Argomento 2 Tecnologia dei cicli produttivi

EFFETTO SERRA

Il clima della terra è determinato dal continuo flusso di energia proveniente dal sole. Circa il 30% delle radiazioni

solari vengono immediatamente respinte verso il cosmo, il 70% passa attraversa l’atmosfera e raggiunge la crosta

terrestre e la riscalda. La superficie terrestre emette radiazione infrarossa che non riesce a passare l’atmosfera

perché sono presenti dei gas che “riflettono” questa radiazione nuovamente in direzione della superficie terrestre.

In questo modo l’energia termica non può essere dispersa nello spazio, ma rimane confinata sulla Terra

aumentando la temperatura (EFFETTO SERRA). Esso è un fenomeno naturale, di vitale importanza per lo sviluppo

della vita sulla Terra.

EMISSIONE DI GAS SERRA: CO

2

Il riscaldamento dello strato inferiore dell’atmosfera è attribuibile all’emissione di CO connesse attività

2

antropiche (impianti per la produzione di energia, impianti industriali, autoveicoli) e combustibili fossili.

Il 70% dell’aumento di anidride carbonica in atmosfera è causato dalla combustione di combustibili fossili, il

rimanente 30% è dovuto ad altre cause tra cui l’agricoltura, la deforestazione, l’uso del suolo e i cambiamenti di

uso del suolo.

Conseguenze dell’aumento della temperatura:

• Variazione della distribuzione delle precipitazioni (fenomeni più intensi e meno duraturi) con

conseguenti periodi siccitosi;

• Dilatazione termica degli oceani (a causa dell’aumento delle temperature i ghiacciai si sciolgono e il livello

dei mari e oceani aumenta);

• Un aumento di temperatura degli oceani gli rende meno capaci di assorbire la CO atmosferica e nello

2

stesso tempo sulla terraferma c’è una maggiore produzione CO ;

2

• Aumenti di temperatura superiori di 2°C potrebbe causare gravi danni sociali e ambientali. Metà

dell’incremento proviene dal settore termoelettrico, in particolare dalle nuove centrali elettriche a

carbone costruite in Cina in India.

Non esiste solo la Co , ma anche altri gas serra come METANO e PROTOSSIDO DI AZOTO. Impronta isotopica: il

2

carbonio si compone da 3 diversi isotopi (carbonio 12-13-14)

Obiettivo 450: stabilizzazione della concentrazione di CO in atmosfera a livelli compresi tra 450 e 550 ppm (parti

2

per milione). Tale obiettivo si può raggiungere solo se:

• si attuano politiche per la riduzione delle emissioni

• sviluppare tecnologie emergenti con ridotta emissione.

ACIDIFICAZIONE

Piogge acide gocce che contengono Zolfo e Azoto e si manifestano principalmente delle zone adiacenti a

à

complessi industriali.

Gli agenti causa dell’acidificazione sono:

1. azoto e zolfo a seguito dei processi di combustione;

2. ammoniaca a seguito di attività agricole e smaltimento di rifiuti.

Questi gas una volta raggiunta l’atmosfera vengono assorbiti dalle molecole d’acqua per poi precipitare con esse

dando luogo alle piogge acide. Le piogge acide alterano la composizione dell’acqua di superficie, dei suoli e

danneggiano la vegetazione, causano lo scioglimento dei metalli pesanti presenti nel terreno, danneggiano i

monumenti... 2

OZONO O3

Il buco dell’ozono è un assottigliamento dello strato di ozono che circonda il globo terrestre, si estende ad una

distanza di 25-30 km dal suolo con uno spessore di circa 5 km nella zona denominata stratosfera e protegge il

nostro pianeta dagli effetti tossici dei raggi ultravioletti (che possono causare tumori e mutazioni).

L’ozonosfera è lo strato dell’atmosfera terrestre compreso tra i 20 e i 50 km di quota, caratterizzato da una

concentrazione di ozono relativamente alta.

L’ ozono è composto da 3 atomi di ossigeno, gas reattivo.

Le sostanze chimiche responsabili del problema sono cloro e bromo. Questi gas sono contenuti, ad esempio, nei

clorofluorocarburi (CFC). Questi gas sono in grado distruggere le molecole di azoto.

LA RISORSA ACQUA

L’acqua costituisce un elemento essenziale per la vita ed è una risorsa limitata. Ogni attività dell’uomo necessita

di acqua con caratteristiche chimico-fisiche e microbiologiche specifiche. L’acqua presente in natura circola e si

trasforma nell’idrosfera seguendo il ciclo idrogeologico. Esso non ha né inizio né fine, ma è attivo da due motori:

• l’azione dell’energia solare;

• la forza di gravità.

Sulla Terra il volume delle risorse d’acqua dolce è circa il 3% del totale:

• di queste risorse d’acqua dolce circa il 70% è sotto forma di ghiaccio e di neve permanente;

• Circa il 25% è situato sotto terra.

