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"News in pillole"

Sottoprodotti di clorazione azotati.

L’interesse per i sottoprodotti azotati dei trattamenti di disinfezione delle acque è recente, nonostante essi siano più genotossici, citotossici e cancerogeni dei composti contenenti solo C,O,H, sui quali ultimi in passato era rivolta principalmente l’attenzione. Nel lavoro citato sono esaminate le vie di formazione di alonitroalcani, alonitrili, aloamidi e N-nitrosoamine a seguito di trattamenti con ozono, cloro, biossido di cloro, UV e cloro amine . Non sembrano esserci processi di disinfezione che non generino questi composti.
(Environ. Sci. Technol., Article ASAP,DOI: 10.1021/es203312s,(Web): Novembre 23, 2011)

Confronto dell’efficienza di cattura di composti semivolatili mediante licheni, aghi di conifere, campionatori passivi e neve.

Una numerosa serie di composti organici semivolatili (SOCs), inclusi PAH e pesticidi, è stata determinata mediante licheni, aghi di conifere, campionatori passivi ( basati su resine XAD) e neve in 19 parchi nazionali degli USA. I licheni accumulano la maggior quantità di SOCs, i campionatori passivi la minore. Questi ultimi però sono gli unici a consentire una stima della concentrazione media atmosferica in quanto solo per essi è nota la velocità di accumulo. Solo licheni e neve mostrano concentrazioni correlabili tra di loro, probabilmente poichè entrambi concentrano il particolato atmosferico. Ne consegue che non si possono dare interpretazioni uniuvoche dei dati derivanti dalle tipologie di prelievo esaminate. Infine si è notato che la neve accumula composti con un coefficiente di ripartizione aria/acqua relativamente maggiore rispetto alle altre tipologie e che i PAH risultano adsorbiti maggiormente dai licheni.
(Environ. Sci. Technol., 2011, 45 (24), pp 10354–10361)

Controllo dell’eutrofizzazione delle acque naturali.

È noto da molto tempo che gli apporti di N e P determinano eutrofizzazione delle acque naturali; negli USA ed in Europa questo fatto ha portato al loro controllo per via legislativa, con risultati non sempre rilevanti. Il fosforo ha avuto storicamente la priorità poiché sovente, ma non sempre, risulta un fattore limitante della crescita algale. Anche l’azoto, almeno nelle, acque interne, può esercitare questo ruolo ed inoltre l’apporto congiunto di entrambi questi nutrienti aumenta sostanzialmente la crescita algale rispetto alla loro presenza isolata. La particolare forma chimica è inoltre critica nel determinare l’eutrofizzazione. Nel caso dell’azoto si è dimostrato che a stimolare la crescita algale non è tanto l’azoto totale quanto la somma di nitrato ed ammonio.
(Environ. Sci. Technol., 2011, 45 (24), pp 10300–10305)

Distribuzione laterale e verticale di POPs nel suolo.

La dispersione di composti organici persistenti (POPs) è stata studiata in un suolo il cui profilo era stato datato mediante analisi di Pb 210. Si è rilevato che le maggiori concentrazioni di Policlorodibenzo furani, diossine e PCBs sono presenti nell’orizzonte organico derivante dalla decomposizione della lettiera formatasi negli anni 1960-70. Tuttavia la quantità presente nell’orizzonte organico è pari solo al 5-9 % della deposizione media complessiva, indicando una debole ritenzione in tale strato, contrariamente a quanto finora ipotizzato. In effetti una percentuale compresa tra il 40 ed il 70 % dei POPs totali del suolo è risultata presente nello strato minerale (0,5-0,9 m). Una rilevante parte dei POPs migra infine lateralmente alla direzione del flusso idrologico.
(Environ. Sci. Technol., 2011, 45 (24), pp 10378–10384)

Stima delle emissioni storiche di mercurio

Un recente lavoro offre una prima stima delle emissioni globali storiche di mercurio nell’atmosfera a partire dal 1850. Il picco massimo si ebbe attorno al 1890 con emissioni pari a 2600 Mg yr^–1; le emissioni diminuirono nel periodo tra le due guerre mondiali e poi crebbero stabilmente dopo il 1950 fino agli attuali livelli di 2000 Mg yr^–1. Secondo queste stime le emissioni antropiche globali nell’atmosfera di mercurio relative a tutti i tempi sono di 350 Gg, delle quali il 39% ante 1850.
(Environ. Sci. Technol., 2011, 45 (24), pp 10485–10491)

