Idrocarburi aromatici in breve

Gli idrocarburi sono composti organici formati esclusivamente da atomi carbonio e idrogeno, costituenti base della chimica organica.

Sono ampiamente utilizzati come fonti di energia e materie prime industriali (es. carbone, petrolio, gas naturale). Alla temperatura ambientale si possono presentare in stato gassoso (es. metano, propano), liquido (petrolio, benzene) o solido/semisolido (asfalto, bitume). 

Dal punto di vista delle proprietà chimiche, gli idrocarburi si distinguono in due classi principali:

idrocarburi aromatici: dotati di una proprietà chimica collegata alla condivisione degli elettroni, impartita dalla struttura ad anello, e che rende le sostanze particolarmente stabili.

idrocarburi alifatici con strutture molecolari diverse, ma non contengono anelli benzenici.

L'idrocarburo aromatico più semplice , dal quale derivano molti altri, è il benzene, la cui molecola è formata da un unico semplice anello: C₆H₆. Gli altri composti aromatici sono generalmente costituiti da più anelli aromatici, come quello benzenico, fusi fra loro in un'unica struttura molecolare e vengono chiamati IPA (Idrocarburi policiclici aromatici o PAH, dall'inglese, polycyclic aromatic hydrocarbons).Gli idrocarburi policiclici aromatici si ritrovano in natura soprattutto nel carbon fossile e nel petrolio greggio.

Gli idrocarburi poliaromatici ad alto peso molecolare, come il benzopirene, sono abbondantemente presenti in fuliggini di legna, catrame, bitume, pece, carbone ed asfalto. Quelli a peso molecolare più basso, come naftalene e fluorene, sono inquinanti ubiquitari che, per la loro  maggiore solubilità in acqua, possono raggiungere ad inquinare le falde sotterranee.

Inquinamento atmosferico

Sono forti inquinanti atmosferici e si formano soprattutto nel corso della combustione incompleta di composti organici come legnami, foglie, carbon fossile, grassi, combustibili fossili, incenso ed ogni componente organica presente nell’ambiente, come i rifiuti organici. Quindi si ritrovano in tutti i fumi da combustione organica, anche nel fumo di tabacco ed in quello dei cibi durante la cottura, specialmente se ad alte temperatura con carbonizzazione, come la cottura alla griglia e l’affumicatura. Il fumo di tabacco e le modalità di cottura sono quindi importanti per l’inquinamento degli ambienti indoor.                                  Le principali fonti di inquinamento atmosferico sono quindi: gli impianti di riscaldamento domestico a legna o carbone, certe produzioni industriali, gli inceneritori, la combustione di grassi durante la cottura ad alte temperature, gli scarichi di motori a combustione interna, gli incendi boschivi.

Inquinamento di acqua, suolo e cibo

Nell’acqua e nel suolo arrivano principalmente attraverso le piogge raggiungendo le falde acquifere e finendo con contaminare la frutta, le verdure e gli animali acquatici. Questo inquinamento finisce con interessare il cibo, contaminando persone ed animali. Oltre che nella produzione, l’inquinamento del cibo, come abbiamo già visto, può avvenire con certi tipi di cottura che favoriscono la carbonizzazione. Anche la disonestà e le truffe perpetrate da gente senza scrupoli contribuiscono all’inquinamento del suolo: circa 3.000 ettari di terreni agricoli di diverse province nel nord Italia sono state interessate dallo spargimento di 150.000 tonnellate di fanghi inquinati da metalli pesanti, idrocarburi ed altre sostanze, spacciati come fertilizzanti.

Effetti sulla salute                                                                      Le vie di esposizione per l’uomo sono l’inalazione, l’ingestione ed il contatto cutaneo.

Gli IPA destano preoccupazione ed allerta mondiale perché sono sostanze cancerogene, teratogene e mutagene e ciò le pone tra le sostanze più altamente inquinanti.

La IARC ha classificato vari Idrocarburi policiclici aromatici tra i carcinogeni certi (gruppo 1), come il benzene ed il benzopirene, mentre altri sono classificati come probabili cancerogeni (gruppo2A). Sono in causa soprattutto i tumori polmonari (fumo di sigaretta e inquinamento atmosferico), quelli alla pelle per contatto diretto, quelli all’apparato gastrointestinale (alimenti inquinati dall’ambiente e dalla cottura), ma anche al fegato, alle mammelle, sarcomi, linfomi. Bisogna ricordare come il fumo di sigaretta, per esempio, sia considerato un fattore predisponete per moltissime varietà di tumori.

Oltre all’effetto cancerogeno, agli IPA è imputato anche un effetto mutageno. Sempre il benzopirene può danneggiare il DNA, anche senza comportare l’evoluzione cancerogena, con effetti tossici a lungo termine, per esempio sulle cellule dell’apparato riproduttivo, o malattie genetiche.

Patologie correlate

L’intossicazione acuta può causare tosse, soffocamento, difficoltà respiratorie, problemi neurologici come sonnolenza e convulsioni.

L’intossicazione cronica, con esposizioni prolungate, oltre al Cancro può causare Malattie broncopolmonari come irritazione delle vie aeree, asma e BPCO e aumentare il rischio di infezioni sia per l’azione diretta sulla mucosa che per l’alterazione geno tossica della funzionalità del sistema immunitario. Malattie cardiovascolari per alterazione della parete arteriosa da stress ossidativo ed infiammazione, aumentando il rischio di trombosi. Malattie del sistema nervoso per effetto tossico diretto con nausea e vomito, ma anche per neuroinfiammazione, riguardante quindi le malattie neurodegenerative. L'esposizione a idrocarburi solventi è associata a un esordio più precoce e a una sintomatologia più grave del morbo di Parkinson. Malattie cutanee da contatto. Riduzione della fertilità.

Prevenzione delle malattie correlate

In Europa, il benzopirene è utilizzato come indicatore di contaminazione, con limiti massimi fissati per diversi alimenti (es. 5 µg/kg nei prodotti affumicati).

Per quanto riguarda le malattie professionali correlate agli IPA si rimanda ai trattati di medicina del lavoro. Le patologie riguardano lavoratori impiegati nell’estrazione e trattamento degli idrocarburi, come ambienti industriali dove si lavora con carbone, bitume, catrame e asfalto. In Italia, le normative che regolamentano l’esposizione agli IAP fanno parte del quadro normativo sulla sicurezza sul lavoro e la tutela dell’ambiente, con precisi limiti di esposizione professionale. Nell’ambiente di lavoro la prevenzione è quindi affidata a sistemi di ventilazione efficaci e all’uso di dispositivi di protezione individuale. Gli ambienti vengono sottoposti a programmi di monitoraggio periodico.                                                                          Per quanto riguarda la prevenzione negli ambienti indoor extra professionali è importante limitare la cottura di cibi alla griglia, predisporre una adeguata ventilazione dei luoghi dove vi sono in uso stufe, camini e grill, meglio se con un sistema di ventilazione meccanica per il ricambio dell’aria nell’abitazione. Ovviamente è importante controllare il buon funzionamento di cappe, stufe e camini ed eliminare ogni sorgente di fumo negli ambienti confinati. Infine evitare il fumo di sigaretta.                                                                                                                                       In situazioni con sintomatologie di difficile diagnosi sono importanti le misurazioni ambientali da parte delle ditte specializzate.