INQUINAMENTO L`inquinamento dell`atmosfera
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INQUINAMENTO L`inquinamento dell`atmosfera
INQUINAMENTO (immissione in un ambiente di una sostanza nociva che ne alteri l’equilibrio naturale) L'inquinamento dell'atmosfera L’inquinamento dell'atmosfera è provocato dall'immissione in essa di gas, prodotti dall'attività industriale, che ne alterano profondamente la composizione con effetti dannosi per I'ambiente. L’effetto serra è un fenomeno senza il quale la vita come la conosciamo adesso non sarebbe possibile. Questo processo consiste in un riscaldamento del pianeta per effetto dell’azione dei cosiddetti gas serra, composti presenti nell’aria a concentrazioni relativamente basse (anidride carbonica, vapor acqueo, metano, ecc.). I gas serra permettono alle radiazioni solari di passare attraverso l’atmosfera mentre ostacolano il passaggio verso lo spazio di parte delle radiazioni infrarosse provenienti dalla superficie della Terra e dalla bassa atmosfera (il calore riemesso); in pratica si comportano come i vetri di una serra e favoriscono la regolazione ed il mantenimento della temperatura terrestre ai valori odierni. Questo processo è sempre avvenuto naturalmente e fa sì che la temperatura della Terra sia circa 33°C più calda di quanto lo sarebbe senza la presenza di questi gas. Ora, comunque, si ritiene che il clima della Terra sia destinato a cambiare perché le attività umane stanno alterando la composizione chimica dell’atmosfera. Le enormi emissioni antropogeniche di gas serra stanno causando un aumento della temperatura terrestre determinando, di conseguenza, dei profondi mutamenti a carico del clima sia a livello planetario che locale. Prima della Rivoluzione Industriale, l’uomo rilasciava ben pochi gas in atmosfera, ma ora la crescita della popolazione, l’utilizzo dei combustibili fossili e la deforestazione contribuiscono non poco al cambiamento nella composizione atmosferica. L’aumento della concentrazione dei gas serra in atmosfera sta causando un corrispondente incremento della temperatura globale della Terra. Le rilevazioni effettuate hanno dimostrato che negli ultimi 15 anni del XX° secolo vi sono stati i 10 anni più caldi di tutto il periodo. Inoltre si ritiene che la temperatura media globale superficiale possa aumentare di 0,6-2,5°C nei prossimi 15 anni e di 1,4-5,8°C nel secolo in corso, pur con significative variazioni regionali. Effetti sull’ambiente L’aumento del calore e quindi dell’evaporazione dai grandi bacini idrici comporta un aumento corrispondente della quantità d’acqua in atmosfera e quindi un aumento delle precipitazioni. Alcuni ricercatori ritengono che queste siano cresciute di circa l’1% su tutti i continenti nell’ultimo secolo. Le aree poste ad altitudini più elevate dimostrano incrementi più consistenti, al contrario le precipitazioni sono diminuite in molte aree tropicali. In ogni caso si nota una maggiore intensità delle piogge e dei fenomeni meteorologici più violenti (come le -1- tempeste e gli uragani) con un conseguente aumento delle inondazioni e delle erosioni a carico del terreno. Il riscaldamento globale comporta anche una diminuzione complessiva delle superfici glaciali. Le grandi masse di ghiaccio della Groenlandia e dei ghiacciai continentali stanno arretrando notevolmente; al contrario sembra che i ghiacci dell’Antartide stiano aumentando. L’aumento del volume oceanico a causa della temperatura più alta e lo scioglimento dei ghiacci provocano anche l’innalzamento del livello medio del mare. Negli ultimi cento anni è cresciuto approssimativamente di 15-20 cm. Inoltre, in molte zone tropicali già si assiste ad una riduzione dell’umidità del suolo che comporta una diminuzione nella resa agricola; molte aree, anche in Europa, sono a rischio di desertificazione. Effetti sull’uomo Le temperature estremamente calde aumentano soprattutto i rischi fisici a carico