis-en.itrust.de/nxt/gateway.dll/gestis_en/031750.xml?f=templates$fn=default.htm$3.0

[2]          Halpin, Tony (13 November 2008). “Crew member blamed for Russian submarine disaster”. London: The Times.

[3]          “Russia accused of cover-up over gassing of 20 sailors on nuclear submarine”, Daily Mail, 13 November 2008.

Il riciclo “di fatto” della plastica.

6 aprile, 2018 - 07:42

Claudio Della Volpe

Molti pensano che il riciclo sia fatto una volta che i rifiuti siano separati nei vari cassonetti; poi le famose “mani invisibili”, quelle inventate da Adam Smith, ci penseranno; beh le cose non stanno così.

La separazione dei rifiuti è solo il primo passo, necessario ma non sufficiente; i rifiuti devono poi arrivare in un deposito e successivamente in un luogo di produzione dove l’azione venga perfezionata. (I comuni “ricicloni” non stanno riciclando, stanno solo separando.)

Ora questa strada verso il riciclo è lunga, molto lunga e anche pericolosa per i poveri rifiuti o materie prime seconde, come si dice in politicalcorrettese.

Un esempio di cosa succede ai rifiuti anche nostrani si vede in questo film che potete scaricare o di cui potete vedere qualche fotogramma qui:

La Cina è stata di fatto il deposito intermedio dei rifiuti di mezzo mondo; la cosa dà da “vivere” a un po’ di cinesi ma con qualche problema, tanto è vero che i politici cinesi si sono resi conto che qualcosa non quadrava ed hanno deciso di BLOCCARE, ripeto bloccare, l’import di rifiuti plastici da riciclo dall’Europa dal 1 gennaio di quest’anno di grazia 2018. La cosa ha avuto qualche effetto che adesso analizzeremo brevemente.

Il Corepla (Consorzio nazionale per la raccolta, il riciclo, il recupero degli imballaggi in plastica) scrive in un recentissimo report:

Le aumentate quantità raccolte hanno generato un incremento dei costi di selezione; i costi di recupero sono aumentati in quanto, a seguito della saturazione degli spazi disponibili presso i recuperatori, causata dai volumi provenienti dalla raccolta urbana, sono cresciuti i corrispettivi medi. Questo ha anche generato la necessità di trasferire materiali dal centro-sud al nord, con conseguente aumento dei costi di trasporto.  Laddove ciò non è stato possibile si è reso necessario trasferire del materiale in discarica, con conseguente aumento anche dei costi di smaltimento.”

Dice Il Sole 24 ore: Senza mercato, in Europa i carichi di materiali diventati inutilizzabili vengono deviati verso gli inceneritori affinché almeno vengano ricuperati sotto forma di combustibile di qualità.

http://www.ilsole24ore.com/art/impresa-e-territori/2018-01-12/la-cina-blocca-l-import-rifiuti-caos-riciclo-europa-160732.shtml?uuid=AELQpUhD

Dunque c’è troppo da riciclare e la plastica finisce in…discarica o nell’inceneritore. (Poi dicono che al classico non si impara nulla? Signori miei questo è un esempio di dialettica hegeliana: la negazione della negazione!)

Ma non solo; molto “riciclo” arriva in depositi di materiale plastico che non riescono a perfezionare il passaggio né verso le fabbriche vere e proprie che sono spesso altrove, casomai in Cina, né perfino verso gli inceneritori.

Sempre il solerte giornale di Confindustria ci avverte:

I pochi impianti italiani di ricupero energetico marciano a tutta forza e non bastano;  in una situazione di forte domanda di incenerimento e di poca offerta di impianti di ricupero energetico le tariffe praticate dagli inceneritori salgono a prezzi sempre più alti, oltre i 140 euro la tonnellata.

Già in ottobre Andrea Fluttero, presidente di un’associazione di imprese del riciclo (Fise Unire), aveva avvertito che «purtroppo sta diventando sempre più difficile la gestione degli scarti da processi di riciclo dei rifiuti provenienti da attività produttive e da alcuni flussi della raccolta differenziata degli urbani, in particolare quelli degli imballaggi in plastica post-consumo».

(notate la raffinatezza di quel “di poca offerta di impianti di ricupero energetico” messo lì con nonchalance! E facciamo altri inceneritori, dai!)

Di conseguenza con o senza l’aiuto di malavitosi compiacenti la plastica prende la via dello smaltimento forzato, della “termovalorizzazione obbligata” tramite incendio doloso; nella seconda metà del 2017 il numero di incendi dei depositi di plastica nella zona Lombardo Piemontese è aumentata di quasi il 50%; difficile dimostrarne la origine dolosa, ma come avviene negli incendi dei boschi c’è qualche traccia e soprattutto i numeri parlano chiaro. (Attenzione anche ai depositi di carta e alle cartiere!).

Potete leggere a proposito un recente e brillante articolo comparso sulla cronaca milanese del Corriere del 3 aprile a firma di Andrea Galli (Milano, il «sistema» degli incendi gemelli: affari sporchi nella terra dei fuochi).

(http://milano.corriere.it/notizie/cronaca/18_aprile_03/milano-sistema-incendi-gemelli-affari-sporchi-terra-fuochi-6ab3f2e2-36a0-11e8-a836-1a6391d71628.shtml)

C’è una terra dei fuochi anche nel cuore del triangolo industrializzato, fatta di depositi di plastica (o di carta) che scoppiano anche grazie al divieto cinese, ma non solo, e il cui problema viene risolto bruciando tutto e contando sulle inefficienze o sulle compiacenze dell’apparato statale; l’industria chimica esalta i successi del riciclo, ma i 2700 impianti di deposito plastiche del Nord Italia, sulla via del riciclo, non potendo contare più sulla via della Cina, via alla rovescia, che una volta importava seta ed adesso esporta rifiuti, cercano soluzioni alternative.

Il rischio è che qualcuno (ricordate la frase del Sole citata prima) dica “visto che lo bruciano comunque allora fatecelo bruciare per bene”; col cavolo! rispondo io; la plastica non va bruciata MAI! Riciclare e cambiare la sua produzione e il suo uso.

Dunque paradossalmente il successo della differenziata ha messo in luce un problema serio: la via del riciclo è complessa e costosa; in alcuni casi come il PET, la plastica delle bottiglie di cui abbiamo anche parlato di recente la cosa più o meno funziona, ma di plastiche, al plurale ce ne sono tanti tipi che non sono miscibili fra di loro e il loro riciclo costituisce un serio problema, ancora non risolto.

Paradossalmente il PET è un esempio negativo nel senso che occorrerebbe semplicemente consumarne di meno, usare più acqua del rubinetto e meno acqua da bottiglia, meno acqua minerale. Ma è anche il caso in cui il riciclo viene meglio, il caso guida, anche se con qualche problema di qualità.

