Sai che cos’è la geologia medica?

Geologia e medicina possono sembrare discipline lontanissime tra loro, eppure non è così. Le eruzioni vulcaniche, le esondazioni e persino le polveri di alcune rocce possono avere un impatto sulla salute. La geologia medica è la disciplina emergente che si occupa di studiare gli effetti di minerali e fenomeni geologici sulla salute degli esseri umani.

Il 5 novembre 2011, presso l’ASD Country Club di Lavinio (Lazio), quattro operai erano impegnati nella manutenzione della piscina del centro sportivo. Dopo essere scesi nella vasca di compensazione per pulirla, avevano perso rapidamente i sensi. Uno di loro è morto dopo un anno di coma; un altro è sopravvissuto, avendo però subito danni irreparabili; gli ultimi due operai si sono per fortuna ripresi pienamente. Cosa era successo? I lavoratori erano stati esposti a gas endogeni, anidride carbonica e idrogeno solforato, sprigionati dal sottosuolo.

A novembre 2019, un gruppo di geologi dell’Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia (Ingv) è riuscito a ricostruire in uno studio la dinamica completa e dettagliata del gravissimo incidente. I gas non erano filtrati direttamente nella vasca di compensazione, dove si sono intossicati gli operai: la maggior parte di essi si era raccolta prima nel locale della piscina (in quel momento vuota) per poi fluire, in quanto più densi rispetto all’aria, verso la vasca di compensazione attraverso i canali di sfioro sui lati della piscina, che in condizioni normali trasportano acqua. La stanza dove si trovava la vasca non era areata da giorni e questo ha fatto anche sì che i gas, anziché disperdersi all’esterno, si concentrassero al punto da risultare letali o altamente nocivi per gli operai.

Quello che è successo si sarebbe potuto evitare? Sì, con adeguate misure di precauzione, poiché era già noto che l’area era a rischio. I risultati dello studio, eseguito dai ricercatori Ingv che hanno studiato attentamente il caso, sono stati pubblicati su GeoHealth, una rivista specializzata in geologia medica – o in geomedicina, come più raramente viene definita la disciplina. Seppure si tratti di un settore molto di nicchia, la geologia medica può tuttavia essere molto importante per salvaguardare la salute, come dimostra il tragico incidente di Lavinio.

Perché la geologia è legata alla salute

Le precipitazioni atmosferiche e altri fenomeni degradano di continuo le rocce della crosta terrestre, lo strato più esterno della Terra, su cui viviamo, liberando nell’ambiente molti elementi e composti chimici. I nostri corpi (e quelli degli altri viventi) li assorbono attraverso la dieta, l’acqua o l’aria che respiriamo. Ma alcuni elementi in determinate concentrazioni possono essere dannosi per la salute. Il radon, per esempio, è un gas nobile che si sprigiona dalle rocce contenenti uranio, che decade radioattivamente in elementi più leggeri (il radon si forma dopo il radio). Come i gas endogeni citati sopra, anche il radon si può accumulare in ambienti chiusi ed è negli Stati Uniti è la seconda causa di cancro al polmone dopo il fumo di sigaretta. Anche l’arsenico e altri elementi generalmente presenti “in tracce”, se presenti in concentrazioni eccessive, possono per esempio contaminare l’acqua che beviamo o il cibo che mangiamo.

Al contrario, elementi come lo iodio e il selenio sono nutrienti fondamentali per il nostro organismo, ma a volte non vengono assunti a sufficienza attraverso la dieta, per esempio perché i suoli che coltiviamo non ne contengono abbastanza. La carenza di selenio da noi è piuttosto rara, mentre lo iodio è abbondante solo nel pescato e negli ambienti costieri e, se utilizziamo il sale da cucina additivato allo iodio, è proprio per essere sicuri di ingerirne abbastanza.

Ogni elemento essenziale può di fatto essere tossico se assunto in quantità eccessiva, e bisogna tenerne conto. Il fluoro per esempio, si sa che rende i denti più resistenti alla carie, ma non deve essere assunto in eccesso: terreni e acque ricche di fluoruri possono favorire la cosiddetta fluorosi dentale nella popolazione.

Relazioni complesse tra geosfera e biosfera

La geologia medica tiene in considerazione anche gli effetti dei processi geologici. Oltre che degli elementi chimici. Terremoti, frane, eruzioni vulcaniche e inondazioni spostano rapidamente grandi quantità di rocce, sedimenti, gas e fluidi, che possono avere conseguenze sulla salute oltre quelle più ovvie, come traumi e annegamenti.

Per esempio nel 1994 il terremoto di Northridge (Los Angeles) causò un’epidemia di febbre della valle, o coccidiomicosi, una malattia respiratoria che origina dall’inalazione delle spore di alcuni funghi. Il nesso con il sisma? Secondo gli scienziati, il terremoto avrebbe provocato delle frane, sollevando dal suolo polveri contenenti le spore, che il vento avrebbe poi trasportato sulle aree abitate.

La costituzione e l’evoluzione della crosta terrestre influiscono sempre sulla biosfera, cioè l’insieme dei viventi, e quindi anche su di noi che ne facciamo parte. Per questo la geologia medica costituisce un campo di studio all’intersezione tra le scienze della terra, quelle della vita e quelle della salute.

Una disciplina emergente, anzi: ri-emergente

Ippocrate, che in Occidente è considerato il padre della medicina, nel V secolo a.C. scrisse un trattato, intitolato Dell’aria, dell’acqua e dei luoghi, su come l’ambiente influisce sulla salute umana, anche a livello di popolazione. Dunque già dall’antichità, e ben prima dell’inizio della scienza moderna, i medici avevano stabilito una relazione empirica tra la salute e il luogo dove le persone vivevano o lavoravano. Paracelso, nel XIV secolo, dedicò molta attenzione alle malattie tipiche di chi lavorava nelle miniere, e in tutto il mondo. Nel corso dei secoli, inoltre, i medici hanno impiegato nelle loro preparazioni non solo piante e funghi, ma anche minerali.

In parte questi capisaldi del pensiero medico hanno perso rilevanza da quando è stata dimostrata la teoria dei germi. Allora l’attenzione dei medici si è in parte spostata dall’ambiente ai microbi, finalmente riconosciuti come causa di molte malattie infettive. Nel corso del ventesimo secolo, però, i ricercatori hanno ricominciato a interessarsi alla geologia medica, soprattutto per via del progresso scientifico e tecnologico, che ha permesso di descrivere in dettaglio relazioni che i medici del passato potevano sì intuire, ma non spiegare. È diventato possibile, per esempio, studiare in dettaglio la composizione chimica dei viventi, rivelando l’importanza di zinco, selenio, nichel e rame. Si tratta di alcuni dei cosiddetti microelementi, presenti nella materia vivente in quantità infinitesimali, ma assolutamente necessari per le funzioni biologiche. Nello stesso periodo andava sviluppandosi la biogeochimica, che studia lo scambio di elementi tra i viventi e l’ambiente e che contribuì a far capire in modo quantitativo il legame profondo tra salute e geologia.

La medicina geologica è considerata ancora un campo relativamente nuovo all’interno delle scienze geologiche. Nel 2006 è stata fondata l’International Medical Geology Association, e oggi esistono diverse associazioni nazionali dedicate alla disciplina, tra cui l’Associazione italiana di geologia medica. La professoressa Hassina Mouri, eletta nel 2020 vicepresidente dell’International Union of Geological Sciences (la più grande associazione al mondo sulle scienze geologiche), è specializzata proprio in geologia medica, con particolare attenzione ai contesti africani.

Purtroppo, gli specialisti in geologia medica non sono sempre ascoltati. Gli autori dello studio su Lavinio, per esempio, nelle conclusioni della pubblicazione segnalano che dopo l’incidente del 2011 una legge regionale obbliga a misurare i livelli di gas prima di costruire nuovi edifici, in modo da ridurre la probabilità di creare ambienti a rischio. Ma scrivono anche: “Queste misure riducono il rischio di incidenti futuri; tuttavia, non sono state adottate misure di prevenzione per proteggere le persone che vivono in case già costruite in zone a rischio di emissione di gas. Per queste situazioni si sarebbero dovuti consigliare dei sistemi di ventilazione per i locali interrati e il piano terra, nonché sistemi di monitoraggio permanente del gas collegati a un allarme negli edifici pubblici, insieme a campagne periodiche volte ad aumentare la consapevolezza del rischio da parte della popolazione residente. Gli autori hanno suggerito queste misure cautelari in tutte le relazioni presentate alla Regione Lazio”.