mercoledì 28 aprile 2010

Inquinamenti: una ricerca

L’inquinamento è l’insieme dei fattori negativi che incidono sull’ecosistema.
Fra questi, si individuano il buco nell’ozono, le piogge acide, le emissioni di CO2 e i rifiuti.

§1. Assottigliamento dello strato di ozono.


Nell’alta atmosfera, detta stratosfera, vi è un’elevata concentrazione di ozono (formula chimica O3). L’ozono stratosferico ha l’importante funzione di filtro della radiazione ultravioletta (UV) proveniente dal Sole. Una diminuzione dello strato di ozono stratosferico causa infatti un aumento della radiazione UV che raggiunge la superficie terrestre, con gravi rischi per l’uomo, quali l’aumento del cancro della pelle, ed ha anche effetti negativi sugli ecosistemi. Senza questo importante filtro costituito dallo strato di ozono stratosferico la vita sulla Terra non sarebbe perciò possibile. Il primo luogo dove è stata rilevata una diminuzione di ozono (il cosiddetto “buco”) è l’Antartide. Questo vistoso calo dei livelli di ozono fu poi collegato alle emissioni in atmosfera di composti gassosi conosciuti sotto il nome di clorofluorocarburi (CFC), impiegati come fluidi di raffreddamento negli impianti frigoriferi, come propellenti nelle bombolette spray e per produrre schiume espanse quali il polistirolo. Ma il problema dell’assottigliamento dello strato di ozono non coinvolge solo l’Antartide, ma tutto il nostro pianeta e perciò anche le aree densamente popolate delle medie latitudini (l’Europa ad esempio). Queste variazioni, pur non così estreme come sull’Antartide, sono comunque preoccupanti.



Rispondendo all’allarme degli scienziati sulla diminuzione dello strato di ozono nella stratosfera ed a pressanti sollecitazioni da parte della pubblica opinione, dal 1987 i governi di tutto il mondo hanno firmato il Protocollo di Montreal, e nel 1997 il Protocollo di Kyōto.




§2. Piogge acide.

Le piogge acide sono precipitazioni piovose con maggiore composizione di particelle e gas altrimenti sospese in atmosfera. Queste particelle tendono a posarsi al suolo mediante la deposizione umida come la pioggia, la neve o la nebbia. I principali componenti acidi presenti nelle piogge sono gli ossidi di zolfo (SOx) e gli ossidi d'azoto (NOx). La loro presenza in atmosfera è in parte naturale. Le attività umane hanno però aumentato la loro quantità nell'atmosfera, dando quindi luogo alla loro ricaduta umida al suolo tramite le "piogge acide".
La ricaduta delle particelle può avvenire in due modi:
• ricaduta "umida" (le piogge, la neve, ecc.);
• ricaduta "secca" (deposizione al suolo);
Nei casi di ricaduta "secca" la forma acida tende a formarsi solo successivamente alla deposizione sul terreno. Quando invece la ricaduta avviene in modo "umido" tendono a formarsi acidi prima ancora che l'acqua si depositi sul terreno. Gli ossidi di zolfo a contatto con l'acqua si trasformano in acido solforico, gli ossidi di azoto in acido nitrico.
L'alimentazione con cibo proveniente da acque acide può provocare seri danni alla salute. I maggiori danni per la salute sono comunque provocati dal biossido di zolfo e dagli ossidi di azoto. Queste particelle fini di solfati e nitrati, penetrando all'interno dei polmoni, possono provocare patologie respiratorie e circolatorie, oltre ad aumentare il rischio di forme tumorali ai polmoni.
Il mondo vegetale è fortemente danneggiato dalle piogge acide, al punto che molte foreste rischiano di essere distrutte dalla presenza dell'acido nell'acqua e dalla sua penetrazione nel sottosuolo. Una volta penetrata nel terreno, la pioggia acida modifica la composizione chimica del suolo, da cui dipende l'alimentazione e l'esistenza delle piante stesse. Tramite le foglie avviene invece uno scambio gassoso diretto con gli inquinanti esterni. In entrambe le vie la pianta assorbirà gli inquinanti aumentando il suo grado di tossicità.



§3. Emissioni di CO2.

