I METALLI PESANTI

Introduzione

Per metalli pesanti si intendono convenzionalmente quei metalli che hanno una densità maggiore di 4,5 grammi per centimetro cubo; esempi di metalli pesanti sono arsenico, cadmio, cromo, mercurio, nichel, piombo, tallio, vanadio…

I metalli pesanti sono costituenti naturali della crosta terrestre, e si possono trovare in determinate forme e a concentrazioni opportune essenziali alla vita.

Una caratteristica che li rende pericolosi è la tendenza, che hanno in comune agli inquinanti organici persistenti, di accumularsi in alcuni tessuti degli esseri viventi (bioaccumulo) provocando effetti negativi alla salute umana e all'ambiente in generale. Nell'atmosfera le sorgenti predominanti di origine antropica di metalli pesanti sono la combustione e i processi industriali. I metalli pesanti, come del resto gli inquinanti organici persistenti, in atmosfera si trovano prevalentemente nel particolato (insieme delle sostanze inquinanti emesse dai gas di scarico, che restano sospese nell’atmosfera sotto forma di particelle solide o liquide). Avendo riconosciuto che l'inquinamento da particolato - soprattutto da particolato fine - è un fenomeno che interessa scale spaziali di centinaia e migliaia di chilometri, tanto che si parla addirittura di inquinamento emisferico, è stato predisposto e sottoscritto il protocollo di Aarhus sui metalli pesanti il cui obiettivo è la limitazione dell'inquinamento provocato da essi a livello transfrontaliero.


I metalli pesanti nell'aria

 

Esistono molteplici attività antropiche che possono determinare un aumento del

naturale contenuto di metalli pesanti dovute a:

- prodotti utilizzati in agricoltura (concimi minerali e organici, compost, fanghi di

depurazione);

- utilizzo di acque di irrigazione con elevato contenuto di metalli.

Le cartine rappresentate in seguito indicano  i risultati ottenuti nei diversi punti di

campionamento della provincia di Bolzano con diagrammi a barre.

Nell'interpretazione dei risultati bisogna considerare che le concentrazioni degli inquinanti

nei muschi vengono influenzate da diversi fattori:

dalla quantità di precipitazioni atmosferiche, l’altitudine e la posizione geografica del

luogo considerato;

dai venti provenienti da sud che trasportano contaminanti verso l’Alto Adige;

dalle polveri sottili, in grado di trasportare i metalli pesanti e causare quindi la loro deposizione.

La tendenza regressiva di queste particelle negli ultimi dieci anni si rispecchia anche nella deposizione dei metalli pesanti. Seguono i risultati dei singoli contaminanti:


Arsenico in Alto Adige

In passato: nelle cave di carbone e nelle industrie minerarie.

Oggi: nelle industrie produttrici di vetro e in quelle metallurgiche, nei pesticidi e nelle lacche per legni,

nel riscaldamento a carbone o a legna. L’arsenico comporta effetti negativi sui mammiferi.

Le piante invece sono poco sensibili a questo metallo.

Ferro in Alto Adige

Le principali fonti sono: le industrie dell’acciaio e del ferro.

Questo metallo può anche derivare dall’erosione eolica del suolo, soprattutto nelle zone dove affiorano rocce ricche in ferro.Il ferro è un elemento essenziale per molti organismi e difficilmente può avere un’azione tossica. Le concentrazioni più alte sono state misurate nei dintorni di Merano.

Nel 2010 le concentrazioni di ferro sono minori rispetto alla mediana europea.

 

Piombo in Alto Adige

Il piombo deriva soprattutto dal traffico stradale. Esso ha effetti tossici sulla maggior parte degli organismi e non è un metallo essenziale; viene accumulato nelle ossa, nel fegato e nei reni. La concentrazione di questo metallo è in diminuzione sin dal 1995. Ciò è dovuto all'uso di benzina “verde” introdotto negli ultimi anni. Nel 2010 i valori sono simili alla mediana

europea.

