TRASFORMAZIONE DI ENERGIA, IMPATTO AMBIENTALE, EFFETTO SERRA Mazzoleni, Belingheri, Carozzi, Thumchan Classe 2IB – a.s. 2014/15 Mazzoleni, Belingheri, Carozzi, Thumchan

Sommario La trasformazione dell’energia I principali inquinanti atmosferici Le piogge acide L’effetto serra La scomparsa dei ghiacciai Incendio delle foreste, danni degli insetti

La trasformazione dell'energia Per utilizzare il contenuto di energia chimica dei combustibili fossili è necessario trasformare quest'energia in altre forme. Il modo più utilizzato è quello di bruciare i combustibili e ottenere così energia termica. Purtroppo le reazioni di combustione di questi materiali hanno sempre creato molti problemi a causa del loro non trascurabile impatto ambientale. Consideriamo per esempio il gasolio, che è una miscela di idrocarburi utilizzata come carburante nelle auto; la combustione di un idrocarburo può essere rappresentata: C15H32 + 23 O2  15 CO2 + 16 H2O + Calore Il gasolio contiene anche piccole quantità di zolfo, perciò nei prodotti della combustione è presente anche l'anidride solforosa (SO2).

I principali inquinanti atmosferici I principali inquinanti atmosferici sono: - i composti di zolfo e il biossido di zolfo che si combina con l'acqua e cade a terra sotto forma di acido solforico (piogge acide); - gli ossidi di azoto che sono responsabili dello smog e di formazione di strati di nitrati che si combinano con l'acqua formando acido nitrico responsabile anch'esso di piogge acide; - il monossido di carbonio CO e l'anidride carbonica CO2 ; il primo può dare gravi problemi respiratori, il secondo è responsabile dell'effetto serra con aumento della temperatura del pianeta: - il particolato: polveri sottili prodotte dalla combustione; particolarmente insidiose sono le nano particelle che sfuggono al filtraggio e finiscono negli alveoli polmonari generando patologie respiratorie e tumori.

Diffusione delle piogge acide Le piogge acide, causate essenzialmente dagli ossidi di zolfo (SOx) e, in parte minore, dagli ossidi d'azoto (NOx), sono maggiormente diffuse nei paesi più industrializzati, ovvero dove vi sono più fabbriche che creano aria inquinata. Infatti dalla mappa si può notare che in Africa, paese meno industrializzato, vi è solo una piccolissima area dove avvengono queste piogge.

L'effetto serra L’effetto serra, di per sé, è un fenomeno naturale decisamente positivo per la vita del Pianeta, determinato dall’interposizione del l’atmosfera tra la Terra e il Sole. L’energia proveniente dal nostro astro viene in parte assorbita e in parte riemessa dalla superficie terrestre e dagli oceani sotto forma di calore. Questa radiazione diretta verso lo spazio viene in parte trattenuta dall’atmosfera, che, riscaldando l’aria, contribuisce così ad aumentare le temperature.

Concentrazione emissioni gas serra Alta Media Bassa

Concentrazione di CO2 nell'atmosfera

Effetto serra e riscaldamento globale Ma perché indicare nell’effetto serra la causa del riscaldamento globale? Perché questo effetto è stato alterato e potenziato dalle attività umane. A partire dalla Rivoluzione industriale l’uomo ha cominciato a usare in modo crescente l’energia termica originata dalla combustione di combustibili. Bruciando questi, si produce l’energia necessaria a macchine, industrie, abitazioni, ecc. Ma nel corso della combustione si libera anche i composti del carbonio spedendoli in atmosfera sotto forma di gas serra.

Aumentando la concentrazione dei gas serra, questi, capaci di catturare il calore, fortificano l’effetto serra con il risultato di un innalzamento delle temperature globali. L'aumento della temperatura fa aumentare il livello dei mari a causa della fusione dei ghiacciai. L'aumento della temperatura media del globo di 2°C sarebbe sufficiente ad innalzare il livello del mare di circa 70 cm con conseguenze catastrofiche per tutto il pianeta. Le temperature dell‘Artico sono aumentate di oltre 2 °C negli ultimi 30 anni. Il ghiaccio artico e' sempre stato normalmente spesso piu' di tre metri, ma e' stato rilevato che ha perso il 40% del suo spessore a partire dagli anni '70. Con questo passo, il ghiaccio andrà perduto entro il 2040 e gli orsi polari si estingueranno. All'altro capo del mondo il ghiaccio dell'Antartide si e' sciolto lentamente nei 10000 anni passati, ma la velocità di scioglimento ora è in forte aumento.

La scomparsa dei ghiacciai Dal 1850 il numero dei ghiacciai del Glacier National Park (Montana, USA) è passato da 150 a 50. In Africa, il più grande ghiacciaio del monte Kenya ha perduto il 92% della sua massa e il monte Kilimangiaro il 75% del suo ghiaccio. In Argentina, il ghiacciaio Upsala si ritrae di 60 metri l'anno. In Nuova Zelanda il ghiacciaio della Tansmania si è ritirato di 2,7 km a partire dal 1971. Gli scenziati prevedono che entro il 2050 un quarto dei ghiacciai montani del mondo sarà scomparso.

Aumento del livello dei mari Se l'oceano si riscalda, si espande. La previsione del 2001 era di un aumento dai 7 ai 13 m nei successivi 500 anni. Anche se il riscaldamento globale verrà fermato entro il secolo, l'espansione termica farà crescere gli oceani da 0,5 a 4 m poiché il calore raggiunge la profondità dell'oceano. Nel 2000 un'inondazione ha tenuto i 2/3 del Bangledesh sott'acqua per due mesi. Questo aumento del livello del mare avrà notevoli conseguenze anche perchè 30 delle piu' grandi città del mondo sono pressochè a livello del mare, come Londra, New York e Shangai.

Piu' incendi nelle foreste e più danni dagli insetti Nel 1998 in Florida ci sono stati i peggiori incendi degli ultimi 50 anni e il Messico ha avuto la sua peggiore stagione di incendi in assoluto. In Canada l'area di foresta consumata dal fuoco ogni anno e' salita costantemente a partire dagli anni '70 e il Canadian Forest Service ha previsto un incremento del 50% entro il 2050. A causa del clima più caldo gli scienziati sostengono che in Alaska 20 milioni di ettari di foresta soffrono un attacco senza precedenti di vermi dei boccioli.