L’Inquinamento delle Acque: guest post di Marco Lazzara

Oggi vi presento con grande piacere il guest post che Marco Lazzara ha scritto per l’angolo di cle, e che s’intitola L’Inquinamento delle Acque.

Questo articolo possiede almeno due grandi pregi: il primo è quello di esser stato concepito come una bussola in grado di aiutare il lettore a orientarsi all’interno di tematiche delicate, complesse, che abbiamo iniziato ad approcciare  nei precedenti post dedicati a Il Viaggio nell’Acqua, e che non sempre risultano di facile comprensione per i “non addetti ai lavori”, come me; il secondo, è di inaugurare quella che mi auguro diventi una prosperosa serie di incontri sul blog con nuovi e formidabili autori. 

Ebbene, per accompagnare i contenuti offerti dal saggio di Marco ho scelto A Rainstorm at Sea, di Joseph Mallord William Turner, un dipinto che combina in modo impareggiabile la drammaticità degli eventi in una straordinaria intensità narrativa.

Pertanto, prima di cedere la parola al nostro ospite vorrei introdurlo con una breve presentazione:

Marco Lazzara nasce a Moncalieri, Torino, il 24 giugno 1984, giorno di San Giovanni Battista, ma anche Notte delle Streghe.

Dopo la laurea in Chimica, si è dedicato alla formazione e all'insegnamento:

tiene da diversi anni corsi di chimica, tossicologia, igiene alimentare, sicurezza sul lavoro.

È autore di numerosi racconti, dove spesso ama mescolare i diversi generi letterari in soluzioni sempre diverse e originali.

Ha pubblicato tre raccolte, Incubi e Meraviglie (2013), Arcani (2015) e Guerra e Pace sul Retro di una Cartolina (2016).

Attivissimo in rete, dove cura il blog Arcani è autore di quasi 100 guest-post in 24 diversi blog, ha scritto numerosi articoli su scienza, folklore e letteratura.

Ed ecco il suo articolo.

****

“Immaginiamo di dover vivere in un mondo dominato dall'ossido di idrogeno, un composto che non ha sapore né odore, ed è così variabile nelle sue caratteristiche che, pur essendo generalmente benefico, a volte si rivela improvvisamente letale. A seconda del suo stato, può ustionarci o congelarci. In presenza di certe molecole organiche, può formare degli acidi carbonici così nocivi da riuscire a spogliare gli alberi dalle foglie e corrodere i volti delle statue. Quando è in grandi quantità ed è agitato, può colpire con violenza tale da abbattere qualsiasi costruzione umana. Anche per chi ha imparato a conviverci, può essere spesso una sostanza letale. Noi lo chiamiamo acqua.” (Bill Bryson)

Quando parliamo di acque intendiamo un ecosistema delicato, preziosissimo, regolato da cicli biogeochimici la cui alterazione ha ripercussioni non solo sul sistema acquatico, ma anche sull’intera ecosfera del nostro pianeta.

Con “ciclo biogeochimico di un elemento” si intende il percorso seguito da un determinato elemento chimico all'interno dell'ecosfera; le trasformazioni nelle sue diverse forme chimiche (ovvero la speciazione) fanno sì che divenga il punto di connessione tra la sfera dei viventi, quella geologica e quella chimica, nel suo passaggio dall’una all’altra.

Prendiamo come esempio l’elemento azoto. Le piante lo fissano nella forma di nitrati e nitriti e in quella ammoniacale. La fisiologia vegetale è in grado di convertire queste forme in azoto organico, che la pianta utilizza per costruire biomolecole. Gli animali (noi compresi) invece non ne sono capaci, sono in grado di utilizzare unicamente azoto organico, quindi quello già approntato dagli organismi vegetali, che assumono attraverso la dieta principalmente nella forma di proteine, vegetali o animali (a seconda del tipo di alimentazione), e che poi rilasciano sotto forma ammoniacale nelle deiezioni oppure in forma organica nella putrefazione al cessare della loro vita. Alcuni microrganismi sono in grado di liberare l’azoto organico rendendolo ammoniacale. Alcuni batteri convertono l’azoto nitrico in nitroso, altri convertono quello nitroso in azoto molecolare (e viceversa). Altri batteri ancora sono in grado di fissare l’azoto molecolare in azoto ammoniacale. Nitrati, nitriti e ammoniaca vengono assimilati dalle piante direttamente o sfruttando dei batteri presenti nelle radici. In questo modo si va a chiudere il cerchio. Quindi noi, gli animali, le piante e i microrganismi costituiamo un ecosistema simbiotico in cui nessuno può fare a meno dell’altro: uno squilibrio in questo senso può andare ad alterare la biosfera, la geosfera e la chemosfera.

