L'acido solfidrico (o idrogeno solforato) emesso da raffinerie, discariche di rifiuti e geotermia toscana è nocivo anche a basse dosi, soprattutto per i bambini: lo attesta lo Studio dell'Università di Los Angeles che alleghiamo qui. 

Danni alla salute umana causati dall’idrogeno solforato
Maria Rita D’Orsogna,1 and
Thomas Chou2
1Department of Mathematics,
California State University at Northridge,
Los Angeles, CA 91330-8313
2Department of Biomathematics,
David Geffen School of Medicine, University of California,
Los Angeles, CA 90095-1766
(Dated: November 8, 2007)
1
I. INTRODUZIONE
Questo documento si propone di illustrare ad un pubblico non specializzato gli effetti sulla
salute umana causati dal contatto con l’idrogeno solforato, di sigla chimica H2S.

L’idrogeno
solforato si pone come il sotto-prodotto principale dell’opera di idro-desulfurizzazione del
petrolio e pu`o essere presente sia sottoforma di componente intrinseca del petrolio naturale,
sia come sostanza di risulta durante la sua lavorazione. Alla luce dei proposti progetti
di estrazione, lavorazione ed incanalamento del petrolio ad Ortona, `e dunque necessario
comprendere in maniera approfondita quali siano le conseguenze dell’H2S sulla nostra salute
e sul nostro territorio.
La letteratura scientifica `e unanime nel riconoscere la tossicita`dell’H2S. Una esposizione
ad alte dosi pu`o anche provocare la morte istantanea. Poich´e la proposta zona di realizzazione
del centro oli Eni di Ortona ´e densamente abitata, l’eventualit´a di fuga di quantit´a
considerevoli di H2S dagli impianti di idro-desulfurizzazione presenterebbe rischi notevoli
per la popolazione locale. Esiste infatti ampia documentazione di accidentale emissione di
H2S da impianti di lavorazione del petrolio, anche in tempi recenti [1].
L’evidenza medico-scientifica mostra inoltre come anche un contatto quotidano con basse
dosi di H2S, dell’ordine di grandezza delle normali immissioni nell’atmosfera da un centro
di idro-desulfurizzazione, possa essere di alta tossicit`a sia per la salute umana che per quella
animale e vegetale. Lo scopo di questo documento `e di riassumere i principali risultati
scientifici degli ultimi anni in merito agli effetti dell’H2S sugli esseri viventi. Nel corso della
nostra analisi presenteremo le condizioni di vita nelle immediate vicinanze di altri centri di
idro-desulfurizazione in diverse parti del mondo che possono presentare dei paralleli con la
realt`a geografica e petrolifera di Ortona.
L’evidenza scientifica vagliata porta alla conclusione che anche livelli di H2S al
di sotto delle norme stabilite per legge hanno gravissime potenzialit`a nocive per
la popolazione. L’ H2S, classificato ad alte concentrazioni come veleno, a basse
dosi pu`o causare disturbi neurologici, respiratori, motori, cardiaci e potrebbe
essere collegato ad una maggiore incorrenza di aborti spontanei nelle donne. A
volte questi danni sono irreversibili. Da risultati recentissimi emerge anche la
sua potenzialit`a, alle basse dosi, di stimolare la comparsa di cancro al colon.
2
FIG. 1: A sinistra una veduta aerea del centro di idro-desulfurizzazione del petrolio a
Grossenkneten, in Germania. Al centro vigneti tipici d’Abruzzo. A destra una veduta aerea del
centro di idro-desulfurizzazione del petrolio a Viggiano, in Basilicata.
Il nostro lavoro sar`a organizzato secondo il seguente schema: per dare un contesto alla
provenienza dell’ H2S e le motivazioni che portano alla sua sintesi, riassumeremo brevemente
le origini ed il ciclo lavorativo del petrolio, le varie tecniche per raffinarlo e per giungere
ai suoi derivati di uso comune. Distingueremo fra diversi tipi di petrolio, soffermandoci
maggiormente sul ‘petrolio amaro’, cio`e ad alta concentrazione di zolfo. Questa `e la tipologia
di petrolio presente ad Ortona. Discuterememo brevemente come opera un centro di idrodesulfurizzazione
e infine elencheremo tutti i potenziali danni per la salute dei lavoratori,
degli abitanti nelle zone limitrofe e per i cicli biologici locali.
II. IL PETROLIO
La parola petrolio deriva dal latino petra - oleum. Il petrolio `e un liquido naturale di
origine fossile che si trova in varie formazioni sottostanti la crosta terrestre. La sua sintesi `e
dovuta alla degradazione di sostanze organiche marine che si sono sedimentate nel corso dei
millenni. `E per questo che la maggior parte dei giacimenti petroliferi furono, o sono tuttora,
coperti dal mare [2]. Allo stato naturale, il petrolio `e un composto di idrocarburi e di altri
elementi, quali zolfo, ossigeno ed azoto. Gli idrocarburi sono molecole lineari o circolari
interamente fatte di carbonio e di idrogeno: le pi`u semplici sono di stoichiometria C5H12, le
pi`u complesse possono arrivare fino a C18H38. In genere questi idrocarburi danno al petrolio
una consistenza molto viscosa ed un colore nerastro, anche se diverse composizioni possono
portare a diverse gradazioni cromatiche. I composti di carbonio e di idrogeno che polimerizzano
in molecole pi`u brevi sono in genere chiamati gas naturali liquidi. Un esempio di gas
3
FIG. 2: A sinistra: Schema della formazione di petrolio da sedimenti organici marini, spesso
plankton, mescolato a fango. A destra: Nel corso dei millenni vari strati di acqua, sabbia, calcare
e pietra possono depositarsi creando strati di petrolio fossile.
naturale liquido `e il metano, di composizione stoichiometrica CH4. Il petrolio `e ampiamente
utilizzato come fonte di energia, specialmente come carburante, vista la versatilit`a degli
idrocarburi e l’abbondanza di energia che rilasciano durante la combustione. Il petrolio
`e anche utilizzato come materia prima per molti altri prodotti chimici, fra cui plastica,
paraffina, fertilizzanti, solventi e farmaceutici.
Poich`e la formazione degli idrocarburi `e dovuta a una serie di processi chimici ed organici
evoluti su tempi di durata geologica, `e molto raro che il petrolio estratto sia allo stato puro:
gli idrocarburi non sono praticamente mai della medesima composizione ed occorre separare
le varie molecole a seconda della lunghezza, oltre che da impurit`a di vario genere. Spesso,
a parte ossigeno, zolfo, azoto e metalli in piccola quantit`a `e anche possibile che vi sia della
sabbia. `E questo il caso, ad esempio, dei giacimenti petroliferi nell’Alberta, in Canada.
Una miscela tipica di petrolio contiene circa l’84 % di carbonio, il 14 % di idrogeno, fra
l’1 e il 3% di zolfo e traccie di azoto, ossigeno ed altri minerali e sali [3]. Delle sostanze
sulfuree le predominanti sono l’idrogeno solforato (l’H2S), i solfati e i disolfiti (dove una
o due molecole di zolfo sono chimicamente legate ad un idrocarburo) e lo zolfo puro. Il
petrolio viene classificato a seconda della sua viscosit`a e della sua composizione chimica. In
particolare, il petrolio viene definito ‘dolce’ se la concentrazione di zolfo ´e inferiore all’ 1%,
4
FIG. 3: A sinistra: Un pozzo di estrazione ed un impianto di distillazione del petrolio negli Stati
Uniti. Le diverse colonne raccolgono idrocarburi di diversa composizione stoichiometrica. A destra:
alcune sostanze chimiche che fungono da catalisi nel processo di conversione per trasformare le
caratteristiche specifiche degli idrocarburi, ed alcuni derivati del petrolio.
mentre viene detto ‘amaro’ se le concentrazioni sulfuree sono pi`u elevate [4]. La presenza
di zolfo rende il petrolio molto pi`u viscoso. Questo richiede una maggior lavorazione per
rendere i suoi derivati di uso comune (benzina, oli lubrificanti e via dicendo) conformi agli
standard ambientali occidentali. Lo zolfo `e infatti fortemente nocivo alla salute umana [5].
L’unit`a di misura per valutare la viscosit`a del petrolio `e la cosidetta API gravity, come
stabilito dall’American Petroleum Institute [6]. Questo `e un valore compreso fra i 18 ed i
36 gradi per il petrolio. Pi`u basso `e l’indice API pi`u pesante e viscosa `e la sostanza stessa.
I petroli saturi di zolfo hanno un valore API inferiore a 22. Quelli pi`u leggeri hanno valori
di API maggiori di 31. Si stima che il grezzo che verr`a estratto ad Ortona sar`a saturo di
residui sulfurei, e perci`o di alta viscosit`a [7]. Sar`a dunque su questo tipo di petrolio che
soffermeremo la nostra analisi. Seguendo la nomenclatura internazionale ci riferiremo al
potenziale greggio di Ortona come ‘petrolio amaro’.
