Ricerca sull'inquinamento

Il termine ecologia fu coniato nel 1866 dal biologo tedesco Hernst Haeckel. Deriva da due parole greche: oikos=casa e logos=scienza, quindi scienza della casa, dove per casa si intende l'ambiente. L'ecologia è una disciplina biologica che studia i rapporti che gli organismi intrattengono fra loro e con l'ambiente in cui vivono

L'INQUINAMENTO

Il mondo in cui viviamo è il risultato del perfetto equilibrio esistente tra tutti gli esseri viventi e l'ambiente che li circonda. Quando questo equilibrio viene a mancare, la vita sulla terra corre il rischio di estinguersi.

L'uso indiscriminato, a livello industriale, di sostanze dannose, i deleteri interventi attuati sul territorio per favorire l'estensione degli insediamenti urbani, l'enorme accumulo di rifiuti tossici, l'eccessivo consumo di preziose sostanze naturali che vanno esaurendosi, rappresentano soltanto alcune delle azioni dell'uomo, responsabile della distruzione ambientale.

L'inquinamento consiste nell'alterazione della composizione naturale di un ambiente fisico operata da agenti nocivi. Esso ha origine attorno al '700 con la rivoluzione industriale; infatti, è da allora che hanno fatto la prima comparsa polveri e agenti inquinanti nelle città. L'inquinamento è causato dall'emissione nell'ambiente di sostanze nocive. Le sostanze inquinanti sono di vario genere: scarichi d'autovetture, rifiuti civili, scarichi urbani e industriali. Le cause sono: la crescita demografica, l'aumento dei bisogni e di conseguenza la crescita della produzione industriale. Le sostanze inquinanti agiscono negativamente sulla salute degli esseri viventi. Ciò, sommandosi alla distruzione operata dall'uomo (espansione, deforestazione, ecc) compromettono la qualità dell'esistenza dell'uomo.

L'INQUINAMENTO ATMOSFERICO

Il nostro pianeta è racchiuso da un involucro di gas (azoto, ossigeni, argo, anidride carbonica, e altri), l'atmosfera, all'interno della quale si possono individuare più strati di densità e temperature diverse. L'aria così com'è composta, è indispensabile alla vita animale e vegetale. Quando uno dei suoi componenti subisce una variazione quantitativa, oppure si aggiungono sostanze estranee alla composizione naturale, si determina un'alterazione globale che può arrecare danni gravissimi a tutti gli esseri viventi.

L'aria che respiriamo è una miscela di gas mischiata con gas nocivi, perché inquinati. I principali responsabili dell'inquinamento sono: gli scarichi dei fumi industriali, i tubi di scappamento dei veicoli e gli impianti di riscaldamento, che emettono nell'atmosfera anidride carbonica e altre sostanze tossiche come l'ossido di carbonio, gli ossidi d'azoto, l'anidride solforosa, i composti del piombo e le fuliggini, e i condizionatori. Al progressivo e quotidiano processo di inquinamento dovuto all'attività industriale si aggiunge il verificarsi d'incidenti catastrofici, quali il rilascio nell'aria di sostanze venefiche o radioattive provocato da guasti agli impianti delle industrie chimiche o delle centrali nucleari.

Queste sostanze sono pericolose per la nostra salute: l'ossidi di carbonio ostacola l'ossigenazione delle cellule, gli ossidi di azoto arrecano danni ai polmoni e al sistema nervoso, l'anidride solforosa e la fuliggine provocano irritazioni alle vie respiratorie, il piombo a lungo andare può alterare il funzionamento del sistema nervoso.

Le principali conseguenze all''inquinamento atmosferico sono rappresentate dallo smog, dalle piogge acide, dall'effetto serra e dal buco dell'ozono.

LO SMOG

Il termine smog deriva dalla combinazione di due parole inglesi, smoke=fumo e fog=nebbia.

Lo smog si forma per l'accumulo di gas nocivi, nonché delle polveri e delle fuliggini provenienti dagli scarichi dei motori, delle fabbriche e degli impianti di riscaldamento.

