L'inquinamento

Materie:	Tesina
Categoria:	Biologia
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Data:	31.03.2006
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Dalle piogge acide, ai pesticidi, ai rifiuti tossici: L'inquinamento non da tregua
L’inquinamento è qualcosa di più di un pennacchio che si leva dalla ciminiera di una fabbrica o di una nebbia giallognola che ristagna sopra una città: questi sono i rischi e benefici del progresso, del progresso tecnologico che tutto trasforma in benessere ma crea inconvenienti talvolta anche di rilevante entità. Ormai abbiamo acquisito familiarità con termini come biomonitoraggio, impatto ambientale, che vengono ripetuti spasmodicamente dai «media» ma, per il semplice cittadino, questi virtuosismi tecnici non fanno altro che accrescere la consapevolezza di una presa di coscienza, quella di preservare il nostro habitat. L'uomo è solo, solo con se stesso, con la sua negligenza e superficialità, deve combattere questa battaglia, la più difficile nella sua millenaria esistenza, la salvaguardia del suo ambiente, perché contro le forze della natura non esistono vittorie certe ma speranze di riuscire a salvaguardare l'armonia delle sue leggi. Il progresso tecnologico ha provocato una molteplicità di effetti sull'ecosistema e da qui scaturisce l'esigenza di approntare ed effettuare analisi per tutelare l'ecosistema. Non disponendo di dati analitici precisi e di una omogenea coordinazione operativa è praticamente impossibile operare ma, al tempo stesso, occorre recuperare il territorio mediante interventi sostenibili per arginare nuovi e futuri danni. Oggi le campagne ambientalistiche stanno assumendo una sempre maggiore importanza; ad esse però si devono associare dei monitoraggi per ridurre drasticamente i gravi impatti ambientali che, alla lunga, possono creare squilibri; operando con accurate ed affidabili analisi delle acque, del suolo, dell'atmosfera che sono fondamentali per la prevenzione, la salvaguardia e la protezione. «L'inquinamento atmosferico» nelle grandi città è un problema di notevole complessità per il quale si stenta a trovare una apprezzabile soluzione. Le principali fonti di emissione sono costituite dal traffico autoveicolare, dagli impianti di riscaldamento domestico e, pertanto, i gas inquinanti che si riscontrano maggiormente nell'atmosfera sono, oltre agli idrocarburi, anidride solforosa, ossido di azoto, ossido di carbonio e anidride carbonica che è, a sua volta, la sostanza inquinante volumetricamente più importante; per essa è chiara l'incidenza dell'attività dell'uomo, nell'alternarne le concentrazioni che prima venivano regolate essenzialmente dai fenomeni naturali. L’effetto dell'inquinamento atmosferico non si limita soltanto all'aria che respiriamo, ma dobbiamo considerare anche gli effetti ambientali delle piogge. Infatti l'acqua delle piogge non è mai pura, essa contiene svariate sostanze che, presenti in sospensione nell'atmosfera, si disciolgono nelle gocce quando queste si formano o precipitano a terra. A seconda della natura chimica di tali sostanze, le acque possono subire processi di acidificazione o di alcalinizzazione. Il fenomeno di gran lunga prevalente è però il primo: in particolare l'anidride solforosa che nell'aria si ossida ad anidride solforica, gli ossidi di azoto e anidride carbonica reagiscono con l'acqua formando rispettivamente acido solforico, nitrico e carbonico e acidificando così le piogge. In realtà, i gas sopra citati sono presenti nell'atmosfera per cause naturali - prodotti dagli incendi, dalle eruzioni vulcaniche, dai processi di degradazione microbica di sostanze organiche, dalla respirazione di piante e animali - in quantità tale da rendere debolmente acide (pH 5,6) non solo le piogge ma anche neve, rugiada e nebbia. È però con il progresso industriale che le quantità di queste sostanze sono aumentate a dismisura e ciò ha portato ad un incremento della acidità delle piogge con punte massime registrate di pH 1,7. Per quanto riguarda «l'inquinamento delle acque» è importante individuare, oltre agli agenti batterici e virologici, la presenza di metalli pesanti come piombo, rame, cadmio, cromo, mercurio che sono dannosi per la salute e creano delle gravi patologie nella popolazione. Per esempio, il piombo può causare fenomeni di intossicazione e questa malattia, già nota ai greci più di duemila anni fa, si chiama «saturnismo».
Oggi le nostre preoccupazioni per la salute pubblica e per la diffusione del piombo nell'ambiente in cui viviamo sono ben fondate, poiché il saturnismo è una malattia insidiosa: l'avvelenamento da questo metallo in dosi molto elevate può arrecare, infatti, danni al sistema nervoso. Per il «suolo», oltre alla determinazione dei metalli pesanti è importante scoprire la presenza di pesticidi, rifiuti tossici di natura urbana od agricola ed operare un maggior controllo per lo smaltimento in discariche; inoltre, in questi ultimi anni stiamo assistendo ad un incremento di rifiuti tossici radioattivi ed è purtroppo un fenomeno da tenere sotto controllo. Ultimo, ma non meno importante, è «l'inquinamento acustico», importante da monitorare per consentire una migliore qualità della vita. Ideale sarebbe possedere una serie di dati relativi all'ambiente per avere una visione globale del problema, accessibili non solo per gli addetti ai lavori, ma anche per il semplice cittadino che voglia conoscere i mali che affliggono il suo habitat; insomma, creare una coscienza e sensibilità ecologica.
