1
00:00:00,873 --> 00:00:02,817
Crescendo nel nord del Wisconsin,

2
00:00:02,841 --> 00:00:06,650
ho sviluppato un legame naturale
con il fiume Mississippi.

3
00:00:07,167 --> 00:00:08,341
Da piccole,

4
00:00:08,365 --> 00:00:12,512
io e mia sorella facevamo a gara
per vedere chi riusciva a dire

5
00:00:12,536 --> 00:00:16,250
"M-i-s-s-i-s-s-i-p-p-i" più velocemente.

6
00:00:17,115 --> 00:00:18,679
Alle elementari,

7
00:00:18,703 --> 00:00:23,244
mi parlarono dei primi esploratori
e delle loro spedizioni,

8
00:00:23,268 --> 00:00:27,078
di come Marquette e Joliet si servirono
dei Grandi Laghi e del fiume Mississippi,

9
00:00:27,102 --> 00:00:30,171
con i suoi affluenti, 
per esplorare il Midwest

10
00:00:30,195 --> 00:00:33,395
e per tracciare una rotta commerciale
fino al Golfo del Messico.

11
00:00:34,466 --> 00:00:35,910
Durante la specializzazione,

12
00:00:35,934 --> 00:00:38,395
avevo la fortuna di vedere
il fiume Mississippi

13
00:00:38,419 --> 00:00:40,823
dalla finestra del mio laboratorio
di ricerca

14
00:00:40,847 --> 00:00:42,914
all'Università del Minnesota.

15
00:00:43,680 --> 00:00:47,080
In quei cinque anni imparai
a conoscere il fiume Mississippi,

16
00:00:47,425 --> 00:00:49,742
la sua natura volubile

17
00:00:49,766 --> 00:00:52,861
che lo porta ad esondare in un momento,

18
00:00:52,885 --> 00:00:55,855
per poi mostrare nuovamente,
di lì a poco,

19
00:00:55,855 --> 00:00:57,625
i suoi argini completamente asciutti.

20
00:00:58,218 --> 00:01:00,980
Oggi sono un'esperta
di chimica organica fisica

21
00:01:01,004 --> 00:01:03,035
e mi impegno a usare le mie conoscenze

22
00:01:03,059 --> 00:01:06,245
per proteggere i fiumi,
come il Mississippi,

23
00:01:06,269 --> 00:01:09,399
dalle eccessive concentrazioni saline
dovute alle attività umane.

24
00:01:10,074 --> 00:01:10,896
Perché, sapete,

25
00:01:10,896 --> 00:01:15,920
il sale può contaminare
le acque dolci dei fiumi.

26
00:01:16,422 --> 00:01:22,264
Il livello di salinità dei fiumi
è appena lo 0,05%

27
00:01:22,677 --> 00:01:25,700
e, a questo livello,
la loro acqua è potabile.

28
00:01:26,296 --> 00:01:30,276
Tuttavia, i principali corpi d'acqua
del nostro pianeta risiedono negli oceani,

29
00:01:30,300 --> 00:01:34,322
le cui acque presentano un livello
di salinità superiore al 3%.

30
00:01:34,346 --> 00:01:37,506
E bere la loro acqua ci farebbe
stare male molto velocemente.

31
00:01:38,427 --> 00:01:43,061
Per rendere la proporzione
tra il volume dell'acqua degli oceani

32
00:01:43,085 --> 00:01:46,363
e quello dei fiumi
che sono sul nostro pianeta,

33
00:01:46,387 --> 00:01:49,331
potremmo rappresentare l'acqua oceanica


34
00:01:49,355 --> 00:01:52,133
come una piscina olimpionica

35
00:01:52,157 --> 00:01:56,523
e quella dei fiumi
con un contenitore da circa 4 litri.

36
00:01:57,095 --> 00:02:00,007
Capite quindi che si tratta
di una risorsa preziosa,

37
00:02:00,031 --> 00:02:02,864
ma la trattiamo come tale?

