Progresso e impatto ambientale

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1 Progresso e impatto ambientale

2 In questa lezione: Cosa si intende per progresso Cosa si intende per impatto ambientale Il progresso scientifico-tecnologico Le risorse energetiche utilizzate per sostenere il progresso Gli effetti collaterali del progresso

3 Progresso Avanzamento verso forme migliori nel campo delle conoscenze, delle relazioni sociali, dei costumi, dei mezzi di vita. (Vocabolario Zingarelli, 1998)

4 Impatto ambientale Alterazione dei flussi di materia, di energia, di servizi e di beni (compresi quelli di valore estetico, culturale e sanitario), che avvengono all interno del sistema uomo-ambiente. (Ecologia applicata, 2000, Città Studi Edizioni)

5 New York: la città simbolo del progresso tecnologico e sociale dell ultimo secolo.

6 Rio de Janeiro: l altra faccia del progresso.

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8 I benefici del progresso Aumento delle conoscenze nei campi scientifico e tecnologico. Creazione e produzione di massa di prodotti utili ed economicamente accessibili. Straordinario aumento della produzione agricola media per persona. Forte diminuzione della mortalità infantile e aumento della durata della vita. Diminuzione del tasso di crescita della popolazione.

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10 Alimentazione ed assistenza sanitaria sempre migliori hanno contribuito ad allungare notevolmente la durata media della vita. Discipline scientifiche come la bionica e la cibernetica stanno già mettendo a disposizione dell uomo organi artificiali di ricambio. Le Scienze, 2000

11 E già in sperimentazione una nuova generazione di computer, che utilizzeranno come supporto di calcolo non più microchips in silicio, ma circuiti molecolari, eccezionalmente più veloci dei primi. Scientific American, 2000

12 Le risorse energetiche utilizzate Circa il 99% dell energia utilizzata per riscaldare la Terra e le nostre abitazioni proviene direttamente dal sole. Senza il sole la temperatura media della Terra sarebbe di 240 C.

13 Le risorse energetiche utilizzate Il restante 1%, la parte cioè che generiamo per integrare l input solare viene in parte venduta sul mercato (energia commerciale) e in parte direttamente utilizzata dalla gente (energia non commerciale), per esempio, come legna da ardere.

14 L utilizzazione dell energia commerciale Carbone 27% Gas naturale 18% Nucleare 5% Idro-, geo-, solare 6% Petrolio 33% Biomasse 11%

15 La logica dei sistemi economici di mercato puro Denaro Prodotti Consumatori Imprese Forza lavoro Denaro

16 In nome del PIL Il PIL (prodotto interno lordo) indica il valore di mercato di tutti i beni e i servizi prodotti da un economia in un anno. Esso tuttavia: nasconde l impatto negativo di molti beni e servizi (es., spesa sanitaria); è indifferente al debito ecologico; nasconde o sottovaluta alcuni aspetti positivi della società.

17 I sistemi economici reali Ecosfera Capitale Terra Aria, acqua, suolo, minerali, biodiversità, risorse energetiche Sistemi economici Produzione Consumo Calore Riduzione delle risorse non rinnovabili Degrado e riduzione della biodiversità Inquinamento e spreco Riciclaggio e riuso

18 Le previsioni del 1978 Anno

19 Considerate le previsioni, conveniva sbrigarsi. Perciò, pubblicità! Da Le scienze, 1977

20 1980 Nonostante l ottimismo dell industria italiana, altri in Europa cominciano a rendersi conto degli effetti collaterali di un economia essenzialmente basata sull industria petrolchimica.

21 E prendono provvedimenti. Impianto di depurazione delle acque del lago di Baldeney (Düsseldorf)

22 Ma la prudenza è dei saggi. Perciò, se il petrolio da solo non poteva assicurare uno sviluppo economico prolungato nel tempo Da Le scienze, 1979

23 E dal momento che il nucleare fa paura, meglio sponsorizzarlo con i delicati colori dell acquerello. Caorso (PC) Garigliano (Sessa A., CE) Da Le scienze, 1978

24 Uranium Information Centre Melbourne, Australia

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27 Uranio, 92 U; Massa: 238 o 235

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29 UF 6 impoverito ( 238 U) UF 6 arricchito (con 235 U) UF 6 UO 2 U 3 O 8 Contiene il 96% di uranio residuo, di cui l 1% costituito da 235 U

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31 Chernobyl (Ucraina), apr 1:00 am 25 apr 1:05 pm 26 apr 1:23 am 26 apr 1:23:40 am

32 L esplosione di Chernobyl è stata causata da una reazione a catena non controllata, analoga a quella che si verifica nell esplosione di una bomba atomica.

