ECOAMBIENTANDO

Programma Nazionale “SCUOLE APERTE” 2007/08

Ai partecipanti

Questo corso si propone di sensibilizzarvi verso le problematiche ambientali, cioè quelle connesse alla produzione dei rifiuti, all’inquinamento dell’ aria, del suolo e dell’acqua, cioè a tutte le alterazioni di un equilibrio ambientale che le varie attività umane, condotte quasi sempre in maniera sconsiderata, comportano.

Si propone altresì di farvi riflettere su queste problematiche, per stabilire se sia possibile assumere,nel vostro piccolo, atteggiamenti più virtuosi e lungimiranti, che abbiano il duplice obiettivo di salvaguardare l’ambiente e non sprecare le risorse.

Tutto questo vi permetterà di passare dalla SOCIETA’ DEI CONSUMI alla SOCIETA’ DEL RISPARMIO DELLE RISORSE, ricordando anche che le risorse sono esauribili.

FASI DEL PROGETTO

Il progetto prevede una breve fase teorica per l’apprendimento delle tematiche,con l’intervento di esperti del settore; una fase laboratoriale di tipo scientifico, con l’esecuzione di semplici attività di osservazione, misurazione ed elaborazione dati; una fase laboratoriale di tipo grafico-creativo con la realizzazione di manufatti derivanti da materiali di riciclo e la decorazione di cestini da utilizzare per la raccolta differenziata nelle classi dell’Istituto.

Il progetto prevede anche una mostra conclusiva con l’esposizione di tutto il materiale prodotto, nonché la pubblicizzazione dell’evento.

I docenti

Giovanna Laporta e Arianna Lillo: progettazione e cura degli aspetti scientifici;

Francesca Sabbatelli: ideazione e realizzazione dei manufatti artistici;

Valeria Mastronardi: pubblicizzazione dell’evento

RIFIUTI

DALLO “SMALTIMENTO ALLA GESTIONE”

Negli ultimi anni il problema “rifiuti” ha assunto proporzioni gigantesche. Affrontare tale questione in termini di smaltimento significa andare incontro a due tipi di conseguenze:

- INQUINAMENTO a causa del loro accumulo e della loro dispersione nell’ambiente

- IMPATTO AMBIENTALE determinato dall’occupazione dei siti per collocare discariche o inceneritori.

Affrontando il problema in termini di gestione, il “rifiuto” può diventare una RISORSA, sia attraverso il riciclaggio, per ricavare materie prime , sia attraverso processi di combustione controllata, da cui ricavare energia.

TIPOLOGIE DI RIFIUTI

In questa conversazione parleremo più diffusamente di Rifiuti Solidi (R.S.) , ma accenneremo anche ai Rifiuti Liquidi (R.L.).

La “Gestione “ dei R.S.è disciplinata dal D.L.22/97 noto come decreto Ronchi.

In base a tale normativa i R.S. si suddividono nelle seguenti categorie:

- URBANI ossia rifiuti domestici provenienti da civili abitazioni, dalla pulizia delle strade, quelli giacenti in aree pubbliche, i residui vegetali provenienti da giardini, parchi ecc..

- ASSIMILABILI AGLI URBANI ossia rifiuti non pericolosi provenienti da locali adibiti ad usi diversi dalle civili abitazioni.

- SPECIALI ossia rifiuti provenienti da lavorazioni industriali, artigianali e di servizio; quelli derivanti da attività di recupero e smaltimento di rifiuti, da trattamento e depurazione delle acque, da attività sanitarie, apparecchiature e veicoli a motore

- IMBALLAGGI

- BENI DUREVOLI in particolare, lo smaltimento dei rifiuti da Apparecchiature Elettriche ed Elettroniche è disciplinato dall’ U.E.

TRATTAMENTO RIFIUTI LIQUIDI

Lo smaltimento e il trattamento dei Rifiuti Liquidi sono disciplinati dalla Legge 319/76,nota come Legge Merli.

