La comunità scientifica è ormai concorde nel considerare le sostanze perfluoroalchiliche, meglio conosciute come PFAS, come uno dei maggiori fattori di rischio per la salute umana e per l’ambiente. Ridurre le emissioni di questi pericolosi inquinanti, ma soprattutto cercare di rimuovere l’inquinamento prodotto negli scorsi decenni, rappresenteranno quindi un’ardua sfida tecnologica per il futuro, sia in Europa che nel mondo intero.
Come ingegnere chimico ho sentito troppo spesso la mia professione associata alle fonti di energia fossile e alle produzioni di composti chimici di sintesi, che sono stati essenziali per il nostro sviluppo economico, ma che di contro hanno anche prodotto importanti fenomeni di inquinamento o veri e propri disastri ambientali (si pensi agli episodi Bhopal in India o Seveso in Italia).
Quando si è presentata l’opportunità di poter dare il mio piccolo contributo per una sfida così importane, non ho potuto esimermi dal prenderne parte. Ho fatto quindi le valigie e mi sono trasferito in Svizzera per unirmi ad un gruppo giovani ricercatori, organizzati in una società spin off del prestigioso Politecnico federale di Zurigo (ETH), che sta mettendo a punto un innovativo processo per la rimozione di questi pericolosi microinquinanti dai nostri preziosi corpi idrici.
Per avere un’idea dell’impatto dei PFAS sull’ambiente, e quindi sulla nostra salute, può essere utile riferirsi alla nomenclatura con cui vengono comunemente indicati: forever chemicals (traducibile come “sostanze eterne”). La chiave della loro insidiosità è insita, infatti, proprio nella loro straordinaria resistenza ai processi naturali di degradazione, così che, una volta immessi nell’ambiente, non subendo fenomeni significativi di ossidazione, continuano ad accumularsi nei corpi idrici superficiali e sotterranei, raggiungendo concentrazioni sempre più preoccupanti.
Dalle acque alle piante, risalendo poi la catena alimentare fino all’uomo, i PFAS, assorbiti rapidamente dal sangue per ingestione, possono accumularsi nel corpo uomo, in particolare nel plasma, fegato e reni. Gli impatti sulla salute umana sono ancora oggetto di studi; tuttavia, le evidenze scientifiche finora disponili mostrano alterazioni del sistema immunitario, riproduttivo, oltre che del funzionamento di fegato e tiroide.
Grazie alle loro eccezionali proprietà idro- e oleo-repellenti, dal secondo dopoguerra i PFAS hanno trovato diffuso impiego in numerosi prodotti come rivestimenti antiaderenti per pentole, tessuti e carta, schiume antiincendio e cavi; risultano inoltre fondamentali anche in diversi processi industriali, dall’estrazione delle risorse minerarie, all’industria galvanica fino alle più avanzate produzioni di semiconduttori.
Le industrie coinvolte si stanno già attivando per trovare validi sostituti per queste sostanze, tuttavia spesso con risultati non soddisfacenti. Si pone quindi il problema di trovare una valida soluzione, in grado sia di ridurre le future emissioni che di decontaminare i siti, ed in particolare i corpi idrici, inquinati.
I processi di abbattimento dei PFAS ad oggi disponibili sul mercato risultano spesso poco efficaci e molto onerosi dal punto di vista energetico. In particolare, per il trattamento delle acque inquinate sono ampiamente utilizzati i carboni attivi, potentissimi “filtri” in grado di trattenere queste sostanze ma non di abbatterle. Come sottoprodotto di questo trattamento si generano quindi ingenti quantità di carboni attivi esausti da smaltire (spesso per incenerimento), contenenti altissime concentrazioni di PFAS.
Il gruppo di ricercatori a cui mi sono da poco unito ha messo a punto un promettente catalizzatore, analogo come principio a quelli utilizzati nelle marmitte delle nostre auto, in grado di abbattere definitivamente i PFAS presenti nelle acque, senza produzione di sottoprodotti pericolosi e con un consumo energetico decisamente contenuto.
La sfida è ora quella di “industrializzare” il processo, rendendolo ancor più competitivo ed implementabile su larga scala; le premesse sono però molto promettenti.
Giovanni Iasonna, Zurigo
