TALLIO
GIROLAMO O. NRIAGU, UNIVERSITÀ DEL MICHIGAN, ANN ARBOR
Per molte persone, il tallio è sinonimo di veleno per topi. È più tossico per i mammiferi di mercurio, cadmio e piombo ed è stato responsabile di molti avvelenamenti intenzionali, accidentali, professionali e terapeutici di persone sin dalla sua scoperta nel 1861., Negli ultimi 30 anni o giù di lì, sono stato affascinato dai rischi associati al rilascio in corso di questo metallo altamente tossico e imprevedibile nel nostro ambiente.
L’angoscia e la preoccupazione pubblica sono state attirate per la prima volta alla fine degli anni’ 60 per le segnalazioni di una diffusa contaminazione degli ecosistemi dei Grandi Laghi con metalli tossici. All’epoca ero uno studente laureato all’Università di Toronto., Dei vari innovativa studi sulla pericolosità dei metalli pesanti nel bacino dei Grandi Laghi, ero affascinato dai rapporti che alludeva al fatto che i sintomi tipici dell’avvelenamento da tallio sono stati osservati in molte popolazioni di animali selvatici nel bacino dei Grandi Laghi, e, soprattutto, un rapporto che ha affermato che nove dei 34 aquile calve trovati malati o moribondi nel 1971-72 in alcune parti del bacino negli stati UNITI sono stati avvelenati da tallio., Per alcune ragioni inspiegabili, questi primi rapporti sull’avvelenamento della fauna selvatica da parte del tallio sono stati ignorati dalla comunità scientifica e non sono stati fatti sforzi per condurre studi di follow-up necessari. Tuttavia, hanno suscitato la mia curiosità e servito come la mia iniziazione alla letteratura sulla chimica ambientale e la tossicità del tallio.
Il tallio è un elemento enigmatico da studiare a causa delle sue proprietà altamente divergenti basate sul suo stato di ossidazione., La sua natura paradossale divenne evidente dopo la sua scoperta come tentativi sono stati fatti per inserire il nuovo elemento nella classificazione periodica degli elementi. Le proprietà fisiche del tallio elementare, tra cui peso specifico, durezza, aspetto, punto di fusione e conduttività elettrica, sono risultate simili a quelle del piombo. Le proprietà chimiche di molti sali Tl(I) (tallosi) assomigliano a quelle del piombo, ma la valenza e altre caratteristiche del tallio sono risultate troppo divergenti dalla famiglia di elementi del piombo.,
d’altra parte, Tl(I) simile metalli alcalini in fiamma spettri; la solubilità dell’idrossido, solfato e carbonato in acqua; pronto ossidazione del metallo in aria; presenza di tallio allumi; e isomorfismo di alcuni dei suoi sali di potassio, cesio e rubidio., Ma l’assenza di isomorfismo e le proprietà divergenti di molti dei suoi sali comuni precludevano il tallio dalla famiglia dei metalli alcalini. Nella sua classificazione periodica degli elementi, Dmitry Mendeleev ha offerto l’argomento di clinching a favore della collocazione del tallio tra il gruppo di elementi in alluminio basato sulle proprietà chimiche dei sali tallici. Le variazioni nella personalità chimica e nel comportamento non conforme del tallio costituiscono un campo fertile per la ricerca, ma forniscono un campo minato in qualsiasi tentativo di valutare adeguatamente i suoi rischi nell’ambiente.,
Il tallio provoca alcune delle tossicità più complesse e gravi negli esseri viventi, che coinvolgono una vasta gamma di organi e tessuti. Un recente studio con comunità planctoniche ha dimostrato che gli ioni Tl3+, una forma comune negli ambienti acquatici, sono circa 34.000 volte più tossici degli ioni cadmio . Questo è grave, considerando che gli organismi (specialmente i mammiferi) nella parte superiore della catena alimentare sono i più sensibili alla tossicosi del tallio., Recentemente, abbiamo trovato livelli elevati di tallio nei pesci dei Grandi Laghi , che ha sollevato la questione del bioaccumulo e della biomagnificazione di questo elemento nelle reti alimentari acquatiche e dei potenziali rischi per i membri della catena alimentare che mangiano pesce. Continuo a chiedermi se il licenziamento dei primi rapporti di avvelenamento da tallio di aquile calve e altri animali selvatici debba, in realtà, essere considerato come una grande supervisione scientifica del nostro tempo.
Rispetto a molti metalli pesanti, tallio ha una breve storia e quello che sembra essere un futuro roseo., I suoi usi tradizionali (in rodenticidi e insetticidi, pigmenti, conservanti del legno e separazione dei minerali; nelle lampade al mercurio per aumentare l’intensità e lo spettro della luce; come catalizzatori nelle sintesi chimiche e così via) vengono gradualmente eliminati in ossequio alla sua tossicità. Allo stesso tempo, c’è una crescente domanda di tallio nei settori ad alta tecnologia e tecnologia futura.,
Tra gli usi crescenti per tallio sono nel settore dei semiconduttori e laser, in fibra (ottica) di vetro, in imaging scintillografico, in superconduttività, e come una sonda molecolare per emulare la funzione biologica di ioni alcali-metallo. Il riciclaggio del tallio in prodotti commerciali non è ancora un affare serio, e bisogna preoccuparsi degli effetti ambientali a lungo termine delle crescenti applicazioni tecnologiche di uno dei metalli più tossici ed eccentrici noti all’umanità.
Jerome O., Nriagu è professore presso la School of Public Health presso l’Università del Michigan, Ann Arbor. È l’editore di “Tallio nell’ambiente” e di molti altri volumi sui metalli pesanti nell’ambiente.
Top