Dovremmo semplificare la chimica
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.
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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
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
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