I R.L. sono classificati in:

- DOMESTICI (costituiti da acque bianche e liquami fognari)

- REFLUI AMBIENTALI (acque piovane)

- INDUSTRIALI (derivanti dalle varie attività industriali)

Questi liquami non possono essere immessi come tali nei corpi idrici, ma devono subire adeguati trattamenti preventivi, sia di tipo fisico, che chimico, che microbiologico.

Il tipo di TRATTAMENTO dipende dalla natura del refluo avviene nei cosiddetti IMPIANTI DI DEPURAZIONE, che possono essere appunto biologici, chimici o fisici .

I reflui domestici e ambientali subiscono un trattamento BIOLOGICO A FANGHI ATTIVI.

Tale trattamento consiste nella degradazione delle sostanze organiche di origine biologica da parte di microrganismi (Protozoi e Batteri), già presenti nei liquami che avviene in una vasca biologica a fanghi attivi. I microrganismi presenti nei fanghi, in presenza di ossigeno, trasformano le sostanze di origine biologica in sostanza inorganica (processo di mineralizzazione).

In questa fase del processo si ottiene un abbattimento notevole della carica microbica del refluo iniziale. Dopo adeguate analisi e successivi trattamenti l’effluente può essere immesso in mare o nei fiumi, sempre rispettando i parametri imposti dalla normativa.

I Fanghi Attivi, risultanti alla fine del trattamento, costituiscono essi stessi Rifiuti Speciali, e devono essere smaltiti secondo il D.L.22/97. Ricordiamo che sono molto pericolosi perché presentano un’elevatissima carica microbica.

TRATTAMENTO RIFIUTI SOLIDI

I rifiuti solidi possono essere smaltiti in maniera indifferenziata, con le gravi conseguenze che sono emerse in questi ultimi mesi in maniera tragica, oppure possono essere trattati attraverso la RACCOLTA DIFFERENZIATA, che permette di separare dalla massa dei rifiuti, quelli riciclabili da quelli pericolosi.

Il vantaggio del recupero di beni riciclabili è relativo al risparmio sia in termini di materie prime, che in termini di energia consumata.

Il vantaggio del recupero dei rifiuti pericolosi è in termini di salvaguardia dell’ambiente.

Innanzitutto, però, in questa società consumistica, bisogna ridurre la produzione dei rifiuti, espressione ,comunque ,di un atteggiamento spreco di risorse.

La strategia giusta per la gestione dei rifiuti è quindi:

- RIDUZIONE

- RICICLO

- DISTRUZIONE

La selezione dei materiali da riciclare, può essere effettuata attraverso una separazione automatica, con costi elevati, o attraverso la raccolta differenziata organizzata dai comuni,con la partecipazione diretta del cittadino-produttore di rifiuti.

I materiali riciclabili sono: CARTA, VETRO, ACCIAIO, ALLUMINIO, PLASTICA, LEGNO e FRAZIONE ORGANICA.

Per particolari rifiuti è necessaria una raccolta differenziata specifica: FARMACI, PILE ESAURITE, CONTENITORI DI SOSTANZE TOSSICHE o INFIAMMABILI.

INQUINAMENTO ATMOSFERICO

Come scoprire e valutare il grado di inquinamento di un territorio

La qualità dell’aria di un territorio dipende da :

(a) (b) (c)

Caratteristiche climatiche Traffico veicolare Presenza di attività produttive

e morfologiche

(che incidono sui fenomeni

di accumulo e di dispersione)

Fasi per la valutazione dell’inquinamento atmosferico:

1) Caratterizzazione climatica del territorio

2) mappatura del territorio, per valutare la distribuzione spaziale degli inquinanti

atmosferici

3) individuazione delle aree a rischio di inquinamento

4) interventi miranti alla realizzazione di iniziative per limitarne gli effetti

PRINCIPALI INQUINANTI ATMOSFERICI

( ascrivibili a traffico veicolare)

