Un viaggio a bordo delle micro-gocce

Data la pericolosità delle zanzare come vettori di numerose malattie, i trattamenti adulticidi non vanno considerati come una pratica sempre evitabile ma, se effettuati in maniera razionale, rappresentano un utile strumento di contenimento

a cura di Graziano Dassi

Visto che la lotta adulticida alle zanzare è indicata dai più come una tecnica da applicare solo in casi di comprovata emergenza e nella nota della Regione Emilia e Romagna mai a calendario (affermazione che non mi trova del tutto d’accordo ma in altra sede cercherò di spiegarne il perché anticipando che le radici si affondano nell’analisi storica dell’infestazione in quel dato territorio) cercherò di approfondire alcuni aspetti chimico-fisici delle micro-gocce affinché la scelta delle attrezzature e le relative regolazioni siano fatte nella maniera più consapevole. In primo luogo parlando di microgocce mi pare giusto, come minimo, conoscerne le dimensioni e aggiungere alcune considerazioni da cui derivare protocolli pratici, fattibili ed efficaci. Come dire se prendiamo una medicina in primo luogo significa che essa è necessaria e, siccome ogni sostanza

che abbia un effetto biologicamente misurabile ha le sue controindicazioni, è bene attenersi: ■ ai giusti dosaggi ■ alla giusta posologia ■ alla giusta durata di somministrazione, ■ valutando che ci siano i giusti risultati terapeutici ■ magari intervenendo con i giusti coadiuvanti, in modo da ridurre gli effetti indesiderati della terapia (un classico è l’utilizzo dei fermenti lattici dopo la somministrazione di un antibiotico) nel nostro caso vale l’esempio di concimazioni fogliari o lavaggio della chioma anche di fronte a sindromi di sofferenza aspecifiche.

Si fa presto a dire micro-gocce, ma osservandole da vicino le cose si complicano non poco. La prima domanda che mi pongo è: “è proprio vero che da

un grammo di acqua [cm³ = ml (millilitro)] si ottengono ber 30.000.000 (30 milioni) di micro-gocce di 40 microme-

tri (µm) di diametro (ø)? Siccome l’assunto non è intuitivo una verifica mi sembra assai utile (richiamo di geometria: il volume di una sfera è 4/3 π r³) ■ 30.000.000 x 4/3 x 3,14 x 20³ µm (ø di 40 µm = r di 20 µm) ■ semplificando ■ 10.000.000 x 4 x 3,14 x 20³ µm ■ Trasformando i µm in cm ■ 10.000.000 x 4 x 3,14 x 0,002³cm ■ Come scrivere ■ 10.000.000 x 4 x 3,14 x (0,002 x 0,002 x 0,002) cm ■ Dato che 0,002 x 0,002 x 0,002 = 0,000000008 la formuletta ■ 10.000.000 x 12,56 x 0,0000000008 cm³ ■ Togliamo un po’ di 10.000.000 x 0,000000008 = 0,08 ■ 4 x 3,14 x 0,08 cm³ = 1,0048 cm³ valore che in virtù degli arrotondamenti possiamo dire, come volevasi dimostrare, pari al cm³ da cui eravamo partiti. Quindi è stato provato che da un cm³ di acqua si ricavano ben 30 milioni di micro-gocce di 40 µm di ø. Lascio al lettore calcolare quante gocce produce un atomizzatore che eroghi 300 L di acqua in un’ora pari a 300.000 ml/h, ovvero 5.000 ml/min, e quante microgocce sono erogate in un secondo.

La seconda domanda è: che superficie ha una sfera di un cm³ di volume? Questo valore si esprime sia in cm2 sia in m2 (unità di misura che facilita la comparazione con micro-gocce di diametro nell’ordine dei micrometri). La formula della superficie (A = area) di una sfera è: [A = 4 π r2] da cui è facile ricavare la superficie che è di 4,828064 cm2 pari (arrotondando) a ≈ 0,0005 m2 mentre le nostre 30.000.000 di microgocce avrebbero una superficie totale di ≈ 15 m2. Tanto per esasperare ulteriormente il concetto, se il ø fosse di 400 µm la superficie delle micro-gocce scenderebbe 0,15 m2 e salirebbe a 1500 m2 se si riducesse a 4 µm.

