La nascita della chimica ambientale

Attività di campionamento delle acque di mare nell’ambito di una scuola di formazione. Chimicambiente 2012, Castiglioncello (LI).

Nei primi anni ’60 la fiducia nel progresso scientifico cominciava a mostrare le prime crepe, soprattutto a causa dei danni causati dalla produzione intensiva di sostanze chimiche. È possibile stabilire un preciso anno di riferimento per questo fenomeno: il 1962, anno della pubblicazione dell’opera “Primavera Silenziosa” di Rachel Carson, una biologa marina. L’autrice descrisse il disastroso impatto ambientale dei pesticidi sintetici con una grande quantità di dati e testimonianze; molte aziende chimiche respinsero i risultati dell’indagine di Carson, timorose di un danno d’immagine che avrebbe messo in pericolo i loro introiti se non la loro stessa esistenza. Tuttavia l’opera divenne famosa a livello internazionale e portò a un generale rinnovamento dei rapporti tra industria e ambiente, ad esempio con la nascita dell’Environmental Protection Agency (EPA) negli USA. L’uso di molti pesticidi fu ristretto o proibito come nel caso del DDT (la cui popolarità era enormemente cresciuta per il suo uso durante la Seconda Guerra Mondiale, periodo in cui ha impedito il diffondersi di malattie come la malaria e la febbre tifoidea).

Carson spiegò che gli insetticidi possono uccidere i volatili che si nutrono degli insetti dannosi per le piantagioni, muovendosi attraverso la catena alimentare e diffondendosi nell’ambiente con conseguenze immediate e a lungo termine spesso imprevedibili. La scienziata condusse ricerche molto approfondite, studiò dozzine di relazioni provenienti dalle fonti più disparate, intervistò esperti in vari campi. Il suo scopo non era quello di proibire tutte le sostanze chimiche usate in agricoltura, ma comprenderne i rischi per la salute umana e l’ambiente, valutando l’uso di altri prodotti o altri mezzi [1].

Dopo la pubblicazione del libro ebbe inizio un processo virtuoso centrato sulla sostenibilità ambientale che coinvolse attivamente soprattutto il mondo della chimica. “Primavera Silenziosa” è ormai annoverata tra le opere che hanno cambiato il mondo: essa ha suggerito una via di rinnovamento del funzionamento del processo democratico, in modo da permettere a singoli individui e associazioni di intervenire sulle scelte ambientali dei governi.

Il report di Rachel Carson divenne universalmente noto. La consapevolezza dei chimici crebbe lentamente, fino a dare luogo alla nascita di due nuove aree di ricerca dedicate allo studio degli equilibri ambientali (chimica ambientale) e al loro mantenimento in coesistenza con la produzione e l’uso delle sostanze chimiche (chimica verde). Le prime importanti pubblicazioni di chimica ambientale sulle acque naturali [2] e l’atmosfera [3] sono degli anni ’70, mentre si fa risalire la fondazione della chimica verde ai primi anni ’90.

La chimica ambientale studia i processi naturali e l’impatto, su di essi, delle attività umane. Negli ultimi anni il numero di pubblicazioni in questo settore è cresciuto enormemente, aumentando la consapevolezza generale sulle conseguenze dell’inquinamento [4]. Questo genere di studi contribuisce ad affrontare le sfide che riguardano l’approvvigionamento del cibo, la produzione di energia, la salvaguardia delle risorse naturali [5]. I chimici ambientali sviluppano mezzi sempre più raffinati per monitorare le sorgenti di inquinamento e l’estensione delle aree contaminate; studiano come le sostanze interagiscono con l’ambiente, cercando di formulare previsioni nel lungo, medio e breve periodo dei risultati di tali interazioni [6,7]. Il ruolo della chimica ambientale è diventato via via più importante in tutto il mondo a causa delle crescenti pressioni mirate alla protezione della salute umana dalle sostanze pericolose [8], il cui uso è regolamentato in maniera diversa a seconda del grado di nocività accertato con mezzi sempre più raffinati. In conseguenza di ciò, molti chimici ambientali sono richiesti da enti pubblici e privati per essere in linea con i regolamenti governativi, spesso complessi e in continua evoluzione.

Riferimenti

[1] Bishop, R. Legacy of Rachel Carson’s Silent Spring [Online]. American Chemical Society: Washington, DC, 2012.

[2] Stumm, W.; Morgan, J. J. Aquatic Chemistry, Chemical Equilibria and Rates in Natural Waters. John Wiley and Sons, Inc.: New York, 1970.

[3] Molina, M. J.; Rowland, F. S. Stratospheric sink for chlorofluoromethanes: chlorine atom-catalysed destruction of ozone. Nature 1974249, 810–812.

[4] Sizmur, T. Understanding environmental pollution, element by element. ECG Bulletin [Online] 2016, July, 6.

[5] Zalasiewicz, J.; Williams, M.; Steffen, W.; Crutzen, P. The New World of the Anthropocene. Environ. Sci. Technol. 2010, 44, 2228-2231.

[6] Si veda la pagina web dell’ACS (American Chemical Society) sulle funzioni del chimico ambientale: https://www.acs.org/content/acs/en/careers/college-to-career/chemistry-careers/environmental-protection.html

[7] Si veda il sito web della RSC (Royal Society of Chemistry) nella pagina dedicata alla divisione di chimica ambientale: http://www.rsc.org/Membership/Networking/InterestGroups/Environmental/

[8] IEA (International Energy Agency). Energy and Air Pollution – World Energy Outlook Special Report [Online]. IEA Publications: Parigi, 2016.