delle persone che presentano problemi cardiaci. Questi soggetti sono più vulnerabili perché in condizioni termiche più elevate il sistema cardiovascolare deve lavorare in modo maggiore per mantenere la temperatura corporea stabile. Il clima più caldo comporterebbe inoltre una maggiore frequenza dei colpi di calore ed un aumento della diffusione dei problemi respiratori. Le temperature più elevate aumentano inoltre la concentrazione dell’ozono a livello del suolo, favorendone la formazione. In ogni luogo della Terra, la presenza e la diffusione delle malattie sono fortemente influenzate dal clima locale. In effetti molte malattie infettive potenzialmente mortali sono diffuse solamente nelle aree più calde del pianeta. Malattie come la malaria, la febbre gialla e l’encefalite potrebbero aumentare la loro diffusione se le zanzare e gli altri insetti che le diffondono trovassero delle condizioni climatiche più favorevoli alla loro diffusione. Nelle grandi città l'insieme dei fumi prodotti dalla combustione del carbone, dei gas e dei derivati del petrolio, immessi nell'atmosfera, determina la formazione dello smog. Questa parola deriva dalla fusione di due termini inglesi: smoke, cioè fumo, e fog, nebbia. Lo smog si forma quando, in condizioni di inversione termica*, gli strati più bassi dell'atmosfera sono più freddi di quelli alti. I fumi e i gas non possono innalzarsi e disperdersi; le sostanze e le particelle inquinanti restano in prossimità del suolo. Ciò riduce la visibilità, causa irritazioni alle vie respiratorie e !a formazione di una patina scura sugli edifici e sui monumenti. *In condizioni normali, la temperatura dell'aria, diminuisce all'aumentare della quota altimetrica. In realtà può capitare che la temperatura dell'aria aumenti con l'aumentare della quota: è il caso delle inversioni termiche. Le inversioni termiche al suolo si hanno, ad esempio, durante l'inverno: il terreno può essere coperto da uno strato di neve che impedisce al sole di scaldare il terreno stesso, o comunque le lunghe notti fredde permettono un ridotto riscaldamento del suolo durante le ore diurne. In questi casi l'aria a contatto con il terreno si raffredda molto rapidamente, raggiungendo temperature inferiori rispetto agli strati sovrastanti: si ha così la formazione delle nebbie. -2- La Terra è circondata da una fascia protettiva di ozono che ha permesso lo sviluppo della vita sul nostro pianeta, impedendo che sulla sua superficie arrivasse una quantità eccessiva di radiazioni ultraviolette, molto pericolose per gli esseri viventi. Questa fascia si è assottigliata a causa dell'impiego incontrollato di particolari composti chimici, i clorofluorocarburi (CFC), impiegati come propellenti nelle bombolette spray, negli impianti di refrigerazione e in alcuni settori industriali. Nel linguaggio comune si arla di buco dell'ozono. Il "buco dell'ozono" potrebbe avere conseguenze gravissime in un prossimo futuro se l'intensità delle radiazioni ultraviolette dovesse diventare molto elevata: esse infatti possono scindere i legami delle molecole del DNA con conseguenti danni alla trasmissione del patrimonio genetico (effetto mutageno). In tal caso aumenterebbe il numero dei neonati affetti da malformazioni di vario genere. Un'eccessiva quantità di raggi ultravioletti ha inoltre effetti cancerogeni soprattutto sulla pelle e può arrecare danni alla retina e al sistema immunitario. Anche il mondo vegetale e animale correrà gravi rischi: basti pensare che il plancton, anello base della catena alimentare acquatica, potrebbe scomparire a causa delle radiazioni ultraviolette, mettendo in crisi l'esistenza della stessa piramide alimentare. Un altro effetto devastante, legato all'inquinamento atmosferico, è prodotto dalle piogge acide. Gli ossidi di zolfo e di azoto, prodotti dalle centrali termoelettriche e dagli impianti industriali, vengono diffusi nell'atmosfera e ricadono a terra