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Inquinamento da PVC - Il PVC

chimica


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Inquinamento da PVC

Il PVC si differenzia in maniera sostanziale dalle altre termoplastiche di largo uso per la presenza di cloro che può contribuire fino a circa il 60% del peso molecolare.

La produzione del PVC rappresenta oggi la maggiore singola applicazione del cloro (circa il 40% del totale), dopo che il suo utilizzo in altri prodotti ha subito drastiche riduzioni o divieti totali per questioni sanitarie ed ambientali.

Basti pensare al DDT, ai PCB, ai CFC, il 2,4-D per menzionare solo quelli più tristemenete famosi.

L'industria del cloro rappresenta oggi il settore produttivo che più di altri è responsabile di alterazioni ambientali gravi che si ripercuotono sullo stato di salute dell'uomo e di altri organismi viventi.

L'inquinamento da composti clororganici è oramai ubiquitario ed addirittura si assiste ad una maggior contaminazione in aree lontane dai luoghi di produzione come, ad esempio, ai poli.

Ciò non è dovuto, come alcuni vorrebbero far credere, a produzioni naturali di detti inquinanti. Al contrario, è oramai ben noto il meccanismo attraverso il quale gli inquinanti persistenti evaporano alle latitudini più calde e, attraverso lo spostamento di grandi masse, si ridepositano alle latitutdini maggiori per un processo di distillazione.



Una volta deposistatisi nei luoghi più freddi, i composti clororganici entrano nella catena alimentare legandosi al particolato organico. Questo meccanismo è favorito dall'elevata liposulibilità che caratterizza la maggior parte di questi inquinanti, fattore essenziale per spiegare anche gli elevati livelli riscontrati negli organismi superiori artici e sub-artici il cui pannicolo adiposo è superiore a quello di organismi che vivono a lat 212e42c itudini inferiori.

A fronte di tutto ciò, solo una piccola frazione del cloro prodotto, circa il 5%, viene impiegata per applicazioni essenziali quali medicinali e potabilizzazione delle acque.

E, nonostante tutto, anche nella sanitarizzazione delle acque, l'uso del cloro inizia ad essere soggetto a pesanti critiche per la formazione di trialometani, alcuni dei quali cancerogeni, derivanti dalla reazione dell'alogeno con gli acidi umici e fulvici presenti nelle acque.

In questo contesto, il PVC si inserisce non solo come corresponsabile della contaminazione ambientale durante la produzione di cloro, ma anche con un proprio ruolo che gli è conferito da più aspetti che si andranno ad esaminare in dettaglio:

1 - formazione di svariati inquinanti clororganici durante la produzione dei composti di partenza (DCE e CVM), tra cui spiccano per tossicità, diossine e furani;

2 - rilascio di CVM, monomero cancerogeno del PVC, sia in fase di produzione che durante l'uso di manufatti; 3 - rilascio di additivi vari aggiunti al compound sia in fase di loro produzione che in fase di utilizzo di manufatti con particolare riferimento al piombo, ftalati, composti organostannici e paraffine clorurate;

Oltre a questi aspetti, ed in parte proprio a seguito di ciò, il PVC si presta poco ad essere riciclato o riutilizzato in tuttte le sue applicazioni.

1. PVC E DIOSSINE

1.1 PRODURRE PVC EQUIVALE A PRODURRE DIOSSINE

Le diossine orginano durante il processo di ossiclorurazione dell'etilene  per la produzione del dicloroetano (DCE) da cui, per piroscissione, si ottiene il CVM. Le quantità di diossine formate durante l'ossiclorurazione possono variare in dipendenza dell'efficienza della tecnologia impiegata. Dai dati del rapporto dell'ICI, si evince un'emissione in forma di residui liquidi e solidi di circa 27 gr. TEQ/100.000 t. di CVM , mentre secondo l'EVC la produzione sarebbe nell'ordine di 3-5 gr.TEQ/ 100.000 t. di CVM .