38
00:02:02,888 --> 00:02:05,157
Oppure la trattiamo
come quel vecchio zerbino

39
00:02:05,181 --> 00:02:08,394
che mettiamo sulla soglia di casa
per spazzarci i piedi?

40
00:02:09,244 --> 00:02:13,403
Trattare i fiumi come zerbini
ha gravi conseguenze.

41
00:02:13,427 --> 00:02:14,627
Diamo un'occhiata.

42
00:02:15,022 --> 00:02:19,022
Vediamo cosa può fare
un unico cucchiaino di sale.

43
00:02:19,480 --> 00:02:21,794
Se aggiungiamo un cucchiaino di sale

44
00:02:21,794 --> 00:02:25,260
alla piscina olimpionica contenente
acqua oceanica,

45
00:02:25,284 --> 00:02:27,550
l'acqua oceanica non cambia.

46
00:02:28,085 --> 00:02:30,315
Se invece lo aggiungiamo

47
00:02:30,339 --> 00:02:33,331
al contenitore d'acqua dolce
da circa quattro litri,

48
00:02:33,355 --> 00:02:36,402
l'acqua diventa di colpo troppo salata
per poter essere bevuta.

49
00:02:37,149 --> 00:02:42,006
Il punto è che, poiché fiumi hanno
un volume notevolmente minore

50
00:02:42,006 --> 00:02:43,545
rispetto a quello degli oceani,

51
00:02:43,545 --> 00:02:46,994
i fiumi sono particolarmente esposti
ai rischi dovuti alle attività umane

52
00:02:46,994 --> 00:02:49,461
e devono dunque essere curati e protetti.

53
00:02:49,777 --> 00:02:52,482
Così, di recente ho esaminato
la letteratura in proposito

54
00:02:52,506 --> 00:02:55,585
per avere un quadro dello stato di salute
dei fiumi nel mondo.

55
00:02:55,609 --> 00:02:58,839
Non mi ha sorpreso trovare
una pessima situazione

56
00:02:58,863 --> 00:03:03,736
in regioni aride
e fortemente industrializzate,

57
00:03:03,760 --> 00:03:06,627
come in India e nella Cina del nord.

58
00:03:07,736 --> 00:03:12,146
Mi ha invece sorpreso un articolo del 2018

59
00:03:12,170 --> 00:03:16,734
relativo ai dati di 232
siti di campionamento

60
00:03:16,758 --> 00:03:19,321
su tutto il territorio degli Stati Uniti.

61
00:03:19,345 --> 00:03:21,000
Di quei siti,

62
00:03:21,024 --> 00:03:24,515
il 37 per cento presentava 
livelli di salinità in aumento.

63
00:03:25,204 --> 00:03:26,926
La cosa più sorprendente

64
00:03:26,950 --> 00:03:29,783
è che i fiumi con i maggiori incrementi

65
00:03:29,807 --> 00:03:32,712
si trovano nella parte est
degli Stati Uniti

66
00:03:32,736 --> 00:03:34,767
e non nelle zone aride del sud-ovest.

67
00:03:35,480 --> 00:03:38,101
Secondo gli autori dell'articolo,

68
00:03:38,101 --> 00:03:42,854
la causa potrebbe essere l'uso del sale
per sghiacciare le strade.

69
00:03:43,751 --> 00:03:46,349
Un'altra potenziale fonte di sale

70
00:03:46,373 --> 00:03:49,506
potrebbe essere rappresentata
dalle acque di scarico industriale.

71
00:03:50,084 --> 00:03:55,382
Come vedete, le attività umane possono
trasformare l'acqua dolce dei fiumi

72
00:03:55,406 --> 00:03:57,906
in qualcosa più simile a quella
dei nostri oceani.

73
00:03:57,930 --> 00:04:01,413
Dobbiamo fare qualcosa,
prima che sia troppo tardi.

74
00:04:02,231 --> 00:04:04,056
Ho una proposta.

75
00:04:04,942 --> 00:04:09,251
Possiamo creare un meccanismo
di difesa in tre fasi

76
00:04:09,275 --> 00:04:14,335
che se utilizzato dalle industrie,

77
00:04:14,359 --> 00:04:18,533
migliorerebbe di molto
la situazione dei nostri fiumi.

