Appunti di Design per l'Ambiente: Sviluppo Sostenibile e Biologia

SVILUPPO SOSTENIBILE

ECOSISTEMA

1. RESILIENZA: capacità di subire un'azione di disturbo senza determinare
2. fenomeni irreversibili di degrado.
3. CAPITALE NATURALE: insieme di risorse non rinnovabili e capacità
4. dell'ambiente di riprodurre le risorse rinnovabili.
5. SPAZIO AMBIENTALE: energia, acqua, territorio e materie rinnovabili che può essere usato in maniera sostenibile

Lo sviluppo sostenibile è caratterizzato da 3 dimensioni molto importanti e collegate fra loro:

• DIMENSIONE AMBIENTALE (pianeta): capacità di assorbire le perturbazioni antropiche, provocando fenomeni irreversibili di degrado (eutrofizzazione, acidificazione, riscaldamento globale).
• DIMENSIONE SOCIOETICA (persone): capacità delle generazioni future di soddisfare i propri bisogni e il raggiungimento dell'equità.
• DIMENSIONE ECONOMICA (profitto): soddisfare un'economia innovativa, competitiva ed eco- efficiente.

Tappe fondamentali dello sviluppo sostenibile

• Anni '70: primi lavori scientifici sui problemi ambientali.
• Anni '80: a livello internazionale le attività produttive si basano sul principio di «chi inquina paga».
• 1987: prima definizione di sviluppo sostenibile «uno sviluppo che soddisfa i bisogni del presente senza compromettere la capacità delle generazioni future di soddisfare i propri».
• 1988: è stata istituito l'IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) per studiare il riscaldamento globale.
• 1992: Rio de Janeiro: Conferenza sull'Ambiente e lo Sviluppo delle Nazioni Unite.
• 1994: lo sviluppo sostenibile e la sostenibilità ambientale entrano nel piano d'azione della Comunità Europea.
• 2005: l'Organizzazione delle Nazioni Unite per l'Educazione, la Scienza e la Cultura ha introdotto il Decennio sull'Educazione per lo Sviluppo Sostenibile
• 2006: ci si avvicina al tema della sostenibilità con un approccio integrato alle politiche sociali, economiche e ambientali.
• Al di fuori del panorama europeo, le Nazioni Unite hanno trasferito le indicazioni generali nelle agende regionali e nazionali. L'agenda delle Nazioni Unite ha il compito di riconoscere la diversità dei Paesi (società, economia, impatti ambientali).
• 2015: si è tenuto il Summit dello Sviluppo Sostenibile, che ha portato alla redazione dell'Agenda sullo sviluppo sostenibile 2030 (dimensione ambientale, sociale ed economica).

AGENDA 2030: SUSTAINABLE DEVELOPMENT GOALS (SDGS)

1. Sconfiggere la povertà
2. Sconfiggere la fame
3. Salute e benessere
4. Istruzione di qualità
5. Parità di genere
6. Acqua pulita e servizi igienico-sanitari
7. Energia pulita
8. Lavoro dignitoso e crescita economica
9. Imprese, innovazione e infrastrutture
10. Ridurre le disuguaglianze
11. Città e comunità sostenibili
12. Consumo e produzioni responsabili
13. Lotta contro il cambiamento climatico
14. Vita sott'acqua
15. Vita sulla terra
16. Pace, giustizia e istituzioni solide
17. Partnership per gli obiettivi

DIMENSIONI DELLA SOSTENIBILITA'

DIMENSIONE AMBIENTALE

Valutare gli effetti ambientali attraverso l'analisi degli scambi di sostanze (input e output). Gli input causano l'esaurimento delle risorse, mentre gli output rappresentano i principali impatti ambientali.

• RISCALDAMENTO GLOBALE: scioglimento dei ghiacci polari, innalzamento delle acque, desertificazione, migrazione agenti patogeni.
• BUCO NELL'OZONO: danni alla flora e alla fauna, effetti dannosi per la pelle, indebolimento del sistema immunitario
• ACIDIFICAZIONE: ostacolo alla crescita delle foreste, corrosione monumenti ed edifici, contaminazione falde acquifere.
• EUTROFIZZAZIONE: morte della fauna acquatica per mancanza di ossigeno, contaminazione delle falde acquifere, inquinamento delle acque e ostacolo alla balneazione.
• SMOG: disturbi della respirazione e tossicità per le piante.
• RILASCIO DI TOSSINE: tossicità per inalazione (aria), inquinamento falda acquifera (acqua e suolo)

