Il cloro

Il cloro (dal greco χλωρός, chlorós, «verde, verdeggiante» riferendosi al colore del gas) è un alogeno; l’elemento chimico puro si presenta sotto forma di un gas verde giallastro, due volte e mezzo più pesante dell’aria, ha un odore soffocante estremamente sgradevole ed è molto velenoso; è il principale anione (ione caricato negativamente) intra ed extracellulare; per due terzi (70% circa) si trova all’esterno delle cellule, per il rimanente al loro interno, nell’osso e nel tessuto connettivo; i combina facilmente con quasi tutti gli altri elementi.

Nella sua forma liquida e solida è un potente agente ossidante, sbiancante e disinfettante.

Il cloro nell’ambiente
In natura si trova soltanto combinato con atri elementi, soprattutto sodio in forma di sale comune (NaCl), ma anche nel carnallite e nella silvite. I cloruri compongono gran parte del sale dissolto negli oceani terrestri: circa il 1.9 % della massa di acqua di mare è composta di ioni cloruro.

La quantità di cloruro nel terreno varia a seconda della distanza dal mare. La media in terreni superiori è di circa 10 ppm. Le piante contengono varie quantità di cloro; è un microutrient essenziale per le piante più alte in cui si concentra nei cloroplasti. Lo sviluppo soffre se la quantità di cloruro del terreno scende al di sotto di 2 ppm, ma ciò accade raramente. Il limite di tolleranza superiore varia a seconda del raccolto.

Il cloro si dissolve se mescolato con l’acqua. In determinate circostanze può anche passare dall’acqua all’aria. La maggior parte rilasci diretti di cloro nell’ambiente sono in aria e acqua superficiale.

Una volta in aria o in acqua, il cloro reagisce con altri prodotti chimici. Si combina con materiale inorganico in acqua per formare i sali di cloro e con materiale organico in acqua per formare composti chimici organici clorurati.

Il cloro causa danni ambientali a bassi livelli. Il cloro è particolarmente nocivo per gli organismi che vivono in acqua e nel terreno.

Applicazioni
Il cloro è una sostanza chimica importante nella depurazione dell’acqua (e la sanificazione delle piscine); infatti, aggiunto nell’acqua elimina batteri (enterococchi ed Escherichia coli) ed è attivo anche contro spore e virus (legionella). Può essere applicato per la disattivazione della maggior parte dei microorganismi ed è relativamente poco costoso.

Il cloro è inoltre ampiamente usato nella fabbricazione di molti articoli per tutti i giorni. È ampiamente usato nella produzione di prodotti cartacei, antisettici, coloranti, alimento, insetticidi, vernici, prodotti petroliferi, plastica, medicine, tessuti, solventi ed in molti altri prodotti di consumo.

Il cloro è usato per sbiancare la polpa del legno e per produrre la carta, ed anche per rimuovere l’inchiostro nelle industrie di riciclaggio della carta.

La chimica organica usa estesamente questo elemento come agente ossidante e nella sostituzione perché il cloro conferisce spesso molte desiderabili proprietà ad un composto organico quando si sostituisce all’idrogeno (gomma sintetica).

Altri impieghi sono nella produzione di clorati, cloroformio, tetracloruro di carbonio e nell’estrazione del bromo.

L’assorbimento avviene nel primo tratto dell’intestino tenue, attraverso uno scambio con i bicarbonati; l’eliminazione avviene prevalentemente per via urinaria e fecale, ma anche attraverso il sudore. Una volta assorbito, insieme al sodio interviene nella regolazione dell’equilibrio acido-base, della pressione osmotica e del bilancio idrico (regola la distribuzione dei liquidi all’interno e all’esterno delle cellule e con essa la volemia, cioè il volume di sangue presente nell’organismo); facilita inoltre il trasporto dell’anidride carbonica da parte dei globuli rossi; è essenziale per la formazione dell’acido cloridrico quale componente dei succhi gastrici digestivi (gioca pertanto un ruolo essenziale nella digestione proteica e nella difesa dai germi introdotti con gli alimenti).

Effetti del cloro sulla salute
Il cloro è un gas altamente reattivo. È un elemento naturale. I più grandi utilizzatori di cloro sono aziende che preparano bicloruro di etilene e gli altri solventi clorurati, resine di polivinilcloruro (PVC), clorofluorocarburi ed ossido di propilene. Le aziende cartiere usano il cloro per candeggiare la carta. Gli impianti di trattamento di acqua e di acqua reflua usano il cloro per ridurre il livello nell’acqua di microorganismi che possono trasmettere malattie agli esseri umani (disinfezione).

L’esposizione a cloro può verificarsi nel posto di lavoro o nell’ambiente a seguito di rilascio in aria, acqua, o terreno. Le persone che usano candeggiante di lavanderia e i prodotti chimici per le piscine che contengono i prodotti a base di cloro non sono solitamente esposte al cloro in sé. Il cloro è generalmente presente soltanto in stabilimenti industriali.

Il cloro entra nel corpo attraverso respirazione di aria contaminata o attraverso l’ingestione di acqua e cibo contaminati. Non rimane nel corpo, a causa della sua reattività.

Gli effetti del cloro sulla salute umana dipendono dalla quantità di cloro presente e dalla durata e frequenza di esposizione. Gli effetti dipendono inoltre dalla salute dell’individuo o delle condizioni dell’ambiente a seguito di esposizione.

La respirazione di piccole quantità di cloro in brevi periodi di tempo ha effetti negativi sull’apparato respiratorio umano. Gli effetti vanno da tosse e dolori toracici, a ritenzione di acqua nei polmoni. Il cloro irrita la pelle, gli occhi e l’apparato respiratorio. Questi effetti non tendono ad accadere ai livelli di cloro normalmente trovati nell’ambiente.

Gli effetti sulla salute connessi alla respirazione o al consumo di piccole quantità di cloro in lunghi periodi di tempo sono contraddittori.

Sotto forma di anione cloruro Cl⁻ è un componente del comune sale da cucina (o cloruro di sodio) e di molti altri composti; è molto abbondante in natura e necessario a quasi tutte le forme di vita, compreso l’organismo umano (il sangue umano contiene infatti una discreta quantità di anione cloruro).

Disciolto in acqua, forma acido cloridrico, la sostanza che si trova nel succo gastrico e che è coinvolta nella digestione delle proteine. Come il sodio, il cloro regola il bilancio idrico, la pressione osmotica e l’equilibrio acido-base.

Il cloro è presente in molti alimenti di origine vegetale, in particolare le alghe, la segale, i pomodori, la lattuga, il sedano e le olive; sono in particolare i pesci di acqua salata a contenere discrete quantità di questo minerale, oltre al sale da cucina; sono particolarmente ricchi anche i cibi stagionati, i formaggi, i salumi, l’acqua ed i prodotti da forno salati.

Il fabbisogno giornaliero oscilla tra 0.9 e 5.3 grammi, che vengono assunti con il normale uso di sale da cucina.

Il fabbisogno di cloro dipende dall’età. L’apporto giornaliero adeguato è di 0,18 g fino ai 6 mesi di vita. 0,57 g fino all’anno di età. 1,5 g tra 1 e 3 anni. 1,9 g tra 4 e 8 anni. 2,3 g tra 9 e 13 anni. 2,3 g dai 14 ai 50 anni. 2,0 g tra i 51 e i 70 anni e 1,8 grammi a partire dai 71 anni; generalmente si assume una quantità di cloro superiore, che in persone sane viene eliminata per via renale senza causare problemi. E’ quindi molto difficile che si verifichino carenze di cloro; comunque possibili in presenza di perdita di una grande quantità di liquidi a causa di sudorazione eccessiva, vomito o diarrea o in caso di assunzione di farmaci come i diuretici.

Può essere associata a ipoventilazione e ad acidosi respiratoria cronica.

La carenza di cloro causa crampi muscolari, apatia mentale e anoressia, mentre l’eccesso di cloro provoca vomito, aumento della pressione sanguigna. L’assunzione eccessiva di cloro attraverso gli alimenti può portare a un aumento della pressione sanguigna e, in chi soffre di scompenso cardiaco, cirrosi o malattie renali, a un accumulo di fluidi.

Livelli eccessivi cloro nel sangue possono inoltre aumentare la glicemia in chi soffre di diabete e influenzare il trasporto di ossigeno.

Si ricorda che un’intossicazione derivante dall’inalazione o dall’ingestione di cloro presente nell’acqua può scatenare difficoltà respiratorie, accumulo di fluidi nei polmoni, bruciore alla bocca, dolore e gonfiore alla gola, mal di stomaco, vomito e sangue nelle feci.