Come abbiamo detto altrove il riciclo comincia dalla produzione, la materia deve essere trattata dal momento della prima produzione con l’ottica del riciclo, non si può riciclare tutto (dopo averlo ben mescolato!!!) poichè i costi energetici della separazione, dovuti all’onnipresente effetto del 2° principio della termodinamica sono ENORMI. E d’altronde riciclare non il 100% ma poniamo il 95, non risolve il problema, ma lo sposta nel tempo: 0.9510=0.6 ; se ricicliamo dieci volte di seguito una cosa al 95% alla fine ce ne ritroveremo solo il 60% e dovremo comunque attingere a risorse casomai non rinnovabili o al collasso.

Questo è un analizzatore di colore che separa i flakes di PET (ottenuti per macinazione) per colore, realizzando una parte del costoso processo antientropico di separazione.

La realtà vera è che riciclare è assolutamente necessario, ma COSTA! Servono tecnologie sofisticate e spazio di stoccaggio.

E il costo di questo passaggio epocale al momento non è stato ancora né quantificato né chiarito. Lo spazio grigio viene riempito dalla malavita o da imprenditori di pochi scrupoli. Il successo (inaspettato) del riciclo della plastica deve essere a sua volta “curato” riducendone la produzione e l’uso: imballaggi in numero e quantità eccessivi devono essere eliminati e le tipologie di plastica devono essere scelte con l’occhio al loro fine vita. Per fare un esempio pratico, lo stesso PET nel momento in cui si cerca di esaltarne le caratteristiche aggiungendo altri materiali come nanosilicati, grafene o altri diventa più difficilmente riciclabile; la soluzione non è una strategia supertecno dal punto di vista dello scopo ma molto meno dal punto di vista complessivo dell’economia circolare; cosa faremo quando tutto il PET sarà “caricato” di diversi qualcosa? Sarà ancora riciclabile come adesso?

L’economia circolare non può coincidere col riciclare quello che c’è già, e che si fa come si fa adesso e con i medesimi scopi (mercato, profitto, crescita dei consumi); finora l’industra ha riciclato in quest’ottica (vetro, ferro, alluminio, PET), ma adesso le dimensioni sono diventate planetarie e il metodo tradizionale non funziona più.(D’altronde la “pattumiera” oceanica è satura.)

Ora si deve necessariamente trasformare il contenuto “fisico” dei prodotti e della loro manipolazione e anche in definitiva tutto il nostro rapporto con la Natura: non solo riciclare, ma consumare meno e meglio, riprogettando dal principio ogni materiale ed oggetto che usiamo.

Una rivoluzione. In cui la chimica gioca la parte del leone.

Il clorometano, killer silenzioso dei sommergibilisti italiani.

4 aprile, 2018 - 09:12

Mauro Icardi

La seconda guerra mondiale continua ancora oggi ad esercitare interesse ed attenzione. Sia degli storici, ma anche di moltissime persone comuni. Spesso l’interesse non si focalizza sulle vicende storiche o politiche, ma in molti casi sulle vicende quotidiane dei combattenti, oppure sulle caratteristiche tecniche degli armamenti usati in quel conflitto.

Per quanto riguarda l’Italia, è ormai una verità storica che entrò in guerra in maniera affrettata e con una scarsa, se non nulla preparazione militare. Restata inizialmente fuori dal conflitto entra in guerra il 10 Giugno 1940. Povero di materie prime, con un’industria ancora complessivamente debole, provato dal consumo di materiali bellici prima nella guerra italo-etiopica poi nella guerra civile spagnola, il paese non era stato in grado né finanziariamente né tecnicamente di formare un esercito pronto a misurarsi con grandi potenze.

Delle tre armi la marina sembrava essere quella più solida e meglio armata. Ma le deficienze tecniche pesarono anche su di essa. E in particolare sui sommergibili che operarono nell’Africa Orientale Italiana.

Sui sommergibili italiani erano montati impianti di condizionamento dell’aria in cui veniva utilizzato il clorometano (ma in tutte le cronache dell’epoca indicato come cloruro di metile), la cui tossicità e pericolosità si era già evidenziata negli anni precedenti al conflitto.

A differenza di quanto avveniva durante le esercitazioni, durante le azioni di guerra l’impianto di condizionamento dei sommergibili maggiormente sollecitato tendeva a favorire le fughe di gas. Dopo diversi altri incidenti nel 1939 la pericolosità era ormai nota, ma sottovalutata pensando che non si raggiungessero concentrazioni eccessive ed esposizioni prolungate.

L’entrata in guerra vide i sommergibilisti italiani risentire in maniera invece evidente di questo problema.

Se il sommergibile per necessità doveva prolungare l’immersione gli effetti del gas diventavano letali.

Molti membri dell’equipaggio, sia ufficiali che soldati passavano da stati di follia e di perdita di lucidità, fino alla morte a causa dell’atmosfera inquinata all’interno dei sommergibili. Se per ovviare a questo problema si disponeva lo spegnimento prudenziale dell’impianto le condizioni ambientali diventavano insopportabili. Sul sommergibile Perla in camera di lancio la temperatura arriva a toccare i 64°C.

E le fughe di gas porteranno ad una strage di mezzi e di uomini.

Il sommergibile Archimede partì per la sua prima missione il 19 giugno 1940, ma dovette rientrare ad Assab (Eritrea) dopo una settimana perchè le perdite di cloruro di metile avevano ucciso sei uomini; ventiquattro marinai rimasero gravemente intossicati e otto impazzirono. L’apparato di condizionamento fu poi modificato sostituendo il cloruro di metile con il freon.

Il sommergibile Macallè partito da Massaua il dieci giugno 1940, giorno della dichiarazione di guerra finì incagliato il giorno 14 davanti al faro di Hindi Giber. Erano intossicati tutti gli ufficiali e quasi tutto l’equipaggio. Si verificarono casi di impazzimento e delirio.

Questa erano le condizioni in cui i nostri soldati dovettero combattere in guerra. E la vicenda dei sommergibili non fu purtroppo l’unica. Dopo queste intossicazioni su alcune unità si sostituì il clorometano con il Freon. Esiste un progetto di crowfunding patrocinato da “Produzioni dal basso” che vuol produrre un documentario dal titolo “Tornando a casa” e riportare nel cimitero di Castiglione Falletto in provincia di Cuneo i resti del marinaio Carlo Acefalo, morto per intossicazione sul sommergibile Macallè. La madre Cichina (diminutivo di Francesca) aspettò invano il suo ritorno, e poi la restituzione della salma. E morta nel 1978 indossando al collo un ciondolo con la foto di Carlo.