Secondo fonti industriali e non , comunque, la maggiore contaminazione rimarebbee nelle code pesanti di lavorazione, le quali possono essere incenerite o riutilizzate nei processi di produzione di solventi clorurati (percloroetilene, tricloroetene). Mentre da parte dei produttori la pratica dell'incenerimento viene indicata come la soluzione per evitare la diffusione di diossine derivanti dalla produzione di DCE, e non solo, questa pratica è stata recentemente messa in discussione per le possibili ripercussioni sulla salute umana . Per quanto riguarda l'uso delle code pesanti nella produzione di perc, si stima che questo processo porti alla formazione di diossine nella quantità di 350-625 g TEQ/110.000 t. prodotte. A contrastare l'ipotesi che le diossine formate durante la produzione di DCE vengono distrutte in situ, esistono vari dati sulla contaminazione ambientale associata a tale produzione. Elevate concentrazioni di PCDD/F sono state rinvenute nei fanghi dei depuratori degli impianti dell'EVC a Wilhelmshaven ; la contamimazione da diossine del porto di Rotterdam è stata associata alla produzione di CVM ; concentrazioni di diossine tra le più elevate al mondo sono state individuate nei fanghi di una vasca di decantazione dei reflui di produzione di CVM in Spagna ; recenti studi sulla contaminazione dei fondali lagunari veneziani attribuiscono alla produzione di DCE la maggior parte delle diossine presenti nell'area industriale . Questi dati dimostrano inequivocabilmente che le diossine prodotte durante i processi di ossiclorurazione dell'etilene sono responsabili di contaminazione ambientale e che quindi non vengono totalmente distrutte in situ.

Ad ulteriore conferma di ciò sono intervenute le ispezioni ordinate dalla magistratura veneziana che hanno messo in evidenza concentrazioni di diossine all'uscita dell'impianto di trattamento delle acque clorurate dell'Enichem di Porto Marghera, da 30 a 300 volte superiori ai limiti suggeriti dal Commissione Consultiva Tossicologica Nazionale.

1.2 COMBUSTIONE DEL PVC

Il largo utilizzo del PVC in campo edile e, in minor misura, negli imballaggi, pone rischi di produzione di diossine in caso di incendi. Alte concentrazioni di diossine sono state rinvenute nelle ceneri residue di incendi che hanno coinvolto il PVC. La combustione dei manufatti in PVC durante il recente incendio all'aeroporto di Dusseldorf ha portato ad una contaminazione del sito fino a 130 ppb TEQ . Stime sulla quantità di diossine prodotte in caso di combustione incontrollata di PVC, si attestano attorno ai 500-620 ng TEQ/Kg PVC . Si può affermare, quindi, che l'uso del PVC è responsabile della contaminazione da PCDD/F in caso di incendio.

1.3 INCENERIMENTO DEL PVC

Durante l'incenerimento di rifiuti il PVC può svolgere un importante ruolo di donatore di cloro, elemento indispensabile per la formazione di diossine . Recenti stime attribuiscono alla presenza di PVC tra il 50% ed il 67% del contenuto di cloro nei rifiuti urbani  mentre alcuni ricercatori hanno trovato una correlazione diretta tra la quantità di PVC bruciato e diossine emesse . Tra gli inceneritori, quelli maggiormente responsabili per l'immmissione di diossine sono quelli per rifiuti ospedalieri. Ciò è stato da più parti attribuito alla maggior maggior presenza di PVC. Da uno studio condotto all'Ospedale di New York, i manufatti in PVC sono risultati responsabili per la presenza di circa l'80% del cloro nei rifiuti generati , mentre si stima che il contenuto in cloro organico nei rifiuti urbani è localizzato per il 96% nelle plastiche .



Un recente studio largamente citato , confuta l'ipotesi di una correlazione diretta tra cloro presente nei rifiuti inceneriti e le diossine emesse al camino.

In realtà, dagli stessi dati riportati dai ricercatori, si evince che è valido l'esatto contrario almeno per gli inceneritori per rifiuti urbani ed ospedalieri, mentre, per stessa ammissione degli autori, lo studio non è sufficiente per poter trarre conclusioni per gli inceneritori di rifiuti tossici, per i cementifici, per i combustori di biomasse per le fornaci .

1.4 DIOSSINE, SALUTE UMANA ED INDIRIZZI INTERNAZIONALI

Nonostante ci sia chi sostiene che il rilascio naturale delle diossine possa spiegare buona parte dell'input ambientale , studi approfonditi attribuiscono alle attività antropogeniche l'immissione di questi contaminanti . Anche nel caso di rilascio di diossine da incendi boschivi, si ipotizza, infatti, che ciò sia determinato non da un processo intrinseco all'evento in sè, quanto piuttosto alla presenza di diossine sulla superficie fogliare a seguito della deposizione nel corso di trasporto aereo del contaminante.

Le osservate attività enzimatiche e fotochimiche in grado di formare diossine sono legate anch'esse alla presenza di substrati di partenza di chiara origine industriale (i.e. pentaclorofenolo) e precursori delle diossine .