L'inquinamento del suolo
L’inquinamento del suolo non può essere considerato come un fenomeno autonomo: è sempre strettamente collegato all’inquinamento dell’acqua perché è provocato spesso dallo scarico di liquami oppure perché può produrre come contaminazione l’inquinamento della falda acquifera sotterranea. Nel terreno si verifica il ciclo dell’azoto, molto importante perché tutti i tipi di vita hanno bisogno d’azoto, che è uno dei componenti essenziali della materia vivente. La maggior parte delle creature non può usare l’azoto libero, di conseguenza la base della piramide biologica risulta composta di batteri che vivono nel suolo ed hanno la capacità di fissare l’azoto esistente nell’aria. Il numero di tali batteri è grandissimo: ve ne sono milioni in un granellino di terra grosso come la capocchia di uno spillo. Sopra, prospera una vasta serie d’esseri microscopici; a mano a mano che risaliamo la piramide scopriamo l’esistenza di vari livelli secondo un sistema stabilito. Gravi inconvenienti si verificano quando l’uomo vuole interferire: se per esempio, si eliminano molti carnivori tra i mammiferi più grossi, gli erbivori aumentano di numero, brucano troppo e i pascoli si trasformano in deserto. Se si eliminano troppi erbivori, i pascoli diventano troppo folti, incontrollabili, e una buona pastura si trasforma in savana. Anche i vegetali esistono in grandi varietà nell’ambiente naturale e per ragioni molto valide; le piante prelevano sostanze diverse dal terreno e ne restituiscono molte altre. I vegetali della famiglia dei piselli, dei fagioli e del trifoglio (leguminose) hanno nelle radici i noduli che contengono i batteri capaci di fissare l’azoto. Le piante assorbono l’azoto e lo trasformano in proteine ed in altre complesse molecole organiche. Pertanto per uno sfruttamento ecologicamente corretto del terreno è sufficiente far ruotare le coltivazioni, alternando negli anni pascolo, leguminose e cereali. Per aumentare la produzione agricola l’uomo, invece, ha introdotto spesso la monocoltura, che ha spezzato gli equilibri biologici ed impoverito la fertilità naturale del terreno, richiedendo l’uso dei diserbanti, insetticidi e concimi azotati prodotti dall’industria chimica. Un’altra grave causa d’inquinamento del suolo è costituita dalla massa di rifiuti solidi prodotti dalle città (in Italia 0,7 Kg al giorno per abitante) e dalle industrie. I rifiuti urbani sono formati da scarti organici alimentari, da carta, materie plastiche, bottiglie di vetro, contenitori metallici ecc. ed anche da fanghi provenienti dagli impianti di depurazione dell’acqua. I rifiuti industriali contengono materiali speciali e tossici come scarti o sottoprodotti dei processi di lavorazione chimica o meccanica. Per evitare l’inquinamento del suolo, i rifiuti urbani devono essere convogliati nelle discariche controllate, ovvero in aree opportune in cui i rifiuti d’origine organica possano decomporsi. Sarebbe meglio fare una raccolta differenziata dei rifiuti al fine di recuperare e riciclare taluni materiali come la carta e il vetro. Si alternano strati di rifiuti e strati d’inerte, in modo che in assenza d’aria si realizzi un processo di decomposizione riduttivo con trasformazione finale dei rifiuti. Le discariche devono essere localizzate in posizioni caratterizzate da grandi spessori di strati impermeabili, e distanti dalle falde acquifere sotterranee. Talvolta può essere vantaggioso usufruire di cave abbandonate di pietra, argilla o sabbia, contribuendo così anche al recupero delle aree degradate; quando la cava viene riempita con i rifiuti si può procedere al recupero finale, ricoprendo la discarica con uno strato di terreno su cui realizzare prati e boschi. Per i rifiuti industriali è necessario invece adottare sistemi di smaltimento adeguati, evitando ogni pericolo di contatto con le falde acquifere sottostanti. Le eventuali aree di raccolta devono allora avere fondi resi impermeabili nel tempo con argilla, catrame o cemento. Si può ricorrere all’eliminazione dei rifiuti mediante altri metodi: il compostaggio, cercando di trasformare i rifiuti in composti utilizzabili come concimi; la combustione con semplice incenerimento, oppure con produzione d’idrocarburi liquidi o gassosi.
I pesticidi
• I pesticidi sono usati in agricoltura; il più conosciuto è il DDT;
• i pesticidi distruggono sia specie utili sia quelle indifferenti;
• impoveriscono i sistemi
• man mano che si sale nella catena alimentare la concentrazione di pesticidi è sempre più alta;
• riducono la possibilità di produrre calcio;
• vengono deposte uova molto fragili, quindi nascono pochi rapaci (sconvolgimento della catena alimentare);
• gli insetticidi si accumulano nei sistemi e ci rimangono per molti anni;
• tra i diserbanti la più pericolosa è la diossina. Ne basta una minima percentuale per contaminare ogni cosa.
