Inquinamento ambientale

Inquinamento ambientale

Qualunque alterazione delle caratteristiche chimiche, biologiche o fisiche delle matrici ambientali (aria, acqua, suolo) in grado di provocare cambiamenti dell'ambiente, immediati o differiti nel tempo, rientra nel quadro dell'inquinamento ambientale. Tali cambiamenti possono risultare responsabili di gravi danni agli esseri viventi, deterioramento delle risorse naturali e dei beni materiali e limitazioni delle normali attività economiche, culturali e ricreative degli esseri umani. Le alterazioni del naturale equilibrio ambientale possono derivare dall'immissione nell'ambiente di flussi di materia o di energia in eccesso rispetto a quelli riscontrabili in natura ovvero dall'eccessivo depauperamento delle risorse naturali con una rapidità maggiore rispetto a quella di autorigenerazione della risorsa stessa, generando rispettivamente inquinamento di materia (inquinamento chimico, inquinamento biologico) o inquinamento di energia (inquinamento fisico). All'aumentare di detti flussi si possono innescare condizioni patologiche, con danni ambientali spesso irreversibili, con alterazione dei cicli biogeochimici e deterioramento della qualità di vita negli ecosistemi. La normalità ecologica può essere modificata da eventi naturali quali, per fare qualche esempio, condizioni climatiche insalubri, terremoti, eruzioni vulcaniche ecc. e l'inquinamento può essere provocato sia da fenomeni naturali (tempeste di sabbia, fumo dovuto agli incendi naturali, attività vulcanica) sia da attività antropiche (traffico veicolare, impianto di riscaldamento, produzione di acque reflue, attività industriali).

L'inquinamento chimico è provocato sia dall'immissione sia dalla generazione nell'ambiente di inquinanti chimici che se direttamente immessi sono detti primari, se prodotti per reazione degli stessi nel corso della loro evoluzione nell'ambiente sono detti secondari. Questi ultimi, presenti in piccole quantità, ma particolarmente dannosi per l'elevata tossicità, persistenza e bioaccumulazione, sono anche detti microinquinanti. L'inquinamento biologico è legato all'immissione nell'ambiente di microrganismi. Gli effetti dell'inquinamento chimico e biologico sono riscontrabili in tutte le matrici ambientali generando inquinamento atmosferico, delle acque e del suolo. L'inquinamento fisico è determinato dall'immissione nell'ambiente di energia termica, sonora, elettromagnetica ionizzante, elettromagnetica non ionizzante, di pressione, eccetera. In molti casi l'inquinamento fisico è associato a inquinamento chimico e biologico (per es., quando una corrente gassosa, liquida o solida calda contenente inquinanti chimici e biologici, viene immessa nell'ambiente).

I flussi di materia ed energia che generano inquinamento sono immessi nell'ambiente da sorgenti emissive che è possibile classificare secondo modalità di funzionamento, dislocazione spaziale e temporale sul territorio ed estensione. In base alle modalità di funzionamento, le sorgenti si possono distinguere in continue e discontinue. Rientrano nel primo gruppo le fonti le cui emissioni sono caratterizzate da una certa regolarità (centrali termoelettriche, inceneritori ecc.) o periodicità (impianti di riscaldamento); viceversa sono discontinue le sorgenti che emettono in modo intermittente e senza alcuna periodicità (impianti di verniciatura, fonderie di metalli ecc.) e quelle accidentali (come nel caso di un incendio). Per quanto concerne la dislocazione spaziale e temporale, le sorgenti si possono suddividere in sorgenti fisse o mobili a seconda che la loro posizione sia costante (per es., un camino in-dustriale) oppure variabile nel tempo (per es., il traffico autoveicolare, navale ecc.).Riguardo all'estensione, la classificazione utilizzata prevede la ripartizione in fonti puntuali, lineari e diffuse. Sono definite puntuali quelle sorgenti le cui dimensioni sono piccole rispetto a quelle dell'area contaminata. Le lineari sono sorgenti di emissione di lunghezza non trascurabile come, per es., strade, ferrovie, rotte navali oppure aeree. Infine, le sorgenti diffuse sono quelle che presentano un'estensione confrontabile con quella dell'area interessata dalla contaminazione. Tipici esempi sono rappresentati dalle aree rurali contaminate da pesticidi o da quelle densamente trafficate.

