Uno studio ha scoperto due materiali in grado di catturare il benzene (che è cancerogeno)

Sai che il benzene è uno dei maggiori inquinanti ambientali ed è cancerogeno per la tua salute? Un nuovo studio ha sviluppato dei materiali in grado di lavorarlo per intervenire su questa problematica.
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Francesco Castagna 12 Marzo 2023

Ti sei mai chiesto perché dentro casa fin da piccolo ogni tanto ti veniva chiesto di aprire le finestre per cambiare aria? Sicuramente uno dei motivi principali è che all'interno di un ambiente domestico esistono tanti agenti chimici, di cui non ci rendiamo particolarmente conto, che possono mettere a rischio anche la tua salute.

Tra questi, anche se in percentuali molto limitate, c'è il benzene. Ma cos'è questo composto di cui avrai sicuramente sentito parlare? Ora te lo spiego, ma prima devi sapere che è stato indicato dal Ministero della Salute italiano come uno dei potenziali fattori che nell'essere umano può essere causa di leucemie. Per questo motivo gli scienziati e l'intera comunità scientifica da anni stanno lavorando per cercare di capire in che modo è possibile evitare tutto ciò.

A riuscirci sono stati i ricercatori di un team dell'Università di Manchester, che hanno sviluppato una serie di nuovi materiali stabili e porosi in grado di catturare e separare il benzene. Ma perché c'è bisogno di separare il benzene, oltre a catturarlo?

Cos'è

Per capirlo dobbiamo partire dalle basi. Il benzene è un composto chimico che, a temperatura ambiente e con la pressione atmosferica, si presenta sotto forma liquida volatile e incolore. È molto infiammabile e ha un odore caratteristico.

Inoltre, il benzene è fondamentale come materia prima perché serve a produrre molti prodotti chimici fini, tra cui il cicloesano, che in sostanza è un materiale utilizzato per tantissimi scopi. Di base viene usato come solvente per materie plastiche, o per l'estrazione degli oli essenziali.

Processo di separazione del benzene dal cicloesano
Processo di separazione del benzene dal cicloesano

Oppure viene impiegato come materia prima per la preparazione di vari composti chimici, come l'acido adipico, il cicloesanone e il cicloesanolo, che servono in un secondo momento per produrre insetticidi, coloranti o fibre.

"A causa della piccola differenza nei loro punti di ebollizione (solo 0,6 ℃), la separazione del benzene e del cicloesano è attualmente estremamente difficile e costosa da ottenere tramite distillazione o altri metodi" – Prof. Martin Schröder, Preside della Facoltà di Scienze e Ingegneria

Ora, come ti dicevo prima, i ricercatori del team dell'Università di Manchester hanno pubblicato sulla rivista scientifica Cell un nuovo studio in cui affermano di aver sviluppato due materiali in grado non solo di separare il cicloesano dal benzene, ma anche di catturare gli agenti inquinanti di quest'ultimo.

L'aspetto davvero entusiasmante di questi materiali è che ci permettono non solo di catturare e rimuovere il benzene dall'aria, ma anche di separare il benzene dal cicloesano, che è un importante prodotto industriale spesso preparato dal benzene – Prof. Martin Schröder, Preside della Facoltà di Scienze e Ingegneria

Come è possibile leggere nello studio, i ricercatori hanno ottenuto questo risultato "grazie alla progettazione e alla preparazione di due famiglie di materiali stabili a struttura metallo-organica (MOF), denominati UiO-66 e MFM-300".

Entrambi sono altamente porosi, essendo costituiti da nodi metallici collegati da molecole organiche funzionalizzate che "agiscono come puntoni per formare reticoli tridimensionali che incorporano canali vuoti in cui possono entrare i composti volatili".

I rischi per l'ambiente e per la salute

I rischi per la salute legati ai COV, ovvero ai composti organici volatili, sono molti sia nell'ambiente esterno che interno. Devi sapere infatti che il benzene tra questi è uno dei più tossici. Esso infatti è stato classificato dall'Organizzazione Mondiale della Sanità come cancerogeno di Gruppo 1 per l'uomo.

Inoltre, il Ministero della Salute italiano ha segnalato che questo costituente del petrolio, utilizzato come antidetonante nelle benzine, causa numerosi effetti ambientali. In un documento del Ministero emerge che il benzene contamina molto facilmente le falde freatiche, che sono le riserve idriche sotterranee meno profonde.

Essendo questi corpi idrici vicini alla superficie sono quelli a maggiore rischio di inquinamento, a causa degli scarichi industriali e dell'inquinamento atmosferico. Proprio per questo motivo, sia l'Unione Europea che gli Stati Uniti stanno cercando di limitare il più possibile l'uso del benzene.

Se pensi che tutto ciò non ti riguardi sbagli. Il benzene infatti può essere presente nel cibo per contaminazione naturale, per migrazione dal materiale metallico dai rifiuti non gestiti correttamente, oppure per contaminazione dall’ambiente. "È stato ritrovato in diversi alimenti, come uova, carne, pesce, formaggio, frutta. I livelli di esposizione attraverso l’acqua sono bassi se confrontati con quelli di cibo e aria", emerge dal documento del Ministero.

In ultimo, ora che conosci i rischi legati all'utilizzo di questo composto, per quanto riguarda l'aria indoor, il benzene può derivare dal fumo di sigaretta o dalla contaminazione del suolo su cui è costruito l'edificio stesso. Per l'outdoor invece la sua presenza è legata principalmente all'emissione dai veicoli.

Per questo motivo la Direzione generale della prevenzione sanitaria del Ministero della Salute in un altro documento ha elencato una serie di misure da adottare per mantenere il suo livello di concentrazione il più basso possibile. E sono:

  • Non utilizzare materiali contenenti benzene
  • Non fumare negli ambienti chiusi
  • Ridurre al minimo l’uso di materiali che possono contenere benzene (colle, adesivi, solventi, vernici)
  • Ventilare adeguatamente i locali quando vi sono possibili sorgenti di benzene e particolarmente durante e subito dopo la posa di materiali di costruzione e rivestimenti
  • Mantenere ambienti sempre ben ventilati
  • Eventuali sistemi di ventilazione meccanica devono essere dotati di idonei filtri e regolarmente controllati

Credit foto: Studio pubblicato su Cell

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