Metalli pesanti e dove trovarli: il piombo (Pb)

Il piombo

Il piombo è forse il metallo i cui effetti tossici sono maggiormente noti. In natura, il piombo elementare è piuttosto raro, si trova solitamente nei minerali insieme a zinco, argento e rame, e il minerale principale è la galena. È uno dei 4 metalli, insieme a rame, mercurio e cromo, più pericolosi per l’uomo e figura al secondo posto nella lista delle sostanze pericolose indicate dall’ATSDR (Agency for Toxic Substance and Disease Registry). Negli anni ‘70, l'avvelenamento cronico da piombo era definito dalla presenza di una dose superiore a 80 µg/dL nel sangue, mentre attualmente viene considerata 'alta' una dose di Pb di 30 µg/dL e potenzialmente nociva, specie nello sviluppo, una quantità uguale o superiore a 10 µg/dL (0.1 p.p.m.).
Nonostante la sua azione nociva, viene tutt’oggi impiegato nelle benzine (piombo tetraetile), nei coloranti, nei proiettili, nei tubi di scarico e per acqua potabile, negli schermi per computer e televisori, nelle saldature e persino nei cuscinetti a sfera. Inoltre è contenuto in numerosi alimenti, bevande, vino, fumo di sigaretta, acqua. L'assimilazione di tale metallo può avvenire per via cutanea o attraverso le mucose, l’inalazione o l'apparato digerente. L’avvelenamento da piombo è quindi abbastanza diffuso tra i lavoratori che ogni giorno entrano in contatto con questo metallo o con i suoi derivati: operai addetti alla saldatura, alla produzione di vernici, verniciatura di ceramica, produzione di batterie, si trovano tra le categorie più a rischio. L’intossicazione da piombo non riguarda però unicamente le categorie di operai descritte, in quanto potrebbe dipendere anche da fattori ambientali extra-lavorativi. Pertanto, una persona comune potrebbe andare incontro ad intossicazione per vari motivi: inquinamento delle acque indotto da vecchie tubature di piombo, residui di pesticidi al piombo presente in alcune farine, produzione e consumo di distillati super alcolici chiarificati con sali di piombo o conservati in recipienti di piombo, e altri meccanismi simili. È quindi evidente che sono numerosi i fattori e i comportamenti che aumentano la possibilità di entrare in contatto con questo metallo. Altre fonti di piombo possono essere l’inquinamento dovuto ai gas di scarico di autovetture non regolamentate che favoriscono il rilascio in atmosfera di residui di piombo, e che ci espone a un’inalazione cronica, e i terreni inquinati che potrebbero contaminare i vegetali e di conseguenza, coloro che li ingeriscono.

Dal punto di vista medico, l’insieme dei sintomi e delle patologie riconducibili a un’intossicazione cronica da piombo viene identificato come Saturnismo (da Saturno, appellativo che gli alchimisti attribuivano al piombo). Questo metallo può agire a livello di vari distretti del nostro corpo:

• A livello del sistema nervoso centrale provoca encefalopatia saturnina, paralisi, alterazioni della personalità, ritardo nello sviluppo e riduzione nella capacità cognitiva. Tremori, insonnia, vertigini, neuropatie periferiche sensitivo-motorie sono tutti sintomi che riconducono al saturnismo;
• A livello dell’apparato osteo-muscolare comportano gotta acuta, lesioni a carico delle ossa e delle cartilagini;
• Nel distretto gastro-intestinale eventuali intossicazioni possono comportare sintomi quali nausea, vomito, orletto di Burton, inappetenza;
• Altri sistemi intaccati possono essere quello circolatorio, renale (glicosuria, ipertensione nefro-vascolare), emopoietico (anemia) e, infine, sistema riproduttivo. Numerosi studi confermano infatti che il saturnismo può provocare alterazioni spermatiche e infertilità nella donna.

L’assorbimento di piombo, come detto, avviene essenzialmente attraverso la respirazione e la nutrizione. Le piccole particelle che raggiungono i polmoni sono assorbite in una quota di poco inferiore al 50% del totale, mentre particelle di diametro maggiore riescono a raggiungere il tratto gastro-intestinale. Il piombo non viene metabolizzato, ma per larga parte viene escreto (80%), mentre il restante 20% si distribuisce nei tessuti. In particolare, si localizza nel sangue, dove circola quasi esclusivamente all’interno degli eritrociti, nei tessuti minerali dove si accumula (ossa e denti) e nei tessuti molli (reni, midollo osseo, fegato, cervello).