33 Due tecnici morirono a causa dell esplosione, trenta pompieri nei mesi successivi, a causa delle raziazioni assorbite e diverse centinaia di persone furono gravemente contaminate da dosi non letali di radiazioni. Nei giorni immediatamente successivi all incidente persone furono evacuate all esterno di un raggio di 30 Km dal reattore esploso. La fuga di materiale radioattivo dalla centrale esplosa durò almeno due settimane, nel corso delle quali sostanze volatili come lo iodio-131 e il cesio-134/137 sfuggirono in quantità relativamente consistenti. Il fallout avutosi in seguito su gran parte della Russia e dell Europa è stato 1000 volte superiore a quello che si ebbe dopo l esplosione della bomba di Hiroshima.

34 La fissione nucleare autofertilizzante I reattori a fissione nucleare autofertilizzante generano più combustibile nucleare di quello che consumano, convertendo uranio-238, non fissionabile, in plutonio-239 fissionabile. Poiché questi reattori possono utilizzare il 99% dell uranio dei giacimenti, le riserve mondiali potrebbero essere sufficienti per più di 1000 anni.

35 Il Superphenix Nel dicembre del 1986 la Francia aprì un reattore autofertilizzante di tipo commerciale del costo di tre miliardi di dollari, ma l elettricità prodotta costava il doppio di quella generata dai reattori a fissione convenzionale. Nel 1989, dopo 76 incidenti, la centrale venne definitivanente chiusa.

36 Marzo 1979 Si rompe la pompa di un impianto di raffreddamento nella centrale di Three Mile Island (Usa). Fusione parziale del cuore del reattore con fuga di gas radioattivi. Oltre 140mila persone evacuate. Agosto 1979 Fuga radioattiva nel centro nucleare segreto di Erwin (Usa). Oltre 1000 persone contaminate. Marzo 1981 Fughe di residui radioattivi nella centrale di Tsuruga (Giappone). 280 persone contaminate Centrale Nucleare di Chernobyl. Disastro nucleare di cui ancora non possiamo conoscere tutte le conseguenze.

37 13 febbraio 93 Fuga radioattiva nell'impianto di riprocessamento di Sellafield. La densità massima di iodio consentita viene superata oltre tre volte. 17 febbraio 93 Fuoriesce vapore radioattivo da una valvola di della centrale di Barsebaeck (Danimarca). Uno dei reattori viene temporaneamente fermato. Aprile 1993 Un incendio nel complesso chimico di Tomsk-7 in Siberia, colpisce un serbatoio di uranio. Contaminati circa 1000 ettari di terreno. Fortunatamente la nube radioattiva si dirige verso zone disabitate.

38 23 marzo 1994 Centrale nucleare di Biblis (Germania). Una falla nel circuito primario di un reattore fa uscire liquido altamente contaminato. Non ci sono notizie di dispersione esterna del liquido. Ottobre 1994 Una commissione d'inchiesta statunitense rivela esperimenti nucleari effettuati dal 1944 al 1974 su 23mila pazienti cavie. Cia e Fbi non hanno consentito ulteriori approfondimenti. Novembre 95 Un'avaria al sistema di raffreddamento del reattore n.1 di Chernobyl. Incidente di tipo 3 (grave, secondo la scala internazionale).

39 Luglio 1997 Il comune di Amburgo denuncia presenza di radioattività nell'acqua scaricata nella manica dall'impianto di trattamento francese di La Hague. La Francia smentisce ma il presidente della commissione si dimette in un clima di dubbi e sospetti. Settembre 97 Sugli Urali si scontrano un trattore e un camion che trasporta isotopi radioattivi. Si rompono due container e esce liquido contenente iridio 192 e cobalto 60. La radioattività sviluppata è 25 volte superiore al limite consentito. 1 maggio 1998 Le autorità di controllo francesi scoprono elevati livelli di contaminazione da cesio 137 sulle Alpi. Il fatto è stato causato dal passaggio di rottami ferrosi provenienti dall'europa dell'est.

