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IGIENE GENERALE ED APPLICATA Prof. Dott. Marco Guida Dipartimento delle Scienze Biologiche sezione Fisiologia ed Igiene Via Mezzocannone, 16 Napoli Tel.

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1 IGIENE GENERALE ED APPLICATA Prof. Dott. Marco Guida Dipartimento delle Scienze Biologiche sezione Fisiologia ed Igiene Via Mezzocannone, 16 Napoli Tel

2 La VIOLENZA ed il Pianeta Terra Atmosfera Idrosfera Litosfera

3 FONTI l ’ espressione indica idea di “ derivazione ”, di “ origine ”. FONTI DEL DIRITTO si indica ciò da cui trae origine la norma giuridica. Tutte insieme le fonti del diritto costituiscono l ’ Ordinamento Giuridico Statale RAPPORTI TRA FONTI DEL DIRITTO La pluralit à di fonti esistenti negli Ordinamenti criterio cronologico Giuridici presuppone l ’ esistenza di regole per criterio gerarchico evitare che si creino contrasti tra le norme. criterio competenza QUADRO FONTI NELL ’ ORDINAMENTO ITALIANO Fonti di rango costituzionale Fonti comunitarie Fonti primarie Fonti secondarie Usi normativi

4 1673 Galileo Galilei: “L’ambiente è lo spazio circostante l’uomo” (1 a definizione di ambiente)

5 LA TUTELA DELL ’ AMBIENTE OggettoAmbiente Teoria pluralista : si nega autonomia giuridica all’ambiente. Esso viene individuato secondo un triplice schema di riferimento: bellezze paesistiche lotta agli inquinamenti governo del territorio Teoria monista (attuale): concetto unitario ambiente. Insieme delle condizioni che influenzano in maniera significativa la vita dell’uomo. Nell’ampia e unitaria nozione di ambiente rientrano le discipline di settore con cui si perseguono specifiche finalità ( tutela del suolo, tutela dell’aria, protezione della natura, ecc.), che rilevano quali componenti dell’ambiente.

6 Diritto dell ’ ambiente persegue come finalit à prevalenti: Protezione, tutela, salvaguardia e miglioramento dell ’ ambiente Regolazione dello sviluppo, disciplinando e limitando attivit à e iniziative non ambientalmente compatibili Repressione e adozione di misure volte ad evitare lesioni all ’ ambiente, o almeno a ridurre i danni Modificazione di comportamenti sia che si tratti di comportamenti diffusi dai cittadini, sia che si tratti di processi produttivi delle imprese, sia che si tratti dell ’ azione delle pubbliche amministarazioni

7 Dimensione internazionale di Ambiente Nasce nel 1941 per una controversia tra USA e Canada relativa ad emissioni nocive che per la prima volta vengono trattate non con schemi privatistici ma come un problema di interesse pubblico all’ambiente salubre.

8 DEFINIZIONE a livello INTERNAZIONALE Convenzione del Consiglio d ’ Europa sulla responsabilit à civile per danni provocati da attivit à pericolose per l ’ ambiente, Lugano 1993 (si afferma che compongono la nozione di ambiente le risorse naturali e le interazioni tra le stesse, i beni facenti parte del patrimonio culturale e gli aspetti caratteristici del paesaggio) Corte internazionale di giustizia: advisory opinion 8/7/1996 ha affermato che la nozione di ambiente comprende oltre al “ living space ” la qualit à della vita e la salute degli esseri umani, incluse le generazioni non ancora nate.

9 DEFINIZIONE a livello COMUNITARIO Direttiva 85/337/CEE da un profilo composito della nozione di ambiente quale oggetto da valutare in sede di impatto ambientale che è composto da uomo, fauna, flora, suolo, acqua, clima, paesaggio, patrimonio culturale e dall ’ interazione tra gli stessi (art.3)

10 DEFINIZIONE a livello NAZIONALE il concetto ambiente è stato dato spesso per presupposto: D.P.R. n.616/1977, l ’ ambiente non era che un aspetto, non definito, inserito quasi incidentalmente all ’ interno della nozione urbanistica. Legge n.349/1986, si costruiva un nuovo soggetto di imputazione di interessi pubblici in materia, il Ministero dell ’ ambiente, senza nel contempo dare una definizione di ambiente, ma citando in via indiretta, quali oggetto di tutela, le condizioni ambientali, il patrimonio naturale nazionale e le risorse naturali.

11 DICHIARAZIONI DI PRINCIPIO ADOTTATE IN SEDE O.N.U. O IN ALTRA SEDE INTERNAZIONALE  Dichiarazione sull ’ ambiente umano – Stoccolma 1972;  Carta Mondiale della natura – 1982;  Dichiarazione su Ambiente e Sviluppo – Rio 1992; > Gli Stati devono sfruttare le proprie risorse, assicurando che l ’ attivit à svolta non causi danni all ’ ambiente. La tutela dell ’ ambiente costituisce parte integrante del processo di sviluppo. La crescita economica, il progresso scientifico, indiustriale e tecnologico devono coniugarsi con l ’ esigenza di protezione dell ’ ambiente, favorendo la lotta al degrado ambientale.  Protocollo di Kyoto ‘ 97 Limiti e Tempi per la progressiva riduzione dell ’ emissione dei gas – responsabili del cambiamento climatico.

12 LIVELLO COMUNITARIO Trattato Istitutivo della Comunità Europeamancata previsione (1957) dell’ambiente tra le materie di competenza comunitaria. Trattato Istitutivo della Comunità Europea come Introduzione di un titolo Integrato e modificato prima dall’Atto Unico Europeo autonomo sull’Ambiente (1986), poi dal Trattato di Maastricht (1992) e infine (oggi Titolo XIX) e dei dal Trattato di Amsterdam (1997). principi – cardine della politica ambientale. pr. della precauzione pr. di cooperazione e dell’azione preventiva tra Stati pr. della responsabilità pr. di sussidiarietà - “chi inquina paga”-

13 Principio della “ qualit à della vita ” (Art. 2 Trattato Ce) Principio di carattere generale che garantisce la possibilit à di intervenire in materia ambientale e che viene collegato al principio dello SVILUPPO SOSTENIBILE (Trattato CE, Artt 2 e 6; Art 2 Preambolo del Trattato UE)

14 Principio precauzionale Nell ’ ambito dei rapporti internazionali la Comunit à europea ha il diritto di stabilire autonomamente sulla base del principio precauzionale il livello di protezione dell ’ ambiente, nonch é della vita e della salute degli esseri umani, degli animali e delle piante che ritiene appropriato Esempio di applicazione del principio precauzionale nella legislazione comunitaria in materia ambientale si trova nell’art. 5 della direttiva 98/81sull’impiego confinato di micro-organismi geneticamente modificati. Tale disposizione afferma che in caso di dubbio circa la corretta classificazione di un microorganismo geneticamente modificato possano essere applicate misure protettive più rigorose a meno che non vi sia la piena certezza scientifica che le misure protettive meno rigorose sono sufficienti per una adeguata prevenzione dei rischi per l’ambiente

15 Principio della prevenzione Laddove vi è il rischio di un danno per l ’ ambiente è sempre meglio agire tempestivamente Ad Esempio nella legislazione comunitaria il principio della prevenzione costituisce il criterio ispiratore della direttiva 94/62 sugli imballaggi ed i rifiuti da imballaggio nonché delle direttive 85/337 e 97/11 sulla valutazione di impatto ambientale dal momento che mediante tale valutazione si cercano di prevedere, e quindi prevenire, i possibili effetti negativi che i progetti infrastrutturali di certe dimensioni potrebbero avere per l’ambiente

16 Principio della correzione, in via prioritaria alla fonte, dei danni causati dall ’ ambiente Quando i danni all ’ ambiente non possono essere evitati mediante il ricorso ai principi di precauzione e di prevenzione, ai quali tale principio è logicamente collegato in modo molto stretto, dovrebbero essere contrastati in una fase il pi ù possibile vicino alla fonte per evitare che i loro effetti si amplifichino e si ingigantiscano Caso concreto dell ’ applicazione di tale principio si è avuto in un celebre caso di smaltimento dei rifiuti.( caso C-2/90, rifiuti valloni). In tale circostanza la Corte ha giustificato un divieto di importazione dei rifiutiadottato dalla regione belga della Vallonia sulla base del principio in questione, il quale, secondo la Corte, nel caso di specie si tradurrebbe nell ’ imperativo di smaltire i rifiuti il pi ù possibile vicino al loro luogo di produzione, al fine di limitare i danni per l ’ ambiente che potrebbero essere provocati dal loro trasporto.