DIAMETRO N° DI GOCCE IN UN CM3 = 1 G DI ACQUA SUPERFICIE TOTALE DELLE MICRO-GOCCE LATO DEL QUADRATO DI PARI SUPERFICIE

1,242 cm (è il ø di una macro-goccia di 1 cm³ pari a 1 g di acqua) 400 µm 1

30.000 m2 0,0005 ≈ 0,022 m 22 mm

m20,15 ≈ 0,387 m ≈ 39 cm

40 µm 4 µm 30.000.000

m21.500 (*) 30.000.000.000 m2150.000 (§) ≈ 387 m

(*) Dato che un campo da tennis per il doppio (ossia comprese le fasce laterali) misura 23,77 m di lunghezza per una larghezza di 10,97 m, pari a un perimetro di circa 260 m2 ne consegue che la superficie totale delle micro-sfere (gocce) sminuzzate da 1 g di acqua dal nostro nebulizzatore-atomizzatore, posto il ø omogeneo di 40 µm, sarebbe pari a quasi 6 campi da tennis! (§) Per quanto riguarda i campi da calcio per le gare internazionali il regolamento prevede Lunghezza (linea laterale): minimo 100 m – massimo 110; Larghezza (linea di porta): minimo 64 m – massimo 75. Tenendo buoni i dati medi, cioè (105 x 70) = 7.350 m2 La superficie totale delle micro-sfere sminuzzate da 1 g di acqua dal nostro ULV, posto il ø omogeneo uguale a 4 µm, risulterebbe perciò pari a 20 campi da calcio! ≈ 39 m

IN TERMINI PRATICI

Da quanto riportato si evince che dalle dimensioni delle micro-sfere (gocce) il cui ordine di grandezza è il nanometro, si passa ai grandi numeri delle micelle erogate e alle superfici totali delle sferette, e qui qualche numero ci può ancora aiutare prima di arrivare a concreti spunti di riflessione. Nel dubbio che la maggior parte dei lettori possa non voler fare i conteggi prima proposti, eccoli qui riportati: Quante micro-gocce di ø = 40 µm pro-

duce un atomizzatore che eroghi 300 L di acqua in un’ora pari a 300.000 ml/h?

300.000 ml/h x 30.000.000 = 9.000.000.000.000 (9.000 miliardi)

Ovvero 5.000 ml/min, quindi quante in un min?

Solo 150.000.000.000 (150 miliardi)

Quante micro-gocce sono erogate per secondo?

L’inezia di 2.500.000.000 (2,5 miliardi al secondo).

IMPORTANTE: MAI NELLA MIA LUNGA ESPERIENZA DI RELATORE NEI CORSI DI FORMAZIONE PROFESSIONALE HO TROVATO UN PARTECIPANTE CHE AVESSE COSCIENZA DI QUESTI ORDINI DI GRANDEZZA, CHE RITENGO ESSERE UN PREREQUISITO PER UNA LOTTA ADULTICIDA CONSAPEVOLE, SIA NELLE SUE GRANDI POTENZIALITÀ SIA NELLE CONSEGUENZE INDESIDERATE DA MINIMIZZARE.

Un altro aspetto che ritengo fondamentale si basa sulla distanza di caduta di una micro-goccia di acqua in differenti condizioni di temperatura, umidità relativa in µm in assenza di vento (rielaborata da G.A. Matthews).

ALCUNI SPUNTI DI RIFLESSIONE

Nelle affermazioni che ipotizzano la scarsa efficacia dei trattamenti adulticidi non ho mai riscontrato dati relativi alla tensione di vapore del liquido erogato e neppure i dati del Δ T (la differenza di temperatura rilevata da un termometro asciutto e uno bagnato), rilevazione determinante per valutare l’effetto di evaporazione delle gocce di acqua. Ora in mancanza di questi e altri dati (ad esempio presenza di correnti ascensionali) risulta difficile effettuare una analisi critica dei risultati.

È BENE NON DIMENTICARSI CHE…

Le zanzare sono delle vere e proprie siringhe volanti, secondo Timothy Winegard (docente di storia alla Mesa University del Colorado) responsabili di eventi storici remoti e determinanti quali la decimazione dell’esercito unno di Attila, costringendolo alla ritirata. Winegard arriva anche ad affermare che, se non ci fossero state le zanzare, la popolazione della Terra sarebbe addirittura il doppio di quella attuale. Vero è che la storia e le scienze naturali analizzano i fatti, e i fatti dicono che nel 1930 erano note solo 6 malattie trasmesse dalle zanzare, mentre oggi se ne contano 550!