Per ciò che concerne gli effetti delle diossine sulla salute ambientale in generale, ed umana in particolare, le nuove informazioni relative ai possibili effetti subletali di questi composti le hanno poste al centro dell'attenzione nei dibattiti internazionali.

L'esposizione a diossine viene oggi valutata essenzialmente per la loro capacità di alterare il sistema endocrino, di portare, in caso di esposizione prenatale, a difetti congeniti, alterazione dell'apparato sessuale, danni al sistema nervoso e soppressione del sistema immunitario . Nonostante ci sia un generale consenso nel ritenere che il livello di contaminazione ambientale sia diminuito grazie all'introduzione di misure di riduzione delle emissioni, l'accumulo di diossine nei fondali marini, fluviali e lacustri può costituire un'importante fonte di rilascio per il futuro.

Inoltre, è stato osservato che, la concentrazione negli organismi eduli decresce molto più lentamente di quanto osservato per i comparti ambientali in cui vivono e rimangono a livelli considerati inaccettabili

Tutti questi elementi congiunti hanno portato da una parte all'inserimento delle diossine nel gruppo dei 12 inquinanti per i quali è richiesta un'azione internazionale per l'eliminazione del loro input ambientale , dall'altra a ridefinire, in senso più restrittivo, le dosi massime tollerabili .

Per quanto riguarda poi la 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-p-diossina, o TCDD, divenuta famosa anche come "diossina di Seveso" per il suo massiccio rilascio nell'incidente del 1976, lo IARC ha recentemente deciso di riclassificarla come sicuramente cancerogena per l'uomo .

Nonostante la 2,3,7,8-TCDD sia sicuramente il congenere più tossico, reazioni fisiologiche simili possono essere indotte anche da altri congeneri e quindi la loro conversione in tossicità equivalente è ritenuto un esercizio necessario ed affidabile anche se è stato suggerita la necessità di individuare diversi fattori di conversione a seconda delle specie considerate .

2. RILASCIO E MIGRAZIONE DI DCE E CVM

Oltre alle diossine, la produzione di DCE/CVM determina anche il loro stesso rilascio in ambiente.

Nel corso di un'ispezione ordinata dalla Pretura di Mestre al Magistrato alle Acque di Venezia, il rilascio di DCE nelle acque reflue fu stimato in oltre 2 t/anno .

Da dati ufficiali si evince che nel 1992 le emissioni di DCE e CVM in atmosfera attribuibili alla sola Enichem sono ammontate a 2136 t. e 1036 t. rispettivamente .

Dati dell'Imperial Chemical Industry relativi al solo impianto di Runcorn riportano emissioni di 184 t di DCE e 62 t di CVM in atmosfera e di 491 kg di CVM e 126 kg di DCE nelle acque di scarico tra il marzo ed il dicembre del 1994 . Negli Stati Uniti si stima un'emissione annua pari a 590 t di CVM in atmosfera  e di 18.144 t di DCE (pari allo 0,2% del totale prodotto) .

In Germania si stima che le emissioni diffuse siano la principale causa di rilascio di circa 330 t/a di CVM  Per quanto riguarda il CVM, noto composto epatocancerogeno, oltre ai possibili rischi delle popolazioni residenti nelle vicinanze dei luoghi di produzione a seguito delle emissoni in atmosfera, la sua assunzione può avvenira anche a seguito del suo rilascio dai manufatti in PVC .

Il rilascio di CVM dagli interni interni di autovetture nuove può rappresentare una fonte di esposizione elevata per i guidatori .

Per quanto riguarda gli ambienti di lavoro, va qui ricordato che il processo avviato a Venezia dal Pubblico Ministero Felice Casson trova spunto anche dall'elevata incidenza tumorale tra gli addetti alla produzione di CVM nel decennio 1970-80 .

Nel corso delle due ispezioni svoltesi nel 1996 all'interno dei reparti di produzione dell'EVC di Porto Marghera, è stata accertata la non idoneità della strumentazione a rilevare le concentrazioni di CVM nell'ambiente di lavoro. E' difficile, pertanto, credere fino in fondo alle dichiarazioni rassicuranti circa l'esposizione professionale.

3. ADDITIVI DEL PVC E RISCHI SANITARI CONNESSI




Al termine del suo ciclo produttivo, il PVC si presenta in forma amorfa e per poter trovare successive applicazioni industriali necessita dell'aggiunta di un gran numero di composti in forma di stabilizzanti, plasticizzanti, ignifughi, pigmenti etc.

