Salute, igiene, sicurezza: le parole d'ordine del progresso sono anche quelle del cloro. Perché la vita sia veramente un diritto di tutti.

Acqua sicura 

L'acqua microbiologicamente pura è una delle necessità assolute di ogni essere vivente. L'acqua presa e bevuta direttamente dalla sorgente infatti può contenere virus, batteri, muffe e protozoi che possono scatenare vere e proprie epidemie di tifo, colera, dissenteria e gastroenterite come la storia ci ha insegnato. Tra i vari agenti chimici impiegati per la disinfezione delle acque il cloro molecolare (Cl2) e i prodotti da esso derivati (biossido di cloro (ClO2), ipoclorito di sodio (NaClO) e clorammine) contribuiscono notevolmente a dare la certezza della sterilizzazione delle acque. Storicamente uno dei primi impieghi del cloro per la disinfezione delle acque ad uso potabile e non, è quello compiuto da John Snow nel 1850, quando tentò di bonificare l'acquedotto di Londra durante un'epidemia di colera. Nel 1897 Sims Woodhead usò per gli stessi scopi l'ipoclorito di sodio per limitare la diffusione dell'epidemia di febbre tifoide dilagante a Maidston, nel Kent. Dal Regno Unito il processo di clorazione delle acque ad uso potabile si diffuse rapidamente nel resto d'Europa e negli Stati Uniti dove ben presto contribuì praticamente a fermare la diffusione di malattie come tifo, colera, dissenterie, gastroenteriti, shigellosi, salmonellosi, epatiti e molte altre. Ciò nonostante si stima che a tutt'oggi l'80% delle malattie che affliggono i Paesi in via di sviluppo siano causate dall'utilizzo di acqua non potabile. Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) per questo motivo muoiono nel mondo ogni giorno migliaia di persone. Il cloro e i suoi derivati svolgono la loro azione disinfettante in due modi, ovvero come ossidanti energici degradano tutti i residui di molecole organiche eventualmente presenti e non solo, anche sostanze inorganiche che conferiscono proprietà organolettiche negative all'acqua, come l'idrogeno solforato (H2S) e i composti azotati tra cui l'ammoniaca (NH3). In particolare, il cloro e l'ipoclorito di sodio poi agiscono in secondo luogo mediante rilascio di acido ipocloroso (HClO) che si forma secondo la reazione: Cl2 + H2O >> HClO + HCl

L'acido ipocloroso, essendo simile per dimensione molecolare e struttura all'acqua, può facilmente attraversare la membrana cellulare microbica; una volta all'interno della cellula i suoi bersagli sono alcuni enzimi del metabolismo energetico microbico. Il risultato è che l'azione del cloro sui batteri è potente, letale, rapida senza che vi sia la possibilità di alcuna resistenza microbica.

I vantaggi associati all'uso del cloro e dei suoi derivati nella disinfezione delle acque sta nel fatto che l'applicazione è relativamente semplice, si tratta di agenti chimici relativamente poco costosi ed efficaci a basse concentrazioni con un elevatissimo potere biocida (con questo termine si intende la capacità di uccidere i microrganismi). Sono note altre tecniche che possono essere impiegate per la disinfezione delle acque, ovvero ozono, radiazioni ultraviolette, ultrafiltrazione e altri; rispetto a quelli appena elencati però la clorazione fa sì che si conservi nell'acqua trattata un potere antisettico residuo tanto da assicurarne la sterilità durante la permanenza nella rete di distribuzione sino al momento della sua erogazione quando si apre il rubinetto; la persistenza dell'azione biocida è una caratteristica peculiare del cloro e dei suoi derivati; l'azione di altri disinfettanti invece è solo temporanea e non garantisce la qualità dell'acqua trattata che circola nella rete di distribuzione. Per questo motivo il sistema di potabilizzazione delle acque mediante clorazione si è affermato in buona parte del mondo in quanto è l'unico che assicura che l'acqua trattata rimanga sterile anche durante il periodo che intercorre tra il momento della disinfezione e quello dell'erogazione. Questa prerogativa è particolarmente importante in molti sistemi distributivi, specialmente nelle grandi città e in quelle in cui la rete idrica veicola l'acqua da sorgenti poste a notevole distanza.

Oltre che per le proprietà disinfettanti utilizzate per la potabilizzazione dell'acqua, il cloro è prezioso anche per il trattamento delle acque reflue industriali, prevenendovi la crescita di alghe e microrganismi nei tubi e nei serbatoi di stoccaggio.

