Mercurio Hg

Il contesto scientifico dell'epoca

Per capire quanto sia strano il mercurio conviene metterlo accanto ai vicini. Fonde a meno trentanove gradi; il cadmio, che gli sta sopra nel gruppo, fonde a trecentoventuno; l'oro, che gli sta accanto nel periodo, a millesessantaquattro. Non è una differenza di grado, è un salto di categoria: fra il mercurio e i suoi vicini di tavola periodica ci sono centinaia di gradi, e nessuno dei due confini è graduale. Le forze di legame fra atomo e atomo di mercurio sono semplicemente molto più deboli, e la contrazione lantanidica — la spiegazione che si dava un tempo — rende conto dell'anomalia solo in parte.

La spiegazione completa arriva dalla relatività, ed è una delle poche occasioni in cui la teoria di Einstein si vede a occhio nudo, in una sostanza che si può tenere in mano. Un nucleo con una carica grande costringe gli elettroni a velocità elevate; a quelle velocità la massa relativistica dell'elettrone aumenta, l'elettrone passa più tempo vicino al nucleo e l'orbitale si contrae. Nel mercurio l'orbitale 6s², quello che dovrebbe fornire gli elettroni al legame metallico, è talmente contratto da contribuire pochissimo a qualunque legame chimico. Il risultato è che gli atomi di mercurio si tengono insieme soprattutto per forze di van der Waals, le stesse deboli attrazioni che tengono insieme i liquidi molecolari. Il mercurio è liquido perché, chimicamente, si comporta a malapena da metallo.

La conseguenza estrema di quella contrazione si vede allo stato gassoso. Il vapore di mercurio è quasi tutto monoatomico: gli atomi se ne stanno per conto proprio, e la molecola biatomica Hg₂ si forma raramente e si spezza con pochissima energia, proprio perché legami forti non ce ne sono. È un comportamento che nella tavola periodica appartiene a un'altra famiglia, quella dei gas nobili, e infatti il mercurio gassoso viene talvolta chiamato pseudo gas nobile. Un metallo che allo stato di vapore si comporta come un gas nobile: l'anomalia è coerente dal solido al gassoso, il che la rende ancora più notevole.

In natura il mercurio metallico è raro; quello che si trova è il suo solfuro, il cinabro, una pietra di un rosso acceso che l'umanità ha macinato come pigmento molto prima di sapere che cosa contenesse. La distanza fra le due cose — una polvere rossa e un metallo liquido — spiega perché il mercurio arrivi tardi nella cronologia: bisogna immaginare che scaldando quel rosso se ne stacchi qualcosa, e quel qualcosa non somiglia in nulla alla pietra di partenza. Il passaggio è banale da eseguire e quasi impossibile da prevedere, ed è forse per questo che, una volta scoperto, è sembrato una specie di miracolo.

C'è un secondo primato, meno noto del primo e altrettanto conseguente. Il mercurio non ha soltanto il punto di congelamento più basso fra i metalli: ha anche il punto di ebollizione più basso, appena trecentocinquantasette gradi. Le due cose insieme gli danno il campo di esistenza allo stato liquido più stretto di qualunque metallo in condizioni normali. È il motivo per cui emette vapore già a temperatura ambiente, cosa che da un metallo nessuno si aspetta: il pericolo del mercurio non è quello che sta nella boccetta, ma la parte di esso che in ogni momento sta nell'aria sopra la boccetta.

Il rosso che si ricava macinando il cinabro ha un nome con una storia curiosa. In italiano e in inglese si chiama vermiglione, dal francese antico vermeillon, che risale al latino vermiculus, «piccolo verme»: il nome allude al colore della tintura di cocciniglia ricavata dall'insetto Kermes vermilio, molto usata in Europa. Un pigmento minerale, dunque, battezzato con il nome di un colorante animale che gli somigliava. È stato il rosso principale della pittura europea dal Rinascimento fino al Novecento, quando è stato quasi interamente sostituito da un pigmento sintetico nuovo, il rosso di cadmio — che però è tossico anche lui, tanto che si studiano rimpiazzi ulteriori.

Macinare il cinabro era costoso e pericoloso, e Teofrasto ne descriveva già il procedimento nel De Lapidibus, il primo libro scientifico sui minerali. Presto si cercò una strada migliore: i cinesi furono probabilmente i primi a fabbricare vermiglione sintetico, già nel quarto secolo avanti Cristo, e l'alchimista greco Zosimo di Panopoli ne scrisse un metodo. All'inizio del nono secolo il persiano Jabir ibn Hayyan lo descrisse con precisione in un libro di ricette di colori, e la ricetta è di una semplicità disarmante: si mescola mercurio con zolfo ottenendo un composto nero, lo si scalda in un pallone finché non vaporizza e ricondensa in alto, si rompe il vetro e si raccoglie il rosso. Il rosso si otteneva distruggendo il recipiente che lo aveva prodotto.

Le cifre che ne hanno fatto per tre secoli lo strumento di misura per eccellenza sono due. La densità, anzitutto: 13,546 grammi per centimetro cubo, quasi quattordici volte l'acqua, che tiene corta la colonna e permette a un barometro di stare in una stanza invece che in un cortile. Poi la dilatazione, che è regolare ma sorprendentemente piccola: circa lo 0,018 per cento di volume per ogni grado Celsius. È il capillare a rendere leggibile quel nulla, perché il canale è talmente sottile rispetto al bulbo che una variazione minima di volume si traduce in uno spostamento visibile lungo la scala. Lo strumento non misura il mercurio: amplifica geometricamente ciò che il mercurio fa.

