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La difficile coesistenza tra attività umane e ambiente non è un evento recente, ma è iniziata in Eurasia con l’introduzione dell’agricoltura, circa 12000 anni fa. William Ruddiman, noto climatologo statunitense, ha di recente suggerito che la deforestazione e la diffusione di campi e risaie hanno avuto un effetto significativo sul clima terrestre negli ultimi 5000 anni1. Tuttavia, solo con l’età industriale si è innescato un meccanismo incontrollabile di immissione di inquinanti e di anidride carbonica nell’atmosfera, fenomeno quest’ultimo decisamente fuori scala rispetto alle fluttuazioni naturali, e che pone la premessa di future variazioni catastrofiche del clima1. Nel XIX° e XX° secolo il degrado ambientale è andato di pari passo con lo sviluppo economico, anche se la conoscenza e coscienza dei danni ambientali collegati con le attività industriali è un fenomeno degli ultimi decenni del novecento. Una misura dell’attenzione scientifica rivolta al degrado ambientale può essere ottenuta dallo studio del numero di pubblicazioni nella letteratura internazionale. Nella banca dati Medlars della National Library of Medicine USA2 gli articoli contenenti la parola chiave “Environmental Pollution” erano circa diecimila nel quinquennio 1976-80, un numero che adesso viene superato nel corso di un solo anno. È interessante notare che mediamente solo il 2% di queste pubblicazioni proviene dall’Italia.
Cinque decenni di cultura e di ricerca scientifica sui temi dell’ambiente sono un periodo abbastanza lungo, che consente di verificare l’attendibilità di alcune analisi “storiche”. Ad esempio erano di moda negli anni settanta previsioni catastrofiche sulla esplosione demografica. Paul Ehrlich, un famoso biologo californiano, scriveva nel 1971 che l’aumento esponenziale della popolazione avrebbe portato in breve tempo ad una insufficienza su scala planetaria delle risorse alimentari. Tutto ciò non solo non si è verificato, ma al contrario uno dei problemi emergenti è piuttosto la sovrapproduzione del settore agro-industriale. Inoltre, se continuano inalterate le attuali dinamiche demografiche, alla fine del secolo XXI° la popolazione mondiale si assesterà intorno al valore di 8-9 miliardi, iniziando poi una fase discendente anche nei paesi meno sviluppati, come è successo nell’arco del ‘900 nei paesi sviluppati.

Un altro profeta dell’ambientalismo, Barry Commoner, allora professore all’Università di St. Louis, USA, scriveva nel 1971 (The Closing Circle) che “gli attuali stress ecologici sono così violenti da rendere la terra inabitabile per l’uomo”. Questa previsione catastrofica si è rivelata per adesso non vera, e l’aspettativa di vita media delle popolazioni dei paesi sviluppati è aumentata considerevolmente negli ultimi decenni e continuerà probabilmente ad aumentare per tutto il secolo XXI°6 .Questo fenomeno interessa anche i paesi poveri del mondo, sia pure con qualche eccezione dovuta a particolari condizioni politico-economiche7 Ma se è vero che alcune previsioni catastrofiche si sono rivelate non vere, sarebbe del tutto ingiustificato arrivare alla conclusione opposta, e cioè che i problemi di inquinamento ambientale siano di scarsa rilevanza o tutti avviati a rapida soluzione. La lista dei problemi ambientali più urgenti è lunga, complicata e controversa. La mia formazione professionale avrà certo una parte nell’indurmi a suggerire alcune problematiche al posto di altre. Ciò premesso, a mio parere il principale problema non risolto a livello planetario è quello delle sostanze tossiche persistenti (Persistent organic pollutantants, POP).
Voglio cominciare ad esaminare questo problema partendo da una sostanza chimica “antica”, che molti credono scomparsa da tempo. Chi è nato intorno alla fine della seconda guerra mondiale ricorda il DDT come un benefico insetticida, portato in Italia dall’esercito americano, che rese abitabili intere zone costiere aiutando il nostro popolo a liberarsi da mosche e zanzare e dalle rimanenze di malaria. Purtroppo qualche decennio dopo apparve chiaro a tutti che il DDT non era né benefico né innocuo, perché tendeva a bioaccumularsi ed a provocare danni irreversibili a uccelli, pesci, mammiferi. Ultimo e definitivo effetto tossico inaccettabile era la capacità del DDT di indurre tumori negli animali da esperimento e forse anche nell’uomo8 , fattore che fu fondamentale nella motivazione di bandire il DDT prima negli USA e poi negli altri paesi sviluppati. Meno noto è il fatto che la produzione di DDT non si è interrotta, ma è stata trasferita nei paesi poveri, secondo un paradigma di comportamento popolare con le industrie chimiche. E siccome il mondo non è poi così grande, il DDT che è una sostanza dannatamente stabile, vaporizza nei paesi tropicali, viene trasportato dalle correnti aeree verso nord, dove condensa, precipita ed inquina la fascia temperata e fredda del globo, fenomeno che si potrebbe definire “distillazione planetaria” e per il quale rientra dalla finestra del ricco ciò che è stato cacciato nel cortile del povero.