Il fenomeno si verifica soprattutto nei mesi invernali, in condizioni particolari di alta umidità e bassa ventilazione: sulle città si forma uno strato di aria calda che, come un vero e proprio tappo impedisce ai gas nocivi si salire verso l'alto e di disperdersi.

L'FFETTO SERRA

L'effetto serra è un fenomeno naturale grazie al quale il nostro pianeta mantiene una temperatura che permette la presenza di vita. A causa dei gas emessi dalle attivatà umane, negli ultimi anni questo fenomeno notevolmente amplificato. Oggi con il termine effetto serra si intende un pericolo di rapido riscaldamento dell'aria della terra.

L' anidride carbonica è il gas che contribuisce maggiormente ad accrescere l'effetto serra.

A conseguenza di questo sovra riscaldamento della temperatura si sono rese verosimili ipotesi precedentemente considerate assurde, bastano due o tre gradi in più per causare gravi squilibri: estinzione di intere specie animali e vegetali, distruzione di interi ecosistemi scioglimento dei ghiacci e conseguente innalzamento dei mari  con conseguenze catastrofiche (città come Venezia, New York e Calcata sarebbero sommerse). Inoltre la distribuzione delle foreste, delle acque e delle piogge muterebbe: i deserti avanzerebbero e si perderebbero molti terreni coltivabili, ma le zone fredde come Siberia e Canada e, quindi, coltivabili. Nel 1998 è stato riscontratp un caldo record, con effetti disastrosi siccità, incendi, alluvioni, violenti temporali e ondate di caldo.

LE PIOGGE ACIDE

Le piogge acide sono precipitazioni che contengono sostanze inquinanti in forte concentrazione che aumentano l'acidità dell'acqua piovana.Questo fenomeno è dovuto all'emissione nell'atmosfera di gas tossici provenienti dai motori a gasolio e soprattutto dagli scarichi industriali. Le sostanze vengono scaricate ad alta quota dalle ciminiere per evitare la ricaduta dell'inquinamento nelle zone circostanti.

Gli effetti delle piogge acide sono molteplici: corrodono monumenti e le strutture degli edifici, inquinano gli ecosistemi distruggendo la vegetazione e avvelenando le acque di fiumi, dei mari, uccidendo gli organismi acquatici.

Provocano inoltre malattie alle vie respiratorie dell'uomo e rendono arido il terreno provocando la morte di foreste millenarie. Il fenomeno fino a oggi ha interessato in modo preoccupante la Svezia e il Canada, cioè zone industrializzate, ma è stato segnalato anche in Australia è in Brasile. Di recente e comparso anche in Italia: in Toscana ha già danneggiato circa la metà degli alberi. Le piogge acide, a causa del gioco delle correnti atmosferiche, possono ricadere anche a 2000 km dal luogo di immissione degli inquinanti.

IL BUCO DELL'OZONO

A partire dagli anni Settanta e Ottanta è stato rilevato un progressivo danneggiamento dell'ozonosfera, lo strato di atmosfera contenente una concentrazione di ozono relativamente alta, che protegge la Terra dai nocivi raggi ultravioletti del Sole. È stato dimostrato che l'origine di questi danni all'ozonosfera va ricercata nelle proprietà di alcune sostanze chimiche industriali (i clorofluorocarburi o CFC, composti del cloro e del fluoro) utilizzate su vasta scala come refrigeranti per frigoriferi e condizionatori d'aria, propellenti per bombolette spray e altri prodotti industriali. Sotto l'azione dei raggi ultravioletti, i CFC liberano atomi di cloro che attaccano l'ozono e danno luogo alla formazione di monossido di cloro. Le molecole di monossido di cloro tornano, quindi, a reagire formando molecole di ossigeno e liberando atomi di cloro che vanno a degradare altre molecole di ozono.

Inizialmente si era pensato che lo strato di ozono si stesse assottigliando in eguale misura in ogni parte del globo. Nel 1985, invece, le ricerche rivelarono che il fenomeno era particolarmente grave in corrispondenza del continente Antartico: più del 50% dell'ozono andava regolarmente distrutto in un ciclo annuale che aveva inizio nel mese di ottobre. A causa del deterioramento dell'ozonosfera, gli organismi viventi rischiano di essere esposti a dosi sempre maggiori di raggi ultravioletti.