17 Principio > Affermazione sul piano giuridico di un principio economico secondo cui i costi dei danni causati all’ambiente dovrebbero tendenzialmente essere sostenuti dai soggetti responsabili piuttosto che essere addossati alla collettività e quindi riparati con denaro pubblico La legislazione comunitaria ha piuttosto usato questo principio come criterio ispiratore di carattere generale come ad esempio nella direttiva 75/442 sui rifiuti e nella direttiva 91/51 sui rifiuti pericolosi, nelle quali viene stabilito in termini generali che, conformemente al principio chi inquina paga, il costo dello smaltimento dei rifiuto deve essere sostenuto dal detentore, dai precedenti detentori o dal produttore.

18 LIVELLO NAZIONALE Tra le più importanti Leggi si menzionano: alcuni articoli della Costituzione l. istitutiva del Ministero dell’Ambiente – 349/1986 l. 59/1997: conferimento di diverse funzioni ambientali a regioni ed enti locali d.lgs. 112/98: attuazione di deleghe nel settore ambientale cresce l’attenzione per l’ambiente: la tutela dell’ambiente si sviluppa secondo il p.r. di sussidiarietà l. delega 308 / 2004 per il riordino della legislazione in materia ambientale Decreto legislativo attuativo n. 152/2006 (Codice Ambiente)

19 Discipline di settore (1) Inquinamento dell’aria Inquinamento acustico Inquinamento elettromagnetico Inquinamento delle acque Gestione dei rifiuti Materie

20 Discipline di settore (2) Difesa del suolo Protezione della natura e tutela delle aree protette Materie

21 Con la legge 3/2001 si ha la riforma del titolo V della Costituzione e la modifica dell’ Art. 117 Cost. Lo Stato ha potest à legislativa esclusiva in materia di: s) tutela dell'ambiente, dell'ecosistema e dei beni culturali. La Regione ha potestà legislativa concorrente in materia di : governo del territorio; valorizzazione dei beni culturali e ambientali

22 Problematiche evidenziate dalla distribuzione delle Competenze in materia di tutela dell ’ ambiente Secondo la lettera della norma parte della dottrina considera l’ambiente come Materia unitaria, e come tale, di competenza esclusiva dello Stato La Giurisprudenza costituzionale invece continua a ricondurre l’ambiente alla competenza concorrente delle Regioni ? Intervento chiarificatore della Corte Costituzionale Con la Sentenza 407/2002 la Corte chiarisce che l’ambiente sia da intendere non come materia in senso stretto ma come valore trasversale che permea i diversi ambiti competenziali

23 LO STATO È titolare del potere di fissare standard di tutela uniformi sull’intero territorio nazionale LE REGIONI Interventi diretti a soddisfare contestualmente, nell’ambito delle proprie competenze, ulteriori esigenze rispetto a quelle di carattere unitario definite dallo stato

24 Norme in materia ambientale Dalla legge delega 308/2004 (“Delega al governo per il riordino, il coordinamento e l’integrazione della legislazione in materia ambientale e misure di diretta applicazione”) Al Decreto Legislativo 152/2006 (“Norme in materia Ambientale)

25 Definizione di inquinamento “La modificazione della normale composizione dell’aria atmosferica ad opera di fumi, gas, polveri, odori, e di tutte quelle sostanze che ne alterano la salubrità, potendo in tal modo pregiudicare lo stato di salute dei cittadini, così come danneggiare i beni pubblici e privati”.

26 Composizione percentuale media delle sostanze normalmente presenti nell'aria atmosferica. AZOTO 78,03% OSSIGENO 21,00% ARGON 0,93% ANIDRIDE CARBONICA 0,03% IDROGENO 0,001% NEON, ELIO, KRYPTON, XENON 0,002% PULVISCOLO ATMOSFERICO ….% L’ATMOSFERA

27 Gli strati atmosferici La troposfera inizia dalla superficie terrestre e si estende fino a metri di altezza. E' questa la parte dell'atmosfera più densa che contiene più del 90% della massa totale. Quasi tutti i fenomeni meteorologici avvengono in questa regione; la tropopausa separa la troposfera dallo strato successivo. Bassa atmosfera La stratosfera si estende in altezza per 50 chilometri. questa parte è più secca e meno densa. Qui, la temperatura cresce gradualmente fino a -3° C, a causa dell'assorbimento della radiazione ultravioletta. Si trova qui l’ozonosfera che contiene uno strato di ozono, questo assorbe e diffonde la radiazione ultravioletta solare. La stratopausa separa la stratosfera dallo strato successivo. La mesosfera ha si estende per 85 Km. In questa regione gli elementi chimici sono in uno stato di continua eccitazione, in quanto assorbono continuamente energia dal Sole. La mesopausa separa la mesosfera dallo strato seguente. Media atmosfera La termosfera ha inizio appena al di sopra della mesosfera e si estende fino a 600 chilometri di altezza. La temperatura si innalza a causa del maggiore flusso di energia solare. In questo stratole reazioni chimiche avvengono più velocemente che sulla Terra. La ionosfera (fino a km): è ricca di particelle ionizzate; questo strato filtra la radiazione solare, lasciando passare soltanto certe bande spettrali, come quella ottica o radio, ed è sede delle aurore polari L'esosfera inizia alla sommità della termosfera e continua fino a dove si confonde con il gas interplanetario e si disperde nello spazio. I componenti primari di questa regione dell'atmosfera sono l'idrogeno e l'elio, presenti peraltro a densità estremamente basse. Alta atmosfera

28 La temperatura dell’atmosfera TROPOSFERA ( Km): la temperatura decresce con l'altezza STRATOSFERA ( km): la temperatura cresce con l'altezza MESOSFERA ( km): la temperatura decresce con l'altezza IONOSFERA (fino a km): la temperatura cresce con l’altezza ESOSFERA (dai km in su): la temperatura cresce con l’altezza la temperatura sale considerevolmente perché la molecola di Ozono (O 3 ) assorbe l'UV solare con il processo: fotone UV + O 3 = O 2 + O + calore.

29 L’atmosfera Deplezione (buco dell’ozono) Piogge acide Effetto serra alterazione della composizione chimica dell'atmosfera rischi per la salute associati principalmente all'inalazione di gas e particolato danni agli ecosistemi e ai materiali (monumenti)

30 cioè liberati nell'ambiente come tali (il biossido di zolfo ed il monossido di azoto) che si formano successivamente in atmosfera attraverso reazioni chimico- fisiche (l’ozono)

31 Inquinanti Le modalità di produzione e di liberazione dei vari inquinanti sono estremamente varie Sono moltissime le variabili che possono intervenire nella loro diffusione in atmosfera ORIGINE Antropica Naturale Le polveri e i vari gas emessi dai vulcani, dagli incendi delle foreste e dalla decomposizione dei composti organici entrano in atmosfera ad intervalli più o meno regolari e in qualche caso a livelli che possono causare degli effetti drammatici a carico del clima. grandi sorgenti fisse (industrie, impianti per la produzione di energia elettrica ed inceneritori); piccole sorgenti fisse (impianti per il riscaldamento domestico) sorgenti mobili (il traffico veicolare)

32 La concentrazione degli inquinanti nell’aria è determinata da diversi fattori: Quantità dei contaminanti presenti nelle emissioni; Numero e concentramento delle sorgenti inquinanti; Distanza dai punti di emissione; Trasformazioni chimico-fisiche alle quali sono sottoposte le sostanze emesse; Eventuale velocità di ricaduta al suolo; Situazione morfologica delle aree interessate all’inquinamento; Condizioni meteorologiche locali e su grande scala

33 Principali sostanze inquinanti presenti in atmosfera: Ossidi di zolfo (SOx) Ossidi di azoto (NOx) Monossido di carbonio (CO) Particelle sospese (polveri) Ozono (O 3 ) Idrocarburi non metanici Smog classico e fotochimico Idrocarburi policiclici aromatici (IPA) Benzene Piombo

34 Ossidi di zolfo Deriva dalla combustione di carburanti contenenti zolfo (es. olio combustibile, gasolio, carbone). Sono responsabili delle sue emissioni le centrali termoelettriche, l'industria, gli impianti di riscaldamento domestico, gli autoveicoli (diesel). È un irritante delle mucose e dell'apparato respiratorio. Per lunghe esposizioni altera la funzionalità respiratoria. Gli asmatici sono i soggetti più a rischio. Contribuisce alla formazione delle piogge e delle deposizioni acide, che recano danni alla vegetazione, alla fauna ittica (acidificazione dei laghi) e corrodono edifici e monumenti.

35 Ossidi di azoto Si generano a causa dei processi di combustione, negli autoveicoli e negli impianti industriali e di riscaldamento, indipendentemente dal tipo di combustibile utilizzato. Il biossido di azoto causa irritazioni alle vie respiratorie e modeste alterazioni della funzionalità respiratoria, in particolare nei soggetti asmatici. Il biossido di azoto contribuisce ad originare lo smog fotochimico. Contribuisce anche ad originare nebbie e piogge acide, formando acido nitrico a contatto con l'umidità atmosferica.

