Olovo je blagodat i prokletstvo civilizacije. Bez olova ne bi bilo puščanih zrna ni lijevanih slova – kojima su se sve unazad pola stoljeća tiskale knjige. Ne bi bilo grčkih hramova, jer su se kameni blokovi njihovih stupova spajali željeznim klinovima zalivenima olovom. Ne bi bilo bijele boje, jer je olovno bjelilo od antike pa sve do naših dana bilo jedini bijeli pigment. Ne bi bilo željeznih mostova, jer oni – radi gušenja vibracija – leže na olovnim pločama. Ne bi bilo vodovodnih cijevi, akumulatora, kristalnog stakla, pa ni mnogih električnih sklopova – jer ništa bolje ne štiti od vlage od olova. Ne bi bilo ni suvremenih automobila jer je visoku kompresiju njihovih motora osiguravao dodatak tetraetilolova benzinu.

No olovo ima i svoju mračnu stranu. Još mi se danas vrti u glavi prizor iz romana Jacka Londona u kojem opisuje kronično otrovanje radnika koji su proizvodili ili radili, ne sjećam se više, s olovnim bjelilom. Plavkasti rub na desnima siguran je znak otrovanja olovom, saturnizma, da ne govorimo o drugim simptomima: glavobolji, vrtoglavici, anemiji, kolikama, klijenuti...

Srećom za nas, ta su vremena daleko iza nas. Danas se vozimo na bezolovni benzin, benzin u kojem nema tetraetilolova ni bilo kojeg drugog olovnog spoja. Umjesto olovnog bjelila danas se koristi posve neotrovni bijeli pigment, titanijev dioksid, TiO₂. Olovne se cijevi zamjenjuju plastičnima, olovna gleđa se izbjegava, a kristalno staklo izlazi iz mode. No to ipak ne znači da opasnosti više nema. Još uvijek mnogo tog teškog metala dolazi otpadnim vodama u rijeke, a iz rijeka u pitku vodu. Iz vode koju pijemo, iz hrane koju jedemo olovo ulazi u našu krv, u naše zube, u naše kosti, jer olovo, Pb²⁺, oponaša kalcij, Ca²⁺. Još uvijek ga je previše. Kako ga se riješiti?

Odgovor na to pitanje leži možda u GA/MNPs, kratici od gum Arabic–magnetite nanoparticles, nanočesticama magnetita obloženih slojem arapske gume. Metoda je opisana u znanstvenom radu arapskih znanstvenika iz Egipta, Tunisa i Saudijske Arabije objavljenom krajem prošle godine u časopisu Separations. Naslov članka je podugačak, Gum Arabic– magnetite nanocomposite as an eco-friendly adsorbent for removal of lead(II) ions from aqueous solutions: equilibrium, kinetic and thermodynamic studies, ali mnogo, da ne kažem sve kazuje. Riječ je dakle o nanokompozitnom materijalu koji služi za odvajanje olovnih soli iz vodenih otopina (for removal of lead(II) ions from aqueous solutions), a usto je bezopasan za životnu sredinu (eco-friendly adsorbent). Tako i jest: oba sastojka novog adsorbensa, arapska guma (GA) i magnetit (Fe₃O₄) posve su bezopasne tvari, pa se mogu, bez opasnosti po zdravlje, i pojesti – arapska guma čak služi kao aditiv, E414.

No nećemo ih jesti ni pojesti nego ćemo se radije zapitati o kakvim se to tvarima radi i kako one djeluju. Arapska guma (gummi arabicum) je odavno poznata smola koja se dobiva iz više vrsta akacije (Acacia senegal, Acacia seyal) koje rastu u Sudanu i drugim afričkim zemljama. Najvažniji joj je sastojak kopolimer glukoze i glukuronske kiseline, a ova posljednja sastavnica, glukuronska kiselina, ima karboksilne skupine (-COOH) koje vežu ione olova, Pb²⁺. Magnetit je pak ime minerala što ga je opisao još Tales iz Mileta tvrdeći da je živ jer privlači željezo: magnet je dobio ime po magnetitu, a ne obratno. I sad: arapska guma veže olovo, a magnetit služi zato da se čestice nanokompozita lako, magnetom, izdvoje iz otopine.

U najboljem slučaju adsorbens arapskih znanstvenika može u pola sata ukloniti praktički sve (98,8 %) olovo iz otopine, pa i kada ga ima 50 mg/L. Lako se priređuje, jednostavnim miješanjem otopina, a može se više puta upotrijebiti jer i nakon što su čestice tri puta izdvojene iz otopine te očišćene od nakupljenog olova, još su uvijek mogle izvući 80 % tok toksičnog metala iz otopine. Česticama GA/MNP mnogo ne smeta ako je otopina onečišćena i drugim teškim metalima poput bakra, nikla i kroma. Sposobnost adsorpcije se smanjuje ako je otpadna voda kiselija ili lužnatija od optimalne vrijednosti (pH = 6), no to ne mora biti veća smetnja jer je riječ o slabo kiseloj otopini.

Sve u svemu, gram čestica nešto većih od desetisućinke milimetra može za se vezati 50 miligrama Pb²⁺. A što kada se odvoje od otopine? Iz njih se može izdvojiti olovo (50 kg po toni!), a kada postanu posve neupotrebljive mogu se baciti bez štete po okoliš ili, bolje, preraditi u željezo. Treba ih samo ubaciti u visoku peć – i od njih dobiti željezo, jer magnetit nije samo oksid željeza kojeg nalazimo kao mineral u prirodi, nego i željezna ruda.

Nenad Raos je kemičar, doktor prirodnih znanosti i znanstveni savjetnik u trajnome zvanju, sada u mirovini. Autor je i koautor više od stotinu znanstvenih i stručnih radova iz područja bioanorganske i teorijske kemije, molekularnog modeliranja te povijesti kemije i komunikacijskih vještina u znanosti. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti. Sada piše za Čovjek i svemir te, naravno, Bug online. Sedam je godina bio glavni i tehnički urednik časopisa Priroda, a danas je glavni urednik mrežnih stranica Panopticum. Koautor je dva sveučilišna udžbenika i autor 13 znanstveno-popularnih knjiga. Nagrađen je Državnom godišnjom nagradom za promidžbu i popularizaciju znanosti 2003. godine.