Nell'uomo ciò potrebbe provocare un sensibile aumento di casi di cancro della pelle nonché una riduzione della risposta immunitaria.

Tale minaccia ha indotto molte nazioni a optare per la progressiva eliminazione della produzione e dell'uso dei CFC, che dovrebbe compiersi entro l'anno 2000.

Rimane il fatto che queste sostanze possono restare attive nell'atmosfera per oltre 100 anni, e che quindi la distruzione dell'ozonosfera continuerà a minacciare il pianeta ancora per molti decenni.

INQUINAMENTO DEL SUOLO

L'inquinamento del suolo può avere origini e caratteristiche diverse: può essere prodotto dai pesticidi e dai concimi chimici usati in agricoltura, dalle acque di scarico delle fogne, dai sottoprodotti dei processi industriali, dalle infiltrazioni provenienti dalle discariche e dai rifiuti tossici (spesso contenenti alte concentrazioni di metalli pesanti) abbandonati sul terreno. Anche gli isotopi radioattivi rilasciati in seguito a esplosioni nucleari sperimentali e, in misura minore, dalle centrali nucleari (soprattutto in seguito a gravi incidenti come quello occorso a Cernobyl nel 1986) possono inquinare i suoli in modo grave.

ACIDIFICAZIONE  
Anche le deposizioni acide secche e umide possono contribuire a degradare il suolo, aumentandone l'acidità. Le piogge acide, che presentano in genere un PH inferiore a 5,6, alterano le proprietà del terreno arrecando gravi danni alla vegetazione. L'acidità delle piogge è dovuta alla trasformazione chimica dei composti (primi fra tutti l'anidride solforosa e alcuni ossidi di azoto) rilasciati in atmosfera dalle attività umane, in particolare dall'uso di combustibili fossili.

ALTERAZIONE DELLA STRUTTURA DEL SUOLO

L'alterazione della struttura del suolo, ovvero della sua composizione e della modalità di aggregazione dei suoi elementi, può essere dovuta a diversi fattori, ad esempio alla compattazione prodotta dal calpestamento. Una causa frequente è il trasferimento e la conseguente dispersione della materia organica, e di parte di quella inorganica, dagli strati superiori a quelli inferiori del suolo attraverso processi di laterizzazione o calcificazione.

LA DEFORESTAZIONE

La deforestazione consiste nell'abbattimento delle foreste operato su vasta scala per ricavare terreni da destinare ad altri usi, principalmente agricoli o urbanistici. Il fenomeno interessa tutto il patrimonio forestale mondiale, e in particolare le foreste tropicali, la cui distruzione è progredita in modo esponenziale a partire dal 1950. Ogni anno vanno infatti perduti oltre 200.000 km² di foresta tropicale (un'area pari a circa due terzi dell'Italia); tra il 1981 e il 1990, il tasso di abbattimento è quasi raddoppiato in ben 52 paesi tropicali. Benché la deforestazione sia un fenomeno distinto dal degrado delle foreste, cioè dal graduale impoverimento caratteristico di questi ambienti, è impossibile considerare separatamente i due problemi, in quanto entrambi sono la causa di una serie di fenomeni che minacciano l'equilibrio ecologico del pianeta. L'eliminazione del manto forestale espone il suolo all'erosione e ad altri fenomeni di degrado, per cui il libero scorrimento dell'acqua piovana, non più trattenuta dagli alberi, aumenta il pericolo di frane e alluvioni e produce gravi dissesti idrogeologici. L'abbattimento degli alberi riduce, inoltre, la biodiversità, ovvero il numero di organismi viventi che popolano la regione; questo fenomeno assume dimensioni particolarmente preoccupanti nelle foreste tropicali, la cui straordinaria ricchezza di specie animali e vegetali si sta riducendo di giorno in giorno.

