Tesi di laurea in Ingegneria ambientale su Macro rifiuti galleggianti marini - Analisi gestione impatto e strategie di intervento

Università degli studi di Cassino e del Lazio meridionale

Dipartimento di ingegneria civile e meccanica

Corso di laurea in ingegneria dell’ambiente e del territorio

Tesi di laurea in ingegneria ambientale

Titolo: Analisi e gestione dei macro rifiuti galleggianti: impatti ambientali e strategie di intervento

Candidato Relatore

Nome e Cognome Prof. NOME E COGNOME

Matricola Correlatore

Prof. NOME E COGNOME

Anno Accademico 2023/2024

Sommario

1. Introduzione ..................................................................................................................................... 3

1.1 Contesto e motivazioni............................................................................................................... 3

1.2 Obiettivi della ricerca ................................................................................................................. 3

1.3 Struttura della tesi ...................................................................................................................... 4

2. Background e inquadramento teorico ............................................................................................. 6

2.1 Definizione di rifiuti galleggianti e macro rifiuti ....................................................................... 6

2.2 Origine e fonti dei rifiuti galleggianti ........................................................................................ 6

2.3 Impatti ambientali dei macro rifiuti galleggianti ....................................................................... 7

2.4 Tecnologie di monitoraggio e analisi dei rifiuti galleggianti ..................................................... 9

2.5 Normative e politiche di gestione ............................................................................................ 10

3. Metodologie di studio .................................................................................................................... 12

3.1 Obiettivi delle metodologie adottate nel case-study (ipotetico) ............................................... 12

3.2 Tecniche di rilevamento e monitoraggio .................................................................................. 12

3.3 Analisi dei dati e strumenti statistici ........................................................................................ 14

3.4 Selezione delle aree di studio ................................................................................................... 15

3.5 Limitazioni metodologiche ...................................................................................................... 16

4. Risultati dell’indagine .................................................................................................................... 17

4.1 Distribuzione e quantità di rifiuti galleggianti ......................................................................... 17

4.2 Caratteristiche e composizione dei rifiuti ................................................................................ 18

4.3 Fonti di origine e percorsi di trasporto ..................................................................................... 19

4.4 Impatti osservati e conseguenze ambientali ............................................................................. 19

5. Discussione .................................................................................................................................... 21

5.1 Interpretazione dei risultati ...................................................................................................... 21

5.2 Implicazioni ambientali e di gestione ...................................................................................... 21

5.3 Validità e limiti dello studio ..................................................................................................... 23

6. Conclusioni .................................................................................................................................... 25

6.1 Sintesi dei principali risultati ................................................................................................... 25

6.2 Implicazioni per la gestione e la tutela ambientale .................................................................. 25

6.3 Prospettive future e raccomandazioni ...................................................................................... 26

7. Bibliografia .................................................................................................................................... 28

1. Introduzione

1.1 Contesto e motivazioni

Negli ultimi decenni, l'inquinamento dei corpi idrici da parte di rifiuti galleggianti è diventato una delle principali sfide ambientali a livello globale. I macro rifiuti galleggianti, definiti come materiali di dimensioni superiori a 5 millimetri, rappresentano un problema significativo per gli ecosistemi acquatici, la biodiversità e le attività umane. Questi rifiuti derivano principalmente da attività antropiche, come l'abbandono di immondizia, le perdite da imbarcazioni, le discariche abbandonate e il cattivo funzionamento delle reti di raccolta dei rifiuti urbani.

Il loro accumulo nei corsi d'acqua, nei laghi e negli oceani provoca danni ambientali di vasta portata, tra cui la diffusione di sostanze tossiche, l'ingestione da parte di fauna selvatica e l'interferenza con i processi ecologici naturali. La presenza di grandi quantità di rifiuti galleggianti rappresenta inoltre un rischio per la salute umana, in particolare per le comunità costiere e i settori turistici.

In questo contesto, è fondamentale sviluppare strategie efficaci di monitoraggio, gestione e prevenzione dei macro rifiuti galleggianti, al fine di ridurre il loro impatto e promuovere un uso sostenibile delle risorse acquatiche.