Rilascio, destino ambientale e rischi potenziali da nanotubuli in carbonio

I nanotubuli in carbonio (CNTs) sono attualmente incorporati in numerosi componenti tecnologici e cresce l’interesse circa i loro potenziali rischi ambientali. Il lavoro citato esamina quanto emerso finora nella letteratura scientifica al riguardo. Si notano carenze soprattutto nella quantificazione delle concentrazioni di CNTs in materiali polimerici e nella valutazione della velocità di trasporto derivante dalle aggregazioni dei CNTs, una volta emessi nell’ambiente, con i colloidi naturali.
(Environ. Sci. Technol., 2011, 45 (23), pp 9837–9856)

Impatto dell’impianto nucleare di Fukushima sulla radioattività oceanica

L’impatto dell’incidente di Fukushima sulla radioattività oceanica rimane ancora non chiaro, tuttavia sono stati forniti dati sulla concentrazione di isotopi radioattivi di I e Cs nell’oceano in prossimità dell’impianto. I dati mostrano un picco in aprile, un mese dopo il terremoto, ed un decremento di un fattore 1000 nel mese seguente. In agosto i livelli di I e Cs radioattivi erano ancora 10 000 volte superiori a quelli del 2010, benché le dosi implicate suggeriscano un impatto minimo sull’ecosistema oceanico.
(Environ. Sci. Technol., 2011, 45 (23), pp 9931–9935)

Trasferimento di ¹³¹I derivante dall’incidente di Fukushima alla vegetazione ed al latte in Francia

Il rilascio di ¹³¹I all’atmosfera causato dall’incidente di Fukushima avvenne tra il 12 ed il 22 marzo 2011; in Francia le masse d’aria contaminate sono state rilevate a partire dal 24 marzo successivo. Campioni di erba, vegetali e latte sono stati analizzati ed è stata determinata la velocità di trasferimento apparente dell’isotopo dello iodio all’erba(risultata compresa tra 10^–3 e 5 × 10^–3 m s^–1) ed al latte (ca. 0,4 × 10^–3 m sec^–1).
(Environ. Sci. Technol., 2011, 45 (23), pp 9998–10003)

Come misurare il grado di maturazione dei formaggi.

Il lavoro cerca dei criteri di misura del grado di maturazione dei formaggi. Lo studio è stato condotto su campioni di formaggi tedeschi di tipo Gouda analizzando il grado di proteolisi e le concentrazioni dei composti della reazione di Amadori (reazione di Maillard) quali furosine e Nε-carbossietil-lisina e metilgliossale. La concentrazione di quest’ultimo durante la maturazione diminuisce contribuendo alla formazione di carbossietil-lisina. Le variazioni di questi due ultimi composti sono stati individuati come marker in grado di indicare il grado di maturazione.
(J. Agric. Food Chem., Just Accepted Manuscript,DOI: 10.1021/jf204079f)

IR e qualità dei fagioli

La spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS) è una tecnica ben stabilita per valutare i componenti degli alimenti. Questa tecnica è stata utilizzata per determinare alcuni parametri (contenuto in fibre, acido uronico, ceneri, Ca e Mg) che influenzano le scelte dei consumatori. I fagioli sono analizzati dopo esser stati ridotti in farina. La preparazione è semplice ed applicabile ad un largo numero di campioni.
(J. Agric. Food Chem., Just Accepted Manuscript,DOI: 10.1021/jf204110k,Publication Date (Web): December 16, 2011)

Elettroforesi capillare

L’elettroforesi capillare (EC) è una tecnica da tempo nota ma con potenzialità finora inespresse, probabilmente dovute alla difficoltà di mettere a punto tecniche riproducibili di introduzione del campione. Una recente rassegna esamina i circa 4000 lavori pubblicati tra 2010 e 2011 sul tema della EC, cifra che da sola indica come questa tecnica stia finalmente per decollare.
(Anal. Chem., Just Accepted Manuscript,DOI: 10.1021/ac203205a,Publication Date (Web): December 12, 2011)

Tipologia dei pascoli e qualità dei formaggi.

Ricercatori italiani hanno dimostrato come la vegetazione del pascolo influisca sulla composizione in acidi grassi ed idrocarburi dei formaggi. Sono state scelte due aree a pascolo nelle alpi sud occidentali dominate rispettivamente da Trifolium alpinum (T) e Festuca nigrescens (F), e per il resto con variabili climatiche ed ambientali molto simili. Il latte ottenuto è stato usato per produrre formaggio semiduro il quale ha mostrato una differente composizione in idrocarburi lineari (C15, C17, C17:1), insaturi ed in acidi grassi in relazione al pascolo utilizzato. In particolare il rapporto tra gli idrocarburi lineari C29 e C27 permette di discriminare (F) da (T).
(J. Agric. Food Chem., Just Accepted Manuscript,DOI: 0.1021/jf203802y,Publication Date (Web): December 7, 2011)

Marzapane: controllo dell’autenticità.