Gli inquinanti immessi nell'ambiente si disperdono con velocità e per distanze che dipendono dal tipo di sostanza e dalle condizioni al contorno, modificando la propria concentrazione e partecipando oppure catalizzando trasformazioni sia chimiche, sia fisiche, sia biologiche. La dispersione degli elementi inquinanti nelle matrici ambientali (acqua, aria, suolo) viene governata da complessi fenomeni di trasporto convettivi, diffusivi e radiativi nonché dagli equilibri termodinamici e delle reazioni chimiche che si realizzano nel contatto fra le matrici e gli inquinanti. Nell'analisi della dispersione degli inquinanti si possono individuare generalmente tre scale spaziali: locale, regionale e globale. Nel primo caso l'estensione della zona contaminata è dell'ordine di 10 km ca. e l'inquinamento è direttamente riconducibile ad attività antropiche (lo sversamento al suolo di fertilizzanti, la produzione di rumore) o a particolari fenomeni naturali (per es., le eruzioni vulcaniche ecc.) presenti sul territorio di interesse. La dispersione su scala regionale estende il suo campo di azione fino a 1000 km circa. L'eutrofizzazione delle acque e le deposizioni acide ne sono tipici esempi. Nel caso della scala globale, gli effetti dell'inquinamento sono riscontrabili a livello planetario (assottigliamento della fascia dell'ozono stratosferico ed effetto serra, v. oltre).La suddivisione dell'ambiente nei classici comparti, cioé aria, acqua, suolo, si rileva essere assai più formale che sostanziale; appare utile per studiare, per classificare nonché per gestire, almeno a un primo livello di approssimazione, i tipi di inquinamento conosciuti: inquinamento atmosferico, inquinamento delle acque e inquinamento dei suoli. I fenomeni concreti di inquinamento pervadono le tre sfere e, indipendentemente dai comparti in cui si originano, essi si trasferiscono dall'uno all'altro attraverso molteplici e complesse interrelazioni, delle quali sono spesso poco chiari i meccanismi di azione.

Inquinamento di materia. - Aria. - L'inquinamento dell'aria può essere distinto in inquinamento di un ambiente confinato e inquinamento atmosferico. Nel primo caso ci si riferisce sia agli ambienti di lavoro sia alle abitazioni civili e gli inquinanti possono essere classificati a seconda che provengano da fonti interne (indoor pollutants) o esterne (outdoor pollutants). Le sorgenti di indoor pollutants nel caso di abitazioni civili sono gli impianti di riscaldamento, ventilazione e condizionamento, i materiali da costruzione (amianto e fibre varie), gli apparecchi utilizzati per la cottura dei cibi, gli elettrodomestici, i prodotti per la pulizia della casa (vernici, cere, detergenti ecc.), i prodotti per l'igiene personale (deodoranti, cosmetici ecc.) e il fumo di tabacco. Nel caso di ambienti di lavoro, gli indoor pollutants sono rappresentati, per es., dalle esalazioni gassose delle apparecchiature di processo, da fuoriuscite accidentali di liquidi o di sostanze nocive. In questo caso, la tipologia di possibili agenti contaminanti è molto varia e dipende principalmente dalla specifica attività professionale. L'inquinamento atmosferico costituisce un problema mondiale e anche un fenomeno in continua ascesa in special modo nelle aree urbane. Ne sono causa prevalente lo sviluppo industriale, la costituzione di agglomerati urbani sempre più estesi e l'incremento dell'emissione dei prodotti della combustione. Gli inquinanti atmosferici conosciuti, qualche migliaio, sono per lo più conseguenza di una serie di attività umane. Anche eventi fisici naturali, come i terremoti e le eruzioni vulcaniche, possono in vario modo intervenire e determinare questa tipologia di inquinamento ambientale.

Gli inquinanti atmosferici comprendono gli inquinanti da traffico autoveicolare, industriale e da riscaldamento, e le emissioni per eventi accidentali o episodici (incidenti in impianti chimici o nucleari ecc.) o per fenomeni naturali (eruzioni, incendi di aree boschive ecc.). Le sostanze inquinanti presenti nell'aria possono essere suddivise in contaminanti gassosi e contaminanti solidi. Tra i primi occorre ricordare gli ossidi di zolfo (SO_x) e di azoto (NO_x), i composti del carbonio (monossido di carbonio, composti organici volatili, idrocarburi policiclici aromatici, diossine ecc.) che derivano principalmente da processi di combustione del petrolio e l'ozono troposferico. Gli ossidi di zolfo, anidride solforosa (SO₂) e anidride solforica (SO₃), derivano da processi di produzione di energia, impianti termici, processi industriali e dal traffico veicolare. L'anidride solforica (SO₃) che si forma a partire dall'anidride solforosa, è la principale responsabile delle piogge acide in quanto tende a trasformarsi in acido solforico in presenza di umidità. Gli ossidi di azoto (NO e NO₂) sono prodotti di combustione che provengono sia dagli impianti industriali sia dai veicoli a motore, ma anche da processi produttivi che non prevedono combustione, quali la produzione di acido nitrico o di fertilizzanti. Il monossido di carbonio (CO), deriva per il 90% ca. dai gas di scarico dei motori a benzina soprattutto quando questi operano a bassi regimi, come nelle situazioni di traffico intenso e rallentato. L'effetto nocivo del CO sull'uomo si esplica attraverso il suo legame con l'emoglobina contenuta nei globuli rossi. Analogamente, gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) e le diossine sono principalmente il risultato di una combustione incompleta di combustibili fossili, che si può realizzare sia in attività industriali e di produzione di energia che usino combustibili pesanti, sia in motori diesel e a benzina. I composti organici volatili (COV) sono rappresentati principalmente dai vapori di liquidi organici quali, per es., benzene, toluene, acetone, alcol etilico, composti particolarmente tossici e che concorrono alla produzione di ozono. Per quanto riguarda invece i contaminanti solidi, essi comprendono gli ossidi metallici e i sali metallici di origine industriale, le ceneri di combustione e l'amianto (o asbesto). Quest'ultimo è un prodotto di largo uso industriale ed è stato ampiamente utilizzato negli ambienti urbani (edilizia, materiali ignifughi, isolanti termici); di esso è ben nota l'attività fibrosante (perdita dell'elasticità del polmone con conseguente riduzione della sua normale attività respiratoria) e cancerogena (è ritenuto direttamente responsabile dell'insorgenza del mesotelioma e del cancro del polmone).