Azoto in Alto Adige

L’azoto è un elemento che è stato rilevato nei muschi dei dintorni di Bolzano solo dall'anno 2005. A livello mondiale le emissioni di azoto sono aumentate negli ultimi anni e provocano sovrassaturazione e acidificazione dei terreni. Questo spesso porta ad una diminuzione della biodiversità. Le mediane di azoto negli anni 2010 e 2015 sono simili e rientrano nella media europea.  

I metalli pesanti nel terreno

 

I metalli possono essere definiti essenziali e tossici..

Sono considerati tossici tutti quei metalli il cui eccessivo apporto determina effetti dannosi per la salute, tanto maggiori, quanto maggiore è la dose assorbita; lo stesso metallo può essere essenziale a basse dosi e diventare tossico a dosi più elevate. Nell'organismo si legano prima alle proteine del sangue, per poi distribuirsi nei diversi compartimenti a seconda delle loro proprietà. Alcuni metalli possono passare nel latte materno.

Si dicono essenziali quei metalli necessari per alcune funzioni dell'organismo. Si distinguono micro-minerali essenziali i metalli come il ferro necessario per l'emoglobina del sangue, lo zinco per la funzione di molti enzimi, il rame, il cui fabbisogno è dell'ordine dei milligrammi. 

Molti metalli sono quindi indispensabili all'organismo, anche se, qualora vengano assorbiti in quantità eccessive, possono invece causare effetti dannosi.

 

Metalli pesanti principali:

 

CROMO: Le fonti principali di emissione sono le industrie dell'acciaio, la combustione di carbonio senza filtri adatti e l’erosione dei terreni ad opera del vento. Il cromo ha effetti tossici e cancerogeni sugli organismi. In provincia di Bolzano, le concentrazioni di cromo più elevate si riscontrano nelle zone più densamente popolate. Nel 2010 i valori di cromo sono  simili alla mediana europea.

NICHEL: Le fonti principali di Nichel sono la combustione di carbone e petrolio,ma anche le industrie metallurgiche. Il Nichel è un elemento essenziale per alcuni organismi, ma ad alte concentrazioni ha effetti tossici: alcune leghe con Nichel possono essere cancerogene o causare allergie.                                            

 

Ma da dove derivano tutti questi metalli pesanti?

Nell'atmosfera le sorgenti predominanti di origine antropica di metalli pesanti sono la combustione e i processi industriali. I metalli pesanti, in atmosfera si trovano prevalentemente nel particolato.

Deduzione

I metalli pesanti sono presenti nel terreno a causa di attività industriali, civili e agricole, prodotte dall'uomo.

La presenza di questi ultimi nel terreno è molto pericolosa ed è argomento di crescenti discussioni, questo perché i metalli hanno effetti negativi sulla “qualità” del suolo e sui vegetali che vi crescono al di sopra. Infatti questi ultimi assorbono il metallo provocando alcune alterazioni che sono dannose non solo per il vegetale stesso, ma anche per chi se ne nutre. Nonostante ciò,a basse concentrazioni, i metalli (rame, nichel, zinco) sono essenziali per la riproduzione di microrganismi, ma in quantità eccessive possono risultare dannose.

 

Le patologie da metalli pesanti

Negli alimenti, farmaci, cosmetici ma principalmente nei materiali dentali è possibile trovare una quantitá di metalli pesanti che puó portare all’intossicazione cronica. 

La rimozione “protetta” di tali materiali riveste un ruolo centrale a livello di guarigione. Diagnosi e terapia non si prefiggono solo di “eliminare” i sintomi ma di valutare la reattività, la capacità residua di auto detossificazione e la necessità di sostenere organi e funzioni.

 

Sintomi dei metalli pesanti: stanchezza, nausea, vomito, mal di stomaco, sudorazione eccessiva, sapore metallico in bocca e diarrea.

