Appunti riassunti Valutazione del Danno Ambientale

LO

minima concentrazione con provati effetti letali quando frequenza o gravità di effetti avversi tra gruppi di animali

inalata per una durata specifica dai soggetti esposti trattati e controllati. A questi livelli di esposizione

possono comparire effetti statisticamente significativi,

IDLH = Immediately Dangerous for Life and Health ma non ancora considerati o considerabili

Concentrazione che pone a rischio la salute e la biologicamente avversi

sopravvivenza dei soggetti esposti dopo una breve

inalazione ADI = Admissible Daily Intake

dose ammissibile giornaliera lifetime per garantire la

salute della popolazione

RfD = Reference Dose

indica la dose a cui un uomo può essere esposto

giornalmente senza che intervengano effetti dannosi per

la sua salute

1.9 Indici di qualità ambientale, biodiversità come indice della qualità ambientale

enorme quantità di dati ambientali → difficile la comprensione

Indici di qualità → definire un modo di esprimere le variabili ambientali, rappresentate dalla somma delle variabili

d'inquinamento.

Variabile d'inquinamento: ogni quantità fisica, chimica o biologica che serva come misura dell'inquinamento

ambientale. Indicano l'andamento del livello di contaminazione dell'ambiente sono chiamate variabili d'inquinamento

della qualità ambientale e possono anche essere definite come indicatori ambientali.

Aggregando matematicamente questi indicatori ambientali si ottiene quello che è propriamente l'indice di qualità

ambientale. L'indice è di solito un singolo numero derivato da uno o più indicatori chiamati subindici.

Struttura di un indice ambientale

Un indice ambientale di solito ha una delle seguenti forme:

2. numeri aumentano con l'aumentare dell'inquinamento ambientale → indici di contaminazione ambientale

→ indici a scala crescente

3. i numeri diminuiscono con l'aumentare dell'inquinamento ambientale → indici di qualità ambientale → indici

a scala decrescente

Il calcolo di un indice ambientale segue due tappe fondamentali:

a) il calcolo dei subindici per le variabili d'inquinamento usate nella valutazione di quel tipo d'inquinamento;

b) l'aggregazione dei subindici in un indice generale.

Indice

INDICI DI QUALITA’ (AMBIENTALE) ATMOSFERICA: ORAQI

Pregio: assai esemplificativo di come si costruisce un indice e di essere, ancora attuale ed utilizzabile.

(sviluppato dall'Oak Ridge National Laboratory nel 1971)

Esso si basa sulla concentrazione media di 24 ore di cinque inquinanti subindici:

1. ossido di carbonio

2. biossido di azoto

3. ossidanti fotochimici

4. polveri sospese

5. biossido di zolfo.

Ciascun sub-indice viene calcolato come rapporto della concentrazione osservata rispetto allo standard (assumendo

come standard una media di 24 ore):

L'ORAQI é una funzione di aggregazione non lineare in cui la somma dei subindici moltiplicata per una costante viene

elevata ad una potenza di 1,37 secondo la:

I valori ottenuti dal calcolo di ORAQI, confrontati con la tabella dell'indice, permettono una immediata definizione

delle condizioni di qualità atmosferica.

INDICI DI QUALITA’ (AMBIENTALE) DELL’ACQUA

Gli indici di qualità per l'inquinamento dell'acqua differiscono da quelli relativi alla qualità atmosferica perché spesso

sono orientati in funzione dell'uso dell'acqua.

Per questo, di volta in volta, si scelgono parametri specifici, internamente al complesso dei parametri specifici si

definiscono dei pesi per ogni singolo parametro che indicano l'importanza relativa che, per quello specifico indice,

viene attribuita al suddetto parametro.

Indice di prati (1971)

Indice di qualità delle acque superficiali basato sugli standard di qualità usati in molte nazioni. Tale indice, chiamato

Indice Implicito d'Inquinamento (IIP), implica la valutazione di 13 inquinanti come variabili, cinque classi di qualità con

intervalli di sub-indice per ciascuna classe.

Non considera le sostanze tossiche poiché la presenza di tossici oltre il limite

d'accettabilità previsto in ciascun paese, porta automaticamente l'indice al

suo massimo livello (massimo inquinamento).

Per ciascun sub-indice vengono sviluppate funzioni matematiche che vengono aggregate secondo la:

Biodiversità come indice di qualità ambientale

Tra tutte le specie di una comunità naturale, solo poche specie sono in generale abbondanti o dominanti. Mentre le

poche specie dominanti determinano la maggiore entità di scambi energetici, l’elevato numero di specie rare

determina la diversità di specie, definibile in termini di indice di diversità come rapporto tra il numero di specie e il

numero degli individui, andamento rappresentabile con una curva decrescente.

L’Indice di Simpson (C) è un indice di diversità ambientale. C assume valori compresi tra 0 e 1, dove 0 indica un

ambiente povero e/o stressato mentre il valore 1 è rivelatore di un ottimo stato ecologico.

L’Indice di Shannon (H): indice di diversità è relativamente indipendente dalla dimensione del campione ed attribuisce

scarsa importanza alle specie rappresentate da pochissimi esemplari.

I valori dell’indice di Shannon sono normalmente inferiori a 4.