La distinzione relativa alle dimensioni delle particelle inquinanti è essenziale per gli effetti che queste possono avere a livello dell'albero respiratorio. Infatti, le particelle con diametro maggiore di 10 μm, intaccano solo le vie aeree superiori (cavo orale e laringe); quelle con diametro compreso tra 1 e 10 μm raggiungono le prime vie aeree (trachea e bronchi), mentre quelle con diametro inferiore a 1 μm possono raggiungere gli alveoli polmonari e, attraverso il sangue, gli altri organi, creando danni più ingenti.

Assottigliamento della fascia di ozono stratosferico. - La stratosfera contiene una fascia di ozono che ha il fondamentale ruolo di assorbire una gran parte delle radiazioni ultraviolette provenienti dal Sole, contribuendo a proteggere le forme di vita che sono presenti sul pianeta dall'azione nociva e mutagena di dette radiazioni.

Negli anni Settanta e Ottanta del 20° sec. alcuni ricercatori hanno riscontrato nella stratosfera una corposa presenza di clorofluorocarburi (CFC) che, a seguito di fotodissociazione e di reazioni chimiche a catena, demoliscono la molecola triatomica dell'ozono strappandole un atomo di ossigeno e in tal modo depauperano il contenuto di ozono stratosferico e assottigliano la fascia di ozono. Tale assottigliamento oltre a diminuire l'efficienza di filtrazione nei confronti della radiazione ai raggi ultravioletti, modifica anche lo stato termico delle fasce alte dell'atmosfera influenzando il regime termico planetario. Sin dai primi anni Novanta sono state promosse attività di ricerca con lo scopo di analizzare lo stato della fascia di ozono. Sono state osservate, a diverse latitudini, vaste aree a minore concentrazione di ozono (le più rilevanti coincidenti con i poli del pianeta). Tale situazione ha generato nell'opinione pubblica, nelle maggiori associazioni ambientaliste e successivamente nei governi di numerosi Stati, apprensione sulla diminuzione dell'efficienza dello schermo naturale alle radiazioni ultraviolette promuovendo una serie di incontri intergovernativi atti ad analizzare e stabilire le misure comuni da adottare per contrastare il processo di depauperamento dell'ozono stratosferico. Nella riunione di Montréal del 1987 fu redatto un protocollo attuativo nel quale si stabiliva la necessità di ridurre la produzione e l'uso industriale dei CFC del 20% al 1994 e del 50% al 1998. Successivamente, a causa della crescente preoccupazione proveniente da ulteriori analisi scientifiche, nella riunione di Londra del 1989, i Paesi maggiormente industrializzati e quelli in via di sviluppo, decisero di anticipare le scadenze sancite nel protocollo di Montréal al 1993 e 1995 estendendo la riduzione di produzione e di utilizzo industriale anche ai bromofluorometani, anch'essi responsabili della riduzione dell'ozono stratosferico.

Effetto serra. - Il bilancio termico del nostro pianeta è governato dall'irraggiamento solare e da complessi fenomeni di assorbimento e riflessione dell'energia termica da parte della superficie terrestre e dei componenti dei vari strati dell'atmosfera, gas, particelle, nuvole ecc. Circa la metà dell'energia assorbita dalla superficie terrestre è riemessa verso l'atmosfera sotto forma di calore nel campo infrarosso ed è assorbita dai gas serra e dalle nuvole contribuendo a stabilire il livello termico del pianeta. I gas serra, normalmente presenti in natura, assicurano il mantenimento del livello medio di temperatura della superficie terrestre, pari a circa 15 °C. L'assenza di tali gas porterebbe la temperatura a oscillare, come sulla Luna, di oltre 100 °C tra il giorno e la notte. Negli ultimi due secoli l'immissione in eccesso di gas serra da attività antropiche ha causato un incremento dell'energia termica da questi assorbita, stimato in circa 1,5 W/m², con un conseguente riscaldamento planetario di circa 0,6 °C. Il maggiore assorbimento di energia è principalmente connesso alla concentrazione atmosferica di anidride carbonica che ha portato il suo livello medio di 280 ppm (rilevati nel periodo 1800-1940) all'attuale livello di circa 370 ppm. Negli ultimi 40 anni l'incremento della concentrazione atmosferica di CO₂ è stato particolarmente elevato e pari a circa il 15% (rilevazioni effettuate a Manua Loa nelle isole Hawaii fra il 1959 e il 1998), per effetto sia del rilevante impiego di combustibili fossili sia dell'incessante opera di deforestazione che sta sottraendo gli elementi necessari alla sintesi clorofilliana che realizza la trasformazione dell'anidride carbonica atmosferica. L'effetto serra e, conseguentemente, l'alterazione del regime termico planetario, può indurre stravolgimenti meteorologici con una maggiore incidenza di eventi naturali catastrofici quali alluvioni, uragani e così via.

