Inquinamento dell'aria e cambiamento climatico

PROGETTO D’ISTITUTO A.S.2020/2021 CLASSE 1A UDA INTERDISCIPLINARE «Contrasto alle disuguaglianze e partecipazione responsabile alla vita della scuola e del territorio» PERCORSO «Energia per la vita (goal n. 4.7 dell’Agenda 2030 ) e tutela dell’ambiente (Articolo 9 della Costituzione)» Contributo di Scienze e Matematica

INQUINAMENTO DELL’ARIA E CAMBIAMENTO CLIMATICO

L’agenda 2030 delle Nazioni Unite prevede 17 obiettivi di sviluppo sostenibile articolati in 169 target da raggiungere entro il 2030. Tra questi vi è il Goal 4 (Istruzione di Qualità) - a sua volta articolato in 10 target - tra cui figura il target 4.7 che mira ad assicurare a tutti gli studenti l’educazione allo sviluppo sostenibile e alla cittadinanza globale

L’Articolo 9 della Costituzione Italiana sancisce quanto segue: “La Repubblica promuove lo sviluppo della cultura e la ricerca scientifica e tecnica.

Tutela il paesaggio e il patrimonio storico e artistico della Nazione”.

«ENERGIA PER LA VITA (GOAL N. 4.7 DELL’AGENDA 2030 ) E TUTELA DELL’AMBIENTE (ARTICOLO 9 DELLA COSTITUZIONE)»

Secondo l’UNFCCC (Convenzione Quadro sul Cambiamento Climatico delle Nazioni Unite), il cambiamento climatico si definisce come «un cambiamento del clima che sia attribuibile direttamente o indirettamente ad attività umane, che alterino la composizione dell’atmosfera planetaria e che si sommino alla naturale variabilità climatica osservata su intervalli di tempo analoghi»

E’ dovuto alla presenza nell’atmosfera di sostanze che modificano la normale composizione dell’aria.

AZOTO (78%): importante per la crescita delle piante e degli animali OSSIGENO (21%): elemento essenziale nei processi respiratori della maggior parte delle cellule viventi e nei processi di combustione ARGON (0,9%): gas inerte

L’aria è una miscela di gas che avvolge la Terra, essa è formata da: Composizione dell'aria Ossigen o 21%

ANIDRIDE CARBONICA (0,03%): indispensabile per la fotosintesi clorofilliana

Altri gas (argon, anidrid e carboni ca, vapor…

Azoto 78%

VAPORE ACQUEO: determina l’umidità dell’aria

L’aria avvolge il nostro pianeta costituendo una sorta di rivestimento gassoso chiamato ATMOSFERA.

Gli inquinanti naturali derivano da:

Eruzioni vulcaniche

Le sostanze inquinanti, possono essere di origine naturale o antropica (ossia prodotte dall’uomo).

Incendi

L’inquinamento naturale è una forma di inquinamento non imputabile ad una qualche attività umana, bensì a fenomeni e meccanismi di origine naturale.

Monossido di carbonio

Biossido di zolfo

Biossido di azoto Idrocarburi Anidride carbonica Metano

Clorofluorocarburi

L’inquinamento antropico è dovuto all’attività umana di produzione di materiali ed energie utili alla vita dell’uomo.

I danni ambientali, sociali ed economici generati ogni anno sono ingenti .

Gravi sono i danni alle vie respiratorie e all’apparato cardiocircolatorio umano, che arrivano a provocare anche la morte delle persone più fragili, esposte agli inquinanti.

 BUCO DELL’OZONO  EFFETTO SERRA  PIOGGE ACIDE

L’inquinamento atmosferi co genera numerosi effetti negativi sull’ambiente che modificano l’equilibrio dell’atmosfera terreste e si ripercuotono sull’uomo, sulla flora e sulla fauna.

L’ozono si forma per azione dei raggi ultravioletti (UV), provenienti dal Sole, che agiscono sulle molecole di ossigeno (O2) presente nella stratosfera Il fenomeno noto come «buco dell’ozono» consiste in un assottigliamento dello strato di ozono (O3), un gas presente in misura minore nella troposfera, dove risulta tossico per l’uomo, ma in misura concentrata nella stratosfera, dove svolge un ruolo di protezione nei confronti di raggi ultravioletti provenienti dal Sole.

I CLOROFLUOROCARBURI (CFC) Composti gassosi, a base di fluoro, cloro e carbonio, sono utilizzati come:

• refrigeranti nei frigoriferi e nei condizionatori • per produrre materie plastiche espanse • come gas propellenti nella bombolette spray I CFC, una volta liberati nell’aria, raggiungono la stratosfera e qui, a causa dell’azione dei raggi UV, si decompongono, liberando atomi di cloro che aggrediscono l’ozono e lo trasformano in ossigeno che non riesce ad assorbire i raggi UV

I clorofluorocarburi (CFC) sono i responsabili dell’assottigliamento dello strato di ozono e della formazione di una sorta di «buco» in corrispondenza del Polo Sud.