La tossicità del piombo, strettamente correlata alla sua capacità di attraversare la membrana plasmatica degli eritrociti e di distribuirsi nei tessuti, deriva dalla sua capacità di imitare il calcio. Sfruttando i canali cellulari di quest’ultimo, infatti, il piombo entra e ne mima le dinamiche, sostituendosi in molti processi cellulari. Questo comporta, ovviamente, la compromissione della conduzione e della trasmissione neuronale del sistema nervoso centrale e periferico, in quanto i macchinari vengono “ingannati” e non ricevono le quantità di calcio necessarie al corretto funzionamento.
Attraverso questa capacità di imitare il calcio, e soprattutto in caso di insufficiente assunzione di questo tramite dieta, il piombo può accumularsi nelle ossa e iniziare a rappresentarne una componente stabile. Tale componente può essere poi mobilizzata, e quindi rientrare in circolo, in particolari scenari fisiologici di stress (gravidanza, allattamento, malattie). Questo accumulo stabile di metallo pesante nelle ossa rende difficoltosa e lenta la guarigione da un’intossicazione. Attualmente, gli individui affetti da saturnismo vengono curati attraverso la somministrazione una sostanza chelante, di solito CaNa2EDTA, che è in grado di sequestrare il piombo accumulato nell’organismo. Nel caso di avvelenamento acuto le terapie prevedono l’utilizzo di penicillina, il succimer e il dimercaprolo.

Il piombo nella storia

Oggi siamo ben consci della tossicità di questo metallo e stiamo molto attenti a non entrare in contatto con una dose eccessiva. Tuttavia, in passato non era così. In secoli lontani era abitudine edulcorare il vino con sali di piombo. In epoca romana, addirittura, il vino veniva addolcito con diacetato di piombo, principale componente dello zucchero di Saturno, un dolcificante prodotto facendo bollire e concentrare il mosto in pentole di piombo. È stato ipotizzato pertanto che la follia di alcuni imperatori romani, particolarmente eccentrici, fosse dovuta proprio al saturnismo. Tiberio, Caligola, Dominiziano, Commodo, noti per la loro pazzia, potrebbe aver agito proprio sotto gli effetti di un’intossicazione da piombo, a causa delle elevate quantità di vino che consumavano.
È stato anche ipotizzato che la morte di altri personaggi famosi quali Beethoven e Goya, o i problemi di Van Gogh, siano riconducibili proprio a forme di saturnismo. Per i pittori si presume che l’intossicazione cronica fosse dovuta al piombo contenuto nei colori (Goya inumidiva i pennelli con la bocca). Beethoven, invece, potrebbe aver assorbito il piombo tramite il vino del Reno, a causa dell'abitudine di bere da una coppa di cristallo di piombo; sappiamo, inoltre, che era solito aggiungere diacetato di piombo per rendere il vino più dolce.

Per studiare la diffusione del piombo negli ultimi duemila anni sono stati effettuati esperimenti utilizzando tecniche come la spettrometria di massa ad altissima risoluzione, attraverso la quale un gruppo di scienziati ha ricostruito la storia dell’inquinamento da piombo anno per anno.
Un gruppo di archeologi inglesi, statunitensi e tedeschi, coordinati dalle Università di Nottingham e di Harvard, ha estratto una carota di ghiaccio lunga 72 metri da un ghiacciaio sulle Alpi, e ne ha analizzati 43 metri, l'equivalente di 2000 anni di registrazioni climatiche. I risultati hanno suggerito che la quantità di questo metallo presente in atmosfera è interamente collegabile ad attività umane. I ricercatori hanno infatti scoperto che la concentrazione di piombo in atmosfera è cresciuta con il crescere dell’attività industriale umana, ed è scesa a livelli trascurabili sono una volta in 2000 anni, tra il 1349 e il 1353. Questo periodo corrisponde alla diffusione della Black Death, la morte nera, una peste che si diffuse in tutta Europa. In quel periodo la popolazione calò drasticamente e le attività umane non strettamente necessarie alla sopravvivenza restarono praticamente ferme.
I ricercatori hanno utilizzato anche modelli atmosferici sofisticati e dati riguardo le aperture e le chiusure delle miniere in Europa per definire la provenienza del piombo intrappolato nel ghiaccio. Attualmente la produzione mondiale di Piombo è di 6 milioni di tonnellate per anno, e vengono costantemente prese precauzioni per limitare il rilascio di questo metallo in atmosfera.
Nel 2006, inoltre, sono stati definiti i tenori massimi di contaminanti nei prodotti alimentari. Gli enti regolatori hanno riconosciuto la necessitò di mantenere i livelli di piombo negli elementi al di sotto di un limite che possa destare preoccupazione, visti i gravi effetti che conseguono a un’eccessiva esposizione. Purtroppo, è stato anche riconosciuto che ad oggi non è possibile eliminare completamente questo metallo dalle nostre attività, e che quindi i limiti devono essere costantemente pesati e aggiornati in base a tutte le esigenze umane.