Inquinamento delle acque

Tale fenomeno si traduce tipicamente in un'alterazione delle proprietà chimico-fisiche e organolettiche di questa indispensabile risorsa, in seguito all'immissione di sostanze di origine naturale o antropica. L'intorbidimento dell'acqua di un torrente, l'imputridimento di sostanze organiche in una palude come anche la concentrazione di arsenico nelle acque di falda in seguito a fenomeni di dilavamento di minerali sulfurei, contenenti arsenico, rappresenta-no tipici esempi di inquinamento di origine naturale delle acque. L'inquinamento delle acque di origine antropica è dovuto all'immissione nell'ambiente di reflui di origine urbana, rurale e industriale. I reflui di origine urbana provengono da abitazioni, uffici, attività commerciali ecc. e contengono sostanzialmente residui di cibo, detergenti, carta, prodotti finali del metabolismo umano, oli minerali, nonché terriccio, asfalto e materiali vari provenienti dalla sede stradale e così via. I reflui di origine rurale sono dovuti alle attività di coltivazione e di allevamen-to degli animali e contengono elevate concentrazioni di concimi, fitosanitari, antiparassitari, residui provenienti dalle attività di allevamento nonché terriccio e sostanze umiche. I reflui industriali sono rappresentati dai residui di produzione delle singole attività industriali. Ciò comporta una forte varietà di sostanze emesse in di-pendenza della tipologia di attività produttiva e la possibile introduzione diretta di composti particolarmente tossici quali, per es., metalli pesanti, composti organici clorurati e così via. L'immissione diretta di sostanze tossiche e nocive nei corpi idrici comporta un esteso ventaglio di possibili conseguenze sull'ambiente acquatico a seconda della specifica tipologia di inquinante immesso. L'azione di tali sostanze si può esplicare anche indirettamente, abbassando il contenuto di ossigeno disciolto e realizzando condizioni anossiche sfavorevoli alla vita acquatica. Infatti, le sostanze organiche biodegradabili immesse nel corpo idrico sono utilizzate come alimento dai microrganismi aerobi che proliferando determinano un eccessivo consumo dell'ossigeno disciolto nell'acqua. Inoltre l'ossigeno disciolto è anche consumato da reazioni chimiche di ossidazione di composti organici e inorganici.

Quando il consumo di ossigeno è superiore alla capacità di rios-sigenazione del corpo idrico, che è dovuto essenzialmente all'as-sorbimento di ossigeno atmosferico, le reazioni di ossidazione rallentano oppure si arrestano e i microrganismi aerobi scompaiono con la proliferazione dei microrganismi anaerobi che, metabolizzando le sostanze organiche biodegradabili, le trasformano in prodotti nocivi quali, per es., metano, acido solfidrico, ammoniaca, fosfina e così via. L'inquinamento assume caratteristiche diverse a seconda che si verifichi in acque correnti, stagnanti, costiere oppure sotterranee. Infatti, l'immissione di inquinanti nelle acque dei fiumi, laghi o paludi, ha caratteristiche differenti in quanto nei laghi e nelle paludi il riflusso idrico è limitato ed è più facile l'accumulazione di una sostanza inquinante. In modo analogo, nelle aree costiere e in prossimità degli estuari dei fiumi, il regime delle correnti tende a determinare un accumulo di inquinanti che non si osserva nelle acque aperte. Nel caso delle acque sotterranee, la contaminazione avviene attraverso la percolazione delle acque piovane e di dilavamento attraverso suoli contaminati. Per questa ragione la contaminazione di queste acque è meno diffusa ed è tipicamente connessa alla presenza di inquinanti del suolo provenienti da aree rurali (pesticidi e/o prodotti fitosanitari), discariche, siti industriali e così via In seuito ai fenomeni di trasferimento di inquinanti tra le differenti matrici ambientali la contaminazione dei corsi d'acqua superficiali è anche legata all'inquinamento atmosferico. Le sostanze gassose presenti nell'aria si trasferiscono alle acque superficiali in ragione della loro solubilità, mentre il particolato solido atmosferico raggiunge il suolo e le acque sia per effetto della deposizione solida sia per quella umida (gocce di pioggia che intrappolano le particelle solide e le trasferiscono al suolo). In seguito a successivi fenomeni di dissoluzione, le sostanze (per es., metalli pesanti, SO₂, NO_x) che compongono il particolato sono disperse nelle acque determinandone il livello di contaminazione. Le piogge acide sono un tipico esempio di tale fenomeno che provoca una sensibile variazione del pH delle acque superficiali con conseguente alterazione di numerosi processi biologici e chimici.Differentemente dal caso dell'atmosfera, la complessa composizione chimica delle acque, la varietà di specie viventi presenti e l'elevato numero di composti inquinanti non consentono di ottenere una semplice classificazione delle sostanze inquinanti. Ma indicazioni sulla qualità di un corpo idrico naturale possono derivare dalla valutazione di alcuni parametri chimico-fisici che possono definirsi macrodescrittori. Tra questi è opportuno ricordare la portata (nel caso di fiumi o di corsi d'acqua sotterranei), il pH, la temperatura, la durezza (tipicamente espressa in grammi equivalenti dello ione carbonato per litro), la conducibilità elettrica della soluzione, il contenuto di solidi sospesi, il contenuto di ossigeno disciolto, di azoto (nitrico, ammoniacale e totale), di fosforo (come fosforo totale e ortofosfato), di cloruri e solfati, nonché il COD e il BOD (rispettivamente Chemical Oxygen Demand e Biological Oxygen Demand).

