Rinnovabili • tossicità delle sostanze chimiche

Quando non esiste una dose sicura per la tossicità delle sostanze chimiche

Secondo un nuovo rapporto della Endocrine Society, i regolatori adottano metodi criticabili per stabilire la tossicità delle sostanze chimiche

tossicità delle sostanze chimiche
Foto di National Cancer Institute su Unsplash

Il boom di plastica, pesticidi e PFAS ha aumentato il rischio di tossicità delle sostanze chimiche

(Rinnovabili.it) – Il modo con cui si calcolano le soglie di tossicità delle sostanze chimiche non è abbastanza accurato e non elimina i rischi per la salute. Lo dice senza mezzi termini un rapporto scientifico redatto dalla Endocrine Society e dall’International Pollutants Elimination Network. 

Il dossier, pubblicato all’inizio di questa settimana, evidenzia i rischi derivanti dall’esposizione a plastica, pesticidi e sostanze chimiche persistenti per miliardi di persone in tutto il mondo. Gli esperti criticano il modo in cui i regolatori determinano la tossicità, suggerendo che, per molte sostanze comuni, non esiste una dose sicura. L’aumento della produzione chimica e di plastica è associato, secondo loro, al crescente numero di disturbi del sistema endocrino negli ultimi 20 anni.

Il boom della plastica e dei pesticidi associato a maggiori disturbi endocrini

Le vendite di plastica sono cresciute di trenta volte dal 1970 e il trend è coerente con l’aumento di numerose malattie. Il rapporto identifica diverse sostanze, tra cui pesticidi come il glifosato, additivi utilizzati nella plastica, sostanze chimiche persistenti (PFAS), ftalati e bisfenoli, come interferenti endocrini collegati a malattie croniche come diabete, malattie neurologiche, problemi riproduttivi, infiammazioni e compromissione del sistema immunitario.

Più del 75% delle malattie più gravi, calcola il report, è associato a sostanze come queste presenti nel cibo, nei giocattoli per bambini e negli elementi d’arredo. Gli scienziati mettono in discussione alcuni assunti su cui si basa la regolamentazione. Ad esempio, quello secondo cui le sostanze chimiche aggiunte ai cibi quando entrano nel corpo non lo fanno agli stessi livelli di quando sono assunte direttamente. Inoltre, criticano l’idea che dosi sufficientemente basse di sostanze chimiche tossiche siano sicure.

Ad esempio, l’erbicida glifosato altera l’espressione degli ormoni sessuali anche a bassi livelli. Alcuni studi, citati dagli scienziati, hanno rilevato che le donne di alcune regioni agricole in USA hanno maggiori probabilità di partorire prematuramente, di abortire, e che i figli di chi usa pesticidi hanno maggiori probabilità di presentare “deficit neurocomportamentali”.


Rinnovabili • Turbine eoliche ad asse verticale

Turbine eoliche ad asse verticale, efficienza migliorata del 200%

Dall'EPFL svizzero il primo studio che applica un algoritmo di apprendimento automatico alla progettazione della pale delle turbine VAWT

Turbine eoliche ad asse verticale
via depositphotos

Nuovi progressi per le turbine eoliche ad asse verticale

Un aumento dell’efficienza del 200% e una riduzione delle vibrazioni del 70%. Questi due dei grandi risultati raggiunti nel campo delle turbine eoliche ad asse verticale,  presso l’UNFoLD, il laboratorio di diagnostica del flusso instabile della Scuola Politecnica Federale di Losanna (EPFL). Il merito va a Sébastien Le Fouest e Karen Mulleners che, in un’anteprima mondiale hanno migliorato questa specifica tecnologia impiegando un algoritmo di apprendimento automatico.

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Turbine eoliche VAWT, vantaggi e svantaggi

Si tratta di un progresso a lungo atteso dal comparto. Le turbine eoliche ad asse verticale o VAWT per usare l’acronimo inglese di “Vertical-axis wind turbines” offrono sulla carta diversi vantaggi rispetto ai classici aerogeneratori ad asse orizzontale. Ruotando attorno ad un asse ortogonale al flusso in entrata, il loro lavoro risulta indipendente dalla direzione del vento, permettendogli di funzionare bene anche nei flussi d’aria urbani. Inoltre offrono un design più compatto e operano a frequenze di rotazione più basse, il che riduce significativamente il rumore e il rischio di collisione con uccelli e altri animali volanti. E ancora: le parti meccaniche della trasmissione possono essere posizionate vicino al suolo, facilitando la manutenzione e riducendo i carichi strutturali.

Perché allora non sono la scelta dominante sul mercato eolico? Come spiega lo stesso Le Fouest, si tratta di un problema ingegneristico: le VAWT funzionano bene solo con un flusso d’aria moderato e continuo. “Una forte raffica aumenta l’angolo tra il flusso d’aria e la pala, formando un vortice in un fenomeno chiamato stallo dinamico. Questi vortici creano carichi strutturali transitori che le pale non possono sopportare“, scrive Celia Luterbacher sul sito dell’EPFL.

Energia eolica e algoritmi genetici

Per aumentare la resistenza, i ricercatori hanno cercato di individuare profili di inclinazione ottimali.  Il lavoro è iniziato montando dei sensori, direttamente su una turbina in scala ridotta, a sua volta accoppiata ad un ottimizzatore funzionante con algoritmi genetici di apprendimento. Di cosa si tratta? Di una particolare tipologia di algoritmi euristici basati sul principio della selezione naturale.

Quindi muovendo la pala avanti e indietro con angoli, velocità e ampiezze diverse, hanno generato una serie di profili di inclinazione. “Come in un processo evolutivo, l’algoritmo ha selezionato i profili più efficienti e robusti e ha ricombinato i loro tratti per generare una ‘progenie’ nuova e migliorata”. Questo approccio ha permesso a Le Fouest e Mulleners non solo di identificare due serie di profili di passo che contribuiscono a migliorare significativamente l’efficienza e la robustezza della macchina, ma anche di trasformare la più grande debolezza delle turbine eoliche ad asse verticale in un punto di forza. I risultati sono riportati su un articolo recentemente pubblicato sulla rivista Nature Communications.

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About Author / Stefania Del Bianco

Giornalista scientifica. Da sempre appassionata di hi-tech e innovazione energetica, ha iniziato a collaborare alla testata fin dalle prime fasi progettuali, profilando le aziende di settore. Nel 2008 è entrata a far parte del team di redattori e nel 2011 è diventata coordinatrice di redazione. Negli anni ha curato anche la comunicazione e l'ufficio stampa di Rinnovabili.it. Oggi è Caporedattrice del quotidiano e, tra le altre cose, si occupa quotidianamente delle novità sulle rinnovabili, delle politiche energetiche e delle tematiche legate a tecnologie e mercato.