78
00:04:18,899 --> 00:04:21,310
Ecco cosa prevede.
Uno:

79
00:04:21,334 --> 00:04:23,823
un minor prelievo
di acque fluviali

80
00:04:23,847 --> 00:04:27,810
grazie a tecniche di riciclo
e riutilizzo dell'acqua.

81
00:04:28,403 --> 00:04:29,561
Due:

82
00:04:29,585 --> 00:04:33,593
estrazione del sale dalle acque reflue
usate per l'industria

83
00:04:33,617 --> 00:04:37,132
per raccoglierlo e riutilizzarlo
in altri impieghi.

84
00:04:37,695 --> 00:04:41,760
Infine, tre: dobbiamo far sì
che coloro che usano il sale

85
00:04:41,784 --> 00:04:44,839
proveniente dalle miniere

86
00:04:44,863 --> 00:04:49,447
inizino a servirsi di sale
proveniente da fonti di riciclo.

87
00:04:49,942 --> 00:04:53,418
Questo meccanismo di difesa
in tre fasi è già attivo.

88
00:04:53,442 --> 00:04:56,381
India e Cina del nord
lo stanno utilizzando

89
00:04:56,405 --> 00:04:58,568
per favorire il risanamento dei fiumi.

90
00:04:59,123 --> 00:05:00,647
Tuttavia, io propongo

91
00:05:00,671 --> 00:05:04,877
di usare questo meccanismo di difesa
per proteggere i nostri fiumi,

92
00:05:04,901 --> 00:05:07,435
per evitare di doverli risanare.

93
00:05:08,159 --> 00:05:11,595
La buona notizia è che la tecnologia
per poterlo fare già esiste.

94
00:05:11,619 --> 00:05:13,000
Prevede l'uso di membrane.

95
00:05:13,492 --> 00:05:16,762
Membrane in grado 
di separare il sale dall'acqua.

96
00:05:17,593 --> 00:05:20,728
Le membrane ci sono da diversi anni.

97
00:05:20,752 --> 00:05:25,714
Sono fatte di materiali polimerici
che separano in base a dimensione

98
00:05:25,738 --> 00:05:28,029
o carica elettrica.

99
00:05:28,371 --> 00:05:31,895
Le membrane utilizzate
per separare il sale dall'acqua

100
00:05:31,919 --> 00:05:34,942
in genere agiscono in base alla carica.

101
00:05:34,966 --> 00:05:37,569
Queste membrane hanno carica negativa

102
00:05:37,593 --> 00:05:41,014
e dunque respingono gli ioni di cloruro,
anch'essi a carica negativa,

103
00:05:41,014 --> 00:05:42,655
presenti in quel sale sciolto.

104
00:05:43,974 --> 00:05:48,426
Come ho detto, queste membrane
ci sono da diversi anni

105
00:05:48,450 --> 00:05:55,433
e attualmente purificano quasi
100 milioni di litri d'acqua al minuto,

106
00:05:55,457 --> 00:05:57,372
se non addirittura di più.

107
00:05:57,620 --> 00:05:59,020
Si può andare anche oltre.

108
00:06:00,254 --> 00:06:04,952
Queste membrane funzionano
sul principio dell'osmosi inversa.

109
00:06:05,421 --> 00:06:10,426
L'osmosi è un processo naturale
che avviene nei nostri corpi

110
00:06:10,450 --> 00:06:12,268
a livello di funzione cellulare.

111
00:06:12,292 --> 00:06:15,714
Nell'osmosi ci sono due camere

112
00:06:15,738 --> 00:06:19,316
con due diversi livelli
di concentrazione salina:

113
00:06:19,340 --> 00:06:21,410
una a bassa concentrazione

114
00:06:21,434 --> 00:06:23,504
e l'altra ad alta concentrazione.

115
00:06:23,528 --> 00:06:27,562
Le due camere sono separate
da una membrana semimpermeabile.

