L’UOMO E L’AMBIENTE

L’UOMO E LE RISORSE DELLA TERRA La vita sulla Terra, comparsa oltre 3 miliardi di anni fa, si mantiene e si sviluppa grazie alla presenza di alcune RISORSE NATURALI, indispensabili per qualsiasi organismo vivente: l’acqua, l’aria e il suolo. Tutte le risorse si dividono in due gruppi: RINNOVABILI: non si esauriscono e vengono continuamente prodotte. Es. Energia eolica (generata dal vento), geotermica (proveniente dal calore interno della Terra) e solare (ottenuta dalla luce solare); prodotti dell’agricoltura, dell’allevamento e della pesca (si riproducono in tempi brevi) NON RINNOVABILI: si esauriscono, si formano in tempi lunghissimi (milioni di anni), molto più lunghi del tempo in cui esse vengono consumate. Es. Minerali, Rocce, Combustibili fossili; suolo e acqua (la quantità a disposizione per gli organismi è limitata).

Salvaguardare e usare in modo consapevole le risorse L’UOMO E LE RISORSE DELLA TERRA Nell’ultimo secolo: AUMENTO DELLO SFRUTTAMENTO DELLE RISORSE TERRESTRI DA PARTE DELL’UOMO, a causa di: rapido aumento della popolazione umana, crescita dei consumi, sviluppo tecnologico e industriale. Salvaguardare e usare in modo consapevole le risorse

IL SISTEMA TERRA IDROSFERA ATMOSFERA LITOSFERA BIOSFERA Sulla superficie della Terra si possono distinguere 3 “porzioni fisiche”: : parte liquida, formata da acqua (oceani, fiumi, laghi) : parte aeriforme, formata da una miscela di gas (azoto, ossigeno, anidride carbonica) : parte solida, formata da rocce (suolo delle terre emerse e fondali oceanici) IDROSFERA ATMOSFERA LITOSFERA In queste tre parti si trovano gli ambienti in cui vivono gli esseri viventi, che costituiscono la BIOSFERA

IL SISTEMA TERRA L’atmosfera, la litosfera, l’idrosfera e la biosfera sono strettamente collegate tra loro e sono mantenuti in funzione dall’energia proveniente dal Sole. (pag.3 –vol. D) BIOSFERA IDROSFERA LITOSFERA ATMOSFERA BIOSFERA IDROSFERA LITOSFERA ATMOSFERA

LA RISORSA ACQUA Sostanza più diffusa sulla Terra; Indispensabile per il mantenimento della vita sul nostro pianeta; Si trova nell’atmosfera (vapore acqueo), sulla superficie terrestre allo stato liquido (oceani, mari, laghi, fiumi, torrenti, esseri viventi) e solido (ghiacciai). CICLO DELL’ACQUA  RIMANE INVARIATA LA QUANTITÀ DI ACQUA PRESENTE SULLA TERRA

LA RISORSA ACQUA RISORSA LIMITATA e PREZIOSA, perché? A causa dell’incremento della popolazione mondiale, si è avuto un aumento costante e continuo del consumo di acqua, che, inoltre, non è distribuita uniformemente su tutti i continenti.

LA RISORSA ACQUA COME VIENE CONSUMATA L’ACQUA Per fare un bagno in vasca si consumano mediamente fra i 120 e i 160 litri di acqua. Per fare una doccia di 5 minuti se ne consumano dai 75 ai 90 litri. Per una doccia di 3 minuti: dai 35 ai 50 litri. Ogni volta che tiriamo lo sciacquone: 16 litri Ogni volta che ci laviamo le mani: 1,4 litri Per lavarsi i denti lasciando scorrere l’acqua: 30 litri Per lavarsi i denti senza lasciar scorrere l’acqua: 2 litri Per bere e cucinare: circa 6 litri al giorno a persona Per lavare i piatti a mano: 20 litri Per un carico di lavastoviglie: 40 litri Per un carico di lavatrice: 80 - 120 litri Per lavare l’auto (utilizzando un tubo di gomma): 800 litri Per il condizionamento di un palazzo di 8 piani: 3.000.000 litri al giorno. Un rubinetto che gocciola: 5 litri al giorno

LA RISORSA ACQUA COME RISPARMIARE L’ACQUA Non far scorrere inutilmente l’acqua quando laviamo i denti o ci insaponiamo sotto la doccia Fare una doccia veloce al posto del bagno in vasca Limitare il numero di bucati, evitando di sporcarci i vestiti inutilmente o facendo lavare indumenti che non sono sporchi Per bagnare le piante, riutilizzare l’acqua usata per lavare frutta e verdura Aggiustare i rubinetti che perdono

