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

1

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

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

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

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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. 5

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 disperso 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