Se H è maggiore di 3 l’ambiente si trova in buone condizioni, se H è minore di 2 l’ambiente è povero e/o inquinato

L’Indice di uguaglianza (evenness):

ove S è il numero delle specie, indica come gli individui di una data comunità sono distribuiti numericamente nelle

singole specie. Il valore numerico di questo indice è compreso fra 0 e 1.

L’evenness assume valori minimi quando una o comunque poche specie sono nettamente dominanti su altre, mentre

raggiunge il valore massimo se tutte le specie sono presenti con la stessa percentuale di frequenza

2. MIGRAZIONE DELL'INQUINAMENTO

2.1 Elementi di ecotossicologia

Definisce la branca relativa allo studio degli effetti nocivi degli inquinanti (tossicologia) all’interno di un contesto

ecologico, cioè sui singoli individui e sulle popolazioni.

La tossicità di una sostanza è una caratteristica qualitativa e quantitativa.

La tossicità è regolata dai seguenti parametri:

 Dose: quantità di sostanza disponibile per penetrare all’interno dell’organismo

 Dose assorbita: quantità di sostanza che effettivamente penetra all’interno dell’organismo

Può esistere dose senza dose assorbita, ma non il contrario.

Tempo di esposizione

A seconda della concentrazione del contaminante

- Acuta: alte concentrazioni ma per un minore tempo

- Cronica: concentrazioni basse e prima di raggiungere la soglia di effetto tempi di somministrazioni più lunghi

2.2 Ingresso degli inquinanti nell'ecosistema

Molti composti chimici, dai semplici ioni inorganici alle complesse molecole organiche, sono considerati degli

inquinanti.

Principali classi di inquinanti

 IONI INORGANICI (Metalli, Anioni)

 INQUINANTI ORGANICI (Idrocarburi, PCB, PCDD, PCDF, PBB, Insetticidi, OP, ..)

 COMPOSTI ORGANOMETALLICI

 ISOTOPI RADIOATTIVI

 INQUINANTI GASSOSI

Ingresso degli inquinanti nell’ecosistema

 Rilascio non intenzionale nel corso delle attività umane (per esempio incidenti nucleari, incendi, operazioni

di estrazione, naufragi);

 Smaltimento non controllato dei rifiuti solidi e delle acque reflue;

 Somministrazione volontaria di biocidi in agricoltura (per esempio pesticidi)

2.3 Migrazione, trasporto, destino ed eliminazione degli inquinanti

Gli inquinanti possono percorrere grandi distanze, grazie principalmente a fenomeni di diffusione e a spostamenti

delle masse di aria e di acqua.

Processi di trasporto → principalmente di natura abiotica (trasporto, evaporazione, ruscellamento, trasformazione

chimica e fisica, ecc) non coinvolgono gli organismi viventi

Localmente possono divenire importanti i processi di trasporto di natura biotica (metabolizzazione, trasformazione

biologica, trasferimento attraverso la catena alimentare)

Destini degli inquinanti

Metalli pesanti e isotopi radioattivi (inorganici)

I fattori che regolano il destino e gli effetti degli inquinanti inorganici negli ecosistemi sono:

 Localizzazione: un inquinante risulta tossico quando la sua concentrazione supera un valore soglia in un

determinato comparto ambientale;

 Persistenza: i metalli non sono biodegradabili e non vengono distrutti nell’ambiente; gli isotopi radioattivi dei

metalli presentano un tempo di dimezzamento anche molto elevato;

 Fattori di bioconcentrazione e bioaccumulo: gli inquinanti possono essere assimilati dagli organismi, secondo

un fattore di bioconcentrazione (BCF), pari al rapporto tra la concentrazione dell’organismo e quella

dell’ambiente:

 Biodisponibilità: è funzione delle caratteristiche dell’inquinante e delle condizioni ambientali

Inquinanti organici

Gli inquinanti organici sono i cosiddetti composti xenobiotici, cioè estranei a un particolare organismo e che non

rivestono alcun ruolo nelle normali reazioni biochimiche;

secondo tale definizione un composto può risultare xenobiotico per un organismo, ma non per un altro e può dunque

essere sia un composto naturalmente presente nell’ambiente sia un composto antropogenico

Destino all’interno degli organismi (composti xenobiotici)

Una volta entrato nell’organismo attraverso i siti di assunzione, il composto può raggiungere quattro differenti siti:

 Siti di azione tossica, in cui la forma tossica dell’inquinante interagisce con le macromolecole endogene o con

le cellule, provocando un effetto tossico che si ripercuote sull’intero organismo;

 Siti di metabolizzazione, in cui i composti inquinanti vengono metabolizzati grazie anche all’intervento di

enzimi specifici; spesso il metabolismo conduce a una detossificazione;

 Siti di accumulo, in cui l’inquinante si trova in una forma inerte dal punto di vista tossicologico;

 Siti di escrezione del composto o dei suoi prodotti di trasformazione

Destino negli ecosistemi terrestri

Al suolo si ripartisce tra le fasi aria, acqua e solido presenti nel suolo in funzione delle sue proprietà fisiche, in

particolare solubilità, tensione di vapore e stabilità chimica.

Gli inquinanti organici possono andare incontro a:

- idrolisi,

- ossidazione,

- isomerizzazione,

- azione fotochimica della luce,

con conseguente generale riduzione della tossicità.

Destino negli ecosistemi acquatici

Il destino degli inquinanti organici nelle acque dipende dalle loro caratteristiche fisiche, quali lipofilia, tensione di

vapore e stabilità chimica

Bioaccumulo e assunzi