L’assottigliamento dello strato di ozono, che funge da barriera per i raggi UV, comporta, per l’uomo:  tumori alla pelle;  danni agli occhi;  diminuzione delle difese immunitarie.

Altre conseguenze:  Impedisce la

fotosintesi clorofilliana;  Distrugge il

fitoplancton nei mari.

Il Protocollo di Montreal entrato in vigore il 1989 ha sancito l’eliminazione dei CFC; in circa trent’anni , i CFC sono diminuiti parallelamente alla dimensione del buco dell’ozono, ma si dovrà aspettare il 2050 per la sua totale chiusura.

Il fenomeno detto effetto serra viene chiamato così perché il nostro pianeta si comporta in modo simile ad una serra.

In una serra la radiazione solare attraversa le pareti e riscalda gli oggetti interni.Questi riemettono l’energia termica sotto forma di radiazione infrarossa,di cui una parte viene riflessa dalle pareti e resta così imprigionata nella serra, riscaldando l’aria che vi è contenuta.

Quando le radiazioni solari raggiungono l’atmosfera, una parte di esse viene riflessa nello spazio, una piccolissima parte viene assorbita da polveri, nuvole e gas, il resto viene assorbito dalla superficie terrestre e da qui irradiato nell’atmosfera, dove viene trattenuto dai gas serra.

Nell’atmosfera accade qualcosa di simile. Il vapore acqueo, l’anidride carbonica, il metano e altri gas presenti nell’aria si comportano similmente rispetto alle pareti di una serra

I gas serra, presenti nell’atmosfera, fanno da scudo alle radiazioni termiche impedendone la loro dispersione.

In questo modo l’atmosfera della Terra trattiene il calore necessario per mantenere una temperatura costante e permettere la vita. Quindi l’effetto serra è un fenomeno naturale, senza il quale la nostra Terra avrebbe una temperatura di circa -18°.

Le carote di ghiaccio sono campioni di forma cilindrica che i ricercatori estraggono dai ghiacciai dei Poli. Studiando le polveri e le sostanze intrappolate negli strati di ghiaccio si possono ricostruire i mutamenti atmosferici. Analizzando le bollicine d’aria e studiando le polveri e le tracce di sostanze chimiche nella carota, si è potuto notare come l’aria, in passato, contenesse percentuali inferiori di anidride carbonica

Il livello di anidride carbonica è aumentato nel tempo. Infatti il ghiaccio dei Poli ha molto da raccontare al riguardo e spesso lo fa attraverso le «carote di ghiaccio»

Negli ultimi decenni, l’effetto serra si è notevolmente intensificato, soprattutto a causa delle attività umane.

I paesi più industrializzati emettono nell’atmosfera una quantità di gas capaci di far aumentare l’effetto serra.

Questi gas, detti appunto gas serra, sono:  anidride carbonica

 Vapore acqueo

 metano

 ossidi di azoto

 SCIOGLIMENTO DEI GHIACCIAI E DELLE CALOTTE POLARI

 RIDUZIONE DEGLI HABITAT

 AUMENTO DEL LIVELLO DEI MARI

 SCOMPARSA DEGLI ATOLLI

Purtroppo le enormi emissioni dei gas serra prodotte dall’uomo e, in particolare, l’anidride carbonica, stanno aggravando il fenomeno dell’effetto serra, con un aumento della temperatura terrestre che sta generando mutamenti climatici

 SICCITA’

 DESERTIFICAZIONE

 TROPICALIZZAZIONE DEI MARI

L’aumento della temperatura terrestre provoca la siccità che determina la desertificazione con gravi problemi all’agricoltura.

L’aumento delle temperatura porta alla tropicalizzazione dei mari, aumenta il grado di salinità e ciò causa problemi agli animali marini

 FRANE

 ALLUVIONI

 EVENTI METEREOLOGICI ESTREMI

Con l’aumento dell’evaporazione dell’acqua, si formano le nuvole che sono generate dal vapore acqueo, si produce così un aumento delle piogge che genera il dissesto idrogeologico, poiché il suolo non riesce ad assorbire tutta l’acqua precipitata.

Fenomeno conosciuto sin dalla Rivoluzione Industriale, ma studiato a partire dal 1960, quando furono rilevati danni alle acque e alle foreste nell’Europa del Nord

«Le piogge acide sono quelle il cui valore di PH (misura l’acidità di una sostanza) è inferiore a 5,6»

Sono causate da sostanze chimiche, come gli ossidi di azoto e di zolfo, prodotte da impianti di riscaldamento, centrali termoelettriche e veicoli a motore, che si combinano nell’atmosfera con il vapore acqueo e formano acido nitrico e acido solforico.

