di Jack Lewis
Quindi la gotta e la pietra affliggono la razza umana;
Quindi l’itterizia pigra con il suo volto zafferano;
La paralisi, con la testa tremante e le ginocchia tott’ring.
E l’idropisia gonfiata, la malattia dell’ubriacone convinto;
Consunzione, pallida, con l’occhio acuto ma vuoto,
e i lineamenti appuntiti, mostravano che la morte era vicina.
La debole prole maledice i loro padri pazzi,
e, contaminato dalla nascita, il giovane si spegne.
(Descrizione dell’avvelenamento da piombo di un anonimo eremita romano, tradotto da Humelbergius Secundus, 1829)
La decennale controversia sull’uso del piombo come additivo per carburanti è una mera nota a piè di pagina a secoli di controversie su questo metallo straordinariamente utile ma anche insidiosamente mortale.
Gli antichi consideravano il piombo il padre di tutti i metalli, ma la divinità che associavano a questa sostanza era Saturno, il titano macabro che divorava i propri figli. La stessa parola “saturnino”, nel suo significato più specifico, si applica a un individuo il cui temperamento è diventato uniformemente cupo, cinico e taciturno come risultato dell’intossicazione da piombo.
Nel mondo rigidamente gerarchico degli antichi, il piombo era il metallo plebeo ritenuto adatto a una grande varietà di usi quotidiani. I prodotti di piombo erano, in una certa misura, accessibili anche al proletario più povero. Ma solo i pochi eletti in cima al totem sociale erano in grado di soddisfare regolarmente la loro insaziabile voglia di prodotti contenenti piombo.
Il piombo era un componente chiave delle ciprie, dei rouges e dei mascara; il pigmento di molte vernici (“pazzo come un pittore” era un antico tormentone radicato nel comportamento demente dei pittori avvelenati dal piombo); un ingegnoso spermicida per il controllo informale delle nascite; il metallo “freddo” ideale per la fabbricazione delle cinture di castità; un condimento agrodolce popolare per condire e adulterare il cibo; un conservante per il vino perfetto per fermare la fermentazione o mascherare le annate inferiori; l’ingrediente malleabile e poco costoso di tazze, piatti, brocche, pentole e padelle di peltro, e altri artefatti domestici; il componente di base delle monete di piombo; e un ingrediente parziale delle monete di bronzo o di ottone svilite e delle monete d’argento e d’oro contraffatte.
Più importante di tutto era l’idoneità del piombo come tubatura poco costosa e affidabile per la vasta rete idraulica che manteneva Roma e le città di provincia dell’Impero Romano fornite di acqua. Infatti, la parola stessa “impianto idraulico” deriva dalla parola latina per piombo, plumbum. I tubi di piombo che erano le arterie vitali dell’antica Roma erano forgiati da fucine il cui santo patrono, Vulcano, mostrava molti dei sintomi dell’avvelenamento avanzato da piombo: zoppia, pallore ed espressione avvizzita.
Addicted to Lead
I romani erano consapevoli che il piombo poteva causare gravi problemi di salute, persino la follia e la morte. Tuttavia, erano così affezionati ai suoi diversi usi che minimizzarono i pericoli che comportava. I romani di un tempo, come gli americani di oggi, equiparavano un’esposizione limitata al piombo a un rischio limitato. Ciò di cui non si rendevano conto era che la loro esposizione quotidiana a basso livello al metallo li rendeva vulnerabili all’avvelenamento cronico da piombo, anche se risparmiava loro tutti gli orrori dell’avvelenamento acuto da piombo.
I sintomi dell’intossicazione acuta da piombo apparivano più vividi tra i minatori che erano gettati in una malsana intimità con il metallo su base quotidiana. I romani riservavano agli schiavi un lavoro così debilitante e spaccaschiena. Alcuni di questi sfortunati erano costretti a passare tutta la loro breve e rovinata vita sottoterra, lontano dagli occhi e dalla mente. La sgradevolezza dell’estrazione del piombo fu ulteriormente neutralizzata alla fine dell’Impero, quando la pratica fu proibita in Italia e consegnata completamente alle province.