La distruzione delle foreste è, inoltre, causa di alterazioni climatiche a livello globale: le foreste assorbono, infatti, grandi quantità di anidride carbonica e il loro abbattimento non fa che accrescere la sua  concentrazione nell'atmosfera, contribuendo, così, ad accentuare l'effetto serra e i fenomeni di riscaldamento globale.

Tra il 1980 e il 1990 le foreste sono state distrutte a un ritmo  annuale pari all'1,2% in Asia e nelle regioni che si affacciano sul Pacifico, allo 0,8% nell'America Latina e allo 0,7% in Africa.

Nelle regioni temperate del pianeta l'agricoltura si è sviluppata sottraendo vaste aree di terreno al patrimonio forestale e puntando sullo sfruttamento del fertile suolo del sottobosco.

Il 45% del patrimonio forestale originario, distrutto nelle regioni tropicali dell'Africa e del Sud-Est asiatico, è stato eliminato per far posto a piccole fattorie con il sistema detto taglia e brucia. Con questo sistema i terreni vengono completamente denudati e cedono velocemente alle colture le scarse riserve nutritive di cui dispongono; dopo appena qualche anno sono talmente esauriti da non riuscire a sostenere altro che una vegetazione povera, e i coltivatori sono costretti a disboscare altre porzioni di foresta per continuare la propria attività.

La produzione di legname è una delle principali cause della massiccia deforestazione in atto nel Sud-Est asiatico, nell'Africa centrale e, fino a tempi recenti, anche in Africa occidentale. In questo caso le operazioni di taglio danneggiano più alberi di quanti ne rimuovano.

Va infine ricordato che la realizzazione di strade e dighe comporta inevitabilmente la deforestazione indiscriminata di vasti territori, e che fattori quali l'incremento demografico e l'adozione di tecnologie poco sostenibili non fanno che incentivare la distruzione del patrimonio forestale.

INQUINAMENTO ACUSTICO

Si definisce inquinamento acustico qualunque vibrazione sonora  che provochi sull'uomo effetti disturbanti o dannosi per il fisico o per la psiche, interferendo negativamente sul benessere, sulla salute e sulle diverse attività umane, come il lavoro, lo studio, lo svago, il sonno e la vita di relazione in generale. L'inquinamento acustico può provocare vere e proprie lesioni dell'orecchio interno ed essere quindi causa di una parziale o totale perdita dell'udito. La prolungata esposizione a rumori molesti può, inoltre, provocare numerose malattie a carico di diversi organi.

L'inquinamento acustico è prodotto principalmente dai mezzi di trasporto (aeroplani, traffico automobilistico, transito ferroviario), dagli impianti industriali e commerciali, dai cantieri e dalle infrastrutture legate ad alcune attività ricreative (discoteche, stadi ecc.). Il grado di inquinamento acustico dipende anche dal livello di insonorizzazione degli edifici e quindi dalle tecniche di

costruzione e di isolamento acustico utilizzate.

ORIGINI DEL RUMORE

Il traffico automobilistico è la sorgente di rumore più diffusa nei paesi industrializzati. Secondo i risultati di uno studio condotto per conto dell'Unione Europea, nel 1994 circa 200 milioni di cittadini comunitari (circa il 60% del totale) sono stati esposti a rumori prodotti da traffico stradale di livello superiore a 55 dB e circa 132 milioni di cittadini (il 39%) sarebbero stati esposti a rumori di livello pari a 60 dB. Per difendere i cittadini dai rumori del traffico stradale sono stati fissati e imposti limiti di emissione dei rumori per tutti i nuovi autoveicoli messi in commercio. Di anno in anno questi limiti di tollerabilità vengono abbassati, tanto che i rumori emessi dalle auto costruite intorno alla metà degli anni Novanta risultano essere di 8-10 dB più bassi rispetto a quelli emessi dalle auto prodotte negli anni Settanta.

