LA COMBUSTIONE DEI RIFIUTI Il problema diossine

1. LA COMBUSTIONE DEI RIFIUTIIl problema diossine

2. I limiti di tolleranzanell’uomo • Rappresentano la dose massima che non induce l'insorgenza di danni, né a livello cellulare, né tessutale. • Tale dose é detta NOEL (NO Effect Level). Il valore più basso della NOEL è utilizzato per stabilire la dose massima giornaliera o ADI (Acceptable Daily Intake) di sostanza tossica che può essere assunta senza alcun rischio di sviluppo di un danno. • L’ADI per l'uomo si ricava dividendo per 100 il valore più basso della NOEL ottenuto sulle cavie (oggi il mondo scientifico preme per portare il fattore di sicurezza da 1:100 a 1:1000).

3. DIOSSINE La produzione del fenolo dal tetraclorobenzene genera una reazione secondaria che trasforma una piccolissima frazione del triclorofenolo in «diossina». Nella suddetta reazione, due anioni triclorofenossilici reagiscono fra loro con la conseguente eliminazione di due ioni cloro:

4. L'anello centrale ha due atomi di ossigeno collocati in posizione para l'uno opposto all'altro, come si riscontra nella semplice molecola della 1,4‑diossina o para‑diossina (p‑diossina). Sebbene la molecola indicata come «diossina» sia correttamente conosciuta come una tetraclorodibenzo‑p‑diossina, è ormai divenuta comunemente nota semplicemente come «diossina» ed è ritenuta come la più tossica di una classe di composti correlati.

5. SEVESO Tristemente famosa è stata la contaminazione ambientale da «diossina» avvenuta nel 1976 a Seveso (Italia) in seguito alla esplosione di una industria chimica in cui si produceva 2,4,5‑triclorofenolo dal tetraclorobenzene per reazione con NaOH. In quella occasione la reazione non fu completamente arrestata prima della chiusura delle attività per il fine settimana. La fabbrica fu chiusa ma la reazione procedette senza controllo sprigionando una quantità di calore tale da provocare poi l'esplosione. Dato che il fenolo si trovava ad elevate temperature, si produsse una notevole quantità di diossina (forse alcuni chilogrammi) che, in seguito all'esplosione, contaminò l'ambiente e fu accertata come responsabile della morte di numerose forme di vita sia della flora sia della fauna prossima all'insediamento industriale.

6. NOMENCLATURA DI SISTEMI POLICICLICI I sistemi di nomenclatura e di numerazione adottati per le specie chimiche ad anello, come le diossine, sono alquanto insoliti. Dato che l'anello della molecola di diossina può essere delimitato su ambedue i lati da anelli benzenici, l'unità a triplice anello è conosciuta con il termine più appropriato di dibenzo‑p‑diossina. Può verificarsi anche una cloro‑sostituzione negli anelli laterali e la conseguente «diossina» è detta tetracloro­dibenzo‑p‑diossina, in sintesi TCDD.

7. Lo schema di numerazione degli atomi di carbonio dell'anello tiene conto del fatto che gli atomi di carbonio posti fra i due anelli non portano alcun atomo di idrogeno e quindi non necessitano della numerazione. C‑1 rappresenta pertanto il carbonio successivo a quello che unisce gli anelli e la numerazione procede da questo punto, in progressione in senso orario.

8. DOVE SI PRODUCE DIOSSINA Molti tipi di combustione, tra cui quella degli inceneritori, sprigionano nell'ambiente vari congeneri della famiglia delle diossine; questi composti chimici si verificano come sottoprodotti minori delle reazioni del cloro e della materia organica durante la combustione (vedi la contaminazione da diossina nella provincia di Caserta per la combustione incontrollata di cumuli di rifiuti).

9. Sembra che la produzione della diossina sia inevitabile ogni qualvolta avviene una combustione di materia organica in presenza di cloro, a meno che non siano prese le dovute misure per assicurare una combustione completa usando temperature di fiamma estremamente elevate. In molti campioni ambientali di prodotti della combustione sono individuati numerosi e differenti congeneri della diossina, tutti in quantità apprezzabili. I più comuni sono spesso i congeneri con un numero relativamente elevato di sostituenti del cloro.

10. In conseguenza della loro diffusa presenza ambientale e della loro lipofilicità (tendenza a dissolversi nei grassi), le diossine si bioaccumulano nella catena alimentare. Più del 90% della esposizione umana alla diossina è da attribuire agli alimenti ingeriti, in particolare la carne, il pesce e i latticini. Tipicamente, le diossine e i furani (un gruppo di composti che presentano una struttura simile a quella della diossina) sono reperibili nel pesce e nella carne a livelli di dieci, cento picogrammi (1 pg=10-12g) per grammo di alimento.

11. EQUIVALENZA DELLA TOSSICITA’ (TEQ) PER DIOSSINE E FURANI È stato introdotto un fattore di equivalnza della tossicità rapportato a quella del 2,3,7,8 TCDD.

12. Per fare un esempio, un individuo che ha ingerito 30 pg di 2,3,7,8 TCDD, 60 pg di 1,2,3,7,8 PCDF e 200 pg di OCDD, è come se avesse assunto complessivamente in termini di tossicità equivalente (TEQ) 33,2 pg di 2,3,7,8 TCDD. Infatti: • TCDD fattore 1 • PCDF fattore 0,05 • OSDD fattore 0,001 30pgx1+ 60pgx0,05 + 200pgx0,001 = 33,2 pg

13. Sulla base dei dati clinici ultimamente acquisiti la concentrazione in diossina nel grasso umano ammonta mediamente a 1300 ppt, che equivale a 32 ppt (0,032 mcg/Kg) in termini di 2,3,7,8 TCDD. Un uomo adulto possiede mediamente 15 Kg di grasso, pertanto 0,032x15 = 0,48mcg TCDD. È stato stimato in 7 anni, il tempo di permanenza della diossina nel nostro organismo prima che sia completamente eliminata, avremo pertanto 0,48/7 = 0,07 mcg TCDD/anno Questo è il tasso annuo medio di TCDD che noi tutti annualmente assumiamo dalle varie fonti.