La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

I PROBLEMI GLOBALI Il mondo è diventato piccolo e noi siamo diventati tanti. Popolazione diffusa su quasi tutto il pianeta Limiti di tolleranza della popolazione.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "I PROBLEMI GLOBALI Il mondo è diventato piccolo e noi siamo diventati tanti. Popolazione diffusa su quasi tutto il pianeta Limiti di tolleranza della popolazione."— Transcript della presentazione:

1 I PROBLEMI GLOBALI Il mondo è diventato piccolo e noi siamo diventati tanti. Popolazione diffusa su quasi tutto il pianeta Limiti di tolleranza della popolazione allargati Esigenze di beni e servizi (materia ed energia) sempre più simili e diffuse in tutte le parti della Terra I problemi creati dallimpatto delle attività umane sugli ecosistemi diventano sempre più generali e globali: Richiesta sempre maggiore di materie prime I prodotti di scarto di tutte le nostre attività si diffondono ovunque per mezzo di atmosfera e idrosfera, influenzando il clima

2 I PROBLEMI GLOBALI Ci si preoccupa dunque: Dei cambiamenti che possono avvenire in futuro nellambiente Di come lambiente potrà o saprà reagire in scala globale alle modificazioni imposte dalluomo Di come luomo si adatterà a sua volta ai cambiamenti ambientali come specie, poi come popolazione, comunità e società

3 I PROBLEMI GLOBALI In seguito: Verranno presi in esame i problemi ambientali, con una proiezione sul futuro Verrà considerato il rapporto umanità/ambiente Verrà usato il concetto di sistema antropico: lambiente e i sistemi naturali vengono visti in funzione dellumanità e delle sue esigenze (approccio biocentrico: la sopravvivenza della nostra specie è un obiettivo da perseguire non contro la natura e le altre specie, ma insieme a esse e in accordo, per quanto è possibile, con esse)

4 PROBLEMA DEMOGRAFICO E il problema dei problemi; è fonte di sinergie, e quindi causa di aggravamento, per tutti gli altri (energia, risorse, inquinamento, rischi,…). La popolazione umana sta aumentando esponenzialmente (tipo di crescita insostenibile in un ambiente limitato) è necessario non solo trovare più risorse, ma anche smaltire gli scarti e lenergia degradata nellambiente

5 PROBLEMA DEMOGRAFICO situazione satura: qualsiasi cambiamento ambientale o climatico sfavorevole impone una drastica e istantanea riduzione della popolazione situazione non satura: vi sono dei margini una crescita esponenziale ci fa passare da uno stato non saturo ad uno saturo lobiettivo finale dovrebbe essere la crescita zero (senza aumentare i tassi di mortalità); la fertilità dovrebbe essere ridotta al livello di sostituzione (aspetti etici, sociali e politici)

6 IL CIBO lAGRICOLTURA è lattività umana che globalmente consuma più suolo, acqua ed energia di ogni altra le risorse alimentari non possono essere considerate indipendentemente dalle altre Sistema agricolo: Industrializzato (estensivo, ad alto input) tradizionale (intensivo, sistema di sussistenza)

7 IL CIBO Per incrementare la produzione agricola: Si coltiva più terra Si ottiene una resa maggiore da quella già coltivata Ma: Lagricoltura industriale è energivora Se ogni persona si alimentasse come un europeo o un americano, e se tutto il petrolio fosse usato nellagricoltura, le riserve durerebbero per anni

8 IL CIBO Gli esperti in agronomia sperano nellingegneria genetica e in altre forme di biotecnologia per avere altre rivoluzioni verdi Lestensione delle terre coltivabili non è una soluzione Il cibo ricavabile dal mare è al limite di saturazione; anche la pesca è industrializzata

9 IL CIBO Secondo gli ambientalisti lagricoltura industriale ha fatto il suo tempo (la sua efficienza non può aumentare, mentre aumentano i danni inflitti allambiente e alla salute) AGRICOLTURA SOSTENIBILE

10 IL SUOLO

11 IMPORTANZA DEL SUOLO Il suolo è un ECOSISTEMA in cui la stretta relazione tra fattori biotici e abiotici garantisce: Qualità ed equilibrio dellambiente Produzione agricola sufficiente a sostenere lo sviluppo della popolazione umana. La qualità del suolo è indispensabile per la sopravvivenza di piante, animali e uomo.

