Economia dell'ambiente

Economia dell’ambiente

01/03/2021

(Nozioni base di micro e macro e matematica generale – dispense e slide su moodle)

Problemi di economia ambientale: climate change e sostenibilità (ambientale).

Interdipendenza tra economia ed ambiente perché esiste l’economia ambientale;



motori (drivers) che mirano all’impatto ambientale.

perché esiste un problema ecologico e da

Interdipendenza economia-ambiente:

cosa dipende (introduzione) Climate change: aspetto fondamentale di



determinazione del clima del pianeta. Aspetto fondamentale: effetto serra

(greenhouse gas; GHG) che dipende dal fatto che sulla terra si ha un ambiente

vivibile per esseri umani, e ciò deriva da un equilibrio tra immissioni di energia solare

(da sole e pianeta stesso) che viene dall’esterno e che la terra produce all’interno, e

ciò che viene respinto/esce dalla parte alta dell’atmosfera e quella che rimane

intrappolata nella troposfera (parte più bassa, mantello che avvolge la Terra: questo

consente di trattenere una parte di energia e calore, quello prodotto e quello

ricevuto) ciò consente la vita. Questo effetto è l’effetto serra, che se non ci fosse il



saremmo a -18° -> effetto naturale (grafico-slide). C’è un equilibrio tra quantità

trattenuta e quella emessa (equivalgono e si compensano).

Dopo la rivoluzione industriale c’è stata un’emissione del gas serra e dell’attività

dell’uomo che hanno accresciuto molto la temperatura media aumento che genera



uno squilibrio della quantità di energia naturale che viene immessa e riflessa 

aumento di 2 gradi (enorme) (aumento di 1.5 grado è quello massimo tollerabile,

oltre cui si prevede disastro ambientale).

Ci sono varie misure dell’aumento dell’effetto serra generato dall’attività umana: il

protocollo di Kyoto (1997) individua i principali gas/emissioni che contribuiscono a

questo effetto serra: dato che i gas sono di natura diversa, vengono espressi in

emissioni di ossido di carbonio, CO2 (emissioni principali all’indomani della prima

rivoluzione industriali) individuati i vari gas emessi dall’attività umana ed espressi



in CO2, espressa in unità di tempo (schema slide).

Oltre al riscaldamento globale ci sono altri fenomeni ambientali che contribuiscono

(prodotti chimici, plastica, etc.).

Grafico che mostra effetti dell’uomo dal 1750 (rivoluzione industriale: 1780/1800) 

impennata all’indomani della rivoluzione industriale di molte delle emissioni, con

peggioramento netto all’indomani della seconda guerra mondiale. 1

Grafico che mostra cambiamento temperature medie negli ultimi 100 anni c’è stato



ovunque un aumento delle temperature medie. Aspetto fondamentale che emerge è

che i concetti di bene pubblico ed esternalità sono fondamentali quando si parla di

cambiamento climatico: riguarda tutti nella stessa misura – se c’è un inquinamento di

dimensioni forti con crisi emergenti, come Cina e USA.

Motivo del cambiamento climatico: riferimento a concetti della termodinamica le



emissioni dell’uomo generano cambiamento climatico per due leggi della

termodinamica. Definendo:

sistema aperto: quando scambia energia e materia in un ambiente, ad esempio

 un organismo;

sistema chiuso: scambia solo energia con il suo ambiente (pianeta terra perché

 scambia energia, non trasforma);

sistema isolato non si scambia nulla con l’esterno (es. universo, non c’è nulla al

 di fuori dell’universo quindi l’energia trasformata al suo interno rimane al suo

interno, non c’è dispersione).

Il nostro pianeta è un sistema chiuso (definizione a cui ci rifacciamo con economia

ambientale): il pianeta terra scambia energia (immissioni e riflesso di energia,

grafico) con l’ambiente circostante, quindi con ciò che sta al di fuori dell’atmosfera;

questo scambio consente la vita sul nostro pianeta.

Nel sistema chiuso si applicano le due prime leggi della termodinamica:

prima

la dice che l’energia non può essere creata o distrutta, può solo essere

 trasformata (converted from one form – chemical as in coal – to another –

electricity);

seconda

la dice che la trasformazione non è efficiente al 100%, è la legge

 dell’entropia: dispersione di una parte dell’energia (all energy conversions are

in terms of available energy less than 100% efficient (not all of the energy in

the coal becomes available as electricity).