36 Monossido di carbonio Si forma in tutte le combustioni che avvengono in carenza di ossigeno, situazione che si verifica in diversa misura sia nei motori degli autoveicoli che negli impianti di riscaldamento domestici e negli impianti industriali. Inoltre il tempo di vita della molecola risulta elevato (in media un mese). Il monossido di carbonio si lega all'emoglobina del sangue formando carbossiemoglobina, che non è più in grado di trasportare l'ossigeno. L'anidride carbonica che si forma in atmosfera dal monossido di carbonio è uno dei gas responsabili dell'effetto serra.

37 Ozono L’ozono è un gas di colore bluastro costituito da molecole formate da tre atomi di ossigeno (O3). Le principali sorgenti antropogeniche sono quelle che liberano gli inquinanti precursori e cioè il traffico automobilistico, i processi di combustione, l’evaporazione dei carburanti, i solventi. Azione irritante sulle mucose, in particolare delle vie respiratorie. Inoltre l'ozono potenzia gli effetti nocivi di altri inquinanti atmosferici, in particolare: idrocarburi, polveri, piombo e biossido di azoto.

38 I maggiori responsabili dell’erosione dello strato d’ozono sono i CFC, ampiamente utilizzati come propellenti nelle bombolette spray, come fluidi refrigeranti nei frigoriferi e come agenti schiumogeni; ma vi sono anche gli HCFC (idroclorofluorocarburi): molecole complesse che rilasciate nell’atmosfera sono in grado di raggiungere l'ozonosfera e di decomporre le molecole di ozono. Sotto l'azione dei raggi ultravioletti, infatti, le molecole dei CFC e degli HCFC si decompongono in atomi di cloro e in altri derivati clorurati, che, a loro volta, reagiscono con l'ozono e lo convertono in ossigeno biatomico, liberando monossido di cloro che va a degradare altre molecole di ozono. Agli inizi degli anni Settanta, alcuni ricercatori rilevarono il graduale assottigliamento della fascia di ozono stratosferico nei pressi del continente antartico; soprattutto durante la cosiddetta primavera australe, periodo che va da Settembre a Ottobre, il fenomeno, chiamato deplezione (comunemente noto come “buco nell'ozono”) risultava più accentuato. In seguito a vari rilevamenti eseguiti con palloni aerostatici e satelliti meteorologici, si è confermata una diminuzione del 40% circa dell’ozonosfera e il deterioramento della fascia d’ozono si registra pure nei pressi dell’Artide. Il fenomeno è abbastanza preoccupante e interessa da vicino tutto il pianeta per le ripercussioni negative prima citate. La riduzione dell’ozono stratosferico

39 Rimozione dell’ozono atmosferico Composti azotati: NO 3 + O 3 NO 2 + 2O 2 NO 2 + O NO + O 2 Clorofluorocarburi (CFC) Cl + O 3 ClO + O 2 ClO + O 3 ClO 2 + O 2 ClO2 + hνCl + O 2 Bromuro di metile Br+ O 3 BrO + O 2 BrO + O 3 BrO2 + O 2 BrO 2 + hνBr + O 2 Risultato netto: 2O 3 3O 2

40 Questo fenomeno è causato dalle trasformazioni chimiche subite dagli inquinanti atmosferici; questi sono presenti nell'atmosfera per cause naturali (prodotti dagli incendi, dalle eruzioni vulcaniche, dalla respirazione) ma in seguito alle massicce emissioni di NOx e SOx da parte delle industrie e delle varie attività umane, le quantità dei gas sono aumentate a dismisura, come effetto del crescente consumo di combustibili fossili. Quando i gas risalgono l’atmosfera, subiscono delle trasformazioni chimiche, infatti in presenza di acqua: SO 2 + H 2 O H 2 SO 4 NO 2+ H 2 O H 2 NO 3 NO + H 2 O H 2 NO 2 NO 3+ H 2 O H 2 NO 4 diventano acidi che ricadono nel suolo con le precipitazioni. I loro effetti : sull’idrosfera l’abbassamento del pH di mari e laghi provoca morie dei pesci ed il fenomeno dell’eutrofizzazione; sul suolo dove gli acidi, penetrando fino in fondo, sciolgono le sostanze nutrienti del terreno impoverendolo e contribuendo al fenomeno della desertificazione; sui monumenti di marmo: questo, costituito da carbonato di calcio, per effetto dell’acido solforico, viene trasformato in solfato di calcio che è solubile all’acqua e quindi la superficie viene letteralmente sciolta. Le piogge acide

41 fenomeno climatico di riscaldamento degli strati inferiori dell’atmosfera terrestre, causato dall’assorbimento da parte dei gas serra della radiazione infrarossa emessa dalla Terra. Riveste una importanza fondamentale per gli organismi viventi, perché limita la dispersione del calore e determina il mantenimento di una temperatura costante del pianeta. Tuttavia, l’immissione in atmosfera di elevate quantità di gas serra dovuta alle attività industriali, ha potenziato l’effetto serra naturale e sta determinando un anomalo aumento della temperatura. L’effetto serra è necessario alla vita in quanto mantiene la temperatura media terrestre intorno ai 15°C, senza di esso la terra avrebbe una temperatura media di -18°C

42 L’effetto serra naturale meccanismo della serra: la radiazione termica viene in parte riflessa dalle pareti semiriflettenti della copertura analoga funzione è svolta dagli strati ad alta concentrazione di CO 2 e vapor acqueo nella atmosfera

43 Le nubi e l’effetto serra naturale Le nubi alte permettono alla radiazione solare riflessa dalla superficie terrestre di disperdersi nell’atmosfera; Le nubi basse, invece, riflettono a loro volta questa radiazione verso la terra; I due effetti contrari permettono il mantenimento dell’equilibrio termico sulla terra

44  Eccessiva concentrazione di gas serra nell’atmosfera terrestre dovuta alle attività umane quali la combustione del carbone, del petrolio, del metano, e gli scarichi delle auto;  Il disboscamento, in quanto l’anidride carbonica che prima veniva smaltita tramite i processi della fotosintesi, viene oggi ad accumularsi nell’atmosfera;  Il massiccio utilizzo di forme d’agricoltura zootecnica che disperdono nell’ambiente elevate concentrazioni di azoto;  Il massiccio utilizzo di HFC soprattutto nelle aree più povere del pianeta, in quanto questa sostanza non ha un costo elevato; - Cause -

45 In particolare, i gas da tenere sotto controllo perché ritenuti i principali responsabili dell'effetto serra sono i seguenti: - anidride carbonica (CO 2 ) - metano (CH 4 ) - ossido nitroso (N 2 O) - idrofluorocarburi (cioè idrocarburi in cui parte degli atomi di idrogeno è stata rimpiazzata da atomi di fluoro), - perfluorocarburi (cioè idrocarburi in cui tutti gli atomi di idrogeno sono stati rimpiazzati da atomi di fluoro), - esafluoruro di zolfo (SF 6, un gas utilizzato come isolante elettrico, per la refrigerazione e come materiale fonoassorbente).

46 Immagini in falsi colori, della stessa area di foresta pluviale amazzonica. La foresta è colorata di rosso, mentre le aree deforestate, le strade, case e fattorie sono colorate di blu. Gilberto Câmara -Director for Earth Observation, National Institute for Space Research, Courtesy: INPE/OBT

47  Riscaldamento globale che porterà ad un aumento della temperatura media compreso fra gli 1 e i 3,5 0 C con conseguenze catastrofiche per molti ecosistemi;  Depauperamento delle aree coltivabili che comporterà periodi di intensa siccità e quindi minore disponibilità di cibo;  Scioglimento delle calotte polari e conseguente innalzamento del livello del mare che porterà alla scomparsa della barriera corallina e di migliaia di isole e città costiere;  Intensificazione di eventi meteorologici estremi come alluvioni e cicloni;  Estinzione di specie animali e vegetali, che non abituate al clima, non saranno in grado di sopravvivere;  Tropicalizzazione dei mari temperati come il Mediterraneo - Conseguenze -

48 Aumenti della concentrazione di CO 2

49 La sigla PM10 identifica materiale presente nell‘atmosfera in forma di particelle microscopiche, il cui diametro è uguale o inferiore a 10 μm, ovvero 10 millesimi di millimetro.