Ci sono vari esempi di questi scambi a livello globale di sostanze chimiche persistenti. Nel caso del DDT la corteccia degli alberi di paesi come la Svezia o il Canada, che da tempo hanno smesso di produrlo, ha livelli di contaminazione più alti che in Messico o in Brasile, nei quali il DDT è tuttora largamente in uso9. Nel 2001 novanta paesi hanno firmato un trattato internazionale per mettere al bando 12 delle peggiori sostanze tossiche persistenti, incluso il DDT. Tuttavia alcuni paesi continuano ad usare pesticidi clorurati, che sono a buon mercato e richiedono applicazioni più distanziate nel tempo. Il DDT è soltanto uno dei contaminanti stabili, POP, che si accumulano nell’ambiente perché esistono pochi organismi viventi in grado di metabolizzarli. Un recentissimo articolo di Science ci ha rivelato che ben 10 tipi di POP sono presenti in quantità rilevante nel salmone di allevamento. Figura 2 Le quantità di POP nel salmone di allevamento sono talmente alte (in particolare nel salmone europeo che proviene dalle zone inquinate del Mare del Nord), che sulla base delle raccomandazioni della EPA (Environmental Protection Agency, USA) sarebbe raccomandabile consumarne una porzione meno di una volta al mese.

Sono POP anche le diossine policlorurate, sostanze estremamente tossiche ormai ubiquitarie. Le concentrazioni di diossine nel salmone commerciale sono dell’ordine di 2 pg/g peso umido10, circa 4-5 volte più alte dei livelli pur considerevoli riscontrati nella carne proveniente dall’Europa del nord. Non sorprende a questo punto lo scoprire che le diossine policlorurate sono presenti a concentrazioni relativamente alte (decine di picogrammi/g di grasso) anche nel latte materno delle donne in Europa, dove i livelli più alti si ritrovano nei campioni prelevati in Belgio11. I livelli di diossina nel latte materno in Italia, se mai misurati da qualcuno, non sono mai stati comunicati alla European Environmental Agency. Un discorso simile vale per i bifenili policlorurati (PCB), prodotti di larghissimo uso nell’ industria chimica ed elettrica negli anni ‘50 successivamente banditi per la loro tossicità e persistenza ambientale, che continuano però ad inquinare gran parte del mondo e che raggiungono elevate concentrazione nel pesce10. Anche per i PCB, come per i metalli pesanti, i dati analitici da tempo dimostrano una grave situazione di inquinamento ambientale, in particolare nei sedimenti marini del Mare del Nord. Se si guardano le carte di contaminazione europee l’area mediterranea sembra un’isola felice; In realtà bastano alcuni controlli per identificare aree pesantemente contaminate da PCB anche nel nostro paese (come la laguna veneta).