L’entropia di un sistema isolato non può ridursi, perché non scambia energia al di

fuori di sé e quindi tutto viene trasformato ma, rimanendo, non viene dispersa. In un

sistema chiuso c’è scambio con l’esterno ed una parte può essere dispersa e non più

recuperata => es.: usando il carbonio nella combustione c’è trasformazione da una

forma ad un’altra => in un sistema chiuso una parte di quest’energia viene dispersa,

ed una parte viene trattenuta.

Con la prima: far sì che si usino meno fonti di energia per ottenere la stessa quantità.

Seconda legge: quando sfruttiamo energia, ad esempio bruciando legna, una parte

viene dispersa e non è fruibile e quindi non è efficiente al 100%.

Non tutta l’energia è disponibile perché una parte sarà dispersa, ed inoltre ciò che

irreversibile

fornisce energia è un processo nel momento in cui briciamo carbonio



o usiamo petrolio, non è un processo efficiente al 100% ed una parte non può essere

ripristinata.

Essendo un sistema chiuso riceviamo continuamente energia solare; usando un

giacimento petrolifero o di carbonio richiede milioni di anni per essere riformato.

Per il concetto di sostenibilità: tutta l’attività umana consiste nella trasformazione di

materiali. C’è un limite per la quantità di lavoro che può essere praticato con la

quantità di risorse a disposizione. All’indomani della rivoluzione industriale è

cresciuto il livello di sfruttamento ciò ha consentito che il lavoro umano integrato



con lo sfruttamento di risorse naturali è stato fatto in modo efficiente. Questo ha

consentito sia un cambiamento emissione di gas che contribuiscono all’aumento

dell’effetto serra (cambiamento climatico) ma ha generato anche degli effetti positivi,

anche se diseguali grafico indicatori economici come crescita popolazioni, PIL

 2

reale, popolazione urbana, ecc.: incremento attività umana all’indomani della

rivoluzione industriale. Ciò ha accresciuto la quantità di beni e servizi producibili e

consumabili.

Questo ha portato quindi un miglioramento per alcuni punti di vista: grafico

indicatori qualità della vita (dal 1770): l’aspettativa di vita decolla.

Aspettativa di vita: nell’era pre-moderna era di circa trenta anni in media; oggi

(2019) non c’è nessun paese, anche con aspettativa più bassa, che sia uguale a quella

della fine del ‘700/1800. Quella più bassa è della repubblica centro africana: 53 anni,

più alta di quella maggiore del 1770. Indicatore per dire che l’attività umana con

sfruttamento di forme di energia che porta a studiare l’impatto ambientale ha portato

anche ad un miglioramento di alcuni indicatori della qualità, con una certa

diseguaglianza tra Paesi.

Parlando di cambiamento climatico e problemi ambientali: catalogare e capire quali

risorse naturali l’uomo usa per ottenere energia.

Ci sono risorse naturali: prime

distinzioni in economia risorse stock



(misurate in un istante di

tempo/fotografia -> conto in banca;

debito pubblico; si può dire con

precisione quanto è il conto in banca;

misurazione atemporale: la dimensione

del tempo è nulla) e risorse flusso (non

misurate istantaneamente; quelle che

vengono misurate in un arco

temporale, ad esempio radiazioni

solari; esempio energia eolica non quantificabile ad istante misurabile in un certo



arco temporale, in un mese ad esempio, l’energia prodotta; esempio il reddito è una

grandezza flusso; misurazione per unità di tempo). Tra le risorse stock: rinnovabili –

in un arco di tempo utile per l’essere umano, come le risorse idriche – e non

rinnovabili – quelle che consideriamo come date e non reintegrabili in un arco

temporale idoneo, come le riserve naturali di combustibili fossili e risorse minerali.

(es: investimento risorsa flusso che genera stock di capitale la grandezza stock è



misurata in un istante che non ha dimensione temporale; la grandezza flusso per

essere misurata ha bisogno di un arco temporale di riferimento, che sia più o meno

grande – all’ora, settimana o anno) 3

La classificazione è importante perché parlando di sostenibilità ed inquinamento

parliamo di risorse stock come giacimenti petroliferi; energie che non possono essere

ripristinate una volta sfruttate. Il concetto di sostenibilità riguarda anche quante

risorse stock consumare e lasciare. Infatti, una delle definizioni di sostenibilità usata

oggi è quella Brundtland (generazioni future).