con le precipitazioni atmosferiche sotto forma di soluzioni diluite di acido solforico e acido nitrico. Le piogge acide, attaccando il marmo e alcuni metalli, possono provocare gravi danni a monumenti di grande interesse storico e artistico. Esse inoltre rendono acido il terreno, provocando la morte di foreste millenarie come sta accadendo in Baviera e in altre regioni dell'Europa centrale. Gli organismi acquatici infine possono sopravvivere soltanto entro certi limiti di acidità. II fenomeno ha interessato fino a oggi in modo preoccupante la Svezia e il Canada, ma è stato segnalato anche in Brasile e in Australia. -3- L'inquinamento delle acque L’acqua è senza dubbio la sostanza più comune e più diffusa nell’ambiente ed è inoltre una delle più importanti. Oltre ad essere utilizzata come fonte di vita per vegetali e animali, viene impiegata nelle fabbriche e nelle industrie. L’acqua può però svolgere le sue numerose funzioni (diluire le sostanze, trasportare, ecc.) solo se fluisce in continuazione. Per fare ciò esiste un meccanismo naturale detto ciclo dell’acqua. L’acqua può raggiungere il mare non solo attraverso i fiumi ma anche passando dal suolo, dopo essersi infiltrata ed aver raggiunto una falda acquifera. Si può quindi facilmente intuire che l’acqua si può inquinare non solo tramite i fiumi ma anche con i prodotti inquinanti del suolo. Un’importante causa dell’inquinamento delle acque, in particolare delle acque dolci) sono gli scarichi di materiale organico. Le principali fonti di inquinamento organico sono: le fogne delle città, gli allevamenti, le industrie e l’agricoltura: • Le fogne delle città. I liquami che si trovano nelle fogne contengono grandi quantità di escrementi umani, perciò dovrebbero passare attraverso impianti di depurazione prima di essere scaricati nei fiumi purtroppo, in Italia meno della metà degli scarichi vengono depurati. I liquami fognari possono contenere microrganismi che provocano alcune malattie (colera, salmonellosi, ecc.). Una persona rischia di ammalarsi se ingerisce questi organismi (può capitare facendo il bagno nel fiume o mangiano molluschi contaminati). • Gli allevamenti. Negli allevamenti, gli escrementi vengono lavati via con l’acqua, i liquami così ottenuti vengono in parte utilizzati come fertilizzanti, in parte invece riversati nei fiumi. • Le industrie. Alcuni tipi di industrie, per esempio quelle alimentari, scaricano materiali organici direttamente nei fiumi. • L’agricoltura. I fertilizzanti, sia chimici che naturali, possono inquinare i fiumi come vedremo successivamente. L’autodepurazione Nelle acque si trovano dei microrganismi che si nutrono dei composti organici provenienti da organismi morti, liquami, ecc. e li trasformano in minerali non inquinanti. Le sostanze che possono essere distrutte da questi organismi sono dette biodegradabili. Oggi però, con l’aumento dell’inquinamento rispetto a qualche decina di anni fa, le sostanze biologiche sono presenti in quantità tale da superare la naturale capacità di autodepurazione; inoltre riversando sostanze non biodegradabili, l’autodepurazione non ha alcun effetto, le acque dolci rimangono perciò inquinate. -4- I prodotti chimici in agricoltura Le numerose sostanze utilizzate in agricoltura non restano solo sul suolo o sulle piante. Quando la pioggia dilava il terreno, una parte di essa finisce sui canali di scolo e da qui ai fiumi e poi al mare. Quando l’acqua piovana (o anche quella d’irrigazione) filtra nel terreno, tralascia lentamente un’altra parte di queste sostanze in profondità, fino alle falde acquifere da cui si prende l’acqua per bere, che potrebbe divenire non potabile a causa dei nitrati e dei fosfati rilasciati dai fertilizzanti chimici utilizzati sul terreno. I fertilizzanti in particolare provocano uno sviluppo eccessivo di alghe nei laghi e nei mari. Questo fenomeno prende il nome di eutrofizzazione. Il fenomeno colpì soprattutto