La vicenda umana

Prima di essere un metallo, il mercurio è stato per millenni un colore, e l'elenco dei suoi impieghi attraversa continenti che non si conoscevano fra loro. Nel Vicino Oriente antico il cinabro serviva anche da cosmetico, una specie di rossetto; nel Nuovo Mondo lo si usa dalla cultura olmeca; in Cina compare sulle ossa oracolari già in epoca Zhou, e alla fine della dinastia Song entra nella colorazione delle lacche, dando origine alla lacca intagliata rossa che è l'uso più noto di questo minerale. A Roma era una pittura murale di gran pregio, e soprattutto da interni: all'aperto, esposto alla luce del sole, il rosso si scuriva.

C'è un dettaglio, in queste stesse fonti, che cambia il tono di tutta la storia successiva: la tossicità della componente mercuriale del cinabro era riconosciuta già nell'antica Roma. Non si tratta dunque di un pericolo scoperto tardi, quando ormai il danno era fatto; si tratta di un pericolo noto da duemila anni e accettato ogni volta, a ogni giro della storia, perché il vantaggio andava a qualcuno e il costo a qualcun altro. È la chiave per leggere tutto quello che viene dopo: Almadén, Potosí, i cappellai, Minamata. In nessuno di quei casi il problema è stato non sapere.

Per capire quanto il mercurio pesi nella storia cinese basta il nome della disciplina che se ne occupava. L'alchimia cinese si chiama liàndānshù, e l'espressione significa letteralmente «metodo per raffinare il cinabro»: non una pratica in cui il cinabro è uno degli ingredienti, ma una pratica che dal cinabro prende il proprio nome. A differenza di quella europea, che puntava soprattutto alla trasmutazione dei metalli, la tradizione cinese metteva al centro la longevità e la purificazione dello spirito, della mente e del corpo. Il fine era diverso; la sostanza da cui si partiva, la stessa.

Il ragionamento che portava a ingerirlo non era assurdo: era rigoroso a partire da premesse sbagliate. Oro e mercurio, quest'ultimo sotto forma di cinabro, erano le sostanze più ambite da manipolare e da ingerire perché si riteneva che possedessero un'essenza interiore di longevità, essendo chimicamente inerti e resistenti all'alterazione, al contrario di metalli comuni come il rame e il ferro che arrugginiscono e si corrodono. L'ipotesi era che quell'essenza si trasferisse a chi li consumava, allungandogli la vita. A rafforzare la convinzione contribuivano il colore rosso del cinabro e la difficoltà della sua raffinazione, che agli occhi degli alchimisti lo collegavano alla ricerca dell'immortalità. Cercavano l'incorruttibile e lo trovarono: il mercurio non si corrompe, si limita a corrompere chi lo beve.

Prima delle miniere americane, il mercurio aveva già avuto il suo momento più spettacolare, e lo si legge in un testo del primo secolo avanti Cristo. Descrivendo il mausoleo del primo imperatore Qin, Sima Qian scrive che vi furono riprodotti i cento fiumi, lo Yangtze, il Fiume Giallo e il grande mare, simulati con il mercurio e messi a scorrere meccanicamente; sopra stavano le rappresentazioni delle costellazioni celesti, sotto i caratteri del territorio. Gli artigiani ebbero ordine di fabbricare balestre e frecce innescate per colpire chiunque fosse entrato, e le candele si fecero con grasso di «uomo-pesce», calcolato per ardere a lungo senza spegnersi. È la descrizione di un planetario funebre in scala imperiale, con dentro un metallo che nessuno poteva avvicinare.

Il racconto ha un riscontro fisico, e insieme una contestazione che vale la pena riportare. Nel tumulo sono stati rilevati livelli di mercurio anomali, il che dà credito alla versione di Sima Qian: in un punto la misura ha raggiunto 1.440 parti per miliardo, mentre gli altri cinquantatré punti hanno dato una media intorno alle 205. Esiste però anche la tesi che quel mercurio sia in realtà il prodotto di inquinamento industriale locale, e le fonti la registrano senza liquidarla. C'è poi la ragione per cui la questione resta aperta e probabilmente resterà tale: alcuni studiosi ritengono che, se il palazzo sotterraneo venisse scavato, il mercurio volatilizzerebbe rapidamente. La tomba si difende da sola, con la stessa sostanza che dovrebbe custodire.

La vicenda umana del mercurio comincia da un problema contabile. A metà del Cinquecento era noto in Spagna che la produzione d'argento americana stava calando: i minerali ad alto tenore si esaurivano e i costi di produzione salivano. Bartolomé de Medina, mercante spagnolo di successo, si appassionò alla questione e mise a punto un procedimento che recuperava l'argento dal minerale per amalgamazione con il mercurio. Lo usò su scala industriale a Pachuca, in Messico, nel 1554, e nel giro di pochi anni quel metodo sostituì la fusione come via principale per estrarre argento in tutte le colonie spagnole d'America.

Sulla data di quel procedimento le fonti non concordano, e la divergenza vale la pena dichiararla. La nota base di questo vault colloca il processo del patio nel 1558; la voce dedicata al processo lo data al 1554, anno del primo impiego su scala da parte di Medina a Pachuca; e la voce sull'amalgamazione in tino dice, en passant, che il patio era in uso «dalla sua invenzione nel 1557». Tre date in tre fonti, e non sono necessariamente in contraddizione: una tecnica di questo tipo ha una data di prima sperimentazione, una di primo impiego industriale e una di licenza o riconoscimento ufficiale, e le fonti non sempre dicono quale stanno usando. Questo approfondimento segue il 1554 delle voci e dichiara la discrepanza invece di comporla in silenzio.