116
00:06:27,871 --> 00:06:30,307
Per il processo osmotico naturale,

117
00:06:30,331 --> 00:06:34,341
l'acqua attraversa la membrana,

118
00:06:34,365 --> 00:06:36,316
passando dall'area a bassa concentrazione

119
00:06:36,316 --> 00:06:38,778
a quella ad alta concentrazione,

120
00:06:38,802 --> 00:06:41,309
fino al raggiungimento dell'equilibrio.

121
00:06:42,437 --> 00:06:46,112
Nell'osmosi inversa, invece,
questo processo naturale viene invertito.

122
00:06:46,136 --> 00:06:48,260
Per farlo,

123
00:06:48,284 --> 00:06:53,138
si esercita pressione sulla parte
ad alta concentrazione

124
00:06:53,162 --> 00:06:56,741
per spingere l'acqua
nella direzione opposta.

125
00:06:57,130 --> 00:07:00,559
La parte ad alta concentrazione
diviene così più salata,

126
00:07:00,583 --> 00:07:01,963
più concentrata

127
00:07:01,987 --> 00:07:05,983
e la parte a bassa concentrazione
diventa acqua purificata.

128
00:07:06,436 --> 00:07:09,677
Grazie all'osmosi inversa,
possiamo completamente

129
00:07:09,677 --> 00:07:15,879
depurare fino al 95 per cento 
delle acque di scarico industriali,

130
00:07:15,903 --> 00:07:20,116
mentre il restante 5 per cento diventa
una sostanza concentrata e salina.

131
00:07:21,022 --> 00:07:24,339
Questo 5 per cento di miscuglio
salino e concentrato

132
00:07:24,363 --> 00:07:25,513
non è uno scarto.

133
00:07:25,879 --> 00:07:30,504
Gli scienziati hanno realizzato
membrane modificate

134
00:07:30,504 --> 00:07:32,948
che permettono il passaggio
di alcuni tipi di sali

135
00:07:32,948 --> 00:07:34,122
ma non di altri.

136
00:07:34,939 --> 00:07:36,273
Grazie a queste membrane,

137
00:07:36,297 --> 00:07:39,395
chiamate comunemente
membrane a nanofiltrazione,

138
00:07:39,419 --> 00:07:42,752
il 5 per cento 
di soluzione salina concentrata

139
00:07:42,776 --> 00:07:46,267
può essere convertito
in una soluzione salina purificata.

140
00:07:46,863 --> 00:07:51,934
In sostanza, tramite osmosi inversa
e membrane a nanofiltrazione

141
00:07:51,958 --> 00:07:54,434
possiamo convertire
le acque reflue industriali

142
00:07:54,458 --> 00:07:58,228
in risorse quali sale e l'acqua.

143
00:07:58,633 --> 00:08:00,247
Così facendo, inoltre,

144
00:08:00,271 --> 00:08:04,668
attuiamo le fasi uno e due
del nostro meccanismo di difesa fluviale.

145
00:08:05,557 --> 00:08:10,160
Ne ho parlato con diversi utilizzatori
di acque industriali

146
00:08:10,184 --> 00:08:12,871
e la risposta più comune è stata:

147
00:08:12,895 --> 00:08:15,561
"Sì, ma chi userebbe il mio sale?"

148
00:08:16,014 --> 00:08:19,014
Questo ci porta alla fase tre,
che è molto importante.

149
00:08:19,038 --> 00:08:22,818
Dobbiamo convincere chi usa
il sale proveniente dalle miniere

150
00:08:22,842 --> 00:08:25,548
a passare al consumo di sale riciclato.

151
00:08:26,080 --> 00:08:28,707
Chi sono questi consumatori di sale?

152
00:08:29,056 --> 00:08:31,326
Ho scoperto che nel 2018,

153
00:08:31,350 --> 00:08:36,249
il 43 per cento del sale consumato
negli Stati Uniti

154
00:08:36,273 --> 00:08:39,519
è stato usato 
per sghiacciare le strade.