verso la fine degli anni ottanta i mari adiacenti le coste dell’Adriatico dove vaste zone vennero invase da alghe e fu in pericolo l’afflusso turistico estivo. La causa è la crescita smisurata delle popolazioni di organismi viventi negli strati più superficiali dei mari o dei laghi per un apporto in forte eccesso di nutrienti organici ed inorganici. Questi possono essere immessi direttamente nel bacino a causa di scarichi civili o industriali di zone circostanti, o indirettamente per l’afflusso di corsi d’acqua che portano così un inquinamento avvenuto anche molto lontano. La presenza eccessiva di questi organismi condiziona notevolmente l’equilibrio degli ecosistemi acquatici presenti: infatti aumenta il consumo di ossigeno disciolto nell’acqua diminuendone la disponibilità per altre forme viventi come i pesci. Questi ultimi di conseguenza muoiono andando ad incrementare ancor di più il materiale organico che altri organismi possono metabolizzare. Rappresentazione schematica del processo di eutrofizzazione. L'immissione di fosfati nelle acque dei mari e dei laghi fa aumentare le alghe. Quando queste muoiono, i batteri decompositori consumano I'ossigeno disciolto nell'acqua provocando la morte per asfissia degli altri organismi. In quest’ultimo ventennio la situazione è migliorata complessivamente per l’uso più diffuso di impianti di depurazione di acque civili ed industriali, per l’uso detersivi biodegradabili al 90% e con il controllo dei rifiuti provenienti dalle attività agro-zootecniche. Soprattutto le coste ne hanno tratto beneficio diventando balenabili e fruibili appieno da abitanti e turisti. Anche l’azione dei pesticidi (detti anche fitofarmaci) possono contaminare falde acquifere, l’acqua potabile e il cibo. Non sono tuttavia ancora noti gli effetti sull’uomo, pur essendo in ogni caso sostanze nocive. A questo problema si viene incontro utilizzando la coltivazione biologica, che però a causa dei raccolti più scarsi si hanno dei prezzi relativamente elevati nell’ambito dell’alimentazione. I rifiuti tossici industriali Le industrie si liberano dei rifiuti tossici derivanti dalle diverse lavorazioni attraverso disca-5- riche speciali. Tuttavia alcuni tipi di rifiuti tossici finiscono nei fiumi, con i liquami di fogna. Tra i rifiuti tossici dell’industria chimica troviamo: • I metalli pesanti (mercurio, usato spesso come fungicida; piombo, usato nelle batterie, nei proiettili, nelle vernici e nelle benzine; cadmio, usato nei rivestimenti di metallo, a volte come colorante e in alcuni tipi di batterie). • Gli ossidi metallici e i sottoprodotti dell’industria farmaceutica. • Idrocarburi tossici (usati per produrre insetticidi tipo il DDT o nelle lavorazioni di plastiche e vernici) • Il cromo (usato per la "cromatura" dei metalli, nella lavorazione di pelli e nelle acque di raffreddamento delle industrie. Tutte queste sostanze si stanno accumulando nel ciclo dell’acqua. A Minamata, una città del Giappone abitata per lo più da pescatori, tra gli anni ‘60 e ‘70 molte persone furono avvelenate dal pesce che rappresentava il loro nutrimento abituale. Le acque del mare su cui si affaccia la città erano state infatti gravemente inquinate dagli scarichi di un'industria locale, che per decenni aveva riversato nella baia di Minamata tonnellate di mercurio. Un derivato organico del mercurio aveva avvelenato i pesci e, di conseguenza, le persone che se ne erano nutrite. Dopo un lungo processo, celebrato a Tokyo nel 1973, la Società Chisso, responsabile dell'inquinamento, è stata riconosciuta colpevole e condannata a pagare i danni alle vittime della intossicazione. Oggi il mercurio non viene più scaricato nelle acque di Minamata: tuttavia, l'inquinamento è ben lontano dall'essere eliminato, in quanto sul fondo del mare giacciono tonnellate di mercurio che a mano a mano si diffondono nell'oceano, rendendo pericolosa la pesca anche al largo (pesce avvelenato