Alcuni casi di contaminazione da pesticidi:
1. ICMESA di Seveso (MI). Un'intera zona è stata evacuata e si sentono ancora gli effetti sulla popolazione;
2. Vietnam durante la guerra. Si voleva eliminare il manto verde per poter vedere i guerriglieri. Morirono molte persone ed ancora oggi la popolazione ha molti tumori;
3. Nel 1984 a Bhopal-Union Carbide (India). Esce una nube di metiisocianato (un pesticida) che si diffonde nei quartieri. Muoiono 2500 persone e rimangono 17.000 invalidi. Ma ancora oggi si muore.
Inquinamento idrico
Senza l’acqua la vita sarebbe impossibile. Il mare, con innumerevoli esseri viventi che lo abitano, è la più grande riserva di vita del pianeta... ma è anch’esso minacciato dai veleni e dal sudiciume che vi riversiamo continuamente. Si continua infatti a scaricare nei fiumi e quindi nei mari, una grande quantità di sostanze nocive, come petrolio, nafta, solventi chimici, metalli pesanti, emulsionanti, detergenti e detersivi, gas chimici, insetticidi, liquidi di fogna, rifiuti radioattivi, ecc. , che si accumulano e ostacolano il normale sviluppo delle vita. L’inquinamento delle acque può essere di origine industriale,agricola e domestica.
L’inquinamento di origine industriale è causato dall’immissione nei fiumi, nei laghi e nei mari di acque provenienti dalle varie “lavorazioni” spesso contenenti sostanze tossiche. Questa immissione dei residui inquinanti avviene attraverso fognature urbane o scarichi diretti senza che siano stati preventivamente costruiti impianti di depurazione. Sono circa mezzo milione le sostanze diverse che si continuano a scaricare nei fiumi, e quindi nei mari, provocando la morte dei pesci e la distruzione del plancton.
Hanno pure origine industriale l’inquinamento termico, dovuto agli scarichi delle centrali termoelettriche e termonucleari, l’inquinamento radioattivo e quello da idrocarburi, dovuto alle petroliere che scaricano in mare le acque di lavaggio delle cisterne.
L’inquinamento di origine agricola è dato dall’uso sconsiderato dei fertilizzanti chimici, il cui eccesso viene convogliato dalle piogge nei corsi d’acqua. Certamente, però, nell’ambiente dell’inquinamento di origine agricola sono i più dannosi i pesticidi, come i diserbanti, gli anticrittogamici e gli insetticidi, che sono molto tossici e difficilmente degradabili.
Infine, l’inquinamento domestico è quello dovuto allo scarico dei liquami di foglie urbane che raccolgono residui organici, detersivi e altri rifiuti. I detersivi delle lavatrici vanno nelle fogne e da queste nei fiumi e nei mari: sono quattro milioni di quintali ogni anno in tutto il mondo! La loro schiuma si sparge nelle acque come un velo sottilissimo e impermeabile che impedisce la diffusione dell’ossigeno e, perciò, la vita delle alghe; spruzzata dalle ondate, uccide anche la vegetazione costiera.
L’inquinamento idrico è ritenuto responsabile della diffusione di molte malattie, quali febbri tifoidee, paratifo, epatite virale, spirochetosi, amebiasi, gastroenteriti acute, disturbi della nutrizione dei bambini nel primo anno di vita, ecc.
Il grande pericolo per le acque inquinate è nell'eutrofizzazione e nella formazione di mucillagine. L'eutrofizzazione (il termine deriva da eutrofia, che significa buona nutrizione) è il fenomeno di evoluzione di ambienti acquatici verso uno stadio di squilibrio della biomassa per eccessivo sviluppo di vegetazione in seguito ad arricchimento delle acque in materiali organici, soprattutto fosfati. L'eutrofizzazione artificiale, provocata dagli scarichi agricoli, industriali e urbani nei fiumi, laghi e mari chiusi, si manifesta talora in maniera drammatica, con lo sviluppo abnorme e la salita in superficie di alghe (sovente Cianoficee), determinando le ben note “fioriture algali” che ostruiscono le branchie ai pesci, alterano l'equilibrio nella distribuzione dell'ossigeno nell'acqua, liberano sostanze tossiche e maleodoranti, colorano le acque togliendo loro limpidità e trasparenza. Anche quando non si giunge a tanto, l'eutrofizzazione esercita effetti negativi sugli ecosistemi acquatici, provocando una crescita eccessiva di cellule algali, arricchendo di ossigeno gli strati superficiali a spese, però, degli strati profondi e dei sedimenti che tendono a diventare (o diventano) privi o poveri di ossigeno. Si viene così ad accumulare un eccesso di sostanza organica, disciolta e no, che provoca enormi crescite batteriche e, al limite, fenomeni putrefattivi. Di tipo diverso è l'eutrofizzazione provocata dalle acque di raffreddamento delle centrali termiche e nucleari che, aumentando la temperatura dei bacini idrici nei quali si scaricano, accelerano in modo anomalo i processi biologici e diminuiscono contemporaneamente la solubilità dell'ossigeno nell'acqua. Le biocenosi vegetali e animali, in ogni caso, risentono dell'e. cambiando la propria composizione specifica a vantaggio degli organismi più tolleranti e meno esigenti in fatto di ossigeno, alterando così profondamente l'equilibrio ecologico dell'ecosistema interessato dall'e. ma anche quello degli ecosistemi con questo interagenti. Casi di fioritura di alghe si sono avuti nel Mare Adriatico nel 1988-89, nel Lago Erie (Grandi Laghi) dell'Ontario (Stato del Canada). In condizioni climatiche favorevoli (inverni miti e privi di burrasche) la situazione è ulteriormente compromessa dalla proliferazione di alghe che producono sostanze gelatinose, la cosiddetta mucillagine. I biologi discutono, perché pare che sia un fenomeno conosciuto nell'Adriatico già dalla fine del 1700 e pare che non sia legato all'inquinamento.