Scienziate che avrebbero potuto vincere il Premio Nobel: Marguerite Perey (1909-1975 )

2 aprile, 2018 - 08:30

Rinaldo Cervellati

Marguerite Perey ha scoperto l’elemento chimico francio nel 1939. Il Francio, numero atomico 87, è stato l’ultimo elemento scoperto in natura. Tutti gli elementi identificati successivamente sono stati prodotti artificialmente in laboratorio.

Marguerite Perey nasce il 19 ottobre 1909 a Villemoble una cittadina poco fuori Parigi situata vicino all’Istituto del Radio di Marie Curie. E’ la figlia più piccola di un proprietario di un mulino e di una casalinga. Da ragazza vorrebbe seguire gli studi per frequentare poi la facoltà di medicina, ma l’improvvisa morte del padre lasciò la famiglia in difficoltà finanziarie tanto che la madre si vide costretta a impartire lezioni private di pianoforte per tirare avanti. Marguerite frequentò allora un istituto professionale per tecnici chimici, diplomandosi con il massimo dei voti.

Marguerite Perey

L’Istituto del Radio assumeva ricercatori e tecnici da tutto il mondo, Perey era una giovane ragazza del luogo risultata la più brava della sua classe e fu quindi chiamata per un colloquio nel 1928. Ecco come racconterà successivamente alla bisnipote il primo impatto con Maria Curie[1]:

Senza un suono, qualcuno entrò nella stanza come un’ombra. Era una donna vestita interamente di nero. Aveva i capelli grigi, raccolti in una crocchia, portava occhiali spessi e era di un estremo pallore. Trasmetteva un’impressione di estrema fragilità. Pensai che fosse una segretaria, poi mi resi conto di essere alla presenza proprio di Marie Curie.

A quei tempi Marie Curie era già una figura di grande spicco e impatto mediatico, quasi mistico: aveva isolato due nuovi elementi (polonio e radio), vinto due Premi Nobel, incontrato due presidenti USA, fondato l’Istituto del Radio insieme alla figlia Irène e al genero Frédéric Joliot, era chiamata Nostra Signora del Radio, perché le applicazioni medicali di questo elemento erano note al grande pubblico.

A Marguerite l’incontro fece quasi paura, disse[1]: Lasciai quella casa buia, persuasa che fosse per la prima e ultima volta. Tutto mi era sembrato malinconico e cupo e fui sollevata nel pensare che senza dubbio non sarei tornata.

Ma aveva torto, infatti diversi giorni dopo ricevette una lettera che le comunicava che era stata assunta. Fu subito messa a un lavoro di notevole impegno chimico, estrarre, concentrare e purificare le piccole quantità di attinio[1] contenute nella pechblenda, un minerale grezzo di uranio nel quale i Curie avevano in precedenza scoperto il polonio e poi il radio. Le quantità via via ottenute venivano quindi controllate da Curie che ne studiava e caratterizzava la radioattività. In questo lavoro Perey si dimostrò così abile che Curie la nominò sua personale assistente preparatore.

Marguerite Perey (seconda da sinistra) in laboratorio con la collega Sonia Cotelle nel 1930

Alla morte di Maria Curie, nel 1934, Perey continuò il lavoro sull’attinio sotto la supervisione di André Debierne e Irène Joliot-Curie e per le sue notevoli capacità di ricerca fu promossa al grado di radiochimico.

Nel 1935, a 26 anni, Perey lesse un articolo di ricercatori statunitensi che affermavano di aver rilevato particelle beta emesse dall’attinio. Perey sapeva tutto sull’attinio, forse meglio di chiunque altro al mondo, ci lavorava da sette anni. Pensò che i ricercatori americani probabilmente avevano torto sull’attinio come fonte di particelle beta con l’energia di decadimento riportata nell’articolo.

Sospettava che l’attinio stesse decadendo in un altro atomo responsabile dell’emissione beta con quella energia. Decise pertanto di preparare un campione di attinio ultra-puro e di studiarne le radiazioni prima che formasse altri prodotti di decadimento. Ciò era eccezionalmente difficile: il campione di attinio ultra-puro avrebbe dovuto essere preparato e la sua radiazione studiata in un brevissimo arco di tempo. Perey preparò il campione ultra-puro e fece la sua scoperta cruciale: una piccola frazione – circa l’1% – della radioattività totale dell’attinio proveniva dall’emissione di particelle alfa (nuclei di elio), non di particelle beta. Come noto una particella alfa è composta da 2 protoni e 2 neutroni. L’attinio è l’elemento 89 nella tavola periodica, il che significa che emettendo una particella alfa perde 2 protoni e diventa un atomo con 87 protoni, l’elemento 87.

Nel 1939 la casella 87 nella tavola periodica era ancora vuota. Sebbene si sospettasse che esistesse, nessuno era stato ancora in grado di trovarlo. Perey aveva scoperto un nuovo elemento! Il nuovo elemento si era formato dall’emissione alfa degli atomi di attinio.

Espulsione α e decadimento Attinio → Francio

Con 87 protoni il nuovo elemento apparteneva al gruppo 1 della tavola periodica, unendosi agli altri metalli alcalini: litio, sodio, potassio, rubidio e cesio. Perey chiamò Francio il nuovo elemento in onore del suo Paese di nascita [2].

Meno di 30 grammi di francio naturale sono presenti sulla Terra a ogni istante perché sebbene sia costantemente prodotto dal decadimento radioattivo dell’attinio, esso subisce costantemente un decadimento radioattivo nei suoi prodotti derivati. La sua emivita non è lunga, circa 22 minuti.

Perey sperava che il nuovo elemento sarebbe stato utile nei trattamenti contro il cancro, sfortunatamente avvenne proprio l’opposto.

Dopo essersi aggiunta all’ élite di scienziati che hanno scoperto un elemento chimico, Marguerite Perey si dedicò a ottenere un dottorato di ricerca alla prestigiosa Sorbona di Parigi. L’assegnazione di un dottorato di ricerca non era in dubbio, perché la tesi descriveva la sua scoperta di un nuovo elemento. Il problema era che non aveva abbastanza titoli di scuola superiore per essere ammessa alla Sorbona. La Sorbona si rifiutava di assegnare il dottorato di ricerca a persone prive dei requisiti di ingresso richiesti, anche se avevano scoperto un nuovo elemento!

Copertina della tesi di dottorato, 1946

Così, durante gli anni della seconda guerra mondiale, Perey trascorse del tempo seguendo corsi alla Sorbona per ottenere l’equivalente di un diploma B.S. Dopo averlo ottenuto, le fu assegnato il dottorato, che le fu conferito nel 1946.

