Liceo Scientifico Palli Classe II B Analisi ambiente e gestione del territorio. Monitoraggio della qualità dell aria dell ARPA 22 ottobre 2013

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1 Liceo Scientifico Palli Classe II B Analisi ambiente e gestione del territorio. Monitoraggio della qualità dell aria dell ARPA 22 ottobre 2013

2 Torgnon si trova nel nord-est della Valle d Aosta a 2070 metri di altitudine. Questo comune completamente immerso nella natura alpina, ospita il sito di monitoraggio dell ARPA all interno di un ecosistema tipicamente montano,caratterizzato dalla presenza dei larici.

3 L ARPA è un Ente statale nazionale che monitora e controlla gli impatti di inquinamento sull ambiente, i fattori climatici, l inquinamento dell acqua e dell aria. Questa associazione ha avviato le attività di studio e monitoraggio della fenologia nel 2005.

4 Visita al centro di misurazione di Torgnon Il 22 Ottobre ci siamo recati a Torgnon per visitare il centro misurazioni dell associazione ARPA. Giovanni Agnesod, presidente dell associazione, durante un suo discorso di presentazione affermò che: Al fine di potersi occupare oggigiorno di ambiente bisogna mettere assieme varie dimensioni come quella del laboratorio e quella del territorio oltre a compiere degli esperimenti in laboratorio e studiare gli sviluppi ambientali in classe, bisogna svolgere delle misurazioni pratiche e studiare i vari fenomeni direttamente sul campo. Tra i vari fenomeni tenuti sotto controllo in questa stazione di monitoraggio, vi è quello dello scambio di anidride carbonica fra il sistema composto dal bosco e gli strati dell atmosfera e, attraverso questi valori, si riescono a calcolare le quantità di gas serra presenti e poi comprendere i cambiamenti climatici.

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6 Tra i vari fenomeni tenuti sotto controllo in questa stazione di monitoraggio, vi è quello dello scambio di anidride carbonica fra il sistema composto dal bosco e gli strati dell atmosfera e, attraverso questi valori, si riescono a calcolare le quantità di gas serra presenti e poi comprendere i cambiamenti climatici. Queste misure sono registrate utilizzando strumenti molto sofisticati e per quanto riguarda lo scambio di gas nell atmosfera viene utilizzato il metodo Eddy Covariance: una tecnica chiave per misurare e calcolare flussi turbolenti verticali all interno di strati limite atmosferici e per la verifica di modelli climatici globali.

7 Il sequestro netto di carbonio è il bilancio tra l attività fotosintetica e la respirazione dei vegetali che si individua con la reazione chimica: 6CO 2 + 6H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6O 2 C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6CO 2 + 6H 2 O

8 Che cosa sono? I gas climalteranti provocano l effetto serra. I principali sono biossido di carbonio, metano, vapore acqueo e soprattutto anidride carbonica. L eccessiva presenza di questi gas provoca un aumento della temperatura terrestre che può portare a cambiamenti climatici come l aumento di frequenti periodi di siccità o di elevata piovosità.

9 L effetto serra è un fenomeno atmosferico climatico e indica la capacità di un pianeta di trattenere l energia proveniente dal sole nell atmosfera e quindi autoriscaldarsi. Negli ultimi anni di conseguenza a questo fenomeno la temperatura del nostro è notevolmente aumentata con gravi conseguenze: lo scioglimento dei ghiacciai, l aumento delle escursioni termiche,il verificarsi più frequentemente di episodi climatici estremi.

10 Quest'anno emissioni di gas serra batteranno ogni record. Gli autori della ricerca hanno dipinto un macabro quadro: la temperatura sul pianeta cresce, i ghiacci si sciolgono, l'acidità negli oceani aumenta Più di tutto inquina l'atmosfera la Cina, la cui industrializzazione costa troppo caro all'umanità. E' responsabile per il 27% di tutte le emissioni dei gas che si formano nel corso di combustione di combustibili fossili. E anche se il paese sta sviluppando l'energia nucleare, meno di tutto legata alle emissioni di gas serra, e sta anche aumentando la produzione del gas naturale liquefatto e la sua importazione da altri paesi, ciò evidentemente non è sufficiente.