Inquinamento dell’aria
L’atmosfera che circonda la terra e occupata dall’aria che è composta principalmente da:
• Azoto per il 78%;
• Ossigeno per il 21%;
• La parte rimanente è occupata da argo, da altri gas nobili (neon, cripto, elio) e da anidride carbonica.
Nell’aria si realizza il ciclo del carbonio/ossigeno. Il carbonio è l’elemento più importante per la vita perché con esso si formano le molecole essenziali d’ogni organismo vivente. L’approvvigionamento del carbonio è fatto tramite l’anidride carbonica dell’atmosfera con il fenomeno della fotosintesi clorofilliana: nella parte verde delle piante, con l’aiuto dell’energia solare avviene la reazione tra l’anidride carbonica e l’acqua con formazione di glucosio e liberazione dell’ossigeno. Nella respirazione animale si ha l’inversione di questo processo, con consumo di ossigeno e restituzione di anidride carbonica. La composizione dell’aria viene però alterata dagli scarichi industriali, dagli impianti termici per il riscaldamento e dai gas degli autoveicoli. Nel dicembre del 1962 Londra fu avvolta da una fitta nebbia. I londinesi per difendersi dal freddo intenso spinsero al massimo i loro impianti di riscaldamento; i gas di combustione degli impianti, mescolati al nebbione, provocarono gravissimi danni alla popolazione. L’assedio durò una settimana, e quando si tirarono le somme ci si rese conto che oltre 4000 persone erano morte per complicazioni polmonari, conseguenti al pesante inquinamento dell’aria, lo smog.
Le sostanze che inquinano l’atmosfera possono essere divise in due gruppi: inquinanti primari, che vengono da fonti facilmente identificabili e inquinanti secondari, che si formano nell’atmosfera a partire dagli inquinanti primari, e cioè le radiazioni chimiche. Un esempio di inquinante secondario è L’acido solforico. Molte sostanze che danno origine ad inquinanti secondari sono innescati dalla luce solare e perciò sono reazioni fotochimiche. Ad esempio, gli ossidi di azoto, che assorbendo certe radiazioni solari iniziano una complessa catena di reazioni che, in presenza di idrocarburi, porta alla formazione di prodotti secondari molto reattivi e tossici. In alcune aree, la principale fonte di inquinamento è lo smog, dovuto essenzialmente all’accumulo negli strati più bassi dell’atmosfera di prodotti della combustione del carbone e di idrocarburi, talora contenenti anche anidride solforosa. Lo smog non solo è fastidioso, ma a lungo andare può anche comportare pericoli molto gravi. L’anidride solforosa in esso presente arreca danni anche mortali non solo agli organismi viventi, animali e vegetali, ma altera le rocce carboniche tanto da compromettere il patrimonio artistico di molte città, deteriorando antiche e pregevoli sculture. Nell’aria delle aree urbane è frequente la presenza di altre sostanze inquinanti, come il monossido di carbonio, gli ossidi di azoto e gli idrocarburi incombustibili. In particolare, l’ossido di carbonio è molto tossico, perché entrato in circolazione si combina con l’emoglobina del sangue e va a formare carbossiemoglobina, impedendo al pigmento respiratorio di trasportare l’ossigeno necessario alle cellule. Gli ossidi di azoto presenti nello smog sono estremamente tossici e recentemente si è scoperto che concorrono a distruggere l’ozono presente nell’atmosfera. Gli idrocarburi presenti nell’aria sono dovuti ad un’incompleta combustione dei combustibili dei veicoli e si ritiene che alcuni di essi possano essere cancerogeni. Altre pericolose sostanze inquinanti presenti nell’atmosfera sono il piombo contenuto come antidetonante nelle benzine, il cloro, il fluoro ed altri gas velenosi scaricati nell’aria da certi impianti industriali. A questi vanno aggiunte le particelle di amianto derivate dell’usura dei freni e delle frizioni delle auto, le particelle di gomma che si attaccano dai pneumatici per l’attrito sul fondo stradale, ecc.