L'indice della qualità microbiologica delle acque è fissato dalla concentrazione di Escherichia coli, tipicamente espressa in termini di UFC (Unità Formanti Colonia)/100 ml. Altro elemento che determina la qualità dell'acqua è la concentrazione di specifici composti definiti microinquinanti quali i metalli pesanti (As, Cu, Hg, Cr, Ni, Pb, Zn ecc.), i composti organici clorurati (esaclorobenzene, esaclorocicloesano, esaclorobutadiene, tricloroetilene, cloroformio, tetracloruro di carbonio ecc.), e anche gli IPA (idrocarburi policiclici aromatici), i PCB (po-licloruribifenili), le diossine e i pesticidi (aldrin, dieldrin, endrin, DDT ecc.). La presenza dei microinquinanti è principalmente connessa a fonti di emissione di tipo industriale e rurale. Tuttavia, le aree urbane possono contribuire all'immissione di microinquinanti attraverso le acque di prima pioggia e dei residui del dilavamento della sede stradale.

Inquinamento dei suoli

Il suolo è lo strato superficiale della crosta terrestre, costituito da particelle minerali provenienti da rocce in disfacimento, da sostanze organiche decomposte, da acqua, aria e organismi viventi; si estende tanto nelle terre emerse, quanto sotto l'acqua di fiumi, laghi e mari nella zona di transizione tra la terra e l'acqua, biologicamente molto ricca. Avvolge come una sottile pellicola gran parte della superficie della terra e viene indicato con il termine di podosfera che risulta penetrata dalla litosfera, dalla idrosfera, dall'atmosfera e dalla biosfera. Il suolo costituisce il substrato indispensabile allo sviluppo della vegetazione terrestre e pertanto svolge un ruolo basilare per la maggior parte degli ecosistemi e per l'intera biosfera. L'inquinamento del suolo si caratterizza per una bassa mobilità dei fattori inquinanti che vi sono immessi, avendo così preferenzialmente modificazioni delle caratteristiche proprie del suolo e trasporto degli agenti inquinanti verso gli strati profondi, spesso con inquinamento delle falde acquifere.

Nella comunicazione della Commissione UE nr. 179 del 2002, Verso una strategia tematica per la protezione del suolo, è sancito che "l'introduzione di contaminanti nel suolo può danneggiare o distruggere alcune o diverse funzioni del suolo e provocare una contaminazione indiretta dell'acqua. La presenza di contaminanti nel suolo oltre certi livelli comporta una serie di conseguenze negative per la catena alimentare e quindi per la salute umana e per tutti i tipi di ecosistemi e di risorse naturali. Per valutare l'impatto potenziale dei contaminanti del suolo, è necessario non solo valutarne la concentrazione, ma anche il relativo comportamento e il meccanismo di esposizione per la salute umana". Anche il documento europeo, come la maggior parte dei documenti che si occupano di degrado e protezione del suolo, distingue tra contaminazione locale e diffusa. La prima è connessa essenzialmente ai siti inquinati; la seconda è associata alla deposizione atmosferica, a determinate pratiche agricole e a inadeguate operazioni di riciclo dei rifiuti e trattamento delle acque reflue.