11 L'Unione Europea è responsabile per le emissioni di circa il 10% di gas serra. Gli stati-membri dell'ue sottolineano in tutti i modi di essere all'avanguardia di una nuova politica ecologica e di tracciare la rotta per la decarbonizzazione del settore energetico europeo, ossia di ridurre il ruolo del carbone al suo interno. Nell'Unione Europea si è creata una situazione davvero paradossale, di quelle dichiarazioni "verdi" che si fanno il quadro che si forma non è poi tanto verde, Cosicché le azioni dell'unione Europea contraddicono la politica da essa professata. Nel rapporto degli scienziati britannici viene sottolineato che a causa dei gas serra la temperatura sul pianeta può aumentare di 4,5 gradi e il pianeta va incontro al riscaldamento globale. In questa situazione non bisogna monitorare la temperatura dell'aria, ma la temperatura dell'oceano, ha sottolineato l'esperto. Se non fosse aumentata non si sarebbe trattato di alcun riscaldamento globale. Sta aumentando però,anche se non così velocemente come la temperatura dell'aria.

12 Meno immediato è visualizzare scambi che siano in grado di alterare il clima agendo sulle dinamiche energetiche che ne sono alla base. Così come si estraggono dal suolo e sottosuolo minerali, legname, acqua, allo stesso modo si ricava energia dall ambiente. L uomo ha imparato a sfruttare diverse forme di energia, accumulate in passato o rese disponibili nell immediato, a partire da trasformazioni della radiazione solare: l energia chimica che si è immagazzinata in milioni di anni di processi foto sintetici nelle fonti fossili, petrolio, carbone e gas naturale

13 -quella meccanica dovuta all azione del vento o delle maree, -quella ottenuta direttamente dal Sole mediante processi fotovoltaici o termici. La disponibilità della maggior parte di queste fonti è mediata dalle dinamiche dell atmosfera: in particolare l effetto serra, stabilizzando le temperature sulla superficie del pianeta, ha determinato le zone climatiche odierne e reso possibile lo sviluppo della vita come la si conosce oggi. Il principale gas responsabile dell effetto serra è il biossido di carbonio, meglio conosciuto come anidride carbonica, poiché presente in maggior concentrazione. Maggiori saranno le quantità di esso presenti nell atmosfera, maggiore sarà l aumento dell effetto serra e quindi si avrà un conseguente innalzamento delle temperature. Si è registrato che la concentrazione di anidride carbonica è aumentata da 280ppm a 387ppm da circa gli ultimi due secoli e infatti secondo i dati della SOER 2010 si è evidenziato un aumento delle temperature medie del pianeta di circa 0,7/0,8 gradi centigradi

14 COSA CAUSANO? L effetto serra è un fenomeno atmosferico climatico e indica la capacità di un pianeta di trattenere l energia proveniente dal sole nell atmosfera e quindi auto-riscaldarsi. Negli ultimi anni di conseguenza a questo fenomeno la temperatura del nostro è notevolmente aumentata con gravi conseguenze: lo scioglimento dei ghiacciai, l aumento delle escursioni termiche,il verificarsi più frequentemente di episodi climatici estremi. Stima delle quantità di gas serra emesse nel periodo 2005/2010 Totale Riscaldamento domestico Trasporti Agricoltura e allevamento Industria Assorbimento foreste

15 La fenologia riporta la durata e il ciclo di vita dei larici, e il ritmo delle stagioni; è una disciplina che studia i cicli stagionali delle piante e la loro relazione con il clima. La fenologia vegetale è lo studio delle fasi di sviluppo della vegetazione. Il paesaggio dei larici in autunno

16 La fenologia vegetale è un ottimo indicatore dell impatto del riscaldamento climatico. Questa documentazione è ambientata in montagna poiché l ambiente montano è particolarmente sensibile ai cambiamenti climatici.

17 NIVOMETRO IL NIVOMETRO è uno strumento a raggio limitato. Lo strumento ottiene dati mediante un segnale che è convertito a distanza. La misurazione avviene ogni trenta minuti, il dato ottenuto in realtà è una media tra tutti quelli acquisiti dovuta a una riduzione detta compressione.

18 ANEMOMETRO Si occupa della misurazione del vento mediante due sue parti, la banderuola, che ne identifica la direzione e le cappelle che ne quantificano la velocità e riescono anche a stabilire se il vento soffia in orizzontale o in verticale.

19 preleva dal suolo un campione di cui riconosce i vari componenti. LISIMETRO

20 EDDY COVARIANCE L eddy covariance misura la CO2 e il vapore acqueo presente nell atmosfera con una frequenza di 20 volte al secondo. In oltre accoppia le misure di CO2 con quelle tridimensionali del vento che sono uguali al calcolo del fumo di CO2. Questo strumento ispeziona la porzione d aria ed identifica la CO2 mediante i raggi infrarossi che sono assorbiti dalla CO2, quindi la concentrazione di infrarossi è uguale a quella dell anidride carbonica. Essa è detta concentrazione istantanea. Un altro dato che ci è fornito è la calibrazione, data dalla differenza di radiazione che è poi convertita in CO2. L aria quindi è un valore dinamico relativo al flusso d aria nel raggio di uno spazio di 300 m.

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