Spazio di collaborazione

Il Progetto

[A destra: arteria polmonare bovina, fotografia realizzata dal Dr. Torsten Wittmann, University of California, San Francisco: l'actina, i mitocondri e il DNA sono in giallo e blu]. 
La spazzatura "invisibile" può avere effetti disastrosi sulle nostre cellule

Il progetto "nano & MACRO Immondizia" (n&MI), proposto dall’Istituto di Biofisica del CNR, è stato finanziato dal MIUR nell'ambito della Legge 6/2000 per la divulgazione della Cultura Scientifica. Il progetto si presenta come un percorso pilota di avvicinamento degli studenti della scuola secondaria di secondo grado ai meccanismi microscopici e nanoscopici che influenzano l’impatto dei rifiuti sull’ambiente e sulla salute dell’uomo. In questo viaggio “fuori e dentro i rifiuti” gli studenti potranno contare sulla guida esperta dei ricercatori dell’Istituto di Biofisica coinvolti nell’esperienza formativa.

Obiettivi (guarda il video del progetto (i))

Studenti e cittadini interessati al tema "rifiuto" vengono qui introdotti ai micromeccanismi biologici che possono essere modificati da molecole tossiche rilasciate da rifiuti trattati in modo improprio. In particolare, intendiamo illustrare i processi e le cause nano- e micro-scopiche che determinano la pericolosità di alcuni inquinanti quali metalli “pesanti”, diossine, nanoparticelle, e legare alcuni aspetti della ricerca scientifica nano-bio-molecolare alla corretta gestione del rifiuto e alla salute dell’uomo.

Abitualmente il problema dei rifiuti viene affrontato a livello macroscopico delle buone norme di comportamento e di come operare per alleviare soprattutto l’accumulo dei rifiuti solidi urbani tramite corrette operazioni di riciclaggio.

E’ questo un approccio assolutamente meritevole da potenziare.

Per contro, le correlazioni tra i nano-prodotti dei rifiuti e i processi nanoscopici e microscopici a livello della cellula (la mattonella fondamentale degli organismi viventi), importanti per la salute dell’Uomo e del Pianeta, sono ancora poco conosciuti al cittadino medio. Intendiamo coprire questa lacuna portando per mano i giovani nel microcosmo che sta “dentro” la spazzatura.

Gli obiettivi generali e la logica del progetto sono rappresentati nella figura sotto riportata.

Contenuti

Ovviamente non è possibile che questo progetto tratti tutte le problematiche connesse con la gestione di qualsiasi rifiuto. Sarebbe un compito troppo impegnativo e presumibilmente anche vano per il quale sarebbe necessario più di un libro di una certa complessità.

Nostra intenzione non è quella di trattare in toto la questione della pericolosità dei rifiuti, bensì fornire degli stimoli sulle problematiche più attuali e fare riferimento (per la loro attualità) ai dati reperibili in rete, oppure sui quotidiani ma anche (per il rigore scientifico e la certificazione dei dati)  ai risultati riportati nelle riviste scientifiche più qualificate (dati che talvolta, per ragioni tecniche non si possono trovare nei libri). Gli studenti sono invitati a seguire un approccio scientificamente rigoroso ma la tempo stesso "alternativo", facendo uso di immagini, fotografie e fumetti che in alcune occasioni possono ottimamente riassumere concetti di una certa complessità.

Intendiamo affrontare i tre temi proposti, gli elementi potenzialmente tossici presenti nella plastica, elettronica e nelle nanoparticelle/polveri sottili, innanzitutto perché queste matrici hanno un denominatore comune: la presenza di metalli "pesanti" (i), elementi potenzialmente tossici per l'uomo e per l'ambiente.

Al tempo stesso ciascuna matrice ha proprie specificità: la produzione di diossine e furani nel caso della plastica (trattata in modo improprio, p.e. bruciata a bassa temperatura), la carenza di alcuni elementi rari nella crosta terrestre molto utilizzati nei componenti di elettronica e la conseguente esigenza di recuperare e riciclare questi elementi.

Inoltre le tre matrici sotto osservazione sono rifiuti di cui si è preso coscienza in tempi "relativamente recenti"  (plastiche ed elettronica), oppure sono "rifiuti invisibili" di lunga data (nanoparticelle e polveri sottili) ma ... in rapida evoluzione a seguito degli sviluppi delle tecnologie dei materiali e del crescente impatto antropico .  I "nostri rifiuti" o meglio le molecole tossiche da questi prodotte possono avere conseguenze su diversi meccanismi biologici/biofisici e quindi su diversi organi. Ancora una volta, a titolo puramente esemplificativo, tratteremo (o meglio introdurremo) gli effetti dei "metalli pesanti" solo su alcuni meccanismi molecolari: quali il trasporto delle membrane cellulari, i meccanismi epigenetici e il funzionamento del sistema nervoso.

Bibliografia

Breidbach O., Vercellone F. (2010). Pensare per immagini, tra scienza e arte. Saggi Bruno Mondadori. www.brunomondadori.com

Sitografia

Whittmann T. (2013). Fotografia di cellule dell'arteria pomonare bovina. Online: http://www.pinterest.com/pin/407153622533670928/ visitato il 03/01/2014 

The art of science (2013):  http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/36123/title/The-Art-of-Science/

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Rientrano sotto la voce metalli pesanti (definizione molto usata ma poco scientifica) gli elementi metallici con numero atomico maggiore di 20 e alcuni metalloidi, i lantanidi, gli attinidi.
Nei link Utili clicca sulla voce Il Video del Progetto e guarda una sintesi del progetto e le riprese effettuate nel corso dei primi sei mesi del 2014