A Potosí, la montagna d'argento delle Ande, quel procedimento fece la differenza fra la fine e la continuazione. Entro il 1565 i minatori avevano esaurito il minerale che si poteva fondere direttamente, e la produzione era crollata; l'amalgamazione con mercurio la fece risorgere, perché permetteva di lavorare i minerali a basso tenore e quelli contenenti solfuro d'argento, cioè esattamente ciò che si trovava scendendo in profondità. Nel 1609, sempre a Potosí, fu messo a punto un secondo metodo di amalgamazione, il processo in tino, meglio adatto alle condizioni locali. È il mercurio a stabilire per quanti altri decenni quella montagna sarebbe stata scavata.

Il difetto del processo del patio era il tempo: settimane di trattamento per ogni partita di minerale, perché tutto avveniva a freddo in cortili all'aperto. Nel 1609, a Potosí, Alvaro Alonso Barba mise a punto l'alternativa veloce: mescolare il minerale con sale e mercurio, talvolta con solfato di rame, e scaldare il tutto in recipienti bassi di rame. Il tempo di trattamento scese a dieci o venti ore. La scelta fra i due metodi dipendeva da due variabili molto concrete: il clima, perché il caldo accelerava il processo del patio rendendo inutile il fuoco, e la disponibilità e il costo del combustibile per scaldare i tini. La metallurgia coloniale si decideva sulla legna.

C'è una cifra che spiega da sola perché Almadén abbia dovuto produrre duecentocinquantamila tonnellate di mercurio, e perché il metallo liquido sia una voce di bilancio dell'impero spagnolo: nei processi di amalgamazione la perdita di mercurio era in genere da una a due volte il peso dell'argento recuperato. Per ogni chilo d'argento che partiva verso la Spagna, fra uno e due chili di mercurio non tornavano indietro. Non è una dispersione accidentale: è il costo diretto del metodo, e andava a finire nei luoghi dove il metodo si applicava.

Il lavoro lo fornivano gli indigeni, e lo fornivano per obbligo. Il sistema si chiamava mita ed era la versione spagnola di un istituto andino preispanico che indirizzava il lavoro verso opere pubbliche e progetti agricoli collettivi: la forma fu conservata, lo scopo rovesciato. I lavoratori venivano prelevati da un'area di quasi duecentomila miglia quadrate, e le cifre della coscrizione dicono tutto il resto: tredicimila uomini all'anno, circa uno ogni sette maschi adulti della popolazione indigena. Non era una tassa sul reddito né sui raccolti: era una tassa sulle persone, riscossa in corpi.

Ai mitayos toccavano i lavori meno desiderabili. Mentre gli operai più qualificati staccavano il minerale, loro dovevano portarlo in superficie dentro ceste, sacchi di cuoio o di stoffa; i carichi pesavano spesso fra le cento e le trecento libbre, cioè fra i quarantacinque e i centotrentacinque chilogrammi, e andavano portati su per scale malferme in pozzi stretti e ripidi, illuminati soltanto da una candela legata alla fronte. Molti morirono o rimasero gravemente feriti per cadute, incidenti e per le condizioni di vita della miniera. Chi ha letto l'approfondimento dello zolfo riconoscerà la scena: sono i carusi siciliani con tre secoli di anticipo e a quattromila metri di quota.

All'infortunio si aggiungeva la malattia, e in due forme. La prima era la polmonite, resa quasi inevitabile dal salto termico fra il caldo dei pozzi profondi e il gelo della superficie, che a Potosí sta a sedicimila piedi, quasi cinquemila metri. La seconda era il mercurio: l'avvelenamento, annotano le fonti, tolse la vita a molti fra gli addetti alla raffinazione. È il punto in cui questo elemento smette di essere lo sfondo tecnico della storia e ne diventa il protagonista: il metallo che rendeva possibile l'argento uccideva chi lo maneggiava, e lo faceva in silenzio, senza il rumore di un crollo in galleria.

Gli effetti non restarono dentro la miniera. La mita di Potosí produsse spostamenti demografici enormi: mogli e figli si trasferivano con i lavoratori, e altre migliaia di persone fuggivano dai villaggi tradizionali rinunciando ai diritti sulla terra del proprio ayllu pur di sottrarsi alla leva. L'area interessata da questi spostamenti andava, in termini approssimativi, da Quito a Buenos Aires: un continente rimescolato dalla domanda di un solo metallo. Entro la fine del diciassettesimo secolo l'alto Perù aveva perduto quasi il cinquanta per cento della propria popolazione indigena.

Vale la pena chiedersi dove andasse tutto quell'argento, perché la risposta cambia la scala della storia. Le miniere dell'America spagnola erano in quel periodo le fonti d'argento più abbondanti del mondo, e la domanda più forte veniva dalla Cina; gli spagnoli la soddisfacevano attraverso il commercio fra l'America Latina e le Filippine, con i galeoni di Manila. Il risultato fu un boom minerario spettacolare. La catena completa è questa: mercurio spagnolo e peruviano per amalgamare argento andino, estratto da lavoratori coscritti, per pagare merci cinesi. Una catena commerciale che lega tre continenti, e al centro c'è un metallo liquido.

La seconda volta in cui il mercurio presenta il conto è nel Novecento, in Giappone, e stavolta le vittime non lavorano in miniera: mangiano pesce. Nel 1908 la Chisso apre uno stabilimento chimico a Minamata, sulla costa occidentale del Kyūshū; produce prima fertilizzanti, poi acetilene, acetaldeide, acido acetico, cloruro di vinile. Il ciclo catalitico impiegato ha una reazione secondaria che produce metilmercurio, un composto organico del mercurio, in quantità tutt'altro che trascurabile: circa il cinque per cento dello scarico. Quel composto altamente tossico finì regolarmente nella baia di Minamata, e gli scarichi complessivi di mercurio dalla fabbrica proseguirono dal 1932 al 1968.

