Chciał poprawić ludzki los. Przypadkiem uśmiercił sto milionów osób

Od korby do prądu

Wszystko zaczęło się od wypadku. W 1908 roku Byron Carter, jeden z pionierów motoryzacji, kręcił korbą w celu uruchomienia samochodu, który utknął na moście pod Detroit. Ten mechanizm rozruchu silnika bywał nieprzewidywalny i potencjalnie niebezpieczny. Przekonał się o tym sam Carter, gdy rozpędzona rączka korby złamała mu szczękę. Wskutek wypadku nabawił się zapalenia płuc i zmarł niedługo potem.

Po tej tragedii Henry Leland, założyciel firmy Cadillac i przyjaciel Cartera, stwierdził, że najwyższy czas odejść od korby ręcznej. W 1911 roku na rynku pojawiły się pierwsze Cadillaki z elektrycznym rozrusznikiem, który po pewnym czasie stał się standardem w pojazdach innych marek.

Na ratunek samochodom

Nie obyło się bez problemów. Aby elektryczny rozrusznik działał, trzeba było zmienić metodę zapłonu w silnikach. Szybko odkryto wadę nowego wynalazku - było to zjawisko tzw. spalania stukowego. Powodowało ono ogromny hałas, a także obniżało wydajność paliwa i osiągi silnika, skracając przy tym jego żywotność. Było to więc podwójnie niemiłe dla kierowców i właścicieli aut. Trzeba było im pomóc.

W celu rozwiązania problemu należało wzbogacić paliwo środkiem przeciwstukowym. Zadanie to powierzono inżynierowi chemii Thomasowi Midgleyowi (1889-1944), pochodzącemu z rodziny wynalazców, który już w szkole dał się poznać jako miłośnik chemii i utalentowany eksperymentator.

Zatrudniony w General Motors Midgley przez kilka lat wypróbowywał różne substancje. Kilka z nich nadawało się na środek przeciwstukowy, jednak albo były zbyt drogie w produkcji (etanol), albo miały okropny zapach (tellur).

Wreszcie w 1921 roku udało się znaleźć idealny dodatek do benzyny - tani i bezwonny tetraetyloołów. Jego cząsteczka składała się z atomu ołowiu otoczonego czterema grupami etylowymi. Twórcy opatentowali proces produkcji nowego paliwa i nadali mu handlową nazwę ethyl. Jak się później okazało, to nie przypadek, że w reklamach nie wspominano o ołowiu.

"Dar z niebios"

O ethylu zrobiło się głośno w 1923 roku, gdy okazało się, że mieli go w baku wszyscy trzej zwycięzcy słynnego wyścigu Indianapolis 500. Tego samego roku Thomas Midgley otrzymał prestiżową nagrodę Nicholsa od Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego, które ponadto zaproponowało mu serię wykładów. Ku zaskoczeniu wszystkich inżynier odmówił.

Nikt nie wiedział, że w tym czasie Midgley wyjechał na Florydę, żeby podreperować zdrowie po zatruciu ołowiem. Na własnej skórze przekonał się więc o szkodliwości swego wynalazku. Ale perspektywa zarobienia fortuny skłoniła go do zaprzeczania faktom. Gdy opinia publiczna dowiedziała się, że w nowo powstałej fabryce Ethyl Corporporation pojawiło się wiele przypadków ołowicy, a kilku robotników zmarło, chemik na konferencji prasowej przez minutę wdychał opary tetraetyloołowiu, by przekonać obecnych, że to bezpieczna substancja.

O tym, że toksyczność ołowiu jest znana od starożytności i że o śmiertelnym ryzyku związanym z tym metalem ciężkim 150 lat wcześniej pisał Benjamin Franklin, w ogóle nie wspominano. Alarm, który podnieśli naukowcy z czołowych amerykańskich uczelni, także zignorowano.

