Dovremmo semplificare la chimica

Martin Scheringer

Un'industria chimica sostenibile non deve solo ridurre la sua dipendenza dalle materie prime fossili, ma anche la sua impronta di tossicità. Questo è possibile se l'industria riduce la sua gamma di prodotti, spiega Martin Scheringer.

Come molti altri settori, l'industria chimica deve diventare più sostenibile e, tra le altre cose, ridurre le emissioni di CO2-L'impronta ecologica può essere ridotta. Tuttavia, la situazione è particolarmente complicata nell'industria chimica perché, oltre alle emissioni di CO2- L'impronta di tossicità delle sostanze è importante anche in aggiunta alla loro impronta di carbonio o all'impronta climatica. Rappresenta gli effetti tossici delle sostanze chimiche che vengono rilasciate dai processi di produzione chimica e dai prodotti chimici. Esempi di tali sostanze sono l'acido perfluoroottanoico (PFOA) o il prodotto alternativo al PFOA, il GenX, utilizzati nella produzione di fluoropolimeri come il Teflon, nonché di plastificanti e assorbitori UV per le materie plastiche, ritardanti di fiamma e filtri UV nelle creme solari.

"Una valutazione affidabile di tutte le sostanze presenti sul mercato non è nemmeno possibile".
Martin Scheringer

L'impronta di tossicità non è ancora stata al centro del dibattito sulla sostenibilità. Negli ultimi decenni è addirittura aumentata.1, 2, 3 Inoltre, le emissioni di CO2-L'impronta dei pesticidi e l'impronta della tossicità hanno un legame limitato. Se l'industria chimica vuole ridurre le proprie emissioni di CO2-Anche se utilizziamo meno materie prime fossili per ridurre al minimo l'impronta di carbonio e rendere i processi produttivi più efficienti dal punto di vista energetico, questo non porta necessariamente a una riduzione del problema della tossicità.

Ma come si possono ridurre queste due impronte insieme? Una possibilità è quella di ridurre la quantità e il numero di prodotti chimici presenti sul mercato.

Nei Paesi industrializzati esiste una regolamentazione legale delle sostanze chimiche, che ha lo scopo di registrare i rischi per l'uomo e l'ambiente per le sostanze chimiche distribuite in commercio. Tuttavia, le sostanze in circolazione sono così tante e diverse (a seconda delle stime, diverse 10.000 o addirittura diverse 100.000)4,che la valutazione del rischio per molti di essi è stata effettuata solo in modo rudimentale e che molti effetti tossici non sono sufficientemente riconosciuti.5

Numerose strutture chimiche
In circolazione ci sono 10.000 o addirittura 100.000 sostanze chimiche diverse. Martin Scheringer sostiene la necessità di una riduzione. (Immagine: Adobe Stock)

In generale, la complessità del problema - la moltitudine di sostanze e la moltitudine di tutti i loro effetti sugli organismi e sugli ecosistemi terrestri - è così grande che non è nemmeno possibile effettuare una valutazione affidabile di tutte le sostanze presenti sul mercato.5 Come ha dimostrato l'esperienza degli ultimi anni, anche i metodi per la valutazione semi-automatica delle sostanze (high throughput) non sono abbastanza efficienti per risolvere questo problema.

Analizzare meglio un minor numero di sostanze chimiche

Per rendere il problema risolvibile - e quindi ridurre anche l'impronta di tossicità - è necessario fare della "semplificazione chimica" l'obiettivo della ricerca chimica e della scienza dei materiali, cioè "semplificare la chimica". In particolare, l'obiettivo è ridurre il numero di sostanze chimiche utilizzate nei materiali. L'idea è quella di utilizzare un minor numero di sostanze chimiche diverse, ma di analizzarle in modo più dettagliato per quanto riguarda la loro tossicità ambientale.5, 6

L'esempio della carta da forno, che viene resa oleorepellente con l'aiuto di impregnanti fluorurati, dimostra che una tale semplificazione sarebbe possibile. Tuttavia, è anche possibile produrre carta antigrasso semplicemente grazie al modo in cui il legno viene macinato in cartiera e impastato per la produzione di carta, cioè senza l'aggiunta di sostanze chimiche antigrasso.

Non ostile all'innovazione

Dal punto di vista dell'industria chimica, la rinuncia a un gran numero di materiali e prodotti potrebbe essere percepita come contraria all'innovazione. Tuttavia, una visione più completa dimostra che non è proprio così. La semplificazione chimica non è possibile senza innovazioni complete nella progettazione dei prodotti e nelle relative attività di ricerca e sviluppo. Rende l'economia e la società più "efficienti dal punto di vista chimico" e soddisfa un'esigenza sociale ed economica: I nuovi materiali e prodotti chimicamente più semplici possono essere protetti da brevetti e quindi generare valore aggiunto economico.

Molti fornitori di prodotti di consumo si sono posti l'obiettivo di offrire prodotti a basso o nullo inquinamento e sono pronti a riorganizzare la loro produzione di conseguenza. La semplificazione chimica offre quindi un modo promettente per ridurre contemporaneamente la tossicità e l'impronta climatica dell'industria chimica.

1 Bernhardt ES, Rosi EJ, Gessner MO: I prodotti chimici di sintesi come agenti del cambiamento globale. Frontiers In Ecology and the Environment 2017, 15: 84, doi: pagina esterna10.1002/fee.1450

2 Schulz R, Bub S, Petschick LL, Stehle S, Wolfram J: La tossicità dei pesticidi applicati si sposta verso piante e invertebrati, anche nelle colture GM. Science 2021. 372: 81, doi: pagina esterna10.1126/science.abe1148

3 pagina esternaUNEP: Global Chemicals Outlook II (GCO-II). Programma delle Nazioni Unite per l'Ambiente, Ginevra. 2019

4 Wang Z, Walker GW, Muir DCG, Nagatani-Yoshida K: Toward a Global Understanding of Chemical Pollution: A First Comprehensive Analysis of National and Regional Chemical Inventories, Environmental Science & Technology 2020. 54: 2575, doi: pagina esterna10.1021/acs.est.9b06379

5 Fenner K, Scheringer M: The Need for Chemical Simplification As a Logical Consequence of Ever-Increasing Chemical Pollution, Environmental Science & Technology 2021. 55: 14470, doi: pagina esterna10.1021/acs.est.1c04903

6 Kümmerer K, Clark JH, Zuin VG: Ripensare la chimica per un'economia circolare, Science 2020. 367: 369, doi: pagina esterna10.1126/science.aba4979

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