155
00:08:40,289 --> 00:08:43,553
Il 39 per cento è stato utilizzato
nell'industria chimica.

156
00:08:43,577 --> 00:08:46,410
Ho analizzato questi due utilizzi

157
00:08:46,927 --> 00:08:49,934
e sono rimasta scioccata.

158
00:08:49,958 --> 00:08:53,117
Durante l'inverno 2018-2019,

159
00:08:53,141 --> 00:08:56,094
un milione di tonnellate di sale

160
00:08:56,118 --> 00:09:00,161
è stato sparso sulle strade
della Pennsylvania.

161
00:09:01,315 --> 00:09:03,114
È una quantità di sale sufficiente

162
00:09:03,138 --> 00:09:06,338
a riempire per due terzi
l'Empire State Building.

163
00:09:07,030 --> 00:09:10,802
Un milione di tonnellate di sale
estratto dalla terra

164
00:09:10,826 --> 00:09:12,524
e sparso sulle strade,

165
00:09:12,548 --> 00:09:16,490
che poi si riversa nell'ambiente
e nei nostri fiumi.

166
00:09:17,625 --> 00:09:21,022
Io propongo di cercare, almeno,

167
00:09:21,046 --> 00:09:24,666
di ottenere questo sale dagli scarichi
industriali di acque saline,

168
00:09:24,690 --> 00:09:27,102
per evitare che finisca nei nostri fiumi.

169
00:09:27,126 --> 00:09:30,180
Sarebbe meglio usare, sulle strade,
il sale di recupero,

170
00:09:30,204 --> 00:09:32,954
così, al disgelo primaverile,

171
00:09:32,978 --> 00:09:37,378
i fiumi potrebbero essere
meno esposti ai danni causati

172
00:09:37,740 --> 00:09:40,997
dalla sostanza altamente salina
che si riversa nelle loro acque.

173
00:09:42,053 --> 00:09:43,434
In qualità di chimica,

174
00:09:43,458 --> 00:09:49,419
ciò che mi entusiasma di più
è l'idea di introdurre

175
00:09:49,419 --> 00:09:52,344
questo utilizzo circolare del sale
nell'industria chimica.

176
00:09:53,052 --> 00:09:57,449
L'industria dei cloro-alcali
sarebbe perfetta per farlo.

177
00:09:58,028 --> 00:10:01,498
Questa industria ci fornisce
resine ipossodiche,

178
00:10:01,522 --> 00:10:04,376
uretani, solventi

179
00:10:04,400 --> 00:10:08,040
e molti prodotti utili di uso quotidiano.

180
00:10:08,593 --> 00:10:12,928
Alla base di questa produzione
si trova il cloruro di sodio.

181
00:10:13,934 --> 00:10:16,236
L'idea è --

182
00:10:16,260 --> 00:10:18,649
anzi, prima diamo un'occhiata
all'economia lineare.

183
00:10:18,673 --> 00:10:22,006
In un'economia lineare,
il sale viene estratto da una miniera,

184
00:10:22,030 --> 00:10:24,085
subisce il processo dei cloro-alcali

185
00:10:24,109 --> 00:10:26,069
e diventa una sostanza chimica di base

186
00:10:26,093 --> 00:10:28,831
che può poi essere convertita
in un prodotto nuovo

187
00:10:28,855 --> 00:10:30,788
o maggiormente funzionale.

188
00:10:31,300 --> 00:10:33,982
Questa lavorazione, però,

189
00:10:34,006 --> 00:10:37,815
spesso genera sale di scarto

190
00:10:37,839 --> 00:10:40,237
che finisce nelle acque
di scarico industriale.

191
00:10:41,402 --> 00:10:46,497
L'idea è di introdurre circolarità.

192
00:10:46,521 --> 00:10:51,371
Possiamo recuperare acqua e sale
delle acque di scarico industriale

193
00:10:51,395 --> 00:10:52,815
provenienti dalle fabbriche

194
00:10:53,049 --> 00:10:57,120
per utilizzarli nuovamente all'inizio
delle lavorazioni dei cloro-alcali.