LA RISORSA ACQUA MANTENIMENTO DELLA QUALITÀ DELL’ACQUA INQUINAMENTO: alterazioni dell’ambiente provocate dall’uomo, che consistono nella dispersione di sostanze tossiche nell’acqua, nell’aria e nel terreno. L’acqua inquinata contiene sostanze che ne impediscono l’uso alimentare, agricolo, industriale e la rendono inadatta alla vita degli organismi acquatici. L’inquinamento può essere: BIOLOGICO: presenza di agenti patogeni (batteri) che causano gravi malattie a chi usa l’acqua senza bollirla. Gli agenti patogeni provengono dagli scarichi fognari e possono contaminare le acque sotterranee e le falde acquifere. CHIMICO: presenza di sostanze tipo metalli pesanti, composti di azoto e fosforo, insetticidi, diserbanti, che provengono da scarichi urbani, attività industriali, agricoltura. Queste sostanze non essendo biodegradabili, si accumulano nelle acque inquinandole.

LA RISORSA ARIA Funzioni dell’atmosfera: Contiene ossigeno fondamentale per i processi di respirazione e combustione, in generale. Costituisce uno schermo che protegge la Terra dall’impatto di meteoriti e dall’azione dannosa delle radiazioni ultraviolette del Sole. È la sede dei fenomeni meteorologici. Regola il processo di riscaldamento della superficie terrestre, ridistribuendo su tutto il pianeta il calore che riceviamo dal Sole. Rende possibile il ciclo dell’acqua. ATMOSFERA: involucro gassoso da cui è circondata la Terra, trattenuto vicino al pianeta dalla forza gravitazionale.

LA RISORSA ARIA Le attività umane hanno prodotto e immesso nell’atmosfera sostanze che: Provocano danni agli organismi viventi (salute) - INQUINAMENTO ATMOSFERICO Cambiamenti climatici di ampia estensione - EFFETTO SERRA, PIOGGE ACIDE, BUCO NELL’OZONO Ognuno di noi respira 13,5 Kg di aria al giorno. Per non provocare danni, essa dovrebbe essere pura, cioè non contenere sostanze inquinanti. Non è possibile a causa di: fonti naturali di inquinamento: eruzioni vulcaniche attività umane: combustione dei combustibili fossili (negli impianti industriali e di riscaldamento, e nei motori dei mezzi di trasporto) smog fotochimico: emissioni degli autoveicoli nei centri urbani in particolari condizioni meteorologiche

EFFETTO SERRA EFFETTO SERRA: fenomeno naturale dovuto alla presenza nell’atmosfera dell’anidride carbonica: essa impedisce che i raggi infrarossi emessi dalla Terra si disperdano nell’alta atmosfera e contribuisce al riscaldamento dell’aria a contatto con la superficie terrestre. Questo fenomeno è, entro una certa misura, indispensabile per la vita sulla Terra

EFFETTO SERRA Il fenomeno è notevolmente aumentato nel corso dell’ultimo secolo diventando un vero e proprio problema ambientale. I maggiori responsabili dell’aumento dell’anidride carbonica nell’aria sono i paesi industrializzati, poiché essa deriva dalle combustioni che avvengono in diversi tipi di industrie, negli impianti di riscaldamento e nei motori dei mezzi di trasporto. Altri gas che causano l’effetto serra (GAS SERRA) sono: Metano: deriva dall’agricoltura, dall’allevamento, dalle discariche a cielo aperto dei rifiuti urbani; Protossido di azoto: proviene dai fertilizzanti; Clorofluorocarburi: usati nelle bombolette spray, considerati anche i principali responsabili del buco nell’ozono.

EFFETTO SERRA Aumento dei gas serra nell’atmosfera  una maggiore quantità di raggi infrarossi non si disperde nell’atmosfera, ma viene riflessa sulla superficie terrestre, provocando un aumento medio della temperatura della troposfera e un possibile cambiamento climatico globale sul nostro pianeta. La temperatura, nel corso dell’ultimo secolo, è aumentata di circa 1° C, ma sono previsti aumenti maggiori se non si riduce la produzione dei gas serra. Piccole variazioni della temperatura media terrestre possono avere gravi conseguenze per gli ecosistemi: in particolare sarebbero accelerati fenomeni quali l’espansione dei deserti, lo scioglimento delle calotte polari e il conseguente innalzamento del livello dei mari. SOLUZIONE: ridurre l’uso dei combustibili fossili per produrre energia e aumentare lo sfruttamento di energie alternative non inquinanti (solare, eolica, …).

IL PROTOCOLLO DI KYOTO Una prima presa di coscienza delle conseguenze che i consumi energetici hanno sull’ambiente risale al 1992: Rio de Janeiro, dove 179 Paesi parlano per la prima volta di sviluppo sostenibile (Lo sviluppo è sostenibile se soddisfa le esigenze del presente senza compromettere la capacità delle generazioni future di soddisfare le loro) Nel 1997 sono stati siglati impegni da parte di molti paesi industrializzati per ridurre le emissioni di gas serra: è il protocollo di Kyoto, entrato in vigore dal 2005. La strada per affrontare il problema è diminuire gli sprechi e aumentare l’uso delle energie rinnovabili.