È tato calcolato che la quantità minima necessaria per lo svolgimento delle varie attività quotidiane e di circa 50

litri al giorno pro-capite.

Nei PVS (paesi in via di sviluppo) metà dell’acqua destinata all’irrigazione evapora durante la fase di stoccaggio o

si perde per strada per via di reti irregolari. Questo causa uno spreco di acqua e per risolverlo basterebbe

introdurre tecnologie avanzate per far si di non sprecarla.

INQUINAMENTO DELL’ACQUA

• SCARICHI CIVILI, che scaricano nei fiumi molta materia organica;

• SCARICHI INDUSTRIALI, che immettono nelle acque metalli pesanti e sostanze tossiche per flora, fauna e

l’uomo stesso;

• FERTILIZZANTI E PESTICIDI, provenienti dalle attività agricole che causano l’eutrofizzazione;

• PIOGGE ACIDE, ricaduta sulla terra di sostanze emesse nell’atmosfera da parte dei complessi industriali.

LA SALINIZZAZIONE DELLE FALDE

Falda: sorgente di acqua dolce presente nel sottosuolo. La salinizzazione delle falde è legata all’intensivo uso delle

risorse idriche, soprattutto nelle zone costiere. L’eccessivo sfruttamento delle falde acquifere per usi diversi

modifica nelle aree costiere gli equilibri fra le acque dolci e quelle salate.

Le attività dell’uomo sfruttano le falde provocano un richiamo dell’acqua di mare (INTRUSIONE MARINA): acqua

salmastra che gli agricoltori utilizzano può provocare nei suoli i processi di accumulo di sale o danni diretti alle

piante. 3

L’INDUSTRIA

Le industrie si liberano dei rifiuti tossici derivanti dalle diverse lavorazioni attraverso discariche speciali. Tuttavia,

alcuni tipi di rifiuti tossici finiscono nei fiumi. Tra i rifiuti tossici ci sono quelli industriali, ossia i metalli pesanti

Gli scarichi industriali contengono una grande quantità di inquinanti e la loro composizione varia a seconda del

tipo di processo produttivo e le sostanze contenute in questi scarichi rinforzano i propri effetti dannosi e quindi il

danno complessivo è maggiore del danno provocato da ogni singola sostanza.

EUTROFIZZAZIONE

Indica una condizione di ricchezza di sostanze nutritive in un dato ambiente. La causa è la crescita smisurata delle

popolazioni di organismi viventi vegetali negli strati più superficiali dei mari. Questi possono essere immessi

direttamente nel bacino a causa di scarichi civili o industriali. 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.

L’eutrofizzazione per inquinamento da fosforo è in genere causata da: detersivi, deiezioni, prodotti agricoli,

zootecnia, industria, origine naturale...

Le stesse fonti contengono inoltre azoto, responsabile anch’esso del fenomeno perché elemento importante del

metabolismo delle specie viventi.

In funzione della concentrazione di fosforo presente nelle acque (principale causa dell’eutrofizzazione) i bacini

possono essere distinti in: Oligotrofici (in buone condizioni) Mesotrofici (in condizioni di attenzione) Eutrofici (in

condizioni alterate) INQUINAMENTO DA METALLI PESANTI

L’inquinamento da metalli pesanti è causato soprattutto dalla presenza di specie chimiche quali piombo, cromo,

mercurio e cadmio. Sono tossici sia per l’uomo che per le altre specie viventi, perché in grado di legarsi alle loro

strutture cellulari e sono difficili da eliminare.

I metalli pesanti inquinano acqua e suolo e le fonti di inquinamento sono le industrie che fabbricano prodotti

chimici che li contengono o che li usano, ma anche dai rifiuti urbani come le batterie. Oppure dalle benzine di

vecchia generazione che contengono il piombo. Il problema è che non esistono processi naturali in grado di

degradarle o inattivarle e dunque transitano da un medium ad un altro

IL SUOLO

Il suolo è quello strato superficiale della Terra che deriva dall’alterazione o dalla trasformazione di materiali

inorganici della litosfera e di miscele di sostanze organiche derivanti dagli organismi viventi. In questa complessa

struttura avvengono importanti processi chimici quali l’ammonificazione (produzione di ammoniaca) e la

nitrificazione (produzione di nitrati) per opera di microrganismi che così convertono l’azoto inorganico in azoto

utilizzabile da organismi viventi. Il suolo perciò è sottoposto ad un continuo cambiamento attraverso processi

microscopici INQUINAMENTO DEL SUOLO

Le cause di inquinamento del suolo sono l’utilizzo di diserbanti e pesticidi, la produzione di rifiuti, l’accumulo di

agenti inquinanti. Inoltre, il percolamento degli agenti inquinanti (assorbimento del terreno delle sostanze nocive)

andrà lentamente ad inquinare anche le falde acquifere sotterranee.

Effetti dell’inquinamento de suolo

Le alterazioni dell’ecosistema suolo sono di 3 tipi:

1. predita della biodiversità

2. riduzione della fertilità

3. riduzione del potere autodepurante 4