Contaminazione locale e siti contaminati. - L'inquinamento del suolo da fonti puntuali e quindi la presenza di siti contaminati rappresenta una compromissione della qualità del suolo tale da impedire lo sviluppo, spesso totale, delle funzioni che il suolo stesso dovrebbe svolgere. I siti contaminati rappresentano tutte le aree nelle quali è stata accertata un'alterazione puntuale delle caratteristiche naturali del suolo, da parte di un qualsiasi agente inquinante, oltre certi limiti tabellari stabiliti per un determinato riutilizzo (d.m. 25 ott. 1999 nr. 471 attuativo dell'art. 17 del d.l. 5 febbr. 1997 nr. 22). In seguito alle indagini analitiche condotte su molti siti industriali, attivi e dismessi, su aree interessate da sversamenti e incidenti ambientalmente rilevanti e su aree interessate da smaltimenti abusivi o non ambientalmente corretti di rifiuti, sono state effettuate delle operazioni di bonifica e di ripristino ambientale che solo in alcuni casi hanno portato a un recupero totale della funzionalità del suolo. In genere gli interventi eseguiti servono a ridurre il danno ambientale eliminando i pericoli di contaminazione delle altre matrici, permettendo solamente un recupero parziale della funzionalità del suolo, per es., per una determinata destinazione d'uso.

Contaminazione diffusa. - Nel tempo sono diventati sempre più consistenti la produzione e l'uso di una vasta serie di composti organici e inorganici come fitofarmaci, agenti antimicrobici, farmaci, an-tifermentativi, antibiotici, detergenti, solventi, lubrificanti. Alcuni di questi composti e i loro prodotti di degradazione una volta entrati nell'ambiente possono permanervi per lungo tempo. Molti sono anche gli elementi e le sostanze che arrivano al suolo tramite riciclaggio di fanghi derivanti dalla depurazione di acque reflue, di rifiuti, di effluenti di allevamenti zootecnici, di scarti industriali. Si tratta in genere di residui che comportano, da un lato l'utilizzazione di sostanza organica e di elementi nutritivi, mentre dall'altro costituiscono pericolo per la presenza di metalli pesanti e il conseguente accumulo nel suolo. Ogni ambiente presenta una diversa capacità di resistenza alle tensioni prodotte dalle attività umane, che si ripercuotono direttamente o indirettamente su di esso determinando fattori di squilibrio e criticità. Se possibile devono essere individuati, in termini qualitativi, e quantitativi i livelli di incidenza dei fenomeni antropici che interagiscono con il suolo in modo tale da poterne quantificare l'impatto e l'effettiva sostenibilità nel tempo.

Le situazioni di degrado del suolo connesse agli interventi antropici, alle lavorazioni agricole e alle tecnologie adottate nelle pratiche agronomiche e zootecniche si possono manifestare in modo intensivo, con repentino sconvolgimento dell'ambiente fisico o con lenti processi evolutivi che si manifestano con il progressivo decadimento dei caratteri strutturali e funzionali del suolo stesso. Ulteriore contributo alla contaminazione diffusa dei suoli risulta connesso alla deposizione di metalli pesanti e idrocarburi presenti nell'atmosfera e provenienti dall'impiego di combustibili per riscaldamento, alla produzione di energia elettrica e al traffico veicolare. Il livello di inquinanti dello strato superficiale dei suoli è influenzato sia da contaminazioni locali sia dal trasporto dei contaminanti a lunga distanza.

Inquinamento di energia

Inquinamento termico (o da calore)

Questo tipo di inquinamento comporta l'alterazione del livello termico naturale dei differenti comparti ambientali. L'incremento della temperatura, connesso principalmente agli scarichi idrici e gassosi provenienti dalle attività antropiche, influenza i processi di sviluppo di innumerevoli forme di vita alterando il naturale equilibrio chimico, fisico e biologico. Le principali cause di inquinamento termico sono da addebitare agli impianti di produzione di energia, che scaricano l'acqua e l'aria utilizzate per il raffreddamento delle apparecchiature e dei fluidi di processo nei corpi recettori e nell'atmosfera, e agli impianti di riscaldamento domestico che immettono in atmosfera calore attraverso le emissioni degli impianti di produzione. L'aumento della temperatura media dell'atmosfera dovuto agli scarichi gassosi fa sentire il suo effetto su scala sia locale sia regionale, accelerando le reazioni chimiche, aggravando l'inquinamento atmosferico e aumentando la probabilità di eventi meteorologici non stagionali.

Di maggiore consistenza è l'effetto che si evidenzia nel comparto acquatico. L'incremento della temperatura dei corpi recettori promuove una serie di processi biologici, chimici e fisici che spesso portano a uno sconvolgimento dell'equilibrio dell'ecosistema. La comparsa di nuove specie acquatiche più resistenti al nuovo livello termico, la maggiore crescita di alcune specie viventi, l'abbassamento dell'ossigeno disciolto in acqua, può portare a una lenta agonia del corpo recettore con consistenti riverberi sulla flora e la fauna degli altri comparti ambientali.

