MONNALISA BYTES

Science Storytelling

4′ 50″

Il re dei veleni

Testi Emma Gatti
Arsenico: incolore, inodore, insapore - e terribilmente tossico

C’era acqua dappertutto, solo acqua,
si raggrinzivano le assi della nave,
c’era acqua dappertutto, solo acqua,
e neppure un goccio da bere.
– Samuel Taylor Coleridge (1772-1834), La ballata del vecchio marinaio

In occasione della giornata mondiale dell’acqua il 22 marzo, siamo andati a trovare un vecchio nemico che con l’acqua purtroppo ha spesso a che fare, l’arsenico. Chiamato dai Greci “il re dei veleni”, per la sua abilità di risultare letale e al contempo inodore e incolore, la contaminazione dell’acqua potabile da arsenico interessa 220 milioni di persone al mondo. E se credete che sia solo un problema del Bangladesh, continuate a leggere. 

Il preferito dagli Italiani

Correva l’anno 1587 quando Francesco I De Medici, Gran Duca di Toscana, e sua moglie, Bianca Cappello, morirono presso la loro villa Toscana di Poggio a Caiano, vicino a Firenze, dopo una improvvisa, violenta e sconosciuta malattia. Malattia che sopraggiunse -misteriosamente- proprio dopo l’arrivo presso la villa del fratello di Francesco, Ferdinando, che voci dicono avesse delle ottime ragioni per sperare nella morte di Francesco. 

Il Gran Duca e la moglie morirono a poche ore di distanza con sintomi molto simili, che includevano vomito persistente, bruciori gastrici, altissima disidratazione e delirio. Il premuroso fratello chiuse il caso velocemente, chiedendo un’autopsia veloce per essere sicuro di “escludere a priori ipotesi di avvelenamento”. Era il XVI secolo e non avevano uno spettrometro per analizzare gli elementi in tracce, quindi il report dell’autopsia riferì semplicemente che i corpi dei defunti mostravano “evidente infiammazione gastrica, fegato ingrossato, molteplici ematomi nei polmoni e un esteso edema”. Nel 2006 uno studio di tossicologia forense però rimise mano al caso. Tutti gli indizi raccolti dalle cronache del tempo indicavano che a uccidere Francesco fu un avvelenamento da arsenico, ai tempi il veleno preferito dall’aristocrazia per far fuori fratelli scomodi, nuore non richieste e figli illegittimi. Lo studio analizzò campioni di tessuto prelevati dal femore dei due coniugi, e riportò livelli di arsenico tra i 5 e i 10 mg/kg per lui e tra i 4 e i 6 per lei. Concentrazioni di arsenico sopra i 10 mg/kg sono classificati come avvelenamento cronico (muori poco alla volta), al di sopra dei 45 mg/kg avvelenamento letale (muori subito), mentre valori sotto a 1 mg/kg sono da considerarsi normali. Il Granduca di Toscana e la moglie furono probabilmente avvelenati dal fratello Ferdinando con una dose acuta di arsenico, abbastanza bassa da tenerli in vita 11 giorni e sembrare una malattia, ma comunque studiata per essere letale. 

L’arsenico oggi

Tracce di arsenico si trovano virtualmente in ogni roccia. Si trova di solito nella pirite e in altri ossidi o idrossidi di ferro, ed è abbastanza facile che processi geologici negli acquiferi ne comportino il rilascio. E’ classificato come un cancerogeno del gruppo I dall’Agency for Research on Cancer perché una lunga esposizione a dosi oltre i 100 μg/L (“μg/L” si legge microgrammo al litro) può portare a cancro alla pelle, ai polmoni e alla vescica, nonché altri effetti nefandi non direttamente cancerogeni come problemi respiratori e cardiovascolari e danni neurologici gravi in età infantile. 

Ma è tutto pericoloso? Lo abbiamo chiesto a Ron Fuge, professore emerito di geochimica ambientale e geologia medica presso l’università di Aberystwyth, nel Regno Unito. “L’arsenico nelle acque di falda si presenta in due forme: arsenito (AsO33-) e arseniato (AsO43-). Nelle acque superficiali e negli acquiferi poco profondi, dove l’acqua è in contatto con l’atmosfera, l’arseniato è dominante, mentre nelle acque sotterranee profonde, tagliate fuori dall’atmosfera, la forma più comune è l’arsenito. Entrambe le forme sono tossiche, ma l’arsenito è almeno 10 volte più tossico dell’arseniato. Purtroppo, il contenuto massimo raccomandato nell’acqua potabile non tiene conto di questa differenza.” 