La fusione del piombo, che una volta era stata comune in ogni città e paese romano, alla fine seguì le operazioni minerarie nelle province. L’Italia, il cuore della Roma imperiale, si stancò dei fumi nocivi emanati dalle fucine di fusione del piombo. Il danno evidente alla salute dei fabbri e delle loro famiglie era una questione di poca o nessuna preoccupazione.
Gli aristocratici romani, che consideravano il lavoro di qualsiasi tipo al di sotto della loro dignità, vivevano ignari del disastro umano da cui dipendeva la loro rovinosa dieta di piombo. Non si sarebbero mai sognati di bere vino se non da una coppa d’oro, ma non pensavano a lavare piatti di cibo condito con piombo con litri di vino adulterato con il piombo.
Il risultato, secondo molti studiosi moderni, fu la morte per lento avvelenamento del più grande impero che il mondo abbia mai conosciuto. I sintomi del “plumbismo” o avvelenamento da piombo erano già evidenti nel primo secolo a.C. Giulio Cesare, con tutte le sue divagazioni sessuali, non fu in grado di generare più di una prole conosciuta. Cesare Augusto, il suo successore, mostrò non solo una totale sterilità ma anche una fredda indifferenza al sesso.
Il primo secolo d.C. fu un periodo di sfrenata ingordigia e ubriachezza tra gli oligarchi al potere a Roma. Il piombo nascosto nel cibo e nel vino che divoravano ebbe senza dubbio molto a che fare con lo scoppio di epidemie senza precedenti di gotta saturnina e sterilità tra i maschi aristocratici e l’allarmante tasso di infertilità e nati morti tra le donne aristocratiche.
Ancora più allarmante fu il cospicuo modello di incompetenza mentale che divenne sinonimo di élite romana. Questo cretinismo strisciante si manifestò più spaventosamente in imperatori chiaramente degenerati come Caligola, Nerone e Commodo. Si dice che Nerone indossasse una corazza di piombo, apparentemente per rafforzare la sua voce, mentre suonava il violino e cantava mentre Roma bruciava. Domiziano, l’ultimo degli imperatori Flavi, fece installare nel suo palazzo una fontana da cui poteva bere un flusso infinito di vino al piombo.
Piombo medievale e rinascimentale
Durante il Medioevo, il piombo era ampiamente usato dagli alchimisti come componente chiave nei procedimenti ritenuti capaci di generare oro dai metalli più bassi. Il piombo servì una funzione ancora più elevata quando i caratteri di piombo lanciarono la galassia di Gutenberg alla fine del XV secolo. La stampa di massa fu cruciale per lo sradicamento dell’ignoranza che portò agli sconvolgimenti della Riforma e dell’Illuminismo.
Utilizzi più spinti e distruttivi del piombo non sono mai rimasti molto indietro. I vantaggi del metallo come veleno invisibile e ad azione lenta non furono persi da Lucrezia Borgia e Caterina de Medici dell’Europa rinascimentale. Il piombo era noto per essere estremamente conveniente per eliminare i parenti scomodi. Infatti, i francesi stanchi del mondo si riferivano scherzosamente al metallo come poudre de la succession — o polvere di successione. Un altro sinistro uso odierno del piombo fu, naturalmente, nella produzione di massa di pistole, fucili e cannoni e le munizioni progettate per far uscire dalle loro canne una scia di sangue.
L’estrazione e la fusione del piombo iniziarono nel Nuovo Mondo quasi subito dopo l’insediamento dei primi colonizzatori. Nel 1621 il metallo veniva estratto e forgiato in Virginia. La bassa temperatura di fusione del piombo lo rendeva altamente malleabile, anche nelle fucine più primitive. Inoltre, la resistenza del piombo alla corrosione aumentava notevolmente la sua forza e durata. Il progresso tecnologico nelle colonie americane e nella repubblica americana doveva molto a questo metallo utile e abbondante.
Entro il ventesimo secolo, gli Stati Uniti erano emersi come il principale produttore e consumatore mondiale di piombo raffinato. Secondo il rapporto della National Academy of Science sul piombo nell’ambiente umano, nel 1980 gli Stati Uniti consumavano circa 1,3 milioni di tonnellate di piombo all’anno. Questa quantità, che rappresenta circa il 40% dell’offerta mondiale, si traduce in un tasso di utilizzo di 5.221 grammi di piombo per americano all’anno: un tasso di dipendenza dal piombo e dai prodotti contenenti piombo quasi dieci volte superiore a quello degli antichi romani! Secondo Jerome O. Nriagu, la principale autorità mondiale sull’avvelenamento da piombo nell’antichità, il tasso comparabile romano di utilizzo del piombo era di circa 550 grammi per persona all’anno.