- Ossidi di azoto (in particolare il biossido NO₂)

- Ossidi di zolfo (in particolare il biossido SO₂)ٍ

- Ozono troposferico (O₃) (derivante dalla fotolisi degli ossidi di azoto)

- Polveri totali

- PM 10 e PM 2.5 (frazioni di polveri finissime costituite da un pool di inquinanti ad elevato potere tossicologico)

METODI DI RILEVAMENTO DEGLI INQUINANTI ATMOSFERICI

- rilevamento diretto: centraline di rilevamento automatico

- rilevamento indiretto: sistemi di BIOMONITORAGGIO

I sistemi di biomonitoraggio sono costituiti da specie biologiche indicatrici di inquinamento perché molto sensibili alle sostanze inquinanti e per le quali è stata dimostrata la correlazione

fra la loro presenza e l’entità del traffico veicolare.

Bioindicatori di inquinamento atmosferico sono i LICHENI, particolarmente sensibili all’SO2.Essi si prestano allo scopo per la loro continua attività, il loro lento metabolismo, il loro potere di accumulo. E’stato verificato che un aumento di inquinamento produce una diminuzione della biodiversità dei licheni (cioè del loro numero di specie).

INQUINAMENTO IDRICO

(parte generale)

Le fonti d’inquinamento delle acque continentali superficiali, cioè quelle presenti in fiumi, laghi, ghiacciai, nonché delle acque sotterranee, sono principalmente di tipo:

- CHIMICO (derivante dalle acque di scarico delle industrie e da agricoltura e allevamento)

- ORGANICO o MICROBIOLOGICO (derivante dagli scarichi fognari e dalle acque utilizzate in agricoltura e allevamento).

INQUINANTI CHIMICI PIU’TOSSICI

Metalli pesanti: PIOMBO (Pb) presente nelle benzine ( fino a poco tempo fa ), nelle tubature, negli accumulatori

CADMIO (Cd), MERCURIO (Hg) e MANGANESE (Mn), presenti nelle pile e in svariati prodotti industriali

RAME (Cu), presente nei conduttori

CROMO (Cr), utilizzato nella cromatura e nella concia delle pelli

ARSENICO (As), utilizzato in insetticidi e nei semiconduttori

SELENIO (Se), utilizzato nelle cellule fotoelettriche

Solventi organici: BENZENE, ACETONE, TRIELINA, usati come sgrassanti nell’industria

ANILINA impiegata nella produzione delle vernici

AMMONIACA impiegata nelle vernici, fertilizzanti ed altro

CIANURI, FENOLI, OLI MINERALI

Pesticidi (insetticidi, anticrittogamici, diserbanti),ioni nitrito, nitrato e fosfato sono tutti inquinanti dispersi nell’ambiente dalle pratiche agricole e dagli allevamenti.

INQUINAMENTO IDRICO

(parte generale)

Le fonti d’inquinamento delle acque continentali superficiali, cioè quelle presenti in fiumi, laghi, ghiacciai, nonché delle acque sotterranee, sono principalmente di tipo:

- CHIMICO (derivante dalle acque di scarico delle industrie e da agricoltura e allevamento)

- ORGANICO o MICROBIOLOGICO (derivante dagli scarichi fognari e dalle acque utilizzate in agricoltura e allevamento).

INQUINANTI CHIMICI PIU’TOSSICI

Metalli pesanti: PIOMBO (Pb) presente nelle benzine ( fino a poco tempo fa ), nelle tubature, negli accumulatori

CADMIO (Cd), MERCURIO (Hg) e MANGANESE (Mn), presenti nelle pile e in svariati prodotti industriali

RAME (Cu), presente nei conduttori

CROMO (Cr), utilizzato nella cromatura e nella concia delle pelli

ARSENICO (As), utilizzato in insetticidi e nei semiconduttori

SELENIO (Se), utilizzato nelle cellule fotoelettriche

Solventi organici: BENZENE, ACETONE, TRIELINA, usati come sgrassanti nell’industria

ANILINA impiegata nella produzione delle vernici

AMMONIACA impiegata nelle vernici, fertilizzanti ed altro

CIANURI, FENOLI, OLI MINERALI

Pesticidi (insetticidi, anticrittogamici, diserbanti), ioni nitrito, nitrato e fosfato sono tutti inquinanti dispersi nell’ambiente dalle pratiche agricole e dagli allevamenti.