È elemento di grave preoccupazione anche l’accumulo nell’ambiente di contaminanti estrogeno-mimetici (Estrogen Disrupting Chemicals, EDC), che causano alterazioni gravi dei processi di differenziazione sessuale. Alterazioni dello sviluppo sessuale delle tartarughe, dei coccodrilli e dei pesci legate alla presenza di contaminati estrogeno-mimetici sono state descritte in varie parti del mondo. È stato di recente segnalato che nell’isola artica norvegese di Svarbard piu’ dell’1% degli orsi polari è affetto da ermafroditismo14, ed esiste una specifica sezione delle Società scientifiche scandinave dedicata a questi problemi. Due ulteriori fenomeni possono essere collegati alla contaminazione da sostanze estrogeno-mimetiche: l’aumento di tumori testicolari15 e la riduzione del numero di spermi umani16. Alcuni ricercatori negano che la caduta del numero degli spermi umani sia un fenomeno reale, e affermano che le osservazioni in letteratura sono invalidate da errori di campionamento; altri suggeriscono meccanismi diversi dalla esposizione agli EDC per spiegare questi effetti18. Le alterazioni delle funzioni sessuali derivanti dalla esposizione a sostanze estrogeno-mimetiche devono comunque essere attentamente studiate, perché non è augurabile l’estinzione di orsi polari e coccodrilli, e ancora meno la prospettiva che la fecondazione assistita divenga un normale metodo per la riproduzione umana. Tra i problemi ambientali con implicazioni disastrose per il futuro delle società umane vogliamo anche ricordare l’apparizione di microrganismi resistenti, provocata da un uso medico a volte discutibile degli antibiotici e soprattutto dall’impiego eccessivo e quasi sempre ingiustificato di antibiotici nella zootecnia industriale. La cooperazione di questi due fattori sta portando alla perdita di sensibilità agli antibiotici dei più importanti patogeni umani figura 3, (pag. a fianco) come è segnalato dalle pubblicazioni del cosiddetto “Alexander Project”, un programma internazionale dedicato allo studio della resistenza agli antibiotici (Alessandro il grande morì a Babilonia nel 323 a.C. di polmonite). Nonostante che negli ultimi anni la situazione appaia in parte stabilizzata a livello dell’emisfero australe, è ancora degna di menzione la riduzione dell’ozono stratosferico, che causa tumori cutanei e degenerazioni oculari e persino un aumento delle leucemie, come suggerito da un recente studio svedese20. In chiusura, accenneremo a due problemi di inquinamento caratteristici di tutte le società sviluppate, che affliggono le città del mondo, anche se nei paesi sviluppati almeno le situazioni più drammatiche di inquinamento dell’aria stanno alle nostre spalle, quando si usava carbone e legna per scaldare le case e cucinare e grandi industrie erano localizzate nei centri urbani. Per fare alcuni esempi prenderò in esame la situazione di alcuni inquinanti dell’aria della città di Firenze, che è più o meno analoga a quella delle maggiori città del centro-nord d’Italia. Figura 4 (pagina 9) La concentrazione nell’aria urbana degli idrocarburi policiclici aromatici (IPA), e tra questi del benzo(a)pirene, potente cancerogeno, è diminuita negli ultimi anni21, ma è ancora elevata e difficilmente la situazione potrà migliorare senza interventi strutturali sul traffico e senza l’introduzione di rivoluzionarie tecnologie di trasporto. Nei mesi estivi lo smog fotochimico produce misurabili danni alle mucose respiratorie e la sua composizione è ancora in buona parte ignota, anche se sappiamo ormai con certezza che la causa primaria che crea nell’aria una mescolanza reattiva di sostanze ossidanti è il traffico veicolare. Inquinanti cancerogeni, come il benzene e le ammine aromatiche, sono presenti nell’aria delle nostre città a concentrazioni non trascurabili e con effetti cronici mal definiti. I livelli di ammine aromatiche nell’aria sono infatti due-tre volte più alti nei centri abitati di dimensioni medio grandi (come Firenze e Prato) rispetto a paesi di campagna (come Sticciano, in Maremma, figura 5. I livelli di questi inquinanti nell’aria di città vicine ad impianti industriali antiquati ed inquinanti, come Brindisi, sono dieci volte più alti rispetto ai livelli misurati in località rurali e simili ai livelli di ambienti chiusi contaminati dal fumo di sigarette.

La maggior parte dei fiumi italiani, nei quali fino ai tempi della nostra infanzia era possibile fare il bagno, lavare i panni, pescare, sono inquinati e maleodoranti. Per fare solo un esempio relativo alla Toscana, che è considerata una dei giardini del mondo ed è visitata ogni anno da milioni di turisti, secondo il rapporto del Ministero dell’Ambiente23 la situazione dei maggiori corsi d’acqua è insoddisfacente, dal punto di vista dell’inquinamento chimico e batteriologico figura 6. La scelta di alcuni problemi emblematici di inquinamento am-bientale è certo influenzata dalla cultura e dai gusti personali di chi scrive. Ma non sarebbe giusto chiudere la rassegna senza parlare dei pesticidi. Infatti l’agricoltura “biologica” o “integrata” (nella quale si fa un uso mirato e controllato dei pesticidi) è uno dei settori in più rapida crescita della economia europea. Tuttavia il consumo di pesticidi in Italia23 non accenna a diminuire figura 7. La quantità totale di pesticidi commercializzata in Italia oscilla infatti intorno a 170.000 tonnellate/an-no, uno dei consumi più alti della comunità europea (15 Kg per ettaro coltivato secondo una stima del 199223, circa 300 grammi per anno a persona). Come sorprendersi della improvvisa affezione di alcuni gruppi di consumatori per i prodotti “biologici”?