Non il meno significativo di questi usi del piombo negli Stati Uniti, anche se quello soggetto al più forte declino nell’ultima decade, è stato nell’industria automobilistica. Dal 1923 – con una breve interruzione nel 1925 – gli Stati Uniti hanno fatto un uso estensivo del piombo tetraetile come additivo per benzina antidetonante e ottanizzante.
Running on Lead
Considerevole clamore ha circondato l’introduzione del piombo tetraetile nei primi anni venti. Iodio, anilina, selenio e altre sostanze erano tutte cadute nel dimenticatoio nella frenetica ricerca di un additivo per carburante che migliorasse le prestazioni del motore e ne riducesse l’impatto.
Poi, nel dicembre 1921, tre ingegneri della General Motors — Charles Kettering, Thomas Midgeley e Thomas Boyd — riportarono un enorme successo con il loro primo test del piombo tetraetile. Attraverso la Ethyl corporation, allora una sussidiaria di GM, GM iniziò rapidamente a pubblicizzare questo composto di piombo come il salvatore virtuale dell’industria automobilistica americana.
La scoperta fu davvero estremamente importante. Aprì la strada allo sviluppo dei motori a combustione interna ad alta potenza e ad alta compressione che avrebbero vinto la seconda guerra mondiale e dominato l’industria automobilistica americana fino ai primi anni ’70.
Purtroppo, l’uso del piombo tetraetile creò quasi tanti problemi quanti ne risolse. Il primo segnale di pericolo fu la misteriosa malattia che costrinse Thomas Midgeley a passare settimane di convalescenza nell’inverno del 1923. Midgeley aveva sperimentato in modo piuttosto avventato i vari metodi di produzione del piombo tetraetile, e all’inizio non si rese conto di quanto fosse pericolosa la sostanza nel suo stato liquido concentrato.
La mortalità del piombo tetraetile fu tristemente confermata nell’estate del 1924. I lavoratori impegnati nella produzione dell’additivo si ammalarono e morirono in diverse raffinerie del New Jersey e dell’Ohio. I titoli dei giornali salutarono ogni nuova fatalità fino a che un totale di 15 operai persero la vita e la mente.
Circolavano voci terrificanti sulla follia che aveva messo alcuni dei condannati in camicia di forza prima di metterli sotto terra. Non passò molto tempo prima che i giornalisti chiamassero il carburante al piombo “gas pazzo”. Ironicamente, il gas in questione era abitualmente tinto di “un colore di vino” che lo faceva ricordare in più di un modo qualcosa servito in un’orgia romana.
Nel maggio 1925, il Surgeon General sospese temporaneamente la produzione e la vendita di benzina con piombo. Nominò una commissione di esperti per indagare sui recenti incidenti mortali che si erano “verificati nella fabbricazione e nella miscelazione del piombo tetraetile concentrato”. Al gruppo fu anche chiesto di soppesare “il possibile pericolo” che potrebbe sorgere “dall’ampia distribuzione di un composto di piombo” attraverso la sua vendita come additivo della benzina.
L’industria dominava il comitato investigativo del Surgeon General, che includeva solo un autentico visionario ambientale, la dottoressa Alice Hamilton dell’Università di Harvard. L’amministrazione Coolidge diede al comitato solo sette mesi per progettare, eseguire e analizzare i suoi test.
Il rapporto finale del comitato, pubblicato nel giugno 1926, si lamentava dei vincoli di tempo in cui era stato costretto ad operare. Sette mesi non erano “sufficienti”, sosteneva la commissione, “per produrre sintomi rilevabili di avvelenamento da piombo” nei soggetti sperimentali a causa della lentissima gestazione di quella sindrome tossicologica.