1.2 Obiettivi della ricerca

La presente tesi si propone di:

• Analizzare la distribuzione e le caratteristiche dei macro rifiuti galleggianti in specifici contesti geografici;
• Identificare le principali fonti di origine di tali rifiuti;
• Valutare le metodologie di rilevamento e monitoraggio attualmente in uso;
• Esaminare le strategie di gestione e di prevenzione adottate a livello locale e internazionale;
• Proporre soluzioni innovative e pratiche per la mitigazione del problema.

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L’obiettivo finale è contribuire alla comprensione di questa problematica complessa e offrire spunti concreti per interventi efficaci.

1.3 Struttura della tesi

La presente tesi è strutturata in modo da guidare il lettore attraverso un percorso logico e approfondito che parte dall’analisi generale del problema dei rifiuti galleggianti e dei macro rifiuti, per arrivare poi alla presentazione di metodologie di studio, risultati ottenuti e considerazioni finali.

Nel primo capitolo, intitolato "Introduzione", vengono delineati il contesto di riferimento e le motivazioni che hanno spinto questa ricerca, evidenziando l’importanza di affrontare il problema dell’inquinamento marino da rifiuti galleggianti. Si chiariscono inoltre gli obiettivi specifici che si intendono raggiungere con questa tesi, e si fornisce una guida sulla struttura complessiva del lavoro, per facilitare la comprensione del lettore.

Il secondo capitolo, "Background e Inquadramento Teorico", si concentra sulla definizione di rifiuti galleggianti e macro rifiuti, illustrando le principali fonti di origine e i percorsi di trasporto che contribuiscono alla loro distribuzione negli ambienti marini. Si approfondiscono anche gli impatti ambientali causati da questi rifiuti, sia sugli ecosistemi marini che sulle attività umane, e si presentano le tecnologie di monitoraggio e analisi più diffuse, nonché le normative e le politiche di gestione adottate a livello nazionale e internazionale.

Il terzo capitolo, "Metodologie di Studio", descrive gli approcci e le tecniche utilizzate per condurre l’indagine, con particolare attenzione alle modalità di rilevamento e monitoraggio dei rifiuti galleggianti, agli strumenti analitici impiegati e alla selezione delle aree di studio. Si evidenziano anche le limitazioni metodologiche che hanno influenzato il lavoro, al fine di offrire una visione critica e trasparente del processo di ricerca.

Nel quarto capitolo, "Risultati dell’Indagine", vengono presentate le principali scoperte emerse dall’analisi dei dati raccolti. Si illustrano la distribuzione e le quantità di rifiuti galleggianti rinvenuti nelle aree di studio, le caratteristiche e la composizione dei materiali rinvenuti, e si analizzano le possibili fonti di origine e i percorsi attraverso cui questi rifiuti si sono spostati nell’ambiente marino. Vengono inoltre evidenziati gli impatti osservati e le conseguenze ambientali più rilevanti.

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Il quinto capitolo, "Discussione", si focalizza sull’interpretazione critica dei risultati, discutendo le implicazioni ambientali e di gestione che emergono dall’indagine. Si analizzano le possibili strategie di intervento e si riflette sui limiti dello studio, offrendo spunti per approfondimenti futuri e miglioramenti metodologici.

Infine, l’ultimo capitolo, "Conclusioni", riassume i principali risultati, sottolineando le implicazioni pratiche per la tutela e la gestione sostenibile degli ambienti marini. Si propongono inoltre future linee di ricerca e raccomandazioni per le istituzioni e gli stakeholder coinvolti, al fine di contribuire alla riduzione dell’inquinamento da rifiuti galleggianti.

In sintesi, questa tesi vuole offrire un’analisi completa e articolata di un problema urgente e di crescente attualità, proponendo strumenti e considerazioni utili sia per il mondo scientifico che per le politiche di tutela ambientale.