Con il suo dottorato Perey divenne ricercatore senior presso l’Istituto del Radio. Ha continuato a lavorare lì fino a quando, nel 1949, a 40 anni, ottenne la cattedra di Chimica Nucleare presso l’Università di Strasburgo. È stata nominata capo del dipartimento di chimica nucleare di quella università dove ha continuato il suo lavoro sul francio. Ha fondato un laboratorio che nel 1958 è diventato Laboratory of Nuclear Chemistry nel Centre for Nuclear Research, di cui pure è stata direttore.

Il gruppo di ricerca all’Istituto del Radio. Sedute, da sinistra: M. Perey, L. Razet, I. Archinard e S. Cotelle. In piedi, da sinistra: A. Régnier, A. Yakimach, R. Grégoire, R. Galabert, T. Tcheng e Frédéric Joliot-Curie. Collezione Credit Musée Curie / ACJC

Ironia della sorte, sperava che il francio aiutasse a diagnosticare il cancro, ma in realtà era esso stesso cancerogeno e Perey sviluppò un cancro alle ossa che alla fine la uccise.

Dal 1950 al 1963, Perey ha fatto parte della Commissione sui Pesi Atomici.

Nel 1962 è stata la prima donna ad essere eletta all’Accademia delle Scienze francese, onore negato perfino a Marie Curie. Oltre a questa, ha ottenuto altre onoreficienze e premi fra cui il Premio Lavoisier della Società Chimica Francese, la medaglia di ufficiale della Legion d’Onore, il Premio Le Conte dell’Accademia Francese delle Scienze.

Marguerite Perey è morta a 65 anni il 13 maggio 1975. Come Marie Curie e molti altri scienziati che avevano lavorato presso l’ Istituto del Radio, morì per una malattia legata alle radiazioni. In effetti, il suo corpo è risultato essere insolitamente radioattivo. Dalla fine anni ’40 era stata determinante nell’introduzione di migliori misure di sicurezza nei laboratori sotto il suo controllo. Tristemente, era troppo tardi per salvarsi la vita, ma fu un salvavita per le future generazioni di scienziati nucleari.

Incredibilmente, all’estrema pericolosità dei radioisotopi fu inizialmente posta scarsa attenzione, anzi furono prese poche misure di sicurezza anche nelle applicazioni pratiche. La bisnipote di Marguerite Perey ricorda nella biografia della bisnonna [1], il caso delle lavoratrici della fabbrica statunitense Radium Corporation di Orange, N.J., che nel 1917 iniziò ad assumere giovani donne per dipingere i quadranti degli orologi con vernice radioluminescente. Alle ragazze fu detto che la vernice era innocua. Ma negli anni che seguirono, le donne cominciarono a soffrire di deterioramento fisico, accompagnato da anemia, necrosi e infine tumori. Il sensazionale caso giudiziario iniziato – e vinto – dalle moribonde Radium Girls, come venivano chiamate, è un punto di riferimento nella storia della medicina del lavoro. Ciò accadde nel 1928, quattro mesi prima che Marguerite Perey arrivasse all’Istituto Radium per iniziare una carriera di trent’anni di forte esposizione alle radiazioni.

Infine, va ricordato che Perey è stata candidata al Nobel cinque volte, nel 1952 il Comitato Nobel decise che i suoi studi sul francio valevano indubbiamente la pena di essere riconosciuti, ma non rientravano nell’importanza necessaria per un premio Nobel [3].

Ulteriori notizie biografiche su Marguerite Perey sono contenute in: Marguerite Perey.” Famous Scientists. famousscientists.org. 7 Dec. 2014 https://www.famousscientists.org/marguerite-perey/

Bibliografia

[1] V. Greenwood, My Great-Great-Aunt Discovered Francium. And It Killed Her., The New York Time Magazine, December. 3, 2014

https://www.nytimes.com/2014/12/07/magazine/my-great-great-aunt-discovered-francium-and-it-killed-her.html

[2] a) M.Perey, Sur un élément 87, dérivé de l’actinium., Comptes-rendus hebdomadaires des séances de l’Académie des sciences, 1939, 208, 97. b) M. Perey, Francium: élément 87., Bulletin de la Société chimique de France, 1951, 18, 779. c) M. Perey, On the Descendants of Actinium K: 87Ac223., Journal de Physique et le Radium, 1956, 17, 545.

[3] E. Norrby, Nobel Prizes and Nature’s Surprises, World Scientific Publishing Co., Singapore, 2013.

[1] Elemento radioattivo scoperto nel 1899 da André-Louis Debierne (1874-1949) chimico francese, amico e collaboratore dei Curie.

ancora: Jean-Pierre Adloff†and George B. Kauffman, Francium (Atomic Number 87), the Last Discovered Natural Element  Chem. Educator 2005, 10, 387–394 387

La chimica delle uova di Pasqua e altre storie.

30 marzo, 2018 - 09:24

Claudio Della Volpe

Le uova di Pasqua sono una tradizione che risale a ben prima della cultura cristiana.

Dioniso con l’uovo e il càntaro, IV sec. a.C. Parigi, Louvre | © RMN

Il Dioniso di Tanagra (Beozia, dove Dioniso sarebbe nato) figura tombale o quello del Louvre, che mostrano un uovo, ricordano l’uso di donare uova (casomai colorate o dipinte) come augurio di fecondità e salute all’inizio della primavera, tradizione che risale al primo millennio a.C. (Egitto, Persia). Solo poi, nella cultura cristiana, l’uovo, apparentemente minerale, ma che nasconde la vita, acquista il senso della rinascita dalla morte e, dunque, della resurrezione.

Le uova di cioccolata invece sono un prodotto recente non foss’altro perchè la cioccolata è stata importata in Europa come dolce frutto dello scambio “colombiano” di cui abbiamo parlato in altro post. E infine solo il macchinismo industriale le ha rese comuni perchè lavorare l’uovo di cioccolata a mano non è certo semplice: roba da re al tempo del Re Sole, le uova di cioccolata diventarono comuni solo dopo la 2 guerra mondiale dalle nostre parti.

Eppure uova colorate cuocendole con foglie e fiori opportuni erano comuni già nel medioevo. Insomma, a parte il simbolismo, le uova colorate e la chimica che c’è dietro sono un prodotto “popolare” dell’”oscuro” medioevo tedesco. (ma poi perchè il medioevo è sempre oscuro?).

Hieronymus Bosch, Concerto nell’uovo, Lille, Palais des Beaux-Arts | © RMN - Copia anonima del XVI sec. Fra gli altri significati di quest'opera perduta l'uovo potrebbe essere il contenitore dell'Universo, un contenitore dove il chimico ermetico mette a reagire gli elementi creandone una sinfonia, un pò folle.