è stato pescato addirittura a 600 km di distanza da Minamata!). Il problema dell'inquinamento da mercurio, del resto, riguarda ormai gran parte degli oceani: per esempio in Svezia il governo raccomanda ai cittadini di non mangiare pesce più di una volta alla settimana, proprio per evitare che nell'organismo si accumulino dosi troppo elevate di questa pericolosa sostanza. L’inquinamento da petrolio La maggior parte dei mari del mondo è inquinata da petrolio. Una delle zone marine più inquinate al mondo (per quanto riguarda il petrolio) è il mediterraneo, ciò è dovuto al fatto che si tratta di una mare chiuso e le sue acque si rinnovano molto lentamente (80-100 anni). Il petrolio può diventare un pericolo per l'ambiente durante le fasi del ciclo produttivo:estrazione, trasporto, lavorazione. La fuoriuscita del greggio da i pozzi di estrazione è un evento abbastanza raro. L'episodio più grave risale al 1990, in Europa, quando alcuni pozzi del mare del Nord hanno versato petrolio in mare per ben due giorni. Il versamento in mare del greggio dal petroliere è l'evento più comune e temuto. L'elenco di incidenti è lungo. Per porvi rimedio le petroliere tradizionali sono via via sostituite con i modelli ad doppio scafo. L'incendio in una raffineria è un evento abbastanza raro. In Italia si ricorda quello di Trieste di qualche decina di anni fa. Alcune petroliere lavano i loro serbatoi con acqua di mare. In questo modo, milioni di tonnellate di nafta vengono scaricate annualmente negli Oceani. Non di rado, il petrolio fuoriesce dalle petroliere in seguito a incidenti.Quando una petroliera subisce un incidente nel quale ci siano dei versamenti di petrolio in mare, si provocano molti danni all’ambiente. Il petrolio galleggia sull’acqua, formando uno strato che isola l’acqua -6- dall’aria, impedendo gli scambi di gas. L’impoverimento d’ossigeno causato fa morire molti organismi marini. Con il passare dei mesi le sostanze più leggere o evaporano o vengono distrutte lentamente da microrganismi o reazioni chimiche; quelle più pesanti, invece, rimangono sotto forma di grumi e poi lentamente affondano e vengono a poco a poco attaccate da batteri o da reazioni chimiche. Prima di scomparire, però, distruggono anche gli organismi che vivono sui fondali. Nel Mediterraneo (appena l’1% dei mari del Pianeta) si concentra il 28% del traffico mondiale di petrolio: 300 petroliere che rilasciano complessivamente una scia nera di 2.800 tonnellate di petrolio al giorno, equivalenti a 15 “Prestige” l’anno (la petroliera naufragata al largo della Galizia nel 2002). Si tratta di 280 scarichi illeciti al giorno, mentre quelli scoperti dall’Agenzia Spaziale Europea (ESA) nel solo 1999 tramite satellite sono stati 1.638, che equivalgono a 17.000 kmq. di petrolio versato in mare, tre volte la superficie della Corsica. Per prevenire disastri come quelli avvenuti negli ultimi anni (Gran Bretagna, Turchia, Spagna) per il WWF è necessario effettuare controlli più severi sulla documentazione delle navi petroliere e di istituire finalmente un sistema di controllo integrato via radio, radar e satellite simile a quello del traffico aereo che consenta alle autorita’ civili di monitorare il traffico marittimo (VTS; Vessel Traffic Sistem): questo sistema e’ stato già adottato nelle acque costiere canadesi. Non a incidenti, ma a un'assurda volontà di rappresaglia è invece dovuta l'immissione nel Golfo Persico di enormi quantità di petrolio che gli iracheni hanno lasciato defluire deliberatamente dagli oleodotti del Kuwait nel corso della "guerra del Golfo". I danni per l'ambiente sono stati e saranno ancora per molto tempo gravissimi, forse irreparabili. II petrolio forma infatti uno spesso, strato superficiale, chiamato comunemente "marea nera”, che impedisce l'ossigenazione dell'acqua e la penetrazione della luce solare. Gli organismi non possono vivere in assenza di ossigeno e luce solare. Gli