Nonostante, la commissione del Surgeon General stabilì che non c’erano “motivi validi per proibire l’uso della benzina etilica…come carburante per motori, purché la sua distribuzione e il suo uso siano controllati da regolamenti adeguati”. I prossimi decenni di depressione, guerra totale e boom del dopoguerra non furono certo favorevoli all’implementazione di “regolamenti adeguati” per la benzina con piombo. Infatti, non furono stabiliti standard obbligatori per l’industria fino ai primi anni ’70, quando l’EPA iniziò la sua lunga e dura lotta per ridurre gradualmente i livelli di piombo nella benzina statunitense.
Una profezia saturnina guastò l’altrimenti sanguigna relazione del 1926 al Surgeon General. Nel 1985 queste parole dovevano riverberare con particolare risonanza lungo i corridoi del tempo:
“Rimane possibile che, se l’uso di benzina al piombo si diffonde, possano sorgere condizioni molto diverse da quelle studiate da noi che renderebbero il suo uso più pericoloso di quanto sembri essere il caso da questa indagine. L’esperienza più lunga può mostrare che anche un leggero accumulo di piombo come quello osservato in questi studi può portare alla fine ad un avvelenamento da piombo riconoscibile o a malattie degenerative croniche di carattere meno ovvio. In considerazione di tali possibilità il comitato ritiene che l’indagine iniziata sotto la loro direzione non deve essere lasciata cadere…. Con l’esperienza ottenuta e i metodi esatti ora disponibili, dovrebbe essere possibile seguire da vicino il risultato di un uso più esteso di questo combustibile e determinare se può costituire o meno una minaccia per la salute del pubblico in generale dopo un uso prolungato o in condizioni ora non previste…. Il vasto aumento del numero di automobili in tutto il paese rende lo studio di tutte queste questioni una questione di reale importanza dal punto di vista della salute pubblica.”
Inutile dire che questo consiglio cadde inascoltato durante i ruggenti anni ’20, impregnati di gin e jazz.
Standard volontario
Nel 1927 il Surgeon General stabilì uno standard volontario che l’industria petrolifera doveva seguire nel mescolare il piombo tetraetile con la benzina. Questo standard – 3 centimetri cubici per gallone (cc/g) – corrispondeva al massimo allora in uso tra i raffinatori, e quindi non imponeva alcun vincolo reale. Anche senza pungolo, comunque, l’industria fece passi da gigante verso l’istituzione di condizioni di lavoro più sicure nelle raffinerie di petrolio, proteggendo così i singoli lavoratori nel microcosmo del posto di lavoro.
Tre decenni dopo, il Surgeon General alzò effettivamente lo standard del piombo a 4 cc/g (equivalente a 4,23 grammi per gallone). Questo standard volontario rappresentava ancora una volta la gamma esterna della pratica industriale. Tuttavia, il Surgeon General concluse nel 1958 che un allentamento dello standard volontario non rappresentava una minaccia per la salute dell’americano medio: “Durante gli ultimi 11 anni, durante i quali si è verificata la più grande espansione del piombo tetraetile, non c’è stato alcun segno che l’individuo medio negli Stati Uniti abbia sostenuto alcun aumento misurabile nella concentrazione di piombo nel suo sangue o nella produzione giornaliera di piombo nelle sue urine.”
La media effettiva dell’industria durante gli anni ’50 e ’60 si aggirava intorno ai 2,4 grammi per gallone totale. Il Dipartimento della Salute, dell’Educazione e del Welfare (HEW), che fu sede del Surgeon General a partire dall’amministrazione Kennedy, aveva autorità sulle emissioni di piombo in base al Clean Air Act del 1963. I criteri imposti da questo statuto erano ancora in fase di bozza quando l’atto fu riautorizzato nel 1970 e una nuova agenzia chiamata EPA entrò in esistenza.
A quel punto, gli effetti negativi della decennale dipendenza dell’America dai combustibili fossili in generale e dal piombo in particolare stavano diventando evidenti a tutti. Nel gennaio 1971, il primo amministratore dell’EPA, William D. Ruckelshaus, dichiarò che “esiste un ampio corpo di informazioni che indica che l’aggiunta di piombo alchilico alla benzina … si traduce in particelle di piombo che costituiscono una minaccia per la salute pubblica”
Si deve sottolineare, tuttavia, che le prove scientifiche in grado di documentare questa conclusione non esistevano nei decenni precedenti. Solo molto recentemente gli scienziati sono stati in grado di dimostrare che l’esposizione al piombo a basso livello derivante dalle emissioni delle automobili è dannosa per la salute umana in generale, ma soprattutto per la salute dei bambini e delle donne incinte.
L’EPA ha preso una posizione enfatica sulla questione nel suo documento sanitario finale sull’argomento, “EPA’s Position on the Health Implications of Airborne Lead”, pubblicato il 28 novembre 1973. Questo studio confermava ciò che gli studi preliminari avevano già suggerito: cioè che il piombo proveniente dai gas di scarico delle automobili costituiva una minaccia diretta alla salute pubblica. Secondo i Clean Air Amendments del 1970, questa conclusione non lasciò all’EPA altra scelta che controllare l’uso del piombo come additivo del carburante noto per “mettere in pericolo la salute o il benessere pubblico”.
Il mese successivo, nel dicembre 1973, l’EPA emise regolamenti che richiedevano una graduale riduzione del contenuto di piombo nel pool totale di benzina, che include tutti i tipi di benzina. Le restrizioni erano programmate per essere implementate a partire dal 1 gennaio 1975 e per estendersi su un periodo di cinque anni. Il contenuto medio di piombo del pool totale di benzina di ogni raffineria doveva essere ridotto dal livello di circa 2,0 grammi per gallone totale che prevaleva nel 1973 a un massimo di 0,5 grammi per gallone totale dopo il 1° gennaio 1979. Il contenzioso doveva posticipare l’implementazione di questa riduzione per due anni.
L’alba del convertitore catalitico
A partire dall’anno modello 1975, le case automobilistiche statunitensi risposero al calendario di riduzione del piombo dell’EPA equipaggiando le nuove auto con convertitori catalitici per la riduzione dell’inquinamento progettati per funzionare solo con carburante senza piombo. Opportunamente, un componente chiave di questi catalizzatori che doveva essere la rovina del piombo era il più nobile dei metalli nobili, il platino.
Anche se oltre il 40% di tutte le vendite alla pompa sono ancora oggi al piombo, la quota di mercato dei veicoli al piombo è in costante diminuzione. E con essa, anche la nube nociva di aria inquinata dal piombo che siamo abituati a respirare. L’EPA stima che i livelli di piombo nell’ambiente siano scesi del 64% tra il 1975 e il 1982.
Nel 1982, con l’introduzione della benzina senza piombo ben avviata, l’EPA ha sviluppato un nuovo standard destinato ad applicarsi strettamente alla benzina con piombo. Nell’ottobre di quell’anno l’agenzia promulgò uno standard di 1,1 grammi per benzina al piombo (gplg). Questo era più o meno equivalente allo standard di 0,5 per gallone totale che era entrato in vigore nel 1980. Ma concentrandosi solo sui galloni con piombo, il nuovo standard dell’EPA ha ristretto la gamma di deviazione del contenuto di piombo e ha posto le basi per significative riduzioni ancora da venire. In questo momento, 1,1 gplg è ancora lo standard dell’EPA, ma scadrà il 1 luglio di quest’anno quando entrerà in vigore uno standard più basso.
Come parte dell’ultima iniziativa dell’EPA per la riduzione graduale del piombo, lo standard di 1,1 gplg scenderà a luglio a 0,5 gplg. Poi il 1° gennaio 1986, lo standard scenderà ulteriormente a 0,1 gplg. Questo rappresenterà una diminuzione del 90 per cento dall’attuale standard dell’agenzia per il carburante al piombo. Complessivamente, lo standard del 1986 rappresenterà un calo di più del 98% nel contenuto di piombo della benzina statunitense dal momento della fondazione dell’EPA nel 1970 al 1986. Questo risultato, già impressionante, potrebbe fare un ulteriore passo avanti se l’EPA istituisse un divieto totale del piombo; l’agenzia sta ora considerando una totale eliminazione del piombo, che potrebbe iniziare già nel 1988.
Sulla base di tutto ciò che si sa sulla storia del piombo e dei suoi effetti negativi sulla salute umana, è impossibile non accogliere con favore l’ultima iniziativa dell’EPA per la riduzione graduale del piombo, così come la decisione dell’agenzia di considerare il divieto totale del piombo dalla benzina degli Stati Uniti.
Lewis era Assistant Editor di EPA Journal.