Za to chór entuzjastów brzmiał coraz głośniej, zagłuszając krytykę. Frank Howard, prezes Standard Oil, powiedział wprost, że benzyna ołowiowa to dla przemysłu "dar z niebios". Biznesmeni podkreślali, że tetraetyloołów to zaledwie tysięczna część paliwa, a w związku z tym niebezpieczeństwo też musi być małe. Zatem - konkludowali - pożytki przewyższają ewentualne ryzyko.

Były to błędne przekonania, ale naukowcy nie mieli pomysłu, w jaki sposób zbadać wpływ emisji ołowiu na środowisko. Pierwiastek ten był przecież na Ziemi od zawsze. Jak sprawdzić, co jest zasobem naturalnym, a co skażeniem? Jeden człowiek okazał się na tyle przenikliwy, że wiedział, jak znaleźć odpowiedzi.

Meteoryty ocalą Ziemię

Amerykański geochemik Clair Patterson (1922-1995) miał ambitny plan doktoratu. Chciał ostatecznie ustalić wiek planety Ziemia. Wiedząc, że ostatecznym produktem rozpadu uranu-238 na kolejne izotopy innych pierwiastków jest ołów-206, i znając czas trwania tego procesu, da się bardzo precyzyjnie określić wiek skały na podstawie proporcji obu pierwiastków.

Patterson znalazł się jednak w kropce, bo badane skały miały nieprawidłowe poziomy ołowiu. Ostatecznie określił wiek Ziemi pośrednio - przy użyciu meteorytów, które były resztkami po formowaniu się Układu Słonecznego. Ale zawyżone wartości ołowiu w ziemskich próbkach nie dawały mu spokoju.

Zaczął nagłaśniać sprawę, ale politycy i biznesmeni nie byli przekonani, że nadmiar metali ciężkich w skale to wina człowieka. Wciąż powtarzano, że ołów po prostu od zawsze jest w ziemi. Patterson zaczął więc badać poziomy ołowiu w oceanie i odkrył, że trucizna znajduje się jedynie blisko powierzchni wody. Gdyby występowała tam naturalnie, byłaby równomiernie rozproszona aż po głębiny.

Aby stwierdzić, kiedy zaczęło się zanieczyszczanie środowiska, uczony zbadał próbki lodu z Grenlandii i Antarktydy. Okazało się, że nadmiar ołowiu pojawił się około 4500 lat temu, a prawdziwy skok stężenia metalu wykryto w warstwach najnowszych - z XX wieku, czyli w epoce gwałtownego rozwoju hutnictwa metali i globalnego stosowania benzyny ołowiowej.

Genialny szkodnik

Wyniki prac Claira Pattersona okazały się przełomowe, choć nie od razu rządy państw podjęły stanowcze działania w celu wycofania tetraetyloołowiu z rynku czy ograniczenia emisji przemysłowej. W końcu jednak paliwo z ołowiem zaczęło znikać. W 2021 roku zakończyła pracę ostatnia rafineria tej benzyny - sto lat po niesławnym odkryciu Thomasa Midgleya.

Według szacunków w ciągu tego wieku tylko z powodu emisji ołowiu z rur wydechowych (a więc nie licząc ogromnego skażenia z hut, fabryk, elektrowni itp.) mogło umrzeć ponad sto milionów ludzi (1,2 miliona rocznie). Rachunkiem tym należy obciążyć przede wszystkim Midgleya, który wiedział o toksyczności substancji, a i tak zaproponował ją przemysłowi jako cudowny środek na poprawę dobrobytu ludzkości.

To jednak nie koniec porażek inżyniera, które początkowo zostały okrzyknięte sukcesami i promowane jako dar geniuszu dla zwykłych konsumentów. Thomas Midgley zasłynął bowiem jako wynalazca pierwszego chlorofluorowęglowodorów, inaczej zwanych freonami. Zrobiły one zawrotną karierę m.in. jako ciecz chłodnicza w lodówkach, a potem były w popłochu wycofywane z produkcji, gdy okazało się, że spowodowały zjawisko tzw. dziury ozonowej.

Źródło: Polskie Radio/Michał Czyżewski