Molti di questi dati sono noti all’opinione pubblica ed ai politici ed a livello della comunità europea sono state varate leggi e norme per controllare e ridurre l’inquinamento ambientale. Il cosiddetto VI emendamento, approvato nel 1979, sancisce il principio per il quale le sostanze chimiche industriali di nuova produzione devono essere sottoposte ad un esame preventivo per accertare la loro tossicità e compatibilità ambientale. Queste leggi furono salutate dagli ambientalisti come l’inizio di una nuova era e come la soluzione dell’insanabile conflitto tra produzione e rispetto dell’ambiente. Tuttavia le cose sono andate in modo assai diverso dal previsto. Venticinque anni dopo24, tra le circa centomila sostanze chimiche presenti sul mercato, solo alcune decine sono state incluse nelle liste prioritarie per essere esaminate dalle commissioni tossicologiche europee e solo per poco più di una decina di sostanze le valutazioni di impatto tossicologico sono state portate a termine. La farraginosità delle procedure ed, in alcuni casi, una decisa, anche se non confessata, opposizione di alcuni paesi ha reso il VI emendamento una disposizione praticamente inoperante. È adesso in fase di discussione una nuova procedura, caldeggiata dal ministro per l’ambiente europeo, che propone una sorta di autocertificazione della compatibilità ambientale da parte delle ditte produttrici, che si presume possa essere abbastanza realistica e semplice nella applicazione da diventare effettivamente operativa.
Vedremo…

I problemi ambientali di cui abbiamo parlato sono complessi ed alcuni pongono incognite preoccupanti per il futuro. Il controllo e la riduzione dell’inquinamento ambientale richiedono comunque investimenti rilevanti e una volontà politica ferma (fattore che in questo periodo sembra problematico per l’emergenza di molti problemi di altro genere).

È quindi con preoccupazione che assistiamo alla prevalenza in settori della opinione pubblica di problematiche ambientali molto settoriali ed a volte discutibili. Mi riferisco ad esempio all’inquinamento da campi elettromagnetici o “elettrosmog”, popolare neologismo italiano.A livello internazionale da molto tempo si studiano gli effetti biologici dei campi elettromagnetici, per lo più con risultati incerti. Studi epidemiologici ineccepibili si sono conclusi con risultati negativi25; altri con risultati incerti, altri con associazioni casuali tra esposizione a campi elettromagnetici ed alcune malattie come le leucemie26. L’importanza dei campi elettromagnetici nell’ induzione della leucemia, sembra nel complesso assai modesta, vista la presenza di benzene, noto e potente leucemogeno, nell’aria delle città e nel fumo di sigaretta. Per quanto riguarda le alte frequenze di campo elettromagnetico, l’Italia ha una delle più alte densità di telefonini del mondo e nello stesso tempo è il paese più terrorizzato dagli effetti deleteri dell’elettrosmog, mentre il numero di nuovi negozi di telefonia cresce in maniera esponenziale. Risulta quindi difficile considerare l’esposizione ambientale ai campi elettromagnetici un’emergenza nazionale.