I primi ad ammalarsi furono gli animali, e per anni nessuno collegò le cose. Intorno al 1950 cominciarono le segnalazioni di gatti che avevano convulsioni, impazzivano e morivano; la gente del posto chiamò quel che vedeva «malattia del gatto danzante», per i movimenti scomposti delle bestie. Non erano soli: i corvi cadevano dal cielo, le alghe smisero di crescere sul fondale, i pesci galleggiavano morti in superficie. Una baia intera stava dando segnali per mezzo decennio prima che qualcuno cominciasse a leggerli.

La data in cui la faccenda diventa umana è il 21 aprile 1956. Quel giorno una bambina di cinque anni viene visitata all'ospedale della fabbrica Chisso a Minamata, e i medici non sanno che pensare dei suoi sintomi: difficoltà a camminare, difficoltà a parlare, convulsioni. Due giorni dopo la sorella minore comincia a manifestare gli stessi segni e viene ricoverata anche lei. È la madre a dire ai medici che anche la figlia della vicina ha problemi simili. Da quell'indicazione parte un'indagine casa per casa che porta al ricovero di altri otto pazienti. La malattia aveva già un nome nella bocca della gente prima di averne uno nei registri.

La reazione iniziale fu quella che si ha davanti a un'epidemia: i pazienti vennero isolati e le loro case disinfettate a scopo precauzionale. Il contagio fu smentito poco dopo — non c'era nulla da contagiare, era veleno — ma quella prima risposta lasciò un segno che durò decenni, perché contribuì alla stigmatizzazione e alla discriminazione che i sopravvissuti di Minamata subirono dalla propria comunità. È una delle conseguenze meno raccontate degli avvelenamenti industriali: chi ne è colpito viene prima ammalato e poi evitato, e la seconda ferita se la infligge il vicinato.

Nel novembre del 1959 i pazienti protestarono davanti ai cancelli della Chisso, e ne uscì un accordo che le cronache chiamano «denaro di simpatia»: non un risarcimento, perché avrebbe implicato una responsabilità, ma un gesto di compassione. Le cifre meritano di essere riportate per esteso, perché dicono quanto valesse una vita in quella trattativa: ai pazienti adulti centomila yen l'anno, circa novecento diciassette dollari dell'epoca; ai bambini trentamila yen, duecento settantacinque dollari; alle famiglie dei morti un versamento unico di trecentoventimila yen, circa duemilanovecento dollari. Una volta sola, per un figlio.

C'era poi una categoria di vittime che nessuno aveva previsto, perché contraddiceva quel che si credeva di sapere: i bambini nati dopo. Si riteneva che la placenta proteggesse il feto dai veleni; il metilmercurio la attraversa. Dopo anni di studio e l'autopsia di due bambini, i medici annunciarono che si trattava di una forma congenita della malattia di Minamata fino ad allora non riconosciuta, con microcefalia, danno cerebrale esteso e sintomi simili a quelli della paralisi cerebrale infantile. Il 29 novembre 1962 la commissione di certificazione si riunì e riconobbe come pazienti i due bambini morti e sedici ancora vivi. Erano nati malati da madri che non avevano sintomi.

Il conto finale si legge in due modi, e nessuno dei due consola. L'avvelenamento e le morti, di esseri umani e di animali, proseguirono per trentasei anni, mentre la Chisso e il governo della prefettura di Kumamoto facevano poco per fermare l'epidemia. Al marzo 2001 le persone ufficialmente riconosciute malate erano 2.265, e oltre diecimila avevano ricevuto un compenso economico dall'azienda; entro il 2004 la Chisso aveva pagato ottantasei milioni di dollari, e nello stesso anno le fu ordinato di bonificare la contaminazione. Il 29 marzo 2010 si arrivò a un accordo per indennizzare le vittime non ancora certificate. Cinquantaquattro anni dopo la bambina di cinque anni, si discuteva ancora di chi avesse diritto a essere chiamato vittima.

E poi accadde di nuovo. Nel 1965, lungo le rive del fiume Agano nella prefettura di Niigata, comparve un secondo focolaio: la fabbrica responsabile, della Showa Denko, usava un processo chimico con catalizzatore al mercurio molto simile a quello della Chisso. Perfino i segnali premonitori si ripeterono identici: fra l'autunno del 1964 e la primavera del 1965 i gatti che vivevano lungo il fiume furono visti impazzire e morire, esattamente come a Minamata quindici anni prima. Sapere non era bastato. Le due malattie di Minamata sono considerate due delle quattro grandi malattie da inquinamento del Giappone.

L'impatto industriale e sociale

Per rifornire l'America di mercurio la corona spagnola disponeva di un asso che nessun altro impero aveva: Almadén, in Castiglia. Il nome viene dall'arabo al-maʻdin, che vuol dire «la miniera» e basta, come se in quel luogo non ci fosse altro da nominare; era insediamento minerario già in epoca romana, poi moresco, e passò ai cristiani nel 1151. I suoi giacimenti hanno prodotto la maggior quantità di mercurio metallico liquido del mondo: circa duecentocinquantamila tonnellate. Il controllo di quel buco nel terreno valeva quanto il controllo delle flotte, perché senza mercurio l'argento americano restava dentro la roccia.

Che cosa significasse lavorare in quelle miniere lo dicono le fonti con una formula che non richiede commento. Estrarre e lavorare il cinabro era pericoloso: causava tremori, perdita dei sensi e morte, perché il mercurio veniva distillato dal minerale e i lavoratori erano esposti ai suoi fumi tossici. E sulle miniere spagnole di Almadén, duecentoventicinque chilometri a sudovest di Madrid, la letteratura riporta un giudizio secco: lavorarvi era considerato equivalente a una condanna a morte, per la ridotta aspettativa di vita di minatori che erano schiavi o forzati. Non era un rischio del mestiere: era il mestiere.

C'è però una frase, nella voce dedicata ad Almadén, che merita di essere letta lentamente. A causa della tossicità del mercurio e dei suoi sottoprodotti per gli esseri umani, dice, la miniera ha impiegato nel corso della sua lunga storia, di volta in volta, lavoro penale, lavoro schiavile e prigionieri di guerra. Il nesso causale è dichiarato: non si trattava di manodopera a basso costo per convenienza, ma di persone che non potevano rifiutare, mandate in un posto dove chi poteva scegliere non andava. La stessa logica che a Potosí si chiamava mita, applicata dall'altra parte dell'oceano con un altro nome.

La miniera ha smesso di lavorare nel 2002, per effetto del divieto europeo di estrazione del mercurio: duemila anni di attività finiti con un atto normativo. Dal 2006 il primo livello, cinquanta metri sotto terra, è visitabile dal pubblico, e nel 2012 Almadén è stata dichiarata patrimonio dell'umanità insieme a Idrija, in Slovenia, sotto una candidatura intitolata «Patrimonio del mercurio». È una conclusione che dice qualcosa sull'epoca: il luogo da cui è uscito il metallo che ha finanziato un impero e ucciso i suoi minatori è diventato un museo, e lo si visita scendendo negli stessi pozzi.

L'altro impero costruito sul mercurio è quello della misura, e comincia con un abbandono. Nel 1659 l'astronomo Ismael Boulliau smise di usare il mercurio nei termometri, avendo stabilito che rispondeva alle variazioni di temperatura meno prontamente dell'alcol: un giudizio ragionevole e sbagliato nelle conseguenze. Nel 1713 Daniel Gabriel Fahrenheit riprese in mano la questione e cominciò a sperimentare; nel 1717 vendeva termometri a mercurio commercialmente. La loro superiorità su quelli ad alcol li rese popolarissimi, e con essi si diffuse la scala che quel costruttore aveva messo a punto per i propri strumenti. La scala Fahrenheit è sopravvissuta al proprio termometro di quasi tre secoli.

Il punto non è lo strumento ma quel che ha reso possibile: sostituire un aggettivo con un numero. La febbre smette di essere «alta» e diventa trentanove e due; l'aria smette di essere «fredda» e diventa meno tre. Sembra un dettaglio e invece è la precondizione di intere discipline, perché senza misure ripetibili non si possono confrontare esperimenti fatti in luoghi e in anni diversi. Per due secoli quella colonnina argentea è stata l'interfaccia fra il mondo fisico e i registri di laboratorio, e la medicina clinica moderna comincia, in senso molto letterale, quando si mette un termometro sotto l'ascella di un paziente.

Prima di essere uno strumento, il mercurio è stato per secoli un farmaco, e non del tutto a torto. In Europa lo si usava già nel 1363 per curare le malattie della pelle, e quando la sifilide cominciò a diffondersi i preparati mercuriali furono fra i primi rimedi impiegati contro di essa. Il motivo per cui funzionavano, almeno un po', è che il mercurio è fortemente antimicrobico: nel Cinquecento si trovò che in certi casi bastava ad arrestare lo sviluppo della malattia, applicato sulle ulcere come unguento o inalato come suffumigio, e lo si somministrava anche per ingestione. Non era superstizione: era un antibiotico prima degli antibiotici, con il difetto di non saper distinguere fra il microbo e il paziente.

Il limite di quella terapia è enunciato nelle fonti con una chiarezza che non lascia scampo. Una volta che la malattia aveva preso piede, le quantità e le forme di mercurio necessarie a controllarne lo sviluppo eccedevano la capacità del corpo umano di tollerarlo, e la cura diventava peggiore e più letale della malattia stessa. Nacque così una categoria clinica paradossale, l'avvelenamento da mercurio di origine medica: gente che moriva non della sifilide ma di ciò che le era stato dato contro. È la stessa logica che si ritrova nell'elisir di lunga vita cinese, applicata però con intenzione terapeutica e non con ambizione di immortalità.

L'uso che ne ha consumato di più, però, non si vede in nessuna casa. Il processo cloro-soda ricava cloro e soda caustica dall'acqua salata, e una delle sue tecnologie storiche impiega una cella con catodo di mercurio liquido. Il metodo ha un pregio reale, perché dà soda caustica priva di cloro, e un difetto che le fonti non attenuano: richiede parecchie tonnellate di mercurio per impianto. In un normale ciclo di produzione qualche centinaio di libbre l'anno finiscono in ambiente e vi si accumulano; per giunta il cloro e la soda che ne escono sono essi stessi contaminati da tracce di mercurio. È da qui, non dai termometri rotti, che è arrivata la gran parte del mercurio industriale disperso.

La sostituzione è arrivata, e per una volta senza bisogno di un disastro che la imponesse: il processo a membrana, sviluppato negli ultimi sessant'anni, è semplicemente migliore. Ha una efficienza energetica superiore e non usa sostanze pericolose — né il mercurio della cella a mercurio né l'amianto della cella a diaframma, che era l'altra tecnologia storica. In cambio la soda che produce contiene cloro e va depurata, il che è un problema di impianto, non di salute pubblica. Vale la pena ricordare quanto è vecchia questa industria: la produzione elettrolitica su scala industriale è cominciata nel 1892, quasi novant'anni dopo che William Cruikshank aveva ottenuto cloro elettrolizzando salamoia.

C'è poi l'impiego che quasi tutti gli adulti si portano in bocca o se lo sono portato: l'amalgama dentale, cioè mercurio legato a una polvere di argento, stagno e rame. Ha dominato l'odontoiatria per oltre un secolo perché costa poco, dura a lungo e si mette in opera anche in condizioni non ideali, cosa che i materiali compositi tollerano molto meno. Il paradosso è evidente e ha alimentato una controversia lunghissima: il materiale con cui si sono riparati i denti per oltre un secolo conteneva, in peso, circa metà di un veleno noto come tale fin dall'antichità.

Le controversie

Parlare di «tossicità del mercurio» senza specificare quale mercurio è il modo più rapido per dire qualcosa di sbagliato, perché le forme si comportano in maniera profondamente diversa. Il metallo liquido ingerito attraversa l'intestino quasi senza essere assorbito, ed è per questo che i termometri rotti hanno fatto meno danni di quanto la fama del metallo suggerisca. I vapori, che il mercurio emette già a temperatura ambiente, passano invece dai polmoni al sangue e da lì al sistema nervoso centrale. E i composti organici, il metilmercurio soprattutto, sono un'altra cosa ancora: attraversano le membrane biologiche come se non ci fossero.

Il meccanismo che rende il metilmercurio un problema di sanità pubblica e non solo industriale si chiama biomagnificazione, e conviene distinguerlo dal bioaccumulo. Bioaccumulo significa che un organismo trattiene una sostanza invece di eliminarla, accumulandola nel corso della vita. Biomagnificazione significa che la concentrazione cresce salendo di livello nella catena alimentare, perché ogni predatore incamera il carico di tutte le prede che mangia. Il risultato è che l'acqua può contenere quantità trascurabili e il pesce grande in cima alla catena quantità pericolose: il veleno si concentra proprio dove l'essere umano va a prenderlo.

L'avvelenamento cronico da vapori di mercurio ha un nome clinico, eretismo, e un quadro sintomatologico che merita di essere letto per intero, perché non somiglia a quello che si immagina parlando di un veleno. Colpisce l'intero sistema nervoso centrale e si manifesta come un cambiamento del carattere: irritabilità, scarsa fiducia in sé, depressione, apatia, timidezza; nei casi estremi, con esposizione prolungata, delirio, alterazioni della personalità e perdita di memoria. Chi ne soffre ha spesso difficoltà nelle relazioni sociali. Ai sintomi psichici si accompagnano riduzione della forza fisica, mal di testa, dolori diffusi, tremori e battito cardiaco irregolare. È un veleno che cambia chi sei prima di attaccare quello che fai.

L'eretismo è quasi sempre una malattia professionale, e l'elenco dei mestieri a rischio è, a leggerlo di seguito, un riassunto di questo approfondimento: gli impianti cloro-soda, le fabbriche di termometri, la soffiatura del vetro, la produzione di lampade fluorescenti, l'edilizia, gli studi dentistici e le miniere d'oro e d'argento. Ogni uso che abbiamo raccontato compare in questa lista dal lato di chi lo eseguiva. È il motivo per cui la storia del mercurio non si può raccontare soltanto attraverso gli oggetti che ha reso possibili: gli oggetti stanno nelle case, il danno sta nei luoghi dove venivano fabbricati.

Il caso dei cappellai è quello che di quella lista è entrato nel linguaggio comune, e va raccontato con una cautela in più di quella che di solito riceve. Il fatto tecnico non è in discussione: nell'Inghilterra del Settecento e dell'Ottocento il mercurio si usava nella produzione del feltro, materiale corrente nella fabbricazione dei cappelli, e l'uso prolungato di quei preparati causava fra i cappellai un eretismo da avvelenamento. La nota base di questo vault, come molte divulgazioni, fa discendere da qui l'espressione inglese «matto come un cappellaio». La voce consultata è più prudente: dice che questa è talvolta indicata come l'origine della frase, formulazione che segnala un'attribuzione ricorrente e non una derivazione accertata. La malattia dei cappellai è documentata; che le abbia dato il nome quel modo di dire resta probabile e non dimostrato.

Il motivo per cui il metilmercurio arriva dove nessun veleno dovrebbe arrivare è un inganno molecolare di raffinatezza notevole. Il composto si lega alla cisteina, e il complesso che ne risulta viene riconosciuto dalle proteine che trasportano gli amminoacidi come se fosse metionina, un amminoacido essenziale. Grazie a questo mimetismo viene trasportato liberamente in tutto il corpo: attraversa la barriera ematoencefalica, che dovrebbe proteggere il cervello, e attraversa la placenta, dove viene assorbito dal feto in via di sviluppo. Per la stessa ragione, e per il suo forte legame con le proteine, non viene eliminato facilmente: l'emivita nel sangue umano è di circa cinquanta giorni. Il corpo non lo respinge perché non lo riconosce come estraneo: gli apre la porta scambiandolo per un nutriente.

Questo spiega perché il problema non finisca con i casi clamorosi. Oltre agli avvelenamenti conclamati come quelli di Minamata, diversi studi indicano che il metilmercurio è collegato a deficit di sviluppo sottili nei bambini esposti nell'utero: perdita di punti di quoziente intellettivo, prestazioni ridotte nei test sulle abilità linguistiche, sulla memoria e sull'attenzione. Non sono sintomi che portino qualcuno in ospedale, e proprio per questo sono più insidiosi da governare: non si vedono su un individuo, si vedono su una popolazione, e la raccomandazione che ne discende — quali pesci mangiare in gravidanza e quanti — arriva alle persone come un'avvertenza nutrizionale invece che come la conseguenza di una storia industriale.

Il farmaco mercuriale che le fonti chiamano «popolare medicina vittoriana» si chiamava calomelano. Che cosa significasse per chi lo riceveva lo raccontano due storie documentate. Nella sua autobiografia del 1859 la sarta scozzese Elizabeth Storie descrive la propria vita di donna disabile, conseguenza di un grave avvelenamento da mercurio subìto quando un medico tentò di curare con somministrazioni prolungate di calomelano una lieve malattia infantile. Nel 1862 il soldato Carleton Burgan riportò una grave sfigurazione del volto per lo stesso motivo: un'infezione trattata con quel farmaco. Sono i casi in cui il danno non viene dall'industria né dall'ignoranza dei poveri, ma direttamente dal medico.

Se si vuole una sola frase che riassuma la pericolosità di questo elemento, le fonti ne offrono una che vale la pena citare così com'è: tutte le forme del mercurio, tranne il metallo liquido elementare, producono tossicità o morte con meno di un grammo. Meno di un grammo: la massa di una graffetta. La distinzione fra le forme resta decisiva — lo stato zero esiste come vapore o metallo liquido, lo stato mercuroso come sali inorganici, quello mercurico come sali oppure come composti organomercurici — ma il margine di sicurezza, una volta usciti dal metallo liquido, è sottilissimo. E le vie d'ingresso sono banali: aria contaminata, cibo, e in certi paesi il consumo di carne di balena e di delfino, che le fonti indicano come fonte di avvelenamenti elevati.

Quanto siano pericolosi quei composti lo dice un caso singolo, e vale tutte le tabelle tossicologiche. Karen Wetterhahn, professoressa di chimica al Dartmouth College, era una specialista dell'esposizione ai metalli tossici: sapeva esattamente con cosa stava lavorando. Nel 1996 maneggiò dimetilmercurio indossando i guanti protettivi allora in uso, che si rivelarono insufficienti. Una o due gocce assorbite attraverso il guanto bastarono a ucciderla: morì nel giugno del 1997, a quarantotto anni, meno di un anno dopo l'esposizione. La competenza non l'ha protetta, perché il problema non era ciò che sapeva ma ciò che nessuno sapeva: che quel materiale attraversasse il lattice.

Sull'amalgama dentale la discussione dura da oltre un secolo e mezzo e non è stata composta da un verdetto unico. Su un punto gli scienziati concordano: le otturazioni in amalgama rilasciano vapore di mercurio elementare, e la stima della Food and Drug Administration statunitense è di uno-tre microgrammi al giorno. È sugli effetti di quella esposizione che il consenso si rompe, e gli studi riportano quantità diverse a seconda del metodo di misura, alcuni dei quali — nati per gli ambienti industriali e applicati alla bocca — sono stati accusati di sovrastimarle parecchio. Significativo è come si è mossa nel tempo la FDA stessa: prima dichiarava l'amalgama sicura per gli adulti e per i bambini dai sei anni in su, oggi la sconsiglia per i bambini, per le donne in gravidanza o che allattano e per altri gruppi a rischio. Questo approfondimento registra la controversia senza arbitrarla.

Vale la pena notare quanto sia antica questa pratica, perché smentisce l'idea che si tratti di un'invenzione industriale recente. L'amalgama compare per la prima volta nella materia medica cinese di Su Kung nel 659 dopo Cristo, durante la dinastia Tang; in Europa, Johannes Stockerus, medico municipale di Ulm in Germania, la raccomandava come materiale da otturazione già nel 1528. Sono quasi mille e quattrocento anni di mercurio nella bocca delle persone, in tre continenti e in epoche che non condividevano né la chimica né la medicina, ma condividevano il problema pratico di chiudere un buco in un dente con qualcosa che durasse.

L'eredità contemporanea

Minamata non è un caso isolato ma parte di una serie che il Giappone nomina per intero: le quattro grandi malattie da inquinamento, epidemie tossicologiche di origine umana avvenute nel Novecento, tutte causate dalla gestione cronicamente impropria dei rifiuti industriali da parte di imprese giapponesi. La prima risale al 1912, l'avvelenamento da cadmio della prefettura di Toyama, dovuto agli scarichi di una società mineraria e metallurgica e noto come malattia itai-itai; le altre tre appartengono agli anni Cinquanta e Sessanta, e due di esse sono da mercurio. La voce precisa un punto che vale la pena riportare: i due episodi di Minamata non erano malattie diverse, ma la stessa malattia per patologia ed eziologia, distinta solo dal luogo e dal tempo. Il paese ha imparato la lezione due volte.

Il passaggio dalla baia al diritto internazionale ha una data e un volto. Nel 1972, alla Conferenza di Stoccolma sull'ambiente umano, i delegati videro Shinobu Sakamoto, studentessa giapponese delle medie, disabile per un avvelenamento da metilmercurio subìto nell'utero materno. Non era una relazione tecnica né una tabella di concentrazioni: era una ragazzina, e i delegati la videro. Le crisi sanitarie di Minamata e di Niigata sono ciò che ha portato il mercurio all'attenzione internazionale, ed è per questo che quarant'anni dopo il trattato porta il nome di quella baia.

Il testo fu approvato a Ginevra il 19 gennaio 2013 da delegati di quasi centoquaranta paesi, firmato il 10 ottobre dello stesso anno a Kumamoto, in Giappone, ed entrò in vigore il 16 agosto 2017, novanta giorni dopo che almeno cinquanta stati l'avevano ratificato; oggi conta centoventotto firmatari e centocinquantatré parti. La scelta del nome, annota la voce, ha un'importanza simbolica precisa, perché quella città attraversò un episodio devastante di avvelenamento da mercurio. Chiamare un trattato come il luogo di un disastro serve a impedire che il disastro venga dimenticato da chi firma.

Il paradosso della ritirata è che il mercurio è quasi sparito da dove si vedeva e non da dove fa più danno. Termometri, interruttori, relè e batterie sono usciti dalle case e dagli ospedali nell'arco di una generazione; l'estrazione artigianale e su piccola scala dell'oro, invece, continua a impiegarlo esattamente come quattro secoli fa nelle Ande, ed è oggi la maggiore singola fonte di emissioni di mercurio di origine umana: fino a mille tonnellate immesse in atmosfera ogni anno. Chi fa quel lavoro mescola il mercurio al materiale aurifero, scalda l'amalgama per farlo evaporare e respira quel che se ne va. La tecnologia che ha ucciso i mitayos è ancora in servizio, e a maneggiarla sono ancora i più poveri.

C'è una ragione per cui il mercurio richiede un trattato e non basta una legge nazionale: si muove, e cambia forma muovendosi. Il suo ciclo biogeochimico è influenzato da processi naturali e antropici che lo trasformano attraverso più forme chimiche e più ambienti, passando fra i tre stati di ossidazione in cui esiste. Le emissioni in atmosfera si distinguono in primarie, che liberano mercurio dalla litosfera, e secondarie, che se lo scambiano fra i serbatoi di superficie: sommando le une e le altre, ogni anno finiscono in atmosfera oltre cinquemila tonnellate di mercurio. La distinzione conta: una parte di quel mercurio viene immessa ora, un'altra è mercurio già presente in superficie che torna a circolare.

Il passaggio che rende quel ciclo un problema sanitario e non solo chimico avviene in acqua, ed è opera di microrganismi: sono batteri a trasformare il mercurio inorganico in metilmercurio. È lo stesso meccanismo osservato a Minamata, dove si è ipotizzato che parte del solfato di mercurio scaricato sia stato metilato dai batteri del sedimento; e una volta formato, quel composto si bioaccumula e si biomagnifica nei molluschi e nei pesci. Il punto è che l'ultimo passaggio della catena non lo controlla nessuno: si può smettere di scaricare mercurio, ma quello già depositato nei fondali continua a essere trasformato in veleno da organismi che non sanno di farlo.

Un impiego sopravvissuto a lungo proprio mentre tutti gli altri cadevano è quello delle lampade fluorescenti, e la ragione è che senza mercurio non funzionano. Il tubo è una lampada a scarica in vapore di mercurio a bassa pressione: la corrente elettrica eccita il vapore, il vapore emette ultravioletto, e l'ultravioletto fa brillare il rivestimento di fosfori steso sul vetro, che riemette la radiazione come luce visibile. Tre passaggi, e quello centrale è il mercurio. La convivenza fra utilità e pericolo ha lasciato un segno tipografico: negli Stati Uniti il simbolo (Hg) è obbligatorio su tutte le lampade fluorescenti che lo contengono, così che chi la rompe sappia cosa ha in casa.

Quelle lampade non erano un capriccio: convertono l'energia elettrica in luce visibile molto più efficientemente delle lampade a incandescenza, e per decenni sono state la scelta sensata ovunque servisse illuminare a lungo e a basso costo — uffici, scuole, fabbriche, supermercati. È il motivo per cui il mercurio è rimasto nei soffitti del mondo sviluppato molto dopo essere uscito dagli ospedali. A chiudere la partita non è stata una lampada al mercurio migliore, né un divieto: è stata una tecnologia che risolve lo stesso problema per un'altra strada, il diodo a emissione di luce, che produce luce senza bisogno di alcun vapore metallico.

Resta il nome, che è l'unica cosa del mercurio a non aver fatto danni. Il dio romano che lo battezza è quello del commercio, dell'eloquenza, dei messaggi, dei viaggiatori, dei confini, della fortuna, del guadagno — e anche, nello stesso elenco, dell'inganno e dei ladri. Gli si deve il nome del mercoledì, dies Mercurii. Il metallo prende quel nome dal pianeta, con cui l'alchimia medievale lo associava, e il simbolo chimico racconta invece un'altra storia: Hg viene dal latino hydrargyrum, a sua volta dal greco hydrárgyros, «argento d'acqua». In inglese è rimasto anche il nome comune quicksilver, argento vivo. Chi lo chiamò così non prometteva niente: diceva solo quello che vedeva.

Di tutte le promesse che gli sono state affidate, il mercurio non ne ha mantenuta nessuna. Non ha fatto l'oro, perché la trasmutazione non esisteva; non ha allungato la vita a chi lo beveva, l'ha accorciata; non ha guarito la sifilide se non a prezzo di uccidere il malato prima della malattia. Ha invece mantenuto una promessa che nessuno gli aveva chiesto, e cioè di misurare: per tre secoli la febbre, la pressione e il tempo atmosferico sono passati per una colonnina di questo metallo, e il millimetro di mercurio è ancora l'unità con cui si scrive la pressione del sangue. Il conto di tutto il resto lo hanno pagato altri: i mitayos che salivano dai pozzi di Potosí con una candela legata in fronte, i cappellai che perdevano il carattere prima della memoria, i bambini nati malati sulla baia di Minamata. Ha un trattato internazionale intitolato al luogo di uno dei propri disastri, e forse è la definizione più onesta che se ne possa dare.