40 Luglio 1999 Diversi incidenti nella centrale di Chernobyl. Tre operai contaminati. Settembre 99 Errore umano nella centrale di Tokaimura: due operai trattano materiali radioattivi in contenitori non idonei scatenando la reazione a catena della fissione nucleare. 49 operai, alcuni abitanti del luogo e alcuni vigili del fuoco risultano contaminati. 4 ottobre 1999 Centrale di Wolsong (Corea del Sud): avviene una fuoriuscita di acqua pesante durante lavori di manutenzione. 22 operai dell'impianto rimangono contaminati.

41 5 ottobre 1999 Centrale di Loviisa (Finlandia) Segnalata una perdita di idrogeno nell'impianto di Loviisa, sulla costa della Finlandia. Secondo i tecnici della centrale c¹è stato anche un pericolo di incendio. La rottura di un contenitore ha prodotto la perdita che ha creato una situazione di pericolo rimasta sotto controllo. 8 ottobre 1999 Deposito di scorie a Rokkasho (Giappone) Fuoriesce una piccola quantità di radioattività da un deposito di scorie a Rokkasho, nella prefettura giapponese di Aomori. Le radiazioni provengono da due fusti arrivati dalla centrale nucleare di Fukushima gestita dalla Tokyo Electric Power. 20 ottobre '99 Superphenix (Francia) Un incidente tecnico ritarda lo smantellamento del reattore a neutroni rapidi Superphenix di Creys-Malville (Isere), nel Sud-Ovest della Francia. Nell'operazione di scarico del reattore si e' prodotto un inconveniente tecnico a una puleggia per l'estrazione delle cartucce di combustibile, evento che ha arrestato la fase di scarico del materiale radioattivo.

42 18 novembre99 Centrale nucleare Torness (Scozia) Un Tornado della Raf in esercitazione precipita in mare di fronte alla centrale nucleare di Torness in Scozia, a meno di ottocento metri dall¹impianto. 13 dicembre 99 Centrale Zaporozhe (Russia) Il primo dei sei reattori nucleari della centrale ucraina di Zaporozhe viene fermato per il malfunzionamento dei uno dei segnalatori di eccessiva pressione. 5 gennaio 00 Centrale di Blayais (Francia) Una tempesta provoca un incidente alla centrale di Blayais, nella Gironda, dove due dei quattro reattori vengono fermati. L¹acqua invade alcuni locali della centrale e scatta l¹allarme di 2 livello (in tutto sono 7 i gradini) della scala internazionale degli incidenti nucleari: danneggiati pompe e circuiti importanti e compromesso il livello di sicurezza dell'installazione.

43 La scelta giusta? Nel 1987 un referendum popolare sancì il blocco della produzione di energia nucleare nel nostro Paese, ma solo oggi sono iniziate le operazioni di smaltellamento delle centrali. L uso di energie alternative resta tuttora una Cenerentola.

44 Gli effetti negativi del progresso

45 Maggiore produzione e maggiore consumo di risorse limitate e di beni, spesso non strettamente necessari, o superflui.

46 L acqua costituirà l oro azzurro del prossimo futuro

47 Forte dipendenza da risorse non rinnovabili (combustibili fossili, ferro, alluminio, uranio, ecc.).

48 Intensa utilizzazione di prodotti chimici di sintesi e di materiali sintetici, molti dei quali si degradano lentamente e sono a volte tossici per gli organismi viventi.

49 Inquinamento di aria, suolo, acqua

50 Il 20% del trasporto annuo di petrolio si svolge nel bacino del Mediterraneo

51 Lo smog industriale L utilizzazione di combustibili fossili da parte degli stabilimenti industriali e degli autoveicoli determina l accumulo nell atmosfera di smog contenente quantità variabili di NOx e SO 2

52 SO 2, NO 2 H 2 O, O 2 H 2 SO 4 HNO 3 Le pioggie acide

53 Lo smog fotochimico UV NO HNO 3 NO 2 O+ O 2 O + + idrocarburi HNO 3 PANs e aldeidi O 3

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55 I gas serra Anidride carbonica (CO 2 ) 60% dei gas serra; resta nell atmosfera per 50 anni. Clorofluorocarburi (CFCs) 16% dei gas serra; resta nell atmosfera per 100 anni. Intrappola volte più calore di CO 2. Metano (CH 3 ) 20% dei gas serra; resta nell atmosfera per 10 anni. Intrappola 25 volte più calore di CO 2. Ossidi di azoto (NOx) 3% dei gas serra; resta nell atmosfera per 150 anni. Intrappola 230 volte più calore di CO 2.

