Inquinamento e Sostenibilità: impatto umano e risorse del pianeta

Risorse del pianeta Terra

Fin dalla sua comparsa, l'essere umano ha modificato il Pianeta per:

• prelevare materie prime (legno, pietre, metalli ecc.),
• costruire abitazioni (dalle capanne di fango e paglia ai moderni palazzi in cemento),
• produrre oggetti (dagli utensili più semplici, come un'ascia, ai computer dei nostri giorni).

Dopo la Rivoluzione industriale, l'intervento umano sull'ambiente è diventato sempre più intenso e rapido.

Risorse del pianeta Terra

La Terra è circondata dall'atmosfera; piante, animali ed esseri umani hanno bisogno sia delle risorse interne all'atmosfera (aria, acqua, suolo) sia di risorse esterne (Sole).

sole aria acqua suolo risorse esterne all'atmosfera risorse interne all'atmosfera

Inquinamento

Inquinamento: modifiche delle risorse interne all'atmosfera per l'immissione di sostanze tossiche da parte dell'uomo.

L'inquinamento si ripercuote sull'equilibrio degli ecosistemi, mettendo in pericolo la sopravvivenza dell'intero pianeta.

PERICOLOSO PER L'AMBIENTE

Tipi di risorse

Risorse non rinnovabili (es. combustibili fossili, minerali, terreno): hanno bisogno di tempi lunghissimi (milioni di anni) per formarsi. Risorse rinnovabili (es. Sole, acqua, piante, animali): sono sempre disponibili o si formano in tempi più brevi.

Una risorsa rinnovabile è sostenibile se si riproduce almeno alla stessa velocità con cui viene utilizzata.

Suolo

Per suolo si intende lo strato superiore della crosta terrestre formato da componenti minerali, humus, acqua, aria e organismi viventi. È una risorsa limitata e non rinnovabile, perché si ricostituisce in tempi lunghissimi rispetto alla nostra vita.

Cause principali del consumo di suolo

• prelievo di materie prime che spesso danneggia lo strato fertile del terreno;
• cementificazione che rende più pericolosi gli effetti delle forti piogge perché l'acqua, non riuscendo più a penetrare nel terreno, si riversa in grandi quantità nei fiumi e nei torrenti provocando alluvioni e frane.

Suolo

anni '50 2017 suolo consumato ≤ 3% 3-5% 5-7% 7-9% > 9%

Acqua

acqua superficiale 0,3% acqua dolce 3% acqua nei viventi 0,9% fiumi 2% stagni 11% ghiacci 68,7% acqua salata 97% laghi 87% acqua sotterranea 30,1% acqua della Terra acqua dolce acqua dolce superficiale

Distribuzione dell'acqua globale

Tre quarti della superficie terrestre sono ricoperti da acqua; il 3% è acqua dolce, che potrebbe essere sufficiente per tutti, ma non è ben distribuita e viene spesso sprecata.

Un americano consuma in 1 anno 21000 metri cubi di acqua (più di 10 piscine olimpioniche); un africano ne consuma 400 metri cubi.

Aria

La composizione dell'aria

Neon, Elio, Metano, Kripton, Xeno, Idrogeno e Ozono; poiché questi gas sono presenti in quantità ridottissime, vengono comunemente chiamati "elementi in tracce" Anidride carbonica Altri Gas 0,1% Argon 0,9% È un gas inodore e insapore. Per il suo effetto "asfissiante" viene usato anche per estinguere incendi Ossigeno 20,9 % Azoto 78,1% È un gas inodore, incolore e insapore, ma indispensabile per la respirazione di tutti gli esseri viventi > È un gas presente nell'aria, che non può essere utilizzato direttamente dalla maggior parte degli esseri viventi, perché è velenoso se respirato senza ossigeno

Smog

SMOKE + FOG = SMOG FUMO NEBBIA SMOG

Smog

Contiene sostanze pericolose per la salute, cioè gas come

• monossido di carbonio CO,
• ossidi di azoto NOx, idrocarburi (vapori di benzine, metano ... )
• polveri sottili: particelle solide e liquide disperse nell'aria; più piccole sono e più sono pericolose.

PM 10 < 10 micron PM 2.5 < 2.5 micron 1 um = 1 Micron = 1 millesimo di millimetro particolato PM 2.5 capello umano 50 um 1 < 2.5 um K K sabbia fine 90 μm particolato PM 10 < 10 um

Quanto è grande il PM10?

Sezione di capello (60 um) --- Capello Umano (60 jim diametro) PM, (2.5 jam) (10 um)

5.8 um - 10.0 um Irritazione 4.7 um - 5.8 um Tosse e irritazione 3.3 um - 4.7 um Infiammazione Infiammazione cronica e asma 2.1 um - 3.3 um 1.1 um - 2.1 um Passaggio delle particelle più piccole direttamente nel circolo sanguigno 0.43 um - 1.1 um Tumori e disfunzioni cardiocircolatorio

Cappa di ozono

L'ozono è molto pericoloso se si forma a bassa quota, mentre è molto utile ad alta quota, dove ci protegge dalle radiazioni ultraviolette del Sole.

Formazione dell'ozono

radiazione UV Ozono molecolare + Ossigeno molecolare Ossigeno atomico O3 Ozono In presenza di: · gas di scarico · assenza di vento · reazioni fotochimiche, dovute a radiazioni UV.