12 RISORSA NONRINNOVABILE IL SUOLO È UNA RISORSA NON RINNOVABILE LENTAMENTE RINNOVABILE Il suolo è stato classificato come risorsa LENTAMENTE RINNOVABILE perché si rigenera continuamente grazie a processi naturali Tuttavia Lerosione delle aree coltivate ha una velocità da 20 a 100 volte maggiore rispetto a quella di rinnovo Attualmente si stima nel mondo una perdita del 7% di suolo coltivabile ogni 10 anni. Quindi Poiché la velocità di rinnovo è inferiore a quella di erosione bisogna considerare il suolo come RISORSA NON RINNOVABILE IMPORTANZA DELLAGRICOLTURA SOSTENIBILE: è fondamentale un sistema agricolo in grado di mantenere la fertilità nel lungo periodo, senza depauperare la risorsa suolo.

13 EROSIONE: Asportazione graduale di suolo e roccia dovuta a: ACQUA VENTO EROSIONE LAMINARE: dovuta a una sottile ed estesa pellicola dacqua che scorre RUSCELLAMENTO: dovuto allacqua che si concentra scavando rivoli e canaletti asporta il suolo soprattutto nei periodi di siccità. DESERTIFICAZIONE Perdita della produttività di un suolo (coltivato o a pascolo) maggiore del 10%. Perdita della produttività di un suolo (coltivato o a pascolo) maggiore del 10%. La terra perde la capacità di trattenere acqua e sostenere la vegetazione.

14 DESERTIFICAZIONE Negli ultimi 50 anni più di 800 milioni di ettari sono diventati deserto Tasso di desertificazione = km 2 / anno Zone più colpite: Africa sub-sahariana, orientale e meridionale; Australia, America Centrale, parte occidentale dellAmerica meridionale.

15 CAUSE della DESERTIFICAZIONE DESERTIFICAZIONE CAUSE NATURALI SICCITÀ Insufficienza idrica FENOMENI EROSIVI (piogge e venti intensi) FATTORI ANTROPICI AUMENTO della POPOLAZIONE

16 AUMENTO della PRESSIONE DEMOGRAFICA determina un eccessivo sfruttamento del suolo DISBOSCAMENTO Eliminazione della copertura vegetale che determina una maggiore esposizione del terreno allerosione MINIERE A CIELO APERTO AGRICOLTURA INTENSIVA AUMENTO delle AREE URBANE PASCOLO IRRIGAZIONE: se scarsa siccità se troppa in climi secchi salinizzazione Il calpestio degli animali rende il terreno duro e compatto; accelera il processo di desertificazione

17 Cosè la salinizzazione? Per SALINIZZAZIONE si intende una concentrazione sovrabbondante di sali nel suolo, che risulta dannosa per le coltivazioni. Può essere causata da IRRIGAZIONE ECCESSIVA (nei climi aridi) Rapida evaporazione dellacqua Accumulo di Sali nel terreno Il sale si accumula e riduce la produttività del suolo, fino a renderlo del tutto sterile Per evitarla:alcuni utilizzano molta acqua per portare i sali in profondità. Se il terreno non drena si ha un innalzamento della falda con conseguente annegamento delle radici delle piante in acqua salmastra.

18 Come limitare erosione e desertificazione? ACCORGIMENTI : Lasciare in loco durante linverno coperture vegetali o residui di raccolti Utilizzare terrazzamenti nelle aree collinari per frenare lacqua che scorre verso il basso Coltivare piante a crescita rapida nei terreni messi a nudo Nelle zone ventose e aride piantare alberi opportunamente orientati come frangivento Evitare il disboscamento di aree poco adatte (aree rocciose, marginali, aride, ecc…) Utilizzare fertilizzanti organici per ripristinare la fertilità (i fertilizzanti industriali non forniscono humus al terreno che diventa compatto e asfittico; vengono inoltre dilavati con le piogge causando inquinamento delle falde)

