Una cassetta degli attrezzi per la chimica verde
Prevenire piuttosto che curare
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Ricercatori e autorità di tutta Europa stanno collaborando al grande progetto UE PARC per perfezionare la valutazione dei rischi delle sostanze chimiche. I ricercatori dell’Empa di San Gallo partecipano al sottoprogetto “Safe and Sustainable by Design” e stanno sviluppando metodi che possano essere utilizzati per valutare la sicurezza e la sostenibilità delle nuove sostanze chimiche fin dalle prime fasi di sviluppo.
I ricercatori dell’Empa Fiorella Pitaro e Bernd Nowack sviluppano metodi per valutare la sicurezza e la sostenibilità delle nuove sostanze chimiche.
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I ricercatori dell’Empa Fiorella Pitaro e Bernd Nowack sviluppano metodi per valutare la sicurezza e la sostenibilità delle nuove sostanze chimiche. Immagine: Empa
Il DDT in agricoltura, l’amianto nell’edilizia, i CFC nell’atmosfera, i PFAS nell’acqua: questi sono solo alcuni esempi di sostanze che un tempo erano ampiamente utilizzate, ma che in seguito sono state identificate come nocive sia per l’uomo che per l’ambiente e sono state quindi vietate. Un altro aspetto che accomuna queste «sostanze problematiche» è che le misure sono state adottate solo molto tempo dopo che i problemi erano stati individuati.
Per evitare meglio in futuro errori così gravi, l’UE ha avviato il progetto su larga scala PARC. Esso mette in rete autorità e istituti di ricerca di 29 paesi, tra cui la Svizzera, e mira a consentire una migliore valutazione dei rischi legati alle sostanze chimiche. Si tratta di un compito titanico: in tutto il mondo vengono prodotte e utilizzate circa 350'000 sostanze chimiche diverse, alle quali se ne aggiungono costantemente di nuove.
Uno degli obiettivi del PARC è sviluppare una serie di metodi e modelli che possano essere utilizzati per identificare e prevenire i rischi in una fase precoce. L’Empa partecipa al sottoprogetto «Safe and Sustainable by Design» (SSbD). «Vogliamo sviluppare strumenti che possano essere utilizzati per identificare i potenziali pericoli delle sostanze chimiche per l’uomo e l’ambiente fin dall’inizio del processo di sviluppo», afferma Bernd Nowack, ricercatore dell’Empa del dipartimento «Tecnologia e società» e co-responsabile del sottoprogetto SSbD.
Comprendere i rischi
Il PARC è ormai giunto a circa metà del suo mandato di sette anni. I ricercatori hanno già sviluppato le prime versioni di una cassetta degli attrezzi SSbD e le hanno testate su sostanze chimiche ben note. «In collaborazione con altre istituzioni, abbiamo applicato gli strumenti al bisfenolo A (BPA)», spiega Nowack. «Si sa già molto sui rischi e sugli effetti di questa sostanza chimica. Questo ci ha permesso di verificare l’efficacia dei nostri modelli».
In pratica, l’approccio SSbD non è così semplice come sembra. «Siamo in grado di valutare e quantificare i rischi», spiega Nowack. La difficoltà sta nell’interpretare questi dati. Questo perché per una sostanza chimica completamente nuova non sono disponibili quasi dati. Il team di ricercatori di Nowack è specializzato nel lavorare con stime, modelli e probabilità. Il ricercatore è convinto che in futuro, sia nell’industria che nel settore pubblico, saranno necessari esperti appositamente formati – noti come professionisti SSbD – per svolgere questo compito.
Lavorare a un progetto di ricerca di queste dimensioni comporta alcune sfide. «La nostra parte del PARC è grande quanto un intero progetto di ricerca “standard” dell’UE», afferma Nowack. Il lavoro copre numerosi ambiti e attività secondarie, per cui alla fine del progetto dovrebbero essere disponibili molti progressi e miglioramenti diversi.
Imparare dal settore farmaceutico
I ricercatori stanno ora continuando a sviluppare il loro kit di strumenti. Il prossimo passo sarà esaminare più da vicino i processi di sviluppo utilizzati in farmacia e nell’agrochimica. «L’SSbD – almeno la parte relativa al “safe by design” – è già una pratica standard nell’industria farmaceutica e in quella agricola», spiega Nowack. «Se un farmaco non è sicuro per l’uomo, non viene sviluppato ulteriormente». Attualmente stanno studiando come i metodi utilizzati a tal fine possano essere applicati anche in altri settori industriali.
In futuro intendono inoltre collaborare più strettamente con l’industria, poiché, secondo Nowack, l’SSbD non si limita alla ricerca e alle autorità di regolamentazione. «L’SSbD deve essere preso in considerazione il prima possibile nel processo di sviluppo di una sostanza chimica – e questi processi di sviluppo avvengono principalmente nell’industria», spiega il ricercatore.
Per Nowack e i suoi colleghi, il PARC rappresenta un’opportunità per approfondire ulteriormente le loro competenze nel campo dell’SSbD. Oltre alle sostanze chimiche, che costituiscono l’obiettivo principale del PARC, intendono integrare nel loro arsenale di strumenti anche metodi applicabili ai materiali. Un primo caso di studio condotto sul grafene, il nuovo materiale miracoloso, ha dimostrato che una valutazione completa dell’SSbD è possibile anche per un materiale innovativo.
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