Il piombo oggi

Concludendo, è chiaro che nonostante le numerose precauzioni che vengono prese, ciascuno di noi viene quotidianamente esposto a quantità più o meno limitate di inquinanti, tra cui troviamo sicuramente anche il piombo.
Ogni individuo, quindi, dovrebbe sentirsi almeno parzialmente responsabile della tutela di sé e delle persone care che lo circondano. Se molte strategie di protezione possono sembrare banali e ridondanti, come controllare la provenienza di quello che si mangia o controllare gli elementi che costituiscono le vernici che adoperiamo in casa, altre sono meno immediate, ma probabilmente più importanti.
Vogliamo segnalare in modo particolare due elementi a cui, statisticamente, le donne devono presentare maggior attenzione:
Primo, e più importante, l’acqua è uno degli elementi all’interno del quale gli inquinanti tendono a depositarsi più facilmente e, come segnalava il quotidiano citato all’inizio dell’articolo, nei pesci avvengono importanti bioaccumuli di queste sostanze. Le concentrazioni di inquinante tendono in oltre a crescere risalendo la piramide alimentare. Ciò significa che i predatori terminali, come i siluri, i salmoni o i tonni sono generalmente esposti ad alte concentrazioni di inquinante. Quindi, considerata l’elevata capacità di alcuni metalli di attraversare le membrane biologiche sarebbe importante, durante le gravidanze, limitare (se non eliminare) il consumo di alimenti di questo genere, poiché è possibile compromettere il corretto sviluppo del bambino attraverso la contaminazione.
Il secondo elemento è invece legato alle diete e ai dimagrimenti rapidi. Abbiamo visto come gli inquinanti si accumulino nei tessuti molli e nell’adipe. Qui restano sequestrate e non possono causare danni. Ma in caso di repentine perdite di peso la sostanza grassa viene mobilitata, e si corre il rischio di rimettere in circolo grandi quantità di inquinante in una sola volta. Ovviamente il problema riguarda sia gli uomini che le donne, ma le seconde hanno una massa grassa costitutiva molto superiore ai primi, e questo rischia di essere un ottimo serbatoio per gli inquinanti.

Citiamo, infine, alcuni lavori recenti molto discussi e che sono tutt’ora in fase di approfondimento secondo i quali l’esposizione al piombo in alcune aree urbane potrebbe influenzare il tasso di criminalità e gli omicidi.
L’argomento è complicato e delicato per diversi motivi. Sappiamo bene che il piombo è in grado di alterare le funzioni cognitive dei soggetti esposti, impattando in modo anche importante sul corretto sviluppo del sistema nervoso centrale. La constatazione che in determinate aree dove è alta la concentrazione di piombo in atmosfera corrispondano a zone in cui la criminalità è elevata non è però sufficiente a dimostrare un rapporto di causalità. Non dovrebbe infatti sorprendere che le zone più inquinate corrispondano a zone di pesante degrado sociale, dove la criminalità sarebbe comunque alta.
Tuttavia, proprio per quanto detto, non si può nemmeno escludere una dipendenza diretta, e gli studi vanno avanti. In alcuni esperimenti in laboratorio sembra che topi esposti al piombo durante lo sviluppo risultino effettivamente più aggressivi dei conspecifici non esposti.

Conclusioni

Prestare attenzione a questi elementi, quindi, è più importante di quanto si creda. Se infatti è vero che con le leggi e i regolamenti siamo riusciti a ridurre l’esposizione alle sostanze pericolose come il piombo, è altrettanto vero che queste sostanze sono così numerose e diffuse che si rischia di sommare tanti piccoli inquinanti, che sarebbero di per sé innocui, arrivando a manifestare problemi anche gravi.
Per quanto possibile, allora, è necessario non solo pretendere adeguate regolamentazioni delle istituzioni, ma impegnarsi in prima persona ogni giorno per tutelare quanto meno noi stessi dal gran numero di inquinanti che abbiamo attorno.

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