Dall’inizio della Rivoluzione Industriale, la concentrazione atmosferica dell’anidride carbonica è aumentata del 30% circa, la concentrazione del gas metano è più che raddoppiata e la concentrazione dell’ossido nitroso (N2O) è cresciuta del 15%. Inoltre dati recenti indicano che le velocità di crescita delle concentrazioni di questi gas, anche se erano basse durante i primi anni ’90, ora sono comparabili a quelle particolarmente alte registrate negli anni ’80.
Nei Paesi più sviluppati, i combustibili fossili utilizzati per le auto e i camion, per il riscaldamento negli edifici e per l’alimentazione delle numerose centrali energetiche, sono responsabili in misura del 95% delle emissioni dell’anidride carbonica, del 20% di quelle del metano e del 15% per quanto riguarda l’ossido nitroso (o protossido di azoto).
L’aumento dello sfruttamento agricolo, le varie produzioni industriali e le attività minerarie contribuiscono ulteriormente per una buona fetta alle emissioni in atmosfera. Anche la deforestazione contribuisce ad aumentare la concentrazione di anidride carbonica nell’aria: infatti le piante sono in grado di ridurre la presenza della CO2 nell’aria attraverso l’organicazione mediante il processo della fotosintesi.
Se le emissioni globali di CO2 fossero mantenute come in questi ultimi anni, le concentrazioni atmosferiche raggiungerebbero i 500 ppm (parti per milione) per la fine di questo secolo, un valore che è quasi il doppio di quello pre-industriale (280 ppm).

§4. I rifiuti.

Ogni anno negli Stati membri dell’Unione Europea vengono prodotti circa due miliardi di tonnellate di rifiuti, anche particolarmente pericolosi, e questa cifra è in continuo aumento. La migliore soluzione rimane quella di evitare di produrre rifiuti e, quando esistano soluzioni ecologicamente ed economicamente sostenibili in tal senso, procedere al riciclaggio delle varie componenti dei prodotti. Ciascuno di noi produce circa 500 kg di rifiuti all’anno, di cui il 40% è costituito da imballaggi. Dobbiamo buttare meno e buttare meglio perché se viene utilizzato materiale riciclato bisognerà produrre meno e ci sarà quindi bisogno di meno discariche. Quando buttiamo via le cose in modo irresponsabile impediamo una ragionevole gestione dei rifiuti e la possibilità di recupero: tali oggetti sono destinati a diventare rifiuti. Mentre alcuni rifiuti si decompongono col tempo, molti resistono, se non vengono raccolti e portati via. Le discariche moderne sono rivestite di materiali in grado di evitare danni sull’ambiente per decomposizione, poiché questi materiali sono: impermeabili, non decomponibili, ignifughi, inerti (non reagiscono con altre sostanze chimiche), flessibili, malleabili e non permettono la fuoriuscita di odori. Inoltre queste discariche vengono monitorate per controllare la fuoriuscita del biogas e per evitarne una compressione talmente grande da farlo esplodere.
Quando un prodotto non è più riutilizzabile, il materiale di cui è composto può ancora costituire una risorsa utile e preziosa. Per questo è importante separare i rifiuti che produciamo in casa, avviandoli al servizio di raccolta differenziata già divisi, in modo da facilitare i processi di lavorazione e trasformazione per produrre nuovi materiali riciclati, e diminuire quindi il prelievo in natura.

Approfondimento: cos’è il biogas?


I rifiuti che vengono conferiti in discarica sono in parte composti da sostanze organiche che, inevitabilmente, nel tempo subiscono un naturale processo di decomposizione. Dopo un primo processo di tipo aerobico (in presenza di ossigeno) iniziano le fasi di decomposizione anaerobica (in assenza di ossigeno), che danno origine al processo di “metanogenesi”. Durante questo processo i batteri trasformano tutto il carbonio disponibile in metano (CH4) ed anidride carbonica (CO2); quest’ultimo processo ha una notevole durata (che può arrivare anche fino a 20 anni) con una produzione di metano decrescente nel tempo.
Il biogas è formato quindi in buona parte da gas metano (50% circa). Esso rappresenta una buona fonte di energia in sostituzione dei classici combustibili fossili permettendo, oltretutto, una sensibile riduzione dell’impatto ambientale, contenendo notevolmente l’emissione di gas serra.



Bibliografia

- http://ulisse.sissa.it/chiediAUlisse/domanda/2006/Ucau061221d001/
- http://www.nonsoloaria.com/Risorse/pobuoz.JPG
- http://www.ecoage.it/piogge-acide-conseguenze-ambiente.htm
- http://www.quadrifoglio.org/singola.php?IDCategoria=26
- http://www.research4energy.com/uploads/extralab_public_resources/adesione-protocollo-kyoto.png
- http://xoomer.virgilio.it/inquinamentoatmosferico/images/Piogge%20acide.jpg

Ricerca effettuata da S. Brasini, A. Fantozzi, G. Molari, L. Pedrelli - Classe 2°E

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