CAMBIAMENTI CLIMATICI E RISCALDAMENTO GLOBALE

Il GWP (Global Warming Potential) esprime il rapporto di riscaldamento potenziale fra un'unità di massa di un gas serra e la stessa massa di CO2 in un tempo definito (100 anni). I cambiamenti climatici sono dati da:

• CAUSA INDIRETTA: Consumo di energia
• CAUSA DIRETTA: Aumento delle emissioni di gas serra (CO2, CH4, N20, CFCs)

Gli IMPATTI bloccano le radiazioni infrarosse e aumentano la temperatura globale, con conseguenze come incendi frequenti, scioglimento dei ghiacciai, desertificazione. Le CONSEGUENZE della modificazione globale del clima: ecosistemi, arretramento della linea dei ghiacciai, innalzamento del livello del mare, intensità e frequenza di eventi climatici estremi, diffusione delle malattie, agricoltura:

• Protocollo di Kyoto (1997): strumento giuridico internazionale volto a combattere i cambiamenti climatici.

GLI OBIETTIVI sono: limitazioni del consumo energetico, utilizzo fonti energetiche rinnovabili, cattura e conservazione del carbonio.

COME POSSIAMO INTERVENIRE?

• INPUT: preservare le risorse
• OUTPUT: prevenire l'inquinamento

Biocompatibilità: input e output compatibili con l'ecosistema naturale (utilizzo risorse rinnovabili e producendo rifiuti biodegradabili). Dematerializzazione: input e output legati ai sistemi di produzione e consumo di beni e servizi sono ridotti al minimo (utilizzo della posta elettronica). Non interferenza: Input e output sono quantitativamente ridotti al minimo (uso di materiali riciclati). N.B! tutti e tre sono interconnessi fra di loro

DIMENSIONI DELLA SOSTENIBILITA'

DIMENSIONE SOCIOETICA

È importante prendere in considerazione il principio di equità, per cui ogni persona ha il diritto allo stesso spazio ambientale e alla stessa disponibilità delle risorse. Nel 1996 a Roma in un vertice promosso dalla FAO, 185 Paesi hanno preso l'impegno di ridurre alla metà il numero delle persone denutrite. La FAO 2015 presenta le stime su povertà e malnutrizione dal 1990 al 2015. Più della metà (418 milioni) delle persone nel mondo che soffrono la fame nel 2020 erano in Asia e più di un terzo (282 milioni) in Africa.

DIMENSIONE ECONOMICA

Le strategie da adottare devono mirare internalizzare i costi e valorizzare modelli di produzione sostenibili. Internalizzare i costi significa includere nel costo di acquisto i costi indiretti ambientali ovvero minimizzando gli impatti ambientali. Valorizzare modelli sostenibili significa promuovere e diffondere modelli di consumo di nicchia. Le strategie dell'Economia Circolare mirano a un modello di produzione in grado di eliminare il concetto di fine vita, conseguendo notevoli vantaggi ambientali. N.B! EVOLUZIONE DELLA SOSTENIBILITÀ NEL DESIGN: creare prodotti e servizi nel rispetto della sostenibilità ambientale, sociale ed economica:

• Anni '70: scelta delle risorse a basso impatto ambientale.
• Seconda metà anni '90: progettazione di prodotti a basso impatto ambientale e si introduce il concetto di ciclo di vita.
• Fine anni '90: nell'ottica dei cambiamenti radicali nei modelli di produzione e consumo, si sposta l'attenzione verso il design di sistemi di prodotto eco-efficienti.
• Primi anni 2000: possibile ruolo del design rispetto all'equità sociale e alla coesione sociale.
• Prodotti che minimizzano l'impatto ambientale in tutte le fasi del ciclo di vita.

Scelta di risorse a basso impatto ambientale

• Dannosità: conoscenza delle normative correlate alla tossicità, adottando il principio di precauzione.
• Naturalità: sono più rinnovabili di quelli di sintesi e sono più biodegradabili.
• Riciclare (design per il riciclo): valutare la riciclabilità dei materiali e facilitare le fasi di raccolta, trasporto, separazione (facilitazione del disassemblaggio).

Progettazione del ciclo di vita dei prodotti

Al fine di progettare prodotti e servizi a basso impatto ambientale si valuta il ciclo di vita attraverso la metodologia del Life Cycle Assessment (LCA). Questa metodologia valuta gli effetti ambientali a partire dagli input e gli output di tutti i processi. Nel settore del Design, si parla di Life Cycle Design e si affianca alle espressioni come ecodesign o design for the environment.