50 Concentrazione in aria di PM10 Le principali sorgenti di particolato di diametro inferiore a 10 μm (PM10) si possono dividere in due categorie: sorgenti naturali: derivano dall’erosione dei suoli e degli edifici da parte degli agenti meteorologici antropiche derivano dal traffico autoveicolare, gli impianti di riscaldamento e alcuni processi industriali. Il PM10 è monitorato per i suoi gravi effetti sanitari e tossicologici che coinvolgono sia le sue caratteristiche fisiche (diametro delle particelle) che chimiche (componenti specifici dell’aerosol).

51 La nocività delle polveri sottili dipende dalle loro dimensioni e dalla loro capacità di raggiungere le diverse parti dell'apparato respiratorio: oltre i 7 µm: cavità orale e nasale fino a 7 µm: laringelaringe fino a 4,7 µm: trachea e bronchi primaritracheabronchi primari fino a 3,3 µm: bronchi secondari fino a 2,1 µm: bronchi terminali fino a 1,1 µm: alveoli polmonarialveoli polmonari

52 Si è passati da quelle dovute prevalentemente all'utilizzo di derivati del petrolio e di carbone, caratterizzate da alte quantità di biossido di zolfo (oltre che di particolato, di ossidi di azoto e monossido di carbonio), alle emissioni di particolato e di ossidi di azoto dovute alla combustione del gas naturale e di monossido di carbonio da traffico stradale. Di conseguenza, l'inquinamento atmosferico interessa oggi principalmente le aree urbane, le grandi infrastrutture stradali e i poli industriali. La principale causa dell'inquinamento atmosferico nelle aree urbane è il traffico veicolare, che è all'origine di elevate concentrazioni di inquinanti, il cui accumulo può essere aggravato da condizioni atmosferiche sfavorevoli alla dispersione. A oggi, anche a seguito all'introduzione delle nuove benzine, gli inquinanti più critici per i centri urbani sono il particolato (PM da particulate matter, in particolare quello inferiore a 10 micrometri - milionesimi di metro - detto PM10) e l'ozono e lo smog fotochimico, mentre si è mediamente ridotto l'impatto delle emissioni di monossido di carbonio e di benzene;

53 L’inquinamento nelle aree urbane Smog classico. Si forma per il ristagno nell’atmosfera delle particelle solide e dell’anidride solforosa prodotti dalla combustione, a seguito di condizioni meteorologiche favorevoli all’instaurarsi dei fenomeni di inversione termica: si verificano in condizioni di bassa insolazione, bassa velocità del vento, temperatura prossima a 0°C (stagione autunnale ed invernale). L’orario caratteristico è quello vicino all’alba. Smog fotochimico. Si verifica in estate nelle ore centrali della giornata in presenza di alta insolazione, bassa velocità del vento, temperatura superiore a 18°C ed è costituito da ossidi di azoto, ozono ed ossido di carbonio prodotti specialmente dal traffico automobilistico. In linguaggio tecnico, il termine si riferisce al miscuglio di gas inquinanti che si forma nella bassa atmosfera per azione della luce solare sulle emissioni antropogeniche con produzione di gas chimicamente reattivi

54 Alterare la qualità dell'acqua significa nuocere alla vita dell'uomo e degli altri esseri viventi che da essa dipendono L’ACQUA

55

56 Sul ciclo dell’acqua l’uomo esercita un effetto modificatore di notevole importanza,

57 L'inquinamento delle falde sotterranee può ripercuotersi anche sulla vita acquatica quando, riemergendo a livello della media pianura, originano i fontanili, trasportando con sé tutte le sostanze nocive raccolte lungo il loro cammino non possiedono capacità "autodepurative", al contrario di quelle superficiali: la bassa temperatura, la mancanza di ossigeno e la bassa concentrazione di microrganismi limita fortemente l'attività di smaltimento delle sostanze inquinanti, il cui effetto è quindi destinato a durare nel tempo

58 laghi-fiumi-mari

59 Ha effetto su

60 civili : l'espletamento delle funzioni metaboliche, le attività domestiche e il dilavamento delle strutture urbane producono acque di scarico ricche di sostanze organiche, tensioattivi, oli grassi, acidi, alcali e di microorganismi patogeni che possono avere ripercussioni a carattere sanitario, come diffusione di tifo, salmonella, etc.; zootecniche : l'allevamento del bestiame produce liquami e acque di lavaggio di stalle, pollai e porcilaie contenenti un elevato carico di residui metabolici il cui effetto principale si registra con fenomeni di eutrofizzazione dei corsi d'acqua; agricole : l'impiego sempre più cospicuo di sostanze chimiche e fertilizzanti in campo agricolo produce, in seguito al dilavamento dei suoli ad opera delle piogge, scarichi con effetti tossici dovuti alla presenza di residui di antiparassitari e anticrittogamici e con effetti eutrofizzanti dovuti ai residui di fertilizzanti;

61 industriali : l'industria impiega l'acqua per molteplici funzioni (processo di produzione di una data merce, lavaggio dei prodotti base o dei recipienti ed apparecchiature, raffreddamento e trasporto merci) e il potere inquinante degli scarichi prodotti varia in relazione alla tipologia produttiva e al differente utilizzo dell'acqua. Gli scarichi industriali possono pertanto essere distinti in: residui biodegradabili derivanti dalla lavorazione di prodotti alimentari (industrie conserviere, zuccherifici, salumifici); residui non biodegradabili oleosi derivanti dalla lavorazione del petrolio (idrocarburi) - residui non biodegradabili derivanti da industrie chimiche (composti organici di sintesi, metalli pesanti, ecc.); acque ad elevata temperatura derivanti dal raffreddamento degli impianti di centrali termoelettriche, termonucleari, metallurgiche; acque reflue derivanti dal lavaggio di materiali inerti di cave e frantoi: costituite da particelle di limo e sabbia in sospensione; Alle fonti d'inquinamento dette possiamo aggiungere la combustione di combustibili fossili per il funzionamento di veicoli a motore, impianti di riscaldamento, centrali elettriche, stabilimenti industriali, etc., che immettono nell'atmosfera ossidi di azoto e anidride solforosa, che portano alla formazione delle piogge acide.

62 produce anche un aumento delle patologie nei pesci, nelle larve di anfibi, che completano il primo stadio della loro vita in acqua, e in tutti gli altri animali che sfruttano il fiume come risorsa alimentare (erbivori, carnivori e onnivori) in particolare uccelli (anitre, aironi, garzette, nitticore, sterne, martin pescatore, gabbiani, limicoli, ecc.)

63 Può provocare la scomparsa di molti animali acquatici: già con un valore di pH pari a 6.5 muoiono molluschi e crostacei (gambero di fiume), e i macroinvertebrati. Se il pH scende a 6.0 muoiono pesci come le alborelle, lasche e cavedani, a pH 5.5 muore l'anguilla e a pH inferiori a quest'ultimo valore sopravvivono solo poche specie di invertebrati. La vegetazione acquatica e ripariale subisce danni agli apparati radicali, diventa più sensibile alle patologie e all'attacco degli insetti.

64 Uno studio condotto su pesci ha mostrato come l’acidificazione degli ambienti di vita ha determinato l’eliminazione di intere popolazioni di salmonidi in alcuni fiumi e laghi del Nord Europa e dell’ America, ad esempio i salmoni atlantici (Salmo salar) o la trota marrone (S. trutta) ecc. (Schofield C.L., 1976; Beamish R.J., 1976). È stato infatti dimostrato che l’esposizione a bassi pH uccide direttamente i pesci per il determinarsi di uno scompenso tra ioni sodio e cloro nei fluidi corporei. Inoltre il rilascio di ioni di alluminio conseguente alla variazione di pH del suolo inaspriscono questo effetto agendo in particolare sulle membrane cellulari delle branchie (Leivestad H., 1976). Anche condizioni di acidità a livelli sub-letali comunque causano effetti sui processi fisiologici nei pesci, incluso il processo riproduttivo (Ikuta K, 2000). L’acidificazione dei luoghi di deposizione, infatti, è la principale causa della sospensione della deposizione delle uova in luoghi anche debolmente acidi. Questa può essere indicata come la primaria causa di riduzione della popolazione dei salmonidi (Ikuta K., 2003).

65 Anche le acque reflue del lavaggio degli inerti, provenienti da cave e frantoi, provocano seri danni alle comunità acquatiche: i limi in sospensione, intorbidendo l'acqua, bloccano la penetrazione della luce quindi i processi fotosintetici, e inoltre causano l'occlusione e l'abrasione degli apparati respiratori dei pesci. Si verifica anche una sorta di "desertificazione" dei fondali e la conseguente scomparsa dei microhabitat letteralmente ricoperti dal limo. Inoltre le particelle in sospensione riducono la probabilità di trovare cibo da parte dei pesci distruggono i siti di deposizione delle uova. Infine l'aumento di temperatura delle acque diminuisce la solubilità dei gas, abbassando la concentrazione di ossigeno, e aumenta il rischio di contrarre malattie

66 possono compromettere la vita acquatica per lunghi periodi di tempo; per i pesci i fenoli risultano sempre tossici ma, se superano certe concentrazioni (5 mg/l), si rivelano letali; i cianuri possono risultare letali anche a basse concentrazioni, così, il fiume, si può trasformare in una trappola mortale.