Gran parte dei macchinari utilizzati nei vari settori dell'industria produce rumore. In molti casi i rumori rimangono confinati all'interno di fabbriche e officine, in altri casi, invece, raggiungono le aree abitative circostanti. In passato il problema riguardava solo le zone vicine ai grandi impianti metallurgici o manifatturieri; oggi, tuttavia, le imprese di piccole dimensioni sorgono spesso in mezzo ai centri abitati e disturbano direttamente un gran numero di residenti. Anche la vita domestica produce rumori molesti: l'inquinamento acustico può essere infatti causato da elettrodomestici quali l'impianto stereo e il televisore, così come da alcune attività di bricolage (si consideri, in particolare, l'uso di trapani e tosaerba).

RICICLAGGIO DEI RIFIUTI

Esso consiste in un processo di conversione dei rifiuti in materiali riutilizzabili. Il riciclaggio è una pratica di introduzione relativamente recente, nata nei paesi industrializzati intorno agli anni Cinquanta per rispondere a esigenze di tipo economico ed ecologico: in primo luogo, infatti, è un sistema intelligente di smaltimento dei rifiuti e un modo per ridurre i consumi energetici e i costi delle industrie, in secondo luogo, è una via da perseguire per risparmiare le risorse naturali del pianeta. Dal punto di vista ecologico, è l'alternativa più vantaggiosa ai sistemi convenzionali di smaltimento dei rifiuti (accumulo nelle discariche e incenerimento in appositi impianti), che oltre a non essere più sufficienti per smaltire il sempre crescente carico di rifiuti prodotti, hanno un impatto ambientale non trascurabile.   

Nell'ultimo decennio, il volume dei rifiuti è andato aumentando sensibilmente in tutti i paesi industrializzati. In Italia, in particolare, il tasso di incremento annuo è stato del 4% circa. Per risolvere il problema dello smaltimento, quindi, oltre a incoraggiare una riduzione alla fonte attraverso un controllo dell'uso degli imballaggi, una delle soluzioni possibili e auspicabili è il riciclaggio sistematico dei materiali di scarto. 

SMALTIMENTO DEI RIFIUTI SOLIDI

È l'eliminazione di materiali solidi o semisolidi prodotti, direttamente o indirettamente, dall'uomo e dagli animali.

I rifiuti solidi considerati inutili o nocivi sono costituiti perlopiù da: materiali decomponibili (scarti organici in genere, residui vegetali, carta, legno, tessili, avanzi di cibo); materiali non decomponibili (metalli, vetro, ceramica, materiali ferrosi e plastici); ceneri e polveri; rifiuti ingombranti (materiali provenienti da demolizioni, macchinari, elettrodomestici, vecchie auto e parti meccaniche); contenitori e imballaggi (in vetro, alluminio, materiale plastico, materiale cellulosico); rifiuti urbani pericolosi (pile, batterie, farmaci, i prodotti tossici e infiammabili, come candeggina, vernici, colle, insetticidi, oli minerali usati, residui ospedalieri, lampade a vapori di gas, tubi catodici); residui solidi risultanti dal processo di trattamento dei liquami (materiali trattenuti dalle griglie degli impianti di depurazione, materiali solidi stabilizzati, fanghi biologici); rifiuti industriali (sostanze chimiche di varia natura, tinture e simili, sabbie, cascami di lavorazione, oli e grassi); rifiuti derivanti da attività minerarie (scorie di vario genere, polveri e residui di carbone); rifiuti derivanti da attività agricole (letame e rifiuti zootecnici vari, scarti vegetali).

DISCARICA  

Le discariche controllate sono il più economico dei sistemi di smaltimento in grado di offrire risultati soddisfacenti. Nelle moderne discariche, i rifiuti vengono sparsi sul terreno e compressi dal ripetuto passaggio di bulldozer fino a formare una serie di sottili strati sovrapposti. Quando almeno 3 m di rifiuti sono stati così compattati, si provvede a ricoprire il tutto con un sottile strato di argilla e si procede con un'ulteriore compattazione.

Per ridurre al minimo la diffusione di sostanze inquinanti nel terreno e nelle falde acquifere si scelgono terreni con particolari requisiti (ad esempio, distanti dalle falde acquifere e non soggetti a inondazione); i fondi delle discariche vengono inoltre isolati con materiali impermeabilizzanti. Una volta colmate, le discariche si ricoprono con uno strato di terreno sul quale spesso vengono piantati alberi. Per effetto della decomposizione anaerobica dei rifiuti organici, nelle discariche si sviluppano gas, come il metano, che una volta raggiunta una certa concentrazione possono provocare esplosioni. Per evitare tali incidenti, le discariche sono dotate di adeguati sistemi di ventilazione.