Un parametro chimico importante è il pH, che rappresenta il grado di acidità di un sistema. Le condizioni in cui un organismo trova un ambiente a lui favorevole stanno in un suo ristretto intervallo. In chimica esistono sistemi in grado di mantenere il pH fissato a un certo valore, le soluzioni tampone: anche se vengono aggiunti acidi o basi, il pH rimane inalterato, posto che siano quantità moderate. Un esempio è rappresentato dal sangue, tamponato a pH = 7,4. Cosa fondamentale, perché un aumento di pH farebbe precipitare i sali di calcio, col rischio di creare un trombo e provocare un’ischemia; una diminuzione di pH riduce la capacità dell’emoglobina di legarsi all’ossigeno e potrebbe lesionare le pareti delle membrane cellullari.

Le acque con cui abbiamo a che fare normalmente si trovano a un pH leggermente acido (attorno a 6), dovuto al discioglimento dell’anidride carbonica gassosa, che in acqua dà luogo a equilibri acido/base. Le acque degli oceani sono invece tamponate a un valore superiore all’8.

Un eccessivo rilascio in atmosfera di anidride carbonica (dovuto ai processi combustivi) ha quindi l’effetto di abbassare il pH degli oceani, che si vanno acidificando, andando così a modificare l’habitat delle specie marine. Questo va a influenzare l’intera catena alimentare, perché i gusci delle conchiglie dei molluschi e del plancton calcareo sono costituiti da carbonato di calcio, un sale poco solubile in acqua, ma che inizia invece a disciogliersi se il pH scende.

Quando si parla di inquinamento si è abituati a considerarlo solo come dovuto alla presenza di inquinanti (metalli pesanti, solventi clorurati…) che vengono a contatto con la flora o con la fauna; questi poi possono passare nella catena alimentare a organismi superiori, fino a giungere a noi, dove nel caso dei metalli possono bioaccumularsi in piccole quantità additive in determinati tessuti (biomagnificazione); una volta superato una certa soglia iniziano i danni irreversibili all’organismo.

L’inquinamento può anche essere di tipo microbiologico, per la presenza di specie batteriche patogene, ma anche a causa di quelle che sono in grado di rilasciare sostanze tossiche. Tornando a parlare di specie dell’azoto convertite dai batteri, l’ammoniaca è tossica, motivo per cui il nostro organismo se ne libera. I nitrati non sono tossici, ma i nitriti possono ossidare il ferro dell’emoglobina, che quindi non è più in grado di trasportare l’ossigeno. La patologia si chiama metaemoglobinemia, nota anche come “sindrome del bambino cianotico”, perché colpisce più facilmente i bambini, essendo meno resistenti degli adulti: se non trattata si rischia la morte per soffocamento, non perché non si riesca a respirare, ma perché l’ossigeno non arriva alle cellule (cianosi). La malattia è dovuta a scarse condizioni igieniche, quindi acque inquinate da microrganismi che fissano i nitrati, ed è frequente nei paesi del Terzo Mondo (l’ultimo caso in Inghilterra si è registrato negli anni ’70). I nitriti possono anche combinarsi con le ammine (una forma di azoto organico) producendo le nitrosammine, composti che in genere sono estremamente cancerogeni. Quindi un’acqua non deve solo essere potabile chimicamente, ma anche dal punto di vista microbiologico, motivo per cui viene igienizzata con ipocloriti.

Ma il discorso è più ampio. Per esempio la quantità di ossigeno nelle acque è un parametro importante, non tanto dal punto di vista della sua potabilità, ma della qualità. Una zona d’acqua che presenti anossia (cioè una scarsa quantità di ossigeno), preclude la presenza di batteri aerobi e di animali, quindi si ha poi un’interruzione nella catena alimentare.

Sentiamo anche spesso parlare di effetto serra. La conseguenza del surriscaldamento globale che abbiamo subito davanti agli occhi è lo scioglimento dei ghiacciai. Ma c’è anche dell’altro. La Legge di Henry dice che la solubilità di un gas in un liquido aumenta all’aumentare della sua pressione parziale e diminuisce all’aumentare della temperatura. Una molecola come l’ossigeno, che non ha una grande solubilità in acqua, se non per il fatto di essere piccola e di costituire il 21% dei gas atmosferici, vede quindi diminuire la propria solubilità a causa dall’incremento di temperatura, il che va a provocare una moria della vita sottomarina, impoverendo la catena alimentare e la biosfera fino a noi.

“L'acqua è l'elemento triste: super flumina Babylonis sedimus et flevimus. Perché? Perché l'acqua piange con tutto il mondo; e, per quanto bambini, non possiamo fare a meno di sentircene commossi.” (Alphonse de Lamartine)