III. PURIFICAZIONE DEL PETROLIO
La lavorazione del petrolio allo scopo di produrre sostanze utili, richiede vari tipi di interventi,
a seconda della sua composizione chimica. Questi processi sono riassunti in: distillazione,
conversione e una possibile idro-desulfurizzazione. Per il petrolio amaro il processo
di raffinamento inizia con un pre-trattamento del petrolio per eliminare lo zolfo, la idrodesulfurizzazione.
Il greggio deve essere depurificato dallo zolfo per diversi motivi. La
5
FIG. 4: Molecole di tiofene C4H4S, benzotiofene, C8H6S e dibenzotiofene, C12H8S. Le particelle
gialle rappresentano lo zolfo che deve essere eliminato durante l’idro-desulfurizzazione.
combustione di derivati del petrolio (benzina e altri carburanti) dove lo zolfo non `e stato
eliminato causa il rilascio di questa sostanza nell’atmosfera. Tramite varie reazioni chimiche
esso si trasforma in SO2, diossido di zolfo, che `e un forte inquinante ambientale [5]. Questo
`e il caso dei prodotti petroliferi cinesi, dove di prassi il greggio non `e sottoposto agli stessi
trattamenti di desulfurizzazione che nei paesi occidentali. Il diossido di sodio generato dalla
combustione di idrocarburi commercializzati `e la causa maggiore di inquinamento delle citt`a
cinesi [8]. Un altro motivo per cui il petrolio deve essere depurato dallo zolfo `e che alle
alte concentrazioni lo zolfo impedisce ai derivati petroliferi, in particolare alla benzina, di
raggiungere elevati tassi di ottani, bloccando le necesarie reazioni chimiche a raggiungere
il livello desiderato. Inoltre, a causa della sua elevata viscosit`a, il trasporto via oleodotto
del petrolio amaro `e molto difficile e costoso. La presenza di zolfo rende inoltre il greggio
fortemente corrosivo e tende a danneggiare gli oleodotti. Si preferisce dunque procedere
alla sua idro-desulfurizzazione in loco, nei pressi del luogo di estrazione. Ad Ortona, il proposto
centro di idro-desulfurizzazione `e previsto essere un terreno di 12 ettari (120,000 metri
quadrati) in contrada Feudo, a qualche centinaio di metri dal mare [9].
Successivamente alla fase di idro-desulfurizzazione, il petrolio pu`o essere sottoposto al
processo di distillazione per separare i vari idrocarburi di lunghezza diversa. Qui il greggio
viene portato alle alte temperature dove il petrolio bolle e vengono formate varie fasi gassose.
Le diverse catene di idrocarburi volatilizzano a temperature diverse, cosicch`e fissando la
temperatura si pu`o di volta in volta vaporizzare una diversa componente. Una volta separata
in forma gassosa la componente desiderata, si pu`o ricondensarla in modo da ottenere una
miscela liquida pura. Ad esempio, il kerosene si ottiene portando il greggio fra i 170 e i
300C, la benzina fra i 40 e i 200C gli oli lubrificanti fra i 300 e i 370C [10].
6
FIG. 5: Molecola di H2S, il prodotto finale del processo di desulfurizzazione del petrolio, spesso
presente disciolto nel petrolio allo stato naturale. La particella gialla rappresenta lo zolfo e quelle
bianche l’idrogeno. In forte dosi, l’H2S `e fortemente nocivo alla salute umana. La maggior
parte dell H2S prodotto nei centri di idro-desulfurizzazione viene trasformato in zolfo liquido, ma
perdite, residui ed emissioni nell’ambiente sono inevitabili.
`E
anche possibile trasformare alcuni idrocarburi pi`u complessi ‘spezzandoli’ in polimeri pi`u
corti o viceversa ‘unendo’ polimeri pi`u corti per crearne di pi`u lunghi. A volte si pu`o anche
modificare la struttura chimica di un determinato idrocarburo. Questi processi prendono il
nome di cracking, unificazione, e alterazione, rispettivamente, e possono avvenire grazie a
processi termici o di catalisi. Nel loro complesso queste modifiche specifiche vengono dette
di conversione del greggio e sono essenziali per l’ottimizzazione delle percentuali di prodotto
finale [10]. Ad esempio, dopo il processo di distillazione, in genere solo il 40% di un barile di
petrolio `e in forma utilizzabile per produrre benzina. La conversione f`a si che il rimanente
60% possa essere chimicamente modificato cosi da elevare l’efficienza di benzina prodotta per
barile. I derivati ottenuti sono di nuovo trattati per eliminare ulteriori traccie di impurit`a e
sono ora pronti per essere commercializzati o mescolati a piacimento.
IV. PRE-TRATTAMENTO DI IDRO-DESULFURIZZAZIONE DEL PETROLIO
La proposta per il petrolio amaro di Ortona `e di idro-desulfurizzarlo in un apposito centro
di idro-desulfurizzazione da realizzarsi in contrada Feudo. L’idro-desulfurizzazione `e un
processo in cui l’aggiunta di idrogeno in una soluzione contente carbonio legato a zolfo, causa
la dissociazione del loro legame chimico. Ad esempio, il processo di idro-desulfurizzazionne
dell’etano `e il seguente:
7
FIG. 6: Il ciclo del processo Claus, in questo caso a tre trasformazioni intermedie, produce
zolfo liquido e gas residuali detti “tail gasses”. Questi ultimi, carichi di residui di H2S vengono
successivamente immessi in un inceneritore a da qui dispersi nell’atmosfera.
C2H5SH + H2 ! C2H6 + H2S, (1)
dove partendo da una molecola di etaniolo (C2H5SH) ed aggiungendo idrogeno (H2) si
ottengno etano (C2H6) ed idrogeno solforato (H2S). Il processo di idro-desulfurizzazione
avviene fisicamente in un reattore a temperatura elevata, fra i 300 e i 400C, e sotto condizioni
di alta pressione, fra le 30 e le 130 atmosfere. Per fare un paragone, la pressione
che sentiamo normalmente `e di una atmosfera. Spesso `e anche presente un catalizzatore
che tende ad accellerare la reazione chimica. I pi`u tipici catalizzatori sono a base di ossido
di alluminio, colbalto e molbidenio. Per altri idrocarburi di composizione diversa, reazioni
simili a quella schematizzata in Eq. 1 portano, similmente, alla produzione di idrocarburi
desulfurizzati liquidi e di idrogeno solforato. Alcune delle sostanze pi`u comuni sono il tiofene
C4H4S, il benzotiofene C8H6S ed il dibenziotiofene C12H8S. Per questi ultimi il processo
di idro-desulfurizzazione presenta particolari difficolt`a [11].
I prodotti della reazione di idro-desulfurizzazione sono successivamente sottoposti ad un
sistema di raffreddamento ad acqua. La pressione viene successivamente abbassata a circa tre
8
atmosfere. Nella fase finale, la miscela viene immessa in un separatore dove l’idrocarburo
viene separato dai gas di risulta. Dopo il raffreddamento, oltre all’H2S `e presente anche
idrogeno allo stato puro. Quest’ultima sostanza viene riutilizzata nel processo di idrodesulfurizzazione
in Eq. 1. L’idrogeno solforato viene poi trasformato in sodio puro tramite
il cosiddeto processo Claus [12]. Qui, parte dell’ H2S viene bruciato per creare diossido di
sodio a circa 300C. Questo viene poi mescolato con il rimanente H2S alla presenza di un
catalizzatore per creare zolfo allo stato puro. Il processo di bruciamento `e in genere visibile
all’esterno del complesso di idro-desulfurizzazione sotto forma di una perenne fiamma di
combustione. Lo schema chimico `e il seguente:
2H2S + 3O2 ! 2SO2 + 2H2O processo di bruciamento (2)
2H2S + SO2 ! 3S + 2H2O processo di creazione di zolfo puro (3)
Il ciclo Claus pu`o essere ripartito in tre fasi differenti, invece che le due qui riportate. A seconda
del processo, e di ulteriori accorgimenti si pu`o rincovertire fino al 95 - 97% di idrogeno
solforato, che viene cos`ı trasformato in S2, cio`e in zolfo liquido [13]. Quest’ultimo pu`o essere
messo in stoccaggio, venduto o trasportato altrove. ´E di fondamentale importanza notare
che non tutto l’H2S viene eliminato nel processo Claus, e che i residui di idrogeno solforizzato
vengono immessi in un inceneritore che rilascia i residui direttamente nell’atmosfera.
Il gran numero di brevetti rilasciati di recente e riguardo nuove tecniche che ripetutamente
cercano di innalzare la soglia di recupero dell’H2S `e una prova del fatto che il problema di
un totale e corretto smaltimento dell’idrogeno solforato `e ancora irrisolto [14].
