Inquinanti transfrontalieri

Dalla Convenzione di Ginevra alla

nascita della Green Chemistry

Tullia Aquila

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Piante, batteri e funghi per il biorisanamento da inquinanti chimici

Atmosfera terrestre

L'atmosfera è suddivisa in strati concentrici, disomogenei per temperatura e densità (decrescente verso l'alto)

Composizione della troposfera

azoto : 78,084% (come N2) ossigeno : 20,946% (come O2)

argon : 0,934%

anidride carbonica : 0,033% (CO2) gas in tracce, tra cui alcuni gas nobili (He, Ne, Xe, Kr), idrogeno (come H2), metano (CH4) e protossido d’azoto (N2O). vapore acqueo (fino al 4% in volume) Determina l’umidità e consente di riflettere ed assorbire parte del calore che attraversa l’atmosfera, sotto forma di energia radiante proveniente dal Sole e, di ritorno, riflessa dalla Terra, fungendo così da strato protettivo e isolante.

Origine dell’inquinamento transfrontaliero

Il 1952 è l’anno del “grande smog” a Londra. Si stima abbia causato 12.000 morti!

Prime misure e primi limiti alle concentrazioni di SO2. Introduzione di “alti camini” (200 m) per disperdere gli inquinanti.

Il problema da locale è diventato transfrontaliero.

Piogge acide

Foreste europee danneggiate delle piogge

acide

Verso la Convenzione di Ginevra

Nel 1977 viene pubblicato un rapporto OCSE (l’Organizzazione per la Cooperazione e lo Sviluppo Economico che comprende i principali Paesi industrializzati) su uno studio iniziato nel 1972, dove si conferma la natura transfrontaliera dell’inquinamento da composti dello zolfo.

A novembre del 1979 oltre 30 Paesi più la Comunità Europea siglano a Ginevra la Convenzione sull’inquinamento atmosferico transfrontaliero a lunga distanza (LRTAP).

Convenzione di Ginevra sull'inquinamento

atmosferico transfrontaliero a grande

distanza

Fissa il quadro per la cooperazione intergovernativa ai fini della tutela della salute e dell'ambiente contro l'inquinamento atmosferico che può interessare più paesi. Tale cooperazione ha per oggetto l'elaborazione di politiche appropriate, lo scambio di informazioni, la realizzazione di attività di ricerca, nonché l'istituzione e lo sviluppo di un meccanismo di sorveglianza.

La convenzione è stata firmata a Ginevra nel 1979, da 29 Paesi Europei, USA e Canada, ed è entrata in vigore nel 1983. L’Italia l’ha ratificata nel 1982.

Classi di inquinanti gestiti dalla

Convenzione di Ginevra

SOx

NOx Metalli pesanti

NH3

POPs

VOCs O3

Origine

ANTROPICA NATURALE (pulviscolo, esalazioni vulcaniche,

decomposizione materiale organico, combustione, incendi, scariche elettriche)

Classificazione PRIMARI CO, (CO2), NOx, SO2, polveri e idrocarburi

incombusti SECONDARI si formano successivamente in atmosfera attraverso

reazioni chimico-fisiche (es.O3) e spesso risultano più tossici e persistenti dei composti originari (smog fotochimico)

Dopo il loro ingresso in atmosfera, gli inquinanti primari vanno incontro a processi di diffusione,trasporto e deposizione.

Gli inquinanti atmosferici

Principale origine dell’inquinamento

antropico

I vari processi di combustione (specialmente a carico di combustibili fossili) utilizzati per la produzione di energia, per cuocere i cibi, per il riscaldamento, per alimentare i veicoli a motore, producono gli inquinanti primari più diffusi.

CO2 SO2

CO particolato

NOx

Effetti dell’inquinamento antropico

L’introduzione di quantità addizionali di composti già presenti in natura o di xenobiotici può alterare, anche in via definitiva, i cicli biochimici naturali preesistenti.

L’inquinamento atmosferico ha effetti nocivi sul patrimonio animale, forestale ed agricolo, sugli ecosistemi in genere, provoca danni alle strutture metalliche, alle opere d’arte, e ai fabbricati.

L’inquinamento atmosferico può contribuire significativamente al cambiamento globale del clima, in quanto può portare all’aumento del particolato, della concentrazione dei gas serra e dei gas che interagiscono con il ciclo dell’ozono. Fenomeni che sono spesso collegati tra loro.

Ciclo del carbonio e sua alterazione

L’effetto serra è in parte causato dall’alterazione del ciclo del carbonio.

Le emissioni antropiche di CO2 sono così elevate, che i sistemi di feedback naturali (processi di autoregolazione) non riescono a riportare la concentrazione di CO2 ad un valore costante e ad un nuovo equilibrio. All’aumento della CO2 contribuiscono anche la deforestazione e le discariche di rifiuti.