Inquinamento elettromagnetico (o elettrosmog)

Lo sviluppo tecnologico che si è riscontrato a partire dalla seconda metà del 20° sec. ha indotto profonde trasformazioni nell'industria, nell'economia e nel comportamento sociale. L'esteso utilizzo di sistemi elettrici ed elettronici nel sistema di distribuzione dell'energia elettrica (elettrodotti, cabine di trasformazione ecc.), nell'uso domestico (macchine lavatrici e lavastoviglie, forni a microonde, asciugacapelli, rasoi elettrici), nell'uso industriale (forni a induzione, a radiofrequenza e all'infrarosso, motori, videoterminali), nel settore medico per diagnosi (risonanza magnetica nucleare, radiografia) e terapia (marconiterapia, bisturi a radiofrequenza, radarterapia, magnetoterapia) e nelle telecomunicazioni, (telefoni cellulari, trasmissioni radio e televisive, controllo del traffico aereo, radionavigazione, radar, comunicazioni via satellite, sistemi d'allarme, sorveglianza militare) ha portato a una consistente crescita dei livelli di emissioni elettromagnetiche, molto al disopra del livello naturale. L'evidente incremento dell'esposizione alle radiazioni elettromagnetiche alle quali la popolazione è continuamente sottoposta ha accresciuto nell'opinione pubblica la percezione del rischio, stimolando così una maggiore attenzione verso le problematiche connesse all'elettrosmog.

Con il termine elettrosmog si intende quella forma di inquinamento, che è impercettibile a livello sensoriale (a differenza di altri tipi di inquinamento quali, per es., quelli acustico, atmosferico ecc.), derivante da onde elettromagnetiche. All'onda elettromagnetica è associato un livello energetico che risulta proporzionale alla propria frequenza. Le onde elettromagnetiche caratterizzate da energia maggiore possono generare ionizzazione negli atomi/molecole con cui interagiscono. In relazione a tale caratteristica è possibile suddividere, facendo riferimento allo spettro elettromagnetico, due tipologie di onde o di radiazioni elettromagnetiche: le radiazioni non ionizzanti (RNI), caratterizzate da frequenze fino a 10¹⁵ Hz, che non determinano ionizzazione, ma solo eccitazione energetica (termica) degli atomi e delle molecole, e le radiazioni ionizzanti (RI), caratterizzate da frequenze superiori a 10¹⁵ Hz (radiazioni UV, raggi X e γ) che per effetto dell'elevatissima energia sono in grado di generare ionizzazione.

Le radiazioni non ionizzanti vengono classificate in onde elet-tromagnetiche a bassa frequenza (BF) e ad alta frequenza (AF). Le prime sono suddivisibili in onde a bassissima frequenza (ELF, Extremely Low Frequency) e bassa frequenza (LF, Low Frequency) rispettivamente comprese nei campi 0-300 Hz e 300 Hz-300 kHz; le seconde in onde a radiofrequenza (RF) e microonde (MW, MicroWave) rispettivamente comprese in campi di frequenza 300 kHz-300 MHz e 300 MHz-300 GHz.

Le principali fonti di inquinamento elettromagnetico da RNI a BF sono le linee elettriche, gli elettrodotti, gli elettrodomestici, mentre quelle ad AF sono i sistemi per le telecomunicazioni, quali antenne trasmittenti radiotelevisive, telefoni cellulari, antenne e ripetitori per la telefonia mobile e così via.

Le principali fonti di inquinamento elettromagnetico da RI sono i sistemi utilizzati nei trattamenti a scopo sanitario (sia diagnostico sia terapeutico), gli scarichi di sostanze radioattive provenienti da utilizzi di tipo medicale, scientifico e industriale e le ricadute di sostanze radioattive a seguito di eventi accidentali.

Inquinamento acustico

L'introduzione di rumore nell'ambiente abitativo, come nell'ambiente esterno, tale da provocare fastidio oppure disturbo al riposo e alle attività umane, pericolo per la salute umana, deterioramento degli ecosistemi, dei beni materiali, dei monumenti, dell'ambiente abitativo o dell'ambiente esterno o tale da interferire con le legittime fruizioni degli ambienti stessi, causa l'inquinamento acustico. Il notevole incremento di insediamenti industriali, della motorizzazione nonché degli agglomerati urbani, ha evidenziato come tale inquinamento rappresenti, in special modo nelle zone che sono a elevata urbanizzazione e industrializzazione, una cogente problematica ambientale alla stessa stregua delle altre tipologie di inquinamento.

Le fonti di inquinamento acustico di maggiore peso sono le attività industriali (35%), le attività di servizio e commerciali (32%), le infrastrutture di trasporto (20%). La crescente sensibilizzazione sia della popolazione sia degli ambienti scientifici alle problematiche di inquinamento acustico è legata agli effetti che il rumore produce sulla salute umana. Esso incide sullo stato di benessere fisico, mentale, sociale dell'uomo generando disturbi nelle attività, fastidi generici (annoyances) e persino danni fisici. L'insorgenza di tali effetti nei soggetti esposti al rumore dipende dalle caratteristiche fisiche del rumore prodotto (livello, frequenza dell'emissione sonora, durata di funzionamento della sorgente, caratteristiche qualitative del rumore emesso), dalle condizioni di esposizione al rumore (tempo di esposizione, distanza dell'individuo esposto dalla sorgente di rumore), dalle caratteristiche psicofisiche della persona esposta (abitudine e sensibilità al rumore, attività eseguita dall'individuo esposto).