19 Agricoltura sostenibile = UTOPIA? Sistema agricolo che garantisce la conservazione del suolo in modo da conservarne la fertilità per un tempo molto lungo (illimitato). Il modello dellagricoltura sostenibile prevede la combinazione di agricoltura di sussistenza con agricoltura intensiva. Dovrebbe basarsi su: Scarso uso di combustibili fossili a favore di forme rinnovabili Policoltura di piante perenni (non monocoltura di piante annuali) Uso di fertilizzanti organici Dosare lirrigazione e provvedere a sistemi di drenaggio artificiali Aziende piccole a conduzione famigliare, con colture e allevamenti diversificati (non aziende estensive industrializzate) Uso di materie prime locali (se possibile) Uso di metodi biologici e poco invasivi sia per gli organismi infestanti sia per evitare lerosione (barriere antivento, ecc..) Profonda riforma di tutti i sistemi connessi allagricoltura (trasporti, distribuzione, ecc..) e quindi un piano politico ed economico che incentivi tale cambiamento

20 L'ACQUA

21 ACQUA DOLCE: COME VIENE UTILIZZATA? 70% 23% 7% IRRIGAZIONE PRODUZIONE DI ENERGIA(estrazione e trasporto di petrolio e gas naturale; raffreddamento delle centrali elettriche) e PROCESSI INDUSTRIALI USI DOMESTICI E MUNICIPALI

22 ACQUA DOLCE: UNA RISORSA PARZIALMENTE RINNOVABILE L'ACQUA COMINCIA A SCARSEGGIARE A CAUSA DI: SPRECHI Il 50% dell'acqua va perduto per evaporazione ed infiltrazione CONTAMINAZIONE Nell'acqua utilizzata vengono immessi calore e sostanze organiche. Gli effluenti sono poi riversati in fiumi, laghi e mari. Nei punti d'immissione le concentrazioni di sostanze nocive sono sempre più alte perchè la velocità di dispersione è inadeguata rispetto agli apporti.

23 COME CONSERVARE E RISPARMIARE L'ACQUA? IMPERMEABILIZZARE FOSSI E CANALI UTILIZZARE SPRUZZATORI EFFICIENTI, TENENDO CONTROLLATO LO STATO DI UMIDITA' DEL SUOLO ED EROGARE ACQUA SOLO QUANDO NECESSARIO EVITARE L'IRRIGAZIONE DI CAMPI DA GOLF IN ZONE DESERTICHE!!! INCREMENTARE E DIFFONDERE IMPIANTI DI DEPURAZIONE, A VALLE DI CITTA' ED INDUSTRIE

24 DEPURATORI PRIMARI Effettuano un trattamento meccanico di separazione dei resti solidi I residui più fini finiscono in discariche ed inceneritori insieme ad altri rifiuti solidi urbani Contribuendo all'inquinamento delle falde acquifere e dell'aria con composti contenenti CLORO (diossina) o METALLI

25 DEPURATORI SECONDARI Impiegano batteri aerobici per rimuovere il 90% delle sostanze organiche biodegradabili Il fango di risulta può essere trattato in un digestore anaerobico e usato come concime L'acqua in uscita contiene ancora materiali sospesi, plastiche, metalli tossici, FOSFATI e NITRATI E' quindi in grado di eutrofizzare laghi, stagni e aree costiere

26 DEPURATORI TERZIARI Rimuovono gran parte del fosforo e dell'azoto, che possono essere riutilizzati come preziosi elementi nutritivi per le piante. Sono impianti molto costosi e ancora scarsamente impiegati. Quando un sistema di fognature deve smaltire anche l'acqua delle piogge e dei temporali, è soggetto a rischi di sovraccarico; l'acqua può saltare gli impianti di depurazione e giungere inquinata nei corpi d'acqua superficiali

27 ALTRE SOLUZIONI PER INCREMENTARE LE RISERVE COSTRUZIONE DI INVASI ARTIFICIALI PER POI DISTRIBUIRE L'ACQUA IN MODO REGOLATO DIGA DI ASSUAN Costruita per fornire elettricità e controllare le piene del Nilo.