195
00:10:58,388 --> 00:10:59,594
Sale circolare.

196
00:10:59,936 --> 00:11:02,078
Che impatto avrebbe tutto ciò?

197
00:11:02,420 --> 00:11:04,849
Facciamo un esempio.

198
00:11:04,873 --> 00:11:08,359
Il 50 per cento della produzione mondiale
di ossido di propilene

199
00:11:08,383 --> 00:11:10,835
avviene grazie 
al processo cloro-soda.

200
00:11:11,379 --> 00:11:16,616
Parliamo di cinque milioni di tonnellate
di ossido di propilene

201
00:11:16,640 --> 00:11:18,849
ogni anno, a livello globale.

202
00:11:19,768 --> 00:11:23,926
Cinque milioni di tonnellate di sale
estratte dalla terra

203
00:11:23,950 --> 00:11:27,839
trasformate in ossido di propilene
dal processo cloro-soda

204
00:11:27,863 --> 00:11:29,553
che a sua volta riversa

205
00:11:29,577 --> 00:11:33,801
cinque milioni di tonnellate di sale
nelle acque reflue industriali.

206
00:11:34,547 --> 00:11:36,031
Cinque milioni di tonnellate

207
00:11:36,055 --> 00:11:39,452
potrebbero riempire l'equivalente
di tre Empire State Building

208
00:11:39,794 --> 00:11:41,794
ogni anno.

209
00:11:42,157 --> 00:11:45,125
Capite allora come il sale circolare

210
00:11:45,125 --> 00:11:51,637
possa proteggere i nostri fiumi
da questo eccessivo scarico di sale.

211
00:11:52,446 --> 00:11:54,035
Forse vi state chiedendo:

212
00:11:54,059 --> 00:11:58,049
"Se queste membrane sono ormai
disponibili da anni,

213
00:11:58,073 --> 00:12:02,178
perché non viene praticato il riciclo
delle acque di scarico?"

214
00:12:02,741 --> 00:12:04,772
Il fatto è

215
00:12:04,796 --> 00:12:07,709
che ha un costo.

216
00:12:08,114 --> 00:12:09,700
Inoltre,

217
00:12:09,724 --> 00:12:12,886
in queste regioni all'acqua
non viene dato il giusto valore.

218
00:12:13,323 --> 00:12:14,947
Fino a quando non è troppo tardi.

219
00:12:15,244 --> 00:12:19,783
Se non cominceremo a prevedere
politiche di tutela delle acque dolci,

220
00:12:19,807 --> 00:12:22,164
andremo incontro a conseguenze gravi.

221
00:12:22,188 --> 00:12:25,340
Chiedete a uno dei maggiori produttori
di sostanze chimiche,

222
00:12:25,364 --> 00:12:29,027
che lo scorso anno ha subito un danno
di 280 milioni di dollari

223
00:12:29,051 --> 00:12:33,040
a causa del basso livello delle acque
del fiume Reno in Germania.

224
00:12:33,995 --> 00:12:37,855
Oppure chiedete agli abitanti
di Città del Capo, in Sudafrica,

225
00:12:37,879 --> 00:12:42,077
dove una siccità di anni ha talmente
prosciugato le riserve di acqua

226
00:12:42,101 --> 00:12:45,368
da rendere necessaria la richiesta
di non tirare lo sciacquone.

227
00:12:46,292 --> 00:12:48,077
Come avete visto,

228
00:12:48,101 --> 00:12:50,315
ci sono soluzioni grazie alle membrane

229
00:12:50,339 --> 00:12:54,766
che possono fornire acqua pura

230
00:12:54,790 --> 00:12:57,004
e fornire sale puro

231
00:12:57,028 --> 00:12:59,172
grazie all'utilizzo di queste due membrane

232
00:12:59,196 --> 00:13:02,824
che ci possono aiutare a proteggere
i nostri fiumi per le generazioni future.

233
00:13:02,848 --> 00:13:03,917
Grazie.

234
00:13:03,917 --> 00:13:06,611
(Applausi)