RUOLO CRESCENTE DEL DESIGNER

interventi sui modelli di consumo, interventi sui prodotti e sui servizi, adottare soluzioni sostenibili

DESIGN SOSTENIBILE

PRE-PRODUZIONE ------ PRODUZIONE ------ DISTRIBUZIONE ----- USO ----- DISMISSIONE

• FASE PREPRODUZIONE: I materiali e l'energia derivano da risorse primarie o vergini e da risorse secondarie. Le risorse primarie possono essere rinnovabili (biomasse) o non rinnovabili (estratte dal suolo). Le risorse secondarie provengono dagli scarti e dai rifiuti dei processi produttivi e possono essere recuperabili nella fase pre-consumo e post-consumo.
• FASE DISMISSIONE: In questa fase possiamo recuperare le funzionalità del prodotto (rifabbricato), valorizzare il contenuto materico (riciclaggio, compostaggio, incenerimento).

COME POSSIAMO INTERVENITE?

• Minimizzare la tossicità e nocività (evitare nel prodotto materiali tossici e nocivi, evitare materiali che determinano emissioni tossiche).
• Minimizzare in consumo di energia.
• Ottimizzare la rinnovabilità e la bio-compatibilità delle risorse (evitare materiali e risorse energetiche in via di esaurimento, usare materiali provenienti da altri scarti produttivi, usare materiali riciclati).
• Minimizzare il consumo dei materiali.
• Estendere la vita dei materiali in funzione della valorizzazione dei materiali dismessi.
• Facilitare il disassemblaggio.

SCEGLIERE MATERIALI RINNOVABILI E BIO-COMPATIBILI

• Usare materiali rinnovabili: canna, foglie e fibra di palma.
• Evitare materiali in via di esaurimento: materiali metallici e legni ritenuti in via di estinzione.
• Usare scarti dei processi produttivi: gusci di riso, valve di cozza, letame.
• Usare componenti e parti provenienti da prodotti dismessi: bottiglie di plastica utilizzate come vasi per fiori, altalena con copertoni dismessi, borse dai teloni dei camion in PVC.
• Usare materiali riciclati: pagliette in PET riciclato.
• Usare materiali biodegradabili: Mater-B

Esempi di materiali plastici

• PLASTICHE BIODEGRADABILI DA FONTI RINNOVABILI = Acido polilattico (PLA) (Degradazione aerobica= microrganismi ---- acqua + anidride carbonica + biomassa)
• PLASTICHE BIODEGRADABILI DA FONTI FOSSILI = Polibutilene succinato (PBS) (Degradazione anaerobica= microrganismi ---- acqua + metano + biomasssa)
• PLASTICHE TRADIZIONALI DA FONTI FOSSILI = Polietilene (PE), Polipropilene (PPP), Polivinil cloruro (PVC)

L'obiettivo è adottare strategie per minimizzare gli input di materiali e energia e ridurre gli impatti (emissioni e rifiuti) dell'intero ciclo di vita. Il mondo del design deve avvicinarsi a una progettazione che tenga conto dell'impatto sull'ambiente.

DESIGN E AMBIENTE

In fase progettuale l'uomo può disporre di alcune componenti naturali: specie vegetali da impiegare, densità di impianto, posizione delle piante, interventi agronomici da eseguire. GIARDINO come «natura addomesticata» in quanto troviamo delle componenti artificiali come elementi architettonici, pavimentazioni, arredi, impianti.

• Componenti abiotiche: radiazioni solari, acqua, calore, aria, vento, suolo, elementi nutritivi
• Componenti biotiche: piante, animali, decompositori, uomo.

SUOLO --- MICROCLIMA ---- VEGETAZIONE

GESTIONE SOSTENIBILE DEL SUOLO

Criteri ecologici per la gestione sostenibile del suolo

• Mantenere la fertilità e l'attività biologica.
• Uso intensificato solo in caso di vantaggi economici significativi.
• Evitare le forme di degradazione fisica, chimica e biologica.
• Tutelare la biodiversità.

N.B! una QUALITA' del suolo garantisce: produttività, salvaguardia dell'ambiente e benessere degli uomini e animali

• INDICATORI FISICI: profondità orizzonti, tessitura, densità apparente, stabilità della struttura.
• INDICATORI CHIMICI: pH, conduttività elettrica, sostanza organica, forme di azoto nel suolo, fosforo assimilabile, potassio scambiabile, indice di disponibilità microelementi.
• INDICATORI MICROBIOLOGICI: azoto, carbonio e fosforo della biomassa, respirazione basale, macrofauna (lombrichi), produzione delle piante coltivate.

VALUTARE LA QUALITÀ DI UN SUOLO È UTILE A DESCRIVERE LE MODALITÀ DI GESTIONE PIÙ ADATTE E SOSTENIBILI.