56 Riscaldamento globale: quale futuro?

57 Ozono

58 Se l ozono diminuisce L assottigliamento dello strato di ozono che sovrasta la troposfera provoca una maggiore irradiazione della superficie terrestre da parte di raggi UV. Ciò può provocare: Seri danni alla salute Rese minori delle coltivazioni Maggiore quantità di smog fotochimico Possibili variazioni climatiche

59 L inquinamento indoor All interno delle abitazioni si inalano spesso molti più agenti inquinanti di quelli presenti nell ambiente esterno. In particolare, la concentrazione interna di particelle fini può superare del 60% quella esterna. Un comune inquinante delle abitazioni è la formaldeide, emessa come gas da mobili, tappezzerie, tende, detergenti, collanti, ecc.

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61 Da Campbell, 1987 I pesticidi

62 Ogni anno ciascuno di noi ne produce circa 700 Kg. I rifiuti urbani

63 I rifiuti industriali Nel nostro Paese da qualche anno una specifica normativa di legge impone lo smaltimento controllato e differenziato dei rifiuti industriali. Purtroppo però, la regola del fai da te è ancora molto diffusa.

64 I rifiuti radioattivi

65 Barents Sea Kara Sea

66 I rifiuti radioattivi L estrazione, la lavorazione e l utilizzazione dell uranio producono rifiuti radioattivi solidi, liquidi e gassosi con diversi tempi di dimezzamento: Uranio milioni di anni Uranio-238 4,5 miliardi di anni Plutonio anni Cesio anni Stronzio anni Iodio giorni

67 Da Goldsmith, 1988 Gli effetti dell esposizione a sostanze radioattive

68 L eutrofizzazione delle acque Lago di Braies 1496 m slm 31 ha profondità 36 mt Lago di Caldaro 216 m slm 140 ha profondità 5,6 mt

69 I campi elettromagnetici Il campo elettrico deriva dalla presenza di conduttori di tensione, si misura in Volt/metro ed è facilmente schermabile (da oggetti quali legno, metallo, alberi, edifici). Il campo magnetico viene generato dal passaggio di corrente nei conduttori, si misura in Tesla e non è facilmente schermabile.

70 L inquinamento elettromagnetico Esposizione Campo elettrico (V/m) Campo magnetico (µt) Abitazione 0-10 (limite: 20-60) 0-1 (limite: 0,25) Area urbana Area rurale 0-0, A 10 cm da un phon (lim.: ) 1-5 (limite: 640)

71 E i suoi effetti? Una revisione dei dati scientifici svolta dall'oms nell'ambito del Progetto internazionale CEM (Monaco, Novembre 1996) ha concluso che, sulla base della letteratura attuale, non c'è nessuna evidenza convincente che l'esposizione a RF abbrevi la durata della vita umana, né che induca o favorisca il cancro. Comunque, la stessa revisione ha anche evidenziato che sono necessari ulteriori studi, per delineare un quadro più completo dei rischi sanitari, specialmente per quanto concerne un possibile rischio di cancro connesso all esposizione a bassi livelli di campi RF.

72 La perdita della biodiversità E difficile documentare le estinzioni, perché la maggior parte di esse non hanno testimonianze. I biologi stimano che durante il 1993 si siano estinte almeno 11 specie al giorno. Questo tasso di estinzione, perlopiù di origine antropica, potrebbe salire ad oltre 100 specie al giorno entro il Ciò potrebbe portare, entro il 2010, alla scomparsa di almeno un quarto delle specie terrestri.

73 Foca monaca del Mediterraneo Panda gigante Leopardo delle nevi Elefante marino Aquila dalla testa bianca Bisonte americano Aquila Dalla testa bianca Tigre del Bengala Gaviale del Gange Armadillo gigante Zebra Lontra gigante Formichiere gigante Elefante africano Gorilla delle montagne Orango Rinoceronte di Giava

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75 Degrado ambientale Quando il tasso di sostituzione naturale di una risorsa potenzialmente rinnovabile viene superato, la quantità disponibile si riduce progressivamente e si va verso un processo di degrado ambientale.

76 Un pensiero finale: Tutto sommato, penso che stiamo diventando più ignoranti, perché stiamo perdendo la conoscenza culturale su come abitare in modo sostenibile i nostri luoghi e nello stesso tempo, impoveriamo la conoscenza genetica accumulata attraverso milioni di anni di evoluzione. David Orr