INQUINAMENTO IDRICO

(sezione analitica)

ANALISI DELLE ACQUE

Vengono effettuate per verificare il grado di inquinamento delle stesse, anche in funzione del loro utilizzo, di cui elenchiamo i più comuni:

- acque destinate al consumo umano(potabili)

- acque di balneazione

- acque per ittiocoltura

- effluenti da impianti di depurazione che devono immettersi in un corpo idrico

I parametri da determinare analiticamente sono di tre tipi:

CHIMICO-FISICO (A) CHIMICO (B) MICROBIOLOGICO (C)

(A) Parametri chimico-fisici:

- temperatura

- conducibilità specifica (dà indicazioni sul contenuto di sali disciolti)

- pH (grado di acidità) (dà indicazioni sul tipo di terreno che le acque attraversano)

(B) Parametri chimici:

- determinazione dell’ossigeno disciolto (indica la capacità di abbattimento della

carica microbica)

- determinazione del B.O.D. e del C.O.D.(indicano la quantità di sostanza organica presente)

- determinazione dell’azoto ammoniacale (NH4+)

- determinazione dello ione nitrito (NO2-)

- determinazione dello ione nitrato (NO3-) (gli ultimi tre indicano il livello del processo di degradazione delle sostanze in putrefazione secondo la sequenza ossidativa:

NH4+ NO2- NO3-

(C) Parametri microbiologic:i

- ricerca di batteri coliformi (gruppo di enterobatteri indicatori di inquinamento fecale)

- ricerca di streptococchi fecali

- ricerca di altri patogeni o patogeni opportunisti ( Salmonella, Pseudomonas aeruginosa)

(per questi ultimi sono previste analisi più specifiche)

Esercitazioni effettuate

Tenendo conto:

- della mancata disponibilità di un laboratorio completamente attrezzato, e soprattutto a norma, sia per le indagini di tipo chimico che microbiologico (essendo questo per noi docenti di Scienze un obiettivo a medio-lungo termine),

- della non spiccata predisposizione nei confronti dell’indagine scientifica, di alunni rivolti verso altri indirizzi di studio,

- dell’impossibilità di utilizzo dell’attrezzatura richiesta per il progetto , a causa del mancato invio, al momento, del materiale stesso da parte della Ditta vincitrice di appalto

il nostro principale obiettivo è stato quello di motivare gli alunni nei confronti di questo tipo di indagine, che rientra nella pratica quotidiana e la cui utilità e necessità può essere compresa da tutti.

Per motivi di sicurezza la maggior parte delle analisi è stata svolta in maniera simulata, senza però tralasciare nessun dettaglio tecnico, evitando così la banalizzazione, ma anzi mettendo in evidenza la logica delle procedure di analisi (che peraltro sono fissate per legge).

Elenco delle esercitazioni

-Determinazione del pH:

1) misurazione diretta con elettrodo a vetro (metodo potenziometrico)

2) misurazione indiretta (metodo colorimetrico)

- Ricerca dei coliformi totali:

1) metodo MPN da effettuarsi su terreno selettivo e di identificazione (Brodo Lattosato) : i Coliformi sono in grado di fermentare il lattosio con produzione di gas. Si effettuano semine con diluizioni scalari di campione .

2) metodo della conta su piastra, da effettuarsi con diluizioni decimali del campione e successiva semina su terreno agarizzato. Dopo incubazione vengono contate le colonie sviluppatesi.