• il Piombo (Pb): il primo elemento che l’umanità ha immesso nella biosfera con effetti negativi è stato il piombo, un elemento fortemente nocivo per la salute. Roma fu, due millenni orsono, la prima città a dotarsi non solo d’acquedotti e fognature, ma anche di una rete di distribuzione dell’acqua ai quartieri, e addirittura ai caseggiati. Le tubazioni della rete erano realizzate in piombo, e contenevano piombo anche i materiali con i quali si fabbricavano diverse stoviglie. L’intossicazione da piombo, o saturnismo, era perciò fra gli antichi Romani molto diffusa e grave, così che alcuni storici ipotizzano addirittura che certe deviazioni comportamentali degli imperatori e dei cortigiani durante la decadenza dell’impero fossero in relazione con il saturnismo. A volte le stoviglie in ceramica trattate con certi metodi di colorazione possono provocare intossicazione da piombo, e il saturnismo è stato per secoli la temuta malattia professionale dei tipografi (i caratteri tipografici erano, infatti, fabbricati con una lega ad alto tenore di piombo). Ma è soprattutto ai tempi nostri che l’inquinamento da piombo si è fatto minaccioso, e non solo per la specie umana: Alle comuni benzine per autotrazione viene aggiunto il piombo tetraetile come antidetonante, e questo composto, molto volatile, se viene inalato si deposita nei tessuti nervosi alterando le funzioni del sistema nervoso centrale. L’inquinamento da piombo non minaccia la specie umana. Si è, infatti, costatato che anche le piante soffrono di tale inquinamento: nei campi di grano situati in prossimità di strade ad intenso traffico si rileva una diminuzione dell’attività fotosintetica. Da anni si stanno prendendo nei diversi paesi dei provvedimenti per la sostituzione del piombo tetraetile con altri antidetonanti; in Italia ci si oriente verso l'etanolo, il comune alcol etilico. Si va gradualmente diffondendo l’uso di benzine senza piombo (dette benzine verdi), adatte solo alle autovetture dotate di marmitta catalitica.
• Il mercurio (Hg): a volte l’organismo umano viene a contatto con il mercurio senza riportarne danno: per esempio può accadere che un bambino rompa un termometro e, incuriosito, ne assaggi il contenuto: perlopiù la cosa non ha conseguenze. Ma il mercurio è tossico per chi ne respira i vapori e per chi entra in contatto con certi suoi composti; perciò è responsabile di molte malattie professionali. Un caso tristemente noto di avvelenamento da mercurio riguarda il Giappone: fra il 1956 e il 1971 una fabbrica di acetaldeide, prodotto chimico nella cui lavorazione si utilizza mercurio come catalizzatore, inquinò con propri scarichi il fiume che sbocca nella baia di Minamata; tale inquinamento fu all’origine di una grave patologia che causò la morte di varie decine di persone. Nel fango dei fondali (come pure nel terreno) il mercurio si combina con materiali di origine organica formando metilmercurio, un composto gravemente tossico: esso viene assorbito nella catena alimentare, dai produttori e poi si concentra sempre più a ogni livello della piramide alimentare; è quindi particolarmente pericoloso per l’uomo e in generale per i carnivori. Ancora più grave, con un numero di morti forse più elevato, fu un inquinamento avvenuto in Canada dove nel 1961, in una regione abitata unicamente da una tribù di indiani Oitbway, una cartiera impianto una fabbrica per la produzione di soda caustica, che faceva uso di mercurio. Teoricamente essa era dotata di un impianto di riciclaggio, ma prima del 1970 aveva già scaricato nell’ambiente 10 tonnellate del pericoloso metallo. A causa del grande sviluppo industriale dei paesi tributari del Mediterraneo, e principalmente dell’Italia, il pesce dei nostri mari è molto più inquinato di mercurio del pesce pescato negli oceani.
• Il cromo (Cr): se c’è qualcosa che dà l’idea della modernità, della pulizia, dell’assoluta igiene, sono le superfici in acciaio inossidabile e quelle cromate. Sia la produzione di acciaio inossidabile, sia la cromatura degli oggetti metallici implicano l’immissione nella biosfera di un metallo pericoloso, il cromo. Anche la concia del pellame, che lo trasforma in cuoio, non impiega più il tradizionale tannino ma si serve del cromo. Quindi l’inquinamento da cromo proviene da attività industriali completamente estranee l’una all’altra, e in Italia vi sono aree inquinate da cromo per effetto dei laboratori di cromatura. L’inquinamento da cromo può in certi casi essere cangerogeno per l’uomo (cancro del polmone) e inoltre danneggia anche gli animali e le coltivazioni; ha azione nociva anche su molte specie di microrganismi, e perciò gli scarichi industriali inquinati da cromo, se mescolati agli scarichi civili, ostacolano il funzionamento degli impianti di depurazione (nei quali sono per l’appunto all’opera microrganismi che demoliscono e trasformano le sostanze inquinanti contenute nelle acque di scarico); occorre quindi tenere separati i due tipi di impianti.