Effetto serra

Apporto relativo dei principali gas serra al

riscaldamento globale del pianeta

Relazione tra struttura dei gas ed effetto serra

CO2 , vapore acqueo, metano, protossido d’azoto, ozono e clorofluorocarburi sono gas serra perché le loro vibrazioni generano campi elettrici oscillanti che interagiscono con le radiazioni IR, assorbendole. Al contrario le molecole di azoto e di ossigeno non sono gas serra perché le loro vibrazioni non hanno tale effetto.

Non sono gas serra

Il protocollo di Kyoto

E’ un trattato internazionale in materia ambientale riguardante il riscaldamento globale sottoscritto nella città giapponese di Kyoto l'11 dicembre 1997 da più di 180 Paesi in occasione della Conferenza COP3 della Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici (UNFCCC). Il trattato è entrato in vigore il 16 febbraio 2005, dopo la ratifica anche da parte della Russia.

I paesi sottoscriventi si impegnano a ridurre le emissioni nei settori della produzione di energia, dei trasporti, delle industrie manifatturiere e della gestione dei rifiuti.

Strategie di riduzione dell’inquinamento

atmosferico

• Decentramento delle fonti

• Modifica delle materie prime, in particolare dei combustibili

• Retrofitting dei processi (catene di purificazione dei fumi)

• Modifica dei processi (uso di processi meno inquinanti)

• Modifica delle abitudini

Modifica delle abitudini

“Non abbiamo ereditato il mondo dai nostri padri, l’abbiamo preso in prestito dai nostri figli”

Popolo Cherokee

Sviluppo sostenibile:un concetto antico

La “sostenibilità” dello sviluppo è stata definita nel rapporto Brundtland (1987) delle Nazioni Unite come:

”Uno sviluppo in grado di soddisfare i bisogni della presente generazione senza compromettere la capacità delle generazioni future di soddisfare i propri”

Lo sviluppo sostenibile oggi

In occasione della Conferenza di Rio de Janeiro (1992) su ambiente e sviluppo, la comunità internazionale ha riconosciuto, per la prima volta, la necessità di individuare azioni da avviare nella direzione dello sviluppo sostenibile.

“Programma di azione", scaturito dalla Conferenza ONU di Rio de Janeiro (1992), che costituisce una sorta di manuale per lo sviluppo sostenibile del pianeta in vista del 21° secolo.

Agenda 21

Un piano da realizzare su scala globale, nazionale e locale.

1. il principio di equità fra generazioni (art. 3)

2. il principio di integrazione (art. 4)

3. il principio delle responsabilità comuni ma differenziate (art. 7)

4. il diritto di accesso alle informazioni, la partecipazione di tutti i

cittadini interessati e l’accesso alla giustizia (art. 10)

5. il principio di non discriminazione (art. 12)

6. il principio di precauzione (art. 15)

7. il principio “chi inquina paga” (art. 16)

Dichiarazione di Rio: alcuni principi

Dimensioni dello sviluppo sostenibile

La sostenibilità dello sviluppo richiama la necessità di coniugare tre dimensioni fondamentali e inscindibili: Ambientale, Economica e Sociale. L’interpretazione della definizione di sviluppo sostenibile comporta la ricerca di una equità di tipo intergenerazionale, ma prevede un implicito riferimento all’equità intragenerazionale, secondo cui all’interno della stessa generazione persone appartenenti a diverse realtà politiche, economiche, sociali e geografiche hanno gli stessi diritti.

La realizzazione degli obiettivi previsti in Agenda 21 è stata recepita dai vari stati sottoscriventi attraverso piani nazionali, che prevedono interventi nei settori produttivi quali l’industria, l’agricoltura ed il turismo, nelle infrastrutture di base (energia e trasporti) e nel settore dei rifiuti.

Piani nazionali

Anche la scienza è stata chiamata a fare la sua parte, e ogni paese si è organizzato attraverso delle Piattaforme Tecnologiche Nazionali, che hanno il compito di predisporre un’agenda per la ricerca, pubblica e privata, che risponda a esigenze di sostenibilità.

Sostenibilità della ricerca scientifica

La “Green Chemistry” è un nuovo approccio tecnologico nato negli USA nei primi anni ’90 che oggi costituisce, anche in Europa, uno strumento fondamentale per conseguire uno sviluppo sostenibile.

Applica 12 principi innovativi (Anastas e Warner, 1998) nella progettazione di processi chimici industriali, puntando all’eliminazione o alla riduzione dell'uso e della produzione di sostanze nocive per l'ambiente o per la salute e al risparmio energetico.

Green Chemistry: un approccio etico

allo sviluppo industriale

Estratto dalla Presentazione del professore Francesco Ruffo dell’Università di Napoli Federico II tenuta nel nostro Istituto nel 2008

I 12 principi della Green Chemistry in

dettaglio

Presupposti per il conseguimento di

uno sviluppo sostenibile

Sforzo congiunto del mondo scientifico, politico e imprenditoriale.

Presa di coscienza individuale dei problemi ambientali e dei comportamenti che ciascuno può, e deve, adottare per fornire il proprio contributo. Ma per raggiungere questo obiettivo ancora una volta scienza (intesa anche come istruzione e scuola) e politica devono fare la loro parte.

Grazie per l’attenzione

Riflessione conclusiva