Ricercatori germanici hanno sviluppato una tecnica per verificare l’autenticità del marzapane. Secondo la legislazione della Rep. Federale di Germania nella produzione del Marzapane (Marzipan) gli unici semi che possono essere usati sono quelli di mandorle,mentre nel prodotto identificato come “Persipan” è lecito impiegare anche quelli di pesche ed albicocche. Pesche e mandorle sono specie affini e quindi finora non si riusciva a rilevare adulterazioni inferiori all’1%. Utilizzando la Polymerase Chain Reaction (PCR) è stato possibile differenziar, sulla base del DNA, contaminazioni a livello dello 0,1 % da parte di albicocche, pistacchio, pesca, piselli, fagioli, lupine, soia, e simili.
(J. Agric. Food Chem., 2011, 59 (22), pp 11910–11917)

Adulterazioni di olio di oliva

È un lavoro apparso nel 2009, sfuggito allora alle nostre news, e che ci sembra utile riportare. Ricercatori cinesi hanno utilizzato la spettroscopia Raman, per determinare le intensità delle bande dei legami cis (=C-H) e cis (C=C) normalizzate sulla banda a 1441 cm^-1 del gruppo (CH2), per valutare la genuinità dell’olio di oliva. Ponendo in grafico i rapporti delle intensità a 1657 cm^-1 e 1254 cm^-1 rispetto alla linea a 1441 cm^-1 è possibile discriminare facilmente l’olio di oliva da oli di semi (ad esempio di soia, girasole, grano, etc ) fino a livelli di 5%. Il metodo non richiede preparazione.
(J. Agric. Food Chem., 2009, 57 (14), pp 6001–6006)

Spettroscopia di massa applicata all’ambiente

La spettroscopia di massa è diventata una tecnica chiave nelle analisi ambientali. Una corposa ed aggiornata rassegna delle applicazioni recenti in campo ambientale, specialmente riguardo i nuovi contaminati prioritari è stata pubblicata su Analytical Chemistry da una ricercatrice dell’US EPA.
(Anal. Chem., Article ASAP,DOI: 10.1021/ac202903d, Publication Date (Web): December 6, 2011)

Profilo chimico del vino "Greco Bianco"

Ricercatori italiani hanno analizzato 40 vini provenienti da monovitigno “Greco bianco” delle regioni Campania e Calabria. Sono state usate le tecniche analitiche tradizionali per i vini con aggiunta di spettroscopia NMR. Non si sono rilevate differenze dovute all’anno di produzione ma è stato possibile discriminare la provenienza mediante analisi multivariata (componenti principali e Partial least squares discriminant analysis) basata su acidità totale, contenuto in acidi citrico, malico, succinico, lattico, polifenoli totali e rapporto arginina/prolina.
(J. Agric. Food Chem., Just Accepted Manuscript,DOI: 10.1021/jf204289u, Publication Date (Web): December 12, 2011)

Proteomica e funghi patogeni

È noto come le infestazioni delle piante alimentari da parte di funghi patogeni comportino il rischio di contaminazioni da tossine. La proteomica permette di studiare i geni responsabili del ciclo patogenico fungino, dalla disseminazione alla infezione, riproduzione e maturazione ed in particolare i geni responsabili della virulenza. Sulla base di questi dati è possibile identificare composti chimici che proteggano le piante dagli attacchi fungini. Una rassegna dei risultati in questo campo è stata di recente pubblicata con particolare attenzione alle infezioni da Botrytis cinerea, Sclerotinia sclerotiorum, Fusarium graminearum.
(J. Proteome Res., Article ASAP,DOI: 10.1021/pr200873p,Publication Date (Web): November 16, 2011)

Effetti benefici e dannosi di bisolfuri organici in animali e nell’uomo.

I polisolfuri organici naturali sono noti da tempo; disolfuri semplici sono prodotti da piante (ad esempio aglio) e da animali; quelli più complessi da funghi e batteri. Alcune piante che li contengono sono da molto tempo utilizzate per uso alimentare, l’aglio per tutte. Alcuni di questi composti sono tossici (a causa della loro capacità di formare forme reattive di ossigeno), altri mostrano capacità protettive verso i tossici ed il cancro. La rassegna riportata esamina in particolare questi ultimi aspetti, che si ritiene derivino dalla capacità dei solfuri di inibire l’attivazione enzimatica di pro-tossici e di attivare enzimi che proteggono contro l’attacco di elettrofili.

La refrigerazione aumenta le antocianine nelle arance.

Le antocianine contenute negli alimenti hanno benefici effetti sulla salute. Ricercatori italiani (Crifò, Petrone, Lo Cicero, Lo Pietro) hanno dimostrato che la conservazione di arance mature della varietà sanguigna a temperatura di 4°C per 15 giorni fa aumentare di 8 volte il tenore in antociani. L’effetto è presente già dopo 6 giorni ed è correlabile alla attivazione dei geni connessi con la formazione dei pigmenti.
(J. Agric. Food Chem., Just Accepted Manuscript,DOI: 10.1021/jf203891e,Publication Date (Web): December 12, 2011)

Conferenza sul clima di Durban ed industria chimica.