Cappa di ozono

L'ozono può irritare il sistema respiratorio, provocando tosse e senso di soffocamento, fino a forti crisi d'asma, può ridurre la funzione polmonare - rappresentando un pericolo ad esempio per chi fa sport all'aperto - e aggravare comunque le malattie respiratorie e cardiocircolatorio. Le alte concentrazioni d'ozono sono solitamente correlate ad un aumento della mortalità delle categorie più esposte. L'effetto dell'ozono sulla superficie dei polmoni è simile a quello delle scottature solari sulla pelle: se accade frequentemente i danni possono persistere a lungo termine, con una riduzione della funzionalità in particolare per quanto riguarda i bambini. Per questi motivi, in particolare in caso di concentrazioni superiori a 120 µg/m3, le autorità sanitarie consigliano vivamente a tutti di evitare quanto più possibile l'esposizione all'ozono.

Buco dell'ozono

È la riduzione della fascia di ozono situata nella stratosfera, la fascia dell'atmosfera terrestre tra 10 e 50 km di altitudine. In questo modo arriva sulla Terra una maggiore quantità di raggi ultravioletti, che possono provocare danni anche gravi.

EXOSFERA 500 km TERMOSFERA 80 km OZONO MESOSFERA 50 km ESTRATOSFERA 10 km TROPOSFERA 0 km

Buco dell'ozono

La causa principale del buco dell'ozono era l'uso dei CFC (clorofluorocarburi) contenuti nelle bombolette spray o nei vecchi frigoriferi

F CI 0 CI C raggi ultravioletti CI CFCI2 (CIO) F O O CI 0 atomo di cloro (CI) C CI CI 0 O 0 o ossigeno molecolare (O2) CI atomo di cloro (CI) ozono (O3) ossigeno molecolare (O2) CFCI3 0 0000 CI

La messa al bando di questi composti chimici nel 2006 ha fatto regredire il buco dell'ozono.

settembre 1979 settembre 1997 settembre 2006 settembre 2013 settembre 2017

Piogge acide

Precipitazioni che contengono acidi diluiti nell'acqua e danneggiano la vegetazione, i monumenti e gli edifici. Il fenomeno è causato dallo zolfo (anidride solforica) liberato dalla combustione di carbone, olio combustibile e gasolio.

Anidride solforica 2 SO3 Acido solforico 4 H2SO4 3 5 1 H2SO4 (diluito) H2O

Clima

Insieme di condizioni atmosferiche come temperatura, umidità, venti ecc, diverso per ogni regione della Terra.

Ecosistemi: formati da piante e animali che interagiscono tra loro e con l'ambiente che li circonda; dipendono anche dal clima di quella zona.

Effetto serra: garantisce il calore necessario agli esseri viventi (senza di esso il Pianeta sarebbe troppo freddo). E un fenomeno naturale causato dai gas serra, come l'anidride carbonica (CO2), il metano (CH4), l'ozono (O3).

Effetto serra

1. Raggi del Sole: attraversano l'atmosfera e arrivano su continenti e oceani, fornendo luce e calore.
2. Calore: in parte assorbito dalla Terra e in parte riflesso.
3. Gas serra: rimandano le radiazioni verso il basso come i vetri di una serra, cioè lasciano passare la luce del Sole e non fanno uscire il calore; il calore intrappolato vicino alla crosta terrestre permette lo sviluppo della vita.

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Riscaldamento globale

Dovuto all'eccessivo aumento dei gas serra nell'atmosfera (e per questo impropriamente chiamato effetto serra).

CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 N20 CH4 CH4 CO2 CO2

Anidride carbonica (CO ): prodotta dalla 2' combustione in mezzi di trasporto, fabbriche, impianti di riscaldamento.

Metano (CH ) e protossido di azoto (NO): emessi soprattutto dagli allevamenti.

Cambiamenti climatici

·Riduzione dei ghiacci polari rilevato dai satelliti. ·Innalzamento del livello del mare ·Scarsa produttività dei terreni per la siccità del suolo. ·Espansione dei deserti anche alle zone semiaride. ·Riduzione delle foreste che producono ossigeno e sono i polmoni della Terra. ·Scarsità d'acqua per le popolazioni delle zone più aride.

sia ussia Greenland Greenland Riduzione dei ghiacciai nella regione artica. 1984 2012

Altri inquinamenti

·Inquinamento elettromagnetico: dovuto ad antenne e dispositivi come smartphone e tablet; scompare non appena si spengono i dispositivi. ·Inquinamento acustico: dovuto al rumore; per oltre il 50% è causato dal traffico; circa il 16%, proviene dai vicini di casa; il resto da fabbriche e cantieri. ·Inquinamento luminoso: dovuto all'illuminazione artificiale che altera eccessivamente la luce notturna

Sviluppo sostenibile

CAPACITA' DI SODDISFARE I BISOGNI DEL PRESENTE, SENZA COMPROMETTERE LA CAPACITA' DELLE FUTURE GENERAZIONI DI SODDISFARE I LORO BISOGNI" Commissione Mondiale per l'Ambiente e lo Sviluppo, 1987

Negli ultimi 200 anni la popolazione è aumentata di oltre 7 volte facendo crescere anche i consumi di risorse e di energia, ma le risorse non sono illimitate.

Economia circolare

Sistema virtuoso basato sulla riduzione dei consumi, sul riuso e riparazione dei prodotti e sulle energie rinnovabili.