V. EMISSIONI DI IDROGENO SOLFORATO NELL’ARIA
Tutte le operazioni di trattamento dei prodotti petroliferi, a qualsiasi livello, hanno la possibilit`
a di emettere quantit´a pi´u o meno abbondanti di idrogeno solforato, sia sottoforma di
disastri accidentali, sia sottoforma di un continuo rilascio all’ambiente durante le fasi di estrazione,
stoccaggio, lavorazione e trasporto del petrolio [15]. Durante la fase di estrazione
del petrolio, la naturale componente di H2S pu`o essere rilasciata in atmosfera nel punto
9
FIG. 7: Pozzi di petrolio in varie parti del mondo. A sinistra una schematizzazione del processo di
estrazione. L’ultima immagine `e il pozzo uno di Cerro Falcone nei pressi del centro oli di Viggiano,
in Basilicata.
esatto in cui il petrolio lascia il pozzo a causa di inevitabili perdite alle sigilliazioni, oppure
durante il trasporto in loco tra il pozzo e le varie unit`a di stoccaggio pre-trattamento, generalmente
operato via oleodotto. Anche durante le varie fasi di de-sulfurizazione ci sono
forti possibilt`a di perdite di H2S a causa di inevitabili logorii e corrosione. Questi diventano
pi`u probabili se l’estrazione del petrolio `e accompagnata all’uso di materiali scadenti e
senza la adeguata manutenzione. L’H2S infatti `e un forte corrosivo. Anche durante i vari
processi di pressurizzazione, riscaldamento e di raffreddamento dell H2S `e possibile che vi
siano delle fuoriuscite di questa sostanza, specie se i vari parametri di controllo non sono
adeguatamente fissati. I contenitori di stoccaggio possono inoltre rilasciare H2S a causa di
normale volatilizzazione, a causa di cambiamenti di volume dovuti al modificarsi della temperatura
fra il giorno e la notte, o durante le operazioni di riempimento. Anche i contenitori
delle acque di risulta possono essere contaminati dall’H2S, sia sottoforma di acqua ottenuta
durante i processi di estrazione e lavorazione o a causa di batteri che possono degradare
altre impurit`a sulfuree presenti nelle acque di scarico e produrre H2S [16]. Inoltre, molto
spesso i residui del process Claus, cio`e H2S non trasformato in zolfo puro, vengono immessi
direttamente nell’atmosfera.
L’H2S pu`o essere immesso nell’aria anche a causa di irregolarit`a nel funzionamento dei
pozzi, che spesso possono accidentalmente rilasciare petrolio in maniera incontrollata e violenta.
Quelli che in inglese vengono chiamati “well blowouts” (scoppiamento dei pozzi)
sono processi molto comuni nell’industria petrolifera, dovuti al mancato funzionamento delle
10
valvole di sicurezza. Gli scoppi possono anche essere cos`ı sostenuti da non poter essere direttamente
estinti. Episodi di “well blowouts” si sono avuti nel centro Agip a Trecate (Novara)
nel 1994 [17], dove viene estratto petrolio dolce. Si stima che un area di circa cento chilometri
quadrati fu inquinata da questo scoppio. Molti dei terreni interessati erano a coltivazione
agricola e a tutt’oggi non sono pi`u praticabili [18]. Altri episodi di scoppiamento dei pozzi
petroliferi in Italia, si sono registrati in Basilicata, presso il pozzo Policoro 1 [19] nel 1991
e Monte Foi 1, in seguito al quale quest’ultimo fu chiuso. Altri episodi pi`u recenti di accidentale
immissione di H2S in Lucania riguardano preoccupanti perdite nel 2002 e nel 2005
[1]. Da ultimo, una volta che i pozzi abbiano terminato il proprio ciclo produttivo (che ad
Ortona si stima essere di 15 anni), i pozzi possono continuare ad emettere H2S di residuo
se le operazioni di sigillamento dei pozzi non sono eseguite e monitorate con la massima
cautela e prevenzione. Altre possibili fonti di emissione di H2S nell’aria possono essere
cartiere, aziende di trattamento dei rifiuti urbani, allevamenti suini e altre industrie manifatturiere,
nonch`e processi naturali quali emissioni vulcaniche e processi di fermentazione.
Si calcola per`o che le emissioni di H2S nell’atmosfera a causa dell’attivit`a umane e non naturali,
siano in larga parte dovuti a processi di scala industriale, spesso legati all’estrazione
e alla lavorazione del petrolio [20].
Nel rapporto dell’ Agenzia americana per la protezione dell’ambiente [21], detta EPA, si
afferma che “esiste una sostanziale potenzialit`a da parte degli impianti legati alla lavorazione
del petrolio di immettere H2S in maniera costante nell’atmosfera” [16]. La possibilit`a di
venire in contatto con l’H2S aumenta notevolmente per le popolazioni in vicinanza dei centri
di lavorazione del petrolio. Il Centro americano per il controllo e la prevenzione delle malattie
[21], detto CDC, e l’Agenzia americana per il catalogamento delle sostanze tossiche e delle
malattie [21], detta ATSDR, riportano che i cittadini che vivono nelle vicinanze di centri
dove si lavora il petrolio sono in genere esposti a livelli di H2S pi`u alti del normale, e che
il metodo principale di esposizione `e la respirazione di aria che contiene livelli di H2S che
spesso vanno oltre le 90 parti per bilione (90 ppb o anche 0.09 ppm) [22]. Mille parti per
bilione sono equivalenti a una parte per milione (1 ppm). Il rapporto `e dunque 1 ppm =
1000 ppb. Valori tipici nei centri urbani sono al massimo di 0.33 ppb e possono essere anche
inferiori allo 0.02 ppb in zone non urbanizzate. Nelle vicinanze di centri di lavorazione del
petrolio, fra cui impianti di idro-desulfurizzazione i livelli di H2S possono dunque essere 300
volte maggiori che in una normale citt`a del mondo occidentale.
11
Recentemente, a causa dell progressiva presa di coscienza dei problemi salutari e ambientali
connessi all’H2S, alcuni stati americani hanno abbassato la soglia massima legale di
presenza di H2S nell’atmosfera. Nello stato della California il limite legale `e di 30 ppb (0.03
ppm). Nello stato dell’Alberta, in Canada, il limite legale `e di 20 ppb (0.02 ppm). ll governo
federale degli Stati Uniti d’America consiglia di fissare il limite massimo ad 1 ppb (0.001
ppm) [23].
VI. L’IDROGENO SOLFORATO
L’idrogeno solforato `e una sostanza fortemenete velenosa, la cui tossicit`a `e paragonabile al
cianuro. A temperatura ambiente, ed alle basse concentrazioni, l’idrogeno solforato `e un gas
incolore e che emana un caratteristico odore di uova marcie. Il gas `e infiammabile, e brucia
con una fiamma bluastra a temperature superiori ai 260 C. Concentrazioni di H2S nell aria
superiori al 4% sono esplosive. I tipici valori di H2S tipicamente immessi nell’atmosfera da
processi naturali sono inferiori ad 1 ppb (una parte per bilione) [22]. Met`a della popolazione `e
capace di riconoscere l’odore acre dell’H2S gi`a a concentrazioni di 8 ppb, e il 90% riconosce
il suo tipico odore a 50 ppb. L’H2S diventa per`o inodore a concentrazioni superiori alle
100 ppm (100 parti per milione) perch`e immediatamente paralizza il senso dell’olfatto [26].
A dosi inferiori, fra gli 8 ppb e le 100 ppm, si riportano molti casi di difficolt`a olfattive.
L’effetto desensibilizzante dell’odorato `e uno degli aspetti piu insidiosi dell H2S perch`e alle
pi`u alte e, potenzialmente mortali concentrazioni, la sostanza non `e pi`u percettibile ai nostri
sensi. Nella tabella sottostante si riportano i principali effetti dell’H2S a fronte di varie
concentrazioni in aria come riportati dalla Commissione americana per gli effetti medici e
biologici degli inquinanti ambientali, in particolare dalla Sottocommissione per l’idrogeno
solforato [24]:
12
Effetti dell’H2S a varie concentrazioni in aria:
Soglia dell’ attivazione dell’ odorato 0.05 ppm (= 50 ppb)
Odore offensivo 3 ppm
Soglia dei danni alla vista 50 ppm
Paralisi olfattoria 100 ppm
Edema polmonare, intossicazione acuta 300 ppm
Danni al sistema nervoso, apnea 500 ppm
Collasso, paralisi, morte immediata 1000 ppm
L’idrogeno solforato `e un gas irritante e poich`e agisce su molti organi del corpo umano, `e
considerato una sostanza tossica a largo spettro [25]. Le parti interessate sono le membrane
mucose (occhi e naso) e le parti del corpo umano che richedono maggiori quantit`a di ossigeno,
come polmoni e cervello. Gli effetti dell’H2S sono simili a quelli del cianuro, poich`e
interferisce coi processi di respirazione: in presenza di forte dosi di H2S le cellule umane non
ricevono ossigeno a sufficienza e muoiono [26]. Il corpo umano normalmente reagisce alla
presenza di H2S trasformandolo in zolfo allo stato puro e in tiosolfati che poi raggiungono
il sangue o il fegato [26]. Se la quantit`a di H2S `e per`o troppo elevata, la naturale capacit`a
del corpo umano di disintossicarsi non `e pi`u sufficiente e la tossicit`a diventa letale. I metodi
di smaltimento naturali di una continuata immissione di H2S non sono ben conosciuti, ma
esiste una forte evidenza medica che una continua immissione di H2S nel corpo possa essere
nociva alla salute. I modi con cui l’H2S entra nel corpo umano sono tre [24]:
i) per inalazione attraverso i polmoni;
ii) per via orale, specialmente dalla digestione di sostanze contaminate assorbite
nel tratto intestinale, prima fra tutte l’acqua;
iii) attraverso la pelle.