• Il cloro (Cl): Negli organismi viventi, e soprattutto negli organismi animali, il cloro svolge ruoli molto importanti: nell’organismo umano, per esempio, la secrezione gastrica di acido cloridrico (HCl) è necessaria per i processi digestivi; nata e evolutasi nell’acqua di mare, la vita ha in sé, nella biomasssa e nelle sue secrezioni, concentrazioni non indifferenti di cloruri, particolarmente di cloruro sodico. Ma le attività industriali immettono nella biosfera in forme che per gli organismi viventi sono rischiose o insidiose. Infatti il cloro non ionizzato che si libera a volte in incidenti industriali è un gas caustico, che provoca ustioni della pelle e delle mucose (occhi, vie respiratorie…). Inoltre sono tossici o cancerogeni numerosi composti organici del cloro realizzati dalla chimica moderna (plastiche, pesticidi…). Bisogna però rendere atto al cloro che esso non è sempre ambientalmente dannoso perché aggiunto all’acqua, ha un’efficace azione battericida: s’impiega perciò sia nelle piscine, sia nella potabilizzazione delle acque.
L'inquinamento dell'aria e la biosfera
Le condizioni meteorologiche possono influenzare l’inquinamento atmosferico in modo opposto. Quando l’aria nella quale vengono immesse le sostanze inquinanti è instabile e c’è vento i gas di scarico dei motori ed i fiumi si mescolano con l’aria pulita, vengono trascinati in alto dalle correnti d’aria ascensionali e vengono dispersi alle alte quote. Due sono i principali fattori atmosferici che influiscono sulla dispersione degli inquinanti: la velocità del vento e l’instabilità verticale dell’atmosfera. Quando il vento è debole o manca del tutto e quindi l’aria è immobile, gli inquinanti non possono venire dispersi e col passare delle ore e dei giorni si accumulano nei bassi strati. Questo fenomeno viene chiamato dai meteorologi inversione termica.
I due principali problemi dell’inquinamento atmosferico sono: L’effetto serra e il buco dell’ozono. L’ozono è un gas presente in piccolissime quantità nell’atmosfera, dove si forma durante i temporali. Nella bassa atmosfera, la sua distribuzione non è uniforme, ma la sua concentrazione aumenta molto fra 10 e 50 Km di quota, con un massimo intorno ai 25 Km, dove forma un sottile straterello, la fascia di ozono. La presenza di questa fascia nella stratosfera è di fondamentale importanza per la vita sulla terra, in quanto l’ozono assorbe le radiazioni ultraviolette che provengono dal sole. Se mancasse questo filtro le radiazioni luminose potrebbero raggiungere la superficie terrestre provocando danni irreparabili. Purtroppo da alcuni anni sembra che la quantità di ozono presente nella stratosfera si stia riducendo in modo preoccupante, alcuni dicono 50% dalle condizioni normali. Infatti da qualche anno si è spalancato sopra l’Antartide uno squarcio dello strato di ozono, che nel 1987 ha raggiunto un’estensione pari a due volte quella degli Stati Uniti. Ricerche appositamente organizzate hanno fatto scoprire che i responsabili di questo fenomeno sono i cluoro-fluoro-carburi detti comunemente CFC che sono gas usati nelle bombolette spray, nei frigoriferi, nei condizionatori e nella produzione di espansi. Questi gas rimangono attivi per tempi lunghissimi (50-70 anni), quindi hanno tutto il tempo di raggiungere l’atmosfera dove i raggi ultravioletti rompono le molecole dei CFC, liberando gli atomi che le compongono che trasformano l’ozono in ossigeno molecolare. I danni che provocano i raggi ultravioletti sono molto gravi sia per gli animali, le piante e per l’uomo, il quale stando esposto al sole potrebbe riportare tumori alla pelle, cataratte, ecc. Ma non si deve dimenticare che anche altri fattori possono incidere su questo fenomeno come l’effetto serra, attività vulcaniche, attività antropiche, ecc. L'effetto serra vero e proprio consiste nel fatto che il sole riscalda la terra, ma di notte questo calore viene riemesso nello spazio sotto forma di radiazioni infrarosse, invisibili all’occhio umano. La CO2 è infatti un gas che lascia passare la luce solare, ma riflette le radiazioni infrarosse. Ecco allora che, se il livello di CO2 aumenta troppo, il calore riflesso rimane intrappolato negli strati bassi dell’atmosfera, invece di disperdersi nello spazio. Si crea così l’effetto serra. Che potrebbe far aumentare la temperatura del pianeta di vari gradi. Oggi si nutrono serie e fondate preoccupazioni sul costante aumento della percentuale di CO2 nell’aria, a causa delle combustioni (soprattutto di carbone e di altri fossili) che avvengono sulla superficie terrestre. Secondo alcuni ricercatori quest’effetto serra è già in atto ed è misurabile. Secondo altri, invece, si tratterebbe di fluttuazioni legate al clima. Ma una cosa è certa più CO2 si immette nell’aria, più la temperatura del pianeta aumenta. Dal 1900 la quantità di anidride carbonica proveniente dalla combustione di sostanze fossili è aumentata circa del 4,3% all’anno, con un aumento che conobbe flessione solamente durante le due guerre mondiali e la depressione degli anni trenta. Oggi la concentrazione di anidride carbonica è in aumento del 20% rispetto al valore presunto ante rivoluzione industriale. Di quanto salirà la temperatura e se salirà in modo omogeneo in ogni zona della terra è però difficile saperlo. Secondo ipotesi attendibili, se le tendenze attuali continueranno, intorno al 2030-2050 si arriverà ad un raddoppio di CO2 presente nell’atmosfera, rispetto all’era preindustriale: da 280 a 560 parti per milione. Ci potrebbe portare ad un aumento della temperatura terrestre compreso fra 1,5 °C e 5,4 °C. Questo riscaldamento non sarebbe però ripartito uniformemente sul pianeta: si prevede che all’equatore la temperatura salirebbe di pochissimo, mentre alle zone temperate, cioè la nostra, l’aumento potrebbe essere molto più elevato. A causa di tale aumento di temperatura cambierebbe l’entità dell’evaporazione e delle precipitazioni, rendendo certe regioni più umide ed altre più aride. Si avrà quindi un pianeta più caldo, con una ridistribuzione dei climi, nonché il probabile scioglimento delle calotte polari.
