MTBE, additivo verde?

Con questo articolo iniziamo un’analisi sulle caratteristiche chimico-fisiche e tossicologiche di alcuni composti molto diffusi. Saranno presi in considerazione gli impatti ambientali significativi, le problematiche connesse e le possibili soluzioni.

Il metil-t-butil etere (metil-terziar-butil etere, MTBE) viene impiegato come additivo per la benzina per il suo numero elevato di ottani, in sostituzione del piombo tetraetile e del benzene.
Negli Stati Uniti il suo utilizzo iniziò nel 1979, a bassi dosaggi. Fu solo a partire dalla metà degli anni ’80 che il MTBE è diventato uno dei componenti più utilizzati per riformulare le benzine: il basso costo e la tossicità sicuramente inferiore a quelle del piombo tetraetile e del benzene ne hanno incrementato l’impiego come antidetonante in tutte le benzine verdi, fino ad essere usato oggi in percentuali che vanno dal 7% al 12%.
Inizialmente venne accolto come il liberatore dalla schiavitù del piombo tetraetile, in quanto il MTBE è in effetti capace di liberare ossigeno durante la combustione e di modulare la reattività delle benzine, riducendo alcune delle peggiori emissioni dovute al traffico motorizzato (come il temibile monossido di carbonio, CO); inoltre, fatto per nulla trascurabile, senza le controindicazioni ambientali del benzene.

A temperatura ambiente il MTBE si presenta come un liquido incolore dall’odore caratteristico, facilmente infiammabile e irritante per la pelle.
Ciò che rende minaccioso tale composto, rispetto ad altri contenuti nella benzina, è la sua alta solubilità in acqua: il valore medio di solubilità in acqua degli idrocarburi non supera generalmente gli 0,15 g/l, mentre la solubilità in acqua del MTBE è di circa 50 g/l. Inoltre il suo coefficiente di diffusione in falda (9,41 x 10-5 cm2/s, Database Apat aggiornato al 16 maggio 2008) è circa un ordine di grandezza superiore rispetto a quello dei composti aromatici, andando quindi a influire sull’estensione del potenziale plume di contaminazione (1).

Contrariamente al benzene poi, non viene trattenuto negli strati superficiali del terreno e, una volta raggiunta la falda acquifera, si disperde facilmente e vi resta per tempi indefiniti, in quanto scarsamente degradabile.
Il problema della contaminazione delle acque non è di tipo tossicologico o sanitario, ma è piuttosto legato al sapore sgradevole: già in piccole concentrazioni rende l’acqua potabile imbevibile. Si sta dunque ridimensionando molto la sua presunta innocuità e già si sente parlare di limitazioni all’impiego e alla diffusione.
Se la contaminazione riguarda solo il suolo (parte insatura), grazie all’alta tensione vapore e alla scarsa affinità di assorbimento del MTBE, le tecniche di bonifica molto efficaci sono: l’estrazione di vapori dal suolo (in situ) e il desorbimento termico a bassa temperatura (ex situ); non sono invece raccomandati trattamenti biodegradativi.
Al contrario, se l’inquinamento coinvolge anche la falda acquifera, il problema è decisamente grave: la falda non potrà più essere usata per l’approvvigionamento d’acqua potabile per lungo tempo, poiché le operazioni di bonifica da MTBE delle acque sotterranee per ora conseguono esiti molto incerti, a costi elevati e in tempi lunghi.

Negli Stati Uniti se ne chiede ora la messa al bando definitiva (specie dopo che nel 1995 era emerso che nelle forniture idriche della città di Santa Monica vi era una concentrazione di MTBE molto elevata e che alla fine degli anni ’90 l’area contaminata statunitense comprendeva ben 49 stati e circa 100.000 siti tra pozzi e serbatoi per l’approvvigionamento di acqua potabile).
In Europa l’utilizzo dell’antidetonante è più recente, ma ci si sta muovendo sulla scia dell’inversione di rotta operata oltreoceano.

A livello nazionale esistono dei limiti all’utilizzo dell’additivo, che fissano al 15% in volume la quota massima nelle benzine. Tali provvedimenti recepiscono due direttive europee introdotte negli anni ottanta per regolamentare i risparmi di greggio. Resta ancora aperto invece il problema del valore limite di concentrazione accettabile per il MTBE nelle acque sotterranee, nell’ambito dei procedimenti di bonifica.

Articolo dell’ing. Roberta Lazzari

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(1) In ingegneria ambientale, il plume (detto anche plumen o pennacchio) è quella parte di un acquifero sotterraneo che, in una situazione di contaminazione da sostanze pericolose, trasporta le sostanze contaminanti. Il termine viene impiegato, per esempio, nelle normative vigenti sulla bonifica di siti contaminati da sostanze pericolose (decreto legislativo 152 del 3 aprile 2006).


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