La parola “Ostern” in tedesco non si riferisce all’origine greca e latina della festa ebraica per celebrare l’emigrazione degli ebrei dall’Egitto, ma si riferisce invece alla dea “Ostara”. Nella Germania delle figurine bruciate negli “Osterfeuer” (fuochi di Pasqua), pratica molto popolare nel nord del paese ma nota anche in altre regioni, (figurine che erano simboli dell’inverno e bruciate dopo la “Tag-und-Nacht-Gleiche” (giorno e notte dell’equinozio)), lo “Osterhase” (Coniglio di Pasqua), che “nasconde” dolciumi (soprattutto uova di Pasqua di cioccolata) è più popolare dell’agnello come animale simbolico della Pasqua. Già, ma come si fanno le uova colorate e come funziona il meccanismo di colorazione delle uova? Ovviamente c’è un meccanismo base di assorbimento della superficie dell’uovo che è porosa. Ma non solo.

Hamilton, R. M. G. (1986) “The Microstructure of the Hen’s Egg Shell – A Short Review,” Food Structure: Vol. 5: No. 1, Article 13.

Available at: http://digitalcommons.usu.edu/foodmicrostructure/vol5/iss1/13

https://www.researchgate.net/publication/51895246_The_eggshell_structure_composition_and_mineralization/figures       Figure 4. Artistic rendition of cross-sectional view of chicken eggshell. The major morphological features are labelled.

Questo bel grafico lo troviamo su Chemical and Engineering News; il metodo è semplice ed è spiegato bene qui.

Il guscio dell’uovo di gallina è fatto principalmente di carbonato di calcio e, immergendolo in un acido debole come l’aceto, si hanno due effetti:

1) il guscio reagisce con l’acido producendo diossido di carbonio gassoso (vedrete formarsi delle bollicine sulla superficie dell’uovo). Il guscio inizia a sciogliersi il che ne acccresce l’area e ne espone una maggiore superficie al contatto con l’esterno.S. O’Malley su https://www.sciencefriday.com/educational-resources/eggs-to-dye-for/

2) le proteine nella sottile cuticola del guscio reagiscono con l’acido debole e si protonano, acquistano ioni idrogeno e dunque cariche positive in eccesso. Sono proprio queste cariche positive a legare le molecole di colorante se queste sono caricate negativamente come quelle che sceglierete opportunamente seguendo i consigli di C&En News.S. O’Malley su https://www.sciencefriday.com/educational-resources/eggs-to-dye-for/

Ovviamente potrete sperimentare usando acidi deboli diversi come quelli elencati qui sotto (aspirina, succo d’arancia, aceto o vitamina C; o altri) e diversi coloranti che si usano in cucina.Fra i coloranti da cucina: succo di barbabietola, di carota o di cavolo rosso, curcumina dalla curcuma, le antocianine del vino o dei mirtilli, il succo di altri frutti o il thè o il caffè, succo di pomodoro, etc.

Una volta che sarete diventati esperti con questi metodi potrete andare oltre le uova di Pasqua e far cambiare il colore del thè aggiungendo un acido o una base (succo di limone, soda Solvay (carbonato di sodio) o bicarbonato) oppure perfino il colore dei fiori come le ortensie facendo cambiare l’acidità del terreno.

Provate e sappiatemi dire.

Un enzima per la degradazione e riciclaggio del polietilene tereftalato (PET)

28 marzo, 2018 - 13:21

Rinaldo Cervellati.

La notizia è riportata da Melissae Fellet in uno speciale dell’ultimo numero di Chemistry & Engineering News on-line (28 febbraio 2018).

Ricercatori americani sono riusciti a inserire uno zucchero in un enzima batterico che potrebbe migliorarne la capacità di degradare il polietilene tereftalato (PET), favorirne il riciclo, evitando quindi che finisca in discarica (Abhijit N. Shirke et al., Stabilizing leaf and branch compost cutinase (LCC) with glycosylation: Mechanism and effect on PET hydrolysis, Biochemistry, 2018, DOI: 10.1021/acs.biochem.7b01189).

Le bottiglie di acqua minerale, bevande, shampoo, ecc. in polietilene tereftalato (PET), una delle plastiche più comuni e usate, vengono in genere riciclate macinandole in piccole scaglie, che vengono poi utilizzate per fabbricare prodotti come contenitori di plastica, tappeti, e altri materiali. Ma alcuni di questi manufatti non possono più essere riciclati e finiscono nelle discariche o nell’ambiente. Usando enzimi per degradare il PET in glicole etilenico e acido tereftalico, i riciclatori potrebbero usare gli ingredienti recuperati per produrre nuove bottiglie di plastica della stessa qualità. Tale processo consentirebbe di riciclare ripetutamente il materiale, contribuendo a risolvere il problema sempre crescente dei rifiuti di plastica.

Rifiuti di plastica

I funghi fitopatogeni responsabili di alcune malattie delle piante usano enzimi chiamati cutinasi per saponificare gli esteri contenuti nella cutina danneggiando così i tessuti vegetali. Sebbene di origine non ben chiara le cutinasi sono simili a enzimi batterici. E’ noto che le cutinasi, particolarmente quella delle foglie (LCC), possono anche “digerire” il PET scomponendolo nei suoi ingredienti monomerici. Le cutinasi degradano il PET più efficacemente a circa 75 ° C, una temperatura alla quale le catene di PET si allentano aprendo spazi fra di esse. Le cutinasi vanno a occupare questi spazi e fanno il loro lavoro degradando la plastica. Tuttavia l’enzima non funziona a lungo a queste temperature perché inizia a aggregarsi con se stesso inattivandosi.

Nel lavoro citato all’inizio, Richard A. Gross del Rensselaer Polytechnic Institute a Troy NY, responsabile della ricerca e i suoi collaboratori hanno cercato di impedire alla LCC di formare questi aggregati inattivi.

Il Gruppo del Prof. Gross (al centro)

Essi hanno pensato di inserire zuccheri in posizioni strategiche, in modo da mantenere intatta la struttura dell’enzima anche a temperature elevate, creando cioè barriere fisiche che rendessero più difficile la formazione degli aggregati.

Sebbene i batteri non rivestano naturalmente le loro proteine ​​con zuccheri, come invece succede per le cellule eucariote, i ricercatori hanno notato tre siti sulla cutinasi in cui le cellule eucariote potrebbero aggiungere una breve stringa di zuccheri. Utilizzando tecniche di ingegnera genetica hanno programmato un lievito, eucariota, per produrre una cutinasi batterica originariamente isolata da microbi trovati nel compost di foglie e rami. Dopo aver prodotto la cutinasi, le cellule hanno naturalmente glicosilato l’enzima nei siti previsti.

Struttura della cutinasi glicosilata: in rosso i siti glicosilati, in verde i siti attivi

I ricercatori hanno purificato la cutinasi glicosilata e ne hanno valutato la tendenza all’aggregazione studiando la luce diffusa attraverso una soluzione dell’enzima a varie temperature.

