Inquinanti transfrontalieri Dalla Convenzione di Ginevra alla nascita della Green Chemistry

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1 Inquinanti transfrontalieri Dalla Convenzione di Ginevra alla nascita della Green Chemistry Tullia Aquila ITI Basilio Focaccia Piano Offerta Formativa a.s. 2012/2013 Piante, batteri e funghi per il biorisanamento da inquinanti chimici

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

3 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.

4 Origine dell inquinamento transfrontaliero Il 1952 è l anno del grande smog a Londra. Si stima abbia causato morti! Prime misure e primi limiti alle concentrazioni di SO 2. Introduzione di alti camini (200 m) per disperdere gli inquinanti. Il problema da locale è diventato transfrontaliero. Piogge acide

5 Foreste europee danneggiate delle piogge acide

6 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).

7 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 L Italia l ha ratificata nel 1982.

8 Classi di inquinanti gestiti dalla Convenzione di Ginevra VOCs NH3 SOx O3 Metalli pesanti POPs NOx

9 Gli inquinanti atmosferici 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.

10 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 NOx particolato CO

11 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.

12 Ciclo del carbonio e sua alterazione 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. L effetto serra è in parte causato dall alterazione del ciclo del carbonio.

13 Effetto serra

14 Apporto relativo dei principali gas serra al riscaldamento globale del pianeta

15 Relazione tra struttura dei gas ed effetto serra Non sono gas 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.

16 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.

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18 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

19 Modifica delle abitudini

20 Sviluppo sostenibile:un concetto antico Non abbiamo ereditato il mondo dai nostri padri, l abbiamo preso in prestito dai nostri figli Popolo Cherokee

21 Lo sviluppo sostenibile oggi 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 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.

22 Agenda 21 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. Un piano da realizzare su scala globale, nazionale e locale.

23 Dichiarazione di Rio: alcuni principi 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)

24 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.

25 Piani nazionali 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.

26 Sostenibilità della ricerca scientifica 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.

27 Green Chemistry: un approccio etico allo sviluppo industriale 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.

28 I 12 principi della Green Chemistry in dettaglio Estratto dalla Presentazione del professore Francesco Ruffo dell Università di Napoli Federico II tenuta nel nostro Istituto nel 2008

29 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.

30 Riflessione conclusiva Grazie per l attenzione