C’è poi un’altra preoccupazione nei movimenti ambientalisti, stavolta non solo italiani, quella che l’ingegneria genetica possa portare alla creazione di Frankenstein biologici con imprevedibili e terrificanti conseguenze ambientali. Questi timori ignorano volutamente il fatto che l’ingegneria genetica si è da tempo quietamente istallata tra di noi. Da decenni l’industria farmaceutica sintetizza sostanze attive mediante il trasferimento in batteri di geni di mammifero. Uno dei primi successi è stato il trasferimento dei geni dell’insulina all’E. coli, che ci ha liberato dalla dipendenza dalla insulina porcina, anche se ha trasformato un batterio in un maiale, come diceva scherzando uno dei padri dell’ecologia, Barry Commoner. La lista dei farmaci prodotti con biotecnologie comprende ormai centinaia di sostanze tabella 1 , alcune con proprietà salvavita. Nessuno ambientalista capace di intendere e di volere si sognerebbe di non utilizzare per un figlio affetto da diabete o leucemia l’insulina o l’eritropoietina ricombinante. Certo, sintetizzare nuovi farmaci con metodiche biotecnologiche è cosa diversa dall’introdurre nell’ambiente specie con proprietà biologiche ed ecologiche sconosciute. Esiste quindi la possibilità che la diffusione di nuove specie possa modificare in maniera imprevedibile gli equilibri ambientali. In passato sono avvenuti disastri ecologici per lo sconfinamento di specie vegetali ed animali da un habitat all’altro. Ricordiamo l’introduzione di 10 conigli in una fattoria di coloni inglesi nel 1859, che è stata causa di una vera invasione di conigli in Australia, che sono adesso decine di milioni e causano un danno dell’ordine di 370 milioni di dollari l’anno oltre a provocare danni incalcolabile alla biodiversità di un intero continente. Oppure possiamo ricordare l’introduzione del giacinto d’acqua in Egitto alla fine del secolo scorso, che ha infestato corpi d’acqua africani con una pianta di origine amazzonica, che produce magnifici fiori, ma impedisce la navigazione, danneggia gravemente la pesca e aumenta il rischio di parassitosi. C’è chi pensa che gli OGM, siano più pericolosi dei conigli e dei giacinti d’acqua. Tuttavia il genio è ormai fuori della lampada e molti OGM sono già diffusi nell’ambiente, si tratti di mais in Messico o di cotone ingegnerizzato con la tossina del Bacillum thuringiensis, come è stato documentato in India recentemente29. Nella comunità scientifica molti sono convinti che sarebbe opportuno evitare le crociate contro l’ingegneria genetica ed adottare un atteggiamento empirista, esaminando caso per caso con metodo scientifico e valutando i possibili vantaggi e svantaggi ambientali, sulla base di controllate sperimentazioni. È però difficile capire la logica che sta dietro a certi progetti di ingegneria genetica, come la manipolazione di geni di resistenza ai diserbanti, che di fatto continua a vincolare l’agricoltura all’uso di sostanze chimiche inquinanti. Ma ci sono possibilità assai più promettenti28-30. Per fare solo alcuni esempi, i pomodori transgenici resistenti ad alte concentrazioni di cloruro di sodio permetterebbero la coltivazione di enormi estensioni di terreno in zone del mondo ormai rese sterili dalla salinizzazione. Provitamine essenziali, come i carotenoidi, potrebbero essere introdotte in alcune varietà di riso, risolvendo carenze nutrizionali di miliardi di individui ed eliminando la causa più importante di cecità nel terzo mondo. La maggior parte dei ricercatori sono convinti del fatto che la sperimentazione con organismi geneticamente modificati può presentare rischi ambientali, ma anche potenzialità.
Al momento prevale invece in vasti settori dell’opinione pubblica un atteggiamento negativo nei confronti dell’ingegneria genetica, sia pure per uso sperimentale. Si leggono spesso sulla stampa esortazioni ad evitare alimenti con OGM per la prevenzione delle malattie, senza che esista nella letteratura scientifica un solo lavoro sperimentale o clinico affidabile che associ il consumo di alimenti contenenti OGM ad effetti patologici nell’uomo o nell’animale da esperimento.
In questa situazione, che presenta problemi ambientali complessi, alcuni dei quali con preoccupanti implicazioni per il futuro del globo, sarebbe fondamentale poter contare su una solida comunità scientifica e su un buon livello di ricerca e di informazione scientifica. Questo si verifica in molti paesi sviluppati, ma non certo in Italia, che è diventata uno dei fanalini di coda della ricerca europea a causa di una deliberata disattenzione da parte dei governi della repubblica, nessuno escluso. La situazione della ricerca tossicologica ed ambientale italiana è poi a dir poco pietosa.

Il Ministero dell’Ambiente è stato incapace di promuovere programmi di ricerca e le Agenzie Regionali riescono solo a correre faticosamente dietro alle emergenze; inoltre i tecnici delle ARPA, salvo rare eccezioni, non pubblicano i loro dati su giornali internazionali.
Per effetto combinato di tutti questi fattori i rapporti del Ministero dell’Ambiente, che sono l’unica sorgente di informazione sulle condizioni ambientali del paese, sono spesso lacunosi e di povera qualità scientifica. Siamo consapevoli del fatto che lo sviluppo della scienza non porta di per sè alla soluzione di tutti i problemi. Il grande Fritz Haber, ebreo tedesco e ardente nazionalista, premio Nobel per la chimica nel 1918, mise a punto la sintesi di Zyklon B, l’agente tossico usato pochi anni dopo nelle camere a gas dai nazisti. Per sua fortuna Haber riuscì a scappare in Inghilterra. Sono nostri colleghi anche gli scienziati inglesi dell’Imperial Chemicals che sintetizzarono tossici di guerra come il VX (V da venom,veleno), del quale una goccia delle dimensioni di una capocchia di spillo è sufficiente ad ammazzare un uomo di cento chili in quindici minuti.