INCENERIMENTO  
Negli inceneritori di tipo convenzionale i rifiuti vengono bruciati su griglie mobili, in camere di combustione rivestite di materiale refrattario, mentre i gas di combustione e i sottoprodotti solidi del processo vengono bruciati in camere di postcombustione. Il rendimento della termodistruzione dei materiali combustibili è pari all'85-90%. Oltre al calore, durante il processo di incenerimento vengono prodotti: anidride carbonica e acqua (i normali sottoprodotti della combustione), ossidi di zolfo e di azoto, altri gas inquinanti e scorie non gassose, ovvero ceneri, polveri e residui solidi incombusti. L'emissione di polveri e particelle solide nocive viene spesso ridotta al minimo mediante l'uso di particolari sistemi di depurazione dei fumi (abbattitori a pioggia e filtri elettrostatici).

RICICLAGGIO  
La pratica di riciclare i rifiuti solidi ha origini antichissime. Già nella preistoria gli utensili in metallo venivano fusi e rifoggiati. Oggi i materiali riciclabili vengono separati meccanicamente dalla massa dei rifiuti urbani con vari sistemi tra cui, ad esempio, la frantumazione, la selezione magnetica (per i metalli ferrosi) e quella gravitativa (che permette di separare i rifiuti leggeri da quelli pesanti). Un altro sistema ampiamente usato prevede la riduzione della frazione organica in fanghiglia: in un cosiddetto 'spappolatore a umido' i rifiuti vengono mischiati ad acqua e sminuzzati fino a ricavarne una poltiglia da cui, con un dispositivo magnetico, vengono estratti i pezzi più grandi di metallo ferroso. La poltiglia così ripulita viene immessa in una speciale centrifuga, all'interno della quale i rifiuti incombustibili più pesanti (vetro, metallo, ceramiche) vengono separati da quelli più leggeri per essere inviati a un impianto per il recupero del vetro e dei metalli. I materiali più leggeri vengono invece convogliati verso un impianto per il recupero della carta e delle fibre. I residui finali del processo vengono inceneriti o sono utilizzati come materiale di riempimento.

INQUINAMENTO ALIMENTARE

Le sostanze inquinanti possono arrivare nei cibi in diversi modi: sulla superficie dei vegetali possono depositarsi pesticidi. Altri sono assorbiti dalle radici della pianta assieme all'acqua.Possono essere inquinati anche i vegetali di cui si nutrono gli erbivori. Se ciò accade, carne, latte e uova risultano contaminati. La maggior parte dei cibi contiene residui di pesticidi anche se in quantità variabili, gli effetti sulla salute non sono ben noti, ma è certo che ad alcune persone provochino allergie. Il più pericoloso è il DDT,  che provoca il cancro. Il DDT fu quindi bandito dai paesi industrializzati, ma tutt'ora molti di questi paesi lo producono per esportarlo nel terzo mondo.

Gli alimenti possono essere contaminati anche da metalli pesanti, che si trovano nei fertilizzanti, nei pesticidi, nell'aria, nella pioggia. Anche questi comportano rischi per la salute.

CONCLUSIONE

Gli ecologisti sostengono che di fronte alla continua crescita della popolazione mondiale e del suo fabbisogno di materie prime, l'idea di uno sviluppo continuo deve cedere il passo a un più razionale uso delle risorse, vale a dire all'idea di uno sviluppo sostenibile. Questo obiettivo può essere raggiunto solo a condizione che l'umanità adotti un atteggiamento più rispettoso nei confronti della natura, che deve essere riconosciuta come una risorsa preziosa e limitata, non inesauribile.
Per poter contenere l'aggravarsi dei problemi che affliggono oggi l'ambiente a livello planetario, è comunque necessaria la messa a punto di una strategia comune da parte della comunità internazionale.