Problema di risorse flusso: stockarle difficoltà tecnologica e di costo nel generare



punti di conservazione del flusso risorse naturali non siamo in grado di



conservarla, trattenerla e riutilizzarla.

A livello di stock c’è uno stretto legame, quindi, tra quantità di energia che viene

usata e quella disponibile nel futuro.

Altro punto importante: capacità da parte dell’ambiente di rigenerare popolazione



biotica. Questo fa sì che ci sia differenza nello studio tra economia ecologica (questi

aspetti, flora e fauna, come centrali) ed economia ambientale che tocca questi aspetti

ma si occupa soprattutto di cambiamento climatico ed effetti ambientali (ecological

economics ed enviromental economics).

Una importante differenza nelle risorse stock non rinnovabili è quella che esiste tra

minerali e combustibili fossili i secondi una volta usati scambiano energia e



generano secondo entropia non al 100%, ed è un processo irreversibile; i minerali,

invece, in qualche modo possono essere ripristinati processo di riciclaggio e



trasformazione (che comprende quindi anche una parte dispersa); recupero

materiale. Ci può essere, quindi, un ritardo nel tempo di esaurimento risorse.

riciclate;

Ci sono, quindi, delle risorse naturali stock e alcune possono essere altre no

– se non in tempi non utili per noi.

principio di bilanciamento di materiali

Ultimo elemento: facendo riferimento



alle risorse stock c’è questo principio fisico, conosciuto come legge di conservazione

della massa (materia): la materia non può essere né creata né distrutta ma

trasformata. Nel processo di trasformazione della materia si genera energia e in

parte viene utilizzata per trasformare la materia e, con la legge dell’entropia, non c’è

principio della conservazione della massa

efficienza al 100%. Il ci dice che la

materia può essere trasformata e torna all’ambiente trasformata giacimento



petrolifero: generiamo energia che non è efficiente al 100% ma c’è una parte

materiale trasformata che rimane all’interno del nostro ambiente es.: gas che



genera effetto serra.

Energia: serve per lavorare sulla terra – sia fisica dell’uomo, sia solare, sia

combustibili fossili – questa viene trasformata e non c’è uso al 100%; la materia viene

trasformata e rimane nell’ambiente. L’impatto ambientale viene ridotto quanto più

siamo bravi nell’efficienza di trasformazione dell’energia ridurre al minimo



entropia o produrre massimo risultato con meno risorse utilizzate e quanto più siamo

bravi ad attuare processo di riciclo della materia tanto minore sarà impatto



dell’attività umana sull’ambiente. 4

Schema (slide) legge di conservazione della massa applicato ad uno schema

economico risorse naturali ambiente che forniscono a imprese e famiglie le risorse;



tutto ciò che riceviamo dall’ambiente (A) ritornerà all’ambiente; le imprese

producono prodotti intermedi che possono produrre prodotti finali; ciò genera

residuo che torna all’ambiente. Tutto quello che riceviamo dall’ambiente tornerà.

Es.: le imprese non ambientali (slide sopra): aumentando la quantità di prodotti che

vengono riciclati, minore sarà la quantità di risorse da usare dalle altre imprese, a

parità di prodotto.

Dal punto di vista della produzione,

l’economia dell’ambiente di cosa si

occupa?

In economia c’è un prodotto con funzione

di produzione (slide) con lavoro e

capitale quantità prodotta. Approccio



standard. 5

Resource economics: accanto al capitale si producono le risorse naturali, come

petrolio e gas; per produrre si aggiungono.

Enviromental economics: si fa riferimento al fatto che l’uso di queste risorse naturali

genera flusso di emissioni di scarti tecnologia aggiunta.



Nell’economia ambientale con inquinamento: oltre alla variabile flusso (materiali di

waste prodotti) si introduce una quantità stock ciò che produciamo dipende da K,



L, M (waste); A (accumulo waste nel corso del temo).

