Riassunto - Ecologia Industriale e Certificazione Integrata

Processi di biodegradazione delle sostanze

Tutte le sostanze biodegradabili possono essere demolite da processi naturali. Tali processi possono essere di due tipi:

• Aerobico: gli inquinanti si trasformano in sostanze ossidate, in genere meno inquinanti e meno dannose.
• Anaerobico: gli inquinanti vengono ridotti, cioè trasformati da composti con molecole grandi in composti con molecole più piccole, in genere maleodoranti e velenose.

Le fonti: da tutte le attività di produzione e di trasformazione di sostanze naturali di tipo organico derivano residui che consumano ossigeno nelle acque. La mancanza di ossigeno e la presenza di sostanze velenose tendono a far scomparire le biocenosi dell'ambiente acquatico. I rimedi possono essere preventivi (depurare gli scarichi) o successivi (insufflazione di aria o di ossigeno).

La 2° Categoria: gli agenti patogeni. Sono dei microrganismi in grado di provocare malattie quando vengono a contatto con altri esseri viventi. In genere troviamo agenti patogeni in grado di...

Provocare malattie a livello degli esseri umani (tifo, colera, febbre, poliomielite, epatite virale, etc.) si trovano nelle acque di fogna con moltissimi altri microrganismi. Si può rimediare attraverso trattamenti dei liquami da fogna.

Gli agenti patogeni che si trovano nei liquami da fogna raggiungono gli esseri umani se vengono immessi direttamente nei fiumi o in altre acque utilizzate poi come acque potabili. I liquami della fogna contengono parassiti e funghi, possono essere fonte di trasmissione.

Se un liquame di fogna giunge in un fiume sano dal punto di vista ecologico (ben aerato, privo di un carico di BOD che superi la sua capacità di autodepurazione), dopo un breve tratto il fiume risulta privo di batteri patogeni (meccanismo naturale). Purtroppo, nella realtà il passaggio non si verifica sempre, nelle acque inoltre vivono alcuni animali "filtratori", ovvero animali che estraggono il nutrimento dall'acqua filtrandola (es. cozze).

All'interno di questi organismi si realizza una concentrazione di agenti patogeni tale da trasformarli in autentici veicoli di batteri. Vi sono pratiche per l'eliminazione di questi agenti patogeni: grigliatura, sedimentazione, trattamenti biologici, trattamenti chimici, sterilizzazione, etc. Un trattamento meccanico di sedimentazione è in grado di abbattere gli agenti patogeni per una percentuale che va dal 25% al 75%. Una precipitazione chimica (flocculazione) riesce ad abbattere dal 40% all'80% degli agenti patogeni. I più efficienti sono i sistemi di depurazione biologica (funghi attivi) che eliminano fino al 98%. Quando si parla di sterilizzazione si intende la distruzione totale degli agenti patogeni e degli organismi viventi nell'ambito considerato. È facile constatare che difficilmente si opererà una sterilizzazione nei liquami di fogna in quanto la depurazione delle acque si basa su processi di tipo biologico. Sterilizzandol'acqua rischia di uccidere anche i microrganismi utili. Il concetto di disinfezione, invece, indica che gli agenti patogeni vengono riportati a livelli di sicurezza. L'acqua potabile è disinfettata ma non sterilizzata, a meno che non vi siano agenti patogeni. Il dosaggio del cloro per la disinfezione e la sterilizzazione. Nel liquame grezzo serve un'ampia dose (6-12ppm), dopo la sedimentazione (un secondo momento) il dosaggio diminuisce. Il cloro è battericida, quando l'acqua sa di cloro è perché è stata aggiunta una dose per prevenire in modo precauzionale fonti di inquinamento lungo le tubature e mantenere alta la qualità dell'acqua. La terza categoria: le sostanze nutritive per le piante o eutrofizzanti, in acque con scarso ricambio (bacino, palude, acquitrino, torbiera) aumentano le alghe, il lago è il limite alla crescita in situazioni normali grazie a sostanze che impediscono la crescita spropositata (azoto, fosforo, ecc.).

etc.). Il lago diventa bacino, diminuisceossigeno, piante acquatiche muoiono e coprono il fondo. Non più habitat ideale neanche per gli animali. Illago si trasforma in palude, poi acquitrino, poi torbiera fino alla morte del lago. Gli elementi limitanti sonoazoto (liquami industriali, dilavamento campi e dilavamento atmosfera) e fosforo (75% detersivi e concimi),l’uomo ha comunque un ruolo condizionante.

Caso di inquinamento go down: anche se cessa la fonte d’inquinamento questo continua succede anche conl’ozono. Il coloro continua a inserirsi per la creazione molecolare impedendo la costruzione.

I rimedi sono:

• A priori
• A posteriori

Eutrofizzazione: aumento della densità anche a causa dei troppi nutrienti. L’Adriatico ha subito molto, più cisi allontana dalle coste, più la situazione migliora (diminuzione ossigeno)

Mucillagine: nell’Adriatico (mare chiuso, scarso ricambio d’acqua) le mucillagini sono composti

polisaccaridi gelatinosi causati dall'inquinamento e si palesano principalmente nel periodo estivo. Causano chiazze superficiali biancastre, sia composti gelatinosi che navigano.

La 4° categoria: sostanze chimiche sintetiche organiche derivano da chimica di sintesi (prodotti petroliferi, monomeri, vi sono anche alimenti derivati da petrolio come saccarina), sono sostanze pericolose in quanto difficilmente biodegradabili, le uniche soluzioni sono bloccarne la produzione, trattenerle a monte dello scarico, creare meccanismi che si nutrono di queste sostanze. Sono impiegate in tutti i settori: plastica, tessile, solventi, detersivi, pesticidi, farmaceutica, etc.