uccelli che rimangono imprigionati nel petrolio non possono più volare. L'agricoltura è indirettamente una delle principali cause del degrado degli ambienti acquatici. L’inquinamento del suolo Il trattamento con fertilizzanti e pesticidi, se condotto senza criterio, inquina il suolo. Inoltre il diboscamento ne altera la struttura con conseguenze a volte disastrose. Un terzo agente inquinante del suolo è rappresentato dall'accumulo dei rifiuti solidi. I sottoprodotti inutilizzabili dei processi industriali, la tendenza generalmente diffusa a buttar via oggetti che potrebbero essere riutilizzati, I'uso dei "vuoti a perdere" e dei contenitori di plastica sono causa di un accumulo enorme di rifiuti nell'ambiente. Molti di questi rifiuti infatti non sono biodegradabili, non vengono cioè decomposti dai microrganismi e, di conseguenza, possono rimanere nell'ambiente all'infinito. Lo smaltimento dei rifiuti rappresenta oggi un problema molto grave. Basti pensare che I'Italia da sola produce 97,4 milioni di tonnellate di rifiuti ogni anno che non vengono smaltiti in modo opportuno e quindi contribuiscono all'inquinamento dell'ambiente. Le discariche poste alla periferia delle città e gli inceneritori non sono più sufficienti e rischiano comunque di trasformarsi, a loro volta, in pericolosi focolai di inquinamento. Le navi adibite al trasporto e allo smaltimento dei rifiuti non risolvono affatto il problema e territori ancora non inquinati, spesso appartenenti a Paesi in via di sviluppo, vengono invasi dai rifiuti dei Paesi industrializzati. -7- LA DIFESA DELL’AMBIENTE L’uomo non può certo rinunciare al progresso e a tutti i suoi vantaggi, ma deve cercare di limitare i danni causati dall'inquinamento. In caso contrario le conseguenze sarebbero disastrose e non controllabili. L'azione, dell'uomo deve tendere ristabilire, per quanto possibile, le condizioni di equilibrio naturale. Già da qualche anno ha avuto inizio l'azione di salvaguardia dell'ambiente sia sul piano della prevenzione e del controllo, sia su quello del risanamento. La prevenzione e il controllo vengono attuati attraverso leggi, in vigore in Italia e in altri Paesi europei fin dagli anni Settanta. I primi provvedimenti riguardavano • l’uso di combustibili meno inquinanti per il riscaldamento, • l’impiego di detersivi biodegradabili, • l’installazione di depuratori nelle industrie. Il problema del risanamento degli ambienti inquinati invece è più complesso. L'intervento è più difficile, perché spesso I'uomo non è in grado di prevedere tutte le conseguenze dell’alterazione dell'ambiente. Inoltre, non si hanno ancora conoscenze sufficienti e i mezzi tecnici necessari per far fronte ai disastri, che l’uomo stesso ha provocato. La riduzione dell'inquinamento atmosferico. E’ molto difficile eliminare del tutto l'inquinamento atmosferico. Tuttavia, è possibile contenerlo entro i limiti di pericolosità. Per questo è necessario l'impegno di tutti, dal singolo cittadino alla grande industria: ♦ evitare di bruciare materie plastiche; ♦ dotare le industrie di depuratori; ♦ dotare le automobili di motori che utilizzano benzina priva di piombo; ♦ usare bombolette spray che non contengano clorofluorocarburi; ♦ usare mezzi pubblici per gli spostamenti. Questi sono tutti accorgimenti che potrebbero ridurre l’inquinamento dell'aria. II risanamento delle acque Esistono metodi chimici, per purificare le acque, ad esempio l'elettrodialisi. Il problema dell'eutrofizzazione è stato affrontato riducendo la percentuale dei fosfati nei detersivi al 34% e in alcuni casi sostituendo i fosfati con altre sostanze meno inquinanti. II risanamento del suolo. L'inquinamento del suolo può essere limitato attraverso il controllo delle sostanze utilizzate in agricoltura e attraverso un attento smaltimento dei rifiuti. Per quanto riguarda i pesticidi e i diserbanti, sono necessarie delle più severe che ne regolamentino I'uso. -8-