PIOGGE ACIDE Sono quelle in cui il pH è inferiore a 5,6. Sono causate da sostanze, quali gli ossidi di azoto e l’anidride solforosa, che combinandosi con il vapore acqueo formano acido nitrico e acido solforico, che cadono suolo insieme alle precipitazioni. Aumento acidità del suolo, dannoso per i batteri azotofissatori, e dei laghi. Danneggiano i monumenti in marmo, attaccano il carbonato di calcio SOLUZIONE: per ridurre i danni provocati dalle piogge acide, si possono applicare, alle ciminiere di centrali termoelettriche e industrie, i filtri di desolforazione, che trattengono l’anidride solforosa. Per risolvere definitivamente il problema è necessario privilegiare l’impiego di altre forme di energia non inquinanti.

BUCO NELL’OZONO Assottigliamento dello strato di ozono, gas con molecola formata da 3 atomi di ossigeno, particolarmente concentrato in una fascia a circa 20 -30 Km nell’alta atmosfera. Responsabili dell’assottigliamento sono i CFC

BUCO NELL’OZONO CONSEGUENZE: minaccia per la vita sulla Terra: lo strato di ozono agisce come un filtro nei confronti dei raggi UV più nocivi in arrivo sulla superficie terrestre. I raggi UV, infatti, provocano forme di tumori alla pelle, danni agli occhi e diminuzione delle difese del sistema immunitario nella specie umana. Ma conseguenze dannose si manifestano anche sugli ecosistemi e nelle catene alimentari: si è accertato che alcune piante sono sensibili a un aumento di raggi UV e ne risente anche il fitoplancton, primo anello delle catene alimentari marine. SOLUZIONE: nel congresso di Montreal (CANADA) del 1987, quaranta paesi hanno stabilito di ridurre la produzione di CFC, per arrivare a dimezzarla entro il 1999.

LA RISORSA SUOLO Il suolo è una risorsa limitata: i suoli coltivabili sono solo una piccola parte delle terre emerse. Desertificazione, disboscamento e interventi dell’uomo DESERTIFICAZIONE: in alcune regioni del pianeta con clima arido l’estensione dei suoli coltivabili si riduce perché essi perdono fertilità e si trasformano in suoli desertici, questo fenomeno è noto con il nome di desertificazione e porta, come conseguenza, a un avanzamento del confine dei deserti Cause: naturali: eccezionali peridi di siccità, erosione operata dalle acque e dal vento; attività umane: - intenso sfruttamento agricolo del suolo - pascolo eccessivo.

LA RISORSA SUOLO DISBOSCAMENTO : accelera la degradazione del suolo, agendo in due modi: l’assenza della chioma degli alberi, che normalmente frena la velocità di caduta delle piogge, fa sì che le gocce arrivino con maggiore violenza sul suolo, scalzandone le particelle la mancanza delle radici impedisce che il suolo venga trattenuto, specialmente quando è imbevuto di acqua per le abbondanti precipitazioni e ciò è causa di smottamenti e frane. PASCOLO: numero di animali troppo elevato sempre nelle stesse zone  il suolo resta senza protezione vegetale PENDENZA DEL SUOLO: influenza la velocità di scorrimento delle acque superficiali

LA RISORSA SUOLO SOLUZIONI: (alcune molto costose) Introdurre le piante pioniere, cioè quelle che si insediano per prime anche in ambienti aridi e inospitali, ma che preparano il suolo alla successiva introduzione di altre piante più esigenti. Utilizzare i sistemi di irrigazione a goccia, consistenti nel distribuire l’acqua, facendola fuoriuscire da un tubo forato, solo immediatamente vicino alle piante coltivate. Ridurre il numero di animali che pascolano su una certa superficie o spostarsi con gli animali in altre zone, in modo da lasciare alle piantine il tempo di ricrescere. Rimboschimento.