67 si concentrano nei tessuti di fitoplancton, zooplancton e macroinvertebrati, che a loro volta costituiscono l'alimento di avannotti e piccoli pesci, e così via, fino a risalire, nella catena alimentare, ai super predatori, come gli uccelli ittiofagi. In questi animali si osserva dunque un fenomeno di bioaccumulo di queste sostanze, che a causa delle elevate concentrazioni raggiunte, può generare patologie di vario tipo

68 Per suolo si intende lo strato superficiale che ricopre la crosta terrestre il suolo differenzia lungo il suo profilo una serie di orizzonti

69 alterazione della composizione chimica naturale del suolo causato dall'attività umana. Fra le sue cause principali si contano: Rifiuti non biodegradabili Acque di scarico Prodotti fitosanitari Fertilizzanti Idrocarburi Diossine Metalli pesanti Solventi organici  Alterazione dell'equilibrio chimico-fisico e biologico del suolo,  Erosione/ smottamenti  Ingresso di sostanze dannose nella catena alimentare fino all'uomo.  Inquinamanto delle falde acquifere sotterranee

70 Rifiuti QUANTITA’ E COMPOSIZIONE  Derivanti dalla macellazione (alta % sostanza organica)  Ospedalieri  Industriali  Ortofrutticoli  Secchi ( 20% umidità)  Media umidità (50%)  Alta umidità (80%)

71 Cambia la composizione dei RU: nel 1975

72 ..e nel 2000 Fonte: Federambiente, 2000

73 Sacchetti di plastica Automezzi che svuotano o cambiano i cassonetti Discarica

74 Riutilizzo: impiego di un rifiuto in un ciclo d ’ uso successivo al primo, e diverso da questo, senza che il rifiuto originale subisca modificazioni sostanziali Reimpiego : impiego di un rifiuto tal quale, dopo un primo ciclo d ’ uso, per ulteriori utilizzazioni di un altro genere Riciclaggio: impiego di un rifiuto in cicli d ’ uso successive al primo in seguito a trasformazioni anche sostanziali

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76 Rifiuto Discarica Incenerimento Compostaggio Selezion e Le principali tipologie di trattamento/smaltimento riutilizzo

77  RIFIUTI DOMESTICI (INTERNI)  RIFIUTI AREE PUBBLICHE (ESTERNI O STRADALI)  Allontanamento  Cernita  Smaltimento

78  PROBLEMI SALUTE ABITANTI  Diffusione odori sgradevoli  Presenza di germi patogeni e non  Presenza di insetti e roditori  Perdita di colaticci  Produzione di gas putrefattivi  PROBLEMI SALUTE DEI LAVORATORI  No patologia tipica, specifica ed esclusiva

79  PRETRATTAMENTO  Cernita  SMALTIMENTO NATURALE  Dispersione in mare  Dispersione nel terreno  Utilizzazione agricola diretta  Discarica controllata  SMALTIMENTO ARTIFICIALE  Trasformazioni in compost  Incenerimento  Blocchi

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82 RDF – Refuse Derived Fuel RDF 1: rifiuto tal quale utilizzato come combustibile RDF 2: coarse: rifiuto sottoposto a processo meccanico atto ad ottenere omogeneità dimensionale (macinazione) RDF 3: fluff: rifiuto sottoposto a processi di macinazione, di rimozione di vetro, di metalli e di inerti (95% passa da un vaglio con luce 50 mm) RDF 4: dust: rifiuto trattato e ridotto in polvere (95% passa da un vaglio 10 mesh) RDF 5: densified: rifiuto trattato e densificato RDF 6: rifiuto trasformato in combustibile gassoso tramite pirolisi RDF 7: rifiuto trasformato in combustibile gassoso tramite fermentazione anaerobica

83 Schema di un processo di produzione di RDF

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85 La sistemazione finale dell’area di discarica si propone i seguenti obiettivi Controllo delle perdite di biogas nell’atmosfera; Recupero a verde dell’area.  Riduzione dell’infiltrazione delle acque meteoriche di superficie, per contenere la produzione di percolato;

86 costo iniziale dell'impianto relativamente basso; mancanza di prodotti di scarto, se si esclude il percolato; possibilit à di installare impianti di biogas per la produzione di energia  difficoltà di reperire aree tecnicamente idonee e sicure;  pericoli per la contaminazione di suolo e sottosuolo, in particolare delle falde freatiche e dell'atmosfera, a causa dei gas di fermentazione, degli odori, delle polveri trasportabili dal vento;  formazione di incendi non facilmente controllabili se profondi nella massa e produzione di fumi maleodoranti.

87 DISCARICA Contaminazione del suolo Insetti Randagismo Roditori Contaminazione dell'aria Contaminazione dell'acqua

88 Estrazione del biogas Sistemi passivi ( si sfrutta, invece, il gradiente di pressione che si instaura naturalmente all’interno della discarica, a seguito dei processi di generazione di biogas)  Sistemi attivi (creazione artificiale di un gradiente di pressione mediante soffianti o compressori)

89 BASATO SU UN PROCESSO BIOLOGICO DI DEGRADAZIONE AEROBIA DELLE SOSTANZE ORGANICHE PRESENTI NEI RIFIUTI SI RICAVA IL COMPOST E’ UNA PERFETTA FORMA DI RICICLAGGIO DI RIFIUTI ORGANICI COMPOSTAGGIO

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91  Semplicità di gestione  Riduzione di volume, peso e umidità del substrato  Produzione di materiale biologicamente stabile, privo di cattivo odore, facilmente maneggiabile  Disattivazione di agenti patogeni, funghi fitopatogeni, semi di erbe infestanti, uova di larve e insetti dannosi  Diffusione di odori sgradevoli  difficoltà per corretto trattamento di imponenti masse di materia organica  problemi di mercato

92 Modalità di smaltimento finale dei rifiuti che ne prevede l’ossidazione ad alta temperatura e in presenza di adeguato eccesso d’aria con l’obiettivo primario di trasformare i componenti più pericolosi in composti più semplici, trattabili con altre tecniche

93 È necessario che la sua frazione organica cioè quella costituita prevalentemente da carbonio combustibile sia sufficientemente consistente Rifiuti urbani, molte sostanze tossiche, rifiuti ospedalieri, fanghi di impianti di smaltimento, di acque reflue o industriali, rifiuti militari pericolosi, ecc

94 Inquinamento da ceneri Suolo sottosuolo Acque superficiali e sotterranee Inquinamento da ceneri e da acque di declorizzazione Aria Polveri, inquinanti acidi e minerali, odori Salute Derivante dall’eventuale inquinamento di acqua e aria Sicurezza Incendi, esplosioni

95 TECNOLOGIA DELLA TERMODISTRUZIONE

96 Forte riduzione di volume dei rifiuti da conferire in discarica Esistenza di tecnologie di trattamento degli effluenti che limitano l’impatto ambientale di questi processi Possibilità di recuperi energetici, anche attraverso la produzione di combustibili derivati Efficacia di distruzione poco dipendente dalla composizione del rifiuto Produzione di NOx, SO 2, CO, HCl, Produzione di vapori metallici, ceneri volanti, diossine, IPA

97 Rifiuto Vapori Ceneri Condensazione Confinamento in discarica Addetti idrocarburi leggeri monociclici aromatici metalli policiclici aromatici policlorobenzodiossine Inceneritori

98 Rifiuti Urbani avviati ad incenerimento (2002) RegioneTonnellate % sul totale incenerito % sul totale RU Piemonte Lombardia Trentino A. A Veneto Friuli V. G Emilia Romagna Toscana Umbria Marche Sicilia Sardegna

99 Rifiuti Urbani avviati ad incenerimento per macroarea (2002)

100 CONCENTRAZIONI – LIMITE DI SOSTANZE AL CAMINO (A)(B)(C)(D)(E)(F) EMISSIONI UnitàD.M D.M.503/97 Direttiva Europea 2000/76/CE Valori di Progetto Brescia Valori Progetto Napoli imposti dalla Struttura Commissariale Valori attesi Progetto Napoli CO mg/m Polveri“ TOC“ HCl“ HF“21110,30,1 SO 2 “ NO x “ < NH 3 “ Cd+Tl“ 0,2 0,05 0,020,01 Hg“0,05 0,01 As+Cr+Co+Ni“1---- Metalli pesanti“50,5 0,20,1 IPA“0,10,01 - 0,005 PCDD+PCDF ng/Nmc 40000,1 0,0250,01 (A) Limiti previsti per impianti industriali (B) Limiti previsti per impianti di termovalorizzazione del tal quale (C) Limiti previsti per i nuovi impianti di termovalorizz. dalla Direttiva Europea 2000/76/CE in corso di recepimento (D) Valori di progetto dell’impianto di Brescia che tratta rifiuto tal quale (E) Valori limiti imposti dalla Struttura Commissariale per l’impianto di Acerra e da garantire da parte dell’Affidataria (F) Valori attesi per l’impianto di Acerra