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2. Background e inquadramento teorico

2.1 Definizione di rifiuti galleggianti e macro rifiuti

I rifiuti galleggianti costituiscono un problema ambientale di vasta portata e rappresentano materiali di origine antropica che, a causa delle loro specifiche caratteristiche fisiche e chimiche, si trovano sulla superficie delle acque oppure flottano in modo stabile, rimanendo in sospensione sulla superficie marina, lacustre e fluviale. Questi materiali possono essere di vario tipo, tra cui plastica, legno, metallo, tessuti, e altri materiali di scarto che vengono abbandonati o dispersi nell’ambiente acquatico. La tipologia di rifiuti galleggianti comprende, in modo particolare, quelli di dimensioni più grandi, chiamati macro rifiuti, che sono facilmente individuabili e rappresentano spesso la porzione più visibile e problematica dei rifiuti marini e fluviali. La distinzione tra macro e micro rifiuti è di fondamentale importanza, poiché le strategie di monitoraggio e di gestione sono differenziate e devono essere adattate alle caratteristiche di ciascuna categoria. I macro rifiuti, per definizione, sono rifiuti di dimensioni superiori a 5 millimetri, e la loro presenza rappresenta una sfida rilevante per le attività di bonifica e per la tutela degli ecosistemi acquatici. La loro presenza in mare e nei corpi idrici può derivare da molteplici cause e fonti, che vengono analizzate in dettaglio nei capitoli successivi.

2.2 Origine e fonti dei rifiuti galleggianti

Le fonti di rifiuti galleggianti sono molteplici, eterogenee e spesso interconnesse tra di loro, contribuendo complessivamente all’inquinamento degli ambienti acquatici. Queste fonti possono essere principalmente classificate in due grandi categorie: terrestri e marittime.

Fonti terrestri

Tra le principali fonti di origine terrestre si annoverano le discariche abusive e mal gestite che si trovano lungo le coste, nelle zone urbanizzate e nelle aree di insediamento umano. Queste discariche, spesso non controllate, rilasciano materiali di scarto che vengono trasportati dalle acque piovane e

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dalle correnti superficiali verso il mare. Altre fonti terrestri includono le perdite accidentali o intenzionali di rifiuti provenienti dalle reti di smaltimento delle acque reflue urbane e industriali, che possono immettere nell’ambiente grandi quantità di materiali di scarto. Le attività di sbarco e navigazione portuale rappresentano un’altra fonte significativa, in quanto i rifiuti abbandonati o smaltiti impropriamente durante le operazioni portuali finiscono spesso in mare. Inoltre, l’abbandono diretto di rifiuti da parte di cittadini e turisti, specialmente nelle zone di maggiore frequentazione, contribuisce in modo sostanziale all’accumulo di rifiuti galleggianti.

Fonti marittime

Le fonti marittime di rifiuti sono altrettanto rilevanti. Tra queste si annoverano le perdite di materiali da imbarcazioni, come reti da pesca, imballaggi, contenitori e altri rifiuti derivanti da attività di navigazione e pesca. Queste perdite possono avvenire accidentalmente o intenzionalmente, e rappresentano un problema serio per gli ecosistemi marini. Le attività di pesca e acquacoltura sono inoltre responsabili dell’introduzione di rifiuti di varia natura, tra cui reti, boe, e altri materiali di attrezzature. Le operazioni di carico e scarico nelle aree portuali, spesso caratterizzate da elevati traffici e movimentazioni di merci, sono un’altra fonte di rifiuti galleggianti. Eventi di disastri naturali, come tempeste e uragani, o incidenti marittimi, come collisioni o sversamenti di sostanze, contribuiscono significativamente all’introduzione di rifiuti nell’ambiente marino. Si stima che le plastiche rappresentino circa il 60-80% dei rifiuti galleggianti, principalmente a causa della loro durabilità, resistenza e bassa biodegradabilità, che ne favoriscono la persistenza nel tempo e l’accumulo negli ecosistemi.

2.3 Impatti ambientali dei macro rifiuti galleggianti

L’accumulo di macro rifiuti galleggianti ha effetti estremamente negativi e di vasta portata sugli ecosistemi e sull’ambiente marino. Le ripercussioni ambientali sono molteplici e coinvolgono