La cutinasi glicosilata ha iniziato ad aggregarsi e disperdere la luce a temperature intorno agli 80 ° C, mentre l’enzima non glicosilato ha diffuso molta più luce a partire da 70 ° C, formando anche ammassi visibili in alcuni test. La cutinasi glicosilata, lavorando a temperatura e concentrazione ottimali, ha degradato più PET rispetto alla proteina non glicosilata.

La maggiore stabilità e attività della cutinasi glicosilata è un grande passo avanti verso l’ottimizzazione dell’enzima al fine di una sua commercializzazione, dice Gross.

“Questa tecnologia potrebbe contribuire a rendere più degradabile una delle plastiche maggiormente utilizzate”, afferma Lucia Gardossi dell’Università di Trieste, che utilizza gli enzimi per produrre plastiche rinnovabili.

Non molto tempo fa la Cina riciclava circa la metà dei rifiuti di plastica e carta del pianeta. Ma l’anno scorso, la Cina ha vietato l’importazione di 24 tipi di rifiuti solidi, lasciando gli altri Paesi alla ricerca di soluzioni efficaci per smaltire montagne di plastica.

Montagna di rifiuti di plastica

“Il problema dei rifiuti di plastica è così urgente, e lo sviluppo di soluzioni per la gestione della plastica così veloce, da farmi ritenere che un enzima efficace come questo troverà applicazioni pratiche in poco tempo”, ha detto Gardossi.

*Tradotto e adattato da c&en news, web: February 28, 2018

Cosa vogliamo scegliere?

26 marzo, 2018 - 08:04

Mauro Icardi

Ho ritrovato recentemente in un angolo della mia libreria, un numero della rivista “Urania” risalente al 1977. E’ il primo volume dei racconti di Isaac Asimov intitolato “Antologia del bicentenario”.

Più che i racconti ho trovato molto interessante la rilettura di un articolo che Asimov scrisse originariamente nel 1975 intitolato “ Best foot backward “ e che in Italiano è stato tradotto “Cosa sceglierete?

Il noto scrittore britannico di fantascienza, ma anche divulgatore scientifico, in questo articolo si schiera apertamente a favore della ricerca scientifica, e delle ricadute che essa ha avuto sulla nostra vita quotidiana, in particolare nel miglioramento delle sue condizioni.

Asimov oltre ad essere considerato uno dei maggiori scrittori di fantascienza, era anche un biochimico.

E in questo articolo fa due esempi legati in qualche modo alla chimica, che ci mostrano come non sempre le scelte siano facili, e come il giudizio su di esse debba essere meditato.

Il primo esempio che ho trovato molto interessante riguarda il chimico italiano Ascanio Sobrero e le sue ricerche sulla nitrazione di composti organici, che portarono alla sintesi prima della piroglicerina e successivamente della nitroglicerina. Sobrero però rimase molto colpito dagli incidenti che si potevano verificare nella manipolazione di questo prodotto. Decise quindi di studiarne altre proprietà in particolare quella di essere utile per la vasodilatazione sanguigna a basso dosaggio in campo farmacologico, nel trattamento delle insufficienze cardiache. Nello stesso periodo Alfred Nobel che soggiornava in quel periodo in Piemonte si dedicò a portare avanti lo studio degli esplosivi ed in particolare della nitroglicerina riuscendo a perfezionarne l’uso attraverso l’invenzione delle cartucce di dinamite, riempite di farina fossile o di segatura. L’industria degli esplosivi diventò quindi una realtà. Nel 1873 la fabbrica Dinamite Nobel di Avigliana entrò in funzione. Entrambi gli scienziati, soprattutto Nobel furono tormentati dal possibile utilizzo a scopi bellici delle loro scoperte. E Alfred Nobel decise per questa ragione di istituire il premio intitolato al suo nome. Certamente per lasciare un ricordo migliore di se.

Asimov però nel suo articolo ci ricorda come l’utilizzo della dinamite sia servito anche per rendere meno faticoso per esempio lo sviluppo delle reti ferroviarie.

Per secoli i lavori di edificazione di qualunque tipo di manufatto (Asimov cita per esempio l’edificazione di edifici) si erano serviti di una massa di operai non qualificati, ma prima ancora di schiavi. Quindi l’invenzione degli esplosivi non può essere vista unicamente in maniera negativa. Purtroppo la tendenza ad utilizzare le nuove invenzioni per scopi di guerra ed aggressione è un tema che deve essere affrontato probabilmente da etica e filosofia. Ma la storia della creazione dell’industria degli esplosivi ben si presta a far comprendere quanto non sia possibile esprimere giudizi affrettati su quanto la ricerca produce. E in particolare la ricerca in chimica.

Una seconda parte dell’articolo poi prende in esame l’aumento della vita media, dovuto allo sviluppo delle reti fognarie e dell’ingegneria ambientale. Ricordando che prima di queste realizzazioni molte malattie rendevano la vita più breve e meno piacevole. La difterite per esempio.

L’articolo riletto oggi è nel suo complesso attuale, forse un po’ troppo improntato ad un’esaltazione quasi positivistica del progresso scientifico. Ma è una lettura che fa riflettere. Senza tutte le scoperte degli ultimi due secoli, abbiamo mai provato ad immaginare quale potrebbe essere la nostra vita? Senza medicinali, reti fognarie, e per restare a scoperte in campo prettamente chimico la nostra stessa vita di relazione che si è modificata per esempio dopo l’introduzione della pillola anticoncezionale.

Tutto questo oggi è messo in discussione da problemi che ci pressano. E che si possono riassumere in un solo grande problema. La necessità di capire che non possiamo oltrepassare i limiti fisici su questo pianeta. Dobbiamo diventare parsimoniosi e capire che possiamo vivere in modo da garantire a tutti un tenore di vita accettabile, e ridurre alcune macroscopiche diversità. Ma rileggere questo articolo mi ha in qualche modo dato la possibilità di trovare il modo di rispondere a chi, quando si parla di questi temi non ha altre argomentazioni che quella di tacciarmi da retrogrado. Ed allo stesso tempo un articolo che può aiutare a confutare alcune tendenze odierne decisamente pericolose. Perché Asimov cita anche i progressi della medicina dovuti a Jenner inventore del vaccino e a Pasteur cui dobbiamo l’invenzione della moderna microbiologia.

Asimov chiude l’articolo con queste parole.

Adesso tiriamo le somme. La grande strada presa dalla scienza e dalla tecnologia moderne può anche non piacervi. Ma non ne esistono altre. Quindi potete scegliere: una vittoria possibile con la scienza e la tecnologia, o una sicura disfatta senza di loro. Che cosa scegliete?