L’accordo raggiunto in extremis l’11 dic. 2011 al summit di Durban sul clima da parte di quasi 200 Paesi è una coperta che copre un sostanziale fallimento. Ne può essere un indice il fatto, come nota il sito Chemistry world della Royal Society of Chemistry, che le industrie chimiche più importanti ne hanno salutato con favore gli esiti a differenza delle associazioni ambientaliste. L’accordo finale vede i maggiori Paesi, questa volta Cina e India incluse, concordare genericamente sulla necessità di contenere le emissioni in modo da non superare i 2°C di riscaldamento globale. Il presidente Obama ha comunque annunciato di voler ridurre per il 2020 le emissioni in gas serra del suo Paese del 17% rispetto al 2005. Al summit è stata inserita una clausola che rende le decisioni dello stesso non legalmente vincolanti, con ciò togliendo i "denti" al protocollo di Kyoto. È anche evidente che almeno il mondo occidentale al momento è alle prese con urgenze di altro tipo.

Colture tradizionali e loro impatto ecologico.

In Cina da più di 1200 anni viene utilizzata la co-cultura del riso e la piscicoltura. Il sistema, stante il lunghissimo periodo nel quale è stata applicata, è ecologicamente stabile. Ricercatori cinesi hanno dimostrato che richiede, a parità di produzione, circa il 68% in meno di pesticidi ed il 24% in meno di fertilizzanti rispetto alle colture moderne di riso. In particolare si è dimostrato che l’interazione pesci/riso regola le emissioni di azoto nell’ambiente.
(Proceedings of the National Academy of Sciences, www.pnas.org, December 13, 2011 vol. 108 no. 50 19851-19852)

Come dar da mangiare a 9 miliardi di persone?

La popolazione mondiale ha raggiunto nel 2011 i 7 miliardi e probabilmente continuerà a crescere almeno fino alla metà del secolo quando dovrebbe raggiungere i 9 miliardi. Negli ultimi 50 anni l’incremento della produzione alimentare è stato cospicuo tale da ridurre fortemente la percentuale di persone sottoalimentate pur in presenza di un raddoppio della popolazione. Questo è stato possibile sulla base di sviluppi scientifici e tecnologici: migliorate tecniche agronomiche, uso di agro farmaci e di nuove varietà di piante alimentari in particolare. C’è stato anche un aumento del benessere collettivo e questo comporterà una ulteriore maggiore richiesta di alimenti. Il tutto fa prevedere un aumento della competizione per alimenti, acqua, terre coltivabili con evidenti conseguenze sulle pressioni ambientali oltre che conseguenze politiche. Già da ora vi sono vaste aree superpopolate del mondo che risentono di eccesso di estrazione di acqua dal sottosuolo, come in India e Pakistan. La necessità di una equa distribuzione degli alimenti sarà un altro fattore chiave. Un articolo su Science esamina in dettaglio i problemi connessi a queste tematiche e le possibili soluzioni
(Science 12 February 2010: Vol. 327 no. 5967 pp. 812-818)

Quale proporzione di energie rinnovabili sarà possibile avere nel 2020?

L’Unione Europea prevede per il 2020 di poter contare su circa il 20% di energie rinnovabili. Un panel di esperti sentiti dalla redazione di Chemistry World della RSC ritiene che nei prossimi 10 anni sarà difficile rimpiazzare in modo consistente il petrolio, anche se “un giorno“ questo sarà possibile. È probabile che la crescita delle energie rinnovabili fino al 2020 veda un incremento non spettacolare. Nessuna fonte di energia dovrebbe in ogni caso prevalere sulle altre nel prossimo futuro.
(http://www.rsc.org/chemistryworld/Issues/2011/)

Un bel sito per la storia della chimica

http://www.minerva.unito.it/Storia/Storia_Indice.htm
L’università di Torino ospita nel suo portale un eccellente sito per la storia della chimica che contiene tra l’altro sezioni dedicate a Cannizzaro, Mendeleev, 179 minibiografie di scienziati, una storia della chimica industriale, una sezione dedicata a Primo Levi; un datario con le date di nascita e morte di circa 5900 scienziati.

Manuale per il laboratorio ambientale

http://www.dtsc.ca.gov/AssessingRisk/ECL/hml_users_manual.cfm
Sul sito indicato è disponibile l’Environmental Chemistry Laboratory User’s Manual, una guida al campionamento ed all’uso efficiente del laboratorio ambientale, edito dallo Stato della California (USA)