La diagnosi può essere effettuata tramite esami del sangue, esami delle urine, raggi X ed analisi dei tessuti. A seconda del metallo, possono comparire delle linee blu-nero nei tessuti gengivali. Nei casi più gravi di intossicazione da metalli pesanti i pazienti possono presentare compromissioni cognitive, motorie e linguistiche.

L’accumulo di un elemento chimico nell’organismo può avvenire per varie ragioni tra cui:

-L'eccessivo e costante contatto con alimenti o con l’ambiente spesso contaminanti   nei  processi di coltivazione o produzione;

-La carenza nella dieta di sostanza antiossidanti o di altri microelementi in grado di 

 competere con quell’elemento chimico;

-La ridotta funzionalità dei reni;

-La ridotta efficienza metabolica delle cellule in seguito a squilibri funzionali della   tiroide e delle ghiandole surrenali;

 

I vaccini:

Dal 2014 è stato insinuato il dubbio, che le case farmaceutiche vendessero farmaci o 

vaccini che contengono metalli pesanti. La validitá dell’informazione non è stata provata, ma anche se lo fosse le compagnie che producono tali medicinali sarebbero costrette a pagare risarcimenti ingenti.

La questione dei metalli presenti nei medicinali e nei vaccini è una delle cose più semplici da provare: la presenza dei metalli, infatti, si analizza tramite l’assorbimento atomico che quantifica la concentrazione nell’ordine del milligrammo.

Ma sostenere che i vaccini contengano tracce di mercurio non sarebbe una novitá dato che qualsiasi soluzione ne contiene una piccola quantità.

 

Ritorno nel passato:

Il mercurio fu probabilmente uno degli elementi che più affascinò il mondo antico per via delle sue proprietà fisiche e chimiche: è un metallo che si presenta liquido a temperatura ambiente, è pesante e lucente, dal colore simile all’argento, e ha la capacità di dissolvere molti metalli (come oro e argento) per formare un’ amalgama. Il mercurio è un metallo raro da trovare in natura, e ancora più raro da trovare in forma nativa.

Nel corso della storia, il mercurio ha dominato il panorama alchemico assumendo 

fantomatiche proprietà curative o addirittura soprannaturali.

I Romani (che lo chiamavano hydrargyrum) hanno mantenuto attiva per lungo tempo una miniera di minerali di mercurio in Spagna per ottenere i colori utilizzati per decorare diverse ville tra cui alcune residenze di Pompei.

Fu l’alchimia ad elevare la reputazione del mercurio: era considerato la  Materia Prima da cui si potevano generare tutti i metalli, era l’argento vivo.

 

Essere matti come un cappellaio: dalla metà del ‘600 fino all'ottocento la lavorazione delle pelli per la produzione di cappelli comprendeva un passaggio di immersione in una soluzione di nitrato mercurico, Hg(NO3)2.

Questo passaggio aiutava sia la separazione della pelle dalla pelliccia, sia permetteva di ottenere un feltro più morbido e liscio. Il feltro così ottenuto veniva poi bollito in acqua e asciugato.

In tutti questi passaggi una  piccola quantità di mercurio poteva ridursi a metallo, evaporare ed essere inalato dagli operai. Tale processo, inizialmente sviluppato in Francia, si diffuse successivamente in Europa e negli Stati Uniti.

Sebbene il suo utilizzo fosse stato vietato in Francia già nel 1898 in Italia e negli USA il mercurio continuò a essere utilizzato fino alla metà del XX secolo.

 

Dal tubo al bicchiere

Secondo alcune testimonianze storiche, proprio l'avvelenamento da piombo sarebbe stato alla base di alcuni dei malanni più diffusi nell'Antica Roma (come per esempio la gotta, una forma di artrite infiammatoria) e avrebbe in qualche modo anche contribuito al declino dell'aristocrazia - minata nella salute - e alla caduta dell'Impero.