Mai come adesso dobbiamo essere coscienti del tenore di vita di cui abbiamo potuto godere, almeno nel mondo occidentale. Ora dobbiamo affrontare cambiamenti che potrebbero modificare le nostre abitudini. E cambiare le abitudini è sempre faticoso, a qualunque livello. Ma dobbiamo in ogni caso utilizzare le conoscenze che già possediamo, orientandole verso queste nuove sfide. Cedere alle mitizzazioni non credo porti da nessuna parte.

 altri articoli sul tema:

https://ilblogdellasci.wordpress.com/2013/10/03/i-due-volti-della-chimica/

https://ilblogdellasci.wordpress.com/2013/05/02/molecole-a-due-facce/

 

Scienziate che avrebbero potuto vincere il Premio Nobel: Isabella Karle (1921-2017)

23 marzo, 2018 - 09:13

Rinaldo Cervellati

Il 3 ottobre dello scorso anno (2017), all’età di 95 anni è deceduta Isabella Helen Lugosky Karle che diede fondamentali contributi all’elucidazione di strutture molecolari con la tecnica dello scattering dei raggi X. Suo marito, Jerome Karle (1918-2013), ottenne il Premio Nobel per la Chimica nel 1985 insieme a Herbert Aaron Hauptman (1917-2011) per i loro successi nello sviluppo dei metodi diretti per la determinazione delle strutture dei cristalli.

Isabella Helen Lugosky nasce il 2 dicembre 1921 a Detroit da genitori immigrati polacchi, il padre dipingeva le lettere e i numeri dei tram della città, la madre gestiva un ristorante e cuciva tappezzerie di interni di auto per le case automobilistiche di Detroit. Frequentò le locali scuole pubbliche dove una insegnante di chimica la incoraggiò a approfondire lo studio delle scienze. Fu influenzata in questo senso anche dalla lettura di una biografia di Marie Curie, unica persona e donna a vincere due Premi Nobel, uno per la Fisica (1903), l’altro per la Chimica (1911), originaria della Polonia come i genitori di Isabella.

Terminato il liceo frequentò l’Università del Michigan, grazie a una borsa di studio. Scelse come materia principale chimica fisica, ottenendo il B.Sc. nel 1941 ancora dicannovenne e il Master nell’anno successivo. Durante gli studi incontrò Jerome Karle anche lui studente di chimica fisica. I due si sposarono nel 1942. Entrambi ebbero come supervisore delle loro tesi per il dottorato Lawrence Olin Brockway[1]. Isabella conseguì il Ph.D. nel 1944.

Isabella Lugosky Karle

Durante la 2a Guerra mondiale, Isabella lavorò, al Progetto Manhattan (una delle poche donne ammesse al Progetto), mettendo a punto tecniche per ottenere cloruro di plutonio da minerali contenenti l’ossido. Per qualche tempo insegnò chimica all’Università del Michigan.

Isabella Karle mentre fa lezione

Nel 1946 trovò impiego nel Laboratorio di Struttura della Materia del Naval Research Laboratory riunendosi così al marito Jerome che già vi lavorava da due anni. All’inizio si dedicò allo studio della struttura di molecole allo stato di vapore attraverso la diffrazione elettronica, logica continuazione del suo lavoro di tesi. Ben presto però si mise a collaborare alla ricerca del marito che stava esplorando, insieme al collega H.A. Hauptman, la possibilità di sfruttare lo scattering (diffrazione) dei raggi X per determinare le posizioni degli atomi nelle molecole in vari stati di aggregazione, gas, liquidi, solidi amorfi.

Mi occupo della parte pratica del progetto mentre Jerome di quella teorica, insieme formiamo una buona squadra che necessita di entrambe le competenze, disse Isabella [1].

Isabella e Jerome Karle al NRL

Prima del lavoro dei Karle e di Hauptman, i cristallografi potevano indagare le strutture cristalline e molecolari solo attraverso il processo lungo e laborioso della riflessione dei raggi X esaminando gli schemi di riflessione delle sostanze colpite dai raggi.

La messa a punto degli apparecchi a diffrazione e il trattamento analitico delle immagini di scattering permise la delucidazione più semplice e “diretta” delle strutture cristalline e molecolari, risparmiando tempo e guadagnando in precisione.

Per molti anni, questo metodo fu praticamente ignorato da molti scienziati.

È stato il lavoro di Isabella a richiamare l’attenzione sulla sua utilità, attraverso l’analisi e la pubblicazione delle strutture molecolari di molte migliaia di molecole complicate [2].

Isabella Karle mostra una struttura molecolare

Isabella Karle infatti mise a punto procedure pratiche basate sul lavoro teorico sviluppato dal marito per la determinazione delle fasi direttamente dalle intensità misurate degli scattering dei raggi X. Queste procedure sono state in seguito adottate in tutto il mondo e sono state essenziali per l’enorme diffusione della diffrattometria a raggi X per la soluzione di problemi in una vasta gamma di discipline scientifiche: chimica, biochimica, biofisica, mineralogia, scienza dei materiali, prodotti farmaceutici, drug design e chimica medicinale, solo per citarne alcune. Isabella Karle ha applicato personalmente il metodo alla delucidazione delle formule molecolari e alla determinazione delle conformazioni di steroidi, alcaloidi, prodotti di fotoriarrangiamento causati da radiazioni, nanotubi e in particolare peptidi. Questo tipo di informazioni strutturali ha fornito le basi per la chimica computazionale, le analisi conformazionali e la previsione delle proprietà di nuove sostanze. Ha pubblicato più di 350 articoli scientifici, in particolare sul Journal of the American Chemical Society e Acta Crystallographica.

Instancabile Isabella…

Quando Jerome Karle ricevette il Nobel nel 1985, disse che sperava che un giorno l’onore sarebbe spettato anche a Isabella.

All’Associated Press affermò: Non riesco a pensare a nessuno che sia più qualificato di mia moglie [1].

Va ricordato in particolare che Isabella Karle è stata una pioniera nella strutturistica di piccole molecole biologiche applicando il metodo con cui sono state poi verificate importanti ipotesi sulla struttura e funzione dei peptidi. Senza i suoi contributi pionieristici in questo campo, gran parte del lavoro che seguì non sarebbe stato possibile [2].

Isabella Karle ha ricevuto molti riconoscimenti per le sue ricerche, fra i quali il Premio Garvan dell’American Chemical Society, il Premio Gregori Aminoff dalla Società Reale Svedese, la Medaglia Bijvoet dalla Società Reale Olandese, nonché otto lauree ad honorem. E’ stata eletta membro della National Academy of Sciences, dell’American Academy of Arts and Sciences e della American Philosophical Society. Ha ricoperto il ruolo di Presidente dall’American Crystallographic Association. Nel 1993 è stata insignita del prestigioso Premio Bowe e del Premio per l’Avanzamento della Scienza dal Franklin Institute, nel 1995 ha ricevuto il premio National Academy of Sciences in Scienze chimiche e la National Medal of Science dal Presidente Clinton. Infine, nel 2007 ha ricevuto il Premio Merrifield dalla American Peptide Society.