Tra le strategie volte alla riduzione del rumore e dei suoi effetti sull'uomo, la classificazione acustica del territorio (zonizzazione) risulta essere essenziale per disciplinare le differenti attività svolte nel territorio e regolamentare le emissioni sonore. La normativa vigente in Italia prevede una suddivisione del territorio in sei zone nelle quali sono previsti livelli di pressione sonora differenziati fra il giorno e la notte. La zona i (area particolarmente protetta) ha un limite diurno di 50 dB e notturno di 40 dB, la zona ii (area prevalentemente residenziale) di 55 dB e 40 dB, la zona iii (area di tipo misto) di 60 dB e 50 dB, la zona iv (area di intensa attività umana) di 65 dB e 55 dB, la zona v (area prevalentemente industriale) di 70 dB e 60 dB, la zona vi (area, questa, esclusivamente industriale) di 70 dB.

I metodi di contenimento dell'inquinamento e lo sviluppo sostenibile

L'attività umana in tutte le sue forme determina quasi sempre l'immissione nell'ambiente di sostanze più o meno nocive, le quali danno origine invariabilmente a fenomeni di inquinamento. Tuttavia, la necessità di minimizzare tali emissioni è da tempo avvertita come una priorità dalle società civili. Per questa ragione, a partire dagli studi ecotossicologici che hanno sottolineato gli effetti sulla salute umana e sull'ambiente di taluni inquinanti, si è provveduto a definire un quadro normativo che definisse limiti di concentrazione allo scarico delle attività industriali e criteri di qualità ambientali atti a contenere la contaminazione dell'ambiente e a preservare la salute umana. Per assicurare il rispetto di tali limiti è possibile intervenire soltanto sulle attività antropiche, in quanto i fenomeni naturali sono ovviamente fuori controllo.

Gli interventi sulle attività produttive possono essere realizzati a monte o a valle del processo produttivo. Infatti, la presenza di sostanze inquinanti nelle emissioni di un processo produttivo deriva dalla presenza di tali sostanze nelle materie prime impiegate oppure dalle condizioni di processo. Per es., la presenza di metalli pesanti allo scarico di un impianto di produzione di energia da carbone deriva dalla loro presenza nel combustibile. Viceversa, la presenza di composti organici volatili in questi stessi scarichi dipende da una non perfetta combustione. Di conseguenza, la riduzione delle emissioni di un'attività produttiva può essere effettuata cambiando le materie prime oppure intervenendo sul processo produttivo (scegliendo, per es., un sistema di combustione più efficiente) oppure depurando le correnti inquinate prima di sversarle nell'ambiente. In genere, le prime due opzioni presentano un maggiore numero di limitazioni sia tecnologiche sia socioeconomiche, e pertanto il rispetto dei limiti normativi è tipicamente assicurato da sistemi di abbattimento degli inquinanti.

La necessità di contenere le emissioni inquinati e quindi assicurare la qualità dell'ambiente anche per il futuro ha portato alla definizione di sostenibilità, intesa come l'insieme di relazioni bilanciate tra le attività umane e le dinamiche ambientali, queste ultime generalmente più lente. Tali relazioni devono consentire il mantenimento della vita umana, il soddisfacimento dei bisogni degli individui e lo sviluppo delle diverse culture umane assicurando, nel contempo, la preservazione dell'ambiente e l'equilibrio ambientale. Occorre pertanto operare a livello sociale ed economico, oltre che tecnologico, per assicurare uno sviluppo sostenibile basato sul corretto rapporto tra economia, tecnologia e ambiente. Le conferenze mondiali di Rio de Janeiro (1992) e quella successiva di Johannesburg (2002) hanno rappresentato momenti di confronto e discussione sul tema dello sviluppo sostenibile e hanno individuato nella disponibilità delle risorse idriche, nell'effetto serra e nella deforestazione, i principali pericoli per lo sviluppo del pianeta. In termini più concreti, i risultati della Conferenza di Kyoto del 1997 si sono tradotti nella formulazione del Protocollo di Kyoto che ha rappresentato il primo tentativo di imporre una riduzione delle emissioni di gas serra con l'obiettivo di contenere i fenomeni di riscaldamento globale (global warming). Sebbene ancora in fase embrionale, lo sviluppo sostenibile, in quanto manifestazione dell'acquisita comprensione che la salvaguardia dell'ambiente sia un dovere e un diritto di ogni essere umano, appare sempre più come la sola strada percorribile per assicurare il futuro dell'umanità.

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