Molti dei composti aggiunti sono veri e propri composti tossici, come le cloroparaffine a catena corta, il piombo, gli ftalati ed i composti organostannici.

3.1 PLASTICIZZANTI

I composti maggiormente impiegati perammorbidire il PVC, sono esteri degli acidi ftalici, più noti come ftalati.

Circa il 90% dei 5 milioni di tonnellate di ftalati prodotti annualmente ed utlizzati come additivi nelle materie plastiche finisce nel PVC

Il più comune di questi, il di-2-etil-esil ftalato (DEHP) viene tutt'oggi largamente impiegato nel PVC per uso medicale nonostante siano stati ben evidenziati gli effetti collaterali derivanti dal suo uso .

Il DEHP è classificato come possibile cancerogeno per l'uomo  e, come per altri ftalati comunemente utilizzati nel PVC, presenta attività estrogeno-simili .

Gli ftalati utlizzati come plasticizzanti hanno una spiccata tendenza a migrare dal PVC  e possono quindi contaminare i prodotti con cui vengono a contatto . Recentemente, il problema del rilascio di ftalati è balzato alle cronache dopo che analisi affuettuate dall'EPA danese aveva individuato che alcuni prodotti della Chicco in PVC morbido destinati alla prima infanzia potevano rilasciare quantità di ftalati fino a 44 volte i limiti imposti per gli alimenti.

Da analisi condotte dall'Health Inspectorate olandese nell'agosto 1997 è emerso che un prodotto della Chicco rilasciava una dose di diisononil ftalalto (DINP) 4 volte superiore il t-TDI stabilito per questo prodotto.

Oltre agli ftalati, anche le cloroparaffine possono essere impiegate quali plasticizzanti. Data l'estrema tossicità, soprattutto di quelle a catena corta, si pensa che il loro utilizzo dovrebbe cessare immediatamente .

3.2 PIOMBO

Il piombo viene aggiunto al PVC per stabilizzarlo all'azione del calore durante il suo impiego nella costruzione di manufatti, e/o come pigmento .

Come per gli ftalati, anche il caso del piombo è balzato agli onori delle cronache dopo che elevati tassi ematici di piombo in bambini di alcuni stati degli USA sono stati associati al rilascio di questo metallo a seguito della fotodegradazione delle veneziane in PVC .

Da analisi effettuate dall'Università della Carolina del Nord su commissione di Greenpeace, è emerso che il 21% dei 131 oggetti per bambini analizzati conteneva elevate concentrazioni di piombo e che dopo un periodo di quattro settimane il metallo si presentava alla superficie del manufatto

Il problema del piombo nei giocattoli era già stato recentemente dibattuto anche dai Ministri per l'Ambiente dei G8 riunitisi nel maggio del 1997 a Miami per discutere degli effetti delle alterazioni ambientali sulla salute dei bambini .

Per direttive europee, gli stabilizzanti al piombo debbono riportare le diciture "Possono causare danni ai feti" e "Possibile rischio di riduzione della fertilità [65].

3.3 COMPOSTI ORGANOSTANNICI

Anche i composti organostannici vengono impiegati come stabilizzanti, generalmente in forma di miscele di sali di monoalchil e dialchil stagno .

L'utilizzo di tubature in PVC utilizzate per la rete di distribuzione dell'acqua è stata messa in relazione alla contaminazione idrica da metil e dimetilstagno. Anche questi composti, oltre alla loro tossicità generale, vengono messi in relazione ad alterazioni fetali in caso di esposizioni prenatali .

4. IL RICICLAGGIO DEL PVC: UNA MERA ILLUSIONE

Dovendo affrontare il problema dello smaltimento di un prodotto estremamente eterogeneo e contenente prodotti tossici in quantità anche considerevoli, molti degli sforzi dei produttori di PVC sono stati indirizzati in operazioni di pubbliche relazioni per rassicurare gli animi dei consumatori.

Ma che il riciclaggio del PVC rimane una chimera lo dimostra non solo il recente rapporto di Greenpeace , ma addirittura i produttori di altre materie plastiche .

In Italia, il Consorzio Replastic ha recentemente offerto in appalto un lavoro di cernita manuale di materie plastiche per poter giungere all'eliminazione di elementi non plastici e di PVC.

In una risoluzione del Parlamento Europeo, il PVC viene annoverato tra i composti tossici che debbono essere eliminati dagli RSU .







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