Inquinamento acustico
Non possiamo non considerare, tra le diverse forme di inquinamento dell’aria, anche l’inquinamento da rumori, che caratterizza ormai la nostra vita moderna, soprattutto nelle grandi città. I rumori, dovuti alle industrie, al traffico, al volume troppo alto di radio, TV, ovunque s’insinuino, aggrediscono l’uomo traumatizzandogli, talora irrimediabilmente, il cervello, specialmente se troppi e troppo forti. Ciò che rende dannoso il rumore (o il suono) per l’orecchio sono essenzialmente l’intensità e la frequenza. L’intensità (che rappresenta la pressione sulla membrana timpanica) si misura in decibel (dB). L’udito umano non percepisce alcun suono al di sotto dei 10 dB, mentre suoni al di sopra di 90 dB possono provocare danni all’udito e suoni al di sopra di 120 dB, dolore. Il numero delle onde sonore provenienti da una certa sorgente, che si susseguono in un secondo, propagandosi nell’aria fino a raggiungere i nostri orecchi, si chiama frequenza e si misura con un’apposita unità di misura detta Hertz (Hz). Non si percepiscono tutti i suoni, ma solo quelli che hanno una frequenza compresa entro certi limiti, precisamente fra 20 e 2.000 Hz. Più la frequenza è alta e più la tonalità del suono diventa chiara. Gli apparecchi che misurano le caratteristiche fisiche del rumore sono chiamati fonometri. Noi spesso possiamo notare che il maggior procuratore di rumori e suoni è l’uomo, quindi possiamo constatare che anche in questo caso la causa è l’uomo stesso. Nel nostro paese il 76% del rumore cittadino è dovuto ai veicoli stradali, il 5% alle industrie, il 7% ai treni, il 12% ad altri tipi di rumori.
Disastri
Accanto ai fenomeni e alle sostanze inquinanti prima elencate e sviluppate costantemente ed in maniera circa intensa secondo le stagioni, esiste anche il pericolo di grandi rischi e catastrofi, sia per le centrali nucleari e sia per le industrie chimiche, quando a causa di un incidente le sostanze tossiche o radioattive contenute nel funzionamento normale entro le parti dell’impianto, fuoriescono incontrollate e si disperdono nell’atmosfera. Nel 1976, ad esempio, a Seveso (Milano), l’aumento di pressione nell’impianto della Ditta Icmesa per la produzione d’erbicidi e battericidi ha causato la fuoriuscita di una nube tossica di diossina, composto organico policlorurato che ha inquinato gravemente una vasta zona che è stata evacuata, ed è ancora oggi, dopo più di 10 anni, sotto controllo. L’inquinamento radioattivo, dovuto in passato essenzialmente agli esperimenti con le armi nucleari, si è verificato recentemente a seguito d’incidenti nelle centrali nucleari per la produzione d’energia elettrica. Un rapido elenco di alcuni incidenti dell'ultimo secolo:
• 1930: valle della Mosa presso Liegi (Belgio): L'inversione termica causò l'intrappolamento degli agenti inquinanti causando la morte di 60 persone (l'inversione termica si ha quando una massa di aria fredda è intrappolata da una massa di aria calda);
• 1948: Disastro di Donora a sud di Pittsburgh (USA): metà della popolazione si ammalò e morirono 20 persone
• 1952: Londra: la cosiddetta "nebbia nera" causò la morte di 400 persone.