• DISTRUZIONE DELLE FORESTE

• MODIFICAZIONE DELLA COMPOSIZIONE CHIMICA DEL TERRENO CON GRAVISSIMI DANNI ALLA VEGETAZIONE

• DANNI PER CORROSIONE ACIDA A MONUMENTI, CASE, PONTI, OPERE EDILIZIE

• MODIFICAZIONE DELL’ACIDITÀ DELLE ACQUE DEI LAGHI E DEI FIUMI CON CONSEGUENTE MORTE DELLA FAUNA E DELLA FLORA ACQUATICA

Le piogge acide distruggono intere foreste, si infiltrano nel sottosuolo e danneggiano colture e vegetazioni. Inoltre, l’acqua defluisce in fiumi e laghi provocando una acidificazione delle acque dolci, con conseguente pericolo per gli animali acquatici. Le piogge acide rovinano i monumenti.

Le polveri sottili, o particolato atmosferico, sono particelle molto piccole sospese nell’aria: PM10 e PM 2,5 rispettivamente con diametro di 10 e 2,5 millesimi di millimetro polveri ultrasottili con diametro di un nanometro.

Sono considerate l’inquinante di maggiore impatto nelle aree urbane.

Possono essere di origine naturale derivate da: incendi boschivi, eruzioni vulcaniche, erosione terrestre e particelle vegetali…

Gli eventi atmosferici naturali possono creare anche alte concentrazioni di particolato: questi avvenimenti non sono solitamente governabili dall’uomo.

… oppure di origine antropica: prodotte da industrie, motori a scoppio, riscaldamento domestico, usura di freni e pneumatici e, in generale, da qualsiasi tipo di combustione.

Le polveri sottili possono derivare anche da attività antropiche, ovvero svolte dall’uomo.

Le polveri sottili causano:  effetti immediati: irritazione agli occhi, naso e gola, problemi di respirazione, mal di testa, stanchezza  effetti a lungo termine: malattie cardiache, malattie respiratorie croniche, tumori

Le polveri sottili sono estremamente dannose per la salute umana perché, essendo piccolissime, penetrano facilmente durante la respirazione, nei bronchi, nei polmoni, negli alveoli polmonari e, talvolta, nel flusso sanguigno in relazione alle loro dimensioni.

Negli ultimi anni si parla di emergenza smog in Italia, con città dove si sforano i limiti giornalieri di PM10.

Il rapporto «Mal’aria» di Legambiente rileva nel 2020 ben 35 centri urbani italiani «fuorilegge», dove è stato superato il limite annuale di 35 giorni per le polveri sottili, con una media giornaliera di 50 microgrammi/metrocubo.

•

Viaggiare in modo sostenibile (limitare uso auto)

•

Mantenere la propria auto efficiente (pneumatici, olio, auto non accesa se in sosta)

•

Privilegiare i mezzi pubblici o viaggiare in più persone o andare a piedi

•

Utilizzare la bicicletta

•

Ridurre il consumo energetico a casa (elettrodomestici a basso consumo energetico)

•

Risparmiare energia elettrica (spegnere elettrodomestici che non servono)

•

Installare fonti di energia rinnovabile (pannelli solari, fotovoltaici)

•

Cambiare abitudini alimentari, limitando consumo di carne (l’allevamento consuma energia e produce gas serra)

•

Modificare i consumi: acquistare prodotti a Km 0

•

Riciclare e riutilizzare le confezioni e i contenitori (raccolta differenziata)

I nostri comportamenti quotidiani possono limitare le forme di inquinamento dell’atmosfera.

1. spegnere le luci quando non servono

2. spegnere e non lasciare in stand by gli apparecchi elettronici

3. sbrinare frequentemente il frigorifero; tenere la serpentina pulita e distanziata dal muro in modo che possa circolare l’aria

4. mettere il coperchio sulle pentole quando si riscalda l’acqua ed evitare che la fiamma sia più ampia del fondo della pentola

5. se si ha troppo caldo abbassare la temperatura dei termosifoni, invece di aprire le finestre

6. ridurre gli spifferi degli infissi riempiendoli di materiale che non lasci passare aria

7. utilizzare le tende per creare intercapedini davanti ai vetri, gli infissi, le porte esterne

8. non lasciare tende chiuse davanti ai termosifoni

9. inserire apposite pellicole isolanti e riflettenti tra i muri esterni e i termosifoni

10. utilizzare l’automobile il meno possibile e se necessario condividerla per lo stesso tragitto

Un quadro generale

PROGETTO D’ISTITUTO A.S.2020/2021 CLASSE 1A UDA INTERDISCIPLINARE «Contrasto alle disuguaglianze e partecipazione responsabile alla vita della scuola e del territorio» PERCORSO «Energia per la vita (goal n. 4.7 dell’Agenda 2030 ) e tutela dell’ambiente (Articolo 9 della Costituzione)» Contributo di Scienze e Matematica

INQUINAMENTO DELL’ARIA E CAMBIAMENTO CLIMATICO