I tensioattivi, contenuti nei detersivi, permettono di conferire il potere lavante al detersivo diminuendo la densità delle macchie. Si creano pellicole sulle acque che diventano schiuma impedendo l'areazione dell'acqua e il ricambio gassoso.

Il primo detergente usato è stato il sapone (composto viscoso),

ricavato dai grassi naturali, ha però numerosi difetti come gli altri detergenti. Quelli di sintesi utilizzano come materia prima i derivati del petrolio e non presentano i difetti del sapone, non vengono commercializzati come tali ma vengono inclusi nei detersivi che oltre alla soluzione detergente contengono altre sostanze. I detersivi sono sostanze che, sciolte in acqua, sono in grado di rimuovere da una superficie un materiale estraneo (sporco), i detersivi presenti in commercio sono in genere costituiti da una miscela di vari componenti a ciascuno dei quali compete una funzione specifica. I tensioattivi comprendono i saponi e i tensioattivi sintetici, sono necessari per il lavaggio di tutti i substrati e costituiscono i componenti fondamentali della soluzione detergente. Hanno potere detergente anche a bassa temperatura, potere schiumogeno, facilità di essere prodotti in polvere, basso grado di tossicità. I sequestranti come i polifosfati portano grandi problemi nelle acque.

Sono stati sostituiti da zeoliti, trattengono ioni inorganici. Tuttavia, gran parte dei detergenti sintetici sono non biodegradabili, si forma schiume nelle acque superficiali modificate solo mediante le modifiche alla struttura del detergente stesso.

Nel 1964 si scopre che il DDT si accumula negli organismi viventi, si diffonde in tutto l'ambiente terrestre e non solo nelle zone d'immissione. Il DDT inoltre non è selettivo, uccideva anche gli insetti non dannosi.

La 5° categoria: il petrolio. Etimologicamente deriva da "olio di pietra" in quanto in passato si pensava avesse origine inorganica, ritenuto combustibile non rinnovabile. È composto da una miscela di idrocarburi, dal petrolio si possono ottenere dei derivati (benzina più leggera, nafta più pesante).

Il greggio nell'ambiente, a breve termine vi sono effetti legati al comportamento fisico della sostanza, fenomeni legati al rivestimento e asfissia, effetti tossici veri e propri.

Il petrolio contiene piccole quantità di dibenzene, molto dannoso per il diretto contatto. A lungo termine, una parte di queste sostanze è soggetta ad abioconcentrazione. Se l'organismo non muore, si possono avere trasmissioni di sostanze di tipo cancerogeno. Numerosi sono gli effetti indiretti, tra cui il sovvertimento dell'ambiente e le anomalie nel comportamento della fauna acquatica. L'incidente Exxon Valdez, nel 1989, una petroliera Exxon, a causa di equivoci con la guardia costiera, urtò una scogliera disperdendo nell'ambiente circa 42000 m3 di greggio inquinando 1900km di coste. Migliaia di animali morirono a causa della fuoriuscita, i danni ambientali costrinsero il governo statunitense a rivedere i requisiti di sicurezza delle petroliere e ad assegnare i costi di pulizia alle compagnie petrolifere. La Exxon, nel 1991, fu costretta a pagare un risarcimento di oltre 1 miliardo di $ più altri 2 miliardi per la pulizia. L'incidente.èstato uno tra i maggiori disastri per l'ecosistema. La 6° categoria: inquinanti inorganici non possono essere eliminati dall'ambiente per trasformazione, al massimo possono essere resi meno solubili e separati dall'ambiente idrico ma non distrutti. Modificano l'acidità dell'acqua, la salinità e hanno un'attività tossica specifica. Ad esempio, il sale rimane sul terreno quando l'acqua salata evapora. Gli inquinanti inorganici si suddividono in: - Sostanze che modificano l'acidità dell'acqua - Sostanze che modificano la salinità dell'acqua - Sostanze che hanno un'attività tossica specifica Il disinquinamento atmosferico La legislazione internazionale prevede due possibilità: - Limiti sulla qualità dell'aria - Limitazione delle emissioni alla fonte La legislazione Europea prevede entrambi i tipi di limiti, quella statunitense è più orientata.

Verso l'imposizione a livello territoriale di limiti sulla qualità dell'aria. In Italia la legislazione è stata per lungo tempo inadeguata, problema considerato marginale e localizzato in aree definite e ristrette, scala locale, potenziale pericolo riferito esclusivamente a ricadute negative per l'uomo, nessuna considerazione per l'impatto ambientale e l'alterazione dell'ecosistema. Le problematiche sempre più impellenti hanno richiesto l'emanazione di una "legge-quadro" (615/66 del 1966) in cui per la prima volta viene affrontato il tema dell'inquinamento atmosferico in maniera organica. La norma si è però rivelata inefficiente, poche sanzioni e principalmente si comportava da linea guida, ha fornito legislazione a procedere al cambiamento, corretta poi nel 1991 con la fissazione di standard, strumenti che si applicano allo stato dell'aria nel complesso e non alle singole emissioni. Nel 2006

È stata aggiornata la legislazione andando a rinforzare le carenze in materia di tutela dell'aria e riduzione delle emissioni in atmosfera. Si applica a tutti gli impianti che producono emissioni in atmosfera.