I rifiuti
La nostra è una società dei rifiuti. In un ecosistema i cicli biogeochimici sono di tipo circolare e si concludono senza sprechi, nel senso che tutti gli scarti sono sempre metabolizzati e riutilizzati. Nelle società umane, invece, il modello tradizionale delle attività industriali è di tipo lineare, consiste nell'assorbimento di materie prime e nella loro trasformazione in prodotti di consumo e scarti da eliminare. Una volta utilizzati, questi beni diventano rifiuti. Il vero problema è la quantità dei rifiuti, tanto elevata da non permettere ai sistemi naturali di neutralizzarli (1 miliardo di tonnellate in un anno). I rifiuti vengono distinti in biodegradabili (tutti i materiali di natura organica, come la carta) e non biodegradabili (plastica, vetro, ceramica, metalli), oppure in base alla loro provenienza in rifiuti urbani, agricoli, industriali. Lo smaltimento dei rifiuti avviene attraverso: discariche, iniezione in pozzi fondi, immagazzinamento in miniere abbandonate. Per queste 3 forme c'è il rischio di percolazione, ovvero di inquinare le falde acquifere. Gli inceneritori moderni, che sono diversi da quelli usati nel passato (in passato producevano diossina, altamente cancerogena), sono dotati di filtri più efficaci e quindi vanno rivalutati, soprattutto se hanno la cogenarazione, ovvero il recupero di calore. Spesso lo smaltimento si riduce ad uno "spostare più in là", da quella che viene chiamata la sindrome di NIMBY (not in my backyard): si esportano via mare dei rifiuti tossici nei paesi del Terzo mondo. Lo stesso tipo di esportazione avviene in Italia, tra le regioni del Nord e quelle del Sud. Fortunatamente, è cessato nel 1975 lo scarico dei rifiuti nelle fosse oceaniche, proibito dalla convenzione di Londra. Alcuni casi significativi di esportazione di rifiuti tossici nei paesi del Terzo mondo:
• Nave Karin Be, negli anni '80. Esportatori italiani esportarono in Nigeria rifiuti tossici industriali. Gli italiani erano d'accordo con il governo locale; ma quando il governo nazionale nigeriano scoprì il contenuto della nave, bloccò tutto. Quindi la nave venne mandata in vari posti
• Nave Zanoovia. Trasportava in Siria alcune scorie industriali.
I rifiuti più pericolosi vengono dalle industrie chimiche e affini. A rappresentare il problema più grande sono i rifiuti radioattivi. Questi devono essere mantenuti per migliaia di anni in scatole a perfetta tenuta per perdere la loro pericolosità. Ad alta pericolosità anche pesticidi e affini.
Il riciclaggio
La maggior parte dei materiali utilizzati viene scartata al primo uso, ma potrebbe essere riciclata con risparmio di energia e di materie prime, riduzione di rifiuti. A spingere le nostre società verso il riciclaggio sono stati l'aumento dei costi dell'energia e dell'eliminazione dei rifiuti. "Riciclaggio" vuol dire raccolta differenziata, raccolta dei lubrificanti esausti, modificazione dei nostri comportamenti.
I rimedi
I rimedi per combattere l’inquinamento dell’aria consistono nell’installazione d’impianti di depurazione da parte delle industrie, capaci di neutralizzare i fumi velenosi, e d’altre ciminiere affinché i venti possano disperdere e diluire le immissioni nell’atmosfera. Negli impianti di riscaldamento la combustione deve essere la più regolare possibile ed è conveniente usare combustibile gassoso (metano) privo di zolfo, anziché combustibile liquido (nafta e gasolio) o solido (carbone).
Si ricorda comunque, che già dal 1934 le leggi sanitarie definiscono l’elenco delle industrie che obbligatoriamente devono essere collocate lontano dalle abitazioni. Gli impianti di depurazione dell’aria realizzano l’aspirazione e l’abbattimento degli inquinanti in vari modi:
1. utilizzando la forza di gravità, per cui le particelle di polvere vengono raccolte e trattenute proprio a causa della loro dimensione e del loro peso;
2. mediante filtri con materiali di varia porosità, con i quali le particelle vengono trattenute come in un setaccio;
3. Mediante filtri a pioggia, in cui l’aria da depurare viene mescolata con gocce d’acqua che possono catturare le particelle inquinanti;
4. Mediante filtri elettrostatici, in cui l’aria da depurare viene fatta passare attraverso un campo elettrico, che permette di trattenere le particelle ancora più piccole, per esempio i fumi oleosi.
Una causa di rottura dell’equilibrio ecologico è data dall’inquinamento, che consiste nell’immissione nel suolo, nell’acqua e nell’aria, di sostanze in grado di alterare le caratteristiche chimiche e fisiche di tali elementi; inoltre queste sostanze attentano alla nostra salute, alla sicurezza e al benessere pubblici, e minacciano compromettere l’esercizio delle nostre attività quotidiane comprese quelle commerciali, industriali, e ricreative. È un problema questo dell’inquinamento che è esploso con lo sviluppo della tecnologia e con le grandi concentrazioni urbane e industriali, ed ha pericolosamente alterato gli equilibri della natura cosicché in taluni casi limite, i fiumi non sono più fiumi, ma fogne, i laghi diventano stagni, l’aria inquinata è un flagello per piante ed animali. Esaminiamo ora più da vicino le situazioni in cui l’uomo col suo operare, ha contribuito notevolmente a danneggiare gravemente l’equilibrio della natura.