Per più di 60 anni ha lavorato al Naval Research Laboratory insieme al marito. Entrambi si ritirarono nel 2009, in occasione del pensionamento la Marina USA organizzò una particolare cerimonia nella quale fu consegnata a entrambi la medaglia e il Certificato di Navy Distinguished Civilian Service, il più alto riconoscimento che la Marina USA può conferire a un dipendente civile.

Jerome e Isabella Karle alla cerimonia del pensionamento

Jerome Karle è morto nel 2013, Isabella Lugosky Karle, ritiratasi in una Casa di riposo di Alexandria in Virginia, si è spenta il 3 ottobre 2017.

Bibliografia

[1] E. Langer, Isabella Karle: Chemist who revealed molecular structures and helped husband win Nobel prize. Obituary. The Washington Post, 15 November 2017.

http://www.independent.co.uk/news/obituaries/isabella-karle-chemist-who-revealed-molecular-structures-and-helped-husband-win-nobel-prize-a8055781.html

[2] D. McKinney, Jerome and Isabella Karle Retire from NRL Following Six Decades of Scientific Exploration, US Naval Research Laboratory, press release, July 21, 2009.

https://www.nrl.navy.mil/media/news-releases/2009/jerome-and-isabella-karle-retire-from-nrl-following-six-decades-of-scientific-exploration

 

[1] Lawrence Olin Brockway (1907-1979), chimico fisico statunitense ha fatto tutta la carriera all’Università del Michigan, dove ha sviluppato le prime tecniche di diffrazione elettronica.

Giornata mondiale dell’acqua 2018 “La natura per l’acqua”

21 marzo, 2018 - 06:56

Mauro Icardi

Anche quest’anno si celebra la giornata mondiale dell’acqua. Il tema di quest’anno è “Acqua e natura”, ovverosia ricercare soluzioni basate sulla natura per affrontare le sfide idriche del nuovo millennio.

L’appuntamento annuale, sia pur simbolico va ovviamente ricordato. Dovrebbe servire a ricordarci che l’acqua è un bene indispensabile per la vita umana. Imprescindibile.

Credo che molte, troppe, persone si dimentichino di questo concetto di base, distratti dal semplice gesto di aprire un rubinetto e vedere scorrere l’acqua. Senza chiedersi cosa ci sia dietro, quali risorse in termini monetari e di personale qualificato siano necessarie per la corretta gestione. Ho sostenuto diverse volte, sulle pagine di questo blog, come sul tema acqua si faccia spesso confusione, e in qualche caso anche dell’inutile demagogia. Mi rendo conto che troppo spesso informazioni che oggi chiamiamo bufale o fake news, e che una volta avremmo definito chiacchiere da bar hanno purtroppo maggior riscontro di interesse ma provocano notevoli danni, che spesso sembra rendano inutili gli sforzi di informazione e di divulgazione. E’ un problema che ovviamente coinvolge tutte le tematiche riguardanti i temi ambientali. Qualcosa che i tecnici o i ricercatori non possono risolvere da soli, senza l’aiuto determinante di chi si interessa del comportamento umano. Io ho ricordi personali di come mia nonna, che già anziana doveva pescare acqua dal pozzo della cascina dove viveva, e che per questa ragione poneva molta attenzione all’uso che faceva dell’acqua. Anche nelle pratiche di irrigazione, dell’orto e dei vasi di fiori che disponeva sui davanzali. Questo ricordo è stato utile e formativo. Anche se succedeva nel Monferrato negli anni 70 e non in un paese africano ai giorni nostri.

Da tecnico mi sono reso conto che molte volte gli appelli al risparmio idrico vengano colpevolmente sottovalutati, anche se nutro fiducia che questo tipo di malcostume dovrà cessare.

La scorsa estate è stata significativa in questo senso, basta andare a rivedere le cronache per rendersene conto.

Tra le iniziative che si possono segnalare quella che si terrà a Roma a cura dell’Istituto Superiore per la protezione e la ricerca ambientale.

http://www.sinanet.isprambiente.it/gelso/eventi/xviii-giornata-mondiale-dell2019acqua-2018

I temi del convegno si focalizzano sulla corretta gestione delle acque sotterranee destinate al consumo umano. Quelle che necessitano di maggior protezione dalle contaminazioni di agenti inquinanti.

Oltre a questo i prelievi eccessivi, per esempio l’acquifero di Ogallala negli Stati Uniti dove i prelievi di acqua cosiddetta fossile (e quindi non rinnovabile) ammontano circa 26 km3 all’anno (consumo stimato nel 2000).

Sappiamo da anni che occorre incrementare non solamente il risparmio, ma il riuso e la diversa destinazione di vari tipi di acqua. Non ha molto senso utilizzare acqua potabile per i servizi igienici.

Il tema acqua e natura allarga la visuale anche alla protezione dei corsi d’acqua, delle aree umide. E si lega a quello dell’inquinamento ambientale in senso più ampio.

La natura ci ha già dato una mano in passato, considerando che per esempio le tecniche di depurazione classiche sono nate proprio trasferendo in impianti dotati di depurazione quelli che sono i processi autodepurativi naturali. Attualmente queste tecniche sono supportate da altre innovative, che migliorano il processo nel suo insieme. Ma nessuna tecnica, qualunque essa sia, potrà funzionare se non ci si rende conto di quanto sia importante l’acqua. Che è un diritto non solo per noi esseri umani, ma per le comunità ecologiche in generale. Questo credo vada sottolineato, perché spesso è un concetto dimenticato e non conosciuto. Per chiudere occorre anche doverosamente ricordare l’impegno che il settore chimico ha per la protezione dell’acqua. Non fosse altro che per il controllo a livello analitico di inquinanti vecchi e nuovi, che devono essere monitorati. Per i nuovi limiti di concentrazione e di rilevabilità che dal punto di vista quantitativo sono sempre più bassi.

Non siamo ovviamente i soli che si devono occupare di questo tema, ed è fondamentale la collaborazione con altre discipline scientifiche e tecniche. Anche questa collaborazione è imprescindibile. E in ultimo l’appello che sempre mi sento di dover ripetere. La collaborazione sia a scopo operativo, che divulgativo con le scuole e le Università. Educazione idrica e ambientale diffusa. A partire dalle scuole elementari. Quando ho tenuto lezioni nelle scuole ho sempre riscontrato interesse e arricchimento reciproco.

Auguro a tutti una buona giornata dell’acqua. Per chiudere ci sarebbero moltissimi aforismi che si prestano.

Ma questo tratto da “La ballata del vecchio marinaio” di Samuel Taylor Coleridge credo sia il più adatto.

“Acqua, acqua ovunque. E non una goccia da bere”

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