La terribile esplosione che ha devastato Beirut il 4 agosto 2020, si è ritirato, ma il danno fisico e il disagio umano persistono. I rapporti indicano che i fuochi d'artificio sono stati anche immagazzinati nello stesso magazzino del fertilizzante e potrebbero innescare il più grande, esplosione più mortale del fertilizzante.

Le due facce del nitrato di ammonio

L'azoto costituisce il 78% dell'atmosfera ed è chimicamente e biologicamente inerte. Però, nel 1908 il chimico Fritz Haber scoprì che l'azoto poteva essere fissato chimicamente come nitrato di ammonio. Come patriota tedesco, Haber era anche interessato alla preparazione della Germania per quella che sarebbe diventata la prima guerra mondiale. Un problema era che i metodi usati da Haber non potevano essere ampliati per la produzione industriale. Era un collega tedesco, Carlo Bosch, che perfezionò l'industrializzazione del metodo nel 1913, un anno prima dell'inizio della guerra.

Haber e Bosch ricevettero entrambi premi Nobel per il loro lavoro:Haber nel 1918 e Bosch nel 1931. I premi furono istituiti da Alfred Nobel, che ha finanziato i premi grazie ai suoi brevetti per gli esplosivi dinamite e gelignite. Come altri esplosivi, questi comprendono un mix molecolare che rilascia energia all'improvviso, il più delle volte accompagnata dalla produzione di calore, leggero, gas, pressione e suono assordante.

Nel suo discorso di accettazione del Nobel, Haber ha riconosciuto solo che la sua scoperta avrebbe aiutato a nutrire il mondo migliorando la fertilità del suolo con l'ammoniaca. E non c'è dubbio che lo abbia fatto:le popolazioni sono più che triplicate da allora. Però, il discorso non ha menzionato la sua motivazione principale per il suo lavoro, Lo sforzo bellico della Germania. Haber ha anche contribuito a questo sforzo con la produzione di gas di cloro. Inoltre, Haber quasi certamente non ha previsto le implicazioni della sua scoperta per fissare l'ammoniaca per il suo contributo al cambiamento climatico.

Un esplosivo facile da realizzare

Gli studi hanno stimato che circa la metà dell'aumento della popolazione mondiale oggi deve la sua esistenza ai fertilizzanti azotati. L'Organizzazione per l'alimentazione e l'agricoltura (FAO) fornisce dati sull'utilizzo globale dei nutrienti per i fertilizzanti. interessante, fornisce anche dati sulle applicazioni non fertilizzanti, tra cui la fabbricazione di esplosivi. Però, come abbiamo visto a Beirut, l'esplosivo era esattamente la stessa molecola del fertilizzante, nitrato di ammonio. Poiché l'ammoniaca prodotta dalla petrolchimica può essere utilizzata per produrre esplosivi e per fertilizzare i terreni, i calcoli del numero di persone alimentate dal processo Haber-Bosch dovrebbero forse tenere conto anche delle vittime dei conflitti armati nel corso del XX secolo.

Un altro collegamento con gli esplosivi è che la stessa molecola utilizzata per i fertilizzanti può essere utilizzata per produrre altri esplosivi se miscelata con una piccola quantità di olio combustibile. Una miscela di pellet porosi al 94% di nitrato di ammonio agisce come agente ossidante quando aggiunta all'olio combustibile (6% del volume totale) e può essere utilizzata per creare un esplosivo semplice ma mortale. Questa combinazione è stata utilizzata per attacchi criminali e terroristici, ma anche legalmente. Questa miscela rappresenta circa l'80% dei 2,7 × 109 kg di esplosivi utilizzati ogni anno in Nord America.

Più pertinente oggi, il cambiamento climatico sta causando non solo ondate di calore e inondazioni, ma un numero crescente di persone soffre di inquinamento atmosferico, che riduce l'aspettativa di vita. Le fonti includono la combustione di combustibili fossili e l'uso eccessivo di fertilizzanti. Il calore eccessivo è anche associato a una diminuzione dell'aspettativa di vita. L'aria condizionata può alleviare lo stress da caldo durante le ondate di calore, ma l'ineguale accesso al raffreddamento porta a una forma di ingiustizia sociale.

Infatti, il processo Haber-Bosch contribuisce in modo duplice al riscaldamento globale. La produzione di ammoniaca dal gas naturale produce metano. Quindi produzione di fertilizzanti, il loro uso nel suolo e nell'allevamento del bestiame contribuiscono tutti al cambiamento climatico.

Dalla polvere da sparo alla scoperta dello iodio

Ascoltare l'Ouverture del 1812 di Ciajkovskij fornisce un altro collegamento con gli esplosivi. Mentre i colpi di cannone risuonano, ci ricordano che Napoleone invase la Russia quell'anno. Per combattere queste guerre, Napoleone aveva bisogno di munizioni, e le munizioni richiedono polvere da sparo, una miscela di zolfo, carbone vegetale e nitrato di potassio (salnitro). Nel 1800 i tentativi di aiutare lo sforzo bellico della Francia portarono alla scoperta dello iodio.

E allora, oltre all'uso del salnitro negli esplosivi, è il collegamento allo iodio? Oggi 200 anni dopo, sappiamo che tutti abbiamo bisogno di piccole quantità di iodio per produrre l'ormone tiroideo. È essenziale non solo controllare il nostro metabolismo, ma è anche necessario per lo sviluppo del cervello. Ecco perché le donne incinte devono assicurarsi di avere un apporto adeguato di iodio nella loro dieta, in quanto consente loro di produrre l'ormone tiroideo necessario per lo sviluppo del cervello del loro bambino.

Ecco un altro collegamento con gli esplosivi:fuochi d'artificio, che ha scatenato l'esplosione del nitrato di ammonio a Beirut. I fuochi d'artificio contengono perclorato, così come il carburante per missili e altre sostanze esplosive. Il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti rappresenta gran parte della produzione di perclorato negli Stati Uniti. Eppure il perclorato inibisce anche l'assorbimento di iodio da parte della ghiandola tiroidea, che sintetizza l'ormone tiroideo.

Quindi abbiamo tre storie esplosive qui, che legati insieme, culminato nel disastro di Beirut. Alfred Nobel ha fatto fortuna con gli esplosivi. Haber e Bosch hanno ottenuto premi Nobel per il loro lavoro sulla produzione di ammoniaca, presumibilmente per nutrire il mondo. Però, l'obiettivo principale degli inventori era quello di sostenere lo sforzo bellico della Germania. Gli effetti devastanti dell'aumento dell'uso di fertilizzanti si fanno sentire a livello globale mentre il cambiamento climatico progredisce inesorabilmente. L'ultimo collegamento esplosivo riguarda i fuochi d'artificio che contengono perclorato.

Conseguenze avverse

Esemplificato dal perclorato, l'inquinamento chimico è in aumento. Le Nazioni Unite hanno previsto che la produzione chimica sarebbe stata amplificata di 300 volte entro il 2020, rispetto al 1970, sia nelle economie sviluppate che in quelle emergenti. L'agricoltura intensiva utilizza più fertilizzanti e pesticidi, quindi anch'esso è legato alla perdita di biodiversità e, a sua volta, aumento dell'inquinamento chimico e atmosferico. Come il cambiamento climatico, tutti hanno in gran parte le loro radici nell'eccessivo sfruttamento dei combustibili fossili.

Come società, abbiamo bisogno di cambiare la nostra mentalità dall'attuale fissazione sulla crescita come riflesso dal prodotto interno lordo delle nostre economie:esistono alternative reali. La pandemia di COVID-19, intimamente legato allo sfruttamento della biodiversità, dimostra chiaramente che possiamo ridurre il nostro impatto sull'ambiente. Le restrizioni di viaggio applicate durante lo sviluppo della pandemia hanno causato un calo significativo dell'inquinamento atmosferico in molte regioni. Il New Green Deal europeo è sicuramente un passo nella giusta direzione per raggiungere questi obiettivi, e si spera, altre economie seguiranno l'esempio dell'Europa.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.