Il valore limite per l’arsenico nell’Unione Europea è di 10 μg/L, così come negli Stati Uniti, ma alcuni stati sono più severi. La Danimarca ha un limite di 5 μg/L e l’Olanda di 1 μg/L. Dal lato opposto, India, Cina e Bangladesh hanno un limite di 50 μg/L (in assenza di altre fonti d’acqua, altrimenti è 10 anche per loro). Uno studio di Science del 2020 ha mostrato come oggigiorno fino a 220 milioni di persone sono esposte a possibile avvelenamento da arsenico, di cui il 94% concentrato in Asia. Essendo che l’arsenico si accumula più facilmente in sedimenti alluvionali giovani e bacini fluviali, zone quali il Bangladesh, il Pakistan, il Vietnam e la Cambogia sono naturalmente più esposti al problema. Ciononostante, lo studio mostra come l’Italia non sia immune al problema. Sebbene il valore medio dell’Italia sia sotto i 10 ug/l (al contrario di Spagna, Ungheria, Grecia e Romania, che invece hanno valori ben oltre il limite), esistono delle zone nelle quali, a causa della conformazione geologica, l’arsenico è oltre il limite consentito. Queste zone sono la Toscana, il sud della Sardegna, e la bassa pianura padana. 

In Lombardia l’acqua potabile è misurata dal sistema Socio Sanitario, che si occupa di monitorare la qualità dell’acqua destinata al consumo umano proveniente dalle falde acquifere. L’acqua potabile di Milano è giudicata pura e senza alcun pericolo per la salute, ma non è facile trovare dati sull’arsenico. Un report del 2019 per la città metropolitana di Milano mostra come l’arsenico non venga misurato di routine se non a eccezione della zona di Lodi, che nel 2019 in due casi riportava valori di arsenico al di sopra dei 10 ug/l consentiti. Quando l’arsenico è oltre il limite, spiega il prof. Fuge “i normali processi di trattamento delle acque potabili, filtrazione e disinfezione, non lo rimuovono dalla soluzione. Il processo più comune utilizzato per trattare le acque ricche di arsenico è quello di far passare l’acqua attraverso un letto di ossido di ferro. L’arsenico viene assorbito sulla superficie dell’ossido e l’acqua risulta pulita”. 

Che ci sia l’arsenico in Lombardia non è una novità. I dati dell’ARPA sulle acque sotterranee ha rivelato come circa ¼ delle acque sotterranee mostrino valori di arsenico oltre il limite (su 421 stazioni, 124 presentano livelli di arsenico tra gli 11 e i 70 μg/L, con un picco di 294 μg/L nella stazione di Gabbioneta Binanuova (Cr), e un report sullo stato chimico rivela come il 68% dei corpi idrici sotterranei risulta in stato “NON BUONO”, a causa di alti livelli di arsenico, ione ammonio e triclorometano (il comune cloroformio). Ciononostante, il piano della Tutela delle Acque Lombarde (due relazioni da 400 pagine l’una e 190 MB di elaborati tecnici) dice che “le idrostrutture utilizzate a scopo idropotabile tengono conto dei corpi idrici che presentano al loro interno esclusivamente punti di monitoraggio delle acque sotterranee a stato “BUONO””. Mi piace pensare che quel “tenere conto” significa che vengono usate per bere solo le acque con livelli di arsenico nella norma. 

Con le crescenti richieste di acque sotterranee, l’espansione delle città e l’intensificarsi dell’agricoltura, e con i cambiamenti climatici che possono influenzare i nostri approvvigionamenti idrici, in aree come il nord Italia non possiamo permetterci di distogliere lo sguardo. A meno che non puntiate ad eliminare vostro cognato avvelenandolo, allora il vostro piano B potrebbe esservi consegnato su un piatto d’argento.


Over The Pop

Erin Brockovich | Film per eccellenza di Davide contro Golia, è la storia vera di Erin Brockovich, la donna senza alcuna preparazione legale che ha fatto scattare il caso contro il petrolchimico Pacific Gas & Electric, dichiarato colpevole di aver contaminato la falda acquifera della città di Hinckley, in California, con del cromo esavalente. Il film mostra una Julia Roberts in stato di grazia (ha vinto l’Oscar come miglior attrice protagonista) e uno script da urlo. Se non vi piace avete un cuore di pietra e un pessimo gusto in fatto di vestiti.

Cattive Acque | Anche questo ispirato a una storia vera, il film racconta di una serie di comunità tra Ohio e Virginia e della loro battaglia ventennale contro il colosso chimico DuPont, colpevole di aver avvelenato le acque con uno sversamento incontrollato dell’acido perfluoroottanoico. Mark Ruffalo nel ruolo dell’avvocato è un plus (anche se non è top quanto Julia Roberts). 

Infine, per chi fosse curios*, qui un sito interattivo sulla qualità dell’acqua negli USA -brutte notizie se vivete in Nebraska on in certe zone del Texas-, e qui quella per il Regno Unito). Per l’Italia c’è il sito dell’ISPRA (Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale), che fornisce una mappa interattiva dei livelli di pesticidi nelle acque sotterranee a livello nazionale.


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EMMA GATTI è una scienziata con una laurea in geologia presso l’Università degli Studi di Milano – Bicocca, un dottorato in geochimica presso l’Università di Cambridge, e sei anni di esperienza da ricercatrice presso il NASA Jet Propulsion Laboratory e il California Institute of Technology di Pasadena. Dopo 12 anni all’estero è tornata a Milano e ha co-fondato Monnalisa Bytes, di cui è anche scrittrice e science editor. Le piacciono i fumetti, i gatti neri e i messaggi vocali.