101 EMISSIONI EVITATE MEDIANTE LA TERMOVALORIZZAZIONE Discarica Termov. Discarica Termov Discarica Termov Discarica Termov EMISSIONI IN ATMOSFERA : DISCARICA – TERMOVALORIZZAZIONE

102 LA LUNGA VITA DEI RIFIUTI QUANTO COSTA ALLA NATURA SMALTIRE I NOSTRI RIFIUTI Tempi di smaltimento Buccia di arancia/mela/banana1 mese Sigarette senza filtro3 mesi Fazzoletti di carta3 mesi Torsolo di mela3-6 mesi Giornale quotidiano3-12 mesi Fiammifero6 mesi Pacchetto di sigarette (senza cellophane)1 anno Filtro di sigaretta1-2 anni Calze/guanti di lana3 anni Chewing gum3 anni Fogli di carta plastificata5 anni Lattina in alluminio anni Contenitori per rullini fotografici25 anni Materiali in nylon35 anni Pelle di calzature e abbigliamento50 anni Suole di scarpa75 anni Accendini in plastica100 anni Bottiglie in plastica anni Sacchetto in plastica anni Posate e piatti in plastica anni Polistirolo1000 anni Card in plastica (telefoniche, di credito ecc.)1000 anni Bottiglie di vetro4000 anni

103 Ozono troposferico è considerato un inquinante secondario; la sua presenza è dovuta all’inquinamento atmosferico ed è legata soprattutto alle emissioni degli autoveicoli e delle industrie. Gli ossidi di azoto (in particolare NO 2 ) e alcuni composti organici volatili liberati dai processi di combustione agiscono da precursori e si combinano dando luogo alla formazione di O 3 ; ciò si verifica, in particolare, quando vi è un elevato irraggiamento solare (dunque, soprattutto in estate e nelle ore centrali della giornata). Gli effetti di un’elevata concentrazione di ozono troposferico si rilevano a carico della vegetazione e dell’uomo, principalmente a livello dell’apparato respiratorio; l’ozono può causare fenomeni irritativi delle mucose e negli individui affetti da bronchite ed asma può provocare l’intensificazione dei sintomi. Ozono stratosferico Si forma per azione dei raggi ultravioletti emessi dal Sole sulle molecole di ossigeno, e svolge un ruolo essenziale per la vita sulla Terra, perché esercita un’azione filtrante nei confronti di queste radiazioni, fortemente penetranti e capaci di danneggiare il DNA degli organismi con serie ripercussioni sulla salute come l’avvento di tumori alla pelle e il degradamento del sistema immunitario; inoltre le radiazioni UV provocano danni anche alle comunità vegetali e agli ecosistemi acquatici.

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105 Temperatura media annua +0.43°C Periodo di riferimento Temperatura media annua – 0.27 °C

106 Estate 2003 temperature normali rispetto al 2040, fredde rispetto al 2060

107 Zone montane

108 Si verifica un progressivo innalzamento del livello del mare, per la maggior frequenza o per la maggiore intensità delle tempeste. Un aumento dell’alluvionabilità, dell’erosione del terreno, della perdita di zone umide costiere e della penetrazione del cuneo salino in acque dolci. Questo costituisce una minaccia per l’ecosistema, per le infrastrutture costiere, per l’industria turistica e per la salute umana. Zone costiere

109 - Un aumento della temperatura media annua compreso tra 2 e 4 °C potrebbe determinare uno sconvolgimento nella distribuzione territoriale della vegetazione forestale, con uno spostamento verso latitudini più settentrionali e quote più elevate delle diverse fasce fitoclimatiche. - Si potrà verificare un incremento nella resa del commercio del legno nel nord Europa. - Nelle zone mediterranee e continentali dell’Europa, a causa dell’aumento della siccità, avremmo un decremento della capacità vegetativa ed un intensificazione degli incendi boschivi sopratutto nel sud dell’Europa. Foreste

110 Aumento eventi estremi in Italia

111 Strategie e provvedimenti Visto che non tutti i possibili danni sull’ambiente possono essere preventivati e quantificati, il problema è ancora incerto e complesso e per questo occorre prendere con urgenza provvedimenti e mettere a punto strategie che possono essere così articolate: Completare il quadro delle conoscenze con il monitoraggio e la valutazione dei fenomeni in atto intensificare le ricerche sulle origini dei fenomeni e sugli effetti che essi determinano sull’ambiente elaborare accordi internazionali e politiche nazionali per la riduzione delle emissioni di CO 2 azionare le strategie necessarie per minimizzare i danni causati dall’effetto serra

112 Strategie e provvedimenti 1990, dicembre. L’Assemblea generale delle Nazioni Unite approva l’avvio di un negoziato per la stesura di un trattato internazionale. La Commissione incaricata indice 5 conferenze fra febbraio 1991 e maggio La linea era chiara a tutti: la Conferenza mondiale sull’Ambiente di Rio de Janeiro, giugno Per quell’occasione e in meno di 15 mesi, 150 Paesi si misero d’accordo sul testo della Convenzione, adottato a New York il 9 maggio : la Convenzione sui cambiamenti climatici viene firmata da 154 Stati (più la Comunità Europea) a Rio de Janeiro. 1994, 21 marzo: la Convenzione entra in vigore. Con essa, dal 21 settembre, tutti i Paesi in via di sviluppo cominciano ad inviare i dati in loro possesso sui mutamenti climatici nazionali.

113 Strategie e provvedimenti Le decisioni sui primi interventi concreti (in attuazione degli impegni presi a Rio) per limitare la possibilità di un cambiamento climatico globale a breve termine, tuttavia, si sono fatte attendere ancora per molti anni: sono state prese a Kyoto nel Dicembre dicembre. Conferenza di Kyoto. 10 mila, fra delegati, osservatori e giornalisti, partecipano a questa conferenza dal primo all’11 dicembre. In questa sede si stila il Protocollo (detto di Kyoto) d’attuazione della Convenzione sul clima.

114 Strategie e provvedimenti Firmato nel dicembre del 1997, il protocollo di Kyoto indica gli obiettivi internazionali per la riduzione di sei gas cosiddetti ad effetto serra, ritenuti responsabili del riscaldamento globale del pianeta che potrebbe portare a gravissime modifiche del clima. L'obiettivo fissato è una riduzione media del 5,2 per cento dei livelli di emissione del 1990, nel periodo Per alcuni Paesi è prevista una riduzione maggiore (8 per cento l'Unione europea, 7 per cento gli Stati Uniti, 6 per cento il Giappone). Per altri Paesi, considerati in via di sviluppo, sono stati fissati obiettivi minori. Per la Russia e l'Ucraina, ad esempio, l'obiettivo da raggiungere è la stabilizzazione sui livelli del L'impegno non riguarda tutti i partecipanti alla Conferenza di Rio, ma soltanto 36/39 Paesi sviluppati in larghissima parte appartenenti all'area geografica europea, a cui si aggiungono Australia, Canada, Giappone, Nuova Zelanda e USA.

115 Strategie e provvedimenti Nessun tipo di limitazione alle emissioni di gas serra viene previsto per i Paesi in via di sviluppo, purtroppo si ha l'impressione che questa “concessione”, seppure necessaria per non ostacolare il progresso verso condizioni economiche e sociali più favorevoli, vanificherà in breve tempo l'impegno dei Paesi industrializzati: si stima infatti che le emissioni di gas serra nei Paesi in via di sviluppo stiano crescendo ad un ritmo triplo di quello osservato nei Paesi sviluppati. Questa situazione, in assenza di altri provvedimenti, potrebbe portare ad uno scenario allarmante: si è calcolato per il 2010 un aumento globale di gas serra immessi in atmosfera di addirittura il 30%, rispetto ai livelli del 1990.

116 Dovrebbe essere basata sulla stima degli effetti dannosi di numerose sostanze su una vasta gamma di organismi, incluso l’uomo VALUTAZIONE Concetrazione degli inquinanti Conoscenze degli effetti degli inquinanti su diversi organismi Conoscenza dei cicli degli inquinanti Uso effettivo del territorio

117  Solo per poche sostanze sono conosciuti gli effetti tossici  Scarsa conoscenze sugli efetti sinergici  Scarsa conoscenza dei momenti di maggiore concentrazione  Scarse notizie sui cicli biogeochimici

118 Rifiuti QUANTITA’ E COMPOSIZIONE  Derivanti dalla macellazione (alta % sostanza organica)  Ospedalieri  Industriali  Ortofrutticoli  Secchi ( 20% umidità)  Media umidità (50%)  Alta umidità (80%)

119 Sacchetti di plastica Automezzi che svuotano o cambiano i cassonetti Discarica

120 Riutilizzo: impiego di un rifiuto in un ciclo d ’ uso successivo al primo, e diverso da questo, senza che il rifiuto originale subisca modificazioni sostanziali Reimpiego : impiego di un rifiuto tal quale, dopo un primo ciclo d ’ uso, per ulteriori utilizzazioni di un altro genere Riciclaggio: impiego di un rifiuto in cicli d ’ uso successive al primo in seguito a trasformazioni anche sostanziali

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122 Anche le acque reflue del lavaggio degli inerti, provenienti da cave e frantoi, provocano seri danni alle comunità acquatiche: i limi in sospensione, intorbidendo l'acqua, bloccano la penetrazione della luce quindi i processi fotosintetici, e inoltre causano l'occlusione e l'abrasione degli apparati respiratori dei pesci. Si verifica anche una sorta di "desertificazione" dei fondali e la conseguente scomparsa dei microhabitat letteralmente ricoperti dal limo. Inoltre le particelle in sospensione riducono la probabilità di trovare cibo da parte dei pesci distruggono i siti di deposizione delle uova. Infine l'aumento di temperatura delle acque diminuisce la solubilità dei gas, abbassando la concentrazione di ossigeno, e aumenta il rischio di contrarre malattie.

123 MONITORAGGIO AMBIENTALE Il monitoraggi ambientale può essere effettuato attraverso due metodologie diverse ma complementari: Il monitoraggio strumentale si avvale di mezzi fisici, chimici e microbiologici per le misure e le osservazioni e fornisce dati di carattere quantitativo, sulla tipologia e concentrazione degli inquinanti presenti. Nel biomonitoraggio gli organismi viventi vengono usati come “sentinelle ambientali” (bioindicatori e bioaccumulatori).

124 MONITORAGGIO AMBIENTALE Il monitoraggi ambientale può essere effettuato attraverso due metodologie diverse ma complementari: Il monitoraggio strumentale si avvale di mezzi fisici, chimici e microbiologici per le misure e le osservazioni e fornisce dati di carattere quantitativo, sulla tipologia e concentrazione degli inquinanti presenti. Nel biomonitoraggio gli organismi viventi vengono usati come “sentinelle ambientali” (bioindicatori e bioaccumulatori).

125 Si basa sulle variazioni ecologiche indotte dall’inquinamento atmosferico, che possono manifestarsi a tre diversi livelli  Accumulo delle sostanze inquinanti negli organismi  Modificazioni morfologiche o strutturali  Modificazione nella composizione delle comunità animali e vegetali

126 Biomonitoraggio può essere attivo e passivo: Quello attivo prevede che determinate specie vengono coltivate e prodotte in condizioni standard, successivamente inserite nel territorio oggetto di studio e, infine, analizzate. Quello passivo prevede che vengano studiati (campionati ed analizzati) organismi locali, presenti nel territorio.

127 Bioindicatori e Bioaccumulatori Nel biomonitoraggio gli organismi possono essere utilizzati come: bioindicatori se le variazioni del loro stato naturale in presenza di sostanze inquinanti sono apprezzabili e rilevabili. Sensibilità bioaccumulatori quando sono in grado di sopravvivere alla presenza di una determinata sostanza, accumulandola e permettendone una qualificazione e una quantificazione. Tolleranza

128 Bioindicatori Un valido bioindicatore dovrebbe avere le seguenti caratteristiche: sensibilità agli agenti inquinanti ampia diffusione nell’area di studio scarsa mobilità lungo ciclo vitale uniformità genetica Possono essere considerati bioindicatori i seguenti organismi: Particelle submitocondriali Batteri (tossicità) Protozoi nematodi e il crostaceo daphnia magna (qualità acqua) Macroinvertebrati di acque dolci (qualità fiumi) Api Funghi (bioaccumulatori di sostanza radioattive) Piante superiori Licheni e lieviti

129 La struttura dei licheni è molto particolare 1. TALLO - il corpo principale del lichene. 2. LOBI - una distinta sezione del tallo che si restringe fino ad una grandezza uniforme. E' uno dei piccoli segmenti terminali. 3. SOREDI E ISIDI -strutture riproduttive asessuate. 4. CILIA - strutture filiformi che si estendono dai margini dei lobi 5. STRUTTURE RIPRODUTTIVE SESSUALI 6. RIZINE - strutture filiformi semplici o ramificate presenti nella superficie del tallo con funzione di adesione.

130 Licheni Funghi (organismi eterotrofi): ricevono dalle alghe il nutrimento, gli zuccheri, ed in alcuni casi anche nitrati (alghe azotofissatrici); Alghe: (organismi autotrofi) ricavano dai funghi acqua e sali minerali e vivono in un ambiente protetto. Mentre le alghe, in condizioni ambientali più favorevoli, possono condurre anche vita libera, i funghi dei licheni non si ritrovano mai, in natura, isolati dalle alghe. La simbiosi consente a questi organismi di insediarsi in ambienti particolarmente poveri e in condizioni climatiche severe dove, separatamente, non potrebbero sopravvivere. I licheni sono associazioni simbiotiche tra funghi ed alghe; da questa unione, entrambi ricavano vantaggio, in particolare:

131 i licheni si distinguono in tre tipologie principali: LICHENI CROSTOSI: costituiti da lamine aderenti al substrato (roccia, corteccia); hanno l'aspetto di una crosta. La loro superficie può essere continua, fessurata o suddivisa in areole (piccole aree poligonali). LICHENI FOGLIOSI: si presentano in forma di lamine, spesso suddivise in lobi, parzialmente sollevate dal substrato; LICHENI FRUTICOSI: il loro tallo si sviluppa in tre dimensioni, con forme pendenti, ramificate, coniche, ad imbuto rovesciato, ecc. Sono ancorati al substrato in un solo punto, od appoggiati ad esso. Non sempre è possibile distinguere un tipo di lichene dall'altro: esistono, infatti, specie con caratteristiche intermedie (LICHENI SQUAMULOSI).

132 Caratteristiche che li rendono adatti all'impiego come bioindicatori: 1. Sensibilità agli agenti inquinanti I licheni, a differenza delle piante vascolari, mancano di una cuticola superficiale e delle aperture stomatiche, per cui gli scambi con l'atmosfera interessano tutta la superficie del tallo, e sono privi di un efficiente sistema di regolazione. I licheni, quindi, assorbono in modo indiscriminato gas e materiale particolato, comprese le sostanze inquinanti; bioaccumulano varie sostanze (metalli pesanti, idrocarburi clorurati, radionuclidi ecc.) all'interno dei talli. 2. Resistenza agli stress ambientali In generale i licheni risultano particolarmente resistenti agli stress ambientali (es. temperatura, siccità), per cui la loro assenza può essere correlata all'inquinamento e non ad altri fattori. Il fatto che siano presenti in tutti i mesi dell'anno ne favorisce l'utilizzo come bioindicatori. 3. Ubiquitarietà I licheni sono diffusi praticamente ovunque, salvo condizioni di inquinamento che ne impediscano lo sviluppo; ciò favorisce indubbiamente il loro impiego generalizzato come bioindicatori. 4. Lento accrescimento e grande longevità Queste caratteristiche ne fanno delle "centraline naturali" in grado di monitorare l'inquinamento atmosferico in continuo e per lunghi periodi.

133 La presenza di sostanze inquinanti provoca sui licheni i seguenti effetti: 1.riduzione dell'attività fotosintetica dovuta al danneggiamento della clorofilla; 2.riduzione della vitalità e alterazione del tallo (forma e colore); 3.riduzione della fertilità (si formano meno apoteci e di minori dimensioni); 4.diminuzione del grado di copertura del substrato (albero); 5.riduzione del numero di specie nello spazio (il n. di specie diminuisce avvicinandosi alla fonte inquinante); 6.riduzione del numero di specie nel tempo (il n. di specie diminuisce nel tempo, dal momento in cui iniziano le immissioni inquinanti).

134 I licheni epifiti come bioindicatori della qualità dell’aria La metodologia è basata su una misura della biodiversità, ossia sull'abbondanza delle specie licheniche. I valori di biodiversità vengono interpretati in termini di allontanamento rispetto alla naturalità attesa. Tale allontanamento è causato dagli inquinanti (principalmente gas fitotossici: ossidi di zolfo e di azoto) che causano alle comunità licheniche una diminuzione nel numero di specie e una diminuzione della loro copertura/frequenza. StressatoNon stressato

135 La misura della Bioversità Lichenica (BL) viene intesa come somma delle frequenze delle specie licheniche in un reticolo di rilevamento di dimensioni fisse. I valori di BL possono essere raggruppati in classi che esprimono diversi gradi di deviazione da condizioni naturali: Valore di BLSGiudizioColore Maggiore di 50naturalità molto alta Blu 50-41naturalità alta Verde scuro 40-31naturalità media Verde chiaro naturalità bassa /alterazione bassa Giallo 20-11alterazione media Arancione 10-01alterazione alta Rosso 0alterazione molto alta Cremisi Ad ogni stazione viene assegnato un bollino colorato per le rappresentazioni cartogrtafiche.

136 BIOINDICATORI A LIVELLO DI ORGANISMI ANIMALI Il monitoraggio dell’inquinamento agricolo e urbano mediante l’ape Dott. Giuseppe Marino Il monitoraggio della qualità ambientale mediante i ragni

137 inquinamento agricolo e urbano mediante l’ape l’ape è utilizzata da molti anni per saggiare in laboratorio la tossicità (per ingestione o per contatto) di prodotti impiegati in agricoltura. Consentendo di classificare il principio attivo come altamente, marcatamente, moderatamente o leggermente tossico nei confronti delle api stesse può fornire utili indicazioni anche per il monitoraggio dell’inquinamento agricolo o da metalli pesanti.

138 Protocollo sperimentale L’impiego di alveari come unità di rilevamento Osservazione per 15 giorni di numerose variabili (attività, prodotti) al fine di “seguire il tragitto della molecola indagata, studiarne la traslocazione dalle piante all’alveare, scoprire i punti preferenziali di accumulo e le eventuali barriere biologiche, conoscere i tempi e le cause di degradazione e di biomagnificazione nelle varie matrici per correlarle poi con le osservazioni riguardanti la forza della famiglia, l’attività di volo e di bottinamento e l’andamento meteorologico” Dott. Giuseppe Marino

139 Api. Il conteggio giornaliero delle api morte deve essere intrapreso una settimana prima del trattamento. I prelievi per le analisi chimiche si effettuano a giorni dall’intervento chimico. Polline. I campionamenti sono eseguiti mediante una trappola detta “pigliapolline”, in una determinata unità di tempo nell’arco della giornata e in coincidenza con i prelievi di api. In seguito i campioni sono pesati e sottoposti all’analisi chimica per l’accertamento dei residui e all’analisi melissopalinologica per la determinazione dell’origine botanica. Dott. Giuseppe Marino

140 Miele e cera. Il prelievo si esegue il giorno prima del trattamento e al termine della sperimentazione, assicurandosi che il miele sia di recente importazione. Sui campioni di miele viene effettuata oltre all’analisi chimica anche quella melissopalinologica Nettare. È aspirato dai fiori utilizzando particolari micropipette, dal giorno antecedente l’intervento chimico fino alla settimana successiva, sia di mattina che di p o m e r i g g i o. Larve. Si prelevano quelle di 4a età, il giorno precedente al trattamento e il settimo successivo. Dott. Giuseppe Marino

141 Attività di volo Consiste nel conteggio delle api in uscita dall’alveare per 30’’ consecutivi, in momenti diversi della giornata (alle ore 10.00, 12.00, e 16.00). Attività di bottinamento Consiste nel conteggio delle api che visitano i fiori della coltura in esame per 5 minuti in diversi momenti della giornata (alle ore 10.00, 12.00, e 16.00). Per le colture arboree si fa riferimento a una branca fiorita; invece, se si tratta di una coltura erbacea, si considerano parcelle di 1 m2. In quest’ultimo caso, è anche possibile contare le api che bottinano sui fiori lungo una linea immaginaria di 100 m, percorsa nei due sensi a una determinata velocità (30 cm/sec). Forza della famiglia La sua valutazione si effettua mediante accurate visite agli alveari prima e dopo l’intervento chimico, anche se è consigliabile seguirne l’evoluzione pure dopo il periodo della sperimentazione. In questi controlli si registrano su apposite schede alcune importanti osservazioni come: l’attività delle bottinatrici di fronte all’alveare; l’età della regina; il numero di telaini occupati dalle api; il numero di telaini di covata, nonché la sua compattezza o discontinuità; la percentuale di covata vecchia e nuova; la presenza di celle di fuchi e celle reali; il numero di telaini con provviste; la percentuale di miele vecchio e nuovo; la quantità di polline presente; eventuali malattie e interventi effettuati per prevenirle o curarle.

142 Limiti della sperimentazione Le sperimentazioni condotte in campo, in generale, forniscono dati più attendibili rispetto a quelle di laboratorio, perché più vicine alla realtà che debbono indagare; d’altro canto, sono più laboriose e di difficile realizzazione proprio perché il numero di variabili in gioco aumenta e in proporzione aumenta il numero di osservazioni da eseguire.

143 Il monitoraggio della qualità ambientale mediante i ragni I ragni possono essere validamente impiegati come bioindicatori, anche se tali potenzialità non sono ancora pienamente conosciute e di conseguenza non sono ancora utilizzabili in modo del tutto efficace.

144 Informazioni deducibili  studi disponibili dimostrano una stretta relazione tra ricchezza di ragni e varietà ambientale  lo studio dell’araneofauna sembra poter fornire informazioni non particolarmente raffinate, con alterazioni quali-quantitative evidenti soltanto in caso di forte e/o prolungata presenza di sostanze biocide in un’area. (Uetz, 1991)

145 Metodo d’uso sistema speditivo  è costituito dalla raccolta a vista di tutti gli esemplari osservati nel corso di un’ora di lavoro in un’area ampia 9 m 2. Manuale Trappole a caduta Conservazione in alcool

146 L’impiego dei ragni come bioindicatori si sta rivelando estremamente interessante, soprattutto per la valutazione qualitativa di alcuni habitat e per la stima delle ricadute ambientali di alcune tipologie di alterazioni, anche se l’attuale limitatezza delle conoscenze biologiche ed ecologiche riguardanti questo gruppo animale può anche non consentire l’ottenimento di quantità soddisfacenti di dati potenzialmente ricavabili.

147 Sporobolomyces roseus Lo Sporobolomyces roseus è un lievito rosa (basidiomicete) che si presenta in molti habitat differenti ma frequentemente è associato con le piante. Vive come saprofita utilizzando alcuni metaboliti presenti negli essudati dei vegetali esercitando, così, una funzione di protezione nei confronti dell’ospite sia attivando una competizione vitale nei confronti della flora microbica potenzialmente patogena sia attraverso la sintesi di metaboliti con funzione antibiotica ma anche creando una barriera fisica contro l’invasione di agenti infestanti o infettanti. E’ un lievito incapace di fermentare gli zuccheri, non ha un grande sviluppo su molte sorgenti di carbonio.

148 Habitat La pianta più adatta al monitoraggio è l’Urtica dioica in quanto: ha foglie larghe ma non spesse; ha una superficie fogliare non cerosa; è facile da trovare in ambienti del tutto eterogenei, compresi i bordi di strade e i marciapiedi cittadini; non ha cicli stagionali essendo così reperibile anche d’inverno Lo Sporobolomyces roseus è normalmente presente sulle foglie di varie specie erbacee o legnose, a foglia caduca o perenni.

149 Lo Sporobolomyces roseus come bioindicatore La crescita di tale muffa è direttamente legata al tasso di inquinamento dell'aria e in particolare alla presenza di biossido e triossido di zolfo; E’ stato verificato che il numero di colonie di sporobolomyces. decresce proporzionalmente all'aumentare dell'inquinamento dell'aria. La presenza del lievito sembra essere correlata con le concentrazioni di SO 2 presenti nei 4-5 giorni precedenti il prelievo Svantaggi nell’utilizzo dello Sporobolomyces roseus Dipendenza dei risultati dalla stagionalità (in particolare umidità e venti); Indisponibilità di indicazioni quantitative

150 Metodica Il metodo utilizzato è lo “spore-fall”: Dei dischetti sono ricavati dalle foglie e attaccati al coperchio della capsula di Petri, contenente Malt Agar, usando una goccia di paraffina.

151 Metodica Dopo l’incubazione le colonie rosa crema possono essere contate. Il numero di spore presenti sulla superficie della foglia è direttamente correlato con il numero di colonie che appaiono sulla superficie del terreno di coltura adoperato.

152 I dati ottenuti possono essere elaborati al calcolatore con il programma SURFER (Golden Software Inc., 1989) che ci permette di costruire una mappa con isocurve rappresentanti valori diversi del numero di colonie.


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