Infine: quantità waste legata alla quantità di emissioni + impatto emissioni nocive

prodotte. (drivers)

Elementi determinanti dell’impatto ambientale:

extractions from the environment);

sfruttamento risorse (estrazioni –

 (insertions into the environment).

ciò che immettiamo nell’ambiente



Queste due grandezze dipendono dall’ampiezza (size) della popolazione e dall’impatto

che ciascuno di noi ha in termini di necessità di estrazione e dalla parte pro capite

(per capita impact): quanto ciascuno consuma e dalla tecnologia (con tecnologia

disponibile: ridurre risorse per produrre; ridurre waste, emissioni nocive).

IPAT: Identità I=PAT: Impatto (in termini di volume: tonnellate di CO2 equivalenti

per anno, che deriva dall’attività umana) che dipende (identità) da Popolazione,

Affluence, Tecnology espressione dell’identità: quantità di CO2 emessa all’anno



dipende da popolazione, da GDP/P (misura dell’attività economica, reddito prodotto e

quantità di beni che produciamo e consumiamo pro capite) e dal rapporto tra uso

risorse/GDP (per unità di produzione) l’emissione è la quantità di risorse usate che



l’attività umana richiede.

GDP: Gross Domestic Product (traduzione inglese di PIL) tale identità

(SLIDE)

pone in risalto aspetti che determinano quest’emissione: popolazione, PIL e

tecnologia/bravura.

Kaya Identity: più complessa: data da

popolazione * GDP/P * Energia/GDP

(energia richiesta per unità di prodotto 

quanto petrolio serve, in termini di

energia, per produrre automobili ecc.  6

quanto siamo bravi a produrre energia con poche risorse: più è basso più siamo bravi

ad usare energia per produrre beni) * F (misura emissioni)/E (quanto la nostra

tecnologia è pulita: emissioni per unità di energia che usiamo).

Tale identità data da prodotto tra P, A (GDP), T (tabella 2.4) (mondiale) proiezioni



usate dall’ufficio delle nazioni unite: a livello corrente la popolazione è 6 miliardi e

mezzo circa con PIL pro capite di 9500 dollari (PPP!) e emissioni (I) si ottiene il T



per rimanenza (dividendo I per P*A): ottenuto come residuo, calcolato; misura

dell’efficienza, di quante risorse ci servono per produrre questo PIL pro capite per

popolazione. Da qui vari scenari: se la popolazione aumenta del 50% tra 20 anni con

PIL pro capite lo stesso e, a parità di uso di risorse (non migliora tecnologia)

produrremmo una quantità di emissioni quasi aumentate del 50%; se aumenta la

popolazione del 50% e aumenta il benessere (aumento PIL pro capite) con la stessa

tecnologia per produrre tale PIL pro capite che è il doppio: aumento I di tre/quattro

volte. Se aumenta popolazione e PIL ma voglio mantenere I all’inizio (28 miliardi),

allora indice T deve ridursi ad un terzo aumentare efficienza del 75%.



03/03/2021

Misura sulle emissioni di agenti inquinanti/che generano climate change: identità

contabile IPAT utile perché mette in rilievo aspetti che possono essere oggetto di



analisi.

P∗GDP ∗Resource Use

P

I≡ GDP (A) (T)

Identità simile: di Kaya: scompone le emissioni, indicandole con F (emissioni di CO2,

tutte le emissioni espresse in termini equivalenti rispetto alle emissioni di CO2) ed

oltre alla popolazione ed al GDP pro capite si fa riferimento all’energia rispetto al

GDP (uso energia per unità di prodotto) + quantità di emissioni F rispetto all’energia

E: P∗GDP ∗E

P ∗F

GDP

F= E

Illustrazione del concetto di IPAT (tabella 2.4). 7

Elementi che compongono questa identità e come possono influenzare l’andamento

delle emissioni.

Popolazione negli ultimi anni si è visto (dati in continuo aggiornamento) (qui 2005:



popolazione mondiale 6 miliardi e mezzo) -> aumento popolazione accentuato nel

secondo dopoguerra.

Tale crescita della popolazione è molto disomogenea tra i Paesi del pianeta;

soprattutto tra i paesi che hanno livello di prodotto pro capite più alto e più basso

(sviluppati/in via di sviluppo/non sviluppati).<