28 DIGA DI ASSUAN: VANTAGGI E SVANTAGGI VANTAGGI Minor pericolo d'inondazioni L'invaso artificiale è un serbatoio controllabile di acqua che garantisce irrigazione per tutto l'anno recuperando terreni al deserto e aumentando la produzione agricola (fino a 3 raccolti l'anno) Fornisce acqua alle turbine delle centrali elettriche SVANTAGGI Alte spese di costruzione L'allagamento della zona a monte distrugge aree coltivabili e centri abitati costringendo la popolazione all'esodo Il livello delle falde sotterranee si alza, annegando i suoli coltivabili Il peso dell'acqua può causare subsidenza e piccoli terremoti L'aumento di superficie evaporante innalza la concentrazione di sali La diga trattiene il sedimento e il lago s'interra in tempi brevi (da 40 a 200 anni in genere) Priva i suoli di sostanze nutritive che sono trattenute nel sedimento del lago e che quindi debbono essere sostituite da fertilizzanti artificiali costosi Il Nilo trasporta meno sedimento e non alimenta più le spiagge del delta, che vengono erose dal mare

29 COME SODDISFARE UNA MAGGIORE RICHIESTA D'ACQUA? MAGGIOR PRELIEVO DI ACQUA DALLE FALDE SOTTERRANEE Può essere una soluzione a breve termine ma peggiora le cose nel futuro. L'Arabia Saudita ha incrementato la sua produzione agricola irrigando il deserto con acqua di falde fossili, ma vedrà i suoi campi tornare deserto nel giro di 10 anni, quando gli acquiferi si saranno esauriti. L'esaurimento delle falde provoca fenomeni di subsidenza, nonché l'ingresso di acqua salata negli acquiferi in prossimità di zone costiere. DESALINIZZAZIONE DELL'ACQUA MARINA Può avvenire per distillazione ed osmosi, comportando alti costi energetici ed economici (ingenti investimenti nell'impiantistica e nel trasporto)

30 FONTI NON RINNOVABILI o Combustibili fossili o Uranio

31 COMBUSTIBILI FOSSILI o Petrolio Estratto come greggio; Inviato a raffinerie (oleodotto o nave cisterna); Distillato (benzine, olio pesante, gasolio, asfalto). o Carbone Il combustibile fossile più abbondante; Convertibile in combustibili sintetici (liquidi o gassosi). Meno inquinanti, ma < contenuto energetico. o Gas Naturale CH 4 (50-90%) + C 3 H 8 + C 4 H 10 ; Esauribile in anni; Meno inquinante (meno CO 2, no S); Transizione verso fonti rinnovabili?

32 INCONVENIENTI DEI COMBUSTIBILI FOSSILI I. Limitatezza II. Forte impatto ambientale COMBUSTIONE Particelle solide; CO 2 (effetto serra); NO e SO 2 (smog e piogge acide). INTERO CICLO Estrazione e trasporto.

33 LENERGIA NUCLEARE o Ottenuta da uranio tramite fissione nucleare

34 FISSIONE NUCLEARE o Reazione a catena o Controllata tramite materiali che assorbono neutroni (barre di controllo) o Altrimenti…

35 FISSIONE NUCLEARE o Produzione calore - movimento turbine – en. elettrica o Fluidi refrigeranti (se no il nocciolo fonde) o Barre di U esaurite: radioattive per anni o Se trattate (rimozione Pu): anni

36 CENTRALE NUCLEARE o Dura al massimo anni: Poi, chiusura! o Coperta con cemento e, in seguito, smantellata. o 400 centrali da smantellare e scarti radioattivi

37 I RISCHI o Naturali (sismi, inondazioni, cicloni…) o E umani….

38 QUANTO URANIO CI RIMANE? o Al massimo per 200 anni o Alternative: Reattore autofertilizzante (genera ΔG, e converte 238 U in 239 Pu, a sua volta utilizzabile) Fusione nucleare (deuterio o trizio, fonte illimitata): attualmente sotto studio.

39 LE RISORSE ENERGETICHE E LUSO DELLENERGIA

40 o L'energia si trova dappertutto intorno a noi: nei mezzi di trasporto, nell'industria, nelle case e anche nel nostro corpo. o L'energia è l'anima del mondo, è ciò che dà il movimento alla materia che riempie il nostro universo. o Lo sviluppo della nostra società è legato ai consumi di energia. LENERGIA è lelemento di connessione di tutti i sistemi

41 LE FONTI DI ENERGIA L'energia è presente in forme diverse: meccanica, idroelettrica, geotermica, solare, nucleare, eolica, ecc. I materiali e i fenomeni da cui si ricava energia sono chiamati fonti energetiche e sono suddivise in due gruppi: FONTI RINNOVABILI, cioè sempre presenti (sole, acqua e vento); FONTI NON RINNOVABILI, cioè destinate cioè ad esaurirsi (carbone, petrolio, gas naturale e uranio).