Per verificare queste ipotesi gli archeologi hanno prelevato campioni di sedimenti in alcune delle più importanti vie d'acqua romane. Dalle analisi geochimiche è emerso che nel periodo di splendore dell'Impero la contaminazione di piombo nell'acqua raggiunse un picco dovuto probabilmente alle condutture utilizzate per l'acqua.

Gli isotopi di piombo rinvenuti nei sedimenti sono infatti compatibili con quelli delle miniere di Spagna, Francia, Inghilterra e Germania dove venivano estratte le materie prime per realizzare le fistulae, le tubature idriche degli acquedotti romani.

” Nonostante i livelli di piombo da record non ci sono elementi tali - scrivono gli scienziati - per sostenere che l'acqua dell'antica Roma avvelenasse i suoi abitanti, e tantomeno che l'Impero sia caduto a causa del sistema di distribuzione idrico. Ci vuole ben altro per avvelenare un'intera civiltà".

 

Martha Lowenstein Marek

Nata nel 1904, arrestata nel 1938, morta il 6 dicembre 1938.

Nata in una famiglia poverissima ma divenuta una ragazza di bell'aspetto, riuscì a maritarsi con un ricco (e anziano) uomo d'affari che le fece conoscere la "bella vita" e le lasciò tutte le sue ricchezze quando morì. Martha sperperò tutti questi averi insieme al suo nuovo marito, l'aiutante ingegnere Emil Marek, che in passato era stato suo amante.

Sempre a corto di denaro, prima organizzò una truffa ai danni di un'assicurazione 

(inscenando un incidente che costò una gamba a Emil), successivamente - sempre più disperata - nel 1932 avvelenò prima l'uomo e poi la figlia di 7 anni per incassare soldi da una polizza sulla vita accesa su di loro.

Finita a fare da badante a una vecchia e benestante parente, prima la avvelenò poi affittò alcune stanze della casa ereditata dalla donna a degli estranei: uno di questi morì misteriosamente. Ma i parenti dell'uomo si insospettirono e convinsero le autorità a riesumare i corpi delle persone morte e direttamente collegate a Martha. 

I medici legali scoprirono così che tutti e quattro erano stati avvelenati col tallio e non erano vittime della tubercolosi come era stato sospettato inizialmente. 

Arrestata e condannata a morte, Martha Marek fu ghigliottinata nel dicembre del 1938.

 

Metalli pesanti e malattie degenerative

La ricerca scientifica ha ormai ampiamente dimostrato che alcune patologie sono strettamente legate all’inquinamento ambientale: cancro, Alzheimer, aterosclerosi sono solo un esempio. In realtà l’entità e la tipologia del danno provocato dai metalli pesanti dipende dalla quantità degli stessi e dalle sedi di accumulo (ossa, fegato, rene, sistema nervoso centrale, tessuto adiposo). L’accumulo di metalli pesanti induce la formazione di Radicali Liberi, molecole chimiche estremamente pericolose per le nostre cellule tanto da essere soprannominate “killer cellulari”. I primi casi accertati di avvelenamento da metalli pesanti risalgono al 1952.  Fin dal 1932 scorie contenenti mercurio furono rilasciate dalla Chisso’s Chemicalsnella baia di Minimata in Giappone. Il mercurio accumulato dalle creature marine si trasmise attraverso la catena alimentare agli abitanti della baia. In totale negli anni ’50  furono accertati 500 casi, tutti conclusi con la morte dei pazienti.  Da quel momento il Giappone emanò leggi severe riguardo l’emissione di metalli pesanti nell’ambiente per fronteggiare quella che prese il nome di Sindrome di Minimata. 

Fra le 80 sostanze inquinanti - a cui L'Agenzia per la Protezione Ambientale degli Stati Uniti d'America pone maggiore attenzione - ci sono 10 metalli pesanti.

Diagnosi e terapia non si prefiggono solo di “eliminare” i sintomi ma di valutare la reattività, la capacità residua di auto detossificazione e la necessità di sostenere organi e funzioni.