L’inquinamento diretto del suolo INQUINAMENTO DEL SUOLO: legato alle sostanze di scarto dell’industria e ai rifiuti della vita quotidiana. L’inquinamento diretto del suolo Si verifica quando si buttano via sul terreno: • sostanze tossiche prodotte dall’industria come residuo delle lavorazioni; • liquami prodotti nei grandi allevamenti di bestiame; • rifiuti solidi come bottiglie, sacchetti di plastica, lattine, contenitori non biodegradabili. 23

L’inquinamento indiretto del suolo Si verifica perché il terreno trattiene, e poi nel tempo accumula: • le particelle emesse come gas di scarico dai motori di auto, camion e motorini; • i fumi emessi dai comignoli delle case e dalle ciminiere delle fabbriche; • sostanze chimiche artificiali spruzzate sulle colture per prevenire le malattie. 24

Come si può evitare, o almeno limitare, l’inquinamento del suolo? Idice Come si può evitare, o almeno limitare, l’inquinamento del suolo? • agricoltura: usare meno pesticidi ed erbicidi • industrie e allevamenti: devono avere impianti di depurazione • rifiuti solidi: fare sempre la raccolta differenziata 25

LE RISORSE MINERARIE ED ENERGETICHE ALTRE RISORSE Minerali: da cui si ricavano i metalli; Rocce: utilizzate come materiale da costruzione; Combustibili fossili: carbone, petrolio, gas naturali, usati come fonti di energia. Con la rivoluzione industriale l’uso di queste risorse è fortemente aumentato Se il consumo continuerà ad essere quello attuale , alcune di esse si esauriranno in pochi decenni. URGENTE INTERVENIRE PER UN USO PIÙ EFFICIENTE E UN MAGGIORE RISPARMIO DI TALI RISORSE, dalle quali dipende la civiltà industriale. SOLUZIONI: riciclaggio dei minerali usati come materia prima ricerca di alternative all’uso dei combustibili fossili

Le fonti rinnovabili di energia NON SI ESAURISCONO e NON SONO INQUINANTI ENERGIA SOLARE: - usata attraverso pannelli che catturano la radiazione solare e scaldano l’acqua che passa nei tubi al loro interno (riscaldamento abitazioni) - convertita in energia elettrica, tramite batterie di celle fotovoltaiche (apposite centrali). ENERGIA EOLICA: Sfrutta l’energia del vento per produrre energia elettrica, tramite aerogeneratori, cioè dispositivi dotati di grosse pale, poste in movimento dalle correnti d’aria. ENERGIA GEOTERMICA: Prodotta sfruttando il calore proveniente dall’interno della Terra, in particolare soffioni, getti di vapore acqueo emessi a temperature e pressioni elevate. ENERGIA MAREOMOTRICE: Prodotta sfruttando le correnti marine, le onde e le maree.

LA RISORSA RIFIUTI CATENA ALIMENTARE: tutti gli organismi usano materiali ed energia per il loro mantenimento; producono sostanze di rifiuto, sfruttate e decomposte da altri organismi della catena alimentare I RIFIUTI NON SI ACCUMULANO NELL’AMBIENTE IN QUANTO VENGONO RICICLATI La società umana produce enormi quantità di rifiuti solidi che non è in grado di smaltire adeguatamente BIODEGRADABILI NON BIODEGRADABILI Decomposti da microrganismi bioriduttori; trasformati in sostanze che rientrano nel ciclo della materia Si accumulano e creano gravi problemi ambientali

LA RISORSA RIFIUTI RACCO LTA DIFFERENZIATA RSU: rifiuti solidi urbani, escono dalle nostre case Alcuni possono essere RICICLATI o TRASFORMATI Altri SMALTITI in discariche o in TERMOVALORIZZATORI RACCO LTA DIFFERENZIATA

LA RISORSA RIFIUTI Molti comuni sono organizzati per effettuare la RACCOLTA DIFFERENZIATA: sistema di raccolta che separa i rifiuti in base alla loro composizione, per favorirne il riutilizzo. In Italia la forma di smaltimento più diffusa sono le DISCARICHE BIOGAS: gas di origine biologica PERCOLATO: liquido che deriva dall’acqua piovana e da quella contenuta nei rifiuti

LA RISORSA RIFIUTI I TERMOVALORIZZATORI sono ancora poco diffusi Pochi anche gli impianti di COMPOSTAGGIO: trattamento dei rifiuti provenienti dagli scarti di cucina, dai mercati ortofrutticoli, dalla falciatura dell’erba  Umido o Organico. I rifiuti vengono frantumati, disposti in cumuli e poi decomposti ad opera di funghi e batteri. Alla fine si ottiene COMPOST: terriccio umido e scuro da usare come fertilizzante naturale.

ENERGIA DALLE BIOMASSE BIOMASSA: materia organica di origine vegetale Ricca di energia chimica, usata per: Produrre calore Produrre alcol etilico Produrre biogas

LA PROTEZIONE DELL’AMBIENTE BIOSFERA: equilibrio delicato da salvaguardare perché più volte minacciato dall’uomo Impedire che nell’ambiente si accumulino sostanze inquinanti Salvaguardare la diversità biologica, cioè numero e varietà di forme di vita, creando aree protette come PARCHI e RISERVA NATURALI Diffondere l’agricoltura biologica che valorizza la fertilità naturale dei suoli e riduce al minimo l’uso dei prodotti chimici.