Le sostanze tossiche nascoste tra le pagine dei libri antichi

AGI - Alcune delle vivaci tonalità tipiche dei libri rilegati in stoffa dell'epoca vittoriana provengono da coloranti che potrebbero rappresentare un rischio per la salute di lettori, collezionisti e bibliotecari che maneggiano i manoscritti. Lo rivela uno studio della Lipscomb University, presentato alla conferenza autunnale dell'American Chemical Society, ACS, che si tiene virtualmente e di persona dal 18 al 22 agosto e prevede circa 10.000 presentazioni su una serie di argomenti scientifici.

La ricerca, svolta su questi libri potenzialmente tossici, ha utilizzato tre tecniche, tra cui una che non era mai stata applicata in precedenza ai libri, per valutare i coloranti pericolosi presenti in una collezione universitaria, rilevando che alcuni volumi potrebbero non essere sicuri da maneggiare. "Questi vecchi libri con coloranti tossici possono trovarsi in università, biblioteche pubbliche e collezioni private", ha spiegato Abigail Hoermann, laureanda in chimica alla Lipscomb University. "Gli utenti possono essere a rischio se i pigmenti delle copertine di stoffa vengono a contatto con le mani o si diffondono nell'aria e vengono inalati", ha continuato: "Vogliamo quindi trovare un modo per rendere più facile per tutti scoprire qual è la loro esposizione a questi libri e come conservarli in modo sicuro".

Hoermann ha condotto lo studio assieme al neolaureato, Jafer Aljorani, alla laureanda, Leila Ais e a Joseph Weinstein-Webb, assistente di chimica alla Lipscomb. Lo studio ha avuto inizio dopo che le bibliotecarie della Lipscomb, Jan Cohu e Michaela Rutledge, si sono rivolte al dipartimento di chimica dell'università per testare i libri rivestiti di tessuto dai colori brillanti del diciannovesimo secolo e dell'inizio del ventesimo secolo, provenienti dalla biblioteca Beaman della scuola. Weinstein-Webb è stata incuriosita dalla notizia che il Winterthur Museum, Garden & Library aveva precedentemente esaminato i propri libri risalenti al diciannovesimo secolo per verificare la presenza di un composto di arsenico, noto come acetoarsenite di rame. Questo pigmento verde smeraldo era utilizzato nella carta da parati, negli indumenti e, come ha scoperto la Winterthur, nelle copertine dei libri in stoffa dell'epoca vittoriana.

Questa scoperta ha portato al lancio del Poison Book Project, uno sforzo di ricerca che utilizza la fluorescenza a raggi X, o XRF, la spettroscopia Raman e altre tecniche per rivelare i pigmenti tossici presenti nei libri di tutto il mondo. Per il progetto sui libri di Lipscomb, il gruppo di ricerca ha utilizzato tre tecniche spettroscopiche, quali XRF per verificare qualitativamente la presenza di arsenico o altri metalli pesanti nelle copertine dei libri; la spettroscopia di emissione ottica al plasma accoppiato induttivamente, o ICP-OES, per determinare la concentrazione di tali metalli e la diffrazione dei raggi X, o XRD, per identificare le molecole di pigmento che contengono questi metalli. "Sebbene la XRD sia stata usata in precedenza per esaminare dipinti e carta da parati, questa è la prima volta che viene impiegata per verificare la presenza di veleno nei libri", ha ricordato Ais. I test XRD sono stati eseguiti in collaborazione con Janet Macdonald della Vanderbilt University.

Recentemente, i ricercatori hanno utilizzato i dati XRF per dimostrare la presenza di piombo e cromo in alcuni libri di Lipscomb. Per stimare le quantità, hanno prelevato dalle copertine dei libri campioni grandi quanto una graffetta e li hanno sciolti in acido nitrico. L'analisi mediante ICP-OES ha mostrato che il piombo e il cromo erano entrambi presenti ad alti livelli in alcuni campioni. I successivi test XRD hanno indicato che in alcuni casi questi metalli pesanti erano sotto forma di cromato di piombo, uno dei composti che contribuisce al pigmento giallo cromo preferito da Vincent van Gogh nei suoi dipinti di girasoli. Tuttavia, nelle copertine dei libri c'era molto più piombo che cromo, il che è stato un dato inaspettato per i ricercatori, in quanto il cromato di piombo contiene quantità uguali di piombo e cromo. I ricercatori ipotizzano che le tinture utilizzate per colorare i libri contengano altri pigmenti a base di piombo che non includono cromo, come l'ossido di piombo o il solfuro di piombo.

Il gruppo di ricerca sta lavorando per identificare questi altri composti nei pigmenti gialli. Weinstein-Webb e gli studenti volevano anche scoprire se i livelli di metalli pesanti nei libri di Lipscomb potessero essere dannosi per i bibliotecari che li maneggiano. Per alcune delle copertine dei libri, i ricercatori hanno scoperto concentrazioni di metalli superiori ai limiti accettabili per l'esposizione cronica, secondo gli standard stabiliti dai Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie, CDC. Nel campione disciolto dalla copertina più contaminata, la concentrazione di piombo era più del doppio del limite fissato dal CDC e la concentrazione di cromo era quasi sei volte superiore. L'esposizione cronica al piombo o al cromo inalato potrebbe causare effetti sulla salute come cancro, danni ai polmoni o problemi di fertilità.

"Trovo affascinante sapere cosa le generazioni precedenti pensavano fosse sicuro, rivelando che, in realtà, potrebbe non essere stata una grande idea usare questi coloranti brillanti", ha affermato Weinstein-Webb. Le recenti scoperte hanno indotto la biblioteca Lipscomb a sigillare i libri colorati del diciannovesimo secolo che non sono ancora stati testati in sacchetti di plastica con chiusura a zip per la manipolazione e la conservazione. Nel frattempo, anche i libri in cui è stata confermata la presenza di coloranti dannosi per la salute sono stati sigillati in sacchetti e ritirati dalla circolazione.

Una volta eseguiti altri test, i ricercatori intendono contribuire con i loro risultati al Poison Book Project e a diffondere tra bibliotecari e collezionisti una maggiore consapevolezza sulla manipolazione, la conservazione e lo stoccaggio sicuro di questi libri. Gli scienziati sperano anche che altri seguano il loro esempio e inizino a usare la XRD, perché non richiede agli investigatori di tagliare campioni dai libri. "Lo studio vuole essere d'aiuto in modo che, in futuro, le biblioteche siano in grado di analizzare le loro collezioni senza distruggerle", ha concluso Hoermann.