42 Attualmente la gran parte dell'energia primaria viene fornita dai combustibili fossili (petrolio, gas naturale e carbone) Queste risorse presentano tre problemi: o non sono illimitate; o sono distribuite in modo diseguale; o sono inquinanti. COME E POSSIBILE RIDURRE QUESTA DIPENDENZA?

43 1^ SOLUZIONE: IL RISPARMIO ENERGETICO o Utilizzo razionale di luce e riscaldamento; o Utilizzo di prodotti poco deperibili (no usa e getta); o Miglioramento dei processi: maggior isolamento termico degli edifici, motori che consumano meno, elettrodomestici più efficienti e altri. Negli Stati Unti si spreca il 40 % dellenergia usata. Soluzione temporanea perché: o si può ridurre la velocità del degrado, ma non eliminarlo; o dipendenza dai combustibili fossili; o richiede molto tempo. IL RISPARMIO PUÒ RAPPRESENTARE UNA FASE DI TRANSIZIONE VERSO FONTI ALTERNATIVE.

44 2^ SOLUZIONE: FONTI RINNOVABILI E PERENNI o Sole; o acqua; o vento; o biomasse vegetali; o calore terrestre; o idrogeno. Sono meno inquinanti: riduzione immissione di gas serra nellatmosfera; I sistemi che attingono a queste fonti inquinano meno (in modo limitato in fase di fabbricazione e nullo in fase di esercizio). Il loro sviluppo potrebbe assicurare dal 30 al 45 % del fabbisogno di energia per il 2050.

45 ENERGIA SOLARE o SOLARE PASSIVO (serre, finestre a tripli vetri, ecc…); o SOLARE ATTIVO (pannelli solari, ecc…). Adatta a fornire calore a temperatura inferiore a quella di ebollizione.

46

47 ENERGIA IDROELETTRICA Fornisce il 6 % dellenergia mondiale. o Centrali idroelettriche alimentate da fiumi e laghi (grande impatto ambientale); o Impianto idroelettrico che sfrutta le correnti di marea (ne esiste uno solo in Francia); o Conversione in elettricità di differenze di temperatura tra acqua superficiale e profonda in oceani tropicali (ancora in fase di progettazione); o Piscine solari (in laghi e mari di zone aride). o E troppo localizzata per essere utilizzata globalmente; o Produce inquinamento (sali e metalli sciolti nellacqua e gas). ENERGIA GEOTERMICA (o idrotermale)

48 ENERGIA EOLICA Prodotta dal vento. Fornisce più del 10 % dellenergia mondiale. o Il suolo è sfruttabile per altri usi (es.: pascolo); o Non richiede innovazioni tecnologiche, ma solo una diminuzione dei costi.

49 ENERGIA DA BIOMASSE Biocarburanti (biogas, etanolo liquido e metanolo liquido, metano), ottenuti dalla trasformazione di biomassa vegetale (scarti e piantagioni a rapido accrescimento). Svantaggi: o Le piantagioni energetiche portano via molto spazio e competono con altri usi del suolo. IL COMBUSTIBILE DEL FUTURO: LIDROGENO Vantaggi: o praticità dimpiego; o alto contenuto energetico; o amico dellambiente (nessun rilascio, nemmeno anidride carbonica); Svantaggi: o per produrlo si utilizza più energia di quella che si ottiene dalla combustione.

50 I PROBLEMI GLOBALI Connessi allimpatto delle attività umane sugli ecosistemi e alla crescente richiesta di materie prime ed energia per sostenere la crescita demografica. Riguardano: RISORSE AMBIENTALI: SUOLO Agricoltura sostenibile ACQUA Risparmio idrico & depurazione FONTI ENERGETICHE: NON RINNOVABILI: Combustibili Fossili e Nucleare. Problemi: sono esauribili, inquinamento smaltimento delle scorie RINNOVABILI: Sole, Acqua, Vento, Biomasse Geotermia, Idrogeno. Problemi: impatto ambientale, richiedono zone specifiche


Scaricare ppt "I PROBLEMI GLOBALI Il mondo è diventato piccolo e noi siamo diventati tanti. Popolazione diffusa su quasi tutto il pianeta Limiti di tolleranza della popolazione."

Presentazioni simili


Annunci Google