TEMPERATURA 20° C - UR 80% TEMPERATURA 30° C - UR 50%

Ø iniziale Micro-goccia Durata in secondi Distanza di caduta Durata in secondi Distanza di caduta

(°) 40 µm < 14 sec < 0,5 m < 4 sec < 0,15 m 50 µm 14 sec 0,5 m 4 sec 0,15 m 100 µm 57 sec 8,5 m 16 sec 1,4 m 200 µm 227 sec 136,4 m 65 sec 39 m

(°) il dato non è disponibile e le ricerche continueranno fino a che riuscirò a determinare i valori esatti, ma in questa fase affermare che i valori sono inferiori (<) a quelli riportati per il Ø di 50 µm è assolutamente corretto.

RELATIVE CONSIDERAZIONI

Dal fatto che la pericolosità delle zanzare come vettori non può essere trascurata e che sempre più si affacciano nei nostri areali nuove specie, ritengo legittima la tesi che i trattamenti adulticidi a programma non sono sempre e in ogni caso da considerare una pratica da evitare. A sostegno di ciò, il fatto che esistano aree dove la presenza di zanzare è endemica e si ripropone costantemente da più anni, per cui mettere a programma dei trattamenti è cosa legittima per più di una ragione: i trattamenti, chiunque li esegua, devono inserirsi in un piano in grado di adattarsi agli andamenti climatici e ai monitoraggi, ma in ogni caso preventivamente organizzato. Ciò consente anche una ragionevole stima delle risorse economiche messe a bilancio

per tempo (cosa peraltro giustamente contemplata da non pochi capitolati di appalto). Andando oltre, si può affermare che fare dei trattamenti adulticidi in assenza di zanzare adulte attive è cosa assurda, ma è altrettanto vero che eliminare le prime zanzare al loro primo apparire non sarà prevenzione, ma sicuramente è, fino a prova contraria, un utile strumento di contenimento. Rimarco che la lotta adulticida deve essere effettuata in modo razionale quando è necessaria, non solo in fase di emergenza ma anche dove l’analisi dei monitoraggi storici rendono assai probabile, per non dire certo, il superamento delle soglie di tollerabilità. Data la pericolosità sanitaria delle zanzare, la lotta mirata è un fatto di salute pubblica. Un ulteriore fattore positivo per la lotta adulticida mirata è che in una città non esiste solo la zanzara tigre, per cui i piani regionali dovrebbero presentare delle mappe tematiche per consentire alle Autorità pubbliche e Disinfestatori di redigere dei disciplinari. Per evitare il rischio di soggiornare nell’isola di Utopia, sottolineo una delle mie esperienze in prima linea: in una città pugliese ho stimato (girando con una ape-car guidata da un emulo di Valentino Rossi) tutte ma proprio tutte le vie cittadine, giungendo alla conclusione che i punti di ovo-deposizione potevano essere valutati a 500.000 ± 20% (sull’attendibilità del dato numerico, vista la precarietà con cui ho effettuato la stima ho, io per primo, qualche dubbio, ma sull’ordine di grandezza mi sentirei di rimarcare la credibilità). Aggiungo che in un’acquasantiera di granito di Villa Pamphili a Roma ho contato 1.500 forme giovanili di Culex pipiens molestus, con sito di ovodeposizione caratterizzato da alta probabilità di sfuggire ai monitoraggi entomologici.

A MIO GIUDIZIO CON RELATIVE RACCOMANDAZIONI

Le variabili in gioco sono due: il rispetto dell’ambiente e l’efficacia terapeutica. L’armonizzazione di questi due apparentemente inconciliabili fattori è la sfida che il futuro ci propone. Encomiabile è lo sforzo che traspare dalla lettura delle “Linee guida per il corretto utilizzo dei trattamenti adulticidi contro le zanzare” a cura del Servizio sanitario della Regione Emilia-Romagna (2017), di cui raccomando vivamente la lettura. Pur tuttavia ritengo le mie tesi (in scienza e coscienza) professionalmente corrette e degne di nota.