Esposizioni fra le 100 e le 150 ppm di H2S causano l’infiammazione alla cornea e la congiuntivite,
irritazione agli occhi, lacrimazione e tosse. La principale via di ingresso dell’H2S nel
13
corpo umano `e per via inalatoria. `E stato mostrato come l’H2S ritardi la naturale azione di
rimarginamento delle ferite alla pelle e provochi irritazioni e pruriti alla pelle. Altri problemi
di salute collegate alla presenza di H2S sono la perdita di coscienza, la cessazione momentanea
del respiro e la morte. Ad alte concentrazioni H2S `e un asfissiante. Fra gli effetti
non-letali, i danni sono di natura neurologica e polmonare. L’H2S causa vertigini, svenimenti,
confusioni, mal di testa, sonnolenza, tremori, nausea, vomito, convulsioni, pupille
dilatate, problemi di apprendimento e concentrazione, perdita di conoscenza. Fra i danni
di natura polmonare i sintomi ricorrenti sono edema polmonare, rigurgiti di sangue, tosse,
dolori al petto, difficolt`a di respirazione [27]. Pi`u specificatamente:
A. Danni per inalazione:
Alle basse concentrazioni: tosse, mancanza di respiro, raffreddori, bronchite, affaticamento,
ansiet`a, bronchite, irritabilit`a, declino intellettuale, mancanza di concentrazione, difetti della
memoria e dell’apprendimento, modifiche nel senso dell’olfatto e nelle capacit`a motorie,
mancaza di fiato, danni ai polmoni [22, 29–33], anche permanenti. Alle alte concentrazioni:
edema polmonare, collasso cardiaco, paralisi dell’olfatto e la morte [28, 29, 35–37].
B. Danni alla pelle:
Il contatto diretto con H2S allo stato liquido pu`o causare il congelamento permanente della
pelle, presenza di vesiche e morte dell’epidermide [28, 37, 38]. Spesso l’esposizione prolungata
alle basi dosi pu`o anche causare pruriti e irritazioni. La quantit`a di H2S che entra nel sistema
circolatorio umano a causa di esposizioni tattili `e molto inferiore rispetto a quella immessa
per respirazione.
C. Danni agli occhi:
Una delle conseguenze pi`u comuni di una esposizione all’H2S `e l’irritazione degli occhi,
anche ad esposizioni basse. Fra i sintomi pi`u comuni: lacrimazione, congiuntiviti, bruciori,
sensibilit`a alla luce ulcerazione e mancanza di messa a fuoco [28, 29, 37, 39–42]. Questi
effetti a volte sono irreversibili.
14
D. Danni al sistema nervoso e respiratorio
Alle basse concentrazioni si registrano: danni ai tempi di reazione, equilibrio, riconoscimento
cromatico, velocit`a e coordiamento motorio. Si registrano elevati livelli di irritabilit`a, stati
di depressione, confusione, perdita di appetito, mal di testa, scarsa memoria, svenimento,
tensione, ansia ed affaticamento [30, 33, 34, 43, 44].
A seguito dei primi disurbi riportati fra le popolazioni esposte all’idrogeno solforato, molti
studi scientifici hanno cercato di indagare ulteriormente gli effetti dell’H2S sulla popolazione.
Nella seguente tabella riportiamo i maggiori studi degli ultimi anni dove sono stati studiati
gli effetti del H2S ad alte e basse concentrazioni sulle popolazioni esposte.
15
Concentrazione Durata esposizione Effetti e documentazione medica
0.0057 ppm cronica e collettiva  bruciori agli occhi e al naso, tosse
mal di testa [45]
0.003 - 0.02 ppm immediata odore sgradevole [16]
0.01 ppm cronica e collettiva  difetti neuropsicologici [25]
0.1 - 1 ppm non riportato  ritardi verbali, problemi motori, di
coordinazione ad occhi chiusi, di
riconoscimento cromatico e debilitazione
della presa manuale [46]
0.2 non riportata odore chiaramente distinguibile [47]
0.250 - 0.300 ppm prolungata disturbi olfattivi [48]
1 - 5 ppm non riportata  disturbi all’equilibrio, alla coordinazione,
nel riconoscimento cromatici, debilitazione
della presa manuale, riflessi lenti,
stato confusionale [46]
2 - 8 ppm cronica e collettiva  malesseri, irritabilit`a, mal di testa, insonnia,
nausea, irritazione alla gola, repiro affannato,
irritazione degli occhi, diarrea,
mancanza di appetito [16]
10 ppm 10 minuti irritazione agli occhi, alterazioni chimiche
nel sangue e nei muscoli [20]
maggiore di 30 ppm prolungata affaticamento, paralisi dell’ olfatto [49]
50 ppm non riportata irritazione degli occhi e nella respirazione [47]
50 - 100 ppm prolungata irritazione agli occhi: congiuntiviti acute,
sensibilit`a alla luce,
appannamento della vista,
lacerazione della cornea [16, 48]
150 - 200 ppm non riportata paralisi del nervo olfattorio [16]
16
Concentrazione Durata esposizione Effetti e documentazione medica
200 ppm non riportata irriitazione delle mucose e
dei canali respiratori [49]
250 ppm non riportata danni ad organi vitali e al sistema nervoso,
rallentamento del matabolisimo cellualre [16]
250 ppm prolungata possibile edema polmonare [48]
320 - 530 ppm non riportata edema polmonare con rischio di morte [46]
500 ppm 30 minuti sintomi sistemici
febbre, sudorazione notturna, mancanza di
appetito [47]
500 -1000 ppm immediata stimolazione del sistema respiratorio,
iperpnea - respiro forte e irregolare
apnea - cessazione del respiro [16]
750 ppm immediata svenimento, morte [47]
1000 ppm immediata collasso immediato, paralisi respiratoria
morte [16, 47]
750 - 1000 ppm immediata collasso immediato, possibilit`a di sopravvivenza
alla cessazione dell’esposizione
altrimenti paralisi respiratoria fatale [48]
1000 - 2000 ppm non riportata collasso immediato con paralisi respiratoria
morte [46]
5000 immediata morte istantanea [47]
I dati contrassegnati dagli asterischi sono ottenuti tramite le dichiarazioni di popolazioni
costantemente a contatto con sorgenti di H2S. `E molto probabile che gli effetti su citati
possano manifestarsi nella popolazione attorno al centro oli di Ortona, considerate le basse
ma costanti emissioni di H2S che saranno inevetabilmente collegate all’impianto di idrodesulfurizzazione
ad al fatto che l’impianto di idro-desulfurizzazione sorger`a nei pressi del
centro abitato.
17
VII. STUDI RECENTI SULLE ESPOSIZIONI ACUTE DI H2S
Nella presente sezione riassumeremo i maggiori e pi`u recenti studi sulla tossicit`a e sui rischi
alla salute a causa dell’esposizione da H2S ad elevate dosi. Alcuni degli studi sotto elencati
fanno riferimento a specifiche fuoriuscite da impianti di idro-desulfurizzazione, altri invece
si riferiscono a diversi tipi di impianti industriali. La provenienza dell’H2S `e per`o irrilevante
in questo contesto, visto che gli effetti sull’uomo dell’idrogeno solforato sono indipendenti
dalla fonte di immissione nell’aria. Nella letteratura scientifica c’`e un‘abbondanza di testimonianze
e studi sulla tossicit`a dell’H2S oltre a quelle qui riportate [34, 53, 54]. Ci`o rende
doversoso conoscere a fondo gli effetti dell’H2S quando si desidera esporre la popolazione
alla costruzione di idro-desulfurizzatori in localit`a densamente abitate come ad Ortona. In
casi di accidentali perdite `e forte il rischio che la popolazione sia esposta ad alti tassi di H2S.
La passi comuni negli Stati Uniti e in altre nazioni europee `e di dotare le cittadine vicino a
questi impianti di piani di evacuazione per la popolazione. Recentemente, l’episodio di fuga
di gas da Viggiano, il cui centro oli `e pi`u distante dalla popolazione che non ad Ortona,
ha spinto le autorit`a locali a prendere in considerazione di redarre un piano di emergenza
e di evacuazione [1]. Dalla letteratura medico-scientifica `e evidente come le popolazioni pi`u
vulnerabili siano anche quelle che corrono i maggior rischi di salute, fra cui bambini [50], e
persone con problemi di cuore [51] o di asma [52].
A. Fuller, 2000
In questo studio sono state vagliate tutte le morti negli Stati Uniti d’America dovute al
contatto con H2S. Le morti registrate nel periodo 1984-1994, e direttamente imputabili al
contatto con l’ idrogeno solforato, sono di 80 individui. Altri studi forensici documentano
la morte istantanea per esposizione all’H2S [26, 53].
B. Hessel, 1997 & Milby, 1999
In questo studio `e stata esaminata la salute di 175 lavoratori di un centro di idrodesulfurizzazione
dell’Alberta, in Canada. Un terzo di essi sono stati esposti all’ H2S ed
hanno sofferto di perdita di conoscenza a causa di inalazioni dirette, accidentali e massiccie
di H2S [48]. Simili esperienze di perdita di conoscenza sono state riportate in altri studi
18
[55]. Gli effetti a lungo termine di questi mancamenti sebbene probabili, non sono stati
quantificati.
C. Kilburn, 1989 fino ad oggi
Il Prof. Kilburn ha dedicato la maggior parte della sua carriera medico-scientifica allo studio
degli effetti nocivi dei derivati chimici, in particolare dell’ idrogeno solforato, sulla salute
umana. `E stato per venticinque anni il direttore del laboratorio di scienze dell’ambiente alla
Keck School of Medicine dell’ Universit`a della California del Sud a Los Angeles, ed `e autore
di pi`u di 250 articoli e tre libri sugli effetti tossici di sostanze chimiche sul corpo umano [56].
Nel 1997 studi`o pazienti che erano sopravvissuti alla perdita dei sensi dopo avere inalato forti
quantit`a di H2S. I suoi studi mostrano come la attivit`a celebrali dei pazienti fossero state
fortemente incapacitate, in modo permanente, dall’esposizione all’idrogeno solforato. Simili
danni furono trovati anche nel cervello di persone esposte a dosi pi`u basse di H2S (circa
50 ppm) e che avevano mantenuto i propri sensi durante la fase di intossicazione. Uno dei
pazienti sopravvissuti, tre anni dopo l’esposizone mostrava difficolt`a motorie ed incapcait`a
verbali e di riconoscimento [57].
In un’altra serie di esperimenti, il prof. Kilburn contrappose 19 individui esposti a forti o
medio dosi di H2S a 202 individui le cui esposizioni all’ H2S erano pi`u modeste [58]. Dei 19,
dieci erano lavoratori in un centro di idro-desulfurizzazione e gli altri erano abitanti nelle zone
limitrofe agli impianti. I tempi di esposizione, anche a bassi dosaggi, variavano dai 20 minuti
ai nove anni. Alcuni dei soggetti intervistati avevano lasciato le zone contaminate dall’H2S
ventidue anni prima. I test neuropsichiatrici e le interviste prolungate a cui sottopose i suoi
pazienti mostrano come i diciannove soggetti maggiormente esposti all’H2S fossero molto
piu proni a stati di depressione, tensione, affaticamento, difficolt`a respiratorie, confusione e
rabbia rispetto al test campione. Questi studi mostrano come le conseguenze dell’H2S non
siano solo per gli individui a stretto contatto lavorativo con l’idrogeno solforato ma anche per
le popolazioni che vivono nelle immediate vicinanze degli impianti di idro-desulfurizzazione.
Nel 1992, un impianto di idro-desulfurizzazione esplose al largo delle coste della California,
emettendo forti quantit`a di H2S nell’aria. Questo evento fu studiato dal prof. Kilburn
sia nei suoi effetti immediati che in quelli pi`u duraturi. Si stima che circa 200 ppm di
H2S entrarono nell’atmosfera di Los Angeles e che circa venti mila persone furono esposte a
19
tassi elevati di idrogeno solforato. A distanza di pi`u di dieci anni, la popolazione continua a
avvertirne le conseguenze fra cui mancanza di coordinamento degli arti, perdita della memoria,
depressione, confusione e tempi di reazione spropositatamente lunghi. In particolare, a
tutt’oggi, si registrano forti problemi di apprendimento fra le generazioni pi`u giovani [60].
D. Layton e Cederwall, 1987
Questi autori studiarono le conseguenze di vari incidenti ad impianti di idro-desulfurizazione
[61]. Nel 1950 ci fu l’esplosione di un impianto di gas in Messico, a seguito del quale
morirono 22 persone ed altre 320 presentarono gravi sintomi da intossicamento. Nel 1982
nella provincia dell’Alberta, in Canada, vi fu una forte perdita di H2S. Il gas continu`o a
sprigionarsi dai pozzi petroliferi ininterrottamente per 67 giorni. La popolazione fu soggetta
a crisi respiratorie e gastrointestinali, mal di testa ed irritazione agli occhi. La quasi totalit`a
degli abitanti a stretto contatto con il centro di idro-desulfurizzazione, mille residenti (il
centro di idro-desulfurizzazione sorge in una localit`a remota del Canada) furono affetti da
distrurbi direttamente riconducibili all’H2S.
In caso di esplosione di centri di idro-desulfurizzazione si calcola che tutto il circondiario
dai 400 ai 6500 metri possa essere influenzato dall’ H2S e che questo possa portare a danni
irreverisibli. Il raggio mortale va dai zero ai duemila metri, a seconda dell’entit`a dello scoppio
[61].
VIII. STUDI RECENTI SULLE ESPOSIZIONI CRONICHE DI H2S
In questa sezione riassumiamo brevemente gli effetti noti dell’esposizione a lungo termine
dell’H2S sulle popolazioni esposte a questa sostanza. In generale gli effetti dell’esposizione
cronica all’H2S sono resi pi`u difficili da quantificare, poich`e si tratta di effetti cumulativi
nel corso degli anni. In particolare, maggiori studi sono necessari per stabilire una relazione
quantitativa e precisa che colleghi il dosaggio dell’ H2S ai tempi di esposizione e all’insorgere
di malattie.
Malgrado ci`o, esistono nella letteratura medico-scientifica molti studi riguardanti lo stato
di salute degli abitanti in prossimit`a di emettori costanti di H2S a bassa concentrazione,
fra cui i centri di idro-desulfurizzazione [57]. Da questi studi emerge in modo chiaro come
20
le esposizioni croniche, anche a livelli bassi di H2S, possano causare problemi neurologici,
affaticamento, debolezza, perdita della memoria, mal di testa, problemi alla vista, alla circolazione
del sangue, svenimenti [57, 62–65]. In molti centri dove i livelli di H2S si attestano
attorno ai 0.25 o 0.30 ppm (o 250 - 300 ppb), il continuo odore di zolfo causa cefalee, nausea,
depressione e problemi di insonnia [66, 67].
A. Partti-Pellinen 1996, Jappinen 1990
In questo studio gli abitanti di una cittadina finlandese locata nei pressi di una cartiera venero
monitorati per studiare gli effetti dell’H2S sulla popolazione [45]. I sintomi pi`u comuni
attribuibili all’idrogeno solforato sono irritazioni degli occhi e del naso, tossi persistenti, frequenti
mal di testa e infezioni alle vie respiratorie, Questi disturbi erano molto pi`u frequenti
rispetto ad un gruppo campione non esposto all’H2S. In studi simili, si `e mostrato come
anche possibili malattie cardiovascolari possano essere riconducilbili alla presenza di H2S
nell’atmosfera [68, 69].
B. Legator 2001
Gli autori di questo sudio hanno esaminato gli effetti dell’esposizione cronica all’H2S sulla
popolazione di una cittadina del Texas, esposti alla lavorazione e all’estrazione di petrolio
amaro, ed un’altra delle Hawaii a forte attivit`a vulcanica [25]. Si stima che gli abitanti,
tipicamente, fossero esposti dai 7 ai 27 ppb (0.007 e 0.027 ppm rispettivamente) di H2S
quotidianamente. I risultati hanno mostrato come l’idrogeno solforato anche a cos`ı bassi
livelli, sia causa di affaticamento, depressione, perdita di memoria e del senso dell’equilibrio,
problemi di insonnia, ansiet`a, torpore letargico, tremori, svenimenti, e disturbi all’udito, al
naso e alla gola.
C. Kilburn 2004
Come nello studio precedente [25] qui vengono analizzati gli effetti dell’H2S a bassa concentrazione
sulla popolazione residente nel Texas, nelle vicinanze di centri di estrazione e
lavorazione del petrolio. Fra gli effetti pi`u comuni riportati dalla popolazione si riportano:
21
nausea, vomito, disturbi all’equilibrio, perdita di memoria, difficolt`a nel riconoscere i colori,
rallentamento nei tempo di reazione, depressione e un generale debilitamento del sistema
neurologico [57]. I tassi di esposizione in questa zona sono stimati essere intorno allo 0.1
ppm (100ppb). L’autore ha anche studiato le comunit`a a ridosso di un centro petrolifero
smatellato a Long Beach in California. I dati relativi a questo centro mostrano che a distanza
di anni la popolazione soffre in modo diffuso e cronico di difficolt`a motorie, nel mantenere
l’equilibrio, nell’articolare il linguaggio e nel riconoscere i colori in rapporto a gruppi di
controllo [58]. I tassi di H2S in questo studio oscillano fra le 100 e le 1000 ppb (0.1 e 1
ppm). Il Prof. Kilburn `e una delle voci pi`u autorevoli negli Stati Uniti d’America riguardo
le intossicazioni da H2S ed `e uno dei pi`u ferventi sostenitori della classificazione ufficiale di
questa sostanza come di un ”hazardous air pollutant”, negli Stati Uniti il massimo grado di
inquinamento possibile per una sostanza. Il direttore dell’EPA, C. Browner, ha dichiarato
pubblicamente che l’H2S non `e ancora stato classificato come sostanza estremamente tossica
a causa dei forti interessi e del forte lobbying delle aziende petrolifere americane [59].
D. Environmental Protection Agency of the United States of America, 1993
Nel 1950 vi furono delle emissioni spontanee di H2S in West Virginia. Simili fenomeni
vennero registrati in Indiana nel 1964 [16]. In entrambi questi casi le emissioni di H2S
possono essere paragonabili a quelle emesse dai centri di idro-desulfurizzazione. Gli effetti
riportati per le popolazioni locali a tassi di H2S dai 300 agli 8000 ppb (dai 0.3 agli 8 ppm)
furono, nuovamente, di irritazione alla gola, mancanza di respiro, irritazione agli occhi,
diarrea e perdita di peso.
E. Shiffmann, 1995
Nel 1995 Schiffmann studi`o le emissioni di H2S da centri di allevamento dei suini [70]. I livelli
di H2S emessi dall’allevamento in questione, a scala industriale, sono comparabili a quelli
tipici dei centri di idro-desulfurizazzione del petrolio. Gli autori conclusero che la costante
puzza di uova marcie causa tensione, depressione, stanchezza, confusione e un generale stato
di debolezza rispetto alle persone che vivevano in zone non esposte all’idrogeno solforato.
22
F. Xu, 1998
In questo studio vennero esaminate le correlazioni fra il numero di aborti spontanei e la
concentrazione di H2S nell’atmosfera dovuta alla presenza di impianti di lavorazione del
petrolio. Tremila donne cinesi vennero intervistate e fu possibile mostrare come un contatto
quotidiano con l’H2S pu`o essere collegato ad un incremento di aborti spontanei [71]. Simili
risultati sono stati riportati da studi effettuati in Finlandia [72].
G. Hirsh, 2002
Questo studio si basa sugli studi fatti su un gruppo di quattro lavoratori esposti a bassi
livelli di H2S e che nel corso degli anni hanno tutti presentato disturbi neuropsicologici [73].
H. Viggiano, speriamo presto?
Anche nelle vicinanze del centro oli di Viggiano la popolazione avverte una forte puzza di
H2S. Sarebbe scientificamente rilevante indagare e monitorare nel corso degli anni gli stati
di salute mentale, neurologico, psicologico e cardiaco dei suoi abitanti. Dalla pagina web di
un abitante di Viggiano:
Nella zona industriale di Viggiano `e stato realizzato un Centro Olio, necessario
per la raccolta ed il primo trattamento del petrolio. Si tratta di un impianto con
imponenti sistemi di sicurezza, atti a prevenire disfunzioni o malfunzionamenti,
ma dall‘impatto visivo non molto piacevole, soprattutto per chi era abituato, affacciandosi
alla finestra, a vedere prati verdi e qualche casetta isolata ed ora si
trova di fronte ad un groviglio di tubi e piloni, per non parlare della fiaccola sempre
accesa per bruciare i gas che il sottosuolo manda in superficie prima che la
trivella raggiunga la profondit`a desiderata. Anche l’odore non `e gradevole.
Da questa testimonianza [74], si presuppone dunque che la presenza di H2S a Viggiano, un
centro abitato a qualche chilometro dal centro di idro-desulfurizzazione, non sia irrilevante.
Sebbene dunque non sia possibile dare una precisa correlazione numerica, da queste testimonianze
emerge come nei pressi degli impianti di idro-desulfurizzazione di petrolio amaro
23
le esperienze di peggioramento della qualit`a della vita dei cittadini esposti all’H2S siano
simili in tutto il mondo.
IX. L’IDROGENO SOLFORATO E I BAMBINI
I bambini sono pi`u vulnerabli degli adulti agli effetti dell’H2S perch`e respirano pi`u velocemente
inalando maggiori quantit`a di sostanze inquinanti. Ad esempio un neonato respira,
in percentuale relativa al proprio peso corporeo, il doppio di un adulto. I bambini inoltre
trascorrono molto pi`u tempo degli adulti negli spazi esterni, ed in genere le loro attivit`a
di gioco e di sport richiedono grandi quantit`a di ossigeno che li portano a respirare a tassi
pi`u elevati che se fossero in condizioni di riposo [50]. I loro corpi sono inoltre meno maturi
di quelli degli adulti e per questo sono pi`u vulnerabili agli attacchi di sostanze tossiche in
generale [75]. Infine, poich`e esistono forti legami fra possibili danni neurologici e l’H2S, e
visto che la fase pi`u importante di sviluppo del cervello avviene durante l’infanzia, i danni
neurologici collegati all’esposizione da H2S hanno la potenzialit`a di durare tutta la vita [75].
X. L’IDROGENO SOLFORATO ED IL CANCRO
Finora i dati presenti nella letteratura medico-scientifica non sono sufficienti a stabilire un
legame quantitativo fra esposizione all’H2S ed il cancro, a causa di una insufficienza di studi.
Molto recentemente per`o, `e stata presentata la possibilit`a di correlazione fra esposizione
all’H2S e l’insorgenza di danni al DNA. Queste sono le “molecole della vita” che includono in
se il codice genetico di ciascun essere umano. I danni al DNA vengono chiamati “mutazioni a
livello genetico” e sono spesso legati all’insorgere di tumori. Questi studi sono di recentissima
pubblicazione (2006, 2007) e ulteriori studi saranno necessari per quantificare gli effetti
dell’H2S sul possibile insorgere di malattie tumorali.
In natura, o molto pi`u spesso per sintesi chimica, vi sono alcune sostanze, dette carcinogeniche
che causano l’insorgere del cancro. Per queste sostanze la correlazione fra l’esserne
esposti e lo sviluppo di masse tumorali `e stato provato in maniera inconfutabile. Varie liste
ufficiali di agenti cancerogeni sono state compilate dalla Societ`a americana del cancro detta
ACS [76] e dall’EPA. Allo stato attuale, e con circa 190 agenti tossici, la compilazione ufficiale
redatta dallo stato della California `e considerata la pi`u autorevole in assoluto [77]. Per
24
FIG. 8: Schema di danni sul DNA dovuti ad un agente chimico. In soggetti il cui naturale tasso
di auto-cura `e meno robusto che in altri, i danni possono diventare permanenti e dar orgine alla
formazione di tumori.
quanto difficile si mostr`o creare una lista di sostanze carcinogeniche, fu ancora pi`u difficile
capire perch`e queste sostanze fossero tossiche. Per molti anni la ricerca medica ha cercato
di capire cosa rendesse alcune sostanze cancerogene e perch`e alcuni individui sviluppassero
tumori mentre altri, esposti alle stesse condizioni di vita, sembrassero relativamente immuni.
Nel 1975 si pens`o di correlare la carcinogenit`a di alcune sostanze con le loro propriet`a
mutogeniche. Cio`e ci si chiese: queste sostanze che provovcano il cancro, sono anche delle
sostanze che modificano la composizione chimica del nostro DNA?
Il DNA `e la molecola base della nostra vita: `e una sorta di codice chimico che contiene
tutte le informazioni che determinano lo sviluppo e l’evoluzione di un essere vivente. Questa
molecola `e a forma di doppia elica avvolta con dei ‘gradini’ che possono essere coppie di
C −G o di A−T. Le lettere A,C, T,G rappresentano molecole complesse dette nucleotidi e
che, nel DNA sano appaiono sempre in coppia. Una molecola C non si associa, normalmente
con una molecola T per esempio. Gli studi del prof. Ames [78], portarono alla conclusione
che sostanze carcinogeniche sono nel 90% dei casi anche sostanze mutogeniche. In pratica,
l’esposizione ad un agente cancerogeno spesso porta a delle modifiche del DNA.
Si pensa oggi che questa sia la chiave di funzionamento del cancro: le sostanze carcino-
25
geniche agiscono sul DNA causandone dei mutamenti, spesso per esempio sostituendo una
molecola sbagliata nelle coppie C − G o A − T. Questi cambiamenti vengono chiamate
autolesioni: il nostro corpo possiede metodi specifici per ‘autocurarsi’ ed eliminare questi
difetti. Alcuni individui per`o hanno un DNA pi`u suscettibile a modifiche permanenti. In
questi soggetti i normali meccanismi che il DNA ha di auto-curarsi possono essere meno
efficicaci. Per queste persone, il DNA non riesce a rigenerarsi in modo corretto e si assiste
all’insorgere delle masse tumorali. Sono questi gli individui che a partit`a di condizioni
di vita presentano maggiori possibilit`a di ammalarsi di tumore. Le sostanze chimiche che
comportano modifiche al DNA vengono chiamate genotossiche.
Finora non ci sono stati studi conclusivi sugli effetti genotossici dell’ H2S: la ricerca `e solo
agli inizi. Negli ultimi anni per`o sono apparsi nella letteratura medico-scientifica una serie
di articoli dove la potenzialit`a dell’H2S di essere un agente genotossico appare immediata e
preoccupante [79–82]. In particolare si afferma [79]:
Questi risultati indicano che dato un background genetico predisposto, e con
un debole sistema di auto-cura del DNA, la presenza di H2S pu`o portare
all’instabilit`a genomica o a mutazioni tipiche dei polpi adenomatosi spesso associati
al cancro al colon.
XI. INCIDENTI
In questa sezione riportiamo una serie di incidenti che si sono verificati in varie parti del
mondo dove i centri di idro-desulfurizzazione hanno rilasciato nell’aria notevoli quantit`a di
H2S. Vi sono anche riportate le voci di vari residenti e delle loro esperienze:
A. Manistee, Michigan USA 1980-2001
Dal 1980 al 2001 la popolazione adiacente al centro di idro-desulfurizzazione di Manistee (il
Fisk Road Shell Oil Gas Sweetening Plant) ha sofferto di oltre cinquanta episodi di perdite di
H2S. Il centro di Manistee rimuove H2S dal petrolio e dai gas naturali liquidi che vengono
estrati nelle sue vicinanze. Riportiamo la testimonianza degli eventi di questa cittadina
perch`e `e fra le pi`u dettagliate. Il centro abitato sorge a circa cinque chilometri dall’impianto
in questione [88]. Tutte le perdite del centro di Manistee sono dovute a fughe di H2S. In
26
molti casi `e stata richiesta l’evacuazione della popolazione locale. Si calcola che dal 1980
22 persone siano state ferite in modo grave ed hanno avuto bisogno di essere ricoverati in
ospedale a causa di esposizione all’H2S. Spesso alcuni cittadini hanno dovuto utilizzare dei
respiratori ufficiali. Per alcuni dei cittadini, i danni sono diventati permanenti. Circa 262
persone sono state evacuate ed almeno 35 mucche sono morte in seguito a fughe di H2S
nel corso degli anni [89]. Molte persone hanno abbandonato le loro case ed hanno dovuto
trasferirsi altrove a causa della insopportabile puzza di H2S che costantemente pervadeva le
loro vite. Fra queste le famiglie pi`u colpite sono quelle con persone malate di asma, e con
bambini piccoli. Nel rapporto ufficiale della cittadine [90] si afferma:
L’unico modo responsabile per affrontare le emissioni di H2S `e di natura preventiva.
Poich`e esposizioni di 2-10 ppm hanno causato evacuazioni, ospedalizzazioni,
ed altri gravi problemi, una buona prevenzione includerebbe una serie di
restrizioni che impediscano ai pozzi, oleodotti ed altre operazioni di lavorazione
del petrolio di essere collocate in zone popolate e residenziali.
Nello stesso rapporto si riassumono i principali incidenti avvenuti per rilascio di H2S dal
1980 al 2001 a Manistee e che sono elencati nella seguente tabella:
Anno Evento a Manistee collegato a perdite di H2S
1980 11 persone evacuate a causa di emissioni di H2S
1980 Esplosioni di vetro di edifici ed automobili per perdite di H2S
1982 Evacuazione di varie famiglie a causa di scoppio di fuochi dovuti alla perdita di H2S
1985 Evacuzaione di alcune famiglie per 24 ore a causa di perdite di H2S
1985 Evacuazione di 100 persone a causa di dispersioni di H2S
1988 Un lavoratore `e svenuto per le forti concentrazioni di H2S sul lavoro
1989 Evacuazione di 5 famiglie a causa di perdite di H2S
1994 11 persone ricoverate in ospedale, evacuazioni e morte di animali a causa di perdite di H2S
1995 Evacuazione di una famiglia per perdite eccessive di H2S
1995 Evacuazione di 50 famiglie per perdite di H2S
1996 Rilascio accidentale di H2S nell’atmosfera
1996 Rilascio accidentale di H2S nell’atmosfera per 15 giorni ininterrotti
27
Anno Evento a Manistee collegato a perdite di H2S
1996 Rilascio accidentale di H2S nell’atmosfera per quasi un mese. Evacuazioni di massa
1996 12 persone ricoverate in ospedale per perdite di H2S. Evacuazioni di massa
1996 90 mucche morte in seguito ed emissione di H2S
1997 Evacuazione di 4 persone a causa di emissione di H2S
1997 Incendio causato dall’emissione di H2S nell’aria
1997 Evacuazioni di massa a causa di emissione di H2S nell’aria
1998 Malore di un impiegato a causa dell’esposizione all’H2S
1998 Evacuazione di una famiglia a causa di emissioni di H2S
1998 Ricovero in ospedale di una famiglia a causa di emissioni di H2S
1998 Ricovero d’urgenza in ospedale di 11 persone a causa di emissioni di H2S
1998 Evacuazione di molteplici famiglie in seguito ad emissioni di H2S
1998 Emissione accidentale di H2S nell’aria
1999 Evacuazione e ricovero in ospedale di una famiglia in seguito ad emissioni di H2S
1999 Evacuazione e ricovero in ospedale di una famiglia in seguito ad emissioni di H2S
1999 Emissione accidentale di H2S nell’aria
1999 Evacuazione e ricovero in ospedale. Diagnosi di danni permanenti per alcune vittime
1999 Emissione accidentale di H2S nell’aria
1999 Evacuazione e ricovero in ospedale di una persona
1999 Evacuazione e ricovero in ospedale di quattro persone
1999 Emissione accidentale di H2S nell’aria
2000 Emissione di H2S nell’aria
2000 Emissione di H2S nell’aria
2000 Emissione continua di H2S nell’aria per tre giorni
2000 Emissione di H2S nell’aria
2000 Ricovero in ospedale di cinque persone contaminate dall’H2S
2001 Emissione accidentale di H2S nell’aria
2001 Evacuazione e ricovero in ospedale di quattro persone in seguito ad emissioni di H2S
2001 Emissione accidentale di H2S nell’aria
28
Le testimonianze complete in prima persona degli abitanti sono riportate in un documento
ufficiale della cittadina [90] che raccoglie pi`u di venti anni di storia del complesso. Altri incidenti
simili si sono verificati al largo delle coste della California, a Terra Haute nell’Indiana
[91].
B. Petit Couronne, Francia 1998
A causa di un cattivo funzionamento dell’impianto elettrico, si registrarono incendi e forti
perdite di H2S, di circa 3ppm per la durata di qualche ora nella cittadina di Petit Couronne,
in Normandia, con conseguente evacuazione dell’impianto di idro-desulfurizazione [92].
C. Tomakomai, Hokkaido, Giappone, 2002
A causa della corrosione degli oleodotti e di alcune reazioni chimiche, un impianto di idrodesulfurizzazione
`e incendiato in Giappone. La durata dell’incendio `e stata di oltre dieci
ore. Le autorit`a predisposte hanno ordinato l’evacuazione dell’area attorno al centro di
idro-desulfurizzazione per il raggio di un chilometro. I danni stimati sono stati di oltre 8
bilioni di yen (circa 5 milioni di euro).
D. Denver City, Colorado 1975
Nove persone morirono a causa dell’esplosione di un centro di idro-desulfurizzazione della
ditta Arco, a duecento metri dalla loro abitazione. Dal 1975 al 1996 si registrarono 298
incidenti con conseguente emissione di H2S nell’atmosfera, solo nello stato del Texas, spesso
causando ricoveri in ospedale e malesseri protratti nel tempo. Alcune persone hanno bisogno
di inalatori per respirare [93]. Vi sono attualmente in corso diversi processi legali per il
risarcimento danni alla popolazione esposta [94]
E. Contra Costa County, California, USA, 2002
A causa di un mal funzionamento dell’impianto di idro-desulfurizzaizione, la popolazione
locale `e stata evacuata e venti persone sono state ricoverate in ospedale. Molti altri si sono
verificati in prossimit`a di questo centro di idro-desulfurizzazione [95].
29
Da un’intervista al prof. Kilburn:
L’espolosione dell’impianto di desulfurizzazione della Texaco lungo la Pacific
Coast Highway. Ventimila persone almeno furono esposte all’idrogeno solforato.
Cosa fa ai bambini? Beh, dopo quell’episodio, diverse maestre di sostegno vennero
da me per espormi i loro problemi e mi dissero: prima avevamo dei ragazzi
che erano capaci di apprendere, e ora non pi`u. Ho avuti molti pi`u contatti da
parte di insegnanti di sostegno dopo quell’episodio che mai prima di allora. Molti
ragazzi hanno difficolt`a nell’apprendimento.
Alla domanda dell’intervistatore:
Prof. Kilburn, le vorei chiedere, lei ha avuto contatti con molti pazienti e molte
persone nell’industria petrolifera che sono state esposte all’idrogeno solforato in
maniera continuata. I danni che si verificano sono permanenti o si possono
superare?
Il Prof. Kilburn ha risposto:
Non c’`e modo alcuno di rendere questi danni reversibili. Vorrei che fosse possibile,
e stiamo cercando di intervenire in modo da migliorare, almeno un p`o, le
perdite funzionali. Ma no, non c’`e alcuna cura.
F. Viggiano, 2002 e 2005
Due malfunzionamenti dell’impianto di idro-desulfurizzazione di Viggiano si sono verificati
nelle annate 2002 e 2005, con la chiusura temporanea del centro nel 2002. Si calcola che
nel giro di pochi minuti sia stata sprigionata una quantit`a di H2S pari ai massimi valori
legali previsti per un anno intero. Da una testimonianza degli abitanti sulle condizioni a
Vigggiano dopo lo scoppio [96]:
Solo marted`ı `e intervenuto il personale dell’ARPAB e, quindi, deve desumersi
che gli Amministratori regionali e gli organi di controllo siano stati avvisati
solo allora, non potendo noi pensare che questi siano intervenuti con un ritardo
di tre giorni! E, dopo due giorni, ancora non sappiamo cosa `e effettivamente
30
uscito dal centro oli e in che quantit`a. Sappiamo solo che `e un idrocarburo, che
galleggia e che puzza. Forse se ci spiegano cosa `e veramente successo capiamo
troppo e noi dobbiamo ignorare tutto? Segreto industriale? Almeno al presidente
Bubbico lo hanno detto o anche lui legge i giornali per sapere quello che succede?
Certamente il nostro governatore non `e andato a Viggiano a parlare con la gente
che respira gas che l’ENI dice non tossici, che coltiva terreni che l’ENI dice
puliti, che beve l’acqua che l’ENI assicura essere perfetta, sempre in attesa di
quel favoloso sistema di monitoraggio che ancora si sta progettando e che quando
sar`a realizzato monitorer`a il nulla.
Per un raccapricciante racconto dgli eventi del 2002 si consulti la testata giornalistica la
“Gazzetta del Mezzogiorno” del Marzo 2002 [97].
XII. DANNI SUGLI ANIMALI, SULLE PIANTE, SUI PESCI E SUI MARI
Gli effetti tossici dell‘H2S sono presenti anche sugli animali con effetti simili a quelli riportati
per l’uomo. Alcuni studi mostrano una potenziale correlazione fra modifiche neurologiche
e anatomiche in topi da esperimento in seguito all’esposizione all’H2S. In Alberta,
Canada dove sussiste una notevole attivit`a di estrazione e di idro-desulfurizzazione
del petrolio amaro, i danni alla popolazione animale sono evidenti. Rispetto all’inizio delle
operazioni petrolifere, si registrano infatti aumenti di casi di diarrea, infezione uterine, sistemi
immunitari debilitati, comportamenti aggressivi, problemi repiratori, lacrimazione agli
occhi [98]. Altri disturbi riportati sono stordimento dei vitelli, tossi persistenti e difficolt`a
nell’allattamento. Alcuni degli allevatori hanno abbandonato l’area a causa di gravi danni
economici alle loro mandrie. Gli animali sono particolarmente soggetti a danni ambientali,
visto che quasi sempre, la loro dieta si basa esclusivamente su prodotti agricoli locali non
processati, e dunque potenzialmente pi`u saturi di sostanze inquinanti.
Alcuni organismi viventi hanno la tendenza al bioaccumulo: cio`e tendono a conservare nel
loro organismo le sostanze chimiche che ingeriscono senza espellerle. I pesci hanno una forte
tendenza al bioaccumulo: si pensa che la concetrazione di solfati presenti nei loro tessuti sia
molto pi`u alta dell’ acqua nella quale essi vivano [83].
In alcuni esperimenti controllati, alcune specie vegetali sono state esposte a quantit`a
moderate di H2S. Un analisi biochimica ha successivamente permesso di stabilire che gra-
31
zie a trasformazioni biochimiche e di fotosintesi, l’H2S viene fissato e metabolizziato dalle
piante. Le specie studiate per cui `e stato possiblie mostrare il fenomeno di incorporazione
dell’H2S nel ciclo di vita vegetale sono: mais, zucche, spinaci, tabacco [84, 85]. Forti danni
si registrano anche per fagioli, cetrioli, salvia, papaveri, pomodori [86].
L’idrogeno solforato `e solubile in acqua e ha una vita media di due giorni prima di essere
degradato. L’idrogeno evapora nell’aria e lo zolfo resta nell’ambiente marino o nell’atmosfera
per circa 20-100 giorni prima di trasformarsi in SO2 o altre sostanze sufuree. Questa sostanza
`e responsabile delle pioggie acide (detta anche precipitazione solforea), dove lo zolfo disciolto
nell’acqua piovana causa danni alle membrane e ai tessuti vegetali causando la morte di alberi
e piante. La pioggia acida corrode anche monumenti ed edifici. Il diossido di sodio, SO2 `e
fortemente nocivo alla coltivazione di albicocche, fagioli, mirtilli, carote, insalata, spinaci,
fragole, pomodori, zucca, piselli, peperoni e melanzane [87].
XIII. ULTERIORI CONSIDERAZIONI
I centri di idro-desulfurizazione hanno bisogno di forti quantit`a di acqua per funzionare. Si
prevede che questa verr`a attinta dalle fonti comunali e restituite all’ambiente dopo vari trattamenti.
Esiste inoltre il rischio che le acque di trattamento vengano disperse nell’ambiente
per via di inevitabili fessure ed infiltrazioni. Dunque, oltre al rischio di carenza d’acqua
per via dell’alimentazione del centro di idro-desulfurizzazione, esiste anche il pericolo di
contaminazione delle falde acquifere [100]. L’idrogeno solforato disciolto nell’acqua entra
nelle nostre case sottoforma di acqua da bere, per cucinare e per l’igiene personale. Alcuni
studi sull’acqua potabile in Mingo County, in West Virginia, nei pressi di un centro di idrodesulfurizzazione,
mostrano che percentuali di H2S disciolte nell’acqua del rubinetto sono di
1000 ppb (1ppm) e di circa 15000ppb (15ppm) nell’acqua della doccia [101]. La popolazione
inoltre avverte spesso cattivi odori di zolfo nell’acqua di rubinetto.
Generalmente la presenza di centri di idro-desulfurizzazione comporta un aumento del
traffico navale petrolifero nelle zone portuali adiacenti. L’inquinamento navale `e uno di pi`u
insidiosi e meno discussi, poich`e i gas di scarico finiscono nell’oceano. Le navi utilizzano del
carburante meno raffinato delle automobili e dei treni: questo combustibile `e meno costoso,
rendendo il traffico navale pi`u conveniente, ma pi`u inquinante. In prossimit`a di quasi tutte
le zone portuali si rilevano forti quantit`a di inquinamento e forti danno al sistema locale
32
eco-marino, con danni sia alla salute della popolazione che ai turisti.
XIV. CONCLUSIONI
In questo documento abbiamo riassunto i principali danni all’uomo dovuti all’esposizione
all’idrogeno solforato, H2S. I danni alle alte concentrazione sono noti ed includono la morte
immediata. Sebbene alle basse concentrazioni sia pi`u difficile quantificare gli effetti a lungo
termine dell’H2S ed altri fattori adiuvanti potrebbero contribuire all’insorgenza di malattie
e disturbi, il fatto che in tutti i centri di idro-desulfurizzazione analizzati la popolazione
riporti simili esperienze di problemi respiratori, cardiaci, di apprendimento e neurologici,
porta alla conclusione che l‘H2S, anche alle base dosi sia nocivo alle popolazioni esposte.
Classificazione dell’Unione Europea dell’H2S estremamente infiammabile, molto
tossico se inalato, pericoloso all’ambiente, estremamente tossico per gli organismi
acquatici.
Rapporto ufficiale delle Nazioni Unite: A causa dei gravi effetti tossici dovuti
all’esposizione alle alte concetrazioni di H2S per brevi periodi di tempo, qualsiasi
tipo di contatto con questa sostanza deve essere evitato.
33
XV. CONSULENTI
Kaye H. Kilburn, M.D.
Ralph Edgington Professor of Medicine,
University of Southern California
Keck School of Medicine,
Director of Environmental Sciences Lab, 1980-2006
1975 Zonal Avenue KAM 500
Los Angeles, CA 90089-9034, USA
Tee L. Guidotti, M.D., M.P.H., Professor
Chair, Department of Environmental and Occupational Health
Director, Division of Occupational Medicine and Toxicology
Department of Medicine
The George Washington University Medical Center
2100 M St., NW, Ste. 203
Washington DC 20052, USA
Igor Burstyn, PhD
Associate Professor
13-103E Clinical Sciences Building
Community and Occupational Medicine Program
Department of Medicine, University of Alberta
Edmonton, AB T6G 2G3, Canada
Valeria Tano, PhD
European Patent Office
Erhardtstrasse 27
80469 Munich, Germany
34
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