Erin Brockovich Inspire article

Traduzione di Davide Del Campo. I film di argomento scientifico e perfino pseudoscientifico possono essere efficaci strumenti nelle lezioni in classe. Jenna Stevens del progetto CISCI ci suggerisce come usare il film Erin Brockovich nelle lezioni di chimica ed ecologia.

Descrizione del film

Erin Brockovich si batte  a far quadrare i conti  da madre single con tre bambini, quando incontra l’avvocato Ed Masry e lo convince a darle un lavoro nel suo ufficio. Nell’archiviare i documenti di una proprietà  immobiliare, decide di indagare ulteriormente perché i proprietari della casa  presentano strani problemi di salute. Dopo diverse ricerche scopre che questi sono dovuti alla presenza di cromo nella falda freatica della regione e che questo sta avendo effetti sulla salute dell’intera comunità. Si lancia in una battaglia legale contro la società che è responsabile dell’inquinamento da cromo e lavora senza tregua per unire la comunità nello sforzo di bloccare la società  e ottenere il risarcimento che le spetta.

Descrizione della scena

Quando Erin fa visita a un professore del vicino college per apprendere qualcosa di più sul cromo, scopre che ci sono in realtà diversi tipi di cromo, il più dannoso dei quali può causare una grande varietà di seri problemi di salute in seguito ad una prolungata esposizione. Il professore riferisce inoltre ad Erin che il cromo (VI) è spesso usato nelle fabbriche nell’acqua di raffreddamento dei motori a pistone per prevenire la corrosione.

Livello base

Il cromo esavalente chiamato anche cromo (VI), Cr(VI), chromo-6 or Cr⁶⁺, é una forma di cromo molto dannosa, come viene descritto dal professore nella scena. In questo film il  Cr(VI) é ingerito dai residenti della regione a causa della sua presenza nell’acqua. Tra i problemi di salute causati dall’ingestione del Cr(VI) ci sono varie forme di cancro, malattie respiratorie, blocchi renali, disfunzioni  gastrointestinali, problemi riproduttivi, così come emorragie dal naso, mal di testa, tumori benigni (non cancerosi) e perdita di capelli. Gli operai degli impianti in cui si usa il cromo (VI) patiscono anche problemi di salute quando questo viene a contatto con la loro pelle o  quando lo inalano.

Nel film, sono descritti diversi casi clinici di persone residenti e sono presenti molti di questi effetti. Un personaggio, in particolare, Donna Jensen, ha avuto tumori benigni multipli e un cancro.

Livello avanzato

Cromo (VI)

Il cromo è un elemento di transizione che può avere diversi stati di ossidazione con proprietà diverse e con differenti reazioni con altri composti chimici. Le due forme più comuni di cromo sono il cromo trivalente (Cr (III)) e il cromo esavalente. Il cromo trivalente è più diffuso negli ambienti naturali e si trova comunemente nel suolo,  mentre il Cr(VI) si trova negli ambienti industriali e non è così innocuo come il Cr(III). Quando viene ingerito, il  Cr (VI) può causare problemi in diversi apparati corporei, inclusi il fegato e i reni, ma anche nel sistema riproduttivo e in quello respiratorio. Si crede che possa causare cancro in questi organi, ma c’è controversia su ciò in quanto si è visto che il Cr (VI) diventa Cr (III) quando arriva allo stomaco.

Uso industriale del cromo (VI)

Il Cr (VI) è usato negli impianti industriali per fare tinture e pigmenti così come mattoni per fornaci, e inoltre per conciare pelli e proteggere legname. La  Pacific Gas & Electric Company (PG&E) lo aveva usato nei motori a pistone per prevenire la corrosione. Come suggerito dal  professore nel film, il Cr (VI) è aggiunto all’acqua usata per raffreddare i motori. Questo è stata la causa della contaminazione delle falde acquifere nell’area circostante l’impianto della PG&E.

Corrosione

La corrosione è il risultato di reazioni tra un materiale, in particolare un metallo, e l’ambiente, per produrre un ossido (es MgO) oppure un sale (es MgCl₂) del metallo. Queste reazioni causano il deterioramento del metallo. In un impianto industriale, occorre una protezione da ciò per preservare macchine fatte di parti metalliche.

Livello scientifico

Il cromo si trova principalmente nelle forma di Cr (III) nei sedimenti ed è insolubile in acqua. Per tanto il cromo disciolto è tipicamente nella forma Cr(VI). Nell’acqua potabile i livelli di Cr (VI) sono usualmente meno di 2 parti per miliardo. Le analisi nell’area in cui il film era ambientato hanno rilevato 6 o 8 parti per miliardo di Cr (VI) nelle acque potabili, confermando che ce n’è stata presente  una quantità eccessiva. Nell’acqua, il Cr (VI) esiste solitamente sia nella forma monometrica che come dimero, ossia come HCrO₄^– e Cr₂O₇^2-. Questi possono provocare una colorazione dell’acqua in giallo o arancio, tuttavia, ad una concentrazione così bassa ci si può attendere che il cambiamento di colore sia inapprezzabile. L’Organizzazione mondiale per la Salute ha raccomandato che il limite massimo di  concentrazione tollerabile per le acque potabile debba essere fissato a 0,05 mg/L.

La PG&E aveva grandi torri di raffreddamento per rimuovere il calore in eccesso prodotto dai loro generatori. Le torri di raffreddamento tendono ad accumulare corrosione e depositi di minerali nel tempo. Tuttavia, addizionando dicromato di sodio (Cr(VI)) si riduce di molto l’accumulo di minerali e la corrosione. Alla fine, il Cr(VI) si degrada e si riduce a Cr(III), che è inefficiente ai fini di ridurre la corrosione. La PG&E metteva il suo liquido di raffreddamento di scarto in stagni poco profondi per il dragaggio.

Il suolo sabbioso ha permesso al liquido di raffreddamento di scarto di filtrare nella falda acquifera e nei pozzi della città di Hinkley, dove l’impianto aveva sede. Gli abitanti della città usavano quest’acqua per bere e per bagnarsi. Negli ambienti industriali, la presenza di Cr (VI) nell’aria è una  preoccupazione crescente per i lavoratori.  Recentemente il livello accettabile di Cr (VI) nell’aria, fissato dall’Amministrazione per la Salvaguardia e la Salute  Occupazionale, è stato cambiato da 52 µg/m³ di aria a  5 µg/m³ di aria . Questo dovrebbe essere un passo avanti per migliorare la qualità degli ambienti di lavoro degli addetti agli impianti.

Il Cr(VI) è così dannoso nel corpo perché può facilmente attraversare le  membrane cellulari causando problemi multipli all’interno delle cellule, (invece il Cr(III) ha difficoltà nell’attraversamento delle membrane cellulari). Il Cr (VI) può causare mutazioni nel DNA e colpire selettivamente una piccola sezione dei geni. Il Cr (VI) si riduce a Cr (III) all’interno delle cellule, dove esso è necessario per la regolazione dei livelli del glucosio. Internamente alle cellule, il Cr(III), non è così innocuo come lo è all’esterno. Una volta dentro la cellula, il Cr (III) si accumula nei tessuti degli organi causando problemi di salute e potenziale arresto degli organi.

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