Potenziali svantaggi nell'impiego del cloro molecolare stanno nel fatto che può reagire con molecole organiche per generare prodotti clorurati tossici e che non è molto efficace contro alcuni microrganismi come Cryptosporidium e Giardia, due protozoi agenti rispettivamente della criptosporidiosi e della giardiasi, due gravi malattie che colpiscono l'apparato gastrointestinale, per evitare la diffusione delle quali si richiedono trattamenti addizionali delle acque oltre alla clorazione. Per questo al cloro molecolare si preferisce usare il biossido di cloro (ClO2), un composto liberamente solubile in acqua, dove fornisce soluzioni stabili nel tempo, sicure e facili da manipolare, un disinfettante ad ampio spettro d'azione in grado di svolgere la propria azione biocida senza dare reazioni di clorurazione diretta con le molecole organiche, evitando così la formazione di composti clorurati tossici, né reagire con composti azotati, non reagendo in particolare con l'ammoniaca a formare clorammine tossiche per pesci e altri organismi acquatici; infine il biossido di cloro in presenza di fenoli non produce clorofenoli ma semplici prodotti di ossidazione degli stessi, di bassa o nessuna tossicità. Quanto detto vale anche per il trattamento di acque destinate ad usi diversi da quello potabile come l'acqua delle piscine dove, per il particolare ambiente che si ha, l'acqua stessa diviene un veicolo potenziale di molte infezioni. 

Protezione & sicurezza

Nel campo della sicurezza, le materie plastiche a base di derivati organoclorurati vengono utilizzate per la fabbricazione di numerosi strumenti e manufatti: tra questi ricordiamo i caschi protettivi, le visiere, gli occhiali ad uso dei motociclisti che sono costituite in prevalenza da policarbonati, i vetri protettivi delle auto blindate, le vetrine antiscasso di molti esercizi commerciali e degli sportelli bancari, anch'essi costituiti da policarbonati.

La fabbricazione delle apparecchiature per telecomunicazione viene effettuata a partire da una componentistica alla cui base stanno derivati organici ed inorganici del cloro: radio, televisori, telefoni fissi e mobili, microprocessori e hardware in genere contengono tutti circuiti elettronici in cui il cloro viene ad essere combinato con un altro elemento chimico, il silicio.

L'approntamento di ospedali da campo e in generale strutture di emergenza nel corso di calamità naturali, dove servono tende, attrezzature per comunicazioni di rapido montaggio, rappresenta un ulteriore esempio di come le materie plastiche a base di polimeri contenenti derivati clorurati si dimostrino utili ai bisogni dell'uomo in termini di conforto e sicurezza.

Paraffine clorurate, ovvero composti ottenuti dalla clorurazione diretta del cloro molecolare su idrocarburi saturi, sono aggiunte a molte vernici, gomme sintetiche ed altri polimeri inclusi PVC, poliuretani ad uso domestico ed industriale per diminuire il potere infiammabile delle stesse. 

Cibo per tutti

L'utilizzo di composti organoclorurati come fitofarmaci (il 96% dei prodotti chimici impiegati nella protezione delle colture contiene nella sua struttura molecolare almeno un atomo di cloro) nella pratica agricola contribuisce notevolmente al miglioramento delle rese e della qualità dei raccolti e se si considera come i fabbisogni alimentari mondiali sono in costante crescita a causa del rapido incremento demografico e che di conseguenza la produzione deve tenere il passo di questa tendenza, l'utilità dell'impiego di tali prodotti in agricoltura diviene palesemente evidente. Per questo è estremamente importante preservare sin dal momento della raccolta o della produzione gli alimenti dalla degradazione ad opera di agenti esterni, microrganismi compresi. I composti organoclorurati entrano in gioco nel preservare la qualità delle colture e nell'aumentare la resa dei raccolti: molti fitofarmaci, pesticidi e fertilizzanti difatti contengono nella loro struttura molecolare atomi di cloro e, frutto della moderna ricerca in questo campo, assicurano un elevato livello di protezione e una biodegradabilità pressoché completa, tallone di Achille questo dei fitofarmaci e pesticidi di prima generazione, comunque non solo clorurati (es. DDT).

I teloni che ricoprono le piantagioni e le serre con coperture costituite da materiali plastici derivati da composti organoclorurati che, grazie alle loro proprietà come ad esempio l'isolamento termico degli ambienti, proteggono e stimolano la crescita delle colture, in specie quelle in serra dove è possibile mantenere la temperatura costante al livello ottimale di crescita delle piante e maturazione dei frutti, permettendo per esempio di avere primizie fresche praticamente durante l'intero arco dell'anno.

Anche nell'irrigazione dei campi, le strutture e i tubi in plastica hanno dimostrato versatilità ed efficacia; grazie a tubazioni di PVC, ad esempio, si è riusciti ad irrigare zone